湖南省双峰县第七中学2018-2019高一上学期化学第三次月考试卷

湖南省双峰县第七中学2018-2019学年高一上学期化学第三次月考试卷
一、单选题
1.(2018高一上·双峰月考)实验室在配制FeSO4溶液时,为防止FeSO4被氧化而变质,常在溶液中加入少量的(  )
A.锌粉 B.铁粉 C.硫酸铁 D.盐酸
2.(2018高一上·双峰月考)下列实验操作中正确的是(  )
A.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
B.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后才能停止加热
C.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
D.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出后,再将上层液体从下口放出到另一个烧杯中
3.(2018高一上·双峰月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.标准状况下22.4LCO2与足量的Na2O2反应转移电子数为2NA
B.标准状况下,11.2L H2O含有的分子数为0.5NA
C.40g NaOH溶解在1L水中,则其100 mL溶液中含Na+数为0.1NA
D.25℃,1.01×105 Pa,14g氮气中含有7NA个电子
4.(2018高一上·双峰月考)在某体系内有反应物和生成物5种物质:H2S、S、FeCl3、FeCl2、HCl。已知H2S为反应物,则另一反应物是(  )
A.FeCl2 B.FeCl3 C.S D.HCl
5.(2018高一上·双峰月考)根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是(  )
H2SO3+I2+H2O="2HI" + H2SO42FeCl3+ 2HI=2FeCl2+ 2HCl + I2
3FeCl2+ 4HNO3=2FeCl3 + NO↑ + 2H2O +Fe(NO3)2
A.NO > Fe2+ > H2SO3 > I- B.I- > Fe2+ > H2SO3> NO
C.Fe2+> I- > H2SO3> NO D.H2SO3> I- > Fe2+ > NO
6.(2018高一上·双峰月考)下列离子在溶液中能大量共存,加入OH-能产生白色沉淀的是(  )
A.Na+、Ca2+、SO42-、Cl- B.K+、Mg2+、SO42-、NO3-
C.H+、Mg2+、CO32-、S2- D.K+、Na+、NO3-、SO32-
7.(2018高一上·双峰月考)将某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶胶内,开始产生沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,该溶液是(  )
A.FeCl3溶液 B.2mol·L 1 NaOH的溶液
C.2mol·L 1 MgSO4的溶液 D.2mol·L 1 H2SO4的溶液
8.(2018高一上·双峰月考)下列反应不属于氧化还原反应的是(  )
A.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
B.3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
C.2F2+2H2O=4HF+O2
D.MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
9.(2018高一上·双峰月考)下列离子方程式书写正确的是(  )
A.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.硝酸银溶液中加入铁粉:Ag++Fe=Fe2++Ag
C.偏铝酸钠溶液通入过量的CO2气体:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
D.碳酸镁与稀硫酸反应:MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑
10.(2018高一上·双峰月考)将下列各组中的两溶液互相滴加,比较两次实验,实验过程中现象不同,最终结果也不相同的是(  )
A.100mL 3mol·L 1的氢氧化钠溶液和100mL 1mol·L 1的氯化铝溶液
B.100mL 1mol·L 1的盐酸溶液和100mL 1mol·L 1的偏铝酸钠溶液
C.100mL 1mol·L 1的盐酸溶液和100mL 1mol·L 1的碳酸钠溶液
D.100mL 2mol·L 1的盐酸溶液和100mL 1mol·L 1的碳酸钠溶液
11.(2018高一上·双峰月考)甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种,若将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液时,无明显现象发生,据此可推断丙物质是(  )
A.FeSO4 B.NaOH C.BaCl2 D.Al2(SO4)3
12.(2018高一上·双峰月考)ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求,ClO2将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为(  )
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.2∶3
13.(2018高一上·双峰月考)将Cu片放入0.1mol·L 1 FeCl3溶液中,反应一段时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则Fe3+与Cu2+的物质的量之比为(  )
A.3∶2 B.3∶5 C.3∶4 D.4∶3
14.(2018高一上·双峰月考)在V L Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水,过滤得沉淀,然后在高温中灼烧沉淀最后得白色固体m g,则溶液中SO42-的物质的量浓度是(  )
A.m/27V mol·L 1 B.2m/27V mol·L 1
C.m/34V mol·L 1 D.3m/54V mol·L 1
15.(2018高一上·双峰月考)在反应3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,被还原的硫与被氧化的硫的质量比为(  )
A.2∶1 B.1∶2 C.3∶1 D.1∶3
16.(2018高一上·双峰月考)甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然后各加入100mL水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是(  )
A.甲<乙<丙<丁 B.丁<甲<乙<丙
C.丁<甲<乙=丙 D.甲=丁<乙=丙
17.(2018高一上·双峰月考)A为常见的金属单质,根据下图所示的关系:
下列叙述中错误的是(  )
A.A为Fe,B为Fe3O4
B.C→D溶液的颜色变化:由浅绿色到黄色
C.④的离子方程式:Fe+Fe3+=2Fe2+
D.⑧的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
二、填空题
18.(2018高一上·双峰月考)选择适当的试剂除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),写出有关反应的离子方程式或化学方程式:
(1)Fe(Al)试剂:   ;离子方程式:   。
(2)FeCl3溶液(FeCl2)试剂:   ;离子方程式:   。
19.(2018高一上·双峰月考)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。
已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。
(1)该反应中的还原剂是   。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是   →   。
(3)写出该反应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目   。
(4)如反应转移了0.4mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为   L。
20.(2018高一上·双峰月考)将一定质量的镁铝合金投入400 mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。
计算:
(1)合金中Mg的质量为   g;
(2)硫酸的物质的量浓度为    mol·L 1;
(3)NaOH溶液的物质的量浓度为   
mol·L 1;
(4)生成H2在标准状况下的体积为   L。
三、实验题
21.(2018高一上·双峰月考)如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化.实验时必须使用铁屑和6mol·L 1的硫酸,其他试剂任选.填写下列空白.
