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化学必修 第一册第二节 金属材料同步练习题
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这是一份化学必修 第一册第二节 金属材料同步练习题,共21页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题
1.已知反应:6FeO•Cr2O3+12Na2CO3+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+12CO2↑+7KCl。下列关于该反应的说法错误的是
A.氧化性:KClO3>Na2CrO4
B.当反应中有4.48L气体生成时,转移的电子的物质的量为0.7mol
C.反应中被氧化的元素有Fe和Cr
D.产物Fe2O3可以用作油漆、涂料的红色颜料
2.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A.AlAl(OH)3AlCl3
B.Cu(s)SO2(g)SO3(g)
C.NH3(g)Na2CO3(s)NaHCO3(s)
D.Ca(ClO)2(aq)Cl2(g)FeCl3(s)
3.向含有Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol • L-1的HCl溶液,测得溶液中某几种离子的物质的量的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A.b和c曲线表示的离子反应均为CO32-+H+= HCO3-
B.结合H+的能力:AlO2−>CO32−> HCO3−>Al(OH)3
C.原混合溶液中,CO32−与AlO2−的物质的量之比为2∶1
D.M点时A1(OH)3的质量等于3.9 g
4.下列说法正确的是( )
A.检验某酸性溶液中Cl-和,选用试剂及顺序是过量Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液
B.将足量CO2和SO2的混合气体分别通入BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液中,最终都无沉淀生成
C.将铁粉加入FeCl3、CuCl2混合溶液中,充分反应后剩余的固体中必有铁
D.用加热分解的方法可将NH4Cl固体和Ca(OH)2固体的混合物分离
5.已知还原性顺序:I−>Fe2+>Br−。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示,下列说法正确的是
A.a=6
B.线段Ⅲ代表Fe2+的变化情况
C.线段Ⅱ表示Br-的变化情况
D.原溶液中n(FeI2):n(FeBr2)=3:1
6.对溶液中的离子进行鉴定,下列实验所得结论不合理的是( )
A.溶液中加入稀硝酸后,再加入AgNO3溶液,有白色溶液生成,则溶液中可能含有Cl-
B.溶液中加入KSCN溶液,无红色出现,继续加入氯水,溶液变红色,说明溶液中事实上含有Fe2+
C.溶液中加入NaOH溶液,加热后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则可能推测该溶液中含有NH4+
D.向溶液中加入盐酸,有使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体放出,可推测溶液中含有CO32-
7.下列叙述正确的是( )
①氧化铝是一种比较好的耐火材料,可用来制造耐火坩埚
②工业上选择冶炼金属的方法主要依据是金属的活泼性大小
③碳酸氢钠俗名小苏打,可用于制作发酵粉和治疗胃酸过多的药物
④过氧化钠比氧化钠稳定,但两种氧化物均可作潜艇中的供氧剂
⑤焰色反应体现的是元素的性质
A.①②③⑤ B.②③④⑤ C.①③④⑤ D.①②③④
8.下列现象及解释不正确的是
A.水晶手镯接触石灰水会被腐蚀:SiO2+Ca(OH)2== CaSiO3+H2O
B.不用铝盆盛放食醋:2Al+6CH3COOH==2Al (CH3COO)3+3H2↑
C.石灰水和过量小苏打溶液混合会变浑浊:+ Ca2++OH- == CaCO3↓+ H2O
D.AgNO3 溶液滴入过量浓氨水中不会出现沉淀:Ag+ +2NH3∙ H2O ==+ 2H2O
9.化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是
A.现代化建设要使用大量钢材,钢材是用途广泛的合金
B.二氧化硫能用于漂白纸张草帽,还能作为杀虫剂、杀菌剂
C.能消杀病毒的过氧乙酸,具有强氧化性、弱酸性等性质
D.在海轮外壳上镶入钠块,可减缓船体的腐蚀速率
10.下列反应的离子方程式的书写正确的是
A.小苏打溶液与澄清石灰水反应:+OH−===+H2O
B.向银氨溶液中加入盐酸:[Ag(NH3)2]++2H+===Ag++2
C.Fe3O4溶于稀HNO3:3Fe3O4+28H++===9Fe3++NO↑+14H2O
D.向硫酸氢钠溶液滴加氢氧化钡溶液至中性:H+++Ba2++ OH−===H2O+BaSO4↓
11.下列反应的离子方程式正确的是
A.往澄清的石灰水中通入过量CO2:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
