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第三章铁金属材料章节综合测验一、单选题1.铁与水蒸气反应生成的含铁化合物是()A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe(OH)32.下列关于1molCH3COOK的叙述正确的是()A.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一B.CH3COOK的摩尔质量为98gC.1molCH3COOK含有2mol氧D.1molCH3COOK约含有3×6.02×1023个H3.2022年4月16日,“神舟十三号”载人飞船成功返回地球。飞船中使用了大量合金,下列有关金属或合金的说法中错误的是()A.一般合金的熔点比其成分金属的高B.硬铝是一种铝合金C.钢是用量最大,用途最广的合金D.合金的物理性质与其成分金属的物理性质不同4.1个某种氯原子的质量是ag,1个12C原子的质量是bg,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()①该氯原子的相对原子质量为12a/b②mg该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol③该氯原子的摩尔质量是aNAg④ag该氯原子所含的电子数为17molA.①② B.①③ C.②③ D.②④5.“类比”是化学学习中一种常用的方法,下列“类比”结果正确的是()A.空气中加热钠单质得到,则加热锂单质得到B.溶液中加入过量氨水生成,则溶液中加入过量氨水生成C.为两性氢氧化物,则也为两性氢氧化物D.与水反应生成HCl和HClO,推测与水反应生成HF和HFO6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.标准状况下,33.6L氯化氢中含有氯原子的数目为1.25NAB.1L0.1mol·L-1的H2S溶液中,含S2-的数目为0.1NAC.通常状况下,2.24LNO2和N2O4的混合气体中氮原子和氧原子数之比为1∶2D.将含有0.1molFeCl3的饱和溶液滴入沸水中,生成的胶体中含胶体粒子的数目为0.1NA7.在含有FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,下列判断正确的是()A.加入KSCN溶液可能变红色 B.溶液中一定含有Fe2+C.溶液中一定不含Cu2+ D.剩余固体中一定含有Fe8.下列叙述中,正确的是()A.常温常压下,14gN2含有的分子数约为3.01×1023B.标准状况下,等体积的CO2和H2O中含有的分子数相同C.0.5mol•L−1MgCl2溶液中,含有的Cl-数约为6.02×1023D.1molFe与氯气完全反应转移的电子数约为2×6.02×10239.用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是()A.2g氢气所含原子数目为NAB.在常温常压下,11.2L氮气所含的原子数目为NAC.标准状况下,22.4LH2O的分子数为1NAD.14gCO含有分子数为0.5NA10.将一定质量的镁和铝混合物投入200mL硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如下图所示。.则下列说法错误的是()A.镁和铝的总质量为9gB.最初20mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸C.硫酸的物质的量浓度为2.5mol·L-1D.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L11.已知某饱和溶液中①溶液的质量②溶剂的质量③溶液的体积④溶质的摩尔质量⑤溶质的溶解度⑥溶液的密度,从上述条件中不能用来计算该饱和溶液的物质的量浓度的是()A.④⑤⑥ B.①②③④ C.①②④⑥ D.②③④12.下列各组物质稀溶液相互反应。无论前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象都相同的是()A.Na2CO3溶液与HCl溶液 B.AlCl3溶液与NaOH溶液C.KAlO2溶液与HCl溶液 D.Na2SiO3溶液和HCl溶液二、填空题13.某食醋中醋酸的质量分数为5%,向60g此食醋中加入足量小苏打,请计算完全反应后生成气体的体积(标准状况下)。14.将物质与其用途之间连线。物质用途A.漂粉精a.焙制糕点B.碳酸氢钠b.游泳池消毒C.氧化铁c.红色颜料15.按要求完成下列填空(1)以下物质:①KClO3晶体②醋酸③氨水④熔融NaCl⑤蔗糖⑥液氧⑦SO2;属于电解质的是;属于非电解质的是。(2)已知12.4gNa2R中含0.4mol钠离子。回答下列问题:①Na2R的摩尔质量为,R的相对原子质量为。②含R质量为1.6g的Na2R,其物质的量为。