(1)B中盛一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是   ,A中反应的离子方程式是   。
(2)实验开始时就先将活塞E   (填“打开”或“关闭”),C中收集到气体的主要成分是   。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程   。
(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,装置B中发生的现象为    。
四、综合题
22.(2018高一上·双峰月考)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀镀在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:   。
(2)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备用如图所示步骤:
A.写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式:
①   ;②   ;③   ;④   ;⑤   ;⑥   。
B.写出下列过程中的离子方程式:
①→②   ;
⑤+⑥   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】实验室在配制FeSO4溶液时,为防止FeSO4被氧化而变质,需要加入还原剂,又因为不能引入新杂质,所以常在溶液中加入少量的铁粉,
故答案为:B。
【分析】结合二价铁与三价铁的性质,加入铁粉可防止二价铁被氧化成三价铁。
2.【答案】A
【知识点】过滤;蒸发和结晶、重结晶;蒸馏与分馏;分液和萃取
【解析】【解答】A、蒸馏操作时温度计测量蒸汽温度,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处,不能插入溶液中,A符合题意;
B、蒸发操作时当出现大量晶体时停止加热,利用余热蒸干,B不符合题意;
C、萃取剂的密度不一定比水的密度大,也不一定是有机萃取剂,C不符合题意;
D、分液操作时应下流上倒,即分液漏斗中下层液体从下口放出后,再将上层液体从上口倒出,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】掌握常见的分离操作原理、对象与仪器,得出A项符合题意。
3.【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】A. 标准状况下22.4LCO2的物质的量是1mol,与足量的Na2O2反应消耗1mol过氧化钠,转移电子数为NA,A不符合题意;
B. 标准状况下水是液态,不能利用气体摩尔体积计算11.2L H2O含有的分子数,B不符合题意;
C. 40g NaOH的物质的量是1mol,溶解在1L水中,溶液的体积不是1L,则不能计算100 mL溶液中所含Na+数,C不符合题意;
D. 25℃,1.01×105 Pa,14g氮气的物质的量是14g÷28g/mol=0.5mol,1分子氮气含有14个电子,则其中含有7NA个电子,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1mol过氧化钠反应产生氧气,转移的电子的物质的量为1mol,运用气体摩尔体积时候,注意条件与物质的状态。
4.【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】这几种物质中化合价变化的元素是S和Fe元素,H2S中S的化合价是-2价,S中S的化合价是0价,FeCl3中Fe的化合价是+3价,FeCl2中Fe的化合价是+2价,H2S为反应物,失电子化合价升高生成S单质,则另一种物质必须是得电子化合价降低,所以另一种反应物是FeCl3,
故答案为:B。
【分析】根据氧化还原反应的定义判断即可。
5.【答案】D
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】反应H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4中亚硫酸是还原剂,碘化氢是还原产物,则还原性是H2SO3>HI;反应2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2中碘化氢是还原剂,氯化亚铁是还原产物,则还原性是HI>FeCl2;反应3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3中还原剂是氯化亚铁,还原产物是NO,则还原性是FeCl2>NO,所以还原性由强到弱的顺序是H2SO3>I->Fe2+>NO。
故答案为:D。
【分析】在能自发进行的氧化还原方程式中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,即可作答。
6.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.Ca2+、SO42-结合生成硫酸钙沉淀,不能大量共存,故A不选;
B.该组离子之间不反应,可大量共存,且加入OH-能与Mg2+产生白色沉淀氢氧化镁,故B选;
C.Mg2+、CO32-结合生成沉淀,H+、CO32-结合生成水和气体,H+、S2-结合生成弱电解质,不能大量共存,故C不选;
D.该组离子之间不反应,可大量共存,但加入OH-不反应,故D不选;
故答案为:B。
【分析】掌握难溶于水的氢氧化物,例如氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化铁等。
7.【答案】D
【知识点】胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、FeCl3溶液能使Fe(OH)3溶胶聚沉,但不能溶解沉淀,A不选。
B、氢氧化钠溶液能使Fe(OH)3溶胶聚沉,但不能溶解沉淀,B不选;
C、MgSO4溶液能使Fe(OH)3溶胶聚沉,但不能溶解沉淀,C不选;
D、稀硫酸是电解质溶液能使Fe(OH)3溶胶聚沉,H2SO4可使Fe(OH)3沉淀溶解,D选;
故答案为:D。
【分析】胶体粒子带电,加入电解质溶液胶体粒子发生沉淀,若酸过量,氢氧化铁与硫酸发生反应。
8.【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A. 反应AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3中元素的化合价均没有发生变化,不是氧化还原反应,A选;
B. 反应3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2中碳元素化合价升高,铁元素化合价降低,属于氧化还原反应,B不选;
C. 反应2F2+2H2O=4HF+O2中氧元素化合价升高,氟元素化合价降低,属于氧化还原反应,C不选;
D. 反应MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑中氯元素化合价升高,镁元素化合价降低,属于氧化还原反应,D不选。
故答案为:A。
【分析】A中无化合价变化,不属于氧化还原反应。
9.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、不符合客观事实,应是Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A不符合题意;
B、电荷不守恒,应是Fe+2Ag+=Fe2++2Ag,故B不符合题意;
C、二氧化碳过量生成碳酸氢根离子,应是AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故C不符合题意;
D、碳酸镁是微溶物,不能拆写,离子方程式符合题意,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】判断离子方程式的主要步骤首先看反应物及产物是否正确,二看拆分是否正确,三看是否配平。
