1、专题过关检测（二） 物质性质的探究一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分。每小题的四个选项中只有一个符合要求)1镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图所示。反应中镁和铝的()A物质的量之比为32B质量之比为32C摩尔质量之比为23 D反应速率之比为23解析：选A由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为32，质量之比为43，A项正确，B项错误；镁、铝的摩尔质量之比为89，C项错误；由图像中镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为23，则二者的速率之比为32，D项错误。2下列有关实验的说法正
2、确的是()A将氯化铝溶液加热蒸发、烘干可得无水氯化铝固体B钠与乙醇反应比与水反应要剧烈得多C除去苯中的苯酚可采用加入足量的NaOH溶液后分液的方法D除去硫酸铝溶液中混有的硫酸镁，可加入足量烧碱，过滤，向滤液中加入适量硫酸酸化解析：选CA项，氯化铝水解的产物是氢氧化铝和氯化氢，由于氯化氢易挥发，水解平衡被破坏，最后烘干得不到无水氯化铝固体，错误；B项，水与钠反应要比钠与乙醇反应剧烈得多，错误；C项，苯酚与NaOH溶液反应生成苯酚钠易溶于水，苯不溶于水，所以分液可以除杂，正确；D项，加入烧碱后可以除去硫酸镁，但会引入新杂质硫酸钠，错误。3下列有关除杂所用试剂的叙述中，正确的是()A除去乙烯中的乙炔
3、，用酸性高锰酸钾溶液B除去苯中的少量苯酚，用溴水C除去苯中的溴，用苯酚D除去苯中的少量苯酚，用NaOH溶液解析：选DA项，乙烯和乙炔均能被酸性KMnO4溶液氧化，不正确；B项，与Br2反应生成的三溴苯酚又溶于苯中，且苯也能溶解Br2，不正确；同理，C项也不正确；D项，苯酚与NaOH溶液反应生成进入水层，苯不溶于水溶液而分层，经分液得纯净苯。4正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作错误的是()解析：选DA项，稀释浓H2SO4时将浓H2SO4注入水中，正确；B项，澄清溶液变浑浊，发生反应：说明了酸性：正确；C项，HCl极易溶于水可引起倒吸此装置可防止倒吸，正确；D项，洗气装置中，气体应从
4、长管导入，短管导出，错误。5已知：甲苯可使酸性KMnO4溶液褪色。可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是()A氯化铁溶液、溴水B碳酸钠溶液、溴水C酸性高锰酸钾溶液、溴水D酸性高锰酸钾溶液、氯化钠溶液解析：选C己烯属于烯烃，能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，但不能使溴水褪色，苯酚与溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀。故首先用溴水来鉴别己烯、苯酚，再用酸性高锰酸钾溶液来鉴别甲苯与乙酸乙酯。6下列关于铝的叙述中正确的是()A由于铝具有强还原性，所以可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属B由于铝在空气中容易锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很短C常温下，由于铝与浓硫酸钝化
5、时不反应，所以可用铝制槽车运送浓硫酸D由于铝的导电性比铜、银都强，所以常用其制造电线、电缆解析：选AB项，铝在空气中易生成氧化膜，从而起保护作用，B错误；C项，钝化并非不反应，而是反应形成致密的氧化膜，错误；D项，导电性Al没有Cu、Ag强，用铝制电线、电缆主要是从价格方面考虑。7按照如图装置持续通入X气体或蒸气，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体(假设每个反应均完全)，则X气体或蒸气可能是( )ACH3CH2OH BCO或H2CNH3 DH2解析：选A选项中气体均可还原CuO，但本题应注意一个关键点，那就是所得产物冷凝后得到液体，该液体不可能是水(干燥管中盛有足量无水CuSO
6、4)，所以一定是乙醛，X气体为乙醇蒸气。8对于有机物下列说法正确的是()A它是苯酚的同系物B1 mol该有机物能与溴水反应消耗2 mol Br2发生取代反应C1 mol该有机物与金属钠反应产生0.5 mol H2D1 mol该有机物能与2 mol NaOH反应解析：选B该有机物分子中既有醇羟基又有酚羟基，因而既能表现醇的性质，又能表现酚类的性质。与Na反应时两种羟基都参加反应；与NaOH反应时，只有酚羟基参加反应而醇羟基不反应；与Br2发生取代反应时，只与酚羟基的邻、对位上的氢反应，而对位已被甲基占据，只有在两个邻位反应。9下列物质与苯酚互为同系物的是()解析：选BA项中物质是苯甲醇，属于醇类
