2023届新高考化学选考一轮总复习检测-专题五金属及其化合物专题检测

专题五金属及其化合物1.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥B.NaHCO3溶液显碱性,可用于制胃酸中和剂C.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝答案BA项,NH4HCO3含有N元素,可用作化肥;B项,NaHCO3溶液具有弱碱性,常用于制胃酸中和剂;C项,SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆;D项,熔融状态下的Al2O3能发生电离,可用于电解冶炼铝。2.下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.钠单质熔点较低,可用于冶炼金属钛B.次氯酸钠具有强氧化性,可用作环境消毒剂C.氢氧化钠具有强碱性,可用作干燥剂D.碳酸氢钠受热易分解,可用于泡沫灭火器答案BA项,钠单质可以冶炼金属钛是因为钠的还原性很强;B项,NaClO具有强氧化性,可以使蛋白质变性,从而消毒杀菌;C项,NaOH易吸水潮解,可用作干燥剂;D项,NaHCO3能和Al2(SO4)3发生双水解反应产生大量CO2,可用于泡沫灭火器。3.下列说法不正确的是()A.硫酸钡可用作白色颜料,并可作高档油漆、油墨等的原料及填充剂B.镁是优质的耐高温材料,被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等C.高纯的单晶硅是重要的半导体材料,可以作为太阳能光伏电池的基底材料D.侯氏制碱法中,从过滤NaHCO3后的母液中提取的NH4Cl可用作化肥答案B氧化镁是优质的耐高温材料,而镁不耐高温,B错误。4.下列实验的操作正确的是()选项实验操作A观察钠与水反应的现象用镊子从煤油中取出金属钠,切下黄豆粒大小的钠,小心放入装满水的烧杯中B检验NaHCO3溶液与Na2CO3溶液用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水C证明Na2O2与CO2是放热反应Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应D检验Na2CO3与K2CO3溶液用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色答案CA项,取出钠后先用滤纸吸干表面的煤油,再切下绿豆粒大小的钠,且烧杯中的水不能装满,错误;B项,二者均与澄清石灰水反应生成沉淀,错误;D项,K+的焰色要透过蓝色钴玻璃观察,错误。5.工业上常以海水为原料生产氯气和烧碱及提取镁,海水综合利用的示意图如下:下列说法正确的是()A.由于海水中镁的储量很大,因此镁元素被称为“海洋元素”B.工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉C.卤水经过蒸发结晶不可直接得到较纯净的MgCl2·6H2O晶体D.在高温下用氢气还原MgCl2可制取金属镁答案C溴元素有“海洋元素”之称,A错误;工业上利用Cl2和石灰乳反应来制取漂白粉,B错误;因氯化镁会发生水解,所以卤水经过蒸发结晶不可能直接得到较纯净的MgCl2·6H2O晶体,C正确;Mg的还原性强,不能用氢气还原MgCl2的方法来制取金属镁,D错误。6.现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质,它们之间有如图所示转化关系,图中每条线两端的物质之间都可以发生反应,下列推断不合理的是()A.N一定是HCl(aq)B.X可能为Al或Cl2C.Y一定为NaOH(aq)D.Q、Z中的一种必定为Al2O3答案B在题给六种物质中,只有NaOH(aq)能与其他五种物质反应;HCl(aq)能与除Cl2外的其他四种物质反应,对照题图转化关系可知Y为NaOH(aq),N为HCl(aq),A、C正确;若X为Al,Al能与Cl2、HCl(aq)、NaOH(aq)三种物质反应,而题图中X能与两种物质反应,所以X不可能是Al,但可能是Cl2,B错误;Al2O3既能与HCl(aq)反应,也能与NaOH(aq)反应,故Q、Z中的一种必定为Al2O3,D正确。7.下列实验方案中,不能准确测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是()A.取ag混合物充分加热,质量减少bgB.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体C.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,碱石灰质量增加bgD.取ag混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得bg固体答案C碱石灰增加的质量是生成的CO2和溶液中挥发出水蒸气的总质量,不能计算。8.某实验小组对一含有Al3+的未知溶液进行了如下分析:(1)滴入少量氢氧化钠溶液,无明显变化;(2)继续滴加NaOH溶液,有白色沉淀;(3)滴入过量的氢氧化钠溶液,白色沉淀明显减少。实验小组经定量分析,得出如图所示沉淀与滴入氢氧化钠溶液体积的关系。下列说法错误的是()A.该未知溶液中至少含有3种阳离子B.滴加的NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·L-1C.