第五章金属及其化合物强化基础(答案)2022-2023下学期高一化学沪教版(2020)必修第二册

第五章金属及其化合物 强化基础
一、单选题
1.下列除杂方法不正确的是
A.除去氯化铁溶液中少量的氯化亚铁可通入适量的氯气
B.除去氯化亚铁溶液中少量的氯化铁可加入适量的铁粉
C.除去碳酸钠溶液中的碳酸氢钠可加入适量的氢氧化钠溶液
D.除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体可通过装有饱和食盐水的洗气瓶
2.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是
A.室温下,0.2mol·L-1的Na2SO4 溶液中含Na+ 数目为0.4NA
B.高温下,0.3mol Fe与足量水蒸气反应,生成的H2 分子数目为0.4NA
C.标准状况下, NA个HI 分子所占的体积约为22.4L
D.2.3g的金属钠与足量的O2 反应,转移的电子数目为0.1 NA
3.下列说法正确的是
A.金属氧化物一定是碱性氧化物
B.失电子难的原子一定容易得电子
C.加热条件下,含的浓盐酸与足量充分反应,可得到
D.向某溶液中滴加几滴溶液后,溶液变红,说明该溶液中含有
4.将等物质的量的Al2O3和 Fe2O3混合物完全溶于100mL稀硫酸中,向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液,下列图象中可能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积,纵坐标表示生成沉淀的质量):
A. B. C. D.
5.下列说法错误的有
①氯气的水溶液可以导电,所以Cl2是电解质
②氧化还原反应的本质是化合价的升降
③电解质的电离需要在通电条件下进行
④胶体和溶液的本质区别是是否有丁达尔效应
⑤Na2O2能与酸反应,所以Na2O2是碱性氧化物
⑥碳酸钠可以用于治疗胃酸过多
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
6.实验室现有含硫酸和硝酸的混合溶液100mL,其中硫酸的浓度为2mol/L,硝酸的浓度为1mol/L,现向混合溶液中加入16g铜粉,充分反应后(假设只生成NO气体),最多可收集到标准状况下的气体的体积为
A.896mL B.1792 mL C.2240 mL D.4480 mL
7.下列化合物不能由单质间的一步反应制得的是
A.NaCl B.CuCl C.Na2O D.Al2O3
8.下列有关实验的叙述正确的是
A.向某无色溶液中加入;溶液有白色沉淀出现,则该溶液中一定含有
B.所有的金属都有特殊焰色,可用焰色反应鉴定金属元素
C.将一定量的蒸馏水加入到浓硫酸中可以得到一定浓度的稀硫酸
D.用苯萃取碘水中的碘,有机层从分液漏斗的上口倒出
9.将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中,充分反应后得到200 mL溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L,若反应过程中溶液的体积保持不变,则下列说法正确的是
A.最终溶液:c(Na+)=1.5 mol·L-1 B.标准状况下,通HCl气体前得到6.72 L气体
C.最终得到7.8 g沉淀 D.最终溶液:c(Na+)=c(Cl-)
10.下列离子方程式中,正确的是
A.稀盐酸滴在铜片上:Cu + 2H+ = Cu2+ + H2↑
B.氧化铜加入稀硫酸中: O2- + 2H+ = H2O
C.铁粉加入氯化铁溶液中:Fe + Fe3+ = 2Fe2+
D.碳酸钙与盐酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
11.下列实验现象描述不正确的是
A.铁丝在氯气中点燃,剧烈燃烧,产生棕褐色烟,燃烧后产物溶于水,溶液呈棕黄色
B.钠在空气中加热,先熔化成银白色小球,然后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
C.钠放入氯化铁溶液后,浮在水面,迅速游动,嘶嘶作响,溶液中出现红褐色沉淀
D.将1~2mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中,滴加酚酞,溶液变红
12.设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.高温下11.2 g Fe与水蒸气充分反应转移的电子数目为0.6NA
B.常温下pH=12的Na2HPO4溶液中,数目比多0.01NA
C.3.4 g H2O2中O-O键数目与1.2 g金刚石中C-C键数目相同
D.常温下2 L0.5 mol·L-1CH3COONa溶液和1 L1.0 mol·L-1CH3COONa溶液离子数目不相同
13.根据金属钠与水(滴有酚酞)反应的现象,下列有关说法错误的是
A.钠熔化成闪亮的小球,说明钠的熔点低
B.反应后溶液的颜色逐渐变红,说明反应生成了碱
C.该反应中每消耗1mol的钠得到1mol的电子
D.当火灾现场存放有大量金属钠时不能用水来灭火
14.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