B.用小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多:+H+=H2O+CO2↑
C.往AlCl3溶液中滴加过量NaOH溶液:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D.氢氧化钠溶液与金属铝反应:Al+2OH-=+H2↑
12.物质的性质决定其用途,下列有关物质性质与用途对应关系说法错误的是
A.液氨汽化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降,可用作制冷剂
B.Al具有良好的延展性和抗腐蚀性,可制成铝箔包装物品
C.利用钠在电光源上发出的黄色光透雾能力强的特点制高压钠灯
D.石英坩埚耐高温,可用来加热溶化烧碱、纯碱等固体
13.根据下列实验操作和现象,所得结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中滴加草酸
紫色褪去
H2C2O4具有漂白性
B
检验FeCl2溶液中的Fe2+时,取少量该溶液,滴入酸性KMnO4溶液
溶液紫红色褪去
证明溶液中含有Fe2+
C
SO2和SO3的混合气体通入足量的Ba(NO3)溶液中
出现白色沉淀
得到沉淀只有BaSO4
D
等体积的pH=3的HA和HB两种酸溶液,加水稀释相同倍数后测溶液的pH
pH(HA)>pH(HB)
酸性:HB>HA
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
14.某些铁、铝制品的表面常生成一层氧化物,其主要成分分别是氧化铁、氧化铝。两种氧化物均能与盐酸反应,生成的两种盐的化学式分别为 、 。向这两种盐的溶液中分别滴加足量氢氧化钠溶液,可观察到:其中一种溶液中的现象是先产生白色沉淀,然后白色沉淀逐渐消失则该溶液为 溶液;另一种溶液中的现象是 (填序号)。
①产生白色沉淀
②产生红褐色沉淀
③产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
15.下列物质的分离提纯中除杂剂及相应的化学方程式分别为:
混合物成分
除杂试剂
化学方程式
(i)铜粉中混有铁粉
(ii)铁粉中混有铝粉
(iii)Al2O3中混有Al(OH)3
(iv)FeCl3溶液中混有FeCl2
16.化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol·L-1的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体上滴加一滴浓盐酸,再立即用表面皿盖好。
(1)e处反应的离子方程式为 。该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(2)b处的实验现象为 。d处的实验现象为 。
(3)c处反应的化学方程式为 。标准状况下,当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子的物质的量为 mol。
(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱? (填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是 。
17.某小组同学分别探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质。
I.探究FeCl2溶液的性质。
(1)预测FeCl2具有还原性,预测依据是 ,因此可以与酸性KMnO4溶液反应。
(2)进行如下实验操作:
序号
操作
i
滴加NaOH溶液
ii
加入少量锌粉
iii
滴加酸性KMnO4溶液
①i中的现象是 。
②i中反应的化学方程式是 。
③iii中的现象是 。
(3)某同学认为iii中现象并不能证明Fe2+具有还原性,他的理由有二:①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象;② 。
II.探究FeCl3溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
操作
现象
溶液由棕黄色变为浅绿色
无明显现象
溶液变为红色,而后红色褪去
(4)vi中滴加氯水过程中,氯水反应的离子方程式是 。
III.小组同学探究vi中褪色原因,提出两种假设:a.铁离子被氧化,b.SCN-被氧化。
(5)分别向褪色后的溶液中滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和KSCN溶液各1滴,观察到 现象,得出结论:假设b成立。
(6)进一步预测SCN-可能被转化为SO,通过实验验证了该预测,写出实验操作及现象 。
18.写出下列反应的化学方程式:
①钠在空气中加热 ;
②铁在氯气中燃烧 ;
③碳酸氢钠固体加热分解 ;
④实验室用MnO2与浓盐酸共热制氯气 ;
⑤过氧化钠与二氧化碳反应 ;
⑥漂白粉露置在空气中变质 ;
⑦氢氧化亚铁浊液接触空气变色 ;
⑧金属铝溶于氢氧化钠溶液 。
19.(1)取300ml 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量的是 mol。
(2)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ,又变为棕黄色的原因是用离子方程式解释 .
