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    第三章《铁金属材料》测试题-----2023-2024学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册

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    高中第三章 铁 金属材料第二节 金属材料同步测试题

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    这是一份高中第三章 铁 金属材料第二节 金属材料同步测试题,共22页。试卷主要包含了单选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
    第三章《铁金属材料》测试题
    一、单选题(共12题)
    1.下列有关实验装置或操作进行的相应实验,能达到实验目的的是(  )
    A.用图 所示装置分离乙醇和碘的混合液
    B.用图 所示操作配制100 mL 0.1 mol·L-1硫酸溶液
    C.用图 所示装置制取氯气
    D.用图 所示装置不能制取Fe(OH)2
    2.工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:

    对上述流程中的判断正确的是
    A.试剂X可以为氨水,沉淀中含有铁的化合物
    B.CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替
    C.反应Ⅱ中的离子方程式为CO2++2H2O=Al(OH)3↓+
    D.纯铝的硬度和强度较大,适合制造机器零件
    3.下列各组物质的稀溶液相互反应,无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象相同的是
    A.Na2CO3和HCl B.AlCl3和NaOH
    C.NaAlO2和H2SO4 D.Ba(OH)2和Ba(HCO3)2
    4.下列离子能大量共存的是
    A.某弱碱溶液中:、、Na+、Cl-
    B.与Al反应放出H2的溶液中: Fe2+、K+、、
    C.c(Fe3+)= 1mol/L的溶液中:Na+、、 SCN-、
    D.无色透明溶液中:K+、、Cl-、
    5.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6gCu。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是

    A.原混合酸中NO的物质的量为0.1mol
    B.OA段产生的是NO,BC段产生的是氢气
    C.第二份溶液中的最终溶质为FeSO4
    D.稀H2SO4浓度为2.5mol·L-1
    6.甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型的铁营养强化剂。实验室制备甘氨酸亚铁部分装置如下图(部分夹持装置省略,气密性已检查)。

    已知:
    ⅰ.2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O。
    ⅱ.柠檬酸易溶于水和乙醇,有弱酸性和还原性。
    ⅲ.(H2NCH2COO)2Fe易溶于水,难溶于乙醇。
    下列说法错误的是
    A.发生反应ⅰ的操作:先打开K1、K3,一段时间后关闭K1、K3,再打开K2、K4
    B.加入柠檬酸的作用是调节溶液的pH使反应充分发生
    C.反应结束后向反应混合液中加入乙醇,目的是降低甘氨酸亚铁的溶解度
    D.洗涤甘氨酸亚铁粗产品最好选择乙醇
    7.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
    A.C6H5ONa    C6H5OH   CO2
    B.FeS2   SO2   H2SO4
    C.Mg(OH)2   MgCl2(aq)    MgCl2(无水)
    D.NH3    NO2    HNO3
    8.下列实验方案能达到目的的是
    A.用排水集气法收集NO气体
    B.用燃烧的木条检验N2和CO2
    C.用KSCN溶液检验溶液中的Fe2+
    D.用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
    9.为了探究铁与水的反应。某同学设计并进行了下列实验,虚线框处用来检验生成的气体。下列说法正确的是

    A.实验后,装置B中生成红棕色固体
    B.虚线框C处应该选择装置甲,试管中是灼热的铜丝
    C.虚线框C处应该选择装置乙,试管中是灼热的表面覆盖氧化铜的铜丝
    D.实验后,将装置B中的固体溶于足量稀硫酸,所得溶液中一定含有Fe3+
    10.对实验Ⅰ~Ⅳ的实验操作或现象判断正确的是