7、；C项中物质是2,4,6三溴苯酚；D项中物质是对苯二酚。只有B项中物质中存在一个酚羟基而在组成上比苯酚多一个CH2原子团，所以与苯酚互为同系物。10某有机物的结构为，它不可能具有的性质是( )易溶于水可以燃烧能使酸性KMnO4溶液褪色能与KOH溶液反应能与NaHCO3溶液反应能与Na反应能发生聚合反应A BC D解析：选A该有机物分子中有碳碳双键、酚羟基和醚键，另外还有苯环。其中的碳碳双键具有的性质主要有：加成、氧化、聚合等。而酚羟基具有的性质主要有：弱酸性、易氧化等。另外苯环能与H2发生加成反应，受酚羟基的影响苯环还可与浓溴水等发生取代反应等。而酚不易溶于水，烃或烃的含氧衍生物一般都具有可燃
8、性。11美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺。这项技术具有广泛的能源潜在用途，包括为汽车提供原料、潜水艇提供燃料等。该技术通过向铝镓合金注水，铝生成氧化铝，同时生成氢气。合金中镓(Ga，A)是关键成分，可阻止铝形成致密的氧化膜。下列关于铝、镓的说法正确的是()A铝的金属性比镓强B铝的熔点比镓低CGa(OH)3与Al(OH)3性质相似，一定能与NaOH溶液反应D铝镓合金与水反应后的物质可以回收利用冶炼铝解析：选DAl和Ga同主族，镓的金属性比铝强，A项错误；铝的熔点比镓高，B项错误；Ga(OH)3碱性增强，不能与NaOH溶液反应，C项错误；根据题中信息知，D项正确。1
9、2为达到预期的实验目的，下列操作正确的是()A向无色溶液中加BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，由此确定该溶液中一定含有SOB用pH试纸测定氯水的pHC欲制备Fe(OH)3胶体，向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸D为鉴别KCl、AlCl3和MgCl2溶液，分别向三种溶液中滴加NaOH溶液至过量解析：选DA项若溶液中存在SO时，加入BaCl2溶液后生成BaSO3白色沉淀，再加稀硝酸，BaSO3转化为BaSO4沉淀，无法确定一定存在SO；B项氯水中的HClO具有漂白性；C项长时间煮沸会使Fe(OH)3胶体聚沉，错误。13某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜
10、的质量分数，设计了如下实验方案：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()A溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小C溶液A和B均可选用稀硝酸D实验室中方案更便于实施解析：选C若选用稀硝酸，Cu、Al均可与之反应，无剩余固体，不合理。14茶多酚是目前尚不能人工合成的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。其中没食子儿茶素(EGC)的结构如图所示。关于EGC的下列叙述中不正确的是()A1 mol EGC能与3 mol NaOH完全反应B易发生氧化反应和取代反应，难发生加成反应C遇FeCl3溶液发
11、生显色反应D分子中所有的原子共面解析：选D1 mol EGC含有3 mol酚羟基，A正确；酚羟基易发生取代和氧化反应，可以与FeCl3发生显色反应，B、C正确；因中间的环状结构中碳原子为环烷烃，所以不可能所有原子均在同一平面。 15现有等浓度的下列溶液：醋酸，苯酚，苯酚钠，碳酸，碳酸钠，碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是()A BC D解析：选C均呈酸性，其中醋酸酸性最强，碳酸次之，苯酚最弱。均因水解呈碱性，根据越弱越水解的原理知，因酸性为H2CO3苯酚HCO，所以对应的碱性为碳酸钠苯酚钠碳酸氢钠，C项正确。16丁香油酚的结构简式是从它的结构简式推测，它不可能具有的化学性质是()A既可以
12、燃烧，也可以使酸性KMnO4溶液褪色B可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体C可以与FeCl3溶液反应显色D可以与H2发生加成反应解析：选B丁香油酚结构中苯环和双键的存在决定了该有机物可以催化加氢；酚羟基的存在决定了该有机物可以与FeCl3溶液发生显色反应，但由于其酸性不如碳酸强，故不能与NaHCO3溶液反应产生CO2；碳碳双键和酚羟基的存在又决定了该有机物能被酸性KMnO4溶液氧化；可以发生燃烧反应。17现有AlCl3和MgSO4的混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原溶液中Cl、SO的物质的量之比为()A11 B23C32 D61解析