(3)在100mLFeBr2溶液中通入标况下2.24LCl2,溶液溶液中有1/4的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。
(4)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题:
①写出该反应的化学方程式 。
②NF3无色、无臭,但一旦在空气中泄漏,还是易于发现,判断该气体泄漏时的现象是 。
20.钢铁应用十分广泛。根据铁及其化合物的性质,完成下列问题。
(1)下列铁的化合物中,可以通过化合反应得到的是_______(填字母序号)。
A.FeCl2 B.FeCl3 C.Fe(OH)3 D.Fe3O4
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。工业上制备高铁酸钾的一种方法为ClO-+Fe3++OH-→FeO+Cl-+H2O(未配平),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)工业上用废铁锈(主要成分为Fe2O3,含少量的Al2O3与Cu)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程图如下。请回答下列问题。
①X与Y分别为 、 (填化学式)。
②加入过量NaOH溶液发生的离子方程式为 。
③写出流程图中Cu溶解的离子方程式 。
21.某酸性废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三种金属离子,有同学设计了下列方案对该废液进行处理(所加试剂均稍过量),以回收金属,保护环境。
请回答:
(1)沉淀a中含有的单质是 。
(2)沉淀b的化学式是 ,沉淀c的化学式是 。
(3)溶液A与H2O2溶液在酸性条件下反应的离子方程式是 ,
(4)溶液B与Na2CO3溶液反应的离子方程式是 。
22.金属及非金属在高中化学中占有重要地位。
(1)为了验证某溶液中含有而不含有,正确的方法是 (填字母)。
A.直接滴加溶液
B.先通入足量氯气,再滴入溶液
C.先滴入溶液,再通入氯气
D.先加入足量铁粉,充分振荡后再滴加溶液
(2)实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,原因是 (用化学方程式表示)。
(3)如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条、潮湿有色布条的广口瓶可观察到的现象是 ,说明起漂白性的物质是 (填化学式)。
(4)无水易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上由铝土矿(、)为原料制备无水的工艺流程如图。
①氯化炉中,、和C反应中的氧化产物是 (填化学式)。
②用溶液可除去冷却器排出尾气中的,此反应的离子方程式为 。
③流程中需要向升华器内加入少量Al,其作用是 。
参考答案:
1.B
【详解】A.氧化性:氧化剂>氧化产物,KClO3为氧化剂,Na2CrO4为氧化产物,所以氧化性:KClO3>Na2CrO4,故A选项正确;
B.未说明标准状况,因此无法计算,故B选项错误;
C.FeO•Cr2O3中铁元素为+2价、铬元素化合价为+3价,Fe2O3中铁元素为+3价,Na2CrO4中铬元素为+6价,Fe和Cr的化合价都升高,则反应中被氧化的元素有Fe和Cr,故C选项正确;
D.产物Fe2O3是红棕色,因此可以用作油漆、涂料的红色颜料,故D选项正确。
故选B选项。
2.D
【详解】A.Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2,不能产生Al(OH)3,A不符合题意;
B.在浓硫酸中硫酸主要以H2SO4分子存在,浓硫酸具有强氧化性,Cu与浓硫酸共热反应产生CuSO4、SO2、H2O,但在稀溶液中硫酸电离产生离子,由于H+氧化性比较弱,所以Cu不能与硫酸溶液反应,因此不能直接实现物质之间的转化,B不符合题意;
C.NH3、CO2、H2O、NaCl在溶液中反应产生NaHCO3,NaHCO3受热分解产生Na2CO3,因此不能直接实现上述物质之间的转化关系,C不符合题意;
D.Ca(ClO)2与浓盐酸发生氧化还原反应产生Cl2,Cl2与Fe点燃反应产生FeCl3,能够直接实现物质之间转化关系,D符合题意;
本题选D。
3.C
【分析】向Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150mL1mol•L-1的盐酸,先发生反应AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓,a线表示AlO2-减少,第二阶段,AlO2-反应完毕,发生反应CO32-+H+═HCO3-,b线表示CO32-减少,c线表示HCO3-的增加,第三阶段,CO32-反应完毕,发生反应HCO3-+H+═CO2↑+H2O,d线表示HCO3-减少,此阶段Al(OH)3不参与反应,据此结合选项解答。
【详解】A.b曲线表示碳酸钠和盐酸反应,c曲线也表示碳酸钠和盐酸的反应,只是b曲线表示碳酸钠的物质的量,c曲线表示碳酸氢钠的物质的量,所以b和c曲线表示的离子反应是相同的,都是CO32−+H+═HCO3−,故A正确;
