DOC《刷题大卷练3 金属及其化合物》

刷题大卷练3 金属及其化合物 保分卷③

一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分.

1.[2019・河南三门峡模拟]中国丝绸有五千年的历史和文化.古代染坊常用某种 碱剂 来精炼丝绸,该 碱剂 的主要成分是一种盐,能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮.这种 碱剂 可能是( ) A.草木灰 B.火碱 C.食盐 D.胆矾 答案:A 解析:草木灰的主要成分是碳酸钾,属于盐,溶液呈碱性,A正确;

火碱是NaOH,属于碱,B错误;

食盐是氯化钠,属于盐,溶液呈中性,C错误;

胆矾是CuSO4・5H2O,属于盐,溶液呈酸性,D错误. 2.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( ) A.K B.Na C.Fe D.Al 答案:D 解析:钾属于活泼金属,与氧气发生剧烈的反应,A项错误;

钠属于活泼金属,与空气中的氧气发生反应生成氧化钠,氧化钠不能保护内层钠,B项错误;

铁在空气中发生反应:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)

2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)

3、2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O,铁表面生成的Fe2O3不能保护铁,C项错误;

在空气中金属铝表面形成Al2O3保护层,保护内层金属不被氧化,D项正确. 3.金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一,下列各组物质的转化关系不能全部通过一步反应完成的是( ) A.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B.Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3 C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 D.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 答案:D 解析:A项,钠与水反应生成NaOH,再与二氧化碳反应生成碳酸钠,最后与氯化钙反应生成氯化钠;

B项,Fe与氯气反应生成氯化铁,再与NaOH反应生成氢氧化铁沉淀,最后加热,氢氧化铁分解生成氧化铁;

C项,Mg与盐酸反应生成氯化镁,再与NaOH反应生成氢氧化镁,最后与硫酸反应生成硫酸镁;

D项,Al2O3→Al(OH)3不能一步转化. 4.下列有关金属的工业制法中,正确的是( ) A.制钠:用海水为原料制得精盐,再电解饱和的NaCl溶液 B.制铁:以铁矿石为原料,CO还原得铁 C.制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H2还原氧化镁得镁 D.制铝:从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝 答案:B 解析:电解熔融的NaCl制取钠,A错误;

电解氯化镁制取镁,C错误;

电解熔融的氧化铝得到铝,D错误. 5.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol・L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示.下列判断正确的是( ) A.在0~a范围内,只发生中和反应 B.ab段发生反应的离子方程式为:CO+2H+===CO2↑+H2O C.a=0.2 D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2:1 答案:D 解析:向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,HCl先和NaOH反应生成水和氯化钠:NaOH+HCl===NaCl+H2O,继续滴加时,发生反应:HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl,A错误;

ab段发生反应的离子方程式为HCO+H+===H2O+CO2↑,B错误;

生成的CO2为0.01 mol,根据碳元素守恒,混合物中碳酸钠的物质的量是0.01 mol,所以两步反应:HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑都消耗HCl 0.01 mol,即ab段加入0.1 mol・L-1稀盐酸的体积是0.1 L,所以a=0.3,C错误;

原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量分别是0.02 mol和0.01 mol,物质的量之比为2:1,D正确. 6.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( ) 选项 实验 现象 结论 A 将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成,溶液呈血红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+ B 将铜粉加入1.0 mol・L-1Fe2(SO4)3溶液中 溶液变蓝、有黑色固体出现 金属铁比铜活泼 C 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的液态铝滴落下来 金属铝的熔点较低 D 将0.1 mol・L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol・L-1 CuSO4溶液 先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀 Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小 答案:D 解析:稀硝酸中加入过量的铁粉,生成硝酸亚铁,溶液中没有三价铁离子,加入硫氰化钾溶液,溶液不变红,A项错误;

铜的活泼性弱于铁,只能发生反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,B项错误;

铝和氧气反应生成了氧化铝,又因氧化铝的熔点远高于铝的熔点,而氧化铝在铝的表面,所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落,C项错误;

对于组成类似(阴、阳离子个数比相同)的难溶电解质,溶度积大的易转化为溶度积小的,D项正确. 7.混合物M中可能含有Al2O

3、Fe2O

3、Al、Cu,为确定其组成,某同学设计如图所示分析方案: 下列分析正确的是( ) A.若m1>

m2,则混合物M中一定含有Al2O3 B.生成蓝色溶液的离子方程式为Cu+Fe3+===Cu2++Fe2+ C.固体B既可能是纯净物,又可能是混合物 D.要确定混合物M中是否含有Al,可取M加入适量盐酸 答案:D 解析:Al2O3和Al均能溶解在过量氢氧化钠溶液中,生成蓝色溶液说明含Cu2+,固体A应为Fe2O3和Cu.若m1>

m2,则混合物M中可能含有Al2O3或Al或者是两者均有,A错误;

离子方程式电荷不守恒,B错误;

由于加了过量的盐酸,因此固体B只能是铜,不可能是混合物,C错误;

要确定混合物M中是否含有Al,可取M加入适量盐酸,若产生气体,则一定含铝,否则不含铝,D正确.