A.铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在
B.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁元素的化合价均为+3价
C.铁在氯气中燃烧如果铁过量会生成FeCl2
D.工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁
15.纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。 共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法,其流程如图所示:
下列说法错误的是
A.该制备反应类型不属于氧化还原反应
B.共沉淀法中FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好应为1:2
C.若滤液进行焰色反应,火焰为黄色则说明氢氧化钠过量了
D.另一种水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应3Fe2++2S2O+O2+xOH-=Fe3O4↓+S4O+2H2O每消耗3 molOH-,则有1.5 mol Fe2+被氧化
二、填空题
16.有一块铁的“氧化物”样品,用盐酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸收,恰好使其中的全部转变为,则该样品的化学式可能为_______。
17.Ⅰ、铝土矿(主要成分为Al2O3,含有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下:
(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应:___________。
(2)写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式:___________。
(3)若第①步加入的是盐酸,则发生反应的离子方程式为___________。
Ⅱ、下图为几种物质的转化关系,其中A为金属,B为淡黄色固体粉末,每一物质均含有A元素。
(4)写出下列物质的化学式:
B___________,C___________,E___________,F___________。
(5)写出下列各步反应的化学方程式:
C→E___________;
C→F___________;
F→C___________。
18.我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”的反应原理用化学方程式可简要表示为:



(1)纯碱属于___________(填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)检验碳酸氢钠中含有碳酸钠的方法是___________。
(3),请写出该反应能发生的原因_________。
(4)向含有碳酸钠和碳酸氢钠的溶液中逐滴滴加1 mol/L盐酸,产生标准状况下气体的体积与盐酸体积关系如图所示:
①逐滴滴加盐酸的过程中物质的量变化趋势是___________;
②上述混合溶液碳酸氢钠的物质的量是___________。
19.按要求回答下列问题。
(1)写出漂白粉中有效成分的化学式_______。
(2)考古学上常用中子数为8的碳原子来测定文物的年代,写出该碳原子符号_______。
(3)写出氢氧化钡与硫酸反应的离子方程式_______。
(4)写出白色氢氧化亚铁被氧气氧化成红褐色氢氧化铁的化学方程式_______。
20.根据要求写出反应的方程式
(1)Na投到冷水中的离子方程式___________
(2)Al和氢氧化钠溶液反应的离子方程式___________
(3)Cu和稀硝酸反应的离子方程式___________
(4)氢氧化钙与氯化铵反应的化学方程式___________。
21.回答下列问题:
(1)根据氧化还原反应:Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计原电池,若用铜、银做两个电极,开始两电极质量相等,当电路中转移0.01mol电子时两电极的质量差为____g。
(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示,a、b均为惰性电极。
①假设使用的“燃料”是氢气(H2),则a极的电极反应式为____。若电池中氢气(H2)通入量为224mL(标准状况),且反应完全,则理论上通过电流表的电量为____C。(已知一个电子所带电量为1.6×10 19C,NA约为6.02×1023mol 1)。
②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),则a极的电极反应式为____,如果消耗甲醇160g,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为____(用NA表示)。