B.根据以上分析,氢离子先与A1O2−反应,再与CO32−反应,后与HCO3−反应,最后才溶解Al(OH)3,所以结合H+的能力:A1O2−>CO32−>HCO3−>Al(OH)3,故B正确;
C.由图象知,Na2CO3、NaAlO2的物质的量相等都是0.05mol,由此判断溶液中CO32−与AlO2−的物质的量之比为1:1,故C错误;
D.盐酸50mL时NaAlO2中铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀,加50mL盐酸之后CO32-反应,氢氧化铝沉淀不溶解,则M点沉淀的质量和盐酸50mL时沉淀的质量相同,由NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓可知,n(Al(OH)3)=n(NaAlO2)=n(HCl)=0.05mol,m(Al(OH)3)=0.05mol×78g/mol=3.9g,故D正确;
答案选C。
4.A
【详解】A.检验某酸性溶液中Cl-和,酸性溶液中不可能存在亚硫酸根离子,所以选用试剂及顺序是过量Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液,先加入过量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀证明含有硫酸根离子,过滤可除去硫酸根离子,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀证明含有氯离子,故A正确;
B.二氧化碳与氯化钡、硝酸钡溶液均不反应,而二氧化硫与氯化钡溶液不反应,但与硝酸钡溶液发生氧化还原反应生成硫酸根离子,与钡离子结合为硫酸钡白色沉淀,故B错误;
C.根据离子的氧化性的强弱,加入Fe后先与铁离子反应生成亚铁离子,再与铜离子反应生成Cu和亚铁离子,所以最终的固体中一定有Cu,不一定有Fe,故C错误;
D.氯化铵与氢氧化钙固体混合加热,则发生反应生成氯化钙、水和氨气,故D错误。
5.A
【分析】向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,还原性I->Fe2+>Br-,首先发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-,I-反应完毕,再反应反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故线段I代表I-的变化情况,线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况,线段Ⅲ代表Br-的变化情况.由通入氯气可知,根据反应离子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol,Fe2+反应完毕,根据电荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,以此来解析;
【详解】A.由上述分析可知,溶液中n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,根据2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知,溴离子反应需要的氯气的物质的量为3mol,故a=3+3=6,A正确;
B.由上述分析可知,线段Ⅲ代表Br-的变化情况,B错误;
C.由上述分析可知,线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况,C错误;
D.溶液中n(Br-)=6mol,所以原混合溶液中n(FeBr2)=3mol,n(I-)=2mol所以原混合溶液中n(FeI2)=1mol,所以n(FeI2):n(FeBr2)=1:3,D错误;
故选A。
6.D
【详解】A. 溶液中加入稀硝酸,排除溶液中可能存在的CO32-等离子,再加入AgNO3溶液,有白色溶液生成,则溶液中可能含有Cl-,正确;
B. Fe2+和SCN-不反应,Fe3+和SCN-反应溶液显红色,溶液中加入KSCN溶液,无红色出现,继续加入氯水,溶液变红色,说明溶液中含有Fe2+,正确;
C. 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,溶液中加入NaOH溶液,加热后产生氨气,则可能推测该溶液中含有NH4+,正确;
D. 向溶液中加入盐酸,有使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体放出,溶液中可能含有CO32-或HCO3-,错误;
故选D。
【点睛】掌握常见的离子的检验。Fe2+除了可以用KSCN和氯水检验外,还可以用铁氰化钾溶液检验;检验铁离子最灵敏的试剂是KSCN,也可以用苯酚检验铁离子;NH4+的检验是加浓NaOH溶液,加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;Cl-的检验用硝酸酸化的硝酸银溶液;能使石灰水变浑浊的除了CO2,还有SO2,但如果加入盐酸产生的气体无味,则只能是CO2。
7.A
【详解】①氧化铝熔点较高,一般条件下不易熔化,所以是一种比较好的耐火材料,可用来制造耐火坩埚,故正确;
②根据金属的活动性强弱选择合适的冶炼方法,一般来说,活泼金属用电解法,如钠、铝等,较活泼金属用热还原法,如铜、铁等,不活泼金属如汞、银等用热分解法冶炼,故正确;