若另一种离子为二价阳离子,则a=10D.若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧,其质量一定为6g答案D由题图可知,开始无沉淀,证明溶液中有较多H+,产生的沉淀部分溶解,证明至少有两种能与OH-作用的金属离子,A正确;由沉淀的减少量可以计算Al(OH)3溶解所需的NaOH的量,进一步计算其浓度,B正确;M(OH)x和Al(OH)3的物质的量分别为0.15mol和0.05mol,根据OH-守恒可以计算沉淀完全消耗的NaOH的量,C正确;不能确定其他阳离子的种类,无法计算其质量,D错误。9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.SO2CaSO3CaSO4B.MgO(s)MgSO4(aq)Mg(s)C.Fe3O4(s)Fe(s)Fe(NO3)3(aq)D.FeFeSO4(aq)Fe(OH)2FeO答案CA项,亚硫酸的酸性弱于盐酸,二氧化硫与氯化钙不反应,错误;B项,电解硫酸镁溶液的实质是电解水,无法得到镁单质,错误;D项,氢氧化亚铁在空气中容易被氧化成Fe(OH)3,灼烧得到Fe2O3,错误。10.研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法表示可以更加直观、形象。下列表达不正确的是()A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物:B.Fe在Cl2中的燃烧产物:C.AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式:D.氨水与SO2反应后溶液中的铵盐:答案BA项,该过程涉及的化学方程式有CuO+CCu+CO↑,2CuO+C2Cu+CO2↑,正确;B项,Fe在Cl2中燃烧,只会生成FeCl3,错误;C项,该过程涉及的离子方程式有Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al3++4OH-AlO2-+2H2O,正确;D项,该过程涉及的化学方程式有NH3·H2O+SO2NH4HSO3,2NH3·H2O+SO2(NH4)2SO3+H2O,正确。11.甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法正确的是()A.若甲可以与NaOH溶液反应放出H2,则丙一定是两性氧化物B.若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则丙生成戊一定是氧化还原反应C.若丙、丁混合产生大量白烟,则乙可能会使高锰酸钾溶液褪色D.若甲、丙、戊都含有同一种元素,则三种物质中,该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊答案DA项,能与NaOH溶液反应放出H2的甲可能为Al或Si,所以丙可能是氧化铝,也可能是二氧化硅,不一定是两性氧化物,错误;B项,短周期中最活泼的金属甲为Na,若乙为氧气,丙可能为氧化钠或过氧化钠,当丙为氧化钠时,丙生成戊不是氧化还原反应,错误;C项,丙、丁混合产生白烟,则丙、丁可为HCl和NH3或HNO3和NH3等,甲、乙均为单质,则乙可能是氯气、氢气或氮气,都不能使高锰酸钾溶液褪色,错误;D项,若甲、丙、戊含有同一种元素,当甲为S、乙为氧气、丙为二氧化硫、丁为HClO、戊为硫酸时,则含S元素的物质中S的化合价由低到高的顺序为甲<丙<戊,正确。12.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)C.MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)D.N2(g)NH3(g)NO2答案CA项,氯气与铁反应时生成FeCl3,错误;B项,S单质在氧气中燃烧只能生成SO2,错误;D项,NH3和O2在点燃条件下反应生成N2和H2O,错误;故选C。13.类比推理是化学学习中的一种重要思维方法,下列由陈述Ⅰ能类推出陈述Ⅱ且正确的是()选项陈述Ⅰ陈述ⅡANa与O2在加热条件下反应生成Na2O2Mg与O2在加热条件下反应生成MgO2BFe在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀,最终生成氧化物Cu在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀,最终生成氧化物C常温下用铝制容器储运浓硫酸常温下用铝制容器储运浓硝酸DCH3CH2OH能被足量酸性高锰酸钾溶液最终氧化为CH3COOHHOCH2CH2OH能被足量酸性高锰酸钾溶液最终氧化为HOOCCOOH答案C镁与氧气在加热条件下反应生成氧化镁,A错误;铜在潮湿的空气中与氧气、二氧化碳和水反应生成碱式碳酸铜,B错误;常温下,铝在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化,阻碍反应继续进行,C正确;HOOCCOOH具有还原性,能被足量酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳,D错误。14.