1、单元检测(四)(时间：40分钟满分：100分)可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23S32Cl35.5K39Ca40Fe56Cu64Zn65Ag108一、选择题(本大题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。)1混合下列各组物质使之充分反应，加热蒸干产物并高温下灼烧至质量不变，最终残留固体为纯净物的是()。A向CuSO4溶液中加入适量铁粉B等物质的量浓度、等体积的FeCl3与KI溶液混合C等物质的量的NaHCO3与NaOH溶于水D在Na2SiO3溶液中通入过量CO2气体2下列反应可能会生成Na2O2的是()。A金属钠高温还原CO2，制
2、人工金刚石B汽车气囊中用氧化铁除去NaN3受撞击时分解生成的钠C隔绝空气条件下加热金属钠与NaNO2反应制取Na2O D将4.6 g钠与1.6 g硫粉迅速混合起来，并放在石棉网上加热3下列关于实验的叙述正确的是()。A向过量稀硫酸中加入除去油污的废铁屑，是制备硫酸亚铁的可行方案B向碳酸钠粉末中加入少量乙二酸溶液，生成大量气泡，说明乙二酸的酸性比碳酸强C向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液反应，是制备氢氧化铝的最佳方案D向硫酸亚铁铵溶液中，依次加入氯水和硫氰化钾溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe24下列有关金属及其化合物的说法中正确的是()。A钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2OB常温下铝制
3、容器可储运浓硫酸或浓硝酸C铁在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3和H2DFeCl2溶液中滴加KSCN溶液时变红色5下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()。选项实验现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3B将铜粉加1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将0.1 molL1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 molL1CuSO4溶液先有白色沉淀
4、生成后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小6.如下图所示，利用海洋可提取很多重要的化工原料。下列有关说法正确的是()。A第步中除去粗盐中的SO、Ca2、Mg2、Fe3等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸B第步中工业上可采用石墨为阴极，铁为阳极，采用阳离子交换膜的电解装置C第步中结晶出的MgCl26H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2D在第步中溴元素被氧化，第、步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原7钡盐行业生产中排出大量的钡泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生产BaCl2、BaCO3、B
5、aSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2，其部分工艺流程如下：下列有关该工艺流程的说法正确的是()。A酸溶后的溶液中，铁元素以Fe(NO3)2的形式存在B酸溶时，硝酸的浓度越大，温度越高，对钡泥溶解越有利，故工业上往往采用70 以上温度C中和中的X可以是BaCO3，目的是通过调整溶液的pH除去SOD上述流程中洗涤废渣的主要目的是为了循环利用原料，防止环境污染二、非选择题(本大题共4小题，共58分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。)8(13分)某化学小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法
6、以含镍废催化剂为原料来制备NiSO47H2O。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下：沉淀物开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHAl(OH)33.85.2Fe(OH)32.73.2Fe(OH)27.69.7Ni(OH)27.29.2(1)“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是：_。(2)“酸浸”时所加入的酸是_(填化学式)。(3)加入H2O2时发生反应的离子方程式为：_。(4)操作b为调节溶液的pH，你认为pH的调控范围是_。(5)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO47H2O
7、)，其原因可能是_ _(写出一点即可)。(6)NiSO47H2O可用于制备镍氢电池(NiMH)，镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni(OH)2M=NiOOHMH，则NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：_。9(15分)金属镁和镁合金在航空、汽车制造和电子工业等领域具有广泛的用途，金属镁的冶炼有多种方法，其中之一为皮江法。该方法是以白云石(CaCO3MgCO3)为原料，经高温煅烧生成氧化物(CaOMgO)，氧化物在还原炉中经1200 真空条件下用硅铁还原生成镁蒸气(铁在反应前后化合价不变)，镁蒸气经
8、冷凝器冷凝为粗镁，粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。反应工艺流程如下图：(1)在冶炼过程中反应温度对生成金属镁的影响如下图，从图中分析，该反应的反应热H_0(填“”“”或“”)，理由是_。(2)还原炉中的物质需要在1200 真空条件下反应，真空条件对制备金属镁来讲，可以达到的目的是：_；_。(3)工业上，另一种冶炼金属镁的原理是：MgCO3MgOCO2，MgOCCl2MgCl2CO，电解氯化镁。工业上不直接电解氧化镁的原因是_。 (4)另外也可以海水为原料来冶炼金属镁，已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012，如果在海水结晶的母液中，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测
