乐成寄宿中学2022-2023学年高一上学期期末考试
化学试卷
考试范围:必修一第三章 考试时间:90分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、座位号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Si 28 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ag 108 Ba 137
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每题只有一个选项符合题意)
1.秦始皇三十三年(公元前214年)遣大将蒙恬北逐匈奴,筑长城万余里,以防匈奴南进,史称秦长城。修筑长城的砖是青砖,在我们生活在还有红砖,长城砖呈青灰色的可能原因是( )
A.含有Cu B.含有Fe2O3 C.含有Fe3O4 D.含有CuO
2.下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理,有关说法错误的是( )
A.百炼成钢——通过反复锤炼,除去铁中部分杂质,使其转化为钢
B.水滴石穿——CO2+H2O+CaCO3===Ca(HCO3)2(以大理石为例)
C.恨铁不成钢——钢的性能优于铁
D.真金不怕火炼——单质金的熔点很高
3.下列关于金属性质的叙述中正确的是( )
A.钠与氧气反应时,产物是由氧气的用量决定的
B.铝箔在空气中受热可以熔化滴落
C.金属与非金属单质反应时,一定是金属被氧化
D.铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧
4.合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是( )
A.牛头兽首铜像 B.柔性显示屏 (基础材料:石墨烯) C.流通硬币 D.潜水器外壳 (含钛、铝等)
5.下列推理正确的是( )
A.铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3,故铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
B.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C.钠与O2、水等反应时钠均作还原剂,故金属单质参与化学反应时金属均作还原剂
D.活泼金属钠保存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中
6.下列实验现象描述错误的是( )
选项 实验 现象
A 加热放在坩埚中的小块钠 钠先熔化成光亮的小球,燃烧时,火焰为黄色,燃烧后,生成淡黄色固体
B 在酒精灯上加热铝箔 铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着
C 在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液 先生成白色沉淀,沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色
D 在空气中久置的铝条放入NaOH溶液中 立刻产生大量无色气体,铝条逐渐变细
7.下列除杂方案错误的是( )
选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂
A FeCl3(aq) Fe2+ 通Cl2
B AlCl3(aq) Cu2+ Al粉
C NaHCO3(aq) Na2CO3 CO2气体
D FeCl3(aq) Cu2+ Fe粉
8.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下,下列叙述正确的是( )
A.试剂X是NaOH溶液
B.反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C.图中所示转化反应中包含一个氧化还原反应
D.将试剂X和Y进行对换,最终可以达到相同的效果
9.下列各试剂中,不能用来鉴别FeSO4和Fe2(SO4)3的是( )
A.NaOH溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.BaCl2溶液 D.KSCN溶液
10.镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如图所示。反应中镁和铝的( )
A.物质的量之比为3∶2
B.质量之比为3∶2
C.摩尔质量之比为2∶3
D.消耗硫酸的物质的量之比为2∶3
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个选项符合题意。)
11.某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,甲同学设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。据此分析,下列说法正确的是( )
A.沉淀A中含有2种金属单质
B.可用KSCN溶液来检验溶液B中所含的金属离子
C.溶液A若只经过操作③最终将无法得到沉淀C
D.操作①②③中都需要用到玻璃棒、漏斗
12.元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是( )