在室温下,用图示装置进行实验:将①中溶液滴入②中,预测②中的现象与实际相符的是()选项①中物质②中物质预测②中的现象A浓硫酸光亮铝条铝条完全溶解B10%H2O2溶液FeCl2酸性溶液溶液先变棕黄,后出现气泡C稀硝酸铜屑瓶中立刻产生无色气体D浓氨水AlCl3溶液先生成白色沉淀后又溶解答案B室温下,铝遇浓硫酸发生钝化,铝条不会完全溶解,A项不符合题意;H2O2与FeCl2酸性溶液发生氧化还原反应,生成的Fe3+显棕黄色,Fe3+催化H2O2分解生成O2,B项符合题意;铜与稀硝酸反应比较慢,且产生的NO会迅速与空气中的O2反应生成红棕色的NO2,C项不符合题意;Al(OH)3不溶于浓氨水,生成的白色沉淀不会溶解,D项不符合题意。15.工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图:对上述流程的判断中正确的是()A.试剂X可以是氨水,沉淀中含有铁的化合物B.工业上可采用Fe还原Al2O3的方法制Al,但成本较高C.反应Ⅱ中CO2不能用CH3COOH溶液代替D.反应Ⅰ中的反应为CO2+2AlO2-+3H2O2Al(OH)3↓+C答案C试剂X不可以是氨水,因为氨水既不能与Al2O3反应,也不能与Fe2O3反应,A项错误;Fe不如Al活泼,与Al2O3不反应,B项错误;Al(OH)3能溶于醋酸中,不能用CH3COOH溶液代替,C项正确;反应Ⅰ中的反应为Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O,D16.铝热反应常用于冶炼高熔点金属,某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分,实验过程及现象如下:下列说法不正确的是()A.反应①产生的气体是H2B.反应②为Al2O3+2OH-2AlO2-+H2C.反应③的白色沉淀是Al(OH)3D.黑色固体中不含Al和Fe3O4答案D黑色固体与稀硫酸反应生成气体,且溶液b加KSCN溶液不变红,可知溶液b不含Fe3+,气体为H2;与NaOH反应无气体,则一定不含Al,溶液a与CO2反应生成白色沉淀Al(OH)3,则黑色固体中一定含Al2O3,可能含Fe3O4。综合分析,A、B、C正确,D错误。17.下列对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A碳酸钠溶液可用于治疗胃酸过多Na2CO3可与盐酸反应Ⅰ对,Ⅱ对,有B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞,溶液变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠Ⅰ对,Ⅱ错,无C金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾能力强的黄光Ⅰ对,Ⅱ对,有D过氧化钠可为航天员供氧Na2O2能与CO2、H2O反应生成O2Ⅰ对,Ⅱ对,有答案D碳酸钠碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,Ⅰ错,A项错误;酚酞在Na2O2的水溶液中先变红后褪色,Ⅰ错、Ⅱ对,B项错误;钠的焰色为黄色,故高压钠灯发出透雾能力强的黄光,与钠的还原性无关,C项错误;故选D。18.(双选)有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3,试管中各有10mL相同浓度的盐酸(如图),同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中。下列叙述正确的是()A.甲装置的气球膨胀速率小B.若最终两气球体积相同,则一定有c(HCl)≥2mol·L-1C.若最终两气球体积不同,则一定有c(HCl)≤1mol·L-1D.最终两溶液中Na+、Cl-的物质的量相同答案AB碳酸氢钠与盐酸反应速率比碳酸钠快,A项正确;1.06gNa2CO3、0.84gNaHCO3物质的量均为0.01mol,若最终两气球体积相同,则Na2CO3和NaHCO3均完全反应,两者消耗盐酸的物质的量分别为0.02mol、0.01mol,故c(HCl)≥2mol·L-1,B项正确;根据B项分析,若最终两气球体积不同,c(HCl)<2mol·L-1,C项错误;根据元素质量守恒,两溶液中Na+的物质的量不相同,D项错误。19.某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应。下列说法错误的是()A.②中的大量气泡主要成分是氧气B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成C.④中现象可能是由于溶液中含有Na2O2造成的D.⑤中MnO2起催化作用,加快了H2O2的分解速率答案C过氧化钠与水反应可能生成了过氧化氢,过氧化氢具有强氧化性,能够使溶液褪色,C项错误。20.如图所示,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色均为黄色。下列叙述不正确的是()A.E与C反应的离子方程式为HCO3-+OH-CO32B.以上反应中属于氧化还原反应的有①②③④C.B、C、D分别属于碱性氧化物、碱、盐D.加热5.00gD和E的固体混合物,使E完全分解,固体混合物的质量减少了0.31g,则原混合物中D的质量为4.16g答案C焰色均为黄色,说明为钠的单质或化合物,则A为Na,结合转化关系可知,B为Na2O2,C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3。