1、阶段检测卷(四)金属元素及其化合物(时间:60 分钟 满分:100 分)可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 K 39 Ca 40 Fe 56 Cu 64 选择题部分 一、选择题(本大题共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列物质不属于碱性氧化物的是()A.MgO B.Fe2O3 C.K2O D.Na2O2 2.(2021 浙江高二开学考试)下列物质对应的化学式正确的是()A.软锰矿的主要成分:MnO2 B.熟石膏:CaSO42H2O C.漂白粉的有效成分:NaClO D.赤铁
2、矿的主要成分:Fe3O4 3.高炉炼铁中存在反应:3CO+Fe2O33CO2+2Fe。下列说法正确的是()A.CO 是氧化剂 B.CO 是还原剂 C.CO 既是氧化剂又是还原剂 D.CO 既不是氧化剂又不是还原剂 4.下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是()A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2 B.Al2O3+3C2Al+3CO C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D.2Ag2O4Ag+O2 5.NaCl 是从海水中提取出来的一种重要物质,除食用外,它还是一种工业原料,下列以 NaCl 为原料的产品(或物质)是()烧碱 纯碱 金属钠 氯气 盐酸 A.B.C.D.6.下列关于铝热反
3、应 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 的说法不正确的是()A.该反应中 Al 做还原剂 B.该反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为 12 C.该反应中冶炼 1 mol Fe 转移 2 mol 电子 D.该反应可用于焊接钢轨 7.已知 MgO、MgCl2的熔点分别为 2 800、604,将 MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。海水中含有 MgCl2,工业上从海水中提取镁,正确的方法是()A.海水Mg(OH)2Mg B.海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg C.海水Mg(OH)2MgOMg D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg 8.下列结果相同的是
4、()A.镁和铝分别在空气中的燃烧产物的种类 B.钠在常温下或在空气中加热的产物 C.等物质的量的 Na2CO3和 NaHCO3分别与足量的稀盐酸反应,产生二氧化碳的量 D.常温下,等物质的量浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液的 pH 9.下列有关物质性质实验的叙述,正确的是()A.钠在空气中燃烧,生成淡黄色的氧化钠粉末 B.镁在二氧化碳中燃烧,生成白色的氧化镁和黑色的碳 C.将灼热的铁丝放入盛有氯气的集气瓶中,生成红棕色的氯化铁烟雾 D.铜和浓硫酸加热反应后得到无色硫酸铜溶液 10.下列反应所得溶液中只含一种溶质的是()A.AlCl3溶液中滴入过量 NaOH 溶液 B.Fe2(SO4)3
5、溶液中加入过量铁粉 C.稀硝酸中加入少量铜片 D.Ca(ClO)2溶液中通入过量 CO2 11.铁的氧化物有很多,在中学化学中经常提到的有 FeO、Fe2O3和 Fe3O4,而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的,例如:在 1 400 以上的温度下加热 Fe2O3生成 Fe3O4。下列有关说法正确的是()A.FeO、Fe2O3和 Fe3O4均为黑色固体 B.Fe3O4常写成 FeOFe2O3,其中既有+2 价的 Fe,又有+3 价的 Fe,所以 Fe3O4是一种混合物 C.热稳定性:Fe2O3Fe3O4 D.FeO、Fe2O3和 Fe3O4均可与盐酸反应,且反应类型均为复分解反应 12.下列