A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B.FeO 是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,可以生成有磁性的Fe2O3
C.由图可预测:高铁酸盐(FeO)具有强氧化性,可用于消毒。FeO与水反应最终可生成 Fe(OH)3胶体,从而吸附水中的悬浮物,故高铁酸盐可用作净水剂
D.加热 Fe(OH)3 发生转化⑥,加水溶解可实现转化③
13.制备氢氧化铝有以下方案,恰当的是( )
A.氯化铝溶液与足量的氢氧化钠溶液反应
B.氯化铝溶液与足量的氨水反应
C.偏铝酸钠溶液与足量的盐酸反应
D.偏铝酸钠溶液与足量的硫酸反应
14.草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种淡黄色粉末,某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。
下列说法正确的是( )
A.若③和⑤中分别盛放足量蒸馏水和CuO,可检验生成的CO
B.实验时需要在反应开始前就通入N2
C.若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气
D.实验结束后,若①中淡黄色粉末完全变成黑色,则产物一定为铁
15.部分被氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理:
下列说法正确的是( )
A.滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、H+
B.样品中Fe元素的质量为2.24 g
C.样品中CuO的质量为4.0 g
D.V=896
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(10分)A、B、C、D都是中学化学中常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素,在一定条件下相互转化关系如下(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题:
(1)若A、B、C的焰色反应均为黄色,C为厨房中的用品,D的过度排放会造成温室效应。
①A的化学式______________,B的俗名____________;(各1分)
②反应Ⅱ的离子方程式是___________________________________________________。(2分)
(2)若A、D均为单质,且A为气体,D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。
①反应Ⅱ的离子方程式是________________________________________________;(2分)
②反应Ⅲ的离子方程式是_________________________________________________;(2分)
③检验B中阳离子最好的方法是___________________________________________。(2分)
17.(8分,每空2分)1.某氧化铝样品中含有氧化铁、氧化亚铁和二氧化硅杂质,现欲制取纯净的氧化铝,某同学设计如下的实验方案,请回答下列问题:
(1)操作I中要用到玻璃棒,它的作用是:___________;
(2)沉淀A的成分是___________(填化学式);洗涤沉淀A的具体操作是___________。
(3)试剂C焰色反应为黄色,请写出步骤③中铝元素转化的离子方程式:___________。
18.(12分)某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并回答下列问题:
【查阅资料】含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色,含有Fe2+的盐溶液遇到KSCN溶液时不变色。
探究一:设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验(夹持仪器略)。
(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为 。 (2分)
(2)装置D的作用是 。 (2分)
探究二:设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分(已知酸性KMnO4溶液能与盐酸发生反应)。
(3)待硬质玻璃管B冷却后,取少许其中的固体继续进行如下实验:
试剂A是 ,现象2为 。 (各1分)
若现象1中溶液未变红色,请从硬质玻璃管B中固体物质的成分分析可能的原因: 。 (2分)
探究三:某学习小组设计用硬质玻璃管B中固体制备Fe3O4纳米材料的流程示意图如下:
已知:①浊液B中铁元素以FeOOH形式存在;
在操作Ⅰ中,相同条件下测得Fe3O4的产率与R[R=]的关系如下图所示。
(4)在滤液A转化为浊液B反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2,目的是 。 (2分)
(5)设浊液B中FeOOH的物质的量为a mol,滤液A中的n(Fe)=b mol。为使Fe3O4的产率最高,则= 。(填数值,保留3位有效数字) (2分)
19.(12分)金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,有CuCl2和FeCl2生成。如下是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液所采用的工艺流程图:
请回答下列问题。
(1)实验室中,检验溶液中存在Fe3+的试剂是 ,(1分)证明Fe3+存在的现象是 。 (2分)
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式: 。 (2分)
(3)写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式:① ,② ,
④ 。(各1分)
(4)含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为 。 (2分)
(5)若向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是 (填字母)。 (2分)
A.有铜单质剩余但无铁单质剩余
B.有铁单质剩余但无铜单质剩余
C.铁、铜单质都有剩余
D.铁、铜单质都无剩余
20.(14分,每空各2分) 某同学通过以下装置测定M样品(只含Fe、Al、Cu)中各成分的质量分数。取两份质量均为m g的M样品,按实验1(如图1)和实验2(如图2)进行实验,该同学顺利完成了实验并测得气体体积分别为V1 mL和V2 mL(已折算到标准状况下)。
(1)写出实验1中可能发生反应的离子方程式:_______________________。
(2)对于实验2,平视读数前应依次进行的两种操作是:①__________________________,②_____________________________。
(3)M样品中铜的质量分数的数学表达式为用V1和V2表示:___________。
(4)该实验需要 0.6 mol/L的 NaOH溶液480 mL,请回答下列问题:
①配制时应称量___________gNaOH;
②配制NaOH溶液时,NaOH固体中含有Na2O杂质会导致所配溶液浓度___________。填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同。
(5)若拆去实验2中导管a,使测得气体体积___________。乐成寄宿中学2022-2023学年高一上学期期末考试
化学试卷
参考答案
1.【答案】C
【解析】通过红砖的红色和青砖的青灰色可知土壤中含有铁元素,所以红砖中含有含有Fe2O3呈红色而青砖中含有含有Fe3O4呈青灰色。
2.【答案】D
【解析】生铁在锤炼过程中可除去一部分碳等杂质,A项正确;空气中的CO2可与CaCO3在水中缓慢反应,B项正确;钢的性能比铁好,C项正确;“真金不怕火炼”是指在高温下金也很难发生反应,D项错误。
3.【答案】C
【解析】钠与氧气反应因反应条件不同而反应产物不同(在空气中常温下氧化生成氧化钠,加热时燃烧生成过氧化钠),与反应物氧气的用量无关;铝箔在空气中受热可熔化,但由于表面形成熔点很高的氧化铝,故熔化的铝并不滴落;铁丝可在纯氧中燃烧生成四氧化三铁;金属与非金属单质反应时,金属只能失电子被氧化。
4.【答案】B
【解析】合金是由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。狗头兽首铜像属于合金;柔性显示屏(基础材料:石墨烯)不属于合金;流通硬币属于合金;潜水器外壳(含钛、铝等)属于合金。
5.【答案】C
【解析】铁在氧气中燃烧生成的是Fe3O4,不是Fe2O3,A错误;钠是很活泼的金属,与硫酸铜溶液反应的离子方程式为:2Na+2H2O+Cu2+===H2↑+2Na++Cu(OH)2↓,B错误;铝表面容易形成一层致密的氧化物保护膜,阻止了铝继续被氧化,所以金属铝不需要专门保存,D错误。
6.【答案】D
【解析】在空气中久置的铝条表面有一层致密的Al2O3薄膜,放入NaOH溶液中,不会立刻产生大量无色气体。
7.【答案】D
【解析】Cl2可将Fe2+氧化为Fe3+,故A正确;Al与Cu2+发生置换反应,可除去杂质,且不引入新杂质,故B正确;Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓,可利用CO2气体除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3,故C正确;Fe可与氯化铁反应,将被提纯物质同时除去,故D错误。
8.【答案】A
【解析】Al2O3、Fe2O3都和强酸反应,要将Al2O3和Fe2O3分离开来,可利用Al2O3的两性,用NaOH溶液溶解铝土矿,Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2,则沉淀是Fe2O3,然后向NaAlO2溶液中通入过量CO2制得Al(OH)3沉淀,Al(OH)3受热分解产生Al2O3,电解熔融Al2O3可得Al。试剂X为NaOH溶液,Y是CO2,将试剂X和Y进行对换,不能分离Fe2O3、Al2O3,不能达到相同效果。
9.【答案】C
【解析】A项,FeSO4溶液遇NaOH溶液生成白色沉淀并迅速变为灰绿色,最后变成红褐色,Fe2(SO4)3与NaOH溶液生成红褐色沉淀,可鉴别,错误;B项,亚铁离子能使酸性KMnO4溶液褪色,可鉴别,错误;C项,二者均与氯化钡溶液反应生成白色沉淀硫酸钡,不能鉴别,正确;D项,加入KSCN溶液呈红色的是硫酸铁,没有明显现象的是硫酸亚铁,可鉴别,错误。
10.【答案】A
【解析】镁和铝分别与等浓度、等体积的稀硫酸反应,化学方程式为Mg+H2SO4=== MgSO4+H2↑、2Al+3H2SO4=== Al2(SO4)3+3H2↑;相同条件下产生H2的体积相等,则H2物质的量相等,根据化学方程式可得Mg与Al的物质的量之比为3∶2,A对;Mg与Al的质量之比为4∶3,B错;镁、铝的摩尔质量之比为8∶9,C错;由于反应生成的氢气一样多,则消耗硫酸的物质的量之比为1∶1,D错。