10.【答案】C
【知识点】探究铝与酸、碱溶液的反应;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.100mL 3mol L-1NaOH溶液中n(NaOH)=0.3mol,100mL 1mol L-1的AlCl3溶液中n(AlCl3)=0.1mol,则将NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中发生Al3++3OH-=Al(OH)3↓,现象为观察到白色沉淀;将AlCl3溶液分滴到NaOH溶液中,分别发生:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,先没有沉淀后出现沉淀,所以二者现象不同,但最终生成Al(OH)3的沉淀质量相等,故A不选;
B.n(HCl)=0.1mol、n(NaAlO2)=0.1mol,由H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓可知,盐酸滴到偏铝酸钠溶液中生成白色沉淀,偏铝酸钠溶液滴到盐酸中分别发生:4H++AlO2-=Al3++2H2O↓,Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,开始无沉淀后生成沉淀,二者现象不同,生成沉淀质量相同,故B不选;
C.n(HCl)=0.1mol、n(Na2CO3)=0.1mol,由H++CO32-=HCO3-,盐酸滴到碳酸钠时无现象,碳酸钠滴到盐酸中生成气体,则现象不同、最终结果也不相同,故C选;
D.n(HCl)=0.2mol、n(Na2CO3)=0.1mol,由H++CO32-=HCO3-、H++HCO3-=CO2↑+H2O,盐酸滴到碳酸钠时开始无现象一段时间后产生气体,碳酸钠滴到盐酸中生成气体,现象不同,但最终生成二氧化碳气体体积相同,故D不选;

故答案为:C。
【分析】掌握碳酸钠与强酸溶液反应的本质及实验现象,碳酸根首先产生碳酸氢根,碳酸氢根再与氢离子产生二氧化碳气体。
11.【答案】A
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】分析四种物质的性质,不难发现,先产生沉淀后溶解这一现象只能是将NaOH溶液加入到Al2(SO4)3溶液中,所以丁为NaOH,乙为Al2(SO4)3。将NaOH溶液加入到FeSO4溶液中,会产生先出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象。将NaOH溶液加入到BaCl2溶液中,无明显现象,所以甲为BaCl2,则丙为FeSO4。
故答案为:A。
【分析】根据题意, 甲、乙、丙、丁 分别是BaCl2 、 Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH。
12.【答案】B
【知识点】氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】反应中NaClO3是氧化剂,被还原为ClO2;Na2SO3是还原剂,被氧化为SO42-,由得失电子相等得n(NaClO3)×1=n(Na2SO3)×2。
【分析】根据氧化还原反应中的电荷守恒,B项符合题意。
13.【答案】D
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】将Cu片放入FeCl3溶液中发生反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,假设溶液中n(Fe2+)=3mol,则溶液中n(Fe3+)=2mol,由离子方程式可知n(Cu2+)=0.5n(Fe2+)=1.5mol,所以n(Fe3+):n(Cu2+)=2mol:1.5mol=4:3,
故答案为:D。
【分析】写出对应的化学方程式进行计算即可。
14.【答案】C
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】依题意,最后所得固体为Al2O3,其物质的量为m/102 mol,根据铝原子守恒可知原V L Al2(SO4)3溶液中含SO42-的物质的量为3m/102 mol,则c(SO42-)=m/34V mol·L-1,
故答案为:C。
【分析】氨水与硫酸铝产生氢氧化铝,氢氧化铝高温灼烧得到氧化铝,根据铝的原子守恒可计算出硫酸根的物质的量,得出物质的量浓度。
15.【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】在反应3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,只有S元素的化合价发生变化,氧化剂和还原剂都是S,反应中S→K2S,S元素化合价降低,则S被还原,S为氧化剂;S→K2SO3,S元素化合价升高,则S被氧化,S为还原剂,由生成物可知,被还原与被氧化的S的物质的量之比为2:1,则质量之比也为2:1,
故答案为:A。
【分析】根据化合价的变化得出比例为2:1。
16.【答案】C
【知识点】化学方程式的有关计算;溶液中溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】钠、氧化钠、过氧化钠和水反应的方程式分别如下:Na+H2O=NaOH+1/2H2↑,溶液增加的质量=m(Na)-m(H2)=2.3g-0.1g=2.2g;
Na2O+H2O=2NaOH,溶液增加的质量=m(Na2O)=0.1mol×62g/mol=6.2g;
Na2O2+H2O=2NaOH+1/2O2↑,溶液增加的质量=m(Na2O2)-m(O2)=m(Na2O)=6.2g
将氢氧化钠加入水中,溶液增加的质量为氢氧化钠的质量=0.1mol×40g/mol=4g;
所以溶液增加的质量大小顺序为:钠<氢氧化钠<氧化钠=过氧化钠,根据钠原子守恒知,0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的物质的量分别为:0.1mol、0.2mol、0.2mol,0.1mol,通过以上分析可知,0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠分别溶于水所得溶液的质量分数分别为:4g/(100g+2.2g)×100%、8g/(100g+6.2g)×100%、8g/(100g+6.2g)×100%、4g/(100g+4g)×100%,所以甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是:乙=丙>甲>丁,
故答案为:C。
【分析】根据题意,甲乙丙丁最终形成氢氧化钠水溶液,需要分别计算出对应的质量分数,然后进行比较。
17.【答案】C
【知识点】铁的化学性质;铁的氧化物和氢氧化物;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A为常见的金属单质,由转化关系图可知,红褐色固体F为Fe(OH)3,则E为Fe(OH)2,C为FeCl2,D为FeCl3,A为Fe,B为Fe3O4,则
A. 根据以上分析可知A为Fe,B为Fe3O4,A不符合题意;
B. C→D发生氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁,则溶液的颜色变化:由浅绿色到黄色,B不符合题意;
C. ④发生铁还原铁离子生成亚铁离子,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,C符合题意;
D. ⑧发生氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】无机化合物推断题目的核心在于找突破口,根据题意,F为氢氧化铁,E为氢氧化亚铁,然后进行推断即可。
18.【答案】(1)NaOH;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(2)Cl2或H2O2;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-或2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