    A.实验Ⅰ:用于制备胶体
    B.实验Ⅱ:用于制备
    C.实验Ⅲ:无明显变化
    D.实验Ⅳ:先出现白色沉淀,后沉淀溶解
    11.下列离子方程式中正确的是
    A.过量的与溶液反应:
    B.溶液与过量溶液反应:
    C.溶液中加入过量的氨水:
    D.溶液中通入等物质的量的:
    12.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
    A.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
    B.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
    C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+
    D.向某溶液中加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中存在
    二、非选择题(共10题)
    13.按要求写出下列反应
    (1)铝和氢氧化钠溶液反应(离子方程式): ;
    (2)钠和水反应(化学方程式并用双线桥标明电子的转移方向和数目): ;
    14.把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入110mL4mol/L盐酸中,充分反应后产生896mLH2(标准状况),残留固体1.28g.过滤,滤液中无Cu2+,将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)=0.4mol/L。
    请回答下列问题(请写出必要的解题过程):
    (1)残留固体1.28g为 (填化学式)。
    (2)原混合物粉末中,m(CuO)= g。
    (3)滤液稀释到200mL后,c(Fe2+)= mol/L。
    (4)稀释后,加入足量的硝酸银,产生沉淀的物质的量n(AgCl)= mol。
    (5)原混合物总质量为m(总)= g。
    15.下列实验结论与实验现象不对应的一组是
    选项
    实验
    现象
    结论
    A
    向某盐溶液中加入KSCN溶液
    溶液变为红色
    该溶液中含有Fe3+
    B
    向某盐溶液中加入浓NaOH溶液,加热
    产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
    该溶液中含有NH
    C
    向蔗糖中滴加浓硫酸
    蔗糖变黑
    浓硫酸具有脱水性
    D
    向氯水中通入适量SO2气体
    溶液褪至无色
    H2SO3比H2SO4酸性强
    A.A B.B C.C D.D
    16.甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种很好的补铁强化剂,易溶于水,人体吸收效果好。可用甘氨酸与FeCO3反应制得:2NH2CH2COOH+FeCO3→(NH2CH2COO)2Fe+CO2↑+H2O。某学习小组在实验室中模拟了这一过程,请你根据学习小组的设计回答有关问题(已知有关物质性质如表):
    甘氨酸
    甘氨酸亚铁
    易溶于水,微溶于乙醇,是两性化合物,氨基可被强氧化剂氧化
    易溶于水,难溶于乙醇,易被氧化
    I.制备FeCO3装置如图所示(固定和夹持仪器省略)。

    (1)仪器A的名称是 。实验中先打开活塞K1放入适量稀硫酸,关闭活塞K2,打开活塞K3,一段时间后再关闭活塞K1,这样操作的目的是 ;然后关闭活塞K3,打开活塞K2,目的是 。
    (2)C中发生反应的离子方程式为 。
    II.制备甘氨酸亚铁。实验过程如下:
    ①将I中制得的FeCO3充分洗净,取其0.2mol放回洗净的C瓶中(此时将搅拌器换成恒压漏斗)。装置如图所示(加热仪器、固定和夹持仪器省略)。

    已知:H2通入PdCl2溶液中的反应:H2+PdCl2=Pd↓(黑色)+2HCl
    ②打开活塞K1放入适量稀硫酸(铁粉足量),关闭活塞K2,打开活塞K3,一段时间后关闭活塞K1。
    ③通过恒压漏斗向C中加入200mL1.0mol/L甘氨酸溶液,加热使反应物充分反应。
    ④反应结束后,过滤,在滤液中加入适量无水乙醇充分振汤再过滤、洗涤固体并干燥即得产品甘氨酸亚铁15.3g。
    (3)过程④中加入无水乙醇的目的是 。
    (4)过程②中“一段时间后关闭活塞K1”,是指观察到 现象时关闭活塞K1。
    (5)本实验所得甘氨酸亚铁(甘氨酸亚铁摩尔质量:M=204g/mol)的产率是 %。
    (6为测定甘氨酸亚铁产品纯度,用酸性KMnO4溶液滴定法测定样品中甘氨酸亚铁的Fe2+的量,进而计算甘氨酸亚铁产品纯度,结果测出的产品纯度总是大于100%(假设杂质不与酸性KMnO4溶液反应),导致误差的原因可能是 。
    17.某化学兴趣小组想探究溶液与的反应历程。

    Ⅰ.利用如图装置制备
    (1)仪器a的名称
    (2)b中反应的化学方程式为 ,该反应体现了浓硫酸的 性。
    Ⅱ.利用探究溶液与的反应
    (3)兴趣小组预测,能使溶液由黄色变为浅绿色,反应的离子方程式为 。
    向溶液中通入至饱和后,用橡皮塞封闭试管,观察到溶液由黄色迅速变为血红色,静置后变回黄色,静置后,变为浅绿色。