13、：选DOA表示加入NaOH溶液时，Al(OH)3、Mg(OH)2的质量随NaOH量的增多而增大，A点表示加入的NaOH已将溶液中的Mg2、Al3沉淀完全。AB表示的是加入NaOH溶液，Al(OH)3溶解，达到B点时Al(OH)3全部溶解。Al(OH)3NaOH=NaAl(OH)4 1 1 0.10.50.4原溶液中Al3为0.1，Cl为0.13；AlCl33NaOH=3NaClAl(OH)3 1 3 0.1 0.3则与Mg2作用消耗的NaOH为0.40.30.1；MgSO42NaOH=Na2SO4Mg(OH)2 1 2 0.05 0.1n(Cl)n(SO)(0.13)0.0561。18胡椒酚是
14、植物挥发油的成分之一，它的结构简式为HOCH2CHCH2，下列叙述中不正确的是()A1 mol胡椒酚最多可与4 mol H2发生反应B1 mol胡椒酚最多可与4 mol溴发生反应C胡椒酚可与甲醛发生反应，生成聚合物D胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度解析：选B1 mol苯环可与3 mol H2发生加成反应，1 mol 碳碳双键可与1 mol H2发生加成反应，所以1 mol胡椒酚最多可与4 mol H2发生加成反应；酚类物质发生的取代反应的位置在OH的邻、对位，加上1个碳碳双键所发生的加成反应，所以1 mol胡椒酚最多可与3 mol溴发生反应；甲醛与苯酚发生缩聚反应的位置在OH的两个邻
15、位，而该物质结构OH的邻位上无取代基，所以在一定条件下可以生成聚合物；该物质的C原子个数比苯酚多，且OH的对位上的基团为憎水基，所以在水中的溶解度比苯酚小。19(2016余姚联考)下列实验操作、现象与对应结论均正确的是()选项操作现象结论A将浓硫酸滴到蔗糖中固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强还原性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显变化Al与浓硝酸不反应C将一小块Na放入无水乙醇中无气泡产生Na不能置换出醇羟基中的氢D将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置下层溶液显紫红色氧化性：Fe3I2解析：选D根据固体变黑膨胀说明浓硫酸有脱水性和强氧化性(生成气体膨胀)，A项错误；常温下
16、将Al片放入浓硝酸中，没有明显变化是因为Al被浓硝酸钝化，不是没有反应，B项错误；C项，现象、结论错误。20相等物质的量的下列物质，分别与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH物质的量最多的是()AAl2O3BKAl(SO4)2CAl(OH)3 DAl解析：选B四种物质分别与NaOH溶液反应的方程式分别为Al2O32NaOH3H2O=2NaAl(OH)4、Al34OH=Al(OH)、Al(OH)3NaOH=NaAl(OH)4、2Al2OH6H2O=2Al(OH)3H2，由方程式可知等物质的量的四种物质与足量NaOH溶液反应时，消耗NaOH的量最多的是KAl(SO4)2。21有关如图所示化合物的说法
17、不正确的是()A既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，又可以在光照下与Br2发生取代反应B1 mol该化合物最多可以与3 mol NaOH反应C既可以催化加氢，又可以使酸性KMnO4溶液褪色D既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体解析：选D该有机物含有碳碳双键，故可以与Br2发生加成反应，又含有甲基，故可以与Br2在光照条件下发生取代反应，A项正确；B项，1 mol酚羟基消耗1 mol NaOH,2 mol酯基水解后生成2 mol COOH，要消耗2 mol NaOH，共消耗3 mol NaOH，B项正确；C项，碳碳双键、苯环可以催化加氢，碳碳双键可
18、以使酸性KMnO4溶液褪色，C项正确；该有机物中不存在羧基，故不能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，D项错误。22日本冈山大学教授滨田博喜和研究员富良德等通过实验发现，桉树叶子的培养细胞能够消除有害化学物质双酚A的毒性，双酚A的结构简式为；据滨田博喜教授不久前向新闻媒体发表的资料说，他们所做的实验是把加工成为颗粒状的桉树叶子的培养细胞放到浓度为1 ppm(百万分之一)双酚A溶液里，3天后发现双酚A失去毒性，变为无害物质。下列说法正确的是()A1 mol双酚A与溴水反应消耗2 mol Br2B该物质能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2C该物质的所有C原子可能在同一平面D该物质与足量氢气发生加成反应
