1、第三章 金属及其化合物 检测题(二)一、选择题1.已知NH4CuSO3与足量的2mol/L硫酸溶液混合微热,产生下列现象:有红色金属生成 产生刺激性气味的气体 溶液呈现蓝色据此判断下列说法正确的是()A反应中硫酸作氧化剂BNH4CuSO3中硫元素被氧化C1mol NH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子D刺激性气味的气体是氨气2.FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是()A加入KSCN溶液一定不变红色B溶液中一定含Cu2+C溶液中一定含Fe2+D剩余固体中一定含铜3.有100mL 3molLNaOH溶液和100mL 1molL1 AlCl3
2、溶液按如下两种方法进行实验:将氢氧化钠溶液分多次加到AlCl3溶液中;将AlCl3溶液分多次加到NaOH溶液中比较两次实验的结果是()A现象相同,沉淀量相等B现象不同,沉淀量不等C现象相同,沉淀量不等D现象不同,沉淀量相等4.下列实验现象所对应的离子方程式不正确的是( )实 验现 象离子方程式A 在空气中放置一段时间后,溶液呈蓝色4H4IO2=2I22H2OB溶液由浅绿色变为红色2Fe2Cl2=2Fe32Cl、Fe33SCN=Fe(SCN)3C溶液由黄绿色变为无色Cl22OH=ClClOH2OD有白色沉淀生成,溶液由红色变为无色Ba2OHH=BaSO4H2O5.有关Na2CO3和NaHCO3的
3、性质,下列叙述错误的是( )A相同温度下,等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性比较,前者更强B常温时水溶性:Na2CO3NaHCO3C在酒精灯加热的条件下,前者不分解,后者分解D将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者产生沉淀,后者无明显现象6.向的硫酸中加入100mL18mol/L足量铜片,加热并充分反应下列有关说法正确的是()A充分反应后转移1.8mol电子BH2SO4只作氧化剂C若不加热应生成H2D消耗的铜的质量一定少于57.6g7.某无色溶液中,已知含有H+、Mg2+、Al3+等阳离子,加入NaOH溶液的体积(v)和生成沉淀的质量(m)之间的关系如下图所示,其
4、中正确的是8.用化学方法区别MgSO4、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3三种溶液时,最好选择下列试剂中的 A. NaOH溶液 B. KSCN溶液 C. 氨水 D.石蕊试液9.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是ACu BNa CAl DFe10.取一定量的铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品,放入盛有100mL H2SO4溶液的烧杯中,充分反应后过滤,向滤液中加入10molL-1的NaOH溶液,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积的关系如下图所示。则原H2SO4物质的量浓度是A.1molL-1 B.2molL-1 C.3molL-1 D.4molL
5、-111.将一定量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20 mL pH14的溶液,然后用1mol/L的盐酸滴定,沉淀质量与消耗盐酸的体积关系如图所示,则下列选项正确的是 ( )A原合金质量为0.92 g B标准状况下产生氢气896 mLC图中V2为60 mL D图中m值为1.56 g12.把0.6mol铜粉投入含0.8mol硝酸和0.2mol硫酸的稀溶液中,则标准状况下放出的气体的物质的量为 A0.2 mol B0.3 mol C0.4 mol D0.5mol13.有FeO、Fe2O3的混合物若干克,在足量H2气流中,加热充分反应,冷却后称得剩余固体比原混合物减轻08g;将等质量的原混合物与
6、盐酸反应,欲使之完全溶解,需1 molL-1的盐酸的体积至少为A0.05 L B0.1 LC0.2 L D1 L14.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是()A钠的密度小B钠的熔点低C钠的硬度小D钠有强还原性15.将铝条插入NaOH溶液中,开始没有H2生成的原因是()A铝与NaOH溶液不反应B铝条表面有Al2O3C铝条不纯含有杂质MgDNaOH溶液中含有NaAlO216.图是铝热反应(2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe)的实验装置,有关该反应的下列说法中正确的是()Aa 为镁条Bb为氧化铁与铝粉混合物C2mol氧化剂参与反应则电子转移6NA个电子D还原剂与氧化产物的物质的量之比为1:2二