Na2O2属于过氧化物,C项错误;加热5.00gD和E的固体混合物,使E完全分解,固体混合物的质量减少了0.31g,则2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2OΔm16862m(NaHCO3)0.31gm(NaHCO3)=0.31g×16862=0.84g,故原混合物中Na21.(双选)侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的,其流程如图。下列叙述正确的是()A.操作Ⅱ采用降温结晶、过滤分离出副产品B.两次吸氨的目的均为了增强溶液碱性C.“盐析”中加入的Z是NaClD.该流程涉及化合、分解、置换和复分解反应答案AC氯化铵受热易分解,因此为得到氯化铵产品,操作Ⅱ采用降温结晶、过滤分离出副产品,A项正确;第一次吸氨是为了增加饱和食盐水溶液的碱性,第二次吸氨是为了降低氯化铵的溶解度,有利于氯化铵的析出,B项错误;盐析中加入的Z是氯化钠,可降低氯化铵的溶解度,使副产品氯化铵充分析出,剩余氯化钠溶液循环利用,C项正确;整个流程中没有涉及单质参与反应,所以没有置换反应发生,D项错误。22.(双选)碱式次氯酸镁[MgmClO(OH)n·H2O]微溶于水,不潮解,相对稳定,是一种有开发价值的无机抗菌剂,以菱镁矿(MgCO3,含少量FeCO3)为主要原料,制备碱式次氯酸镁的工艺流程如图。下列说法正确的是()菱镁矿酸溶盐酸↓氧化H2A.流程中“酸溶”后溶液中含有Mg2+、Fe2+B.调pH时所选试剂只能是MgCO3C.过滤1所得的滤渣含有Fe(OH)3D.“混合”时反应的离子方程式只有:Mg2++ClO-+OH-+H2OMgClO(OH)·H2O↓答案ACMgCO3、FeCO3和盐酸反应分别生成MgCl2、FeCl2,A项正确;可加入MgO、MgCO3或Mg(OH)2调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,B项错误,C项正确;该工艺流程所制备的物质为碱式次氯酸镁[MgmClO(OH)n·H2O],“混合”时得到的产物不仅有MgClO(OH)·H2O,还有如Mg2ClO(OH)3·H2O等多种物质,D项错误。23.以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。下列说法错误的是()A.“碱溶”时的反应为Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]-B.加入NaHCO3溶液作用是将[Al(OH)4]-转化成Al(OH)3沉淀C.“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,石墨电极可被阳极上产生的O2氧化D.“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,阴极得到NaHCO3溶液和H2答案D“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,阴极区H+得到电子生成H2,故阴极得到NaOH溶液和H2,D项错误。24.关于Cu2S与FeCl3制备Cu2+的反应,下列说法不正确的是()A.Cu+转化成Cu2+失去的1个电子基态时填充在3d轨道上B.当光束通过加热后的FeCl3溶液,可能产生丁达尔效应C.生成物中Cu2+、S都是氧化产物D.该反应每转移2mole-,生成1molS答案DA项,Cu+的价电子排布式为3d10,再失去1个电子形成Cu2+,正确;B项,FeCl3溶液在加热条件下发生水解反应,生成Fe(OH)3胶体,正确;C项,反应方程式为Cu2S+4Fe3+2Cu2++4Fe2++S,根据化合价变化可知,Cu2+和S是氧化产物,正确;D项,由C项中方程式可知,反应生成1molS,转移4mol电子,错误。25.铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.Fe有导电性,可用于湿法炼铜B.FeCl3有氧化性,可用于净水C.Fe2O3呈红棕色,可用于制作颜料D.K2FeO4易溶于水,可用于杀菌消毒答案CA项,铁的还原性大于铜,可用于湿法炼铜;B项,FeCl3水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中的悬浮杂质,可用于净水;C项,Fe2O3呈红棕色,可用于制作红色颜料;D项,K2FeO4具有强氧化性,可用于杀菌消毒。26.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,部分转化如图所示。下列说法正确的是()A.用酸性KMnO4溶液可以检验FeSO4是否变质B.制纳米Fe3O4时通入的O2需过量C.制FeCO3时应将Na2CO3溶液加入FeSO4溶液中D.生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的反应为氧化还原反应答案CA项,FeSO4变质后生成Fe3+,检验Fe3+可用KSCN溶液,不能用酸性KMnO4溶液,错误;B项,纳米Fe3O4中的Fe元素有+2、+3价,部分Fe2+被氧化,应通入适量O2,错误;C项,将Na2CO3溶液加入FeSO4溶液中有利于FeCO3生成,减少生成Fe(OH)2等杂质,正确;D项,反应中元素的化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,错误。27.利用废电池铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下:下列说法不正确的是()A.