16.现有下列物质①NaCl晶体②冰醋酸(纯醋酸晶体)③干冰④铝⑤液氧⑥熔融KNO3⑦稀硫酸⑧酒精(1)以上物质能导电的是;属于电解质的是;属于非电解质的是(2)写出①氯化钠溶于水的电离方程式。(3)写出④铝与盐酸反应的化学方程式。17.在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时,产生的现象是:,。此过程发生反应的化学方程式分别为:;。三、推断题18.已知、、、均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示(部分产物略去)。请回答下列问题:(1)若为常见的非金属单质,常温下为固体,、、均为气体。与的反应需要在高温下进行,则二者反应的化学方程式为。(2)若、、的溶液均显碱性,常用于培制糕点的发酵粉的主要成分之一,也可以作为抗酸药剂,则的俗名为,与反应生成的离子方程式为。(3)若为用量最大、用途最广泛的金属单质。它的一种氧化物为红棕色固体,可用作颜料。是一种黄绿色气体,则的化学式为,与Cu反应的离子方程式为,与反应生成B的化学反应方程式为。四、实验探究题19.用FeSO4·7H2O晶体配制FeSO4溶液,放置一天后发现产生黄色固体。实验小组同学研究固体成分及产生的原因。(1)①配制100mL0.100mol·L-1FeSO4溶液,需要称取gFeSO4·7H2O晶体。(已知:FeSO4·7H2O的摩尔质量为278g·mol-1)②需要的主要玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和。(2)小组同学推测放置一天后的FeSO4溶液中存在Fe3+。将产生Fe3+的离子方程式补充完整。Fe2++□H++□=□Fe3++□(3)分离出黄色固体,经多次洗涤后完成如下实验:证实黄色固体中含Fe3+和SO42−,试剂1和试剂2分别是、(4)实验测定FeSO4溶液放置过程中溶液的pH和黄色固体的量的变化,结果如下:1小时6小时24小时溶液的pH2.392.351.40黄色固体的量几乎没有少量大量分析黄色固体中除Fe3+、SO42−还可能含有(5)查阅资料:不同pH下Fe2+的氧化率随时间变化的关系如图。为避免Fe2+被氧化,配制FeSO4溶液时,需要添加。20.由几种离子组成的混合物中可能含有下列离子中的若干种:K+、Na+、NH、Mg2+、Cu2+、CO、SO。将该混合物溶于水后得到澄清的溶液,现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验:实验序号实验内容实验结果1加入盐酸有气泡产生2加入足量浓NaOH溶液并加热收集到标准状况下的气体1.12L3加入足量BaCl2溶液,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;第一次称量读数为6.27g;再向沉淀中加入足量盐酸,然后过滤、洗涤、干燥、称量第二次称量读数为2.33g请回答下列问题:(1)实验1说明存在的离子是(填离子符号,下同),一定不存在的离子是。(2)由实验2可知,100mL溶液中c(NH)=mol•L-1。(3)由实验3可知,100mL溶液中n(SO)=mol。(4)溶液中c(Na+)的范围是。21.已知某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据为,相对分子质量:36.5,密度:1.19g.·m-3HCl的质量分数:36.5%。试根据有关数据回答下列问题:(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为mol·L-1。(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是。A.溶液中HCl的物质的量 B.溶液的物质的量浓度C.溶液中Cl-的数目 D.溶液的密度(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制480mL物质的量浓度为0.2mol·L−1的稀盐酸。①该学生需要量取mL上述浓盐酸进行配制。②现有三种规格的量筒10mL、20mL、50mL应选用mL量筒。22.随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(约93℃),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3mol/LH2SO4调节滤液pH至8~9,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3,减压抽滤得到沉淀;第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液;第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O,M=474g/mol]。