【知识点】铝的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;物质的分离与提纯;除杂
【解析】【解答】(1)铝能与氢氧化钠溶液反应,铁不反应,可以用氢氧化钠溶液除去铁中的铝,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)氯气具有氧化性,能与氯化亚铁反应生成氯化铁,可以除去氯化铁中的氯化亚铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。或者也可以用双氧水除去氯化铁中的氯化亚铁,方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
【分析】(1)根据铁与铝性质的差异,铝是两性金属单质,试剂选用氢氧化钠,然后过滤除去,实现分离;
(2)由于氯化铁与氯化亚铁都溶于水,优先采用转化法,加入氧化剂将氯化亚铁转化为氯化铁。
19.【答案】(1)H2O2
(2)H2CrO4;Cr(OH)3
(3)
(4)4.48L
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)由信息H2O2→O2中可知,O元素的化合价由-1价升高到0,则H2O2为还原剂;
(2)氧化剂发生还原反应,含元素化合价降低的物质为氧化剂,Cr元素的化合价降低,则还原反应的过程为H2CrO4→Cr(OH)3;
(3)该反应中O元素失电子,Cr元素得到电子,2molH2CrO4反应转移电子为2mol×(6-3)=6mol,单线桥标出电子转移的方向和数目为 ;
(4)由2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O可知,生成3mol气体转移6mol电子,转移了0.4mol电子,则产生气体的物质的量为0.4/6×3mol=0.2mol,在标准状况下体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
【分析】(1)化合价升高的反应物是还原剂;
(2)化合价降低的反应是还原反应;
(3)标出变价,注意参与变价的原子数目;
(4)根据方程式中的电子转移数进行计算。
20.【答案】(1)7.2
(2)2.5
(3)5
(4)20.16
【知识点】镁、铝的重要化合物;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)根据图像可知从400mL~480mL氢氧化钠溶解氢氧化铝,最终剩余的沉淀是氢氧化镁,物质的量是0.3mol,根据镁原子守恒可知合金中Mg的质量为0.3mol×24g/mol=7.2g;
(2)根据图像可知生成氢氧化铝的物质的量是0.7mol-0.3mol=0.4mol,溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是80mL,根据NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O可知消耗氢氧化钠是0.4mol,则氢氧化钠溶液的浓度是0.4mol÷0.08L=5.0mol/L;沉淀量最大时为氢氧化镁和氢氧化铝,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(NaOH)=2n(Na2SO4)=0.4L×5mol/L=2mol,所以n(Na2SO4)=1mol,因此硫酸的浓度为1mol÷0.4L=2.5mol/L;
(3)根据以上分析可知NaOH溶液的物质的量浓度为5.0 mol·L-1;
(4)根据以上分析可知n(Al)=0.4mol,n(Mg)=0.3mol,根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.4mol+2×0.3mol=1.8mol,所以n(H2)=0.9mol,生成H2在标准状况下的体积为0.9mol×22.4L/mol=20.16L。
【分析】(1)根据图示,加入过量氢氧化钠待反应完全停止后,沉淀是氢氧化镁,根据镁的原子守恒,质量是7.2克;
(2)根据图示计算出镁铝的物质的量,结合图像开始沉淀前消耗的氢氧化钠的物质的量可计算出硫酸的浓度;
(3)根据镁铝的物质的量可计算出消耗的氢氧化钠的物质的量,进而计算出氢氧化钠的浓度;
(4)根据镁铝的物质的量可计算出氢气的体积。
21.【答案】(1)铁屑;Fe+2H+=Fe2++H2↑
(2)打开;H2
(3)关闭活塞E,使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应
(4)白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】(1)制取氢氧化亚铁使用的试剂是硫酸亚铁和氢氧化钠溶液,但是一定要注意隔绝氧气的氧化,所以B装置中是氢氧化钠,A是产生硫酸亚铁的装置,因此A中应预先加入的试剂是铁,再滴入酸即可,发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑;(2)为保证酸顺利滴下,一定在实验开始时就先将活塞E打开,A中反应为Fe+2H+===Fe2++H2↑,最后产生的氢气被C装置收集;(3)A中反应发生后,为保证硫酸亚铁进入B中和氢氧化钠混合,要借助氢气产生的压强,所以需要关闭活塞E,使硫酸亚铁溶液压入B瓶中进行反应;(4)氢氧化亚铁可以被氧气氧化为氢氧化铁,因此拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,装置B中发生的现象为白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色。
【分析】(1)二价铁容易背氧气氧化,实验第一步首先排除装置内的氧气,所以A中加入铁屑;
(2)为保证硫酸顺利流下,将活塞E打开;
(3)利用压强差将硫酸亚铁溶液压入B内;
(4)氢氧化亚铁迅速被氧化成氢氧化铁,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
22.【答案】(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)Fe;FeCl2;Fe、Cu;HCl;FeCl2;Cl2;Cu2++Fe=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【知识点】探究铁离子和亚铁离子的转化;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;(2)由工艺流程可知,滤渣③中含有金属铜,目的是制取氯化铁,废液应该与过量的Fe反应,故①Fe;滤液②中含有FeCl2,通入⑥氯气可以得到氯化铁;滤渣③中含有金属Cu、未反应的Fe,加入④盐酸,过滤,回收铜,滤液⑤中含有FeCl2,则
A.根据以上分析可知①~⑥分别是Fe、FeCl2、Fe和Cu、HCl、FeCl2、Cl2;
B.废液加入过量铁和铁离子反应生成亚铁离子,和铜离子反应生成铜,反应的离子方程式Cu2++Fe=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+;
滤液无语中含有FeCl2,通入氯气可以得到氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【分析】(1)三价铁与单质铜发生氧化还原反应,产物是二价铁与二价铜,注意配平;
(2)根据单质铁与单质铜的性质即可作答。
湖南省双峰县第七中学2018-2019学年高一上学期化学第三次月考试卷
一、单选题
1.(2018高一上·双峰月考)实验室在配制FeSO4溶液时,为防止FeSO4被氧化而变质,常在溶液中加入少量的(  )
A.锌粉 B.铁粉 C.硫酸铁 D.盐酸
【答案】B
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】实验室在配制FeSO4溶液时,为防止FeSO4被氧化而变质,需要加入还原剂,又因为不能引入新杂质,所以常在溶液中加入少量的铁粉,
