1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。单元形成性评价(三)(第三章)(60分钟100分)一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每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)1C919大型飞机的制造采用了大量新材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是()A.铝锂合金是铝与锂形成的混合物B铝锂合金的硬度比锂大C铝锂合金的熔、沸点比铝低D铝锂合金耐酸碱腐蚀【解析】选D。铝锂合金中的铝既能与酸反应,又能与碱反应,锂能与酸反应,故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。【补偿训练】选用金
2、属材料时,以下方面需要考虑的是()主要用途物理性质、化学性质价格加工难度日常维护对环境的影响ABC D【解析】选D。在选用金属材料时要综合考虑所选材料的主要用途、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等因素,从众多材料中选取合适的。2中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列有关说法不正确的是()A“火树银花合,星桥铁锁开”中的“火树银花”涉及金属元素的焰色B古剑沈卢“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”中的“剂钢”是铁的合金C“以曾青涂铁,铁赤色如铜”中的“曾青”是铜盐D石灰吟(明于谦)中写道:“烈火焚烧若等闲要留清白在人间。”其中“清白”是指氢氧化钙【解析】选D。焰色是某
3、些金属元素的特征性质,不同金属元素的焰色不同,“火树银花”中的焰火颜色实质上是金属元素的焰色的体现,故A正确;合金的硬度一般大于其成分金属的硬度,剑刃硬度较大,所以“剂钢”为铁碳合金,故B正确;“曾青涂铁”是可溶性铜盐溶液与金属铁发生置换反应得到金属铜的过程,“曾青”是可溶性铜盐,故C正确;“烈火焚烧若等闲”描述的是碳酸钙分解,生成物是氧化钙;“要留清白在人间”描述的是氢氧化钙在空气中与二氧化碳反应,Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O,故“清白”是指碳酸钙。【补偿训练】钢笔的笔头通常由合金钢制成,其笔头尖端是用机器轧出的便于书写的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能,在笔头尖端点上铱金粒,为区别
4、于钢笔,而叫作铱金笔,铱金笔是笔头用黄金的合金制成、笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。下列说法错误的是()A钢笔的笔头不易被氧化,耐腐蚀性能好B铱金笔的耐磨性能比钢笔好C钢笔的笔头只含有碳和铁两种元素D铱金笔笔尖属于混合物【解析】选C。钢笔的笔头通常由合金钢制成,合金钢中除含有铁、碳外,还含有铬、锰等元素,C项错误。3在西汉刘安组织编撰的淮南万毕术中,有“曾青得铁则化为铜”的记载。这说明早在西汉时期,我国劳动人民就已经发现铁能从某些含铜(2价)化合物的溶液中置换出铜,这个反应是现代湿法冶金的基础。下列关于该反应的说法中,正确的是()A该反应说明历史上铁的应用比铜早B该反应的离子方程式为FeCu
5、2=CuFe2C该反应说明金属单质与盐溶液的反应均为置换反应D该反应说明金属单质都能与盐发生反应【解析】选B。铁能从某些含铜(2价)化合物的溶液中置换出铜,活泼性强的金属能置换活泼性弱的金属,不能说明历史上铁的应用比铜早,实际上铜的应用比铁早,故A错误;铁能从某些含铜(2价)化合物的溶液中置换出铜,反应的离子方程式为FeCu2=CuFe2,故B正确;金属单质与盐溶液的反应不一定是置换反应,如Fe2FeCl3=3FeCl2,为化合反应,故C错误;Na等活泼性很强的金属,能与水反应,不能与盐发生置换反应,故D错误。4医疗上颇为流行的“理疗特效热”,就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热,使患处保持温
6、热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁,则需要消耗氧气的质量为()A24 gB32 gC21 gD16 g【解析】选A。设需氧气质量为x g,4Fe3O2=2Fe2O3224 9656 g x g,解得x24故选A。5(2021杭州高一检测)下列材料中所涉及的合金不属于新型合金的是()【解析】选C。飞机窝扇用的耐高温的合金材料是钛合金,属于新型合金,A错误;由于钛合金的硬度大、耐酸碱的腐蚀,因此可用于蛟龙号载人舱的舱体材料等,属于新型合金,B错误;不锈钢是最常见的一种合金钢,它的合金元素主要是铬和镍,不属于新型合金,C正确;新能源汽车储氢材料,有LaNi5、Mg2Cu、Mg2Ni等,属于新型合