    (4)探究血红色物质生成的原因
    查阅资料:血红色物质可能与饱和溶液中的主要微粒:、、、、有关。
    ①取少量上述血红色溶液,立即滴加几滴溶液A,溶液又褪为黄色。据此推测:红色物质的产生与无关。物质A的化学式为 。
    ②向溶液中滴加溶液,溶液变为血红色,滴加几滴溶液A,褪成黄色。据此推测:红色物质的产生与和无关,主要与或有关。推测理由是 。
    ③利用分光光度仪测定红色物质的浓度(吸光度越高,浓度越大),实验数据如下:

    吸光度



    0.5
    4.0
    0.0
    0.412
    0.5
    3.6
    0.4
    0.359
    0.5
    3.2
    0.8
    0.331
    0.5
    2.8
    1.2
    0.297
    结论:溶液变血红色的主要原因是和 发生配合反应。
    (5)由以上探究结果说明该条件下,与溶液反应的活化能:氧化还原反应 (填“大于”“小于”“等于”)配合反应。
    (6)兴趣小组在某次实验中,通入后未封闭试管,发现血红色更快变回黄色。其可能原因是 。
    18.K3[Fe(C2O4)3]•3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体。小李和小赵同学在老师的指导下探究K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的热分解产物。
    【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气
    ②含有Fe2+的盐溶液可与K3[Fe(CN)6]发生反应产生蓝色沉淀
    ③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液
    【提出问题】样品完全分解后,除水蒸气外还生成哪些产物?
    (1)【猜想与假设】猜想一:气体产物中含有CO。
    猜想二:气体产物中含有CO2。
    猜想三:气体产物中含有 。
    【实验探究】
    (2)探究气体产物。
    小李同学对气体产物进行探究,设计如图实验(夹持装置及部分装置省略):

    实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊,装置D中的固体变为红色。由此判断猜想 正确。
    (3)探究固体产物。
    小赵同学对固体产物进行如表探究:取K3[Fe(C2O4)3]•3H2O热分解后的固体产物(经实验证明无磁性物质)于试管中,加水充分溶解、过滤,再进行如表实验:
    实验
    现象
    结论
    取滤液加入硫酸

    固体中含有K2CO3
    取滤渣加入硫酸溶解后,分成两份
    一份中加入K3[Fe(CN)6]

    固体中含有FeO
    另一份中加入KSCN
    溶液变为红色
    固体中含有③
    【实验结论】K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的热分解产物有 种。
    19.由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中,当铜片上放出3.36L(标状况)气体时(锌片上无气体产生),硫酸恰好反应完.计算:
    (1)产生这些气体消耗的金属是哪一种,消耗的质量是多少;
    (2)有多少电子通过了导线;
    (3)硫酸溶液的物质的量浓度是多少.
    (已知相对原子质量:Zn  65   Cu  64   S   32    O  16   H  1  )
    20.取稀硫酸900克,平均分成6份,分别加入镁粉进行6次实验,记录如下表:
    实验次序

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    加入镁粉的质量/克

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    生成硫酸镁的质量/克

    5

    m1

    15

    18

    m2

    18

    (1)上表中m1= ;m2 = 。
    (2)这种稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
    21.液体化合物,常用做火箭燃料。在一定量的中恰好完全燃烧,反应方程式为,则:
    (1)反应前需要标准状况下的体积为多少? 。
    (2)生成的质量为多少? 。
    22.已知A、E为金属单质,B是淡黄色粉末且常用于防毒面具中,回答下题。

    (1)实验室中A常常保存在盛放 的广口瓶中,A焰色反应为 色。
    (2)写出B转变成C的化学方程式 。0.1mol B参与该反应,转移电子的个数为 。
    (3)写出D与F反应生成G的离子方程式: 。
    (4)描述G放在空气中的颜色变化 。
    (5)描述H溶液中金属阳离子的实验室检验方法 ;其涉及到的离子反应方程式为: 。