故答案为:B。
【分析】结合二价铁与三价铁的性质,加入铁粉可防止二价铁被氧化成三价铁。
2.(2018高一上·双峰月考)下列实验操作中正确的是(  )
A.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
B.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后才能停止加热
C.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
D.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出后,再将上层液体从下口放出到另一个烧杯中
【答案】A
【知识点】过滤;蒸发和结晶、重结晶;蒸馏与分馏;分液和萃取
【解析】【解答】A、蒸馏操作时温度计测量蒸汽温度,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处,不能插入溶液中,A符合题意;
B、蒸发操作时当出现大量晶体时停止加热,利用余热蒸干,B不符合题意;
C、萃取剂的密度不一定比水的密度大,也不一定是有机萃取剂,C不符合题意;
D、分液操作时应下流上倒,即分液漏斗中下层液体从下口放出后,再将上层液体从上口倒出,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】掌握常见的分离操作原理、对象与仪器,得出A项符合题意。
3.(2018高一上·双峰月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.标准状况下22.4LCO2与足量的Na2O2反应转移电子数为2NA
B.标准状况下,11.2L H2O含有的分子数为0.5NA
C.40g NaOH溶解在1L水中,则其100 mL溶液中含Na+数为0.1NA
D.25℃,1.01×105 Pa,14g氮气中含有7NA个电子
【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】A. 标准状况下22.4LCO2的物质的量是1mol,与足量的Na2O2反应消耗1mol过氧化钠,转移电子数为NA,A不符合题意;
B. 标准状况下水是液态,不能利用气体摩尔体积计算11.2L H2O含有的分子数,B不符合题意;
C. 40g NaOH的物质的量是1mol,溶解在1L水中,溶液的体积不是1L,则不能计算100 mL溶液中所含Na+数,C不符合题意;
D. 25℃,1.01×105 Pa,14g氮气的物质的量是14g÷28g/mol=0.5mol,1分子氮气含有14个电子,则其中含有7NA个电子,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1mol过氧化钠反应产生氧气,转移的电子的物质的量为1mol,运用气体摩尔体积时候,注意条件与物质的状态。
4.(2018高一上·双峰月考)在某体系内有反应物和生成物5种物质:H2S、S、FeCl3、FeCl2、HCl。已知H2S为反应物,则另一反应物是(  )
A.FeCl2 B.FeCl3 C.S D.HCl
【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】这几种物质中化合价变化的元素是S和Fe元素,H2S中S的化合价是-2价,S中S的化合价是0价,FeCl3中Fe的化合价是+3价,FeCl2中Fe的化合价是+2价,H2S为反应物,失电子化合价升高生成S单质,则另一种物质必须是得电子化合价降低,所以另一种反应物是FeCl3,
故答案为:B。
【分析】根据氧化还原反应的定义判断即可。
5.(2018高一上·双峰月考)根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是(  )
H2SO3+I2+H2O="2HI" + H2SO42FeCl3+ 2HI=2FeCl2+ 2HCl + I2
3FeCl2+ 4HNO3=2FeCl3 + NO↑ + 2H2O +Fe(NO3)2
A.NO > Fe2+ > H2SO3 > I- B.I- > Fe2+ > H2SO3> NO
C.Fe2+> I- > H2SO3> NO D.H2SO3> I- > Fe2+ > NO
【答案】D
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】反应H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4中亚硫酸是还原剂,碘化氢是还原产物,则还原性是H2SO3>HI;反应2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2中碘化氢是还原剂,氯化亚铁是还原产物,则还原性是HI>FeCl2;反应3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3中还原剂是氯化亚铁,还原产物是NO,则还原性是FeCl2>NO,所以还原性由强到弱的顺序是H2SO3>I->Fe2+>NO。
故答案为:D。
【分析】在能自发进行的氧化还原方程式中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,即可作答。
6.(2018高一上·双峰月考)下列离子在溶液中能大量共存,加入OH-能产生白色沉淀的是(  )
A.Na+、Ca2+、SO42-、Cl- B.K+、Mg2+、SO42-、NO3-
C.H+、Mg2+、CO32-、S2- D.K+、Na+、NO3-、SO32-
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.Ca2+、SO42-结合生成硫酸钙沉淀,不能大量共存,故A不选;
B.该组离子之间不反应,可大量共存,且加入OH-能与Mg2+产生白色沉淀氢氧化镁,故B选;
C.Mg2+、CO32-结合生成沉淀,H+、CO32-结合生成水和气体,H+、S2-结合生成弱电解质,不能大量共存,故C不选;
D.该组离子之间不反应,可大量共存,但加入OH-不反应,故D不选;
故答案为:B。
【分析】掌握难溶于水的氢氧化物,例如氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化铁等。
7.(2018高一上·双峰月考)将某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶胶内,开始产生沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,该溶液是(  )
A.FeCl3溶液 B.2mol·L 1 NaOH的溶液
C.2mol·L 1 MgSO4的溶液 D.2mol·L 1 H2SO4的溶液
【答案】D
【知识点】胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、FeCl3溶液能使Fe(OH)3溶胶聚沉,但不能溶解沉淀,A不选。
B、氢氧化钠溶液能使Fe(OH)3溶胶聚沉,但不能溶解沉淀,B不选;
C、MgSO4溶液能使Fe(OH)3溶胶聚沉,但不能溶解沉淀,C不选;
D、稀硫酸是电解质溶液能使Fe(OH)3溶胶聚沉,H2SO4可使Fe(OH)3沉淀溶解,D选;
故答案为:D。
【分析】胶体粒子带电,加入电解质溶液胶体粒子发生沉淀,若酸过量,氢氧化铁与硫酸发生反应。
8.(2018高一上·双峰月考)下列反应不属于氧化还原反应的是(  )
A.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
B.3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
C.2F2+2H2O=4HF+O2
D.MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A. 反应AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3中元素的化合价均没有发生变化,不是氧化还原反应,A选;