(3)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如图所示,电池总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8B(OH)+4VO。VB2电极发生的电极反应为____。
22.填空或写出下列反应的离子方程式:
(1)碘-131是元素碘(元素周期表中第53号元素)的一种放射性同位素,符号为。在核医学中,以以NaI溶液的形式直接用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病。和互为同位素,这两种原子的中子数差值为_________。碘元素在元素中位于第__________周期第__________族。
(2)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2、溶液恰好沉淀,离子方程式是:________________。
(3)实验室常利用氨水制取Al(OH)3,而不用NaOH的溶液的原因是(用离子方程式说明)______。
(4)实验室用FeCl2溶液和NaOH溶液制取Fe(OH)2时观察到的现象是________________。
(5)将0.2mol钠、镁、铝分别投入10mL1mol/L的盐酸中,在标准状况下产生氢气体积的大小顺序是________________。
23.从元素化合价和物质类别两个角度研究物质的性质是一种行之有效的方法。如图是由铁元素组成的物质的部分信息。
(1)写出X的化学式:___________。
(2)①FeO与稀硫酸反应的离子方程式:___________。
②Y物质在空气中变化的化学方程式___________该变化的现象是___________。
(3)一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后,将所得固体完全溶于稀盐酸,制得溶液A。
①推测溶液A中可能含有的金属阳离子:a.只有Fe3+; b.只有Fe2+;c.___________。
②甲同学为探究溶液的组成,实验如下:取少量溶液A置于试管中,加入KSCN溶液,溶液_______,说明假设b不成立,假设a或c成立;
(4)乙同学继续探究溶液A的组成。
查阅资料:16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
实验过程:另取少量溶液A置于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4溶液紫色褪去。实验结论:___________(填写字母序号)。
A.可能有Fe2+   B.可能无Fe2+   C.一定有Fe2+
根据你选择的实验结论,简述理由:___________。
24.一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关,又可称为竞争型。
(1)溶液与溶液的反应:
不足:_______;
过量:_______。
(2)向含有的溶液中,逐滴加入溶液至过量,反应依次为:
_______;
_______;
_______;
_______。
(3)向含有的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应依次为:
_______;
_______;
_______;
_______。
(4)向溶液中通:
少量:_______;
过量:_______。
25.油画的白色燃料中曾含二价铅盐,二价铅盐经过长时间空气(含有微量)的侵蚀,生成而变黑。可用一定量的溶液擦洗修复,完成下列填空:
(1)与反应生成的和,写出该反应的化学方程式_______。
(2)在的悬浊液中滴加一定量的溶液,发生复分解反应,溶液变为澄清,有弱电解质生成,写出该反应的离子反应方程式_______。上述反应之所以发生,其本质原因是_______。
(3)为二元弱酸,向溶液中通入过量气体,离子反应方程式为_______。溶液又称臭碱,其中加入溶液,生成黑色沉淀,还可能生成白色沉淀,其化学式为_______,该物质在空气中很快变为红褐色。
(4)向溶液中缓慢通入,发生反应,生成的物质的量与通入的物质的量的关系如图(溶液体积变化忽略不计),由此可知原溶液中的物质的量浓度为_______。从开始通至饱和,再继续通一段时间,整个过程中的变化情况为_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.氯化铁溶液中混有少量氯化亚铁,通入适量的氯气,发生反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3,A正确;
B.氯化亚铁溶液中混有少量氯化铁,加入适量的铁粉,发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2,B正确;
C.碳酸钠溶液中混有碳酸氢钠,加入适量的氢氧化钠溶液,发生反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+ H2O,C正确;
D.二氧化碳气体中混有氯化氢气体,应将气体通入饱和碳酸氢钠溶液,饱和食盐水用于除去氯气中混有的氯化氢,D不正确;
故选D。
2.A
【详解】A.只有溶液浓度缺少溶液体积,不能计算微粒数目,A错误;