③碳酸氢钠俗名小苏打,碳酸氢根离子能与酸反应,所以可以作发酵粉和中和胃酸,故正确;
④氧化钠和水、二氧化碳反应没有氧气生成,过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气,所以过氧化钠能作供氧剂,氧化钠不能作供氧剂,故错误;
⑤焰色反应是因为激发态电子发生跃迁形成的,是元素的性质而不是原子的性质,故正确;故选A。
8.C
【详解】A.水晶手镯的主要成分为SiO2,属于酸性氧化物,石灰水的主要成分为Ca(OH)2,属于强碱,二者接触会发生反应:SiO2+Ca(OH)2== CaSiO3+H2O,从而会被腐蚀,A正确;
B.铝盆中的铝能与食醋中的醋酸反应:2Al+6CH3COOH==2Al (CH3COO)3+3H2↑,从而导致铝盆被腐蚀,所以不用铝盆盛放食醋,B正确;
C.石灰水和过量小苏打溶液混合发生反应2NaHCO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,离子方程式为2+ Ca2++2OH- == CaCO3↓++2H2O,从而使溶液变浑浊,C不正确;
D.AgNO3 溶液滴入过量浓氨水中,起初生成的AgOH完全溶解,转化为Ag(NH3)2OH,发生反应的离子方程式为:Ag+ +2NH3∙ H2O ==+ 2H2O,所以最终不会出现沉淀,D正确;
故选C。
9.D
【详解】A.现代化建设要使用大量钢材,钢材是用途广泛的合金,A正确;
B.二氧化硫具有漂白性,能用于漂白纸张草帽,也可杀菌消毒,所以能作为杀虫剂、杀菌剂,B正确;
C.过氧乙酸(CH3COOOH)是一种高效消毒剂,具有很强的氧化性和腐蚀性,且在水溶液中能部分电离出氢离子,具有弱酸性,C正确;
D.钠比铁活泼,但钠会与水剧烈反应,所以在海轮外壳上镶入钠块,无法与船体外壳构成原电池,起不到防护作用,D错误;
答案选D。
【点睛】对于金属的保护和防护,并不是加入另一种更活泼的金属就能保护该金属,还要考虑较为活泼的金属在该环境下的反应情况。如船体镶入钠块,钠会先与水剧烈反应,完全起不到保护船体的作用。
10.C
【详解】小苏打溶液与澄清石灰水反应生成了水和碳酸钙沉淀,碳酸钙沉淀在离子方程式中以化学式形式存在,A错误;向银氨溶液中加入盐酸破坏了[Ag(NH3)2]+生成了Ag+,而Ag+与Cl−生成了AgCl沉淀,B错误;3Fe3O4+28H++===9Fe3++NO↑+14H2O中电荷、原子、电子转移等都守恒,C正确;向硫酸氢钠溶液滴加氢氧化钡溶液至中性,正确的离子方程式是2H+++Ba2++2OH−===2H2O+BaSO4↓,D错误。
11.B
【详解】A.往澄清的石灰水中通入过量CO2的离子方程式应为:OH-+=,故A错误;
B.用小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为:+H + =H2O+CO2↑,故B正确;
C.往AlCl3溶液中滴加过量NaOH溶液的离子方程式应为:Al3++4OH-=+2H2O,故C错误;
D.氢氧化钠溶液与金属铝反应的离子方程式应为:2Al+2OH-+2H2O= 2+3H2↑,故D错误;
故选B。
12.D
【详解】A.液氨汽化时从周围环境中吸收大量的热,导致周围环境的温度急剧下降,因此液氨可用作制冷剂,A正确;
B.Al是比较活泼的金属,具有金属的通性,如具有良好的延展性,并且铝能够与空气中的氧气反应产生的氧化铝薄膜非常致密,能够防止内层金属进一步与空气反应,所以具有一定的抗腐蚀性,故可制成铝箔来包装物品,B正确;
C.Na元素的化合物在灼烧时能够使火焰呈黄色,这种黄光穿透力强,因此常用在电光源上制高压钠灯,作航空、航海的指示灯,C正确;
D.石英坩埚耐高温,但由于其中含有的SiO2能够与碱性物质发生反应,所以不能用来加热溶化烧碱、纯碱等碱性固体,D错误;
故合理选项是D。
13.C
【详解】A.向酸性KMnO4溶液中滴加草酸,因发生氧化还原反应,导致溶液紫色褪去,A错误;
B.Fe2+具有还原性能使酸性KMnO4溶液褪色,但是H+、Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色 ,B错误;
C.SO3溶于水生成硫酸,而二氧化硫与溶液中的NO3-、H+反应生成SO42-,溶液中的 SO42-与Ba2+生成BaSO4沉淀,C正确;
D.等体积的pH=3的HA和HB两种酸溶液,加水稀释相同倍数,弱酸的pH变化较小,若pH(HA)>pH(HB),则酸性:HA>HB,D错误;
故选C。
14. FeCl3 AlCl3 AlCl3 ②
【详解】试题分析:氧化铁、氧化铝与盐酸反应的化学方程式分别为:Fe2O3 +6HCl=2FeCl3 +3H2O 、Al2O3 +6HCl =2AlCl3 +3H2O,所以生成的盐为FeCl3、AlCl3;AlCl3与氢氧化钠溶液反应能产生白色沉淀Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物能溶于强碱,当氢氧化钠溶液过量时沉淀会消失,FeCl3与氢氧化钠溶液生成的红褐色沉淀Fe(OH)3;Fe(OH)3不溶于氢氧化钠溶液。
考点:铝、铁化合物的性质。
15. 稀盐酸 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ NaOH溶液 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 加热 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 氯水 Cl2+2FeCl2=2FeCl3