19、后所得物质的化学式为C15H28O2解析：选DA中每个苯环上可取代2 mol Br2，共消耗4 mol Br2；B中酚的酸性没有碳酸的强，不能生成CO2；C项中间的一个碳原子上连的四个碳构成四面体，不可能都在同一平面；D中加成后不含有双键，但有两个环，H原子数为32428，正确。23向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01 moln(CO2)0.015 mol时发生的反应是2NaAlO2CO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3。下列对应关系正确的是()选项n(CO2)/mol溶液中离子
20、的物质的量浓度A0c(Na)c(AlO)c(OH)B0.01c(Na)c(AlO)c(OH)c(CO)C0.015c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)D0.03c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)解析：选DA当n(CO2)0时，根据电荷守恒，c(H)c(Na)c(AlO)c(OH)，所以c(Na)c(AlO)c(OH)，错误；B.当n(CO2)0.01 mol时，溶液中溶质为NaAlO2和Na2CO3，因为碳酸酸性强于氢氧化铝，所以偏铝酸根离子水解程度比碳酸根离子水解程度大，溶液中离子浓度应为c(Na)c(CO)c(AlO)c(OH)，错误；C.当n(CO2)0.015 mol 时，
21、溶液中溶质为Na2CO3，溶液中离子浓度应为c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)，错误；D.当n(CO2)0.03 mol时，溶液中溶质为NaHCO3，溶液中离子浓度应为c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)，正确。24(2016嘉兴一中期中)将铝粉与Fe3O4粉末配制成铝热剂，分成三等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中，充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V1；一份在高温下恰好反应完全，反应后的混合物与足量的盐酸反应后，放出的气体在标准状况下的体积为V2；一份直接放入足量的盐酸中，充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V3。下列说法正确的是()AV1V3V2 BV2V1V3CV1V2
22、V3 DV1V3V2解析：选A高温下Al与Fe3O4发生反应的化学方程式为8Al3Fe3O44Al2O39Fe，则第一份和第三份都是8 mol Al失去24 mol电子提供给氢离子生成氢气，故得到的氢气是相等的；第二份，由化学方程式可知8 mol Al失去24 mol电子，生成9 mol Fe，而9 mol Fe只能失去18 mol e提供给氢离子生成氢气，故生成的氢气比第一份和第三份少，A项正确。25根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是()选项实验操作现象结论A将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊该溶液中一定含有COB常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中铁片不溶解常温下，铁
23、与浓硫酸一定没有发生化学反应C向某食盐溶液中滴加淀粉溶液溶液颜色不变该食盐中一定没有添加KIO3D向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液溶液变浑浊相同条件下，乙酸的酸性一定比苯酚强解析：选DA能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2或SO2，该溶液中可能含有CO、HCO或SO、HSO，错误；B.常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，发生了化学反应，错误；C.淀粉溶液遇碘变蓝，遇KIO3不发生变化，该食盐中可能含有KIO3，错误；D.苯酚钠和乙酸反应生成苯酚和乙酸钠，说明乙酸的酸性比苯酚强，正确。二、非选择题(本题包括7大题，共50分)26(5分)某工厂有废合金(含有铝、铁、铜)粉末，甲同学探索工业废料的利用，用该废