7、、非选择题17.在标准状况下,取3份一定量组成完全相同的镁铝合金粉末,分别与相同浓度相同体积的盐酸反应,得下表中有关数据。试通过计算回答:实验序号甲乙丙盐酸体积/mL30.030.030.0合金质量/mg255385459气体体积/mL280336336(1)盐酸的物质的量浓度为_。(2)合金中镁、铝的物质的量之比为_。18.(1)向1 L AlCl3和FeCl3混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液时,产生的沉淀量可达最大值;继续加入NaOH溶液,沉淀开始溶解,当前后加入的NaOH总量达到b mol时,沉淀不再减少,则原溶液中Fe3的物质的量浓度为 _,AlCl3的物质的量为_。(2)已
8、知:2Fe32I=2Fe2I2; 2Fe2Br2=2Fe32Br。向含有1 mol FeI2和1.5 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此时被氧化的离子是_。如果向的溶液中通入3 mol Cl2,则被氧化的离子对应的氧化产物分别是_。(3)若m g铁屑与含有n g HNO3的硝酸溶液恰好完全反应,若mn12.7, 该反应的化学方程式为_(假设还原产物只有一种,且只生成一种盐)。若含n g HNO3的稀硝酸溶液恰好使5.6 g铁粉完全溶解,若有n/4 g HNO3被还原生成NO(无其他还原产物)则n的范围为_。某条件下锌和硝酸反应时的物质的量之比为25,此时硝酸的还原产物是_。1
9、9.下图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。常温常压下,B、E、F、H、I均为气体,F无色无味,且能使澄清石灰水变混浊;B、E、I均有刺激性气味,E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B、E在空气中相遇会产生白烟,I为红棕色。A是一种常见的肥料。C、G、K的焰色反应呈黄色。(反应中生成的部分物质已略去)请回答下列问题:(1)物质D的化学式为_;(2)写出反应的化学方程式_;(3)写出反应的离子方程式_;(4)写出反应的化学方程式,并在方程式上标出电子转移的方向和数目_。20.铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿
10、制备铝的某种化合物的工艺流程如下。(1)在滤液A中加入漂白液,所得滤液B显酸性。滤液A中加入漂白液的目的是: (用离子方程式表示)。将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为 (填代号)。A氢氧化钠溶液 B硫酸溶液 C氨水 D二氧化碳(2)由滤液B制备少量无水AlCl3(AlCl3极易在空气中水解)由滤液B制备氯化铝晶体(将AlCl36H2O)涉及的操作为: 、冷却结晶、 (填操作名称)、洗涤。将AlCl36H2O溶于浓硫酸进行蒸馏,也能得到一定量的无水AlCl3,此原理是利用浓硫酸下列性质中的 (填序号)氧化性 吸水性 难挥发性 脱水性(3)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用
11、的装置为 (填代号)。参考答案1.C解析:反应的发产生为:2NH4CuSO3+4H+Cu+Cu2+2SO2+2H2O+2NH4+,A由发产生为:2NH4CuSO3+4H+Cu+Cu2+2SO2+2H2O+2NH4+,反应只有Cu元素的化合价发生变化,硫酸根反应前后未变,反应中硫酸体现酸性,故A错误;BNH4CuSO3与硫酸混合微热,生成红色固体物、产生有刺激性气味的气体和蓝色溶液,说明反应生成Cu、SO2和Cu2+,反应前后S元素的化合价没有发生变化,故B错误;C反应只有Cu元素的化合价发生变化,分别由+1+2,+10,每2molNH4CuSO3参加反应则转移1mol电子,则1molNH4Cu