【详解】(i)Cu中混有Fe,可以用稀盐酸除去Fe,稀盐酸和Fe反应生成可溶性的盐,但Cu不反应,化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(ii)Fe和NaOH溶液不反应,Al和NaOH溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠,所以可用NaOH溶液除去杂质,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(iii)加热条件下氢氧化铝分解为氧化铝,所以采用加热的方法除去氢氧化铝,反应方程式为:2Al(OH)3Al2O3+3H2O;
(iv)氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,所以可以用氯水除去氯化亚铁,反应方程式为:Cl2+2FeCl2=2FeCl3。
16.(1) 2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 1∶5
(2) 溶液由无色变为蓝色 溶液由浅绿色变为红色
(3) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 0.01
(4) 能 KMnO4>Cl2>FeCl3
【详解】(1)e处高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;根据e处发生反应的化学方程式判断反应中的氧化剂为KMnO4,还原剂为HCl,16molHCl中有10mol作还原剂,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶10=1∶5;
(2)b处发生反应为:2KI+Cl2=2KCl+I2,淀粉遇I2显蓝色;d处发生的反应为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,Fe3+和SCN-反应使溶液变红色;
(3)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,根据,当有0.01 mol Cl2被吸收时,转移0.01 mol电子;
(4)e处实验说明氧化性KMnO4>Cl2,d处实验说明氧化性Cl2>FeCl3,因此,三种物质氧化性强弱顺序为:KMnO4>Cl2>FeCl3。
17.(1)FeCl2中铁元素为+2价,化合价可以升高
(2) 先出现白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 、 高锰酸钾溶液会褪色
(3)FeCl2中氯元素是-1价,也可能升高,具有还原性,也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)
(5)滴加KSCN溶液的溶液变红色
(6)向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,
【详解】(1)FeCl2可以与酸性KMnO4溶液反应,高锰酸钾体现氧化性,FeCl2中铁元素为+2价,化合价可以升高,表现出还原性,故答案为:FeCl2中铁元素为+2价,化合价可以升高;
(2)FeCl2溶液中滴加NaOH溶液,现象是先出现白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,反应的方程式为:、;FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,二者发生氧化还原反应,高锰酸钾溶液会褪色,故答案为:先出现白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;、;高锰酸钾溶液会褪色;
(3)FeCl2中氯元素是-1价,也可能升高,具有还原性,也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故答案为:FeCl2中氯元素是-1价,也可能升高,具有还原性,也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
(4)铁粉与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,滴加KSCN溶液无现象,vi中滴加氯水过程中,氯水中的氯气将亚铁离子氧化,反应的离子方程式是,故答案为:;
(5)若假设b成立,则溶液中SCN-被氧化,溶液中缺少SCN-,再滴加1滴KSCN溶液,溶液会变成红色,故答案为:滴加KSCN溶液的溶液变红色;
(6)若SCN-被转化为SO,需要对SO进行检验,可以向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则说明SCN-被转化为SO,故答案为:向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀。
18. 2Na+O2Na2O2 2Fe+3Cl22FeCl3 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【详解】①钠在空气中加热生成过氧化钠,化学方程式为2Na+O2Na2O2;