铜溶解时的离子方程式为Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2OB.可用加热的方法除去过量的H2O2C.调pH=2的目的是生成Cu(OH)2沉淀D.1个铜晶胞(如图所示)中含4个Cu原子答案CA项,H2O2具有强氧化性,在酸性条件下,可以氧化Cu生成Cu2+,正确;B项,H2O2加热时会分解,故加热法可以除去H2O2,正确;C项,加入NaOH溶液的目的是中和硫酸,以免消耗更多的Zn,错误;D项,根据均摊法,一个晶胞中Cu的数目为8×18+6×12=4个28.如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()A.Fe+4H++NO3-Fe3++NO↑+2H2B.Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2OC.Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2OD.3Fe(OH)2+10H++NO3-3Fe3++NO↑+8H2答案BFe3O4与足量稀硝酸反应只生成Fe3+,没有Fe2+。29.金属的冶炼事关国家的发展和人民的生活。下列用于制备相应金属的反应原理中,可行的是()A.用氢气还原氧化铝制备铝B.湿法炼铜:Fe+CuSO4FeSO4+CuC.用铝热法可制备铁、锰、钒、铬等金属,也可用此法制镁D.用金属钠与AgNO3溶液反应制银答案B电解氧化铝制铝,A项不可行;铝热反应用于冶炼活动性比铝弱的金属,如Fe、V、Cr、Mn等,Mg的活动性比铝强,C项不可行;Na能与H2O发生反应,D项不可行。30.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是()A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2B.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想C.将CuSO4在1100℃所得的Cu2O投入足量热稀硝酸中,若溶液变为蓝色,同时有紫红色固体出现,说明样品全部生成Cu2OD.Y可以是葡萄糖答案C根据途径①中的离子方程式3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O可知,n(NO3-)∶n(H+)=2∶8,即n(H2SO4)∶n(HNO3)=3∶2,A正确;途径②的反应不产生污染性气体,符合绿色化学思想,B正确;Cu2O的检验不能用稀硝酸,HNO3能将Cu2O氧化为Cu2+,C错误;葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成Cu31.有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品,为确定其组成,某同学将不同质量的该样品分别与40mL1mol·L-1的FeCl3溶液反应,实验结果如下表所示(忽略反应前后溶液体积的变化)。实验序号①②③④m(粉末样品)/g0.901.803.607.20m(反应后剩余固体)/g00.642.486.08下列实验结论不正确的是()A.实验①反应后溶液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+B.实验②、③反应后剩余固体全部是CuC.实验④的滤液中c(Fe2+)=1.5mol·L-1D.原粉末样品中m(Fe)∶m(Cu)=7∶8答案B铁的还原性比铜强,所以Fe3+先与铁发生反应,反应后若Fe3+有剩余,再与铜发生反应。由实验②中的数据可以得出FeCl3全部参与反应,40mL1mol·L-1FeCl3溶液能溶解金属的质量为1.80g-0.64g=1.16g,大于实验①中溶解金属的质量,故实验①中金属完全反应,FeCl3有剩余,A正确。实验②中FeCl3全部参与反应,其物质的量为0.04L×1mol·L-1=0.04mol,假设只发生反应Fe+2Fe3+3Fe2+,参加反应的Fe的物质的量为0.02mol,则溶解Fe的质量为0.02mol×56g·mol-1=1.12g<1.16g,所以也有一部分Cu溶解,剩余的固体全部为Cu。实验③、④中溶解金属的质量均为1.12g,则减少的金属为Fe,Fe3+全部反应,生成的n(Fe2+)=0.06mol,c(Fe2+)=0.06mol0.04L=1.5mol·L-1,C正确。实验②中减少的金属为铁和铜,由反应方程式可得n(Fe)+n(Cu)=0.02mol,56n(Fe)+64n(Cu)=1.16g,解得n(Fe)=0.015mol,n(Cu)=0.05mol,m(Fe)=0.015mol×56g·mol-1=0.84g,则m(Cu)=1.80g-0.84g=0.96g,原粉木样品中m(Fe)∶m(Cu)=0.84g∶0.96g=7∶8,D正确。由上述分析可知,实验③32.部分含铜物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A.a可与某些酸反应生成fB.c既可被氧化,也可被还原C.d可通过一步反应直接转化为eD.e可通过一步反应直接转化为b答案CA项,铜可以与硝酸反应得到+2价的铜盐,正确;B项,+1价的铜既可被氧化为+2价的铜,也可以被还原为铜单质,正确;C项,d为氧化铜,不能通过一步反应转化为氢氧化铜,错误;D项,e为氢氧化铜,新制氢氧化铜悬浊液可与葡萄糖或者醛反应生成氧化亚铜b,正确。