回答下列问题:(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的___(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。A.乙醇 B.饱和K2SO4溶液C.蒸馏水 D.1:1乙醇水溶液(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL1mol/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00mL溶液干250mL锥形瓶中,加入30mL0.10mol/LEDTA-2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2-+Al3+→AlY-+2H+,H2Y2-(过量)+Zn2+→ZnY2-+2H+(注:H2Y2-表示EDTA-2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为%。(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=×100%):根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30~270℃范围内,失重率约为45.57%,680~810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30~270℃、680~810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:、23.按如图所示装置连接,然后向滴有几滴酚酞的200.00mL0.01mol/LBa(OH)2溶液中逐滴滴入0.20mol/LH2SO4溶液,直至过量。请回答下列问题:(1)滴加酚酞的Ba(OH)2溶液呈红色,原因是。(2)开始滴加时,反应的离子方程式为:,当所滴0.20mol/L硫酸溶液的体积为mL时,电导率的值最小。(3)若实验改为:用0.5mol/L醋酸溶液滴入到滴有酚酞的0.4mol/L氨水时,电导率传感器绘制的图像可能为(填:“甲”、“乙”或“丙”)。若实验改为:向氢氧化钡溶液中通入二氧化碳气体,电导率传感器绘制的图像可能为(填:“甲”、“乙”或“丙”)。24.回答下列问题:(1)某小组在探究Fe2+性质的实验中观察到异常现象(实验1),观察到溶液变红,片刻红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。①在实验1加入H2O2溶液与Fe2+反应的离子方程式是,溶液变红的离子方程式是。②用实验2探究“红色褪去”的原因,则红色褪去的原因是。(2)Ⅱ.钒性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称。完成下列填空:将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应后生成VO2+、,该反应的化学方程式是。(3)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,完善并配平反应的离子方程式。ClO3−+VO2++_=Cl-+VO2++_(4)V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体,该气体能与Na2SO3溶液反应被吸收,则SO32−、Cl-、VO2+还原性由大到小的顺序是(5)在20.00mL0.1mol/LVO2+溶液中,加入0.195g锌粉,恰好完全反应,则还原产物可能是a.VO2+b.VO+c.V2+d.V
答案解析部分1.【答案】C【解析】【解答】红热的铁与水蒸气反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,生成四氧化三铁和氢气,则铁与水蒸气反应生成的含铁化合物是四氧化三铁(Fe3O4),C符合题意;故答案为:C【分析】铁与水蒸气反应,生成四氧化三铁。2.【答案】D【解析】【解答】A.摩尔是物质的量的单位,不是物理量,物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,表示含有一定数目粒子的集合体,A项不符合题意;B.摩尔质量的单位为g/mol,CH3COOK的摩尔质量为98g/mol,B项不符合题意;C.物质的量用来描述微观粒子,在使用时一定要指代明确,2mol氧指代不明确,可以指代2mol氧原子或者2mol氧分子,1molCH3COOK应含有2mol氧原子,C项不符合题意;D.1molCH3COOK含有3mol氢原子,由N=nNA知,1molCH3COOK约含有3×6.02×1023个H,D项符合题意;故答案为:D。