7、金,D错误。6下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理,下列有关说法错误的是()A百炼成钢通过反复锤炼,除去铁中部分杂质,使其转化为钢B水滴石穿CO2H2OCaCO3=Ca(HCO3)2(以大理石为例)C恨铁不成钢钢的性能远优于铁D真金不怕火炼单质金的熔点很高【解析】选D。真金不怕火炼这句话的意思是金单质的化学性质稳定,在通常的高温下不易与其他物质发生化学反应,且单质金的熔点不是很高,低于铁或铜的熔点,D错误。7制造焊锡时,把铅加入锡中的主要原因是()A增加抗腐蚀能力B增加强度C降低熔点 D增加延展性【解析】选C。焊锡的用途决定了它的熔点不能太高,所以在制造时要把熔点较低的铅加入锡中,制成合
8、金。8(2021绍兴高一检测)除去镁粉中的少量铝粉,可以选用的试剂是()A氢氧化钠溶液B稀盐酸C蒸馏水 D硫酸镁溶液【解析】选A。铝可以与氢氧化钠溶液反应,生成偏铝酸钠和氢气,而镁不能与强碱溶液反应。9把铁片分别放入下列物质的溶液中,充分反应后,溶液质量比反应前减轻的是()ACuSO4BFe2(SO4)3CHCl DFeSO4【解析】选A。铁把铜置换出来,溶液质量减轻,A正确;铁和Fe2(SO4)3反应,溶液质量增加,B错误;Fe置换出氢气,溶液质量增加,C错误;Fe与FeSO4不反应,溶液质量不变,D错误。10(2021湖州高一检测)下列各组反应,最终一定能得到白色沉淀的是()A向CaCl2
9、溶液中通入CO2B向CuSO4溶液中加入NaOH溶液C向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液D向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液【解析】选D。碳酸酸性比盐酸的弱,CaCl2溶液中通入CO2不反应,A错误;CuSO4溶液中加入NaOH溶液得蓝色沉淀,B错误;FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液,在空气中先生成白色沉淀,迅速变灰绿色,最终变为红褐色,C错误;MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液生成白色Mg(OH)2沉淀,D正确。【补偿训练】2020年11月24日,我国成功发射“嫦娥五号”探测器,“嫦娥五号”是探月工程三期中的探测器,负责完成月面取样返回任务。“嫦娥五号”中使用了大量合金。下列有
10、关金属或合金的说法中不正确的是()A.生铁属于合金B合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同C一般合金的熔点比各成分金属的低D改变原料的配比、改变生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金【解析】选B。生铁中含有铁与碳属于合金,故A正确;合金的化学性质一般与各成分金属的化学性质相同,物理性质不同,故B错误;一般合金的熔点比它的各成分金属的熔点低,故C正确;合金的性能与其成分、原料配比及合成条件都有关,所以改变原料的配比、改变生成合金的条件而得到不同性能的合金,故D正确。11现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量),由此可以推知硬铝的组成可能为
11、(提示:Si2OHH2O=SiO2H2)()AAl、Mg、Si、ZnBAl、Fe、Zn、NaCAl、Na、Cu、Fe DAl、Cu、Mg、Si、Mn【解析】选D。由步骤加入稀盐酸后有气体生成,可知硬铝合金中含有金属活动性顺序中排氢前面的金属,除铝外无法判断;步骤向不溶于酸的难溶物中加入过量浓NaOH溶液,生成气体,只能说明合金中含有Si。A项,加入NaOH溶液后全部溶解,不符合题意;B项,加入稀盐酸后全部溶解,不符合题意;C项,难溶物加入NaOH溶液后无气体生成,不符合题意;D项,加入稀盐酸后产生氢气,加入浓NaOH溶液后发生反应Si2OHH2O=SiO2H2,Cu既不溶于稀盐酸又不溶于NaO
12、H溶液,符合题意。12下列离子组一定大量共存的是()AFeCl3溶液中:Fe2、Cu2、I、SOBFeCl2溶液中:Mg2、Ag、MnO、NOCAlCl3溶液中:Mg2、Fe3、Fe2、SOD酸性溶液中:Al3、Fe3、I、SO【解析】选C。A项中Fe3氧化I,不共存;B项中Ag与Cl形成沉淀,MnO氧化Fe2和Cl,不共存;D项,Fe3氧化I,不共存。13下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是()选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液