24、合金粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，其实验方案如下：试回答下列问题：(1)所加试剂、分别是_、_。(2)写出废合金与试剂反应的离子方程式：_。(3)由滤液A制AlCl3溶液有途径和途径两种，你认为合理的是_，理由是_；写出AD反应的离子方程式：_。(4)操作的名称是_。解析：根据合金的成分及最终产物可以判断，第一步是加碱，使铝溶解，得到偏铝酸盐溶液和铁、铜；再向铁、铜中加稀硫酸，将铁转化为亚铁盐，使之与铜分离。答案：(1)NaOH溶液稀硫酸(2)2Al2OH6H2O=Al(OH)3H2(3)途径途径制得的AlCl3溶液中含有大量的NaCl，而途径能制得纯净的AlCl3溶液Al(O
25、H)CO2=Al(OH)3HCO(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤27(5分)已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1 molL1硫酸、2 molL1硝酸、2 molL1 NaOH溶液、20% KSCN溶液。完成以下实验探究过程：(1)提出假设假设1该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；假设2该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；假设3该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。(2)设计实验方案基于假设3，设计出实验方案。(此处不用作答)
26、(3)实验过程根据(2)的实验方案。叙述实验操作、预期现象和结论。编号实验操作预期现象和结论解析：因合金中铁和铜至少含有其中一种，所以可能只有铜、只有铁或铁、铜都有。检验铁的方法是转化为Fe3后与KSCN发生特征反应；而铜的检验主要是靠Cu2溶液的颜色和Cu(OH)2蓝色沉淀。为防止二者之间干扰，先用非氧化性酸溶解固体，过滤，再用强氧化性酸(稀硝酸)处理不溶物，过滤，分别对溶液进行检验即可通过相关现象分析得出结论。答案：(1)CuFe(顺序可交换)(3)编号实验操作预期现象与结论用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体
27、备用样品部分溶解，并有气体放出向试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁向试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液溶液先变成黄色，加KSCN后显红色，结合可知，一定含铁向剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜28(7分)实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时，常会看到烧瓶中液体变黑，并在制得的乙烯中混有CO2、SO2等杂质。某课外小组设计了如图所示装置，证明乙烯中混有CO2、SO2并验证乙烯的性质。回答下列
28、问题：(1)装置A是制取乙烯的气体发生装置，图中一处明显的错误是_，烧瓶中碎瓷片的作用是_。(2)若要检验A中所得气体含有SO2，可将混合气体直接通入_(填代号，下同)装置；若要检验A中所得气体含有CH2=CH2，可将混合气体先通过B装置，然后通入_装置，也可将混合气体干燥后，通入_装置。(3)小明将从A出来的混合气体依次通过B、E、D、E装置，发现D装置前面的澄清石灰水无明显变化、D后面的澄清石灰水变浑浊。请对出现该现象的原因进行合理猜想_。(4)若要一次性将三种气体全部检验出来，被检验的先后顺序是_、_、_。解析：实验室制取乙烯是由乙醇和浓硫酸在170 的温度下反应制得的，由于测定的是混合
29、液的温度，因此温度计必须插入液面以下。由于反应物只有液体，因此需要加入碎瓷片以防止暴沸。根据CO2、SO2和CH2=CH2三种物质的性质可知，CO2和SO2都能与NaOH、Ca(OH)2溶液反应，SO2和CH2=CH2都能与溴水、酸性KMnO4溶液反应，但只有SO2能与品红溶液反应，只有CH2=CH2能与溴的CCl4溶液反应，因此检验CO2前须先检验并除去SO2，检验SO2前须先检验并除去CH2=CH2。第(3)小题中，气体通过B后，SO2和CO2均与NaOH溶液反应，故不会使澄清石灰水变浑浊；而D后面的澄清石灰水变浑浊，其唯一原因就是乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化后重新生成CO2气体。答案：(1
30、)温度计水银球部分没有插入液面以下防止混合液在受热时暴沸(2)CD(或F或G)G(3)所得气体中的杂质被NaOH溶液吸收，乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2(4)乙烯SO2CO229(7分)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)：(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式)_。(2)Z为一种或两种气体：若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应中能同时生成两种气体的化学方程式是_。若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体
