1、单元综合检测(三)一、选择题(每小题6分,共42分)1.下列对物质用途的描述中错误的是(B)A.钠、钾合金可用于快中子反应堆作热交换剂B.BaCO3可用作钡餐内服药剂C.镁常用于制造信号弹和焰火D.氧化铁可制成防锈油漆【解析】BaCO3与胃酸反应能产生有毒的Ba2+,不能用作钡餐,BaSO4不能溶于胃酸,可用作钡餐内服药剂。2.某溶液中含有HC、C、S、Na+、N五种离子。若向其中加入过氧化钠粉末,充分反应后(溶液体积变化忽略不计),溶液中离子浓度保持不变的是(B)A.C、NB.NC.S、ND.C、N、Na+【解析】加入Na2O2粉末后,S因被O2氧化而减少,因有NaOH生成,则HC与之反应生
2、成C,使C、Na+均增加,HC减少,整个过程中只有N浓度保持不变。3.化学与生产和生活密切相关,下列说法正确的是(B)A.金属钠可以保存在煤油或酒精中,防止在空气中变质B.石油的裂化和煤的干馏,都属于化学变化C.等质量的葡萄糖和果糖在人体内完全氧化释放的能量相等D.聚氯乙烯制品易造成白色污染,可采用焚烧法处理【解析】金属钠可以和酒精反应生成乙醇钠和氢气,A项错误;葡萄糖和果糖属于不同物质,分子结构不同,燃烧热不一样,C项错误;聚氯乙烯燃烧时产生大量污染性气体和浓烟,D项错误。4.下列关于金属或金属化合物的说法正确的是(B)A.Al2O3和Al(OH)3均为两性物质,Al是两性元素B.不用试剂即
3、可鉴别Na2CO3溶液和NaHSO4溶液C.转化NaNa2ONa2O2中,钠元素被连续氧化D.纯铁和纯铝均具有一定的抗腐蚀性,其原理相同【解析】Al易失去电子,表现金属性(还原性),Al属于金属元素,不是两性元素,A项错误;向Na2CO3溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液,开始时没有气泡生成,一段时间后有气泡生成,而反向滴加时,一开始即有气泡生成,B项正确;NaNa2O的过程中被氧化的元素为钠元素,而Na2ONa2O2过程中被氧化的元素为氧元素,C项错误;纯铁具有一定的抗腐蚀性是因为不含碳等其他杂质,不易形成原电池,纯铝具有一定的抗腐蚀性的原因是其表面被氧气氧化形成了一层致密的氧化物保护膜,D项错
4、误。5.下列类推正确的是(D)A.CaCO3与稀硝酸反应生成CO2,CaSO3能与稀硝酸反应生成SO2B.铜在氯气中剧烈燃烧生成二价铜,铜也能在硫蒸气中剧烈燃烧生成二价铜C.锌可以与溶液中的银离子发生置换反应,钠也能与溶液中的银离子发生置换反应D.钠与乙醇反应产生氢气,钾与乙醇也能反应产生氢气【解析】亚硫酸盐具有还原性,易被强氧化剂硝酸氧化为硫酸盐,A项错误;氯气氧化性强于S,Cu与S反应生成Cu2S,其中Cu为+1价,B项错误;金属钠和盐溶液的反应实质是先和水反应,不和溶液中的银离子发生置换反应,C项错误;活泼金属钾、钠可以和醇发生反应生成氢气,D项正确。6.向盛有Z溶液的洗气瓶中先通入气体
5、X,生成沉淀;再通入过量气体Y,沉淀溶解。下列各组物质中,符合以上现象的是(A