【分析】摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,当质量以g为单位时,摩尔质量在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等,但摩尔质量的单位为g/mol,这是学生们的易错点,例如CH3COOK的摩尔质量为98g/mol,CH3COOK的相对分子质量为98,1molCH3COOK的质量为98g。3.【答案】A【解析】【解答】A.合金的熔点比其成分金属低,A符合题意;B.硬铝为铝合金中以Cu为主要合金元素的(含2.2-4.9%Cu、0.2-1.8%Mg、0.3-0.9%Mn、少量的硅,其余部分是铝)一类铝合金,B不符合题意;C.钢是用量最大,用途最广的合金,C不符合题意;D.金属变成合金后,硬度、熔点和机械性能会发生改变,所以合金的物理性质与其成分金属的物理性质不同,D不符合题意;故答案为:A。
【分析】B.硬铝是金属铝和硅、镁等组成的一种铝合金;
C.钢是铁碳合金,目前用量最大、用途最广的合金是铁合金;
D.合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同。4.【答案】A【解析】【解答】①氯原子的相对原子质量为一个氯原子的质量除以一个12C原子质量的十二分之一,即氯原子的相对原子质量=,①符合题意;②一个氯原子的质量为ag,NA个氯原子的质量为aNAg,则氯原子的摩尔质量为aNAg/mol,所以mg该氯原子的物质的量为,②符合题意;③一个氯原子的质量为ag,NA个氯原子的质量为aNAg,则氯原子的摩尔质量为aNAg/mol,③不符合题意;④某氯原子的质量是ag,则ag该氯原子即1个氯原子,含17个电子,④不符合题意;综上所述,①②符合题意;故答案为:A。【分析】①某原子的相对原子质量等于一个该原子的质量除以一个12C原子质量的十二分之一,据此计算氯原子的相对原子质量;②一个氯原子的质量为ag,则NA个氯原子的质量为aNAg,则氯原子的摩尔质量为aNAg/mol,再依据n=m/M计算物质的量;③摩尔质量的单位为g/mol;④某氯原子的质量是ag,则ag该氯原子即1个,据此分析。5.【答案】B【解析】【解答】A.空气中加热钠单质得到Na2O2,则加热锂单质得到Li2O,A不符合题意;B.MgCl2溶液中加入过量氨水生成Mg(OH)2,则AlCl3溶液中加入过量氨水生成Al(OH)3,B符合题意;C.Al(OH)3为两性氢氧化物,Tl的金属性比Al强,Tl(OH)3不是两性氢氧化物,C不符合题意;D.Cl2与水反应生成HCl和HClO,F2与水反应生成HF和O2,D不符合题意;故答案为:B。
【分析】A、锂和氧气反应只能生成氧化锂;
B、铝离子和氨水反应生成氢氧化铝;
C、同一主族的元素,从上到下金属性增强;
D、氟元素没有正价。6.【答案】C【解析】【解答】A、标准状况下,33.6L氯化氢的物质的量为1.5mol,含有氯原子的数目为1.5NA,故A不符合题意;B、氢硫酸为弱酸,在溶液中部分电离,则1L0.1mol·L-1的H2S溶液中含S2-的数目小于0.1NA,故B不符合题意;C、NO2和N2O4的最简式均为NO2,则在通常状况下,2.24LNO2和N2O4的混合气体中,无论两者比例如何,氮原子和氧原子数比为1:2,故C符合题意;D、1个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁粒子的聚集体,则将含有0.1molFeCl3的饱和溶液滴入沸水中,生成的胶体中含胶体粒子的数目小于0.1NA,故D不符合题意;故答案为:C。【分析】氢氧化铁胶粒为多个氢氧化铁分子的聚集体,氯化铁水解生成的胶体中含胶体粒子的数目会减少是解答关键,也是易错点。7.【答案】B【解析】【解答】①当固体为铁、铜时,溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+,一定含有Fe2+;②当固体为铜时,溶液中一定没有Fe3+,Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定没有Fe3+,可能含有Cu2+,一定含有Fe2+;A.由于金属有剩余,溶液中一定不存在Fe3+,所以加入KSCN溶液一定不变红色,故A不符合题意;B.固体有剩余,Fe3+、Cu2+的氧化性强弱为:Fe3+>Cu2+,Fe3+优先反应,溶液中一定存在Fe2+,故B符合题意;C.若Fe不足,溶液中可能有Cu2+,故C不符合题意;D.根据以上分析可知如果铁不足,剩余的固体没有铁,故D不符合题意;故故答案为B。【分析】Fe3+、Cu2+的氧化性强弱为:Fe3+>Cu2+,Fe3+优先反应,固体有剩余,则反应后的溶液中一定不存在Fe3+,据此进行判断。8.【答案】A【解析】【解答】A.常温常压下,14gN2的物质的量为,含有的分子数约为=3.01×1023,A符合题意;B.标准状况下,CO2是气体,H2O不是气体,等体积含有的分子数不同,B不符合题意;C.没有给出溶液的体积,不能计算Cl-的数目,C不符合题意;D.Fe与氯气反应生成FeCl3,铁从0价升高到+3价,失去3个电子,1molFe与氯气完全反应转移的电子数约为3×6.02×1023,D不符合题意;故答案为:A。