    参考答案:
    1.D
    A项、乙醇与水互溶,与碘的混合液不分层,不能用分液漏斗来分离,故A错误;
    B项、容量瓶上有刻度,热胀冷缩影响其配制溶液的精确度,不能在容量瓶中稀释浓硫酸,应在烧杯中稀释后转移到容量瓶中,故B错误;
    C项、MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应生成氯气,与稀盐酸不反应,故C错误;
    D项、氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化,将长胶头滴管插入用苯隔绝的硫酸亚铁溶液中滴入氢氧化钠溶液,可以防止氢氧化亚铁被氧化,故D正确;
    故选D。
    【点睛】氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化,将长胶头滴管插入用苯隔绝的硫酸亚铁溶液中滴入氢氧化钠溶液是解答关键。
    2.C
    分析流程图可知,试剂X是氢氧化钠溶液,Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液,Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应,所以反应Ⅰ过滤出沉淀为Fe2O3,所得溶液乙为NaAlO2溶液;向NaAlO2溶液中通入过量CO2,化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,所以Y为NaHCO3溶液,Al(OH)3加热分解生成Al2O3,电解熔融Al2O3得到Al。
    A.试剂X应为强碱溶液,使Al2O3溶解,A错误;
    B.若用强酸代替CO2,强酸过量时,Al(OH)3会溶解,不能保证生成Al(OH)3沉淀,B错误;
    C.反应Ⅱ中的离子方程式为CO2++2H2O=Al(OH)3↓+,C正确;
    D.纯铝的硬度和强度较小,铝合金硬度和强度较大,广泛用于飞机、火车、人造卫星、火箭等的制造,D错误;
    故选C。
    3.D
    A.Na2CO3逐滴滴入HCl中,发生Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,现象为开始有气泡冒出直到反应结束,但HCl逐滴滴入Na2CO3中,发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,现象为开始没有气泡冒出,一段时间后有气泡冒出,现象不同,故A不选;
    B.氢氧化钠溶液滴入氯化铝溶液时,发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3 + OH-=AlO2- +2H2O;氯化铝滴入氢氧化钠溶液时发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,滴入顺序不同,反应现象不同,故B不选;
    C.稀硫酸滴入偏铝酸钠中发生反应为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,Al(OH)3 + 3H+=Al3++ 3H2O,当偏铝酸钠滴入硫酸时发生反应为AlO2-+4H+=Al3++2H2O,滴入顺序不同,反应现象不同,故C不选;
    D.Ba(HCO3)2溶液与Ba(OH)2溶液,无论前者滴入后者,还是后者滴入前者,只发生Ba2++HCO3-+OH-=BaCO3↓+H2O,反应现象相同,故D选;
    故选D。
    4.A
    A.某弱碱溶液中:、、Na+、Cl-在溶液中不发生化学反应,可以大量共存,故A符合题意;
    B.与Al反应放出H2的溶液中:可能为酸性溶液或碱性溶液,若为酸性溶液,存在 与铝反应形成氮的氧化物,不释放氢气,且酸性条件下和Fe2+之间发生氧化还原反应,若为碱性溶液,Fe2+在碱性条件下会发生反应生成氢氧化亚铁沉淀,再被空气氧化成氢氧化铁沉淀,故不能大量共存,故B不符合题意;
    C.c(Fe3+)=1mol/L的溶液中:Fe3+和会发生反应生成络合物,不能大量共存,故C不符合题意;
    D.是蓝色,不能存在于无色透明溶液中:不能大量共存, 故D不符合题意;
    答案选A。
    5.A
    A.消耗9.6g铜,即0.15molCu,失去0.3mol电子,因为还原产物是NO,所以被还原的硝酸就有0.1mol,根据铁粉质量与气体变化图可知,硝酸根离子会全部反应转化为NO,反应最终得到的是硫酸铜和硫酸混合物,所以此份硝酸的物质的量是0.1mol,原混合酸中硝酸的物质的量是0.2mol,故A错误;
    B.铁先与硝酸反应,生成三价铁离子和一氧化氮,之后铁与铁离子反应生产亚铁离子,最后是铁和硫酸反应生成氢气,故B正确;
    C.硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,故C正确;
    D.反应消耗14g铁,也就是0.25mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,所以每份含硫酸0.25mol,浓度是2.5mol/L,故D正确;
    答案选A。
    6.B
    A.发生反应ⅰ的操作:先打开K1、K3,让稀硫酸顺利滴下与铁屑反应,生成硫酸亚铁与氢气,一段时间后关闭K1、K3,烧杯中压力增大,再打开K2、K4,生成的硫酸亚铁进入中间装置,进行目标反应,A正确;