12、SO3完全反应转移0.5mol电子,故C正确;D因反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气,故D错误。2.B解析:当固体为铁、铜时,溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu,反应的反应方程式为:2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=Cu+FeCl2,所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+,一定含有Fe2+;当固体为铜时,溶液中一定没有Fe3+,Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定没有Fe3+,可能含有Cu2+,一定含有Fe2+;A、溶液中一定不含Fe3+,所以加入KSCN溶液不变红色,故A正确;B、通过以上分析知,溶液中可能含有Cu2+
13、,故B错误;C、通过以上分析知,溶液中一定含有Fe2+,故C正确;D、通过以上分析知,剩余固体中一定含Cu,故D正确;3.D 解析:100mL 3molL1NaOH溶液中n(NaOH)=0.3mol,100mL 3molL1的AlCl3溶液中n(AlCl3)=0.3mol,则将NaOH溶液分多次加到AlCl3溶液中,发生:Al3+3OHAl(OH)3,现象为观察到白色沉淀;将AlCl3溶液分多次加到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,由于AlCl3最后全部转化为Al(OH)3,沉淀
14、质量相等4.D解析:D、对应的离子方程式为Ba22OH2H=BaSO42H2O,错误。5.D解析:D将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,都会生成Ca2CO3沉淀,反应为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH和NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O,错误。6.D解析:反应的方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,反应中浓硫酸起到酸性和氧化剂的作用,随着反应的进行,硫酸浓度逐渐降低,稀硫酸与铜不反应,n(H2SO4)=0.18mol,则消耗硫酸的物质的量少于1.8mol,铜的物质的量少于0.9mol,质量一定少于57.6g,
15、转移电子小于1.8mol。7.B 解析:加入NaOH溶液首先发生H+OH-=H2O,接着是Mg2+2OH-=Mg(OH)2,Al3+3OH-=Al(OH)3,最后是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。8.A 解析:A、NaOH溶液滴加到MgSO4、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3三种溶液时现象分别是有白色沉淀、先生成白色沉淀而后沉淀消失、有红褐色沉淀,现象各不相同,故A正确;B、KSCN溶液只能鉴别出Fe2(SO4)3,故B不正确;C、氨水不能鉴别MgSO4、Al2(SO4)3,因为现象都是有白色沉淀生成,故C错误;D、三种溶液都呈酸性,现象相同,故D不正确。9.C 解析:铝表
16、面自然形成的氧化层很致密,能保护内层金属不被空气氧化。10.B 解析:当加入氢氧化钠共40mL时,沉淀量最大,此时溶液溶质为硫酸钠,根据钠元素、硫酸根守恒有2n(H2SO4)=2n(Na2SO4)=n(NaOH),n(NaOH)=0.04L10mol/L=0.4mol,所以n(H2SO4)=0.2mol,故原H2SO4物质的量浓度为:0.2mol0.1L=2molL-1。11.D 解析:反应后得到20 mL pH14的溶液,所以n(OH-)=0.02mol,所以需要1mol/L的盐酸20mL来中和,因此V1为20mL,故C错误;继续加盐酸发生AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,Al(OH)
17、3+3H+=Al3+3H2O,因此沉淀AlO2-用掉盐酸的体积是40ml-20ml=20mL,溶解Al(OH)3用掉60mL盐酸,所以V2为100mL,Al(OH)3为0.02mol,则m为1.56g,故D正确。原混合物中含有Al为0.54g,当盐酸加100mL时,溶液中的溶质为NaCl和AlCl3,又知n(Cl-)=0.1mol,n(Al3+)=0.02mol,所以n(Na+)=0.04mol。所以原混合物中有Na为0.04mol,质量为0.92g,所以原混合物的质量为0.92g+0.54g=1.46g。故A错误;反应过程中产生氢气的物质的量是0.04mol/2+0.02mol1.5=0.0