6、说法不正确的是()A.纯碱可作化工原料,也是治疗胃酸过多的一种药剂 B.硝酸是一种重要的化工原料,可用来制造化肥、染料、炸药等 C.NaClO 溶液有消毒作用,加入适量醋酸可以增强其消毒作用 D.金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子被还原成金属单质 13.(2021 浙江嘉兴高三阶段练习)下列离子方程式不正确的是()A.三氯化铁溶液与铜反应制作印刷电路板:2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+B.向氢氧化钡溶液中滴加少量碳酸氢钠溶液:Ba2+OH-+HCO3-BaCO3+H2O C.向石灰乳中滴加醋酸溶液后变澄清:Ca(OH)2+2CH3COOH2CH3COO-+Ca2+2H2O D.用砂纸打磨过的铝
7、片投入氢氧化钾溶液中:2Al+2OH-2AlO2-+H2 14.海水提镁的主要流程如下:下列说法正确的是()试剂 M 是盐酸 流程中的反应全部都是非氧化还原反应 操作 b 只是过滤 用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制 Mg(OH)2 电解熔融 MgCl2比电解熔融的 MgO 制金属镁更节约能量 A.B.C.D.15.下列化工生产原理错误的是()可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠;可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁;用电解法冶炼铝时,原料是氯化铝;高炉炼铁的反应是放热的,故无需加热 A.B.C.D.二、选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符
8、合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)16.准确称取某种铁的氧化物 2.88 g,用足量的 CO 进行还原,将生成的 CO2全部用足量的澄清石灰水吸收,得到沉淀 4 g,则这种铁的氧化物为()A.Fe3O4 B.Fe2O3 C.FeO D.以上都不是 17.有一铁粉和氧化铜的混合物 8.32 g,进行如图实验:根据实验所得数据,有关说法正确的是()A.无色气体的质量为 0.2 g B.原混合物中铁的质量为 7.0 g C.反应后的溶液中金属离子物质的量为 0.1 mol D.反应消耗的 H2SO4物质的量为 0.15 mol 18.下列实验方案中,能达到实验目的的是()编号 实验目的 实验方
9、案 A 配制 100 mL 1.0 molL-1硫酸铜溶液 将 25 g CuSO45H2O 溶于 100 mL 蒸馏水中 B 除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠 高温加热 C 证明 Fe2+的氧化性 向 FeCl2溶液中通入适量 Cl2,溶液变成棕黄色 D 证明 SO2是电解质或非电解质 用电流表测 SO2水溶液的导电性 19.向含 Fe2+、Br-、I-各 0.1 mol 的溶液中通入标准状况下的 Cl2,通入 Cl2的体积和溶液中某种离子的物质的量的关系如图,下列说法中正确的是()A.Q 是 I-B.Q 是 Br-C.ab 区间的反应:2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-D.b 点时溶液中只有
10、 Cl-20.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:气体 A 的饱和溶液A 与食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱 则下列叙述错误的是()A.A 气体是 NH3,B 气体是 CO2 B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 C.第步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒 D.第步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶 21.过氧化钙晶体 CaO28H2O 不溶于水,遇水缓慢地分解,放出氧气,是一种用途广泛的优良供氧剂,某学习小组欲利用工业废渣 CaCl2(含生石灰和熟石灰)制取 CaO28H2O,发现用 Ca(OH)2和 H2O2直接反应,生成杂质较多,按下列方法制取过氧化钙晶体