    B.柠檬酸具有还原性,其作用是防止亚铁离子被氧化,B错误;
    C.反应结束后向反应混合液中加入乙醇,可以降低甘氨酸亚铁的溶解度,C正确;
    D.甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,所以洗涤甘氨酸亚铁粗产品最好选择乙醇,D正确;
    故选B。
    7.B
    A.苯酚和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和苯酚钠,不产生二氧化碳,故错误;
    B.二硫化亚铁和氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫和过氧化氢反应生成硫酸,故正确;
    C.氯化镁溶液直接加热不能得到氯化镁,应在氯化氢的气流中蒸发,故错误;
    D.氨气的催化氧化得到一氧化氮,故错误。
    故选B。
    8.A
    A.一氧化氮不和水反应,且不溶于水,可用排水集气法收集,故A正确;
    B.燃烧的木条在N2和CO2中均不能燃烧,无法检验N2和CO2,故B错误;
    C.三价铁离子与KSCN溶液发生络合反应生成血红色溶液,常用KSCN溶液检验三价铁离子的存在,不能检验亚铁离子,故C错误;
    D.Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应,均有白色沉淀产生,不能鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,故D错误;
    故选A。
    9.C
    由实验装置可知,A中加热提供水蒸气,B中Fe与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气,结合物质的性质分析判断。
    A.装置B中生成四氧化三铁,是黑色固体,故A错误;
    B.氢气的密度比空气小,应该向下排空气法收集氢气,因此虚线框C处应该选择装置乙,故B错误;
    C.氢气的密度比空气小,应该向下排空气法收集氢气,因此虚线框C处应该选择装置乙,将装置内空气排出后,试管中灼热的表面覆盖氧化铜的铜丝,通过观察铜丝颜色的变化检验氢气,故C正确;
    D.若Fe剩余,将装置B中的固体溶于足量稀硫酸,所得溶液中一定含有Fe2+,不含Fe3+,故D错误;
    故选C。
    10.A
    A. 向沸水中加FeCl3溶液制备胶体,A正确;
    B. 由于易被空气中氧气氧化,制备必须隔绝空气,B不正确;
    C. Al和NaOH反应会放出氢气,产生气泡,C错误;
    D.AlCl3和氨水反应出现白色沉淀Al(OH)3,Al(OH)3不会溶于氨水,D错误;
    故答案选A。
    11.A
    A.过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应的离子反应为,A正确;
    B.氢氧化钠溶液是足量的,应该还有碳酸钠生成,正确的为:,B错误;
    C.氨水为弱碱,无法溶解氢氧化铝,正确的为:,C错误;
    D.FeI2溶液中通入等物质的量的Cl2,氯气先于碘离子反应,2I-+ Cl2 = I2 + 2Cl-,D错误;
    答案选A。
    12.A
    A.气体通过无水CuSO4,粉末由变蓝色的CuSO4·5H2O,证明原气体中含有水蒸气,A正确;
    B.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,但不能确定是否存在Fe2+,B错误;
    C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,但不能确定是否含有K+,要透过蓝色钴玻璃进行观察,如果有浅紫色,说明含有K+,否则不含K+,C错误;
    D.向某溶液中加稀盐酸,产生能使澄清水变浑浊的气体,气体可能是CO2,也可能是SO2,则该溶液中可能存在,也可能存在或 、,D错误;
    故合理选项是A。
    13. Al+2OH–+2H2O=2AlO2–+3H2↑
    (1)、铝与氢氧化钠溶液的反应的离子方程式:2Al+2OH–+2H2O=2AlO2–+3H2↑;
    (2)、钠和水反应的双线桥为:。
    14.(1)Cu
    (2)1.6g
    (3)0.9mol/L
    (4)0.44mol
    (5)13.6g
    根据题中信息,还有较多H+离子剩余,且滤液中没有Cu2+,可知残留物没有Fe,1.28g固体只有Cu,而Cu残留说明溶液中没有Fe3+,阳离子为H+和Fe2+,反应有:CuO + 2H+=Cu2++H2O,Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,Fe+2H+=Fe2++H2↑,根据原子守恒和得失电子总数相等计算,设原有Fe为xmol ,Fe2O3为ymol,CuO为zmol,1.28gCu的物质的量n== =0.02mol, CuO物质的量为0.02mol,生成H2为 =0.04mol,根据得失电子总数相等知2x= 2y+2×0.02 +2×0.04,又根据Cl-知:(x+ 2y) + 0.2×0.400=0.1×4.40将上述两式联立解出:x=0.1mol,y = 0.04mol,z = 0.02mol,原混合物中单质铁的质量56g/mol×0.1mol = 5.6g,以此来解析;