18、5mol,体积1120mL,故B错误。12.B13.B解析:FeO、Fe2O3的混合物在足量H2气流中加热充分反应,冷却后称得剩余固体比原混合物减轻08g,说明氧化物中共含氧原子0.8/16=0.05(摩尔);将等质量的原混合物与盐酸反应,根据盐酸中的氢原子与氧原子结合成水,所以需1 molL-1的盐酸的物质的量至少为0.1摩尔,体积至少为0.1mol/(1mol/L)=0.1L。14. C 解析:A、钠的密度比水小,所以钠浮在水面上,与性质有关,故A错误;B、钠与水反应放热,钠的熔点低,所以看到钠熔成闪亮的小球,与性质有关,故B错误;C、硬度大小与反应现象无关,与性质无关,故C正确;D、钠有
19、强还原性,所以与水反应剧烈,与性质有关,故D错误。15. B 解析:铝条插入NaOH溶液中,开始没有H2生成,因Al表面被氧化为氧化铝,氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,没有气体生成,然后发生Al与NaOH溶液的反应生成氢气,与A、C、D无关。16.A 解析:铝与氧化铁的铝热反应为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fea为镁条,起引燃作用,故A正确;混合物中的镁条燃烧时,氯酸钾是氧化剂,以保证镁条的继续燃烧,同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应,由于该反应放出大量的热,只要反应已经引发,就可剧烈进行,放出的热使生成的铁熔化为液态,故B错误;C、2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,该
20、反应中氧化剂是氧化铁,2mol氧化剂参与反应则电子转移12NA个电子,故C错误;该反应中还原剂是铝,氧化产物是氧化铝,还原剂和氧化产物的物质的量之比为2:1,故D错误。17.解析:(1)加入镁铝合金,最多只能生成336 mL的氢气,说明盐酸最多只能产生336 mL的氢气。所以用336 mL氢气的物质的量来计算盐酸的物质的量。产生氢气的物质的量为0.336 L22.4 L/mol0.015 mol。根据方程式,可计算出HCl的物质的量为0.015 mol20.03 mol,盐酸的物质的量浓度为0.03 mol0.03 L1.0 mol/L。(2)由于甲组中盐酸是过量的,所以用甲组来计算镁、铝的物
21、质的量。设Mg的物质的量为x mol,Al的物质的量为y mol。生成氢气的物质的量为0.280 L22.4 L/mol0.0125 mol,依题意得:24x27y0.255;x3/2y0.0125。解得:x0.005;y0.005。所以合金中镁、铝的物质的量之比为11。答案:(1)1.0 mol/L(2)1118.(1) molL1(ba) mol(2)I、Fe2Fe3I2Br2(3)5Fe12HNO3=5Fe(NO3)2N26H2O16.8n25.2N2O或NH4NO319.(1)NH4Cl(2)Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3(3)3Cu8H2NO3-=3Cu22NO4H2O20
22、.解析:(1)在滤液A中含有氯化铁、氯化亚铁、氯化铝,在滤液A中加入漂白液,目的是氧化氯化亚铁并形成氢氧化铁沉淀而除去铁,所得滤液B显酸性,亚铁离子被氧化为铁离子在溶液中形成氢氧化铁沉淀,次氯酸根离子被还原为氯离子;反应的方程式为:2Fe2+ClO-+5H2O=2Fe(OH)3+C1-+4H+;滤液中含有氯化铝溶液,将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,氢氧化钠溶液可以沉淀铝离子但过了会溶解氢氧化铝,故A不是最好;硫酸溶液不能沉淀铝离子;过量的氨水和铝离子形成氢氧化铝沉淀过滤得到氢氧化铝固体;二氧化碳和氯化铝不反应不能生成氢氧化铝沉淀,故选C。(2)AlCl3易水解,因此由滤液B制备氯化铝晶体,应该防水解,采取的方法是边滴加浓盐酸边蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤。将AlCl36H2O溶于浓硫酸进行蒸馏,也能得到一定量的无水AlCl3,此原理是利用浓硫酸的吸水性和难挥发性(抑制水解)(3)焙烧一般在坩埚中进行,而且蒸发皿、玻璃中的二氧化硅和氢氧化钠反应,因此选B。答案:(1)2Fe2+ClO-+5H2O=2Fe(OH)3+C1-+4H+ (Fe3+ + 3ClO- +3H2O= Fe(OH)3+3HClO,但该离子反应式不计分); C;(2)边滴加浓盐酸边蒸发浓缩,过滤; (3)B