B.高温下Fe与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,每3 mol Fe反应产生4 mol H2,则0.3 mol Fe反应产生H2的物质的量为0.4mol,故反应产生H2的数目是0.4NA,B正确;
C.标准状况下 NA个HI 分子为1mol,所占的体积约为22.4L,C正确;
D.2.3 gNa的物质的量是0.1 mol,由于Na是+1价金属,所以0.1 mol Na与足量的O2反应,转移电子的物质的量是0.1 mol,则转移的电子数目为0.1NA,D正确;
故选A。
3.D
【详解】A.是金属氧化物,但是酸性氧化物,不是碱性氧化物,故A错误;
B.稀有气体原子最外层达到稳定结构,既不易失电子也不易得电子,故B错误;
C.二氧化锰与浓盐酸反应,随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸后不再与反应,得到的氯气的物质的量小于,故C错误;
D.遇SCN-会变红色,这是检验的主要方法,故D正确;
故答案为:D;
4.B
【详解】Al2O3和 Fe2O3分别与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3,加入氢氧化钠后开始出现沉淀,发生的反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,当沉淀达到最大值时再加入氢氧化钠,此时氢氧化铝开始溶解,反应的方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,当沉淀不再减少时,所得沉淀全部为Fe(OH)3,根据NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O可知,若溶解Al(OH)3消耗的NaOH体积为10mL,设NaOH的浓度为cmol/L,说明Al3+的物质的量为0.01cmol,则Fe3+的物质的量为0.01cmol,故沉淀Al3+和Fe3+的NaOH的物质的量为(0.01cmol+0.01cmol)×3=0.06cmol,体积为=0.06L=60mL,因此B选项所对应的图象符合题意,故选B。
5.D
【详解】①Cl2是单质,既不是电解质又不是非电解质,故①错误;
②氧化还原反应的本质是电子转移,故②错误;
③电解质电离的条件是溶于水或加热熔化,电离不需要通电,故③错误;
④胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径不同,故④错误;
⑤Na2O2和酸反应生成盐、水、氧气,Na2O2是过氧化物,故⑤错误;
⑥碳酸钠碱性太强,碳酸钠不能用于治疗胃酸过多,故⑥错误;
说法错误的有6个,选D。
6.C
【详解】n(Cu)==0.25mol、n(H+)=0.1L×2mol/L×2+0.1L×1mol/L=0.5mol、n(NO )=0.1L×1mol/L=0.1mol;根据反应方程式3Cu+8H++2 NO=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,NO不足,0.1mol NO完全反应生成0.1molNO,标准状况下的气体的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L=2240mL;
故选C。
7.B
【详解】A.钠和氯气点燃生成NaCl,故不选A;
B.铜和氯气点燃生成CuCl2,故选B;
C.钠和氧气在常温下反应生成Na2O,故不选C;
D.铝和氧气反应生成Al2O3,故不选D;
选B。
8.D
【详解】A.向某无色溶液中加入,溶液有白色沉淀出现,该白色沉淀可能为硫酸钡或氯化银,则该溶液中可能含有或Ag+,A错误;
B.不是所有的金属都有特殊焰色,例如铁、铝等,则不可用焰色反应鉴定所有金属元素,B错误;
C.将一定量的浓硫酸加入到蒸馏水中边加边搅拌可以得到一定浓度的稀硫酸,C错误;
D.苯的密度比水小,则用苯萃取碘水中的碘,有机层从分液漏斗的上口倒出,D正确;
故选D。
9.C
【分析】15.6gNa2O2的物质的量为:=0.2mol,5.4gAl的物质的量为:=0.2mol,首先发生反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,生成NaOH为0.4mol,再发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,由方程式可知Al完全反应,剩余NaOH为0.4mol-0.2mol=0.2mol,生成NaAlO2为0.2mol,通入标准状况下的HCl气体6.72L,物质的量为:=0.3mol,首先发生反应NaOH+HCl═NaCl+H2O,剩余HCl为0.3mol-0.2mol=0.1mol,再发生反应NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCl,由方程式可知,NaAlO2有剩余,HCl完全反应,生成Al(OH)3为0.1mol,最终溶液中溶质为NaAlO2、NaCl,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,反应后溶液的成分是0.3molNaCl和0.1molNaAlO2,根据质量守恒定律可知钠离子物质的量为0.4mol,则钠离子的浓度为:=2mol/L,A错误;