    (1)
    依据上述分析可知,最后剩余1.28g固体为铜;
    (2)
    依据上述计算可知氧化铜物质的量为0.02mol,所以氧化铜质量为m (CuO) = 0.02mol×80g/mol= 1.6g;
    (3)
    上述计算可知溶液中亚铁离子物质的量=x+2y= 0.1mol + 2×0.04mol=0.18mol,c(Fe2+)== =0.9mol/L;
    (4)
    滤液加水稀释到200mL后,加入足量的硝酸银,产生的沉淀的物质的量依据Cl-~AgCl得到,n (Cl-)=0.110L×4mol/L=0.44mol,可得n (AgCl)=0.44mol;
    (5)
    计算可知原混合物含有的物质为Fe为0.1mol,Fe2O3为0.04mol,CuO为0.02mol,原混合物的总质量m(总)=0.1mol×56g/mol+0.04mol×160g/mol+ 0.02mol×80g/mol= 13.6g。
    15.D
    A.滴加KSCN溶液,溶液变为红色,可知含铁离子,由操作和现象可知溶液中含有Fe3+,故A正确;
    B.氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,由操作和现象可知溶液中含有NH,故B正确;
    C.浓硫酸使蔗糖脱水后变黑,体现浓硫酸的脱水性,故C正确;
    D.向氯水中通入适量SO2气体,发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸,溶液褪至无色,不能说明亚硫酸和硫酸的酸性强弱,故D错误;
    故选D。
    16. 分液漏斗 利用反应产生的氢气排净装置中的空气,以防Fe2+被氧化 利用反应产生的氢气使B中的FeSO4溶液进入C中反应生成FeCO3 Fe2++2HCO=FeCO3↓+H2O+CO2↑ 降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出 D中中出现大量黑色沉淀 75 氨基(-NH2)也被高锰酸钾氧化,导致高锰酸钾溶液用量偏大
    本实验的目的是利用甘氨酸与FeCO3反应制取甘氨酸亚铁,首先制备碳酸亚铁,先关闭活塞K2,打开活塞K3,滴入适量稀硫酸(铁粉足量),反应生成氢气,利用氢气将装置内的空气排尽,防止氧气将亚铁离子氧化,之后关闭活塞K3,打开活塞K2,利用产生的氢气将硫酸亚铁压入装置C中与碳酸氢铵反应制取碳酸亚铁,装置D中的PdCl2溶液可以检验氢气是否充满装置;然后制备甘氨酸亚铁,首先还是需要利用氢气将装置内的空气排尽,然后通过恒压漏斗向C中加入甘氨酸,加热使反应物充分反应,过滤、洗涤后得到产品。
    (1)根据仪器A的结构特点可知其为分液漏斗;实验中先关闭活塞K2,打开活塞K3,滴入适量稀硫酸(铁粉足量),当反应进行一段时间后才关闭活塞K1,这样操作的目的是利用反应产生的氢气排净装置中的空气,以防Fe2+被氧化;然后关闭活塞K3,打开活塞K2,目的是利用反应产生的氢气使B中的FeSO4溶液进入C中反应生成FeCO3,故答案为:分液漏斗;利用反应产生的氢气排净装置中的空气,以防Fe2+被氧化;利用反应产生的氢气使B中的FeSO4溶液进入C中反应生成FeCO3;
    (2)C中硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁,说明Fe2+与碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸亚铁,则会促进碳酸氢根的电离产生大量的氢离子,而氢离子又和碳酸氢根反应生成二氧化碳和水,所以离子方程式为Fe2++2HCO=FeCO3↓+H2O+CO2↑;
    (3)根据题目信息可知甘氨酸亚铁难溶于乙醇,所以加入无水乙醇可以降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出,故答案为:降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出;
    (4)过程②的目的是要利用氢气将装置中的空气排尽,当装置D中中出现大量黑色沉淀时,说明氢气已经充满整个装置,此时可以关闭活塞K1,故答案为:D中中出现大量黑色沉淀;
    (5) 所用甘氨酸的物质的量为0.2L×1.0mol/L=0.2mol,所用碳酸亚铁为0.2mol,根据方程式可知碳酸亚铁过量,理论上生成的甘氨酸亚铁的物质的量为0.1mol,所以产率为×100%=75%;
    (6)氨基(-NH2)也被高锰酸钾氧化,导致高锰酸钾溶液用量偏大,测出的产品纯度大于100%。
    17.(1)分液漏斗
    (2) 酸性
    (3)
    (4) HCl或H2SO4 加入盐酸后,和变小,和变大,溶液褪为黄色(说明:写、与离子方程式等其他合理答案均可)
    (5)大于
    (6)空气的将氧化为,使得变小
    实验室制取SO2的方法是用亚硫酸钠与浓硫酸反应,符合强酸制弱酸的原理体现了硫酸的酸性。Fe3+具有氧化性,SO2具有还原性,会发生氧化还原反应,Fe3+被还原成Fe2+,SO2被氧化为硫酸,Fe3+会和一些离子发生配合反应生成配离子显示颜色,为了证明Fe3+与哪些离子会发生配合反应,用排除方法来证明,先加入盐酸或硫酸不会变红色,排除H+,向溶液中滴加溶液,溶液变红色,再加入盐酸或硫酸,生成了SO2和H2SO3,但是红色褪去,说明变红色与SO2和H2SO3无关,最后用分光光度仪检验亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子哪个有关系。
