2024年人教版高中化学必修第一册重难题型突破练三

重难题型突破练三

题型一与金属有关的流程分析题

1.由制铝工业废渣(主要含Fe、Ca、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。

稀H2so八HA

T「,,

废渣加热聚合卜一一聚合硫酸铁铝

I

滤渣

下列有关说法不正确的是()

A.控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率

B.AI2O3与稀硫酸反应的离子方程式：

+3+

A12O3+6H=2A1+3H2O

C.滤液中主要存在的阳离子有H\Fe2+>Ca2\Al3+

D.聚合硫酸铁铝溶于水形成的胶体具有吸附作用

2.电子工业常用30%的FeCb溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。

(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是,证明Fe3+存在的现象是

(2)写出FeCb溶液与铜发生反应的化学方程式：

(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCb溶液，准备采用下列步骤:

T滤液(含有②))一合并通人

(或加人)@

阑加过fit①FCC13

阖过滤一滤液⑤-"溶液

，金属铜

A.请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：

①,②,(§)，④,⑤，⑥.

B.请写出相关反应的化学方程式：..

3.铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是利用铝土矿制备铝的工艺流程:

已知：铝土矿的主要成分是AI2O3,此外还含有少量FezCh等杂质。

请回答下列问题：

(1)铝土矿中A12O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为o

(2)在工艺流程中“酸化”时，加入的最佳物质B是(填化学式)，理由是

写出酸化过程发生反应的化学方程式：____________________________________

(3)工业上用AI2O3与C、C12在高温条件下反应制取AlCb，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FezCh。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o(若合理，则不用填写)。

题型二与金属有关的实验题

4.某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如图所示实验：

HCI(aq)

无机

霞

另取10.80gX在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40g固体1。请回答如下问题：

(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图,写出气体甲的化学式。

⑵X的化学式是，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为

(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是(用化学反应方程式表

示)。

(4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程

式，并设计实验方案验证该反应的产物

5.某小组设计如下实验探究铁与水蒸气的反应(部分装置已省略)。

回答下列问题：

⑴写出铁和水蒸气反应的化学方程式，并用单线桥法表示电子转移的方向和数目：

(2)A、B、C三个装置中应先点燃处的酒精(喷)灯％点燃C处酒精灯之前应进行的操作是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)圆底烧瓶中碎瓷片的作用是防止暴沸，若加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，补加碎瓷片的正确操

作是。

(4)检验反应后的固体中是否存在Fe3O4,不同小组成员持不同意见：

①甲同学认为可以使用化学方法，先用足量盐酸溶解，再分别检验Fe?+和Fe3+。

a.检测Fe2+是否存在。请从下列试剂或组合中选择一种：NaOH溶液，新制氯水和KSCN溶液，酸性

KMnO4溶液。写出发生反应的离子方程式：。

b.检测Fe3+是否存在。

多数同学认为该方法检验是否存在Fe3O4不合理，请写出一条理由：

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

②乙同学认为可以利用Fe3CU的物理性质进行快速检验。用铁片接触样品后再移开，若观察到

,证明反应后的固体中含有FesOs

题型三有关金属的计算题

6.有两份质量相同的NaHCO3固体，向第一份中加入盐酸使其充分反应；将第二份加热使其完全分解，

冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸，充分反应，则它们所耗用的盐酸的体积比为()

A.2：1B.1：1

C.1：2D.4：1

7.现加热5g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31g,则原混

合物中碳酸钠的质量为()

A.3.38gB.4.58g

C.4.16gD.4.41g

8.甲、乙两烧杯中各盛有100mL3moiL，的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝

粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1:2,则加入的铝粉质量为()

A.5.4gB.3.6g

C.2.7gD.1.8g

9.将5.0g某金属合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气在标准状况下的体积为2.24L,则该金属合金

可能是()

A.Mg-Al合金B.Fe-Al合金

C.Fe-Zn合金D.Cu-Zn合金

10.向一定量的Fe、FeO、FezOs的混合物中加入100mL浓度为1.0mol-Li的盐酸，恰好使混合物完

全溶解，有气体放出，所得溶液中加入KSCN溶液后无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质

量的此混合物，能得到铁的质量是()

A.11.2gB.5.6g

C.2.8gD.1.4g

11.工业废电路板的铜常用FeCb溶液来溶解处理回收。现将一块电路板浸泡在100mLFeCb溶液中使

铜全部溶解得到浸泡液(电路板上其他物质均不发生反应)，测得电路板质量减少了3.2g,在浸泡液中加足

量的Fe粉并使之充分反应，过滤并干燥固体，固体质量比加入的Fe粉质量减少了2.4g。

请回答下列问题：

(1)浸泡液中的溶质是(写化学式)。

(2)参与反应的铁的质量是g«

(3)假设溶液的体积不变，最后所得溶液中c(Fe2+)=molL'。

12.为测定人体血液中Ca2+的含量，设计了如下方案：

(1)生成CaC2O4沉淀的离子方程式为___________________________________

___________________________________________________________________________O

(2)草酸钙可溶于热的稀硫酸，H2s04酸化的KMnO4溶液与H2C2O4反应的化学方程式为2KMnO4+

5H2c2O4+3H2sC)4=K2SC)4+2MnSO4+10CO2t+8H2O,当血液样品为15.00mL时，与H2c2。4反应消耗

0.0010mol-L_1KMnCU溶液的体积为15.00mL,则该血液样品中的Ca?.的物质的量浓度是

________________(写出计算过程)。

重难题型突破练二

1.解析：向NaOH和Na2co3混合溶液中滴加盐酸时，盐酸首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴

加到第一个格时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2c。3开始反应，首先发生反应：HC1+

Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体，当再加到第二格时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t,此时开始放出气体，正好与选项C图像相符，故C正确。

答案：C

2.解析：图像I中从。点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCCh,①正确；图像H中

段消耗HC1的量小于必段消耗HC1的量，对应的溶液中的溶质为Na2cCh和NaHCCh,且二者的物质的

量之比织喘—=；，②正确；图像W中，°。段消耗HCI的量等于必段消耗HC1的量，

对应溶液中的溶质为Na2co3,③不正确；图像W中，0。段消耗HC1的量大于岫段消耗HC1的量，对应溶

液中的溶质为Na2cCh、NaOH,且二者的物质的量之比作需暮-='\,=；,④不正确。

n(NaOH)3—1—11

答案：A

3.解析：用酒精灯加热时，外管温度高，内管温度低，NaHCCh受热易分解，Na2cCh受热不易分解，

故将Na2cCh放在外管中，温度高却未分解，NaHCCh放在内管中，温度低却分解，证明Na2co3热稳定性

强于NaHCO?,NaHCCh受热分解产生C02,可使澄清石灰水变浑浊。甲为小苏打(NaHCOJ,乙为纯碱

(Na2co3),故A项正确，B项错误；NaHCCh分解产生的水可以使无水硫酸铜变蓝色，故C项正确；Na2CO3

不会分解产生COa,故不能使丙中澄清石灰水变浑浊，故D项正确。

答案：B

4.解析：由于C02在水中的溶解度比较小，而NH3极易溶于水，所以在实验中要先通入溶解度较大的

NH3,再通入CO2;由于N%极易溶于水，在溶于水时极易发生倒吸现象，所以通入N%的导气管的末端

不能伸入到溶液中，即a先通入NH3,然后b通入CO2,A、B、D选项均错误；因为NH3是碱性气体，所

以过量的NE要用稀硫酸来吸收，选项C合理。

答案:C

5.解析：制备CL装置中盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗，相对于长颈漏斗，更便于控制滴加速度、随

用随停，A项错误；装置a中的试剂为饱和NaCl溶液，除去Cb中的HC1,B项正确；装置c中用NaOH

溶液吸收尾气，C项错误；实验过程是将生成的氯气通入NaOH溶液中反应，因此无需干燥装置，D项错

误。

答案：B

6.解析：(1)实验室常用MnCh与浓盐酸在加热条件下制取Ch,由于制得的CI2中混有HC1,HC1会

消耗b中试管内的KOH,所以应使用饱和食盐水除去HC1。(2)用酒精灯加热烧杯中的水从而对试管中的

反应体系进行加热，这样的加热方式为水浴加热。C12和NaOH在不加热条件下反应生成NaCl和NaClO,

离子方程式为Cb+20H-—C厂+C1C)-+H2O0C12与NaOH反应放热，由题意可知，温度较高时CL与KOH

反应生成KCICh,所以不使用冰水浴会使得溶液温度升高而生成NaCICh杂质。(3)Cb是有毒气体，所以

必须进行尾气处理，防止污染空气。C12可以与Na2s反应，化学方程式为CL+Na2s=2NaCl+SI；Cl2

可以与Ca(OH)2反应，化学方程式为2cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(CIO)2+2H2O。CI2在食盐水和

H2s04溶液中溶解度较小，所以可用Na2s溶液和Ca(OH)2溶液来进行尾气处理，A、C符合题意。(4)

从溶液中获得溶质的常见方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(5)2号试管中溶液变为棕色，

说明有12生成，则加入CC14振荡，静置后CC14层呈紫色，故2号试管中「被氧化，而1号试管中「未被

氧化，所以该条件下氧化性：KClO3<NaClOo

答案：(1)圆底烧瓶饱和食盐水

_

(2)水浴加热C12+2OH=C1O+CI+H2O避免生成NaCICh

(3)吸收尾气(Cl2)AC

(4)过滤少量(冷)水洗涤

(5)紫小于

7.答案：C

8.答案：C

9.解析：(1)标出使用温度的仪器是量筒、容量瓶和温度计，液体体积受温度的影响，量取液体体积

需在标明的温度下进行；配制溶液时需指明温度，温度改变会影响浓度；温度计是测量物质的温度的仪器，

须标明温度的量程和刻度值。(2)使用前需要检查是否漏水的是容量瓶、分液漏斗，它们都是需密封使用

的容器，所以需要检查是否漏水。(3)称取105g固体样品，则硅码为10g,游码为0.5g,天平的设计是

左盘的物质质量等于右盘硅码质量加游码的质量，如放反，则物品的质量等于破码减游码的质量，则物品

的质量为10g—0.5g=9.5g。(4)配制500mL0.52mol-L1的NaOH溶液，需用的主要仪器有托盘天平(附

祛码、镶子)、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管。(5)A.破码生锈后质量偏大，导致

所取溶质物质的量偏高，溶液的浓度偏大，A符合题意。B.将NaOH放在托盘天平的右盘上称量(使用游

码)；导致所取溶质物质的量偏低，溶液的浓度偏小，B不符合题意。C.待溶液冷却至室温后体积减小，则

溶液的浓度偏大，C符合题意。D.往容量瓶转移时，有少量液体溅出，导致溶质的物质的量偏低，溶液的浓

度偏小，D不符合题意。E.定容时俯视容量瓶刻度线，导致溶液总体积偏小，溶液的浓度偏大，E符合题意。

F.容量瓶内残留一定量蒸用水，不影响溶液配制，溶液的浓度不变，故F不符合题意。G.定容后塞上瓶塞反

复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线，导致溶液总体积偏大，溶液的浓度偏小，