31、的化学式是_。(3)向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)_。(4)取Y溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是_。(5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)_。解析：能与Fe2O3、Fe、CuO、C、Al物质反应产生两种气体的浓酸不可能是浓盐酸；如果是浓硫酸，可以与Fe、C、Al单质发生氧化还原反应，浓硫酸被还原为SO2，C被氧化为CO2，Fe和Al被氧
32、化为Fe3和Al3；如果是浓硝酸，则两种气体是CO2和NO2，其变化与加浓硫酸的反应相同。无论是哪种浓酸均可以使两种氧化物Fe2O3、CuO转化为对应的盐。(1)无论加什么浓酸(硫酸和硝酸)，溶液X中都可能含有Fe3、Cu2、Al3三种金属阳离子。向溶液X中加入过量的NaOH溶液，可转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀析出，如果有Al3，则可转化为Al(OH)，如果上层清液通入CO2后，会发生反应，产生白色沉淀Al(OH)3：Al(OH)CO2=Al(OH)3HCO，与题目中“取上层清液，通入CO2，无明显变化”不相符，所以，可以肯定溶液X中没有Al(OH)，样品中没有Al。(2)若Z为一
33、种气体，试剂为饱和NaHCO3溶液，则反应生成的气体与NaHCO3溶液反应生成CO2，混合气体为SO2和CO2，由C与浓H2SO4反应得到C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O；若Z为两种气体的混合物，试剂a为水，混合气体可为NO2和CO，由C与浓HNO3反应得到。(3)向溶液X中加过量Fe粉，得Y溶液和两种固体，且一种固体为红色(Cu)，另一种就是过量的Fe粉，这个过程中发生了反应：2Fe3Fe=3Fe2、Cu2Fe=CuFe2。向Y溶液中通入过量氯气，并不断搅拌，会发生反应：Cl22Fe2=2Cl2Fe3、2Fe3Cu=2Fe2Cu2、Cl2H2OHClHClO，充分反应后，溶液中的阳
34、离子是：Cu2、Fe3、H(特别注意没有了Fe2)。(4)依据信息“当消耗2 mol I时，共转移3 mol电子”，转移3 mol电子其中2 mol来自I，另外1 mol电子来自Fe2，离子方程式为2Fe23H2O24I=2Fe(OH)32I2。(5)根据前面的分析知道，样品中一定没有Al，一定有CuO和C，不能确定是否有Fe和Fe2O3，加入足量稀硫酸后一定不产生Cu，那么排除Fe，符合条件的组合只有两种：CuO、C和CuO、C、Fe2O3。答案：(1)Al(2)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2ONO、CO2(3)Cu2、Fe3、H(4)2Fe23H2O24I=2Fe(OH)32I2
35、(5)CuO、C和CuO、C、Fe2O330(6分)准确称取6克铝土矿样品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)放入盛有100 mL某浓度的硫酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10 molL1的NaOH溶液，产生沉淀的质量m与加入NaOH溶液的体积V的关系如图所示。请回答：(1)H2SO4溶液的物质的量浓度为_。(2)a2.3，用于沉淀铁离子，消耗NaOH的体积是_，铝土矿中各组成成分的质量分数分别为：Al2O3_，Fe2O3_，SiO2_。(3)a值的范围应是_，在这个范围内，a值越大，_的质量分数越小。解析：(1)由图像可知当加入35 mL NaOH溶液时，滤液中过量的硫酸被中和
36、，且Fe3、Al3全部沉淀，用整体法分析反应的过程，消耗H的物质的量等于OH的物质的量，得硫酸的物质的量浓度为(0.035 L10 molL11/2)/0.1 L1.75 molL1。(2)从溶解Al(OH)3消耗NaOH的量，推知用于Al3沉淀所消耗的NaOH溶液为30 mL，则沉淀Fe3所消耗的NaOH溶液为35 mL30 mL2.3 mL2.7 mL，再根据反应前后各元素原子的物质的量不变，可分别求出Al2O3、Fe2O3的质量分数分别为85%、12%，则SiO2的质量分数为3%。(3)沉淀Fe3所消耗的NaOH溶液的体积为3530a(5a)mL，可看出a值肯定应小于5，假设铝土矿样品中