11.【答案】B
【解析】废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,加入过量的铁粉后,Fe3+被还原为Fe2+,Cu2+被还原为Cu,Ag+被还原为Ag,所以沉淀A中含有金属铜、银和过量的铁,A错;溶液B中含有的金属阳离子为Fe3+,因为含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色,所以可用KSCN溶液检验溶液B中所含的金属离子,B对;溶液A中含有Fe2+,加入碱生成Fe(OH)2,Fe(OH)2不稳定,易被氧化生成Fe(OH)3,C错;操作②加入过氧化氢,为Fe2+的氧化过程,不需要漏斗,D错。
12.【答案】C
【解析】铁与高温水蒸气反应时,生成Fe3O4,A错误;FeO 是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速反应生成有磁性的Fe3O4,B错误; 加热 Fe(OH)3 分解生成Fe2O3,而Fe(OH)3不溶于水,D错误。
13.【答案】B
14.【答案】B
【解析】利用②、③除去CO2,④中的无水氯化钙将气体干燥后,如果⑤中CuO固体变成红色,则反应一定生成CO,A错误;装置中的空气对产物的检验有干扰,所以在实验开始前必须先通入N2除去装置中的空气,B正确;由于从②、③溶液中导出的气体会带出水蒸气,因此④中放置无水硫酸铜无法检验分解生成的水蒸气,C错误;草酸亚铁晶体分解生成的固体为FeO,D项错误。
15.【答案】B
【解析】硫酸足量,只有金属Cu不与H2SO4反应,所以3.2 g滤渣为金属铜,物质的量为0.05 mol,因滤液A中不含Cu2+,故合金样品中总共含有Cu 0.05 mol,滤液A中加入足量NaOH溶液,所得滤渣灼烧后得到的3.2 g固体为Fe2O3。根据上述分析可知,生成的3.2 g滤渣是铜,金属铜可以和Fe3+反应,所以滤液A中一定不含Fe3+,则滤液A中含有的阳离子为Fe2+、H+,A错误;Fe的物质的量为×2=0.04 mol,其质量为0.04 mol×56 g·mol-1=2.24 g,B正确;根据B项分析可知铁元素质量为2.24 g,而合金样品质量为5.76 g,所以CuO的质量不超过5.76 g-2.24 g=3.52 g,C错误;滤液A中溶质为H2SO4和FeSO4,而Fe的物质的量为0.04 mol,说明参加反应的硫酸的物质的量为0.04 mol,H+的物质的量为0.08 mol,其中部分H+转化成氢气,另外的H+和合金中的O结合生成水,由于合金中O的物质的量为=0.02 mol,全部转化为H2O需消耗H+ 0.04 mol,所以转化为H2的H+的物质的量为0.08 mol-0.04 mol=0.04 mol,即生成0.02 mol H2,标准状况下体积为448 mL,D错误。
16.【答案】(1)①NaOH 纯碱(或苏打) ②CO+CO2+H2O===2HCO
(2)①Fe+2Fe3+===3Fe2+ ②Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+
③取少量B的溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,若出现红色,说明B中的阳离子是Fe3+
【解析】(1)若A、B、C的焰色反应均为黄色,均含有Na元素,C为厨房中的用品,则C为NaHCO3,D的过度排放会造成温室效应,D为CO2,据此解答。
(2)若A、D均为单质,D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料,为Fe2O3,则D为Fe,且A为气体,由转化关系可知A具有强氧化性,将Fe氧化为高价态,可推知A为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2,据此解答。
17.【答案】搅拌,加快反应速率,使反应物充分反应 SiO2 向沉淀中加入蒸馏水没过沉淀,重复2-3次 Al3++4OH-=== +2H2O
【解析】氧化铝样品中加入过量稀盐酸,发生反应:Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O、Fe2O3+ 6HCl===2FeCl3+3H2O、FeO+2HCl===FeCl2+H2O,SiO2不溶于稀盐酸,通过过滤分离出难溶性固体和溶液,得到的沉淀A为SiO2,滤液A中含有FeCl3、AlCl3、 FeCl2和过 量的HCl,向滤液A中加入过量H2O2,H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,向滤液B中加入过量试剂C,沉淀D灼烧得到铁红,则D为Fe (OH)3,Al(OH)3能溶于强碱溶液,所以加入的C应该是强碱溶液,得到的滤液D中含有,通入过量CO2气体反应生成Al (OH)3沉淀和碳酸氢盐,过滤得到Al(OH)3沉淀,Al (OH)3加热分解生成Al2O3。
(1)在固体药品中加入稀盐酸,用玻璃棒搅拌溶液,可以加快反应速率,使反应物充分反应;
(2)通过以上分析可知:沉淀A的成分是难溶于稀盐酸的SiO2,洗涤沉淀A的具体操作是:向沉淀中加入蒸馏水没过沉淀,重复2-3次;
(3)试剂C焰色反应为黄色,说明含有Na元素,且C为强碱溶液,所以C为NaOH溶液,步骤③中Al3+溶于过量NaOH溶液中生成同时生成水,所以该反应离子方程式为A13+ +4OH-===+2H2O。