11、,下列说法不正确的是()A.Ca(OH)2的主要作用是调节溶液酸碱性及与循环母液反应产生氨气 B.为了加快反应,搅拌时应该在较低温度下进行 C.真空过滤的目的是加快过滤,减少和水反应 D.搅拌步骤中加入了双氧水,发生了氧化还原反应 22.(2021 浙江高三专题练习)从含有 FeCl2、FeCl3、CuCl2的某工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如右图。下列说法正确的是()A.试剂 a 是铁、试剂 b 是稀硫酸 B.操作、操作、操作所用仪器相同 C.试剂 c 是氯气,相应的反应为 2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-D.用酸性 KMnO4溶液可检验溶液 W 中是否含有 Fe2+23.某学生用
12、 Na2CO3和 KHCO3组成的某混合物进行实验,测得如表数据(盐酸逐滴滴加,物质的量浓度相等且不考虑 HCl 的挥发)下列有关的说法中,正确的是()实验序号 盐酸体积/mL 50 50 50 50 固体质量/g 3.06 6.12 9.18 12.24 生成气体体积/L(标况)0.672 1.344 1.568 1.344 A.实验中,混合物过量 B.原混合物样品中 n(Na2CO3)n(KHCO3)=11 C.盐酸的物质的量浓度为 2 molL-1 D.实验反应后,至少需继续加入 40 mL 的该盐酸才能把 12.24 g 的混合物全部反应 24.将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合粉末
13、放入 100 mL 4.40 molL-1盐酸中,充分反应后产生 896 mL H2(标准状况),残留固体 1.28 g,过滤,滤液中无 Cu2+,将滤液加水稀释到 200 mL,测得其中 c(H+)为 0.400 molL-1,已知 Fe+2Fe3+3Fe2+,且氧化性:Fe3+Cu2+,则原混合物中单质铁的质量是()A.2.40 g B.3.36 g C.5.60 g D.10.08 g 25.固体粉末 X 中可能含有 Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl 和 K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验:将 X 加入足量水中,得到不溶物 Y 和溶液 Z 取少量
14、 Y 加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物 向 Z 溶液中滴加 AgNO3溶液,生成白色沉淀 用玻璃棒蘸取溶液 Z 于广范 pH 试纸上,试纸呈蓝色,分析以上实验现象,下列结论正确的是()A.X 中一定不存在 FeO B.不溶物 Y 中一定含有 Fe 和 CuO C.Z 溶液中一定含有 KCl、K2CO3 D.Y 中不一定存在 MnO2 非选择题部分 三、非选择题(本大题共 5 小题,共 40 分)26.(8 分)阅读下列材料后回答问题:一个体重 50 kg 的健康人,体内约含有 2 g 铁,这 2 g 铁在人体内不是以单质的形式存在,而是以Fe2+和 Fe3+的形式存在。
15、正二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含 Fe2+的亚铁盐,如硫酸亚铁。服用维生素 C,可使食物中的 Fe3+还原成 Fe2+,有利于人体吸收。(1)在人体中进行的 Fe2+Fe3+转化时,中的 Fe2+是 剂,中的 Fe3+是 剂;(2)“服用维生素 C,可使食物中的 Fe3+还原成 Fe2+”这句话指出,维生素 C 在这一反应中是 剂,具有 性;(3)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉,这些铁粉在人体胃酸的作用下转化成亚铁盐,此反应的离子方程式为 。27.(8 分)阅读下表短周期主族元素的相关信息:元素代号 相关信息 A A 的单质能与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液 B
16、 B 的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍 C 在第三周期元素中,C 的简单离子半径最小 D A、B、D 组成的 36 电子的化合物 X 是家用消毒剂的主要成分 E 所有有机物中都含有 E 元素 请回答:(1)写出 E 在元素周期表中的位置:。(2)X 的化学式为 。(3)A、B、C 三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。(4)A、B 两元素组成的化合物 A2B2与水反应的离子方程式为 。28.(8 分)为探究难溶性盐 X(仅含三种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:已知:气体甲和气体乙组成元素相同 请回答:(1)气体乙的摩尔质量是 。(2)X 的化学式是 。(3