B. 反应3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2中碳元素化合价升高,铁元素化合价降低,属于氧化还原反应,B不选;
C. 反应2F2+2H2O=4HF+O2中氧元素化合价升高,氟元素化合价降低,属于氧化还原反应,C不选;
D. 反应MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑中氯元素化合价升高,镁元素化合价降低,属于氧化还原反应,D不选。
故答案为:A。
【分析】A中无化合价变化,不属于氧化还原反应。
9.(2018高一上·双峰月考)下列离子方程式书写正确的是(  )
A.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.硝酸银溶液中加入铁粉:Ag++Fe=Fe2++Ag
C.偏铝酸钠溶液通入过量的CO2气体:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
D.碳酸镁与稀硫酸反应:MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、不符合客观事实,应是Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A不符合题意;
B、电荷不守恒,应是Fe+2Ag+=Fe2++2Ag,故B不符合题意;
C、二氧化碳过量生成碳酸氢根离子,应是AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故C不符合题意;
D、碳酸镁是微溶物,不能拆写,离子方程式符合题意,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】判断离子方程式的主要步骤首先看反应物及产物是否正确,二看拆分是否正确,三看是否配平。
10.(2018高一上·双峰月考)将下列各组中的两溶液互相滴加,比较两次实验,实验过程中现象不同,最终结果也不相同的是(  )
A.100mL 3mol·L 1的氢氧化钠溶液和100mL 1mol·L 1的氯化铝溶液
B.100mL 1mol·L 1的盐酸溶液和100mL 1mol·L 1的偏铝酸钠溶液
C.100mL 1mol·L 1的盐酸溶液和100mL 1mol·L 1的碳酸钠溶液
D.100mL 2mol·L 1的盐酸溶液和100mL 1mol·L 1的碳酸钠溶液
【答案】C
【知识点】探究铝与酸、碱溶液的反应;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.100mL 3mol L-1NaOH溶液中n(NaOH)=0.3mol,100mL 1mol L-1的AlCl3溶液中n(AlCl3)=0.1mol,则将NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中发生Al3++3OH-=Al(OH)3↓,现象为观察到白色沉淀;将AlCl3溶液分滴到NaOH溶液中,分别发生:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,先没有沉淀后出现沉淀,所以二者现象不同,但最终生成Al(OH)3的沉淀质量相等,故A不选;
B.n(HCl)=0.1mol、n(NaAlO2)=0.1mol,由H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓可知,盐酸滴到偏铝酸钠溶液中生成白色沉淀,偏铝酸钠溶液滴到盐酸中分别发生:4H++AlO2-=Al3++2H2O↓,Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,开始无沉淀后生成沉淀,二者现象不同,生成沉淀质量相同,故B不选;
C.n(HCl)=0.1mol、n(Na2CO3)=0.1mol,由H++CO32-=HCO3-,盐酸滴到碳酸钠时无现象,碳酸钠滴到盐酸中生成气体,则现象不同、最终结果也不相同,故C选;
D.n(HCl)=0.2mol、n(Na2CO3)=0.1mol,由H++CO32-=HCO3-、H++HCO3-=CO2↑+H2O,盐酸滴到碳酸钠时开始无现象一段时间后产生气体,碳酸钠滴到盐酸中生成气体,现象不同,但最终生成二氧化碳气体体积相同,故D不选;

故答案为:C。
【分析】掌握碳酸钠与强酸溶液反应的本质及实验现象,碳酸根首先产生碳酸氢根,碳酸氢根再与氢离子产生二氧化碳气体。
11.(2018高一上·双峰月考)甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种,若将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液时,无明显现象发生,据此可推断丙物质是(  )
A.FeSO4 B.NaOH C.BaCl2 D.Al2(SO4)3
【答案】A
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】分析四种物质的性质,不难发现,先产生沉淀后溶解这一现象只能是将NaOH溶液加入到Al2(SO4)3溶液中,所以丁为NaOH,乙为Al2(SO4)3。将NaOH溶液加入到FeSO4溶液中,会产生先出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象。将NaOH溶液加入到BaCl2溶液中,无明显现象,所以甲为BaCl2,则丙为FeSO4。
故答案为:A。
【分析】根据题意, 甲、乙、丙、丁 分别是BaCl2 、 Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH。
12.(2018高一上·双峰月考)ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求,ClO2将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为(  )
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.2∶3
【答案】B
【知识点】氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】反应中NaClO3是氧化剂,被还原为ClO2;Na2SO3是还原剂,被氧化为SO42-,由得失电子相等得n(NaClO3)×1=n(Na2SO3)×2。
【分析】根据氧化还原反应中的电荷守恒,B项符合题意。
13.(2018高一上·双峰月考)将Cu片放入0.1mol·L 1 FeCl3溶液中,反应一段时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则Fe3+与Cu2+的物质的量之比为(  )
A.3∶2 B.3∶5 C.3∶4 D.4∶3
【答案】D
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】将Cu片放入FeCl3溶液中发生反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,假设溶液中n(Fe2+)=3mol,则溶液中n(Fe3+)=2mol,由离子方程式可知n(Cu2+)=0.5n(Fe2+)=1.5mol,所以n(Fe3+):n(Cu2+)=2mol:1.5mol=4:3,
故答案为:D。
【分析】写出对应的化学方程式进行计算即可。
14.(2018高一上·双峰月考)在V L Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水,过滤得沉淀,然后在高温中灼烧沉淀最后得白色固体m g,则溶液中SO42-的物质的量浓度是(  )
A.m/27V mol·L 1 B.2m/27V mol·L 1
C.m/34V mol·L 1 D.3m/54V mol·L 1