9、得pH13，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2)_molL1。10(15分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后，溶液中含有的大量阳离子是_。(2)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：回答下列问题：操作所用的分离仪器名称是_，操作的名称是_；该操作的具体方法是_。Na2CO3溶液可以除油污，原因是(用离子方程式表示)_ _。请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式：_。11(15分)某同学旅游时发现，苗族人的银饰美丽而富有民族文化，制作银饰
10、时可以选用Fe(NO3)3溶液做蚀刻剂。受此启发，该同学所在的化学兴趣小组在实验室选用Fe(NO3)3溶液清洗做过银镜反应的试管，发现不但银镜溶解，而且产生较少刺激性气体。化学兴趣小组对Fe(NO3)3溶液溶解银的原理进行探究：【提出假设】假设1：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO能氧化Ag；假设2：Fe3具有氧化性，能氧化Ag。【验证假设】(1)甲同学验证假设1。用淡紫色的Fe(NO3)39H2O晶体(分析纯，Mr404)配制1.5 molL1的Fe(NO3)3 溶液100 mL。需要称取_g Fe(NO3)39H2O晶体，配制过程中所用到的仪器除烧杯、 玻璃棒外还必需：_。测得
11、1.5 molL1的Fe(NO3)3溶液pH约为1，其原因用化学用语表示为_。将pH1的HNO3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，观察到银镜慢慢溶解，产生无色气体并在液面上方变为红棕色，溶液中发生反应的离子方程式应是_ _。将1.5 molL1的Fe(NO3)3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，观察到银镜很快溶解， 并且溶液颜色加深。(2)乙同学验证假设2。分别用溶质的质量分数为2%、10%的足量FeCl3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，都看不出银镜溶解。乙同学由此得出结论，假设2不成立。你是否同意乙的结论？_，简述理由：_。【思考与交流】甲同学的实验中，溶液颜色为什么会加深？查阅资料得知，
12、Fe2能与 NO形成配离子：Fe2NO=Fe(NO)2(棕色)。已知，同浓度的硝酸氧化性比Fe3略强。根据以上信息综合分析，浓、稀Fe(NO3)3溶液溶解银镜时，发生的反应有何不同？_。单元检测(四)1C解析：向CuSO4溶液中加入适量铁粉，一定生成硫酸亚铁，无论Fe是否过量，产物均为混合物，故A不选；等物质的量浓度、等体积的FeCl3与KI溶液混合发生反应：2Fe32I=2Fe2I2，高温加热，碘升华，氯化亚铁水解、被氧化，最后固体有KCl、氧化铁或氧化亚铁，故B不选；等物质的量的NaHCO3与NaOH溶于水，反应生成碳酸钠，加热蒸干产物并灼烧，残留固体为碳酸钠，属于纯净物，故C选； Na2
13、SiO3溶液中通入过量的CO2，生成碳酸氢钠和硅酸，加热蒸干、灼烧，硅酸灼烧分解生成二氧化硅和水，残留固体为碳酸钠和二氧化硅，故D不选。2D3.B4.B5.D6D解析：除杂原则是所加试剂要过量，后加试剂能把前加试剂过量的部分除去，所以BaCl2溶液应在Na2CO3溶液前加入，A错误；阳极不能用活泼金属，B错误；MgCl26H2O在空气中加热会水解，不能得到纯净的MgCl2，应在氯化氢气流中加热，C错误。7D8(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2、Al2O32OH=2AlOH2O(2)H2SO4(3)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(4)3.27.2(5)H2O2的用量不足(或H2O
14、2失效，或保温时间不足)，导致Fe2未被完全氧化(6)NiOOHeH2O=Ni(OH)2OH解析：(1)“碱浸”过程中是为了除去铝及其氧化物，镍单质和铁及其氧化物不和碱反应，从而达到除去铝元素的目的；反应的离子方程式为：2Al2OH2H2O=2AlO3H2、Al2O32OH=2AlOH2O；(2)“酸浸”时主要是溶解镍金属和铁单质及其氧化物，依据制备目的是得到NiSO47H2O，加入的酸不能引入新的杂质，所以需要加入硫酸；(3)加入H2O2时将亚铁离子氧化，发生反应的离子方程式为：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；(4)依据图表中形成沉淀需要的pH，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子后，调
15、节溶液pH使铁离子全部沉淀，同时保证镍离子不沉淀，pH应在3.27.2间；(5)在加入过氧化氢氧化剂氧化亚铁离子时未把亚铁离子全部氧化，氢氧化亚铁沉淀的pH大于镍离子沉淀的pH，所以产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO47H2O)；(6)根据电池工作时正极发生还原反应，即NiOOH得电子生成Ni(OH)2：NiOOHeH2O=Ni(OH)2OH。9(1)升高温度，Mg的产率增大，平衡向正反应方向移动，说明正反应为吸热反应(2)降低反应所需的温度，节约能源防止Mg被空气中的氧气氧化(3)氧化镁熔点高于氯化镁，电解氧化镁消耗电能多，生产成本高(4)5.61010解析：(1)由图象可知温度越高，镁
16、的产率越大，所以此反应应为吸热反应，H0。(2)1200 真空条件下，降低反应所需的温度，可节约能源，同时也防止镁在高温下与空气中的氧气反应。(3)电解法冶炼金属，其原料必须满足两个条件：第一个条件是必须是离子化合物；第二个条件是熔点较低，节能。(4)298 K下，c(OH)0.1 molL1，Kspc(Mg2)c2(OH)，代入数据，解得c(Mg2)5.61010 molL1。10(1)Fe2、Fe3、H(2)漏斗洗涤向漏斗中加入蒸馏水至刚浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复此操作23次COH2OHCOOHFe22HCO=FeCO3CO2H2O解析：(1)Y是Fe3O4，溶解在过量盐酸中后，溶液
17、中大量存在的阳离子是Fe2、Fe3、H。(2)操作为过滤，分离仪器是漏斗；操作是对沉淀进行洗涤，方法是向漏斗中加入适量蒸馏水并让水自然流下，重复几次就可以了。Na2CO3水解使溶液显碱性，因此具有除油污的作用。操作后得到的滤液中Fe2与HCO作用得到FeCO3沉淀及H，H再与另外一部分HCO结合生成CO2与水。11验证假设(1)60.6100 mL容量瓶、胶头滴管Fe33H2OFe(OH)33H3AgNO4H=3AgNO2H2O(2)不同意没有检验是否生成了Fe2，可能是Fe3与Ag发生了反应，但生成的Ag与Cl形成沉淀阻止了反应继续进行，也可能是FeCl3溶液浓度太小而不能溶解银思考与交流Fe(NO3)3浓溶液中，Fe3、NO都氧化了Ag，Fe(NO3)3稀溶液中可能只有NO氧化了Ag