33.CuSO4在电镀、印染、颜料、农药等方面应用广泛。某实验小组用28.8g红色固体a(只含Cu或Cu2O中的一种)制备胆矾的路线如下:胆矾下列推断正确的是()A.红色固体a可能是CuB.反应Ⅰ中参与反应的H2SO4的物质的量为0.2molC.试剂X一般选择稀盐酸和稀硝酸的混合物D.步骤Ⅲ一般在坩埚中加热并灼烧答案B若红色固体a是铜,步骤Ⅰ不能得到蓝色溶液,A项错误;依题意红色固体a为Cu2O,28.8gCu2O物质的量为28.8g144g/mol=0.2mol,与H2SO4反应生成0.2molCu与0.2molCuSO4,据SO42-守恒,参与反应的H2SO4的物质的量为0.2mol,B项正确;如果用稀盐酸和稀硝酸的混合物溶解铜,会引入Cu(NO3)杂质34.固体X可能含有Cu、Fe2O3、Na2SO3、(NH4)2SO4、KNO3中的几种。进行如下实验:下列说法正确的是()A.X中含有Fe2O3、(NH4)2SO4,可能含有Cu、KNO3、Na2SO3B.白色沉淀一定含有BaSO4,可能含有BaSO3C.若气体乙是有色气体,则X中含有KNO3D.取少许溶液丙,加入KSCN,如果出现血红色,则X中不含Cu答案CA项,根据题给流程推断可知,X中一定含有Fe2O3、Na2SO3、(NH4)2SO4,可能含有Cu、KNO3,错误;B项,BaSO3不溶于盐酸,错误;C项,若乙是有色气体,则为NO2,则X中含有KNO3,正确。35.(双选)下列关于Fe、Cu、Mg三种金属元素的说法中,正确的是()A.三种元素的单质都能和盐酸反应,生成相应的盐和氢气B.制备MgCl2、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法C.0.5mol金属Fe在足量稀硝酸中充分反应,消耗稀硝酸的量为2molD.因为Fe3+具有氧化性,所以可用来作净水剂答案BC铜和盐酸不反应,A项错误;因为Fe3+会发生水解生成氢氧化铁胶体,其具有吸附性,可用来作净水剂,D项错误;故选BC。36.下列有关含铁物质的叙述正确的是()A.因Fe常温下遇稀硝酸发生钝化,故能用Fe制器皿盛放稀硝酸B.Fe3+与KSCN溶液反应产生红色沉淀C.Fe2O3俗称铁红,Fe3O4俗称磁性氧化铁D.配制FeSO4溶液时,需加入少量铁粉防止Fe2+发生水解反应答案C铁常温下遇浓硝酸发生钝化,与稀硝酸能反应,不能用铁制器皿盛放稀硝酸,A项错误;Fe3+与KSCN溶液结合生成络离子,溶液变为红色,无沉淀生成,B项错误;配制FeSO4溶液时,需加入少量铁粉防止Fe2+被氧化,加入少量稀硫酸防止Fe2+发生水解反应,D项错误;故选C。37.原来在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测器的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及其硫酸盐的信息,用以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是()A.Fe2O3与Fe3O4互为同素异形体B.制备Al用电解法,制备Fe、Cu可用还原法C.将SO2通入BaCl2溶液中至饱和,有沉淀产生D.检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为:样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液答案B同素异形体是指同种元素组成的不同单质,A项错误;盐酸的酸性大于亚硫酸,SO2与BaCl2溶液不反应,C项错误;操作步骤中“粉碎”后加水,氧化铁不溶解,应溶于盐酸再加KSCN溶液检验,D项错误;故选B。38.某化学小组同学通过实验研究FeCl3溶液与Cu粉发生的氧化还原反应,实验记录如表所示。已知:Cu2++Cu+4Cl-2[CuCl2]-,[CuCl2]-CuCl↓(白色)+Cl-。实验步骤实验现象Ⅰ充分振荡,加入2mL蒸馏水铜粉消失,溶液黄色变浅,加入蒸馏水后无明显现象Ⅱ充分振荡,加入2mL蒸馏水铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后生成白色沉淀Ⅲ充分振荡,加入2mL蒸馏水铜粉有剩余,溶液黄色褪去,变成蓝色,加入蒸馏水后无白色沉淀下列说法错误的是()A.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,Fe3+均被还原B.实验Ⅰ中加入铜粉充分反应后,溶液中铜以[CuCl2]-的形式存在C.实验Ⅱ中所得白色沉淀能溶于饱和NaCl溶液D.向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀答案B实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液黄色变浅或褪去,均涉及Fe3+被还原,A项正确﹔实验Ⅰ现象说明铁离子氧化铜生成了铜离子,溶液中铜元素不是以[CuCl2]-的形式存在,B项错误;实验Ⅱ现象说明铜被氧化的产物中有亚铜离子,生成CuCl白色沉淀,由于在溶液中存在平衡:[CuCl2]-CuCl↓(白色)+Cl-,向其中加入饱和NaCl溶液,c(Cl-)增大,平衡逆向移动,CuCl白色沉淀转化为可溶性[CuCl2]-,因此白色沉淀能溶于饱和NaCl溶液,C项正确;实验Ⅲ现象说明铁离子反应完全,生成的溶液中含铜离子,向其中加入饱和NaCl溶液,Cu、Cu2+与Cl-发生已知信息反应,可能产生CuCl白色沉淀,D项正确。