5.2重要的金属化合物课时培优练(含解析)高一下学期化学沪科版(2020)必修第二册

5.2 重要的金属化合物 课时培优练 高中化学必修二 沪科版版(2020)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法中,不正确的是( )
A.FeCl3溶液和FeCl2溶液都是黄色的
B.Fe(OH)2是白色的,Fe(OH)3是红褐色的
C.FeO、 Fe2O3都能与盐酸反应
D.FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应
2.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。实验室模拟侯氏制碱法的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A.向饱和食盐水中通入的气体为和氨气
B.该反应利用了溶解度小的特点
C.由固体制备纯碱的操作是在烧杯中加热灼烧固体
D.检验固体中是否混有可用稀硝酸、溶液
3.化学与生活密切相关,下列物质与其用途不符合是
A.纯碱——治疗胃酸过多 B.小苏打——食品膨松剂
C.——自来水的消毒剂 D.三氧化二铁——制作红色颜料
4.某固体混合物可能由SiO2、Fe2O3、Fe、Na2SO3、Na2CO3、BaCl2中的若干种物质组成,设计部分实验方案探究该固体混合物的成分,所加试剂均过量,下列说法正确的是
A.气体A中一定含有H2
B.该固体混合物中Fe2O3和Fe至少有其中一种
C.固体A中可能含有BaSO4
D.该固体混合物一定含有Na2CO3、Na2SO3、BaCl2
5.下列实验无法达到预期实验目的的是
A.用甲制备并收集少量 B.用乙制备少量
C.用丙观察氢氧化钾的焰色 D.用丁比较和的稳定性
6.下列说法正确的是
A.根据能否发生丁达尔效应,将分散系划分为溶液、胶体、浊液
B.1 mol气体的体积主要由微粒的大小决定
C.中阴、阳离子的个数比是1∶1
D.氧气和臭氧是氧元素的同素异形体
7.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质,如下图。下列说法错误的是
A.制备碱式硫酸铁时温度不宜过高,高温导致过氧化氢分解
B.该温度下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被完全氧化
D.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
8.可用于呼吸面具中作为氧气来源的物质是
A.KMnO4 B.HClO C.H2O2 D.Na2O2
9.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有或颗粒作为提供氧气的装置,和的性质相似。下列叙述错误的是
A.为淡黄色的固体粉末
B.中阴、阳离子的个数比为1∶2
C.不能与或反应产生
D.1个在与或反应时,转移1个电子
10.氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是
A.硬度大,可用于制光导纤维
B.具有强氧化性,可用于消毒杀菌
C.具有还原性,可用于漂白纸浆
D.能与酸反应,可用于制作红色涂料
二、多选题
11.下列装置所示的实验中,不能达到实验目的的是
A.图I: 长时间看到Fe(OH)2白色沉淀
B.图II:用该装置制备少量Cl2
C.图III:探究氧化性: KMnO4>Cl2>I2
D.图IV:比较NaHCO3、Na2CO3的热稳定性
12.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,被足量水吸收后形成的氯水中,的分子数为
B.常温常压下,与足量溶液反应,转移的电子数为
C.的溶液中含有的数目可能为
D.固体中含有的阴离子数为
13.下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A.往溶液中加入溶液,使其充分反应:
B.碳酸钠与过量的醋酸溶液反应:
C.向溶液中加入足量氨水:
D.过量的与溶液的反应:
14.短周期元素其原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数递增的变化如图所示。
下列判断不正确的是
A.d和e可以形成e2d2型化合物,阴、阳离子物质的量之比为1:1
B.g的阴离子半径大于e的阳离子半径,原因是g的阴离子比e的阳离子电子层数多
C.c的最高价氧化物对应水化物与c的氢化物反应生成产物中既含有离子键又含有极性共价键,a、d、f组成的化合物具有两性
D.a与d组成的化合物中只能含有极性共价键,不能含有非极性共价键
15.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是
A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜
三、实验题
16.过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中的CO2和H2O而变质。某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取a g样品,并设计如图装置来测定过氧化钠的质量分数。