13、【解析】选C。A项中Cl2能把FeCl2氧化;B项中Fe能把FeCl3还原;D项除去了CO和SO又引入了Cl,不合要求。因此,A项中应加适量铁粉,B项中可加足量铁粉过滤后再向滤液中通足量Cl2,D项中应加适量稀硫酸。14向某溶液中加入铝粉能放出H2,下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是()ANa、Fe3、SO、ClBBa2、Mg2、HCO、NOCNa、K、NO、CODK、NO、Na、SO【解析】选B。加入铝粉能放出H2,说明该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。A选项中的4种离子可在酸性溶液中大量共存;B选项中的Mg2在碱性溶液中生成Mg(OH)2沉淀,HCO在碱性溶液中生成CO,Ba2与CO
14、会生成BaCO3沉淀,HCO在酸性溶液中生成CO2;C选项中的离子在碱性溶液中可以大量共存;D选项中的离子在酸性溶液、碱性溶液中都可以大量共存。15用废铁屑制备磁性胶体粒子,制取过程如下:下列说法不正确的是()A加稀硫酸是为了使铁溶解生成FeSO4B通入N2是为了防止空气中的O2氧化三价铁C加适量的H2O2是为了将部分Fe2氧化为Fe3,涉及反应:H2O22Fe22H=2Fe32H2OD在加适量的H2O2时溶液温度不宜过高【解析】选B。稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁,所以A项正确;Fe2容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2,所以B项错误;利用H2O2的氧化性,把部分Fe2
15、氧化成Fe3,涉及反应2Fe2H2O22H=2Fe32H2O,所以C项正确;温度过高会导致H2O2分解,所以D项正确。16(2021嘉兴高一检测)在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3、Cu2、Fe2的物质的量之比为321,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子的物质的量之比变为124,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3的物质的量之比为()A21B12C13D14【解析】选C。因氧化性:Fe3Cu2Fe2,加入适量的铁粉,使溶液中Fe3、Cu2和Fe2的物质的量之比变为124,说明Fe3有剩余,则Cu2没有参加反应,加入Fe粉仅与Fe3反应,设原混合溶液中Fe3、Cu2、Fe2的物质
16、的量分别为3 mol、2 mol、1 mol,由反应的离子方程式:2Fe3Fe=3Fe2,可知Fe3的物质的量减2 mol,则消耗1 mol Fe粉,生成3 mol Fe2,正好满足题目要求,故参加反应的Fe粉与原溶液中Fe3物质的量之比为13。17化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中错误的是()A铝合金大量用于高铁建设B商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品C氢氧化铝、碳酸氢钠都是常见的胃酸中和剂D铝比铁活泼,铝制品比铁制品在空气中易腐蚀【解析】选D。铝合金大量用于高铁建设,A正确;鼎属于铜合金制品,B正确;氢氧化铝、碳酸氢钠都能与胃酸中的盐酸反应,能够作胃酸
17、的中和剂,C正确;Al的表面形成致密的氧化膜,可以保护Al不被进一步腐蚀,D错误。18(2021衢州高一检测)下列离子方程式书写正确的是()A用砂纸打磨过的铝片加入NaOH溶液中:AlOHH2O=AlOH2BFeO固体放入稀硝酸中:FeO2H=Fe2H2OCFe(OH)2放入稀硝酸中:Fe(OH)23H=Fe23H2OD向Fe(OH)3中加入氢碘酸:2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O【解析】选D。铝片与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO3H2,A错误;稀硝酸为氧化性酸,FeO、Fe(OH)2中2价的Fe被氧化为Fe3,B、C错误;I具有较强的还原性,因而氢