39.垃圾分类具有社会、经济、生态等方面的效益,为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验流程如下图所示。下列说法错误的是()电池铜帽溶解稀硫酸、30%H2O2↓→溶液A→A.“溶解”过程中,加入H2O2的作用是氧化Cu而使Cu溶解B.加入过量锌粉的目的是使铜离子完全转化为铜单质C.操作M中用到的玻璃仪器有铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒D.通过加适量碱、过滤、洗涤、干燥、加热等操作,可得到ZnO答案CA项,根据题给流程图可知溶解过程中Zn和Cu都被溶解,Zn可直接被硫酸溶解,加入H2O2的作用是氧化Cu而使Cu溶解,正确;B项,为了保证操作M后铜被完全分离,需加入过量锌粉,正确;C项,操作M为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,错误;D项,操作M后的溶液中存在大量的Zn2+,加适量碱生成Zn(OH)2,经过滤、洗涤、干燥、加热等操作,可得到ZnO,正确。40.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:则下列说法正确的是()A.试剂a是铁试剂、b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+答案CA项,为了避免引入杂质离子,b应该是稀盐酸;B项,操作Ⅰ、操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是在氯化氢气流中加热蒸干,三个操作所用仪器不同;D项,溶液W中存在的Cl-,也可以还原酸性高锰酸钾溶液,无法检验是否含有Fe2+。41.Ni(OH)2作为合成镍钴锰三元电极材料的原料,工业上可用红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2)制备,工艺流程如图所示。溶浸↓滤渣1H2SO4↓→除铁↓滤渣2①下列说法正确的是()A.“溶浸”时,为加快反应速率,可以选用98%的浓硫酸B.“滤渣1”的成分为H2SiO3C.为了证明加入的NaClO已足量,可在溶液中加入KSCN溶液和氯水来检验D.“沉镍”的离子方程式为Ni2++2HCO3-NiCO3↓+CO2↑+H2答案DA项,98%的浓硫酸浓度太大,电离产生的c(H+)很小,反应速率小,且浪费试剂,错误;B项,滤渣1的成分为SiO2,错误;C项,为了证明NaClO已足量,只需证明溶液中没有Fe2+即可,应用铁氰化钾来检验,溶液中有Fe3+,加入KSCN溶液一定变红,错误。42.镓是化学史上第一个先从理论预言,后在自然界中被发现验证的化学元素,镓的活动性与锌相似。粉煤灰(主要成分为Ga2O3,含CaO、SiO2、Al2O3等杂质)中提取镓的工艺流程如下图所示,下列叙述错误的是()A.“溶浸”的目的是溶解两性氧化物,除去含钙、硅的杂质B.向“滤液1”中加入酸性物质使pH减小,“滤渣2”是Al(OH)3C.生成Ga(OH)3的化学方程式为2NaGaO2+3H2O+CO2Na2CO3+2Ga(OH)3↓D.工业上采用电解熔融三氧化二镓的方法制备金属镓答案D元素周期表中镓与铝是同主族相邻元素,化学性质相似,氧化镓和氧化铝都是两性氧化物,“溶浸”过程得氧化镓和氧化铝溶解,使之生成NaGaO2和NaAlO2,同时使氧化钙转化为碳酸钙沉淀,过滤除去碳酸钙和二氧化硅,A正确;“滤液1”的溶质主要有Na2CO3、NaGaO2和NaAlO2,溶液显碱性,加入酸性物质使溶液的pH减小,偏铝酸根离子转化为氢氧化铝沉淀,过滤后与NaGaO2溶液分离,B正确;NaGaO2溶液中通入CO2的反应与NaAlO2溶液中通入CO2的反应类似,C正确;“镓的活动性与锌相似”,工业上采用热还原法制备金属镓,而不是电解法,D错误。温馨提示钾、钙、钠、镁、铝等活泼金属用电解法制取,锌、铁、锡、铅等较活泼金属用热还原法制取。43.某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。预处理后的光盘碎片氧化↑NaOH溶液调pH15%NaClO溶液(过量)已知AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2OAg(NH3)2++Cl-+2H2下列说法错误的是()A.“氧化”阶段需在80℃条件下进行,可用水浴加热B.为加快“溶解”速率,可采用高温条件C.实验室中过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒D.为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并将洗涤后的滤液合并入“过滤Ⅱ”的滤液中答案BB项,高温条件下,NH3·H2O易分解。44.(双选)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O晶体的工艺流程如下:废渣→焙烧↓废气空气↓→酸浸盐酸↓→调节pH至3~4→过滤↓滤渣→下列说法正确的是()A.滤渣为Fe(OH)3B.焙烧过程中每消耗1molCuS,则消耗1.5molO2C.焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明该气体具有漂白性D.