单元素养测评卷(3)第三章(答案)

单元素养测评卷(三)1.C[解析]合金的硬度比纯金属更大,A项正确;合金的耐腐蚀性能优于纯铜,故B正确;合金能导电,故C不正确;合金的熔点低于任意一种组分,D项正确。2.A[解析]Cl2用于自来水杀菌消毒是利用Cl2的氧化性,A错误;Fe2O3是红棕色粉末,可用作油漆、油墨及涂料等的红色颜料,B正确;Fe3+有氧化性,则Fe3+和Cu发生反应:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,用于腐蚀铜电路板,C正确;Na2O2和CO2反应生成氧气,用作呼吸面具中的供氧剂,D正确。3.C[解析]在高温条件下,铁与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,A正确;Fe2(SO4)3溶液与NaOH溶液混合,发生反应的离子方程式为Fe3++3OH-Fe(OH)3↓,可观察到红褐色沉淀,B正确;只有胶体才会出现丁达尔效应,C错误;FeCl3溶液能导电是因为FeCl3溶于水产生自由移动的离子,D正确。4.C[解析]饱和FeCl3溶液滴加到沸水中,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,制得Fe(OH)3胶体,A错误;FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,B错误;NaOH溶液滴加到Al粉中,发生反应:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,产生大量气体,C正确;Fe2(SO4)3溶液与Cu发生反应:Fe2(SO4)3+Cu2FeSO4+CuSO4,不产生黑色固体,D错误。5.A[解析]反应前后的废蚀液中,依据电荷守恒,离子浓度最大的为Cl-,A正确;根据电荷守恒,溶液中只含有一种阴离子——氯离子,不管铁粉是否过量,离子浓度最大的是氯离子,B错误;反应后的溶液若为绿色,则有两种可能,一种是溶液中仍存在Fe3+、Cu2+;一种是溶液中Fe3+、Cu2+都参与反应了,溶液中Fe2+显绿色,C错误;若铁粉过量,则固体为铜和铁的混合物,若铁粉刚好与铁离子和铜离子反应,则剩余固体为铜,D错误。6.A[解析]Al2O3溶于足量NaOH溶液生成NaAlO2,Fe2O3不溶解,故加入足量NaOH溶液,充分反应后,过滤即可除去杂质,A项正确;除去FeCl2中的FeCl3,要加入足量铁粉,充分反应后过滤,B项错误;FeCl3、CuCl2都能与铁粉反应,故加入足量铁粉,充分反应后,过滤,再向滤液中滴加适量氯水将FeCl2氧化为FeCl3,C项错误;除去Cl2中的HCl,要将混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶后,再进行干燥,D项错误。7.D[解析]用酒精灯点燃铝箔,铝箔熔化,但并不滴落,A错误;判断是否含K+,焰色试验时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,B错误;向某溶液中先通Cl2,再滴加KSCN溶液,溶液变红,不能判断原溶液是否含Fe2+,原溶液可能含有Fe3+,C错误;使用胶头滴管伸入NaOH溶液中滴加FeSO4溶液,可隔绝空气,则先看到白色絮状沉淀,D正确。8.C[解析]FeCl3溶液具有较强氧化性,可与铁粉反应生成FeCl2,故不能加入铁粉,A错误;Fe3O4中Fe3+与Fe2+的物质的量之比为2∶1,故流程中需要等浓度的FeSO4和FeCl3溶液的体积之比为1∶2,B错误;Fe2+具有还原性,制备过程中可被空气中的O2氧化为Fe3+,D错误。9.A[解析]铁和氧化铁的混合物加盐酸后固体全部溶解,向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色,说明只生成FeCl2,涉及反应:Fe+2HClFeCl2+H2↑、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O、2FeCl3+Fe3FeCl2,据此可得关系式:Fe~H2↑、Fe2O3~2FeCl3~Fe,共收集到bmol氢气,则与盐酸反应的Fe为bmol。又知铁和氧化铁的混合物共amol,则发生另外两个反应的铁和氧化铁的总物质的量为(a-b)mol,其中Fe占一半,故原混合物中单质铁的物质的量为12(a-b)mol+bmol=12(a+b)mol。10.D[解析]加入NaOH溶液,开始时有白色沉淀生成,然后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,说明该溶液中含有Fe2+,不含Fe3+。由于Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2白色沉淀,故不能判断是否含有Mg2+。11.A[解析]铁与氧气反应生成Fe3O4,得不到Fe2O3,A错误;高铁酸盐中Fe元素显+6价,具有强氧化性,C正确;证明某溶液中含Fe2+而无Fe3+的最佳方案为先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加H2O2溶液,溶液变成红色,D正确。12.A[解析]A与酸化的AgNO3溶液反应生成白色沉淀证明A中含Cl-,B为AgCl,B正确;A与酸化的AgNO3溶液反应生成C,C遇KSCN溶液生成红色溶液D,C中一定含Fe3+,C正确。A中也可能含Fe2+,因为A中加入了酸化的硝酸银溶液,硝酸可以把Fe2+氧化成Fe3+,D正确,A错误。13.C[解析]Na和Al同时投入适量水中,先后发生反应:①2Na+2H2O2NaOH+H2↑、②2NaOH+2Al+2H2O2NaAlO2+3H2↑。