B.由分析可知,过氧化钠与水反应生成氧气为0.2mol×=0.1mol,铝与氢氧化钠反应生成氢气为0.2mol×=0.3mol,故生成气体的体积为(0.1mol+0.3mol)×22.4L/mol=8.96L,B错误;
C.由分析可知,最终生成Al(OH)3为0.1mol,质量为:0.1mol×78g/mol=7.8g,C正确;
D.由分析可知,最终溶液中溶质为NaAlO2、NaCl,则钠离子浓度大于氯离子浓度,D错误;
故答案为:C。
10.D
【详解】A.Cu与盐酸不反应,A错误;
B.氧化铜是氧化物,在离子反应中不拆,,B错误;
C.离子方程式电荷不守恒,,C错误;
D.碳酸钙难溶于水,不拆,D正确;
故答案为:D。
11.D
【详解】A.铁丝在氯气中点燃,剧烈燃烧,产生棕褐色烟,产物为FeCl3,溶于水,溶液呈棕黄色,故A正确;
B.钠在空气中加热,先熔化成银白色小球,然后燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠,为淡黄色固体,故B正确;
C.钠放入氯化铁溶液后,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,则现象为钠浮在水面,迅速游动,嘶嘶作响;生成的氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁,氢氧化铁为红褐色,难溶于水,则现象为溶液中出现红褐色沉淀,故C正确;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,中间产物具有漂白性,则滴加酚酞,溶液先变红后褪色,故D错误;
答案选D。
12.D
【详解】A.11.2 g Fe的物质的量是0.2 mol,Fe与H2O蒸气在高温下反应产生Fe3O4、H2,反应方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,每3 mol Fe反应转移8 mol电子,则2 mol Fe参加反应,转移电子的物质的量是n(e-)=,则反应过程中转移的电子数目为0.53NA,A错误;
B.常温下Na2HPO4溶液pH=12,说明水解程度大于电离程度,即c()>c(),溶液体积未知,因此不能确定微粒数目的多少,B错误;
C.3.4 g H2O2的物质的量是0.1 mol,含有O-O键数目是0.1NA;在金刚石中C原子与相邻4个C原子形成共价键,每个共价键为相邻的2个C原子形成,因此1个C原子形成C-C共价键数目为4×=2个。1.2 g金刚石中含有C原子0.1 mol,则其中含有的C-C数目是0.2NA,因此3.4 g H2O2中O-O键数目与1.2 g金刚石中C-C键数目不相等,C错误;
D.2 L0.5 mol·L-1CH3COONa和1 L1.0 mol·L-1CH3COONa溶液中含有溶质CH3COONa的物质的量都是1 mol,但CH3COONa是强碱弱酸盐,CH3COO-会发生水解反应而消耗,且浓度越小,离子水解程度越大,未水解的该离子浓度就越小,因此两种溶液中含有的离子数目不相等,D正确;
故合理选项是D。
13.C
【详解】A.钠与水反应过程中,钠熔化成闪亮的小球,说明钠与水的反应放热,且钠的熔点低,A正确;
B.反应后滴加酚酞,溶液的颜色逐渐变红,说明溶液呈碱性,反应生成了碱,B正确;
C.该反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,每消耗1mol的钠失去1mol的电子,C错误;
D.因为钠与水剧烈反应,生成易燃气体H2,所以当火灾现场存放有大量金属钠时,不能用水来灭火,D正确;
故选C。
14.D
【详解】A.自然界中有少量铁以单质形式存在(如陨铁),选项A错误;
B.铁在纯氧中燃烧产物是Fe3O4,其中铁的化合价有+2价和+3价两种价态,选项B错误;
C.铁与氯气反应无论氯气过量与否都会生成氯化铁,选项C错误;
D.金属活动顺序表中铁到铜是用还原法治炼,工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁,选项D正确;
答案选D。
15.C
【详解】A.溶液A和溶液B混合后加入NaOH发生Fe2++2Fe2++ 8OH- =Fe3O4↓+4H2O,没有化合价变化,因此该制备反应类型不属于氧化还原反应,故A正确;
B.Fe3O4可以看成FeO Fe2O3,N(Fe2+):N(Fe3+)=1:2,则共沉淀法中FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好应为1:2,故B正确;
C.滤液中始终有钠离子,无论NaOH溶液过量还是少量,故C错误;
D.另一种水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应3Fe2++2S2O+O2+xOH- =Fe3O4↓+S4O+2H2O,根据电荷守恒得到OH-前面系数为4,根据方程式知每消耗4mol OH-,有2mol Fe2+被氧化,当每消耗3 molOH-,则有1.5 mol Fe2+被氧化,故D正确。
综上所述,答案为C。
16.