【分析】A、结合公式n=m/M和n=N/NA判断;
B、标准状况下水不是气体;
C、未知溶液体积无法判断;
D、铁和氯气反应生成氯化铁。9.【答案】D【解析】【解答】A.2g氢气的物质的量为=1mol/L,一个氢气分子含有2个原子,所以2g氢气所含原子数目为2NA,故A不符合题意;B.常温常压下气体的摩尔体积不是22.4L/mol,所以11.2L氮气的物质的量不是0.5mol,故B不符合题意;C.标况下水不是气体,所以22.4L水的物质的量不是1mol,故C不符合题意;D.14gCO的物质的量为=0.5mol,含有的分子数为0.5NA,故D符合题意;故答案为D。
【分析】A.根据公式计算H2的物质的量,结合分子中所含的原子数,确定其原子数目;
B.常温常压下,气体摩尔体积不等于22.4L/mol;
C.标准状态下,水不是气体,不可应用气体摩尔体积进行计算;
D.根据公式计算CO的物质的量,进而确定其所含分子数;10.【答案】D【解析】【解答】A、当V(NaOH溶液)=240mL时,沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,m(Mg)=0.15mol×24g•mol-1=3.6g,n(Al)=n[Al(OH)3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol,m(Al)=0.2mol×27g•mol-1=5.4g,所以镁和铝的总质量为9g,A不符合题意;B、根据A中分析可知B不符合题意;C、从200mL到240mL,NaOH溶解Al(OH)3:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,则此过程消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol,c(NaOH)=0.2mol÷0.04L=5mol•L-1,C不符合题意;D、由Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,2Al+3H2SO4=2Al2(SO4)3+3H2↑可以计算出生成n(H2)=0.45mol,标准状况下V(H2)=0.45mol×22.4L•mol-1=10.08L,D符合题意;故答案为:D【分析】当加入NaOH20mL时,发生反应:H++OH-=H2O;
当加入NaOH20~200mL时,发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;此时所得Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀的物质的量为0.35mol;
当加入NaOH200~240mL时,发生反应:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;此时剩余0.15mol为Mg(OH)2沉淀;据此结合相关数据进行计算。11.【答案】D【解析】【解答】A、依据的公式为c=1000ρw%/M,以及w%=S/(100+S)×100%,因此根据④⑤⑥能计算物质的量浓度,故A不选;B、③已给出溶液体积,由①④可求出溶质的物质的量,能计算物质的量浓度,故B不选;C、据①④可求溶质的物质的量,据①②⑥可求溶液的体积,能计算物质的量浓度,故C不选;D、③给出溶液体积,但据②④无法求出③对应的溶液中溶质的物质的量,不能计算出物质的量浓度,故D选。故答案为:D。
【分析】求物质的量浓度最基本的公式,V为溶液的体积。已知密度、质量分数也可以求公式为c=1000ρw%/M,饱和溶液中已知溶解度也可以求,。12.【答案】D【解析】【解答】A、Na2CO3溶液滴入HCl溶液开始就产生气泡,反应为:Na2CO3+2HCl=NaCl+H2O+CO2↑,HCl溶液滴入Na2CO3溶液,开始时无气泡产生,反应为:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,当Na2CO3反应完后,继续滴入盐酸,NaHCO3与盐酸反应产生气泡,反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,现象不同,A不符合题意;B、AlCl3溶液滴入NaOH溶液开始时无沉淀产生,反应为:AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,后产生白色沉淀,反应为:3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl,NaOH溶液滴入AlCl3溶液开始时产生白色沉淀,反应为:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,后沉淀溶解,现象不同,B不符合题意;C、KAlO2溶液滴入HCl溶液,开始时无沉淀生成,反应为:KAlO2+4HCl=KCl+AlCl3+2H2O,后产生白色沉淀,反应为:3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl,HCl溶液滴入KAlO2溶液,开始时产生白色沉淀,反应为:KAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+KCl,后沉淀不溶解,现象不同,C不符合题意;D、无论是Na2SiO3溶液滴入HCl溶液,还是HCl溶液滴入Na2SiO3溶液,都产生白色胶状沉淀,反应是:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓,现象相同,D符合题意;故答案为:D【分析】根据物质互滴过程中所发生的反应分析其现象。13.【答案】1.12L【解析】【解答】食醋中醋酸的质量分数为5%,所以60g食醋中醋酸质量为3g,醋酸分子量为60,物质的量为0.05mol110.050.05故气体体积为1.12L
【分析】根据CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O计算。14.【答案】漂粉精→游泳池消毒;碳酸氢钠→焙制糕点;氧化铁→红色颜料【解析】【解答】漂粉精具有强氧化性,可用于游泳池消毒;碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳,所以可用于焙制糕点;氧化铁是红褐色固体,可用于红色颜料。
【分析】漂粉精具有强氧化性;碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳;氧化铁是红褐色固体分析。15.【答案】(1)①②④;⑤⑦(2)62g/mol;16;0.1mol【解析】【解答】(1)根据分析,电解质为:①②④,非电解质为:⑤⑦;故答案为:①②④;⑤⑦;(2)①0.4mol钠离子,则Na2R0.2mol,,R的相对原子质量=;②,则Na2R的物质的量为0.1mol;故答案为:62g/mol;16;0.1mol。
【分析】(1)电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,非电解质是指在水溶液中和熔融状态下均不导电的化合物,氯酸钾晶体、醋酸、熔融NaCl均属于电解质,蔗糖、二氧化硫均为非电解质;
(2)根据计算。16.【答案】(1)④⑥⑦;①②⑥;③⑧(2)NaCl=Na++Cl-(3)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑【解析】【解答】①NaCl晶体是化合物,不导电,但在熔融状态下和水溶液中都能导电,属于电解质;②冰醋酸是化合物,不导电,但溶于水时可导电,属于电解质;③干冰是化合物,固态和熔融状态下也不导电,溶于水能导电但本身不能电离,属于非电解质;④铝是单质,能导电,但不是电解质也不是非电解质;⑤液氧是单质,不能导电,不是电解质也不是非电解质;⑥熔融的KNO3能导电,且是化合物,属于电解质;⑦稀硫酸溶液能导电,但属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;⑧酒精是化合物,不导电,其水溶液也不导电,属于非电解质;(1)结合以上分析可知:以上物质能导电的是④⑥⑦;属于电解质的是①②⑥;属于非电解质的是③⑧;(2)氯化钠为强电解质,在水溶液中能完全电离,电离方程式为:NaCl=Na++Cl-;(3)铝与盐酸反应生成氢气,化学方程式为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。【分析】物质导电是溶液中存在自由移动的离子;电解质是指在熔融或水溶液中能够导电的化合物;非电解质是指在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物;据以上分析进行解答。17.【答案】先生成白色絮状沉淀后迅速变成灰绿色;最后变成红褐色;FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】【解答】在FeSO4溶液中加入NaOH溶液后,反应生成氢氧化亚铁白色沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:FeSO4+2NaOH═Fe(OH)2↓+Na2SO4,生成的白色Fe(OH)2沉淀极易被氧气氧化,先迅速变为灰绿色,最终变为红褐色的Fe(OH)3,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,故答案为:先生成白色絮状沉淀后迅速变成灰绿色;最后变成红褐色;FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【分析】硫酸亚铁与氢氧化钠反应首先生成白色氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁迅速被氧化为生成红褐色氢氧化铁,据此回答即可。