河北省涉县一中高考考前15天课堂集训化学金属及其化合物Word文档格式.docx
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CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色
黑色固体中没有Fe3O4
C
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀H2SO4酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
该Fe(NO3)2试样已经变质
D
向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色
原溶液中含有Fe2+
4.A、B、C三种物质中均含有同一种元素M,它们之间有如图所示的转化关系。
A为一种金属单质,其产量直接关系国民经济命脉。
反应①②③均为化合反应,反应④为置换反应。
下列有关说法不正确的是( )
A.①中所加试剂可能是氯气
B.③中需要加具有氧化性的试剂
C.A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化
D.元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现
5.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示。
下列说法错误的是( )
A.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
B.沉淀过程中有CO2气体放出
C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
6.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得溶液中加入铁粉。
对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )
A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+
B.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+
C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出
D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出
7.为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质,先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质中最好选用( )
A.KMnO4溶液B.H2O2溶液
C.氯水D.HNO3溶液
8.以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·
6H2O)的工艺流程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.酸溶过程使用的酸也可以是硝酸,且过量
B.为了防止污染,焙烧过程中产生的SO2要回收利用
C.通氯气的目的是氧化Fe2+
D.由FeCl3·
6H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热
9.下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是( )
A.氧化镁中混有氧化铝
B.氯化铝溶液中混有氯化铁
C.氧化铁中混有二氧化硅
D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜
10.下列各组物质,不能按
(“→”表示反应一步完成)关系转化的是( )
a
b
c
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
AlCl3
Al
MgCl2
Mg(OH)2
MgO
11.如图所示的装置中,把X溶液逐滴滴下与Y物质反应,若X为浓硫酸,Y为第三周期金属元素中常温下与水难反应的单质。
Z为品红溶液。
实验中观察到Z褪色。
则Y为( )
A.NaB.Mg
C.AlD.Mg或Al
12.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W0g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理(除W0外)的是( )
实验方法
实验方案
测量数据
滴定法
将样品配成100mL溶液,取10mL,加入甲基橙,用标准盐酸滴定
消耗盐酸的体积
量气法
将样品与盐酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收
碱石灰增重
重量法
样品放入烧瓶中,置于天平上,加入足量盐酸
减轻的质量
将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气
排水体积
13.下列各反应中,生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是( )
A.Na和O2B.NaOH和CO2
C.NaHCO3和NaOHD.Na2CO3和HCl
14.如图所示,若锥形瓶内是水,分液漏斗内的液体也是水,向烧杯内滴加水时,发现U形管内液体慢慢右移,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,则烧杯内的物质是( )
A.过氧化钠B.氧化钠
C.钠D.钾
15.钠及其化合物与人们的生活密切相关,某同学对其认识不正确的是( )
A.碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多症
B.热的纯碱可去除油污
C.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
D.金属钠着火时,使用泡沫灭火器来灭火
16.某同学为了验证Fe3+是否能将H2SO3氧化成SO
,用50mL0.1mol·
L-1FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气后,进行以下实验:
(1)检验吸收液中的SO
操作为_________________________________________
________________________________________________________________________,证明Fe3+能够把H2SO3氧化
成SO
。
(2)请配平并完成上述反应中的化学方程式:
2FeCl3+SO2+________===________+H2SO4+________,反应中的氧化产物是________(写化学式)。
(3)吸收液中除了含有H+、Cl-、SO
以外,对其他成分(Fe3+、Fe2+、H2SO3)的可能组合进行探究:
①提出假设。
假设1:
溶液中存在Fe2+;
假设2:
溶液中存在Fe3+、Fe2+;
假设3:
溶液中存在_________________________________________。
②设计方案,进行实验,验证假设。
请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:
试管、滴管、0.1mol·
L-1KMnO4溶液、0.1mol·
L-1KSCN溶液、品红稀溶液。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:
用试管取样品溶液2~3mL,并滴入____________________
若出现红色,则假设2成立,1、3不成立;
若未出现红色,则假设2不成立,假设1或3成立
步骤2:
步骤3:
17.铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:
已知:
(1)铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;
(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O===Na2Al2Si2O8↓+4NaOH。
请回答下列问题:
(1)铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(2)在工艺流程中“酸化”时,加入的最佳物质B是______,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
写出酸化过程发生反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
(3)工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3,理论上每消耗6.0g碳单质,转移1mol电子,则反应的化学方程式为______________________________________
(4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3,设计了如下方案来验证:
取一块该熔融物投入少量稀硫酸中,反应一段时间后,向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液,观察溶液颜色的变化,即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。
则物质甲是________(填化学式),请判断该同学设计的实验方案的合理性________(填“合理”或“不合理”)。
原因是____________________________________________
________________________________________________________________________(若合理,则不用填写)。
18.氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·
xH2O]是一种新型离子交换材料。
某课外活动小组同学利用如图甲装置(固定装置略去)测定[Mg2Al(OH)6Cl·
xH2O]的化学式,[Mg2Al(OH)6Cl·
xH2O]高温下分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。
(1)装置连接后首先进行的操作是____________________________________。
(2)将一定质量的[Mg2Al(OH)6Cl·
xH2O]放在加热装置中充分加热,冷却后称量剩余固体的质量是131g,则其中MgO的质量是________g。
(3)若只通过测定装置C、D的增重来确定x,加热前先通过N2排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,再持续通入N2。
①装置的连接顺序为a→________________(用接口处的小写字母表示)。
②实验过程中装置C吸收HCl气体,没有用如图乙所示防倒吸装置的理由是________________________________________________________________________
③完全分解后测得C增重3.65g,D增重9.90g,则x=________。
(4)下列实验方案也能测定x值的是________,并且对不选方案说明不合理的理由:
(若两个方案都选,此问就不作答)。
方案1:
测定加热装置剩余固体的质量和装置D增重的质量
方案2:
测定加热装置剩余固体的质量和装置C增重的质量
(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1-2x(CO3)x·
zH2O],该生成物能发生类似的热分解反应。
现以此物质为样品,用(3)中连接的装置和试剂进行实验测定z,除测定D的增重外,至少还需测定下列数据中的________(填字母)。
a.样品质量 b.样品分解后残余物质量
c.装置C的增重
19.某化学小组在实验室制取Na2O2。
查阅资料可知,钠与空气在453~473K之间可生成Na2O,迅速提高温度到573~673K之间可生成Na2O2,若温度提高到733~873K之间Na2O2可分解。
除Li外其他碱金属不与N2反应。
(1)甲组设计制取Na2O2装置如图。
①使用该装置制取的Na2O2中可能含有的杂质为________。
A.Na3NB.Na2CO3
C.Na2OD.NaOH
E.NaHCO3
②该小组为测定制得的Na2O2样品的纯度,设计装置如下:
烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是______________________。
分液漏斗和烧瓶用导管连接可使稀硫酸顺利流下,也可防止产生实验误差,若没有该导管将导致测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是________。
(2)乙组从反应历程上分析该测定反应存在中间产物,从而导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。
为证明其分析的正确性,设计实验方案如下:
产生的现象
Ⅰ.取烧瓶中的反应液加入少量MnO2粉末
有大量气泡逸出
Ⅱ.向NaOH稀溶液中加入2~3滴酚酞溶液,然后加入少量的反应液
溶液先变红后褪色
Ⅲ.向反应液中加入2~3滴酚酞溶液,充分振荡,然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液
开始无明显现象,加NaOH溶液先变红后褪色
在上述实验中,能够证明乙组分析正确的最佳方案是____(填实验序号)。
根据上述实验可知,反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是____________________。
(3)丙组根据上述提供的有关信息,设计一个方案可准确的测定样品的纯度。
请简述实验操作和需要测定的有关数据________________________________________________
【参考答案】
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
16.
解析:
(1)取少量样品溶液于试管中,先滴入足量的稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,如果有白色沉淀生成
(2)2H2O 2FeCl2 2HCl H2SO4
(3)①Fe2+、H2SO3
②
1~2滴0.1mol·
L-1KSCN溶液
另取2~3mL样品溶液于试管中,滴入1~2mL品红稀溶液
若品红溶液红色褪去,则假设3成立;
若品红溶液不褪色,则假设3不成立,假设1成立
(1)检验SO
常用稀盐酸和BaCl2溶液。
(2)SO2被氧化成了H2SO4,则FeCl3被还原成FeCl2。
(3)对于溶液中三种微粒可能存在情况如下:
假设1,若Fe3+与H2SO3正好反应则只存在Fe2+;
假设2,若Fe3+过量则存在Fe3+与Fe2+;
假设3,若Fe3+不足,则存在Fe2+与H2SO3;
三种假设的不同之处在于假设2中含有Fe3+,假设3中含有H2SO3,据此,可设计实验方案进行探究。
17.