    (1)仪器A的名称是分液漏斗,用来加入液体试剂的;
    (2)亚硫酸钠与硫酸反应的方程式为:,符合强酸制取弱酸,体现了硫酸的酸性;
    (3)Fe3+与SO2发生氧化还原反应,Fe3+具有氧化性被还原成Fe2+,SO2具有还原性,被氧化成硫酸根离子,根据得失电子守恒,原子守恒,电荷守恒得出离子方程式为:;
    (4)先排除红色物质与H+无关,应该向反应后的溶液加入适量的酸,结果红色反而退去,说明红色物质与H+无关,A物质应该H2SO4或者HCl,向溶液中滴加溶液,溶液变为血红色,滴加几滴硫酸或盐酸,亚硫酸氢钠生成亚硫酸和SO2,结果溶液褪成黄色。据此推测:红色物质的产生与和无关,主要与或有关,最后用分光光度计检测发现,亚硫酸根离子浓度越大,颜色越深,说明红色物质与亚硫酸根离子有关;
    (5)活化能越大,反应速率越慢,由于先变红色,说明配合反应速率快,配合反应的活化能小;
    (6)未封管口,溶液与大气接触,亚硫酸根离子易被氧气氧化成硫酸根离子,亚硫酸根离子浓度减小,红色消失,变成了三价铁离子的颜色黄色。
    18.(1)CO、CO2
    (2)三
    (3) 产生气泡 产生蓝色沉淀 氧化铁(Fe2O3) 6种
    气体中可能含有水蒸气和一氧化碳,也可能含有水蒸气和二氧化碳,也可能含有水蒸气、二氧化碳和一氧化碳;
    【实验探究】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;加热条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳;碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳;含有Fe2+的盐溶液与K3[Fe(CN) 6]发生反应产生蓝色沉淀;含有Fe3+的盐溶液与KSCN发生反应生成红色溶液;
    【实验结论】K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的热分解产物有6种,包括水、一氧化碳、二氧化碳、氧化亚铁、氧化铁和碳酸钾。
    (1)猜想一:气体产物中含有CO;猜想二:气体产物中含有CO2;猜想三:气体产物中既含有CO,也含有CO2;
    (2)实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有二氧化碳;装置D中的固体变为红色,是因为CO和CuO在加热时发生反应生成Cu和CO2,故说明气体中含有CO,由此判断猜想三是正确的;
    (3)①取滤液加入硫酸,然后将溶液分为两份,如果固体中含有碳酸钾,则其中一份溶液中的碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,反应过程中产生气泡;
    ②一份中加入K3[Fe(CN)6],产生蓝色沉淀,是因为含有Fe2+的盐溶液与K3[Fe(CN)6]发生反应产生蓝色沉淀,进一步说明固体中含有FeO,氧化亚铁和稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和水,反应现象是产生蓝色沉淀;
    ③另一份中加入KSCN,若溶液变为红色,是因为含有Fe3+的盐溶液与KSCN发生反应生成红色溶液,进一步说明固体中含有氧化铁,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,故可以证明固体中含有氧化铁;
    K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的热分解产物有6种,包括水、一氧化碳、二氧化碳、氧化亚铁、氧化铁和碳酸钾,答案为6种。
    19.( 共8分,步骤合理酌情给分)
    (1)锌,9.6g.(2)0.3mol.(3)0.75mol/L.
    (1)由于锌比铜活泼,所以锌作负极,所以消耗的金属为锌(1分)
    锌片:Zn-2e-=Zn2+ 铜片:2H++2e-=H2↑ (1分)
    总反应:Zn+2H+=H2↑+Zn2+
    n(H2)="3.36/22.4=0.15mol " ------- (1分)
    n(Zn)=n(H2)=0.15mol
    m(Zn)="0.15×65=9.75g " ------------ (1分)
    (2)1molZn失去2e,所以通过导线的电子物质的量为2×0.15=0.3mol(1分)
    (3) H守恒,H+全部由H2SO4提供,
    所以n(H2)=n(H2SO4)=0.15mol-----------------------------(2分)
    c(H2SO4)=0.15/0.2=0.75mol/L-------------------------(1分)
    在原电池中较活泼的金属失去电子,作负极,发生氧化反应,所以锌是负极,失去的电子通过导线传递中正极铜电极上,溶液中的氢离子达到电子,被还原生成氢气。电极反应式分别为Zn-2e-=Zn2+、2H++2e-=H2↑。氢气是3.36L,其物质的量是