18、碘酸可把Fe(OH)3还原为Fe2,D正确。19生活总是充满五颜六色。如图所示,硫酸铁与M、N、P、Q反应产生不同的现象。则各符号对应的试剂错误的是()A.M:硫氰化钾溶液BN:铁粉CP:氢氧化钡溶液 DQ:氨水【解析】选C。硫酸铁中含有铁离子和硫酸根离子,铁离子遇到硫氰化钾显示红色,M是硫氰化钾溶液,故A正确;铁离子本身具有氧化性,可以和铁单质反应得到亚铁离子,为浅绿色的溶液,所以N是铁粉,故B正确;硫酸铁中含有铁离子和硫酸根离子,可以和氢氧化钡反应,得到红褐色沉淀氢氧化铁和白色沉淀硫酸钡,所以P不能是氢氧化钡溶液,可以是氯化钡等物质,故C错误;硫酸铁中含有铁离子和硫酸根离子,遇到碱性的氨水
19、溶液可以得到氢氧化铁红褐色沉淀,Q是氨水,故D正确。20设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是()A5.6 g Fe在氧气中燃烧,完全反应时转移电子数为0.3NAB标准状况下,22.4 L氦气与22.4 L氯气所含原子数均为2NAC32 g Cu与Cl2完全反应转移的电子数为NAD在反应2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2中生成1 mol H2转移的电子数为3NA【解析】选C。5.6 g Fe的物质的量为0.1 mol,在氧气中燃烧,生成Fe3O4,完全反应时转移电子数为NA,故A错误;标准状况下,22.4 L氦气与22.4 L氯气均为1 mol,1 mol He含有NA个
20、原子,1 mol Cl2含有2NA个原子,故B错误;32 g Cu是0.5 mol,与Cl2完全反应被氧化成2价,所以CuCuCl22e,转移1 mol e,即转移的电子数为NA,故C正确;D项反应中生成1 mol H2转移的电子数为2NA,故D错误。21下表中对离子方程式书写的评价正确的是()选项化学反应或离子方程式评价A将铜屑加入含Fe3的溶液中:2Fe3Cu=2Fe2Cu2错误,生成物是Fe2,CuBNa2O2与H2O反应:Na2O2H2O=2Na2OHO2错误,氧元素不守恒CNaOH溶液与氧化铝反应:Al2O32OH=2AlOH2O错误,产物应该是Al(OH)3D向FeCl3溶液中滴加
21、足量氨水:Fe33OH=Fe(OH)3正确【解析】选B。A项离子方程式为2Fe3Cu=2Fe2Cu2,离子方程式书写正确,A项中对离子方程式书写的评价错误;B项离子方程式应为2Na2O22H2O=4Na4OHO2,离子方程式书写错误,B项中对离子方程式书写的评价正确;C项离子方程式正确,其评价错误;D项,氨水不能拆写成离子形式,其评价错误。22.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)的关系如图所示。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23D失去的电子数之比为32【解析】选A。由图可知,Mg、Al最终产生的H2体积一样,因此
22、参与反应的Mg、Al的物质的量之比为32,则其质量比为7254(即43);Mg与Al的摩尔质量之比与反应消耗量无关,恒为2427(即89);失去电子数之比为11。23(2021台州高一检测)为了防止枪支生锈,常采用化学处理使枪支的钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层“发蓝”。化学处理过程中,其中一步反应为3FeNaNO25NaOH=3Na2FeO2H2ONH3。下列叙述不正确的是()A该处理过程会产生污染B上述反应中铁被氧化CNO的氧化性大于FeOD反应中转移2 mol e,生成还原产物8.5 g【解析】选D。该反应产物中有氨气,具有刺激性气味,会对空气造成污染,A正确;铁的化合价由零价变成
23、2价,化合价升高,作还原剂被氧化,B正确;NO作氧化剂,FeO是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,C正确;氨气为还原产物,氮元素从3价变成3价,化合价降低了6价,生成1 mol氨气转移6 mol电子,则转移2 mol电子生成氨气的物质的量为 mol,生成氨气的质量为17 gmol1 mol5.7 g,D错误。24(2021台州高一检测)部分氧化的FeCu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理:下列说法正确的是()A滤液A中的阳离子为Fe2、Fe3、HB样品中铁元素的质量为2.24 gC样品中Cu和O的质量为4.0 gDV896【解析】选B。根据题意,3.2 g滤