(1)将仪器连接好以后,第一步必须进行的操作是___________。
(2)写出装置C中发生反应的化学方程式:___________、___________。
(3)装置D中NaOH溶液的作用是___________。
(4)测量收集到的气体体积时必须包括三个步骤:
①使装置内的气体冷却至室温;
②___________;
③读取量筒中水的体积。
(5)装置C中Na2O2充分反应,读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则样品中Na2O2的质量分数为___________。
(6)Na2O2可用来制备一种应用前景非常好的高效、多功能水处理剂Na2FeO4。化学方程式为,对此反应下列说法中正确的是___________(填字母)。
A.Na2O2只作氧化剂 B.O2是还原产物
C.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物 D.2 mol FeSO4发生反应时,共有10 mol电子发生转移
四、有机推断题
17.物质A~K存在下图转化关系,其中气体D为单质,E为氯气。试回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A是________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
C→F____________________________________________
I→J_____________________________________________
(3)在溶液I中滴入NaOH溶液,可观察到的现象是___________________________,其反应的原理为____________________________________(写化学方程式)。
(4)检验溶液J中的金属阳离子,所选用的试剂为__________(填化学式),现象为___________________。
五、工业流程题
18.四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品,具有广泛用途。一种以钼精矿(主要含,还有的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如图所示。
已知:①“浸出”时,转化为;
②受热分解生成。
回答下列问题:
(1)中钼元素的化合价为___________。
(2)“焙烧”前钥精矿粉碎的目的是___________。
(3)该工艺流程中会用到过滤操作,过滤时用到的玻璃仪器有___________。
(4)写出“浸出”时转化为的离子方程式:___________。
(5)“净化”时,溶液中若有低价钼(以表示),可加入少量的将其氧化为,氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(6)高温下用还原可制得金属钼,发生反应的化学方程式为___________,生成的气体用水吸收后在农业上常用作肥料,该肥料的主要成分为___________(填化学式)。
六、原理综合题
19.现有下列六种物质:①Al ②NaHCO3溶液 ③KOH固体 ④SiO2⑤熔融Na2CO3⑥Fe(OH)3胶体,请回答下列问题。
(1)上述物质中,属于强碱的是_______(填写物质的序号,下同),属于非电解质的是 _______。在题中状态下既是电解质又能导电的是_______。
(2)①投入③的溶液中反应的离子方程式为 _______。
(3)如图所示,取部分⑥胶体将其装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电,通电一段时间后发现连着负极的石墨电极(已知与电源负极相连的是阴极,阴极带负电)附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH)3胶体的胶粒带_______电荷(填“正”或“负”)。
(4)④属于酸性氧化物,请写出④与③的溶液反应的化学方程式_______。
(5)向②和⑤的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。
则加入盐酸的体积25mL之前发生反应的离子方程式为_______,最终产生的CO2在标准状况下的体积为_______mL,混合溶液溶质的物质的量之比为n(Na2CO3):n(NaHCO3)=_______。
20.某兴趣活动小组通过实验研究Na2O2与水的反应。
操作 现象
向盛有4g Na2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水得到溶液a 剧烈反应,产生能使带火星木条复燃的气体
取5mL溶液a于试管中,滴入两滴酚酞 i.溶液变红 ii.10分钟后溶液颜色明显变浅,稍后,溶液变为无色
(1)Na2O2与水反应的化学方程式:_______________________________。
(2)ii中溶液褪色可能是溶液a中存在较多的H2O2与酚酞发生了反应。
I.甲同学通过实验证实了H2O2的存在:取少量溶液a,加入试剂___________(填化学式),有气体产生。