(1)Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O
(2)CO2 CO2过量时氢氧化铝不会溶解,反应易控制,且原料廉价 CO2+NaAlO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3
(3)Al2O3+3C+3Cl2
2AlCl3+3CO
(4)KSCN 不合理 Fe3+能与Fe、Al反应生成Fe2+,不能检出Fe3+
(1)铝土矿主要成分是Al2O3还有少量SiO2,加入足量NaOH溶液后发生如下反应:
Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O;
SiO2+2OH-===SiO
Fe2O3不与NaOH溶液发生反应。
(2)根据题干已知反应,滤液中主要含NaAlO2,通入过量CO2可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3。
(3)每消耗6.0g(0.5mol)碳单质,转移1mol电子,说明碳被氧化为CO,化学方程式为Al2O3+3Cl2+3C
2AlCl3+3CO。
(4)Fe3+的检验可用KSCN,但该同学的实验方案不合理,因为Fe3+能与Fe、Al发生反应生成Fe2+,不能检验是否含有Fe3+。
18.
(1)检查装置的气密性
(2)80
(3)①e→d→b ②实验过程中持续通入N2,没有必要用如图乙所示防倒吸装置 ③3
(4)方案1 由加热装置剩余固体的质量可计算装置C增重的质量,与x的大小没有关系,因此方案2是不合理的
(5)ab或ac或bc
(1)装置连接后首先进行的操作是检查装置的气密性。
(2)一定质量的[Mg2Al(OH)6Cl·
xH2O]样品充分加热,冷却后得到的固体是Al2O3和MgO,共131g,设MgO的物质的量是xmol,根据[Mg2Al(OH)6Cl·
xH2O]可知Al2O3的物质的量是0.25xmol,所以xmol×
40g·
mol-1+0.25xmol×
102g·
mol-1=131g,解得x=2,m(MgO)=2mol×
mol-1=80g。
(3)①装置C的作用是吸收HCl气体,装置D的作用是吸收水蒸气,实验中应首先吸收水蒸气再吸收HCl气体,气体通过洗气瓶吸收时应“长进短出”,因此装置连接顺序为a→e→d→b。
②因为整个实验过程中持续通入N2,故不需采用如图乙所示防倒吸装置。
③根据题意写出方程式,则有
2[Mg2Al(OH)6Cl·
xH2O]
4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O
7318×
(5+2x)
3.65g9.90g
=
,解得x=3。
(4)根据上述反应方程式可知,测定加热装置剩余固体的质量和装置D增重的质量即水蒸气的质量可以计算出x;
装置C增重的质量是HCl气体的质量,其质量和加热剩余固体的质量可以根据方程式互相换算而与x无关,因此不能计算x的值,故方案2不合理。
(5)因为[Mg2Al(OH)6Cl1-2x(CO3)x·
zH2O]中有x和z两个未知量,所以至少应该知道3个量才能列方程组计算,故除测定D的增重外还应该至少再测量a、b、c中的任意两个量。
19.
(1)①BCD ②2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+O2↑+2H2O 偏大 aedfgh(或aedh)
(2)偏小 Ⅰ 碱性条件
(3)称取一定质量的样品(m),加热到733~873K使之分解,使用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V),然后进行有关计算[或称取一定质量的样品(m),加入少量MnO2固体,再加入足量水并使用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V),然后进行有关计算]
(1)①由于空气中含有少量的CO2和水蒸气,因此钠与空气反应时产物中可能含有Na2CO3和NaOH,当反应温度在453~473K之间还有Na2O生成,故选BCD;
②Na2O2与水反应生成NaOH和O2,NaOH与H2SO4反应,烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+O2↑+2H2O;
若没有该导管,由于硫酸的流入,会使得收集的气体(含有部分空气)体积偏大,导致测定结果偏大;
根据①的分析,需要将生成的CO2除去后再收集O2,从左至右的连接顺序为aedfgh(或aedh),增加澄清石灰水是检验CO2是否除净。
(2)从反应历程上看,Na2O2与水反应生成H2O2,如果H2O2没有完全分解,将会导致放出的氧气偏少,测定结果偏小;
为了使H2O2分解,可以加入少量MnO2粉末作为催化剂,故选Ⅰ;
根据实验Ⅲ可知,H2O2与酚酞作用的条件是碱性条件。
(3)根据钠与空气在453~473K之间可生成Na2O,迅速提高温度到573~673K之间可生成Na2O2,若温度提高到733~873K之间Na2O2可分解,可以称取一定质量的样品(m),加热到733~873K使之分解,使用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V),然后进行有关计算,也可以称取一定质量的样品(m),加入少量MnO2固体,再加入足量水并使用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V),然后进行有关计算。