24、渣一定是铜,而铜与Fe3不共存,则A错误;最后的3.2 g 固体为Fe2O3,其中铁元素的质量为2.24 g,B正确;样品中铜元素和氧元素的质量共5.76 g2.24 g3.52 g,则C错误;2.24 g铁元素不可能全是单质,故生成的氢气的体积小于896 mL,D错误。2515 g铁粉和氧化铁的混合物,放入150 mL稀硫酸中完全溶解,并放出1.68 L H2(标准状况),加入KSCN溶液后,无明显颜色变化。为了使Fe2完全转化为Fe(OH)2沉淀,共耗用200 mL 3 molL1 NaOH溶液,则原稀硫酸中c(H2SO4)为()A4 molL1B3 molL1C2 molL1 D1 mo
25、lL1【解析】选C。Fe2完全转化为Fe(OH)2沉淀后,消耗的NaOH溶液恰好转化为Na2SO4溶液,因此原稀硫酸中n(H2SO4)n(Na2SO4)n(NaOH)3 molL1200 mL103 LmL10.3 mol,c(H2SO4)2 molL1。【补偿训练】取Fe、FeO、Fe2O3的均匀混合物质量为7.2 g,向其中加入200 mL 1 molL1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出1 120 mL(标准状况)的气体。所得溶液中,加入KSCN溶液无血红色出现,那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能产生铁的质量为()A1.4 gB2.8 gC5.6 g D11.2 g【解
26、析】选C。盐酸恰好使混合物完全溶解而盐酸没有剩余,且向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现,说明最终溶液为FeCl2溶液。根据氯元素守恒可知n(FeCl2)n(HCl)20.2 L1 molL120.1 mol,用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁,根据铁元素守恒可知n(Fe)n(FeCl2)0.1 mol,铁的质量为0.1 mol56 gmol15.6 g。二、非选择题:本题共6小题,共50分。26(6分)(2021嘉兴高一检测)铁在人体中不是以游离态的形式存在,而是以Fe2和Fe3形式存在。Fe2易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含Fe2的盐。服用维生素C,有利于人体对铁元素的
27、吸收。(1)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_。(2)工业盐的主要成分是NaNO2,曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件,其原因是NaNO2把人体内的Fe2转化为Fe3而失去与O2结合的能力,这说明NaNO2具有_性。(3)常见的治疗缺铁性贫血的方法是服用补铁药物,如图是市场上一种常见的补铁药物。该药品的正式名称是琥珀酸亚铁薄膜片,为棕黄色薄膜衣片,除去薄膜衣后显暗黄色,药片中Fe2的含量约为34.0%36.0%。该药片在水和乙醇中的溶解度不大。某同学为了检测该药片中Fe2的存在,设计并进行了如下实验:操作1的名称
28、是_。试剂2为_溶液(填化学式)。加入新制氯水,溶液中发生反应的离子方程式是_。【解析】(1)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉,铁粉与胃酸(盐酸)反应生成亚铁离子与氢气,离子方程式为Fe2H=Fe2H2。(2)工业盐的主要成分是NaNO2,NaNO2把人体内的Fe2转化为Fe3,则亚铁离子为还原剂,所以NaNO2作氧化剂,具有氧化性。(3)题目药品 (主要成分:琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。试剂1即为酸,操作1为过滤,除去不溶性杂质,呈淡黄色溶液,可能有Fe3,加入试剂2变淡红色,且再加氯水,变红色,说明溶液中有少量的Fe
29、3,大量的Fe2被氧化,与SCN结合生成络合物,溶液变红色。答案:(1)Fe2H=Fe2H2(2)氧化(3)过滤KSCN2Fe2Cl2=2Fe32Cl27(8分)某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验,根据实验流程回答相关问题:(1)请写出Fe2O3与反应的离子方程式_。(2)请写出FeCl3与铁粉反应的离子方程式_。(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液,该过程的现象为_,此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)_。(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得分散系是_,它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液