【答案】C
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】依题意,最后所得固体为Al2O3,其物质的量为m/102 mol,根据铝原子守恒可知原V L Al2(SO4)3溶液中含SO42-的物质的量为3m/102 mol,则c(SO42-)=m/34V mol·L-1,
故答案为:C。
【分析】氨水与硫酸铝产生氢氧化铝,氢氧化铝高温灼烧得到氧化铝,根据铝的原子守恒可计算出硫酸根的物质的量,得出物质的量浓度。
15.(2018高一上·双峰月考)在反应3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,被还原的硫与被氧化的硫的质量比为(  )
A.2∶1 B.1∶2 C.3∶1 D.1∶3
【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】在反应3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,只有S元素的化合价发生变化,氧化剂和还原剂都是S,反应中S→K2S,S元素化合价降低,则S被还原,S为氧化剂;S→K2SO3,S元素化合价升高,则S被氧化,S为还原剂,由生成物可知,被还原与被氧化的S的物质的量之比为2:1,则质量之比也为2:1,
故答案为:A。
【分析】根据化合价的变化得出比例为2:1。
16.(2018高一上·双峰月考)甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然后各加入100mL水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是(  )
A.甲<乙<丙<丁 B.丁<甲<乙<丙
C.丁<甲<乙=丙 D.甲=丁<乙=丙
【答案】C
【知识点】化学方程式的有关计算;溶液中溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】钠、氧化钠、过氧化钠和水反应的方程式分别如下:Na+H2O=NaOH+1/2H2↑,溶液增加的质量=m(Na)-m(H2)=2.3g-0.1g=2.2g;
Na2O+H2O=2NaOH,溶液增加的质量=m(Na2O)=0.1mol×62g/mol=6.2g;
Na2O2+H2O=2NaOH+1/2O2↑,溶液增加的质量=m(Na2O2)-m(O2)=m(Na2O)=6.2g
将氢氧化钠加入水中,溶液增加的质量为氢氧化钠的质量=0.1mol×40g/mol=4g;
所以溶液增加的质量大小顺序为:钠<氢氧化钠<氧化钠=过氧化钠,根据钠原子守恒知,0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的物质的量分别为:0.1mol、0.2mol、0.2mol,0.1mol,通过以上分析可知,0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠分别溶于水所得溶液的质量分数分别为:4g/(100g+2.2g)×100%、8g/(100g+6.2g)×100%、8g/(100g+6.2g)×100%、4g/(100g+4g)×100%,所以甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是:乙=丙>甲>丁,
故答案为:C。
【分析】根据题意,甲乙丙丁最终形成氢氧化钠水溶液,需要分别计算出对应的质量分数,然后进行比较。
17.(2018高一上·双峰月考)A为常见的金属单质,根据下图所示的关系:
下列叙述中错误的是(  )
A.A为Fe,B为Fe3O4
B.C→D溶液的颜色变化:由浅绿色到黄色
C.④的离子方程式:Fe+Fe3+=2Fe2+
D.⑧的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【答案】C
【知识点】铁的化学性质;铁的氧化物和氢氧化物;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A为常见的金属单质,由转化关系图可知,红褐色固体F为Fe(OH)3,则E为Fe(OH)2,C为FeCl2,D为FeCl3,A为Fe,B为Fe3O4,则
A. 根据以上分析可知A为Fe,B为Fe3O4,A不符合题意;
B. C→D发生氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁,则溶液的颜色变化:由浅绿色到黄色,B不符合题意;
C. ④发生铁还原铁离子生成亚铁离子,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,C符合题意;
D. ⑧发生氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】无机化合物推断题目的核心在于找突破口,根据题意,F为氢氧化铁,E为氢氧化亚铁,然后进行推断即可。
二、填空题
18.(2018高一上·双峰月考)选择适当的试剂除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),写出有关反应的离子方程式或化学方程式:
(1)Fe(Al)试剂:   ;离子方程式:   。
(2)FeCl3溶液(FeCl2)试剂:   ;离子方程式:   。
【答案】(1)NaOH;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(2)Cl2或H2O2;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-或2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
【知识点】铝的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;物质的分离与提纯;除杂
【解析】【解答】(1)铝能与氢氧化钠溶液反应,铁不反应,可以用氢氧化钠溶液除去铁中的铝,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)氯气具有氧化性,能与氯化亚铁反应生成氯化铁,可以除去氯化铁中的氯化亚铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。或者也可以用双氧水除去氯化铁中的氯化亚铁,方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
【分析】(1)根据铁与铝性质的差异,铝是两性金属单质,试剂选用氢氧化钠,然后过滤除去,实现分离;
(2)由于氯化铁与氯化亚铁都溶于水,优先采用转化法,加入氧化剂将氯化亚铁转化为氯化铁。
19.(2018高一上·双峰月考)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。
已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。
(1)该反应中的还原剂是   。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是   →   。
(3)写出该反应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目   。
(4)如反应转移了0.4mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为   L。
【答案】(1)H2O2
(2)H2CrO4;Cr(OH)3
(3)
(4)4.48L
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)由信息H2O2→O2中可知,O元素的化合价由-1价升高到0,则H2O2为还原剂;
(2)氧化剂发生还原反应,含元素化合价降低的物质为氧化剂,Cr元素的化合价降低,则还原反应的过程为H2CrO4→Cr(OH)3;
(3)该反应中O元素失电子,Cr元素得到电子,2molH2CrO4反应转移电子为2mol×(6-3)=6mol,单线桥标出电子转移的方向和数目为 ;