    ,所以得到的电子是0.15mol×2=0.3mol。根据得失电子守恒可知被溶解的锌是0.15mol,质量是0.15mol×65g/mol=9.75g。根据原子守恒可知楼硫酸的物质的量是0.15mol,所以浓度是。
    20.(1) 10 18
    (2)9.8%
    (1)观察并对比表格中的数据可知:第3次实验中的数据为第一次实验的3倍,而第3次生成硫酸镁的质量是第一次的三倍,据此可推算出加入2克镁时生成硫酸镁的质量为10克;加入4克镁与加入6克镁生成硫酸镁的质量都为18克,说明此时硫酸已完全反应,由此可知,5次实验中镁也有剩余,即可推出第五次生成硫酸镁的质量应与第4次相同,也为18克。故答案为10,18;
    (2)设第56次实验中样品中参加反应的硫酸的质量为x,,=,解之得:x=14.7g,稀硫酸中溶质的质量分数是:×100%=9.8%,故答案为9.8%
    21. 11.2 L 14 g
    (1)的物质的量为=0.5mol,根据反应可知,消耗氧气的物质的量为0.5mol,则反应前需要标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
    (2)根据(1)中计算分析,参与反应的的物质的量为0.5mol,根据反应可知,生成的的物质的量为0.5mol,则氮气的质量为0.5mol×28g/mol=14g。
    22. 煤油 黄 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 0.1NA Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀 取适量待检溶液少许于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液呈红色,则证明含Fe3+(或者:取适量待检溶液少许于试管中,滴加几滴NaOH溶液,若出现红褐色沉淀,则证明含Fe3+) Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(或者:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓)
    已知A、E为金属单质,B是淡黄色粉末且常用于防毒面具中,因此B是过氧化钠,A是钠,过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气,则C是碳酸钠,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,则D是氢氧化钠。E是铁,F是氯化亚铁,G能转化为红褐色沉淀,则G是氢氧化亚铁,所以H是氯化铁。
    (1)实验室中钠常常保存在盛放煤油中,钠焰色反应为黄色,故答案为:煤油;黄
    (2)过氧化钠与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,过氧化钠中氧元素化合价从-1价部分升高到0价、部分降低到-2价,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,0.1mol过氧化钠参与该反应,转移电子的个数为0.1NA,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;0.1NA。
    (3)氢氧化钠与氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁的离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,故答案为:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓。
    (4)G为白色的氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被逐渐氧化成红褐色氢氧化铁的过程,颜色迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,故答案为:白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀。
    (5) H是氯化铁,一般用KSCN溶液检验铁离子,即检验H溶液中金属阳离子的实验方法是取适量待检溶液少许于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液呈(血)红色,则证明含Fe3+,反应的离子反应方程式为Fe3++3SCN- =Fe(SCN)3,或者取适量待检溶液少许于试管中,滴加几滴NaOH溶液,若出现红褐色沉淀,则证明含Fe3+,反应方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,故答案为:取适量待检溶液少许于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液呈红色,则证明含Fe3+(或者:取适量待检溶液少许于试管中,滴加几滴NaOH溶液,若出现红褐色沉淀,则证明含Fe3+);Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(或者:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓)。

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