30、的本质区别是_。【解析】(1)Fe2O3发生反应后变为FeCl3可知是Fe2O3与盐酸反应,离子方程式为Fe2O36H=2Fe33H2O ; (2)FeCl3溶液与铁粉反应生成FeCl2,离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2; (3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(OH)2,Fe(OH)2是白色沉淀,容易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3,这个过程的现象为生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,发生氧化还原反应的是Fe(OH)2被氧化的反应,化学方程式是4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3; (4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中并继续煮沸至红褐色,制得Fe(OH)
31、3胶体,溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径大小不同。答案:(1)Fe2O36H=2Fe33H2O(2)2Fe3Fe=3Fe2(3)先出现白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)Fe(OH)3胶体分散质粒子直径不同28(12分)氢氧化亚铬是一种化学品,化学式Cr(OH)2,外观为棕褐色沉淀。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬,二价铬再与氢氧化钠溶液反应即可制得氢氧化亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:已知:Cr(OH)2的性质和Fe(OH)2相似,制备的时候要严格隔绝氧气;Cr3为绿色,Cr2为亮蓝色
32、。(1)实验中所用蒸馏水需要除气,原因是_,所需方法是_。仪器a的名称是_。(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。c中溶液由绿色渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_。同时c中有气体产生,该气体是_;其作用是_。(3)打开K3,关闭K1、K2。c中亮蓝色溶液流入d中,其原因是_; (4)指出d装置可能存在的缺点:_。【解析】(1)因为Cr(OH)2极易被氧化,因此在制备时需要除去氧气,所以我们除气的目的就是除去水中溶解的氧,可以通过加热的方法来实现,这也是常见的除去水中溶解气体的方法;仪器a带活塞,因此为分液漏斗;(2)题干中告诉我们Cr
33、2为亮蓝色,因此发生的反应即为Cr3被锌粒还原:Zn2Cr3=2Cr2Zn2,又因为分液漏斗中有盐酸,盐酸可以和锌粒反应放出氢气,所以c中产生的气体即为氢气,产生的H2可以起到排除装置中空气的作用;(3)因为d装置直接与外界大气相连,而c装置中会不断产生氢气无法排出,导致装置内的气压升高,所以就会将c中的溶液“压”入d装置;(4)d装置直接与空气接触,里面的Cr(OH)2会被空气中的氧气氧化。答案:(1)去除水中溶解的氧加热分液漏斗(2)Zn2Cr3=Zn22Cr2H2排除c中空气(3)c中产生H2使压强大于大气压(4)敞开体系中氢氧化亚铬易被空气氧化29(10分)(2021黄冈高一检测)在众
34、多的化学反应现象中,化学振荡现象最为令人惊奇,化学振荡实验很多,其中酸与铁丝的反应就是其中一例。某合作小组的同学查阅文献资料后,拟做铁丝与酸的化学振荡实验并进行探究。实验步骤:将2 cm左右的铁丝夹成多段,放在培养皿中,先用热的碳酸钠溶液除去铁丝表面的油污,用蒸馏水冲洗后,再用某种试剂X浸泡到有大量气泡时取出,用蒸馏水冲洗干净。在细口瓶中加入30 mL 1.0 molL1的H2SO4、3 mL 30%的H2O2溶液,将处理后的铁丝放入其中。观察现象:铁丝表面产生气泡,随后消失,再产生气泡,再消失的周而往复的化学振荡现象出现,振荡周期约20秒,可维持数小时。试回答下列问题:(1)步骤中,用试剂X
35、可除去铁丝表面的铁的氧化物或镀层,所用的试剂X可能是_(填序号)。ANaOHB盐酸C酒精(2)对振荡中产生的气体的成分,甲、乙两同学分别提出了假设,丙同学进行了验证。甲同学认为是H2,其可能的理由是_。乙同学认为是O2,其可能的理由是_。丙同学在细口瓶中插入数据采集器氧气传感器,密封进行实验一小时,结果发现瓶中氧气的百分含量呈现逐渐减小的趋势,从而证明产生的气体是_。(3)丁同学猜想酸与铁丝振荡体系中的反应机理及过程:(a)Fe2H=Fe2H2(b)2Fe2H2O2H2O=Fe2O34H(c)Fe2O36H=2Fe33H2O(d)2Fe3H2=2Fe22H依据过程:(a)(b)(c)(d)(a