II.乙同学查阅资料获悉:用KMnO4可以测定H2O2的含量:取15.mL溶液a,用稀H2SO4酸化,逐滴加入0.003 mol/L KMnO4溶液,产生气体,溶液褪色速率开始较慢后变快,至终点时共消耗20.00mLKMnO4溶液。
①请配平:_MnO4-+_H2O2+_____===_Mn2++_O2↑+_H2O
②溶液a中 c(H2O2)=_____mol·L-1。
③溶液褪色速率开始较慢后变快的原因可能是__________________________。
(3)为探究现象ii产生的原因,同学们继续进行了如下实验:
iii.向H2O2溶液中滴入两滴酚酞,振荡,加入5滴0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液变红又迅速变无色且产生气体,10分钟后溶液变无色。
IV.向0.l mol·L-1NaOH溶液中滴入两滴酚酞,振荡,溶液变红,10分钟后溶液颜色无明显变化;向该溶液中通入O2,溶液颜色无明显变化。
①从实验III和IV中,可得出的结论是_________________________。
七、结构与性质
21.Na、K属于碱金属元素,其形成的物质在生活生产中有广泛应用。NaCl不仅可以作调味剂,在工业生产中也占据着重要地位。
(1)写出Na+电子式____,比较Na+和Cl-的半径大小____,NaCl属于___晶体。
(2)NaCl是氯碱工业的原料,此工业可以制取的产品有____(至少写出2种)。
(3)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为:______I2+______KClO3+______→______KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。配平该反应的化学方程式____。反应中生成的Cl2可用____吸收制备漂粉精。
NaHCO3俗称小苏打,可用于治疗胃酸过多。
(4)有实验小组利用pH传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质,实验过程如表所示。
实验操作 实验数据
写出Na2CO3与澄清石灰水反应的离子方程式___,OH-未参与该反应的实验证据是____。
(5)结合离子方程式说明NaHCO3可用于治疗胃酸过多的原因____。胃酸过多易引起胃溃疡,小苏打可用于治疗胃溃疡,如果处于胃溃疡的活动期,医生不建议服用小苏打,请猜测医生不建议的原因____。
参考答案:
1.A
【详解】A.FeCl3溶液是黄色的,FeCl2溶液是浅绿色的,A项错误;
B.Fe(OH)2是白色的,Fe(OH)3是红褐色的,B项正确;
C.FeO、 Fe2O3都是金属氧化物,金属氧化物一般都能与盐酸反应,C项正确;
D.FeCl3溶液、FeCl2溶液与NaOH溶液反应分别生成氢氧化铁沉淀和氢氧化亚铁沉淀,故FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应,D项正确;
答案选A。
2.C
【分析】先向饱和食盐水中通入氨气,使溶液呈碱性,然后再通入足量的CO2,由于碳酸氢钠的溶解度较小,碳酸氢钠会析出,经加热分解得到纯碱。母液中含有NH4Cl等,经系列操作可以得到NH4Cl。
【详解】A.由以上分析可知,向饱和食盐水中通入的气体为 CO2 和氨气,故A正确;
B.由以上分析可知,该反应利用了 NaHCO3 溶解度小的特点,故B正确;
C.加热灼烧固体应在坩埚中进行,故C错误;
D.向含有NH4Cl的NaHCO3固体中加入稀硝酸,NaHCO3和硝酸反应生成二氧化碳,再加入硝酸银溶液,通过观察是否生成白色沉淀,检验 NaHCO3 固体中是否混有 NH4Cl ,故D正确;
故选C。
3.A
【详解】A. 纯碱碱性强,小苏打用于治疗胃酸过多,故A错误;
B. 小苏打受热易分解,用于食品膨松剂,故B正确;
C. 具有强氧化性,能消毒杀菌,常用于自来水的消毒剂,故C正确;
D. 三氧化二铁是红色、难溶、化学性质稳定、不易氧化的固体,用于制作红色颜料,故D正确;
故选A。
4.C
【分析】固体混合物可能由SiO2、Fe2O3、Fe、Na2SO3、Na2CO3、BaCl2中的若干种物质组成,加入稀硫酸得到气体A和难溶性固体A,Na2SO3、Na2CO3都能和稀硫酸反应生成气体;气体A中加入酸性高锰酸钾溶液后,二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,气体体积缩小,说明气体中含有SO2,所以混合物中一定含有Na2SO3;Fe和稀硫酸反应生成氢气、碳酸钠和稀硫酸反应生成CO2,气体A中加入酸性高锰酸钾溶液后还有气体,气体B可能为H2、CO2或二者都有;SiO2不溶于稀硫酸、BaCl2和稀硫酸反应生成BaSO4沉淀,所以固体A为SiO2或BaSO4,或二者均存在;溶液A中加入NaOH溶液生成白色沉淀B,B的颜色一段时间后加深,则B为Fe(OH)2,溶液B与硝酸钡反应生成沉淀C为BaSO4,溶液C与硝酸、硝酸银反应生成沉淀D为AgCl,则原混合物中Fe2O3和Fe至少有其中一种,一定含BaCl2。
【详解】A.气体A一定含SO2,可能含CO2、H2中的一种或两种,故A错误;
B.固体A为SiO2或BaSO4,或二者均存在,故B错误;