【详解】根据,可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中,根据电荷守恒得,则,故,故该氧化物可表示为,即。
17.(1)Al2O3+2OH-=2+H2O
(2)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
(4) Na2O2 Na2CO3 NaOH(或NaCl) NaHCO3
(5) Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH(或Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O)(答案合理即可) Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【解析】(1)
铝土矿的主要成分为Al2O3,为两性氧化物,与氢氧化钠反应离子方程式为:Al2O3+2OH-=2+H2O;
(2)
为保证把偏铝酸钠溶液种的铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀,应通入足量二氧化碳气体,发生的化学反应为:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;
(3)
铝土矿的主要成分为Al2O3,为两性氧化物,即可与氢氧化钠反应又可与盐酸反应,故若第①步加入的是盐酸,则发生反应的离子方程式:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(4)
根据A为金属,B为淡黄色固体粉末,可知A为Na,B为Na2O2,前后联系,可知D、E分别为Na2O、NaCl、NaOH中的一种,由Na2O2的性质可知,C必为Na2CO3,则F为NaHCO3,由Na2CO3→E可知,E为NaOH或NaCl,由D→C知,E为NaOH时,D只能为Na2O;当E为NaCl时,D可以为Na2O或NaOH;
(5)
根据小问(4)可知,C为Na2CO3、E为NaOH或NaCl,故 C→E 反应方程式为:Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH(或Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O)(答案合理即可);F为NaHCO3,故C→F反应方程式为:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;F→C反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
18.(1)盐
(2)取固体少许加入蒸馏水溶解,滴加氯化钡(或氯化钙)溶液,有白色沉淀产生,证明含有碳酸钠
(3)碳酸氢钠的溶解度小,容易析出晶体,因此反应能发生
(4) 物质的量变化趋势是先变大,后减小 0.05 mol
【解析】(1)
纯碱的化学式为Na2CO3,是由金属阳离子和酸根阴离子构成的,因此属于盐
(2)
可根据CaCO3或BaCO3是白色难溶性物质,而Ca(HCO3)2、Ba(HCO3)2易溶于水进行检验,因此检验碳酸氢钠中含有碳酸钠的方法是:取固体少许加入适量蒸馏水溶解,然后向溶液中滴加氯化钡(或氯化钙)溶液,有白色沉淀产生,证明验碳酸氢钠固体中含有碳酸钠杂质;
(3)
反应,能发生的原因是由于碳酸氢钠的溶解度小,容易从溶液中析出NaHCO3晶体,导致反应的发生;
(4)
①向含有Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中加入HCl,首先发生反应:H++=,使溶液中c()逐渐增大,当加入HCl的体积为50 mL时n()达到最大值,后来发生反应:+H+=CO2↑+H2O,反应消耗,导致n()又逐渐减小,当反应产生标准状况下CO2气体体积为2.24 L时n()最小为0,因此物质的量变化趋势是是先变大,后减小;
②根据图象可知:在加入1mol/LHCl的体积至50 mL时发生反应为:H++=, ;反应产生标准状况下CO2气体的物质的量最大值,根据C元素守恒可知:n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=n(CO2)=0.1 mol,则原混合物中含有NaHCO3的n(NaHCO3)=0.1 mol-0.05 mol=0.05 mol。
19.(1)Ca(ClO)2
(2)
(3)Ba2++2OH +SO+2H+=BaSO4↓+2H2O
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【详解】(1)漂白性主要含氯化钙和次氯酸钙,有效成分为Ca(ClO)2;
(2)中子数为8的碳原子的质量数为6+8=14,符号为;
(3)氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为Ba2++2OH +SO+2H+=BaSO4↓+2H2O;