②铁在氯气中燃烧生成氯化铁,化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3;
③碳酸氢钠固体加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
④实验室用MnO2与浓盐酸共热制氯气,同时生成氯化锰和水,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
⑤过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
⑥漂白粉露置在空气中吸收二氧化碳和水,生成次氯酸,次氯酸不稳定,易分解而变质,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑;
⑦氢氧化亚铁浊液接触空气变色被氧化为氢氧化铁,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
⑧金属铝溶于氢氧化钠溶液中生成偏铝酸钠和氢气,化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
19.(1)0.032mol
(2)2Fe3++SO32-+H2O =2Fe2++SO42-+2H+;3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O
(3)4/3mol/L
(4)①3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3;②出现红棕色气体
【详解】试题分析:(1)n(KI)=0.06mol,与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则n(I2)=n(KIO3)=0.02mol,共失去电子的物质的量为2×0.02mol+0.02mol×[5-(-1)]=0.16mol,则消耗KMnO4的物质的量的是=0.032mol,故答案为0.032;
(2)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,原因是Fe3+与SO32-发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-,反应的离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+,反应后溶液呈酸性,则在酸性条件下NO3-与Fe2+反应生成Fe3+,过一会又变为棕黄色,反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O,故答案为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+;3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O;
(3)n(Cl2)==0.1mol,设原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为x,由还原性Br-<Fe2+,液溶液中有的Br-被氧化成单质Br2,则亚铁离子全部被氧化,由电子守恒可知,0.1L×x×(3-2)+0.1L×x×2××(1-0)=0.1mol×2×(1-0),解得x=mol/L,故答案为mol/L;
(4)①NF3→NO,化合价降低1价,被还原,NF3→HNO3,化合价升高2价,被氧化,由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF,故答案为3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF;
②反应中生成NO,NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体;故答案为出现红棕色气体。
考点:考查了氧化还原反应的相关知识。
20.(1)ABCD
(2)3:2
(3) Fe H2SO4 Al2O3+2OH-=2AlO+H2O Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
【详解】(1)A.2FeCl3+Fe=3FeCl2,能通过化合反应得到,故A正确;
B.铁在氯气中点燃可得氯化铁,3Cl2+2Fe2FeCl3,是化合反应,故B正确;
C.氢氧化亚铁可被氧化为氢氧化铁,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,是化合反应,故C正确;
D.铁在氧气中点燃可得四氧化三铁,3Fe+2O2Fe3O4,是化合反应,故D正确;
故答案为:ABCD;
(2)对于ClO-+Fe3++OH-→FeO+Cl-+H2O,Cl元素从+1降至-1价,ClO-是氧化剂,降低了2,Fe元素从+3升至+6价,Fe3+是还原剂,升高了3,由升降守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2;