18.【答案】(1)(2)纯碱或苏打;(3);;【解析】【解答】(1)若为常见的非金属单质,常温下为固体,、、均为气体,与的反应需要在高温下进行,则A、B、C、D分别是C、CO、CO2、O2,则C、CO2反应的化学方程式为。(2)若、、的溶液均显碱性,常用于培制糕点的发酵粉的主要成分之一,也可以作为抗酸药剂,C是碳酸氢钠,则A、B、D分别是NaOH、Na2CO3、CO2,的俗名为纯碱或苏打,NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3的离子方程式为;(3)若为用量最大、用途最广泛的金属单质,它的一种氧化物为红棕色固体,可用作颜料,则D是Fe;是一种黄绿色气体,A是Cl2;铁和氯气反应生成氯化铁,的化学式为,和铁反应生成氯化亚铁,则C是;与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为,Cl2与反应生成的化学反应方程式为。
【分析】充分利用好题目中的关键信息以及转化关系进行解答;满足这样转化的有:C-CO-CO2;Na-Na2O-Na2O2;N-NO-NO2;Fe-Fe2+-Fe3+,结合先关信息进行解答即可19.【答案】(1)2.8;100mL容量瓶(2)4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O(3)KSCN溶液;BaCl2溶液(4)H+(5)适量的稀硫酸和铁粉【解析】【解答】(1)①配制100mL0.100mol·L-1FeSO4溶液,=0.100mol/L×0.1L=0.010mol,n(FeSO4·7H2O)==0.010mol,m(FeSO4·7H2O)=nM=0.010mol×278g·mol-1=2.78g,用天平称取2.8g;②配制100mL溶液需要的主要玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和100mL容量瓶。故答案为:2.8g;100mL容量瓶。(2)放置一天后的FeSO4溶液中存在Fe3+,是因为亚铁离子被空气中的氧气氧化,离子方程式为:4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O,故答案为:4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O。(3)为了证实黄色固体中含Fe3+和SO42−,加入试剂1后溶液变红,所以试剂1是用来检验Fe3+的,用KSCN溶液;加入试剂2后得白色沉淀,所以试剂2是用来检验分别是SO42−的,是BaCl2溶液,故答案为:KSCN溶液;BaCl(4)实验测定FeSO4溶液放置过程中随着放置时间的增长,溶液的pH逐渐减小,黄色固体的量逐渐增加,所以黄色固体中除Fe3+、SO42−还可能含有H+,故答案为:H+(5)由题意知不同pH下Fe2+的氧化率不同,pH越大,氧化速率越快,所以为避免Fe2+被氧化,配制FeSO4溶液时,需要添加稀硫酸,而且稀硫酸的存在还可以抑制Fe2+的水解,另外铁粉可以还原Fe3+为Fe2+,故答案为:适量的稀硫酸和铁粉。
【分析】(1)①根据物质的量浓度公式计算②容量瓶需要说明对应的体积;(2)根据氧化还原反应配平方法完成;(3)根据对应反应的现象判断实际类型;(4)pH一直小于7,溶液为酸性,有氢离子存在;(5)氢离子的存在可以防止水解,铁粉做还原剂,防止二价铁离子被氧化;20.【答案】(1)CO;Mg2+、Cu2+(2)0.5(3)0.01(4)0≤c(Na+)≤0.1mol•L-1【解析】【解答】(1)实验1:加入盐酸,有气泡产生,说明含有CO,则不存在Mg2+、Cu2+,故答案为:CO;Mg2+、Cu2+;(2)实验2:加入足量浓NaOH溶液并加热,收集到标准状况下的气体1.12L,说明含有NH,且n(NH)==0.05mol,则100mL溶液中c(NH)==0.5mol•L-1,故答案为:0.5;(3)实验3:加入足量BaCl2溶液,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量,第一次称量读数为6.27g;再向沉淀中加入足量盐酸,然后过滤、洗涤、干燥、称量,第二次称量读数为2.33g,说明沉淀中含有硫酸钡和碳酸钡,且n(SO)==0.01mol,n(CO)==0.02mol,故答案为:0.01;(4)溶液中肯定存在的离子是NH、CO和SO,且100mL溶液中含有n(NH)=0.05mol,n(SO)=0.01mol,n(CO)=0.02mol,根据电荷守恒,n(+)=n(NH4+)=0.05mol,n(-)=2n(CO)+2n(SO)=0.06mol>0.05mol,所以溶液中一定存在K+、Na+中的一种或两种,因此0≤n(Na+)≤0.01mol,则0≤c(Na+)≤0.1mol•L-1,故答案为:0≤c(Na+)≤0.1mol•L-1。