17、)写出 X 在隔绝空气条件下加热分解的化学方程式:。29.(8 分)A、B、C、D 均为中学化学中常见的物质,它们之间转化关系如右图(部分产物已略去):(1)若 D 是金属,A 的稀溶液具有氧化性。C 溶液在储存时应加入少量 D,其理由是(用必要的文字表示)。检验 C 溶液中的金属阳离子,可以采用的方法是 (填序号)。a.滴加氢氧化钠溶液 b.滴加 KSCN 溶液 c.先滴加氯水,再滴加 KSCN 溶液(2)若 A、B、C 为含同一种金属元素的无机化合物,A 溶液中含该金属元素的阳离子,B 是一种白色沉淀。请写出 B 转化为 C 的离子方程式:。由 A 溶液制取B 沉淀,所加试剂最好选用 (填
18、序号)。a.过量氢氧化钠溶液 b.过量氨水 c.过量二氧化碳气体 30.(8 分)铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识,回答下列问题:(1)铁和铁合金是生活中的常用材料,下列叙述中,正确的是 。A.纯铁硬度比生铁高 B.纯铁耐腐蚀性强,不易生锈 C.不锈钢是铁合金,只含金属元素 D.铁在一定条件下可与水蒸气反应 E.铁在冷的浓硫酸中钝化(2)电子工业需用 30%的 FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。请写出 FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得 FeCl3溶液,现有下列试剂:氯气 铁粉 浓硝酸 盐酸 烧碱 浓氨水,需要用到的
19、一组试剂是。A.B.C.D.(3)高铁酸钠 Na2FeO4是一种新型净水剂,能够杀菌消毒。高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH2Na2FeO4+3X+5H2O,则 X 的化学式为 。参考答案 阶段检测卷(四)金属元素及其化合物 1.D 解析 MgO 能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,故 A 不符合题意;Fe2O3能和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,故 B 不符合题意;K2O 能和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,故 C 不符合题意;Na2O2与酸反应生成盐、水和氧气,属于过氧化物,不属于碱性氧化物,故 D 符合题意。2.A 解析软锰矿的主要成分为 Mn
20、O2,A 正确;熟石膏的化学式为 2CaSO4H2O,生石膏的化学式为 CaSO42H2O,B 错误;漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2,次氯酸钠是漂白液的有效成分,C 错误;赤铁矿的主要成分是 Fe2O3,D 错误。3.B 解析 CO 在反应中,C 元素化合价升高,失去电子,是还原剂,故选 B。4.B 解析目前金属铝的制备方法是电解氧化铝,其他选项中所涉及的内容均符合理论和生产实际。5.A 解析 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,H2+Cl22HCl,HCl 溶于水为盐酸,2NaCl(熔融)2Na+Cl2,NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3
21、Na2CO3+CO2+H2O,故利用 NaCl 可以制 NaOH(烧碱)、Na2CO3(纯碱)、Na、Cl2、盐酸,故选 A。6.C 解析由题中化学方程式可知,反应中 Fe 元素的化合价由+3 价降为 0 价,则冶炼 1molFe 应转移 3mol 电子。7.D 解析工业问题除理论上可行外还要考虑设备、原料、成本等问题。从理论上看 A 方法使用 NaOH 成本高,且 Mg(OH)2是一种不溶性碱,加热熔融时会发生分解,因此不可行;B 方法中得不到MgCl2;C 方法中电解 MgO 时,由于 MgO 的熔点很高,耗能大,所以经济效益差。8.C 解析镁在空气中的燃烧生成物有氧化镁、碳、氮化镁等,铝