(3)废铁锈中Al2O3与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2溶液和水,滤渣是Fe2O3、Cu,加入过量稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁和水,硫酸铁与铜反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,加入Fe单质将硫酸铜置换出铜单质,滤渣为过量Fe、Cu,滤液是FeSO4,加入足量稀硫酸与铁反应生成FeSO4,最终得到绿矾晶体;
①加入X是将混合溶液中硫酸铜置换出铜单质,则X为Fe,滤渣为过量Fe、Cu,加入足量稀硫酸与铁反应生成FeSO4,则Y为H2SO4;
②废铁锈中Al2O3与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2溶液和水,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO+H2O;
③流程图中Cu与硫酸铁溶液反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,反应的离子方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。
21.(1)Cu、Fe
(2) Fe(OH)3 BaCO3
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4)Ba2++CO=BaCO3↓
【分析】废液中加入铁屑,发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu,沉淀a应为Cu和过量铁屑,溶液A中加入过氧化氢,利用过氧化氢的氧化性,将Fe2+氧化成Fe3+,加入NaOH溶液,发生Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,红褐色沉淀b为氢氧化铁,溶液B中加入碳酸钠,发生Ba2++CO=BaCO3↓,沉淀C为碳酸钡,据此分析;
【详解】(1)根据上述分析,废液中含有Fe3+、Cu2+,Fe3+具有强氧化性,能与铁屑反应生成Fe2+,Fe的金属性强于Cu,可以将Cu置换出来,所加除杂试剂过量,因此沉淀a为Cu、Fe;故答案为Cu、Fe;
(2)沉淀b为红褐色沉淀,即沉淀b为Fe(OH)3;根据上述分析,沉淀c为BaCO3;故答案为Fe(OH)3;BaCO3;
(3)根据上述分析,溶液A中含有Fe2+,酸性条件下,加入过氧化氢,利用过氧化氢的氧化性,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(4)溶液B中含有Ba2+,与碳酸钠反应生成碳酸钡,反应的离子方程式为Ba2++CO=BaCO3↓;故答案为Ba2++CO=BaCO3↓。
22. C SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O 褪色 HClO CO Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 除去FeCl3
【详解】(1)A.只滴加KSCN溶液,根据溶液是否显红色,能检验出溶液中是否含有Fe3+,无法验证Fe2+存在,故A错误;B. 先滴加氯水,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,即使原溶液不含Fe3+,滴加KSCN溶液后也显红色,无法证明原溶液是否含有Fe3+,故B错误;C. KSCN与Fe3+作用使溶液显红色,与Fe2+作用无此现象,先滴加KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不含有Fe3+,再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+,故C正确;D.先加入铁粉,铁粉与铁离子反应生成亚铁离子,无法检验原溶液中是否含有亚铁离子,故D错误;
故答案为:C。
(2)玻璃中的SiO2会和NaOH反应生成有粘性的Na2SiO3,会粘住瓶塞,反应方程式为:SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O;故答案为:SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O。
(3)氯气无漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,所以干燥的有色布条无现象,湿润的有色布条褪色,次氯酸的化学式为:HClO;故答案为:褪色;HClO。
(4)①氯化炉中加入的物质有铝土矿、氯气和C,冷却器中出来的气体有CO和未反应的氯气,说明氯化器发生的反应中生成CO,根据元素守恒知,还生成氯化物,则Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为:,碳元素的化合价升高生成CO,则CO是氧化产物 。故答案为: CO。
②氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 。
③升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,发生置换反应生成氯化铝和Fe,从而得到较纯净的氯化铝,则加入Al的目的是除去FeCl3,故答案为:除去FeCl3。
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