将获得的CuCl2·2H2O晶体直接加热分解可制得CuCl2固体答案ABA项,铁的化合物与盐酸反应生成氯化铁,调节pH,Fe3+发生水解反应生成Fe(OH)3沉淀,则滤渣中主要含氢氧化铁,正确;B项,焙烧过程中发生反应:2CuS+3O22CuO+2SO2,每消耗1molCuS,则消耗1.5molO2,正确;C项,焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明该气体具有还原性,错误;D项,将获得的CuCl2·2H2O晶体直接加热,得到CuO固体,无法得到CuCl2固体,错误。45.重铬酸钠在工业生产上具有广泛用途。一种以铬铁矿(含FeCr2O4及少量Al2O3、SiO2等)为原料制备Na2Cr2O7的工艺流程如下:铬铁矿高温焙烧↓CO2纯碱↓空气↓水浸除铁↓滤渣1除杂↓滤渣2CO2已知滤渣1为Fe2O3。下列说法错误的是()A.“高温焙烧”发生的主要反应为4FeCr2O4+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2B.滤渣2的成分是Al(OH)3和H2SiO3C.“调pH”是向溶液中加入NaOH溶液使pH增大D.流程中可循环使用的物质有CO2答案CB项,“高温焙烧”过程中二氧化硅与碳酸钠反应产生硅酸钠,氧化铝与碳酸钠反应生成偏铝酸钠,通入二氧化碳后,硅酸钠和偏铝酸钠分别转化为H2SiO3和Al(OH)3沉淀,正确;C项,由于发生反应:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,导致H+浓度减小,因此“调pH”应该是加入硫酸使pH减小、使H+浓度增加,错误;D46.下列关于Fe(OH)2的制备方案中,最佳的是()A.FeCl2溶液中滴入NaOH溶液B.FeSO4溶液中滴入氨水C.在FeSO4溶液液面下用滴管挤出NaOH溶液D.取新配制的FeSO4溶液,先加入适量植物油,再用胶头滴管伸入液面下挤出NaOH溶液答案D成功制备Fe(OH)2的关键是防止Fe2+和Fe(OH)2被空气中的氧气氧化。植物油可以隔绝空气,且胶头滴管伸到试管内液面下加NaOH溶液可防止液滴下落时夹带O2,故选D。47.NiSO4是制备磁性材料和催化剂的重要中间体。用含镍废料(主要成分为NiO,含有少量CuO、FeO和SiO2)制备NiSO4并回收金属资源的流程如图,下列说法错误的是()A.两次“酸溶”都应选稀硫酸B.滤渣2的成分为CuS和FeS,可能还有SC.反应Ⅰ说明FeS比CuS更难溶D.合理处理废弃物有利于保护环境和资源再利用答案CA项,根据题给流程可知,最后制备NiSO4和FeSO4·7H2O,所得产品中阴离子都为SO42-,故两次“酸溶”都应选稀硫酸,正确;B项,反应Ⅰ为Cu2++FeSCuS+Fe2+,故滤渣2的成分为CuS和过量FeS,在此过程中可能有-2价的硫被氧化成S单质,故滤渣2中还可能有S,正确;C项,反应Ⅰ为Cu2++FeSCuS+Fe2+,说明CuS比FeS更难溶,错误;D项,题述流程中用含镍废料制备了NiSO4、FeSO4·7H2O等,合理处理废弃物有利于保护环境和资源再利用,疑难突破含镍废料(主要成分为NiO,含有少量CuO、FeO和SiO2)酸溶时得到含Ni2+、Cu2+、Fe2+、H+的滤液1,滤渣1为SiO2;加入FeS,发生反应Cu2++FeSCuS+Fe2+,滤渣2中含有CuS和过量FeS;滤液2中含Fe2+、Ni2+,加入Na2CO3,发生反应Fe2++CO32-FeCO3↓,滤渣3为FeCO3,滤渣3酸溶后经操作1得到FeSO4·7H2O,则酸溶时加入稀硫酸得到FeSO4溶液,FeSO4溶液经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4·7H2O48.某同学采用工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制取CaCl2·6H2O,设计了如下流程:溶液Ⅲ→CaCl2·6H2O下列说法不正确的是()A.固体Ⅰ中含有SiO2,固体Ⅱ中含有Fe(OH)3B.加入石灰水时,要控制pH,防止固体Ⅱ中Al(OH)3转化为AlOC.试剂a选用盐酸,从溶液Ⅲ得到CaCl2·6H2O产品的过程中,应控制条件防止其分解D.若改变实验方案,在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净的CaCl2·6H2O答案DA项,SiO2难溶于盐酸,固体Ⅰ中含有SiO2,氯化铝、氯化铁与石灰水反应生成Al(OH)3、Fe(OH)3,所以固体Ⅱ中含有Fe(OH)3,正确;B项,Al(OH)3可溶于强碱转化为AlO2-,加入石灰水时,要控制pH,正确;C项,CaCl2·6H2O易失去结晶水,所以应控制条件防止其分解,正确;D项,溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,滤液中除CaCl2外,还含有NH4Cl,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶不能得到纯净的CaCl2·6H249.从海水中提取镁的工业生产流程如下:海水Mg(OH)2MgCl2·6H2OMgCl2Mg下列说法错误的是()A.此法的优点之一是原材料来源丰富B.步骤②涉及的分离操作是蒸发结晶C.步骤③中气流的作用是抑制氯化镁的水解,并带走水分D.该提取镁的过程中涉及分解反应、复分解反应和氧化还原反应答案B用到的原料是碳酸钙和海水等,来源丰富,A正确