C.B为Fe(OH)2,该固体混合物中Fe2O3和Fe至少有其中一种,或二者均存在,若只有Fe2O3时,加酸溶解且与Na2SO3发生氧化还原反应生成亚铁离子,故C正确;
D.固体混合物一定含有Na2SO3、BaCl2,可能含Na2CO3,故D错误;
故答案选C。
【点睛】本题考查物质的组成及实验确定,为高频考点,把握实验流程中发生的反应、物质的性质为解答本题关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度中等。
5.C
【详解】A.图甲中反应为,氧气难溶于水,可用排水法收集,A不合题意;
B.图乙为制备,因易被氧化,制备时,可用煤油隔绝空气,防止被氧化,B不合题意;
C.图丙为K元素的焰色试验,K元素的焰色试验应该在透过蓝色钴玻璃下观察,直接观察易被其它焰色遮挡,该实验不能达到目的,C符合题意;
D.图丁未套管实验,验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,其中碳酸钠热稳定性好,直接受热,碳酸氢钠间接受热,若直接受热的未分解,间接受热的分解了,则说明碳酸钠热稳定性好,D不合题意;
故选C。
6.D
【详解】A.根据分散质微粒直径大小,将分散系分为溶液、浊液和胶体,A错误;
B.由于气体间的间隔远大于气体气体的大小,故1 mol气体的体积主要由气体间间隔决定,B错误;
C.由钠离子和过氧根离子构成,其中阴、阳离子的个数比是1∶2,C错误;
D.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体,氧气和臭氧是氧元素的同素异形体,D正确;
故选D。
7.C
【详解】A.过氧化氢受热易分解,为了防止高温导致过氧化氢分解,制备碱式硫酸铁时温度不宜过高, 故A正确;
B.(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2,故B正确;
C.KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+溶液变红,KSCN溶液变红能说明(NH4)2Fe(SO4)2被氧化,但不能证明(NH4)2Fe(SO4)2是否被完全氧化,故C错误;
D.NH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,故D正确;
故答案选C。
8.D
【详解】A.KMnO4只有在加热条件下才能分解产生O2,因此不能作为呼吸面具中氧气来源,A不符合题意;
B.HClO在光照条件下分解产生O2,因此不能作为呼吸面具中氧气来源,B不符合题意;
C.H2O2受热或在催化剂下才能够分解产生O2,但H2O2是液态物质,不能放在呼吸面具中,因此不能作为呼吸面具中氧气来源,C不符合题意;
D.Na2O2能够与人呼吸产生的CO2、H2O反应产生O2,帮助人呼吸,而且物质的状态是固体,因此能作为呼吸面具中氧气来源,D符合题意;
故合理选项是D。
9.C
【详解】A.过氧化钠为淡黄色粉末,A正确;
B.过氧化钠中有钠离子和过氧根离子,阴、阳离子个数比为1:2,B正确;
C.过氧化钾与水反应生成氢氧化钾和氧气,钾氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气,C错误;
D.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,由方程式可知,每反应1个,转移1个电子,D正确;
答案选C。
10.B
【详解】A.导光能力强,可用于制光导纤维,故A错误;
B.具有强氧化性,可用于消毒杀菌,常用于自来水消毒,故B正确;
C.用于漂白纸浆,是因为具有漂白性,故C错误;
D.可用于制作红色涂料,是因为是红色固体,故D错误;
选B。
11.BD
【详解】A.铁与稀硫酸反应氢气,氢气排出试管内的空气,能防止Fe(OH)2被氧化,长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,A能达到实验目的;
B.浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气,稀盐酸不行,B不能达到实验目的;
C.KMnO4与浓盐酸反应放出氯气,证明氧化性KMnO4>Cl2,氯气与KI反应生成碘单质,证明氧化性Cl2>I2,C能达到实验目的;
D.因碳酸氢钠不稳定,碳酸钠稳定,加热时,大试管中的温度高于小试管,比较稳定性应将碳酸氢钠放在温度低的小试管中,D不能达到实验目的。
故选BD。
12.CD
【详解】A.氯气会与水反应,氯水中的分子数小于,A项错误;
B.该反应为非氧化还原反应,B项错误;
C.若溶液体积为0.5L,溶液中Cl 数目为0.5L×0.5mol/L×2NAmol-1=0.5NA,C项正确;
D.Na2O2中阳离子和阴离子个数比2:1,,则阴离子数为0.1NA,D正确;
故答案为:CD。
13.AB
【详解】A.往100mL0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中加入100mL0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液,使其充分反应,离子方程式为:NH+HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O,A正确;