22、在空气中的燃烧产物只有氧化铝,产物种类不同,A 不符合题意;钠在常温下或在空气中加热的产物分别是氧化钠和过氧化钠,B不符合题意;等物质的量的 Na2CO3和 NaHCO3分别与足量的稀盐酸反应,根据碳原子守恒可知产生二氧化碳的量相同,C 符合题意;常温下,等物质的量浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液的 pH 不同,前者大于后者,D 不符合题意。9.B 解析钠在空气中燃烧,生成的是过氧化钠,A 错;灼热的铁丝放入氯气中,只生成红棕色的烟,没有雾,C 错;铜和浓硫酸加热反应后得到蓝色硫酸铜溶液,D 错。10.B 解析 AlCl3溶液中滴入过量 NaOH 溶液,生成偏铝酸钠和氯化钠,所得溶液的
23、溶质为两种,故 A 错误;Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉生成 FeSO4,所得溶液的溶质为一种,故 B 正确;稀硝酸中加入少量铜片生成硝酸铜、一氧化氮和水,由于铜片是少量的,故稀硝酸没有完全反应,反应后的溶质为硝酸铜和硝酸,故 C 错误;Ca(ClO)2溶液中通入过量 CO2,生成次氯酸和碳酸氢钙,所得溶液的溶质为两种,故 D 错误。11.D 解析 FeO 和 Fe3O4均为黑色固体,Fe2O3为红棕色固体,故 A 项错误;Fe3O4是一种纯净物,化合价是一种复合化合价,故 B 项错误;在 1400以上的温度下加热 Fe2O3会生成 Fe3O4,说明在高温下四氧化三铁稳定,故 C 项错误
24、;FeO、Fe2O3和 Fe3O4均可与盐酸反应生成盐和水,反应过程中无元素化合价变化,反应类型均为复分解反应,故 D 项正确。12.A 解析纯碱的碱性较强,可能造成食道损伤,不能治疗胃酸过多,A 错误;硝酸可制造硝态氮肥,可生产亚硝酸盐,亚硝酸盐做还原剂与着色染料反应对布料染色,可制 TNT 等炸药,B 正确;NaClO溶液消毒原因是 ClO-水解产生的 HClO 具有强氧化性,加适量醋酸可增大 HClO 浓度,从而增强消毒作用,C 正确;金属冶炼的实质就是把金属阳离子还原为金属单质,D 正确。13.D 解析三氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为 2Fe3+Cu2Fe2+Cu
25、2+,故 A 正确;向氢氧化钡溶液中滴加少量碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钡、氢氧化钠和水,离子方程式为 Ba2+OH-+HCO3-BaCO3+H2O,故 B 正确;向石灰乳中滴加醋酸溶液生成醋酸钙和水,离子方程式为 Ca(OH)2+2CH3COOH2CH3COO-+Ca2+2H2O,故 C 正确;铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2,故 D 错误。14.D 解析电解熔融氯化镁的反应属于氧化还原反应,因此是错误的。操作 b 应是蒸发、结晶、过滤,因此是错误的。15.D 解析钠特别活泼,投入 MgCl2溶液时先与水反应生成 NaOH 和 H2,接着生成 Mg
26、(OH)2沉淀,错误;冶炼铝使用的是 Al2O3,错误;高炉炼铁中所发生的反应是放热反应,但是仍需要高温条件,错误。16.C 解析据元素守恒原理可得以下关系式:CO CO2 CaCO3 1mol 1mol 100g 0.04mol 0.04mol 4g 此时,气体增加的质量为 0.04mol16gmol-1=0.64g(即 0.04mol 氧原子的质量,也就是铁的氧化物中氧元素的质量),据质量守恒原理知,固体质量必定减少 0.64g,那么剩余固体的质量(即铁粉的质量)为 2.88g-0.64g=2.24g,也就是说,原氧化物中含铁原子的物质的量为2.24g56gmol-1=0.04mol。因此
27、,铁的氧化物中 Fe 原子和 O 原子的个数之比为 0.040.04=11。17.A 解析 1.28g 红色固体为铜,物质的量为 0.02mol,根据元素守恒,原混合物中 CuO 的物质的量为 0.02mol,氧化铜的质量为 1.6g,铁的质量为 8.32g-1.6g=6.72g,B 错误;铁的物质的量为0.12mol,根据元素守恒反应后溶液中 Fe2+的物质的量为 0.12mol,C 错误;反应消耗的 H2SO4物质的量为 0.12mol,D 错误。实验过程中发生的反应有 CuO+H2SO4CuSO4+H2O,Fe+CuSO4FeSO4+Cu,Fe+H2SO4FeSO4+H2,反应生成气体的