(4)根据电子守恒、元素守恒可得白色氢氧化亚铁被氧气氧化成红褐色氢氧化铁的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
20.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)Na投到冷水中,生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为,故答案为;
(2)Al和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为,故答案为;
(3)Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,反应的离子方程式为,故答案为: ;
(4)氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为,故答案为:。
21.(1)1.4
(2) H2 2e-+2OH-=2H2O 1.93×103 CH3OH 6e-+8OH-=CO+6H2O 30NA
(3)VB2+16OH- 11e-=VO+2B(OH)+4H2O
【解析】(1)
Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计原电池,若用铜、银做两个电极,开始两电极质量相等,当电路中转移0.01mol电子时,则负极有0.005mol铜溶解,正极有0.01mol银生成,因此两电极的质量差为0.01mol×108g mol 1+0.005mol×64g mol 1=1.4g;故答案为:1.4;
(2)
①假设使用的“燃料”是氢气(H2),根据图中电子转移方向得到a为负极,b为正极,则a极的电极反应式为H2 2e-+2OH-=2H2O。若电池中氢气(H2)通入量为224mL(标准状况)即物质的量为0.01mol,且反应完全,电子转移为0.02mol,则理论上通过电流表的电量为0.02mol ×6.02×1023mol 1 ×1.6×10 19C ≈1.93×103C;故答案为:H2 2e-+2OH-=2H2O;1.93×103;
②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),甲醇失去电子变为碳酸根,则a极的电极反应式为CH3OH 6e-+8OH-=CO+6H2O,如果消耗甲醇160g即物质的量为5mol,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为5mol×6×NAmol 1=30NA;故答案为:CH3OH 6e-+8OH-=CO+6H2O;30NA;
(3)
根据电池总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8B(OH)+4VO,则VB2电极为负极,反应生成B(OH)、VO,则该电极发生的电极反应为VB2+16OH- 11e-=VO+2B(OH)+4H2O;故答案为:VB2+16OH- 11e-=VO+2B(OH)+4H2O。
22.(1) 4 五 VIIA
(2)
(3)
(4)先产生白色沉淀,很快变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀
(5)钠>镁=铝
【详解】(1)碘53号元素,有53个质子,131I和127I的中子数为78和74,差值为4;碘是53号元素,在元素周期表中位于第五周期,第VIIA族;
(2)向明矾[KA1(SO4)2]溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好沉淀,n[KA1(SO4)2]:n[ Ba(OH)2]=2:1,故离子方程式为:;
(3)为两性氢氧化物,能溶于强碱,离子方程式为:;
(4)实验室用FeCl2溶液和NaOH溶液制取Fe(OH)2时观察到的现象先产生白色沉淀,很快变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀;
(5)0.2mol钠、镁、铝分别投入10mL1mol/L的盐酸中,n(HCl)=0.01mol,钠与水反应,钠无剩余,故0.2mol钠能产生0.1mol氢气;镁、铝有剩余,盐酸全反应了,故镁、铝产生氢气都是0.05mol,故产生氢气量钠>镁=铝。
23.(1)Fe2O3
(2) FeO+2H+=Fe2++H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色固体迅速变成灰绿色,最后变为红褐色
(3) 含有Fe3+和Fe2+ 变红
(4) B 加入的酸性KMnO4溶液将Cl-氧化,从而使KMnO4紫色褪去 (或A:因为还原性Fe2+>Cl-,逐滴加入的酸性KMnO4溶液先将Fe2+氧化,从而使KMnO4紫色褪去,故可能含有Fe2+)
【解析】(1)
根据图示可知:X是铁元素的氧化物,Fe的化合价为+3价,该氧化物化学式为Fe2O3;