B.碳酸钠与过量的醋酸溶液反应,离子方程式为:CO+2CH3COOH=2CH3COO-+H2O+CO2↑,B正确;
C.氢氧化铝不与氨水反应,向Al2(SO4)3溶液中加入足量氨水,离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH,C错误;
D.过量的Cu与FeCl3溶液的反应,离子方程式为:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,D错误;
答案选AB。
14.AD
【分析】a~h均为短周期元素,其原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数递增的变化如图所示:a的最高正化合价为+1,且其原子半径最小,则a为H;b、c的最高正化合价分别为+4、+5,d的最低负化合价为-2,且按原子序数排列,它们位于图的中间,则b为C,c为N,d为O;e、f的的最高正化合价分别为+1、+3,g、h的的最低负化合价分别为-2、-1,按原子序数排列,它们位于图的右侧,则e为Na,f为Al,g为S,h为Cl。
【详解】A.由分析可知,d为O,e为Na,它们可以形成Na2O2,该化合物的阴阳离子物质的量之比为1:2,A错误;
B.由分析可知,g为S,e为Na,S2-的电子层数为3,Na+的电子层数为2,即S2-比Na+的电子层数多,B正确;
C.由分析可知,c为N,其最高价氧化物对应水化物(HNO3)与其氢化物(NH3)反应生成的NH4NO3中,既含有离子键又含有极性共价键;由分析可知,a为H,d为O,f为Al,它们组成的Al(OH)3是两性氢氧化物,C正确;
D.由分析可知,a为H,d为O,它们组成的化合物有H2O、H2O2,H2O只含有极性共价键,H2O2既含有极性共价键有含有非极性共价键,D错误;
故选AD。
15.BC
【详解】铁和盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁具有还原性。由于氯水和酸性条件下的硝酸根离子都具有强氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,所以正确的答案选BC。
16.(1)检查装置的气密性
(2) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)吸收未反应的CO2
(4)上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同
(5)
(6)CD
【分析】在装置A中CaCO3与稀HCl发生复分解反应制取CO2气体,在装置B中用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl杂质,然后将CO2气体通过Na2O2样品,发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,再将反应后的气体通入D的NaOH溶液,吸收未反应CO2,再用排水方法将O2收集在E中,根据F中水的体积判断反应产生的O2的体积,进而计算Na2O2样品的纯度。
(1)
该装置是通入测量O2的体积计算Na2O2样品的纯度,由于有气体参加与生成,所以将仪器连接好以后,第一步必须进行的操作是检查装置的气密性;
(2)
A装置反应产生的CO2气体经饱和NaHCO3溶液除去杂质HCl后,在装置C中二氧化碳、水蒸气和过氧化钠发生反应,反应的化学方程式分别为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(3)
装置D中NaOH溶液的作用是吸收多余的二氧化碳气体,防止多余的二氧化碳进入量气装置,导致测得的氧气的体积偏大;
(4)
测量收集到的气体体积时必须包括三个步骤:①使装置内的气体冷却至室温;②上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同;③视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积;
(5)
根据反应方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可得关系式:2Na2O2~O2,装置C中Na2O2充分反应,读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,n(O2)=,则n(Na2O2)=2n(O2)= ,故样品中Na2O2的质量分数为;
(6)
A.Na2O2中O元素化合价为-1价,在反应中化合价分别升高到0价和降低到-2价,所以Na2O2在反应中既是氧化剂又是还原剂,A错误;
B.反应生成O2,O元素化合价由-1价升高到0价,失去电子被氧化,O2是氧化产物,B错误;
C.Fe元素化合价由+3价升高到+6价,O元素化合价为-1价降低到-2价,则Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物,C正确;
D.2 mol FeSO4发生反应时,由Fe元素化合价由+ 2价升高到+6价,O元素化合价由-1价升高到0价可知:反应中共有10 mol电子转移,D正确;
故合理选项是CD。.