【分析】实验1中加入盐酸有气体生成,说明溶液含有CO32-,则一定不含Mg2+、Cu2+。实验2中有气体生成,说明含有NH4+,且n(NH4+)=n(nH3)==0.05mol。实验3中先足量BaCl2溶液,再加入足量盐酸,生成的白色沉淀部分溶解,说明6.27g白色沉淀为BaCO3、BaSO4,最终2.33g沉淀为BaSO4,即溶液中含有SO42-,且n(SO42-)=n(BaSO4)==0.01mol,故m(BaCO3)=6.27g-2.33g=3.94g,则n(CO32-)=n(BaCO3)==0.02mol,由于2n(SO42-)+2n(CO32-)=0.01mol×2+0.02mol×2=0.06mol>n(NH4+)=0.05mol,由电荷守恒可知,溶液中至少K+、Na+中一种,且二者总物质的量为0.06mol-0.05mol=0.01mol。21.【答案】(1)11.9(2)B;D(3)16.8;20【解析】【解答】(1)由公式可得,该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为,故答案为:11.9;(2)A.溶液中HCl的物质的量与溶液体积有关,HCl溶液体积越大,其物质的量越大,A选项不正确;B.溶液的浓度与溶液的体积无关,不随所取体积的多少而变化,B选项正确;C.溶液中Cl-数目与溶液的体积有关,同一溶液体积越大,Cl-数目越多,C选项不正确;D.溶液的密度与溶液的体积无关,不随所取体积的多少而变化,D选项正确;综上,BD正确,故答案为:BD;(3)①根据溶液稀释前后,溶质的物质的量不变,即c1V1=c2V2,11.9mol/L×V1=0.400mol/L×0.5L,解得V1=0.0168L=16.8mL,故答案为:16.8;②由①可知,需要量取16.8mL浓盐酸,应选用20mL的量筒,故答案为:20。【分析】(1)根据计算;
(2)取用任意体积的该盐酸时,溶液的浓度、溶液的密度均不随体积的多少而变化,以此分析;
(3)①根据溶液稀释前后溶质物质的量不变,计算所需浓盐酸的体积;②根据①计算出的浓盐酸的体积来选取相应的量筒.22.【答案】(1)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(2)用砂纸将废旧铝制易拉罐内外表面打磨光滑,并剪成小片备用(其他合理答案也给分)(3)D(4)94.8(5)明矾与小苏打(NaHCO3)发生反应(双水解):Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,产生大量CO2,使面食内部体积迅速膨胀,形成较大空隙。(6)KAl(SO4)2▪12H2OKAl(SO4)2+12H2O;2KAl(SO4)2K2SO4+Al2O3+3SO3↑【解析】【解答】(1)第一步铝的溶解过程中主要发生铝与强碱溶液的反应,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;答案:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(2)铝制品表面有氧化膜及包装油漆喷绘等,打磨、剪成小片后可加快在强碱溶液中的溶解;答案:用砂纸将废旧铝制易拉罐内外表面打磨光滑,并剪成小片备用(其他合理答案也给分)(3)所得明矾晶体所含的杂质能溶于水,需用水洗涤,但为了减少产品的损失,应控制水的比例,因此用1:1乙醇水溶液洗涤效果最佳;答案:D(4)根据题目信息及滴定原理可知,用EDTA-2Na的总量减去锌标准溶液对EDTA-2Na的消耗量,即可计算出样品溶液中Al3+的物质的量,间接算出明矾晶体的物质的量和质量,进而求出明矾晶体的纯度;答案:94.8(5)面食发酵过程中需要用到小苏打(NaHCO3),NaHCO3与明矾发生双水解反应,产生CO2;答案:明矾与小苏打(NaHCO3)发生反应(双水解):Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,产生大量CO2,使面食内部体积迅速膨胀,形成较大空隙。(6)根据题目所给数据,结合KAl(SO4)2▪12H2O的化学式,可验证出第一个阶段应是脱掉结晶水得到KAl(SO4)2;第二阶段脱掉SO3,发生的是非氧化还原反应,得到K2SO4和Al2O3;答案:KAl(SO4)2▪12H2OKAl(SO4)2+12H2O2KAl(SO4)2K2SO4+Al2O3+3SO3↑【分析】(1)铝与强碱溶液的反应生成偏铝酸盐和氢气,写出离子方程式;(2)预处理需要去掉铝表面的致密的氧化物保护膜;(3)从减少产品损失考虑;(4)根据题目信息及滴定原理可知,用EDTA-2Na的总量减去锌标准溶液对EDTA-2Na的消耗量,即可计算出样品溶液中Al3+的物质的量,间接算出明矾晶
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