9.2gNa的物质的量为0.4mol,与水反应生成0.4molNaOH和0.2molH2;5.4gAl的物质的量为0.2mol,完全与NaOH反应时消耗0.2molNaOH,生成0.2molNaAlO2和0.3molH2,剩余0.2molNaOH。由上述分析可知,反应共生成0.5molH2,在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L,A项错误;所得溶液中阳离子为Na+,则有n(Na+)=0.4mol,阴离子为OH-和AlO2-,其总物质的量为0.2mol+0.2mol=0.4mol,故阳离子和阴离子的物质的量之比为0.4mol∶0.4mol=1∶1,B项错误;反应①中消耗0.4mol水,反应②中消耗0.2mol水,则参加反应的水的质量为(0.4mol+0.2mol)×18g·mol-1=10.8g,C项正确;由于NaOH剩余,所得溶液中不含Al3+,D项错误。14.D[解析]Fe和Fe3O4都能被磁铁吸引,不能用磁铁鉴别,A项错误;该反应中各元素化合价均不变,不属于氧化还原反应,不存在电子转移,B、C项错误;据O原子守恒可得a=4+b,根据H原子守恒可得a=2b,解得b=4,a=8,D项正确。15.C[解析]从废液中回收铜并制备FeCl3晶体,要先加入足量铁粉置换出铜,过滤后,向滤渣中加入足量稀盐酸溶解过量铁粉,并回收铜。滤液X和Z中含有FeCl2,要通入Cl2将其氧化生成FeCl3。试剂a是铁粉,试剂b是稀盐酸,A项错误;操作Ⅰ和Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,所用仪器不完全相同,B项错误;试剂c是Cl2,Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,反应为2Fe2++Cl22Cl-+2Fe3+,C项正确;溶液W中含有Cl-,酸性条件下可将KMnO4还原为Mn2+而使溶液褪色,故不能检验是否含有Fe2+,D项错误。16.(1)AC(2)Fe+2Fe3+3Fe2+(3)产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变成红褐色(4)取少量绿矾晶体(FeSO4·7H2O)于试管中,加水溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液变为红色,则绿矾晶体被氧化17.(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)防止暴沸(3)黑色固体变红,右端管壁有小液滴(4)①Fe3++3SCN-Fe(SCN)3②(5)胶头滴管酸性KMnO4溶液(其他合理答案均可)溶液紫色褪去(其他合理答案均可)18.(1)②KSCN溶液变红③KMnO4溶液紫色褪去(2)①将Fe2+全部转化成Fe3+②沿玻璃棒向漏斗中继续加蒸馏水至浸没沉淀,自然滤下,重复2~3次③2∶1[解析](1)②Fe3+遇到KSCN溶液,溶液会变为红色,若溶液变为红色,则“①”中溶液含有Fe3+,原固体中有Fe2O3。③酸性KMnO4溶液能氧化Fe2+,本身紫色褪去,若向另一份中加入少量酸性KMnO4溶液,紫色褪去,则“①”中溶液含有Fe2+,原固体中有FeO。(2)①往烧杯中先加入足量的氯水,充分反应后再加入足量的氢氧化钠溶液,溶液中含有Fe2+,先加入足量的氯水是为了将Fe2+全部转化成Fe3+。②步骤三中沉淀洗涤的操作:沿玻璃棒向漏斗中继续加蒸馏水至浸没沉淀,自然滤下,重复2~3次。③根据题知步骤一发生反应的离子方程式为FeO+2H+Fe2++H2O,Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O;步骤二发生的离子反应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,Fe3++3OH-Fe(OH)3↓;步骤三发生的反应为2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。设FeO和Fe2O3的物质的量分别为x、y;则有72g·mol-1x+160g·mol-1y=30.4g,再根据步骤三:灼烧至固体质量不再变化,得到32g红棕色固体,依据2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O得出Fe2O3的物质的量为0.2mol,最后根据铁原子守恒可得出x+2y=0.4mol,综上所述,解得x=0.2moly=0.1mol,故原固体中FeO和Fe2O3的物质的量之比为2∶119.(1)铜和铝(2)无影响平衡压强,使稀硫酸顺利流下能防止因加入液体而排出锥形瓶内部分空气,导致测定的气体体积偏大上下移动C管使B、C液面相平平视读数(3)1=(4)2.5(V2-V1)[解析](3)题图甲装置的合金样品M中加入NaOH溶液,只有Al与NaOH溶液发生反应,若V1≠0,则说明M中含有Al,则猜想1是错误的。猜想3是M含有铝和铜,若猜想成立,由于铜与稀硫酸不反应,而等量的Al与NaOH溶液、稀硫酸完全反应产生H2的体积相等,则有V1=V2。(4)等量的Al与NaOH溶液、稀硫酸完全反应产生H2的体积相等,则Fe与稀硫酸反应产生H2的体积为(V2-V1)L,则有Fe+H2SO4FeSO4+H2↑56g22.4Lm(Fe)(V2-V1)L则有m(Fe)=56(V2-V1)22.4g=2.520.(1)6.5(2)58%[解析]铁的还原性强于铜,氯化铁首先氧化Fe。(1)固体剩余,则氯化铁全部反应。如果铜不参与反应,根据氯离子守恒可知氯化亚铁的物质的量是0.1L×5mol·L-1×32=0.75mol,因此消耗铁的物质的量是0.75mol-0.5mol=0.25mol,质量是14g,而固体减少的质量是14.8g,所以铜部分反应。设反应消耗Fe的物质的量为n1,消耗Cu的物质的量为n2,根据反应Fe