18.【答案】(1)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
(2)除去H2中的水蒸气,防止玻璃管E破裂
(3)①稀硫酸 酸性KMnO4溶液褪色 ②B中固体可能为Fe3O4和Fe的混合物,Fe将Fe3+全部还原为Fe2+
(4)使其分解除去,防止H2O2在后续步骤中继续氧化+2价铁元素
(5)0.636
【解析】(1)高温条件下,Fe和水蒸气发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。
(2)装置D有除去H2中的水蒸气,防止玻璃管E破裂的作用。
(3)①根据实验流程,试剂A应是稀硫酸,亚铁离子具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以可以用酸性高锰酸钾溶液检验亚铁离子,现象2为酸性KMnO4溶液褪色。
②若现象1中溶液未变红色,说明B中固体可能为Fe3O4和Fe的混合物,过量的Fe将Fe3+全部还原为Fe2+。
(5)设浊液B中FeOOH的物质的量为a mol,滤液A中n(Fe)=b mol。则滤液A中与FeOOH反应的亚铁离子的物质的量为(b-a)mol,由图可知R[R=]=1.75时,Fe3O4的产率最高,则=1.75,解得:≈0.636。
19.【答案】(1)KSCN溶液 溶液变成红色
(2)2Fe3++Cu=== 2Fe2++Cu2+
(3)Fe FeCl2 HCl
(4)2FeCl2+Cl2=== 2FeCl3
(5)B
【解析】废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3,向废液中加入过量Fe,发生的离子反应为2Fe3++Fe=== 3Fe2+、Cu2++Fe=== Fe2++Cu,然后过滤,滤液中含有FeCl2,滤渣中含有Cu、Fe,向滤渣中加入过量盐酸,Fe溶解,Cu不溶解,然后过滤得到金属单质Cu,滤液中含有FeCl2,向滤液中通入过量Cl2,发生的离子反应为2Fe2++Cl2=== 2Fe3++2Cl-,从而得到FeCl3溶液。(1)Fe3+和KSCN溶液混合生成硫氰化铁而使溶液呈红色,可以用KSCN溶液检验Fe3+。(2)氯化铁具有氧化性,能氧化Cu生成铜离子,自身被还原成氯化亚铁,离子方程式为2Fe3++Cu=== 2Fe2++Cu2+。(3)通过以上分析知,①、②、④分别是Fe、FeCl2、HCl。(4)FeCl2与Cl2发生氧化还原反应生成FeCl3,化学方程式为2FeCl2+Cl2=== 2FeCl3。(5)A项,加入铁和铜的混合物,铁首先与氯化铁反应,可能铁全部反应而铜有剩余;B项,加入铁和铜的混合物,铁首先与氯化铁反应,铜后参加反应,不会出现有铁单质剩余但无铜单质剩余的情况;C项,若氯化铁的量少,加入的铁粉和铜粉都可能有剩余;D项,若氯化铁的量多,加入的铁粉和铜粉全部参加反应,不会有剩余。
20.【答案】(1)2Al+2OH-+2H2O===2 +3H2↑ (2) ①冷却到室温;②调整B、C液面相平
(3);(4)①12.0 ② 偏大 (5) 偏大
【解析】样品M只含铁、铝、铜三种金属,其中铝既能与强酸反应,又能与强碱反应;铁只能溶于强酸,不溶于强碱;铜既不溶于氢氧化钠,也不溶于稀硫酸。等质量的Al与酸、碱反应产生H2的体积相同,用与酸、碱反应产生的气体体积差就是Fe与酸反应产生的H2的体积。然后根据金属与酸、碱反应产生气体体积关系确定一定质量样品中所含Al、Fe、Cu的质量及质量分数。配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液需使用容量瓶,选择仪器标准是大而近;根据物质的量浓度定义式,结合操作对溶质的物质的量及溶液的体积影响分析实验误差。
(1)实验1中氢氧化钠溶液与铝反应产生NaAlO2、H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O===2+3H2↑;
(2)对于实验2,为准确测量出反应产生H2的体积,在平视读数前应先等气体冷却到室温,然后上下移动C量气管,使B、C液面相平,这样就可以使B管收集的气体压强等于外界大气压,这样读得的读数才准确;
(3)根据反应方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑及2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑可知:等量的Al与酸、碱反应产生H2的体积相同。样品中只有Al能够与NaOH反应,结合铝与氢氧化钠的反应中Al与H2关系,可知样品中铝的质量为;
在与酸反应时金属是Fe、Al,所以根据V2-V1即为铁与盐酸反应生成的氢气的体积,所以样品中铁的质量为,因此样品中铜的含量为;
(4)①要配制0.60 mol/L的NaOH溶液480 mL,实验室没有规格是480 mL的容量瓶,选择仪器的标准是大而近,因此所用容量瓶应为500 mL,则配制500 mL0.60 mol/LNaOH溶液时应称量NaOH的质量为m(NaOH)= 0.60 mol/L ×0.5 L×40 g/mol=12.0 g;
②NaOH固体中含有Na2O杂质,Na2O与H2O反应生成NaOH,反应方程式为Na2O+H2O=2NaOH;62 g Na2O反应得到80 g NaOH,反应使得溶液中溶质NaOH偏多,所以最终会导致所配溶液浓度偏大;
(5)导管a使分液漏斗上下气体压强一致,液体可以顺利滴下。若拆去导管a,加入液体时,会排出锥形瓶中部分空气,导致测定的气体体积偏大