17. Al Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 先生成白色絮状沉淀,然后迅速变为灰绿色,最后变成红褐色 FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 KSCN 出现血红色
【分析】红褐色沉淀为氢氧化铁,说明溶液J 中含有铁离子,气体E为氯气,说明溶液I 中含有亚铁离子,单质气体D和氯气反应生成气体B ,说明D为氢气,B为氯化氢。溶液C和氨水反应生成白色沉淀,溶于氢氧化钠,说明该白色沉淀为氢氧化铝,则金属A为铝。
【详解】(1) 溶液C和氨水反应生成白色沉淀,溶于氢氧化钠,说明该白色沉淀为氢氧化铝,则金属A为铝;
(2)氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,离子方程式为: Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ ;
氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,离子方程式为: 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ;
(3).氯化亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液,反应生成氢氧化亚铁沉淀现象为:先生成白色絮状沉淀,然后迅速变为灰绿色,最后变成红褐色;方程式为:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ;
(4) 检验溶液J中的金属阳离子为铁离子,用KSCN检验,现象为出现血红色。
【点睛】推断题找到突破口,如红褐色沉淀,如与碱反应生成的白色沉淀溶于氢氧化钠等。
18.(1)+6
(2)增大接触面积,加快反应速率
(3)漏斗、烧杯和玻璃棒
(4)
(5)1:1
(6) 和
【分析】钼精矿(主要含MoS2,还有Cu、Fe的化合物及SiO2等)通入氧气焙烧得到MoO3、CuO、Fe2O3、SiO2和SO2,焙烧产生的气体主要为SO2;MoO3、CuO、Fe2O3、SiO2加Na2CO3、H2O浸出,MoO3转化为,铜、铁大多转化为氢氧化物,SiO2不反应,浸渣为SiO2、氢氧化铁、氢氧化铜等,浸出液含Mo42-和少量Cu2+、Fe2+,加(NH4)2S净化,Cu2+、Fe2+转化CuS、FeS沉淀,滤渣为CuS、FeS,滤液主要含,滤液中加NH4NO3、HNO3进行沉淀得到(NH4)2Mo4O13 2H2O。
(1)
已知受热分解生成,则Mo的化合价为+6;
(2)
“焙烧”前钥精矿粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率;
(3)
过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒;
(4)
“浸出”时转化为的离子方程式:;
(5)
加入适量H2O2将氧化为,O元素从-1降到-2,有2个O原子变价,H2O2是氧化剂,Mo元素从+4升到+6,有1个Mo原子变价,是还原剂,反应的离子方程式为H2O2+=+H2O,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1;
(6)
还原生成金属钼,Mo从+6价降到0价,有4个Mo原子变价,CO生成CO2,由升降相等,得关系式12CO~1,发生反应的化学方程式为,生成的氨气和二氧化碳用水吸收后在农业上常用作肥料,该肥料的主要成分为和。
19.(1) ③ ④ ⑤
(2)2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO+ 3H2↑
(3)正
(4)SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
(5) CO+ H+ = HCO 168 1:2
【解析】(1)
根据上述物质分析可知,属于强碱的是③KOH固体;属于非电解质的是④SiO2;电解质在水溶液或融化状态下能导电,在题中状态下既是电解质又能导电的是⑤熔融Na2CO3;故答案:③;④;⑤。
(2)
①为Al,③为KOH固体,Al投入KOH的溶液,发生反应生成偏铝酸钾、H2,其反应的离子方程式为 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO+ 3H2↑,故答案:2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO+ 3H2↑。
(3)
通电时,带正电荷的粒子向阴极移动,带负电荷的向阳极移动。如图所示,取部分⑥胶体将其装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电,通电一段时间后发现连着负极的石墨电极附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH)3胶体的胶粒带正电荷,故答案:正。
(4)