(2)
①FeO与稀硫酸反应产生FeSO4、H2O,根据物质的拆分原则及物质的存在形式,可得该反应的离子方程式为:FeO+2H+=Fe2++H2O;
②Y是Fe元素的+2价的碱,则Y的化学式是Fe(OH)2,该物质不稳定,在空气中加热,会被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,看到的实验现象是:白色固体迅速变成灰绿色,最后变为红褐色;
(3)
一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后,将所得固体完全溶于稀盐酸,制得溶液A。①推测溶液A中可能含有的金属阳离子:a.只有Fe3+; b.只有Fe2+;由于Fe元素常见化合价有+2价和+3价,所以猜测c.应该是溶液中既含有Fe2+,也含有Fe3+;
②甲同学为探究溶液的组成,实验如下:取少量溶液A置于试管中,加入KSCN溶液,要说明假设b不成立,则溶液显红色,说明含有Fe3+,从而说明假设b不成立,假设a或c成立;
(4)
实验过程:另取少量溶液A置于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4溶液紫色褪去,说明该溶液中含有还原性的微粒,由于该溶液中含有Cl-,所以溶液褪色不能确定是否含有Fe2+,因此合理选项是B;(或结论为A,原因是由于还原性Fe2+>Cl-,逐滴加入的酸性KMnO4溶液先将Fe2+氧化,从而使KMnO4紫色褪去,故可能含有Fe2+)。
24.(1)
(2)
(3) 、
(4)
【详解】(1)硫酸氢铵溶液与不足量氢氧化钠溶液反应生成硫酸铵、硫酸钠和水,反应的离子方程式为,硫酸氢铵溶液与足量氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠、一水合氨和水,反应的离子方程式为,故答案为:;;
(2)向含有氢离子、铝离子和铵根离子的溶液中,逐滴加入氢氧化钠溶液至过量依次发生的反应为,氢离子与氢氧根离子反应生成水,反应的离子方程式为,铝离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为,铵根离子与氢氧根离子反应生成一水合氨,反应的离子方程式为,反应生成的氢氧化铝与氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和水,反应的离子方程式为,故答案为:;;;;
(3)向含有氢氧根离子、碳酸根离子、偏铝酸根离子的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量依次发生的反应为,氢氧根离子与氢离子反应生成水,反应的离子方程式为,溶液中偏铝酸根离子与氢离子反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为,碳酸根离子先与氢离子反应生成碳酸氢根离子、碳酸氢根离子与过量的氢离子反应生成二氧化碳和水,反应的离子方程式依次为、,反应生成的氢氧化铝与氢离子反应生成铝离子和水,反应的离子方程式依次为,故答案为:;;、;;
(4)溴化亚铁溶液与少量氯气反应生成氯化铁和溴化铁,反应的离子方程式为,溴化亚铁溶液与足量氯气反应生成氯化铁和溴,反应的离子方程式为,故答案为:;。
25.(1)PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O
(2) PbSO4+2CH3COO-=(CH3COO)2Pb+ 符合了复分解反应条件之一的生成了弱电解质物质
(3) Fe(OH)2
(4) 0.1mol/L 先减小后增大至溶液饱和时不再发生变化,此时c(H+)大于起始时c(H+)
【详解】(1)H2O2与PbS反应生成PbSO4和H2O,由电子守恒和元素守恒可得化学方程式为PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O;
(2)由信息可知发生反应为PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4,离子反应方程式为PbSO4+2CH3COO-=(CH3COO)2Pb+;上述反应之所以发生,其本质原因是符合了复分解反应条件之一的生成了弱电解质物质;
(3)向Na2S溶液中通入过量H2S气体反应生成NaHS,离子反应方程式为,Na2S和FeSO4相互促进水解生成白色的Fe(OH)2;
(4)由反应可知2H2S+SO2=3S↓+2H2O,当通入0.01molSO2时恰好反应,消耗0.02molH2S,原溶液中H2S的物质的量浓度为,H2S是二元弱酸,开始时溶液呈酸性,通入SO2,H2S被消耗酸性减弱,恰好反应时生成S,溶液呈中性,继续通入SO2溶于水产生亚硫酸,溶液重新变为酸性,故整个过程溶液中c(H+)的变化情况为先减小后增大。
答案第1页,共2页
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