(4)由2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O可知,生成3mol气体转移6mol电子,转移了0.4mol电子,则产生气体的物质的量为0.4/6×3mol=0.2mol,在标准状况下体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
【分析】(1)化合价升高的反应物是还原剂;
(2)化合价降低的反应是还原反应;
(3)标出变价,注意参与变价的原子数目;
(4)根据方程式中的电子转移数进行计算。
20.(2018高一上·双峰月考)将一定质量的镁铝合金投入400 mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。
计算:
(1)合金中Mg的质量为   g;
(2)硫酸的物质的量浓度为    mol·L 1;
(3)NaOH溶液的物质的量浓度为   
mol·L 1;
(4)生成H2在标准状况下的体积为   L。
【答案】(1)7.2
(2)2.5
(3)5
(4)20.16
【知识点】镁、铝的重要化合物;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)根据图像可知从400mL~480mL氢氧化钠溶解氢氧化铝,最终剩余的沉淀是氢氧化镁,物质的量是0.3mol,根据镁原子守恒可知合金中Mg的质量为0.3mol×24g/mol=7.2g;
(2)根据图像可知生成氢氧化铝的物质的量是0.7mol-0.3mol=0.4mol,溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是80mL,根据NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O可知消耗氢氧化钠是0.4mol,则氢氧化钠溶液的浓度是0.4mol÷0.08L=5.0mol/L;沉淀量最大时为氢氧化镁和氢氧化铝,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(NaOH)=2n(Na2SO4)=0.4L×5mol/L=2mol,所以n(Na2SO4)=1mol,因此硫酸的浓度为1mol÷0.4L=2.5mol/L;
(3)根据以上分析可知NaOH溶液的物质的量浓度为5.0 mol·L-1;
(4)根据以上分析可知n(Al)=0.4mol,n(Mg)=0.3mol,根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.4mol+2×0.3mol=1.8mol,所以n(H2)=0.9mol,生成H2在标准状况下的体积为0.9mol×22.4L/mol=20.16L。
【分析】(1)根据图示,加入过量氢氧化钠待反应完全停止后,沉淀是氢氧化镁,根据镁的原子守恒,质量是7.2克;
(2)根据图示计算出镁铝的物质的量,结合图像开始沉淀前消耗的氢氧化钠的物质的量可计算出硫酸的浓度;
(3)根据镁铝的物质的量可计算出消耗的氢氧化钠的物质的量,进而计算出氢氧化钠的浓度;
(4)根据镁铝的物质的量可计算出氢气的体积。
三、实验题
21.(2018高一上·双峰月考)如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化.实验时必须使用铁屑和6mol·L 1的硫酸,其他试剂任选.填写下列空白.
(1)B中盛一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是   ,A中反应的离子方程式是   。
(2)实验开始时就先将活塞E   (填“打开”或“关闭”),C中收集到气体的主要成分是   。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程   。
(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,装置B中发生的现象为    。
【答案】(1)铁屑;Fe+2H+=Fe2++H2↑
(2)打开;H2
(3)关闭活塞E,使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应
(4)白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】(1)制取氢氧化亚铁使用的试剂是硫酸亚铁和氢氧化钠溶液,但是一定要注意隔绝氧气的氧化,所以B装置中是氢氧化钠,A是产生硫酸亚铁的装置,因此A中应预先加入的试剂是铁,再滴入酸即可,发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑;(2)为保证酸顺利滴下,一定在实验开始时就先将活塞E打开,A中反应为Fe+2H+===Fe2++H2↑,最后产生的氢气被C装置收集;(3)A中反应发生后,为保证硫酸亚铁进入B中和氢氧化钠混合,要借助氢气产生的压强,所以需要关闭活塞E,使硫酸亚铁溶液压入B瓶中进行反应;(4)氢氧化亚铁可以被氧气氧化为氢氧化铁,因此拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,装置B中发生的现象为白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色。
【分析】(1)二价铁容易背氧气氧化,实验第一步首先排除装置内的氧气,所以A中加入铁屑;
(2)为保证硫酸顺利流下,将活塞E打开;
(3)利用压强差将硫酸亚铁溶液压入B内;
(4)氢氧化亚铁迅速被氧化成氢氧化铁,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
四、综合题
22.(2018高一上·双峰月考)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀镀在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:   。
(2)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备用如图所示步骤:
A.写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式:
①   ;②   ;③   ;④   ;⑤   ;⑥   。
B.写出下列过程中的离子方程式:
①→②   ;
⑤+⑥   。
【答案】(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)Fe;FeCl2;Fe、Cu;HCl;FeCl2;Cl2;Cu2++Fe=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【知识点】探究铁离子和亚铁离子的转化;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;(2)由工艺流程可知,滤渣③中含有金属铜,目的是制取氯化铁,废液应该与过量的Fe反应,故①Fe;滤液②中含有FeCl2,通入⑥氯气可以得到氯化铁;滤渣③中含有金属Cu、未反应的Fe,加入④盐酸,过滤,回收铜,滤液⑤中含有FeCl2,则
A.根据以上分析可知①~⑥分别是Fe、FeCl2、Fe和Cu、HCl、FeCl2、Cl2;
B.废液加入过量铁和铁离子反应生成亚铁离子,和铜离子反应生成铜,反应的离子方程式Cu2++Fe=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+;
滤液无语中含有FeCl2,通入氯气可以得到氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【分析】(1)三价铁与单质铜发生氧化还原反应,产物是二价铁与二价铜,注意配平;
(2)根据单质铁与单质铜的性质即可作答。

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