③为KOH固体 ④为SiO2属于酸性氧化物,则KOH的溶液与SiO2反应的化学方程式SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O,故答案:SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O。
(5)
②为NaHCO3溶液,⑤为熔融Na2CO3,向NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸,首先是Na2CO3和酸反应,其反应的离子方程式为:CO+ H+ = HCO,进而HCO+ H+ = CO2+H2O,共消耗100mL盐酸,产生CO2在标准状况下的体积V=0.1 mol·L-1(0.1L-0.025L)22.4L/mol=0.168L=168mL。根据CO+ H+ = HCO和 HCO+ H+ = CO2+H2O反应可知,混合溶液中含有Na2CO3的物质的量n=0.1 mol·L-10.025L=0.0025mol,含有NaHCO3的物质的量n=0.1 mol·L-1(0.1L-0.0252)=0.005mol,所以n(Na2CO3):n(NaHCO3)= 0.0025mol:0.005mol=1:2。故答案:CO+ H+ = HCO;168;1:2。
20. 2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH + O2↑ MnO2 2 5 6 H+ 2 5 8 0.01 生成的 Mn2+作催化剂 碱性条件下,过氧化氢能与酚酞反应,而氧气不能
【详解】(1)根据实验现象产生能使带火星木条复燃的气体说明有氧气产生,溶液变红说明有碱生成,据此写化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(2)Ⅰ.能使H2O2产生气体通常用MnO2作催化剂;
Ⅱ.①KMnO4与H2O2反应,有气体产生,说明有氧气,溶液褪色说明KMnO4被还原,再根据电子得失守恒和电荷守恒可写出离子方程式为:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;
②根据KMnO4与H2O2反应的离子方程式可知关系式为:
2MnO4-~5H2O2
2mol 5mol 0.003mol L-1×0.02L n(H2O2)
∴n(H2O2)=1.5×10-4mol
∴c(H2O2)==0.01mol/L;
③一般情况下在开始时反应物浓度较大,反应速率应当较快,但现在是溶液褪色速率开始较慢后变快,则可能是产生新的物质,且此物质对反应有催化作用,从而加快了反应速率,根据离子反应2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,可知,起催化作的产物为Mn2+;
(3)①分析对比分析对比实验Ⅲ和Ⅳ,可知在Ⅲ中有H2O2溶液而Ⅱ中有氧气,其它物质相同,而现象出现了差异,就说明Ⅲ中溶液变红又迅速变无色是因H2O2而不是氧气,故结论为:碱性条件下,H2O2能与酚酞反应而O2不能。
21.(1) Na+ r(Na+)(2)NaOH、H2、Cl2等
(3) 6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑ 石灰乳
(4) Ca2++CO=CaCO3↓ 滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的基本重合,pH基本不变
(5) HCO+H+=CO2↑+H2O,NaHCO3能结合H+,从而治疗胃酸过多 小苏打在中和胃酸的同时会产生很多二氧化碳,这些气体可能会诱发消化道穿孔
【解析】(1)
钠离子的电子式为Na+,钠离子核外有2个电子层,10个电子,氯离子核外有3个电子层,18个电子,所以氯离子半径大于钠离子半径。NaCl中钠离子和氯离子通过离子键结合,NaCl属于离子晶体。
(2)
氯碱工业为电解饱和食盐水溶液,生成NaOH、Cl2和H2。
(3)
根据该反应方程式的部分反应物和产物可知,该反应中I元素化合价由0价升高为+5价,I2为还原剂,Cl元素化合价从+5价降为-1价和0价,KClO3为氧化剂,此外反应物中应有水参与,根据转移电子数量守恒,得出该反应方程式为6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。漂粉精可由石灰乳和Cl2反应制得。
(4)
碳酸钠和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,离子方程式为Ca2++CO=CaCO3↓。滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的基本重合,pH基本不变,说明反应过程中OH-没有被消耗,OH-未参与该反应。
(5)
人体胃液中含有较多的盐酸,碳酸氢钠可与盐酸反应从而降低氢离子浓度治疗胃酸过多,离子方程式为HCO+H+=CO2↑+H2O。小苏打和盐酸反应会产生较多的二氧化碳,如果处于胃溃疡的活动期,则生成的二氧化碳可能会诱发胃穿孔等。

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