28、质量的计算过程如下:Fe+CuSO4FeSO4+Cu 56 64 x 1.28g 56=641.28g x=1.12 Fe+H2SO4FeSO4+H2 56 2 (6.72-1.12)g y 565.6g=2 y=0.2g,故 A 正确。18.B 解析配制 100mL1.0molL-1硫酸铜溶液,不是将 25gCuSO45H2O 溶于 100mL 蒸馏水中,而是先加少量蒸馏水溶解,待冷却后再转移到容量瓶中,洗涤、定容、摇匀等,配制成 100mL 的溶液,因此不能达到实验目的,故 A 不符合题意;除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠,高温加热使碳酸氢钠分解变为碳酸钠,因此能达到实验目的,故 B 符合题
29、意;向 FeCl2溶液中通入适量 Cl2,溶液变成棕黄色,Fe2+体现还原性,因此不能达到实验目的,故 C 不符合题意;用电流表测 SO2水溶液的导电性,只能证明二氧化硫和水反应的产物亚硫酸是电解质,不能证明二氧化硫是电解质,因此不能达到实验目的,故 D 不符合题意。19.C 解析离子还原性:I-Fe2+Br-,故首先发生反应:2I-+Cl2I2+2Cl-,然后发生反应2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,最后发生反应 2Br-+Cl2Br2+2Cl-。若 Q 是 I-,2I-+Cl2I2+2Cl-,0.1molI-完全反应消耗 0.05mol 氯气,标准状况下 Cl2的体积为 1.12L,此时
30、碘离子的物质的量为 0,而图像中通入氯气为 1.12L 时,碘离子仍为 0.1mol,与实际不符合,故 A 错误;若 Q 是 Br-,I-、Fe2+完全反应后,才发生 2Br-+Cl2Br2+2Cl-,0.1molI-完全反应消耗 0.05mol 氯气,0.1molFe2+完全反应消耗 0.05mol氯气,故 Br-开始反应时消耗氯气的体积为 2.24L,与图像中氯气的体积不符合,故 B 错误;离子还原性:I-Fe2+Br-,故首先发生反应:2I-+Cl2I2+2Cl-,然后发生反应 2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,0.1molI-完全反应消耗 0.05mol 氯气,Fe2+开始反应时消耗
31、氯气的体积为 1.12L,0.1molFe2+完全反应消耗0.05mol 氯气,此时消耗氯气的体积为 2.24L,所以 ab 区间的反应为 2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,故 C 正确;根据 C 可知,b 点时溶液中有 Cl-、Fe3+、Br-,故 D 错误。20.D 解析利用 NH3极易溶于水,且水溶液显碱性,可以提高 CO2的吸收,因此先通 NH3后通 CO2,A正确;NaHCO3的溶解度小于 Na2CO3,利用了溶解度的差异,B 正确;操作是过滤,因此利用玻璃仪器:烧杯、漏斗、玻璃棒,C 正确;晶体是 NaHCO3,利用 NaHCO3的不稳定性制备纯碱,2NaHCO3Na2CO3+C
32、O2+H2O,因此第步操作为加热,D 错误。21.D 解析 H2O2与 CaCl2、NH3反应,生成 CaO2和 NH4Cl,Ca(OH)2调节溶液的酸碱性,并和循环母液中的 NH4Cl 反应生成氨气,A 正确;为了加快反应,应不断搅拌,为防温度较高时 H2O2分解,应该在较低温度下进行,B 正确;过氧化钙遇水缓慢地分解,所以产生过氧化钙后,应尽快脱离水环境,C 正确;搅拌步骤中的反应是 CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2OCaO28H2O+2NH4Cl,没有发生氧化还原反应,D 错误。22.C 解析由最终要得到的氯化铁及流程图知 b 是盐酸,A 错误;操作和操作是过滤,操作为蒸发结
33、晶,所用仪器有差异,B 错误;滤液 Z 和 X 中均含有氯化亚铁,因此 c 为氯气,C 正确;高锰酸钾能氧化氯离子而褪色,因此不能用于检验溶液 W 中是否含有亚铁离子,D 错误。23.C 解析若实验中混合物全部反应,则产生的气体体积应该是6.12g3.06g0.672L=1.344L,所以反应中混合物没有过量,A 错误;实验中混合物全部反应,设 Na2CO3和 KHCO3的物质的量分别是xmol、ymol,则 x+y=0.672L22.4Lmol-1、106x+100y=3.06,解得 x=0.01,y=0.02,则原混合物样品中n(Na2CO3)n(KHCO3)=12,B 错误;根据中数据可