37、不含SiO2，则可求出a的最小值为1.64 mL。故a的取值范围为1.63a5。答案：(1)1.75 molL1(2)2.7 mL85%12%3%(3)1.63a5Fe2O331(10分)铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知：(1)铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO32NaAlO22H2O=Na2Al2Si2O84NaOH回答下列问题：(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步操作中发生反应的离子方程式：_。(
38、2)滤渣A的主要成分为_；滤渣A的用途是_(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是_。(3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是_。(4)若将铝溶解，下列试剂中最好选用_(填编号)。A浓硫酸B稀硫酸C稀硝酸理由是_。解析：(1)Al2O3属于两性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，都能与强碱反应。(2)利用题目给出的信息“硅铝酸盐沉淀”，可以知道滤渣A的主要成分是Fe2O3、Na2Al2Si2O8。对于滤渣A的用途一般很容易想到其可以作为炼铁的原料。(3)因为Al(OH)3是两性氢氧化物，若用强酸酸化滤液时，无法保证将全部铝元素转化为Al(OH)3过滤出来。(4)分析问题时，一般
39、要同时考虑生产效益(原料利用率)和环保问题。答案：(1)Al2O32OH3H2O=2Al(OH)、SiO22OH=SiOH2O(2)Fe2O3、Na2Al2Si2O8炼铁的原料(或生产硅酸盐产品的原料)引流(3)经过足量氢氧化钠溶液的溶解，大部分铝元素均以NaAlO2的形式存在于滤液中，通入过量二氧化碳可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3(4)B铝与浓硫酸在常温下发生钝化，加热溶解会产生有毒气体SO2，原料利用率低；稀硝酸能溶解铝但会产生NO气体，污染空气，硝酸利用率低；而铝与稀硫酸反应速率较快，产生的H2对空气无污染32(10分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。(1)氯化铝在水中形成
40、具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为_。(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：已知：物质SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸点/57.6180(升华) 300(升华)1 023步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是_(只要求写出一种)。步骤中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是_。已知：Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g)H11 344.1 kJmol12AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g)H21 169.2 kJmol1由Al2O3、C和Cl2反
41、应生成AlCl3的热化学方程式为_。步骤的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为_。结合流程及相关数据分析，步骤中加入铝粉的目的是_。解析：(1)Al3水解生成Al(OH)3和H。(2)水分减少可防止Al3的水解，气孔数目增多，增大了接触面积，可以加快反应速率；焦炭能还原矿石中的铁；根据盖斯定律，将第一个反应减去第二个反应可得该热化学反应方程式；尾气中存在Cl2和CO2，故与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、Na2CO3；根据工艺流程示意图可知液态混合物中含有FeCl3杂质，因此加入铝粉可除去FeCl3，提高AlCl3的纯度。答案：(1)Al33H2OAl(OH)33H(2)防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率铁或FeAl2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g)H174.9 kJmol1NaCl、NaClO、Na2CO3除去FeCl3，提高AlCl3纯度