36、)周而复始。依据此机理,四步反应总的反应方程式为_。(4)戊同学对本次实验中的所用铁丝中单质铁的含量进行测定,他们先配制一定物质的量浓度的硫酸,然后将一定质量的铁与硫酸(加入适量的铜粉)充分反应,并收集产生的气体,有关数据如表:硫酸溶液体积/mL505050称取铁丝质量/g5.06.07.0投入铜粉质量/g1.01.01.0标准状况下的体积/L1.972.242.24所配硫酸的物质的量浓度为_molL1;铁丝中单质铁的质量分数为_。【解析】(1)铁丝表面的铁的氧化物或镀层可以与酸反应,所以要除去氧化物或镀层可以选择盐酸;(2)在H2SO4、H2O2溶液中加入铁丝后,可能发生反应Fe2H=Fe2
37、H2和2H2O2=2H2OO2,所出现的气体就有可能是H2或O2,根据氧气的百分含量呈现逐渐减小的趋势,可知产生的气体应当是氢气;(3)依据题中所提供的实验操作可以看出参加反应的物质有Fe、H2O2及酸,根据题中信息(a)、(b)、(c)、(d)可知,在反应中部分铁与酸反应产生Fe2和H2,Fe2被H2O2氧化成Fe2O3,Fe2O3在酸性条件下将前面产生的H2氧化掉,自身被还原为Fe2,所以四步反应总反应的产物为Fe2和H2O,再配平,即可写出总反应方程式为FeH2O22H=Fe22H2O; (4)将题中表格所提供的三组数据进行比较分析,可以看出和中铁的量在的基础增加了,但产生的氢气没有增加
38、,说明酸不足,铁过量,即中酸过量,铁丝完全溶解,所以硫酸的物质的量浓度可以根据或中的有关数据进行计算,参加反应的铁则用中的数据进行计算:设50 mL溶液中硫酸的物质的量为x mol,5 g铁丝中铁的质量为y g。n(H2)0.1 mol故:FeH2SO4=FeSO4H2 1 1 x mol 0.1 mol解得:x0.1,稀硫酸的物质的量浓度2 molL1;n(H2)0.088 mol;FeH2SO4=FeSO4H256 g 1 moly g 0.088 mol解得:y4.925,单质铁的质量分数100%98.5%,即稀硫酸的物质的量浓度为2 molL1,铁丝中单质铁的质量分数为98.5%。答案
39、:(1)B(2) 铁与硫酸反应产生氢气双氧水分解产生氧气氢气(3)FeH2O22H=Fe22H2O(4)298.5%30(4分)(2020浙江1月学考)有硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁的混合溶液100 mL,已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等,SO的物质的量浓度为3.0 molL1。请计算:(1)硫酸的物质的量浓度为_molL1。(2)理论上此溶液最多可溶解铁粉的质量为_g。【解析】(1)溶液中硫酸根的物质的量ncV3 molL10.1 L0.3 mol。由于溶液中各阳离子的物质的量浓度相等,则物质的量也相同,设阳离子均为x mol,由电荷守恒可知xx2x30.32,解得x0.1,即n(H)n(Fe
40、3)n(Fe2)0.1 mol,所以硫酸的物质的量为n0.05 mol,硫酸的物质的量浓度c0.50 molL1;(2)因为Fe2H=Fe2H2,Fe2Fe3=3Fe2,由上述分析可知n(H)n(Fe3)0.1 mol,所以最多溶解铁的物质的量n(Fe)0.05 mol0.05 mol0.1 mol,其质量为0.1 mol56 gmol15.6 g。答案:(1)0.50(2)5.631(10分)(2021潍坊高一检测)实验室用绿矾(FeSO47H2O)为原料制备补血剂甘氨酸亚铁(H2NCH2COO)2Fe,有关物质性质如下:甘氨酸(H2NCH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水,微溶于乙醇,两
41、性化合物易溶于水和乙醇,有酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇实验过程:.配制含0.10 mol FeSO4的绿矾溶液。.制备FeCO3:向配制好的绿矾溶液中,缓慢加入200 mL 1.1 molL1 NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀。.制备(H2NCH2COO)2Fe:实验装置如图(夹持和加热仪器已省略),将实验得到的沉淀和含0.20 mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中反应产生的气体将C中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。回答下列问题:(1)实验中:实验室配制绿矾溶液时,为防止FeSO4被氧化变质,