34、知在反应中盐酸不足,计算可知生成的二氧化碳的物质的量是 0.07mol,混合物中碳酸钠的物质的量是 0.03mol,碳酸氢钾的物质的量是0.06mol,由于碳酸钠首先与盐酸反应,则反应中消耗 HCl 的物质的量是 0.03mol+0.07mol=0.1mol,所以盐酸的物质的量浓度是 0.1mol0.05L=2molL-1,C 正确;根据以上分析可知反应中碳酸钠的物质的量是 0.04mol,碳酸氢钾的物质的量是 0.08mol,完全反应需要盐酸的物质的量是 0.04mol2+0.08mol=0.16mol,计算可得总共所需盐酸的体积是 80mL,所以实验反应后,至少需继续加入30mL 的该盐酸
35、溶液才能把 12.24g 的混合物全部反应,D 错误。24.C 解析有 H+剩余,且滤液中没有 Cu2+,可知残留物没有 Fe,只有 Cu,而 Cu 可以残留说明溶液中没有 Fe3+,阳离子为 H+和 Fe2+。设原有 Fe 为 xmol,Fe2O3为 ymol,生成铜的物质的量为 0.02mol,生成氢气为 0.04mol,根据得失电子总数相等知:2x=2y+20.02+20.04,又根据 Cl 元素守恒知:2(x+2y)+0.20.400=0.14.40,将上述两式联立解出:x=0.1,y=0.04。则原混合物中单质铁的质量为 56gmol-10.1mol=5.60g,故选 C。25.B
36、解析将 X 加入足量水中,得到不溶物 Y 和溶液 Z,Y 可能为 Fe、FeO、CuO、MnO2中的物质,Z 可能为 KCl 和 K2CO3中的物质;取少量 Y 加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物,黄绿色气体为氯气,红色不溶物为铜,可说明 Y 中至少含有 CuO、MnO2,反应后有 Cu 生成,说明 Y 中含有的 CuO 与酸反应生成的 CuCl2被置换出来了,可说明 Y 中还含有 Fe;向 Z 溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,可能为氯化银或碳酸银沉淀;用玻璃棒蘸取溶液 Z 于广范 pH 试纸上,试纸呈蓝色,说明溶液呈碱性,应含有 K2CO3,可能含有 KCl,由
37、以上分析可知 X 中应含有 CuO、MnO2、K2CO3以及 Fe,但不能确定是否含有 FeO、KCl,故选 B。26.答案(1)还原 氧化(2)还原 还原(3)Fe+2H+Fe2+H2 解析(1)中 Fe 元素的化合价升高,则 Fe2+为还原剂,中 Fe 元素的化合价降低,则 Fe3+为氧化剂;(2)维生素 C 可使食物中的 Fe3+还原成 Fe2+,Fe 元素的化合价降低,则维生素 C 中某元素的化合价升高,作还原剂,具有还原性;(3)Fe 与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子反应方程式为 Fe+2H+Fe2+H2。27.答案(1)第二周期第A 族(2)NaClO(3)O2-Na+Al3+(
38、4)2Na2O2+2H2O4Na+4OH-+O2 解析短周期主族元素,A 的单质能与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液,则 A 为钠元素;B 的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍,B 有 2 个电子层,最外层电子数为 6,故 B 为氧元素;在第三周期元素中,C 的简单离子半径最小,C 为铝元素;A、B、D 组成的 36 电子的化合物 X 是家用消毒剂的主要成分,X 为 NaClO,D 为 Cl 元素;所有有机物中都含有 E 元素,E 为碳元素。(1)E 为碳元素,原子有2 个电子层,最外层电子数为 4,处于周期表中第二周期第A 族;(2)由上述分析可知,X 为NaClO;(3)A、B、C 三种元素
39、形成的简单离子分别为 Na+、O2-、Al3+,离子的电子层排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径由大到小的顺序为 O2-Na+Al3+;(4)化合物 A2B2为 Na2O2,过氧化钠与水反应的化学方程式为 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,离子方程式为 2Na2O2+2H2O4Na+4OH-+O2。28.答案(1)28 gmol-1(2)FeC2O4(3)FeC2O4FeO+CO+CO2 解析(1)混合气体通入足量的石灰水中得到白色沉淀,能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是 CO2,也可能是 SO2,气体甲和气体乙组成元素相同且平均相对分子质量为 36,因此甲为 CO2,乙为
40、 CO,即气体乙的摩尔质量为 28gmol-1;(2)根据(1)的分析,白色沉淀是 CaCO3,即 CO2物质的量为5.00g100gmol-1=0.05mol,气体甲和气体乙平均摩尔质量为 36,依据十字交叉法,推出 CO 物质的量为0.05mol,即 X 中碳原子的物质的量为(0.05+0.05)mol=0.1mol,红棕色固体为 Fe2O3,X 中含有铁元素,X 中铁原子物质的量为4.00g160gmol-12=0.05mol,氧原子的质量为(7.2-0.0556-0.112)g=3.2g,即 X 中氧原子物质的量为3.2g16gmol-1=0.2mol,即 n(Fe)n(C)n(O)=
41、0.050.10.2=124,化学式为 FeC2O4;(3)根据铁元素守恒,黑色固体为 FeO,其物质的量为 0.05mol,因此反应方程式为 FeC2O4FeO+CO+CO2。29.答案(1)加入少量铁,防止 Fe2+被氧化为 Fe3+a(2)Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O b 解析(1)若 D 是金属,说明金属具有变价,C 溶液在储存时应加入少量 D,说明 C 中含有 Fe2+,D 为单质铁,B 溶液中含 Fe3+;A 的稀溶液具有氧化性,则 A 为 HNO3,B 为 Fe(NO3)3,C 为 Fe(NO3)2。Fe(NO3)2不稳定容易被氧化而变质,可加入铁防止被氧化生成硝酸
42、铁,离子方程式为 2Fe3+Fe3Fe2+。C 溶液中的金属阳离子为 Fe2+,向 C 溶液中滴加氢氧化钠溶液,若先生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后还会有红褐色物质生成,则证明存在 Fe2+;Fe2+与 KSCN 不反应,不能鉴别;先通入 Cl2,后滴加 KSCN 溶液变血红色,说明可能含有 Fe2+,但不能确定。(2)若 A、B、C 为含同一种金属元素的无机化合物,A 溶液中含该金属元素的阳离子,B 是一种白色沉淀。则该转化关系为:Al3+Al(OH)3AlO2-。B 转化为 C 的离子方程式为 Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O。由 Al3+和过量氢氧化钠溶液生成 N
43、aAlO2,无法制取 Al(OH)3沉淀;Al(OH)3沉淀不溶于过量的氨水,可以用 Al3+和过量氨水反应生成 Al(OH)3沉淀;Al3+和二氧化碳气体不反应,无法制取Al(OH)3沉淀。30.答案(1)BDE(2)2Fe3+CuCu2+2Fe2+A(3)NaCl 解析(1)合金的硬度比各成分金属的大,故 A 错误;纯铁不能形成原电池,生铁含碳量高,容易形成原电池,腐蚀速率快,故 B 正确;不锈钢除含有金属元素如铁、镍、钼、钛、铌、铜等,还含有碳、硅、氮等非金属元素,故 C 错误;铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,故 D 正确;浓硫酸具有强氧化性,冷的浓硫酸使铁发生钝化,故 E
44、正确;(2)FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁、氯化铜,反应的离子方程式为 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+;腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁,加入过量的铁可以和氯化铁反应生成氯化亚铁(Fe+2Fe3+3Fe2+),和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁(Fe+Cu2+Fe2+Cu),过滤,所得的滤液是氯化亚铁,滤渣是金属铜和过量的铁,铜不能盐酸反应,而金属铁可以,Fe+2H+Fe2+H2,向滤渣中加入足量的盐酸可以将铜分离,再过滤,得到的滤液是氯化亚铁,氯气具有氧化性,能将亚铁离子氧化为三价铁离子,2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,因此再向滤液中通入氯气即可,因此需要用的一组试剂为;(3)根据元素守恒可知,反应前后各元素原子个数相等,X 的化学式为 NaCl。