二、非选择题:共43分. 8.(14分)[2019・辽宁模拟]实验室用粗铜(含杂质Fe)制备氯化铜. (1)采用如图所示的装置进行实验(部分仪器和夹持、加热装置已略去). ①仪器A的名称是_ ②实验开始前,需要进行的操作是_ ③有同学认为应在装有浓硫酸的洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为_填 是 或 不是 )必需的,原因是 ④实验过程中,装置C内的现象是_ ⑤NaOH溶液的作用是_其中发生主要反应的离子方程式是_ (2)若将C中所得固体加稀硫酸溶解.取少量溶液于小试管中,滴加2滴KSCN溶液,无明显现象.请用必要的文字和离子方程式解释原因: 答案: (1)①分液漏斗 ②检查装置气密性 ③不是 HCl对该反应无影响(合理即可) ④铜粉红热,产生棕黄色的烟,放出热量 ⑤吸收未反应的氯气和氯化氢气体,保护环境(或其他合理解释) Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O H++OH-===H2O (2)装置C中生成的氯化铁被未反应的铜还原成氯化亚铁,2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 解析:(1)①根据图示,仪器A为分液漏斗.②该实验过程中涉及气体的制备,因此实验开始前,需要检查装置气密性.③HCl对该反应无影响,不需要在装有浓硫酸的洗气瓶前增加吸收HCl的装置.④实验过程中,装置C中氯气与铜反应生成氯化铜,铜粉红热,产生棕黄色的烟,放出热量.⑤氯气和氯化氢均会污染空气,因此需要用NaOH溶液吸收未反应的氯气和氯化氢气体. (2)加入KSCN,无现象,说明不含Fe3+,故装置C中生成的氯化铁被未反应的铜还原成了氯化亚铁:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+. 9.(14分)某班同学用以下实验探究Fe2+、Fe3+的性质.回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol・L-1的溶液.在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是 (2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化.FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_ (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 (4)丙组同学取10 mL 0.1 mol・L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol・L-1 FeCl3溶液混合.分别取2 mL此溶液于3 支试管中进行如下实验: ①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;

②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成蓝色沉淀;

③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红. 实验②检验的离子是_填离子符号);

实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有_填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为_ (5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是_生成沉淀的原因是_用平衡移动原理解释). 答案: (1)防止Fe2+被氧化 (2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)Fe2+ Fe3+ 可逆反应 (5)H2O2+2Fe2+2H+===2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动 解析: (1)Fe2+具有还原性,能被空气中的氧气氧化为Fe3+,所以应在配制FeCl2溶液中加入少量铁屑,以防止Fe2+被空气氧化. (2)Cl2可将Fe2+氧化为Fe3+,自身得电子生成Cl-,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-. (3)煤油的作用是隔绝空气,以防止空气中的氧气将Fe2+氧化,对实验产生干扰. (4)实验②向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,说明溶液中一定含Fe2+;

碘易溶于CCl4,CCl4层呈紫色,Fe3+遇KSCN溶液呈血红色;

在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,说明该反应进行得不彻底,是可逆反应. (5)向H2O2溶液中加入酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明有Fe3+生成,发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O;

Fe3+可以催化H2O2的分解反应,使H2O2分解放出O2,产生气泡;

H2O2的分解反应放出热量,同时溶液中c(H+)降低,促进Fe3+的水解平衡正向移动,生成红褐色的Fe(OH)3沉淀. 10.(15分)锰是冶炼工业中常用的添加剂.以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下: 已知25℃,部分物质的溶度积常数如下: 物质 Mn(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 MnS CoS NiS Ksp 2.1*10-13 3.0*10-16 5.0*10-16 1.0*10-11 5.0*10-22 1.0*10-22 (1)步骤Ⅰ中,MnCO3与硫酸反应的化学方程式是 (2)步骤Ⅱ中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式是_加氨水调节溶液的pH为5.0~6.0,以除去Fe3+. (3)步骤Ⅲ中,滤渣2的主要成........