42、应加入的试剂为_(写化学式)。 (2)实验中:生成沉淀的离子方程式为_。 (3)实验中:检查装置A的气密性的方法是_。 装置A中所盛放的药品是_(填序号)。 aNa2CO3和稀硫酸bCaCO3和稀硫酸cCaCO3和稀盐酸确认C中空气排尽的实验现象是_。加入柠檬酸溶液一方面可促进FeCO3溶解,另一个作用是_。 洗涤实验中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是_(填序号)。 a热水b乙醇c柠檬酸溶液若产品的质量为17.34 g,则产率为_。【解析】(1)Fe2具有较强的还原性,在制备碳酸亚铁的过程中,为了防止Fe2被氧化,需加入少量铁粉。(2)绿矾的水溶液与NH4HCO3溶液反应的离子方程式为Fe2
43、2HCO=FeCO3CO2H2O。(3)检查装置A气密性的方法是关闭弹簧夹,从长颈漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于具支试管中的水面,停止加水一段时间后,若长颈漏斗与具支试管中液面的高度差保持不变,说明装置不漏气。装置A为固液不加热型制气装置,且具有随开随用、随关随停的特点,所以药品应选择块状不溶于水的CaCO3和盐酸,c项正确。当C中充满CO2后,CO2开始进入D中,使D中的澄清石灰水变浑浊,这时说明C中空气已经排尽。由题中信息可知,柠檬酸具有强还原性,可防止Fe2被氧化。因甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,因此应选择乙醇作为洗涤剂,所以b项正确。含0.10 mol FeSO4的绿矾溶液中
44、Fe2的物质的量为0.10 mol,因NH4HCO3溶液过量,故生成的FeCO3的物质的量为0.10 mol,所以理论上生成(NH2CH2COO)2Fe的物质的量为0.10 mol,质量为20.4 g,则产率为100%85%。答案:(1)Fe(2)Fe22HCO=FeCO3CO2H2O(3)关闭弹簧夹,从长颈漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于具支试管中的水面,停止加水一段时间后,若长颈漏斗与具支试管中的液面差保持不变,说明装置不漏气cD中澄清石灰水变浑浊防止Fe2被氧化b85%【补偿训练】某研究小组利用如图装置探究CO还原Fe2O3所得到的一种黑色粉末的成分(固定装置略去)。(已知:Fe2
45、遇到K3Fe(CN)6溶液生成蓝色沉淀)请回答问题:(1)按气流方向,各仪器接口从左到右的连接顺序为i_gh_jk_。(填字母编号)(2)证明Fe2O3已被还原的现象是_。(3)研究小组对黑色粉末的成分提出下列猜想:【猜想一】黑色粉末的成分可能是Fe。【猜想二】黑色粉末的成分可能是FeO。【猜想三】黑色粉末的成分可能是_。设计并完成实验如下:步骤操作现象1加入稀盐酸溶解,无气泡2取步骤1中溶液,滴加K3Fe(CN)6溶液蓝色沉淀3_变红根据实验现象,则猜想_成立。(4)上述装置还有不妥之处,改进措施为_。【解析】(1)用CO还原Fe2O3,根据题干装置,可以由碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,通过
46、浓硫酸干燥后与碳反应生成CO,再通过碱石灰除去未反应的二氧化碳,最后与样品反应,生成的二氧化碳用澄清的石灰水检验。按气流方向,各仪器接口从左到右的连接顺序为icdghabjkfe。(3)根据反应后得到的粉末的颜色,黑色粉末的成分可能是Fe、FeO、Fe3O4;根据实验目的,需要检验盐酸溶解后的溶液中是否存在铁离子和亚铁离子,因此步骤3为取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液;根据实验现象,步骤1中溶液,滴加K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀,说明含有亚铁离子,取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证明含有铁离子,说明【猜想三】成立。(4)尾气中含有一定量的CO,会污染空气,改进措施为在整套装置的尾气出口处,放置一燃着的酒精灯。答案:(1)cdabfe(2)F中的固体由红棕色变黑色,C中溶液变浑浊(3)Fe3O4取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液三(4)在整套装置的尾气出口处,放置一燃着的酒精灯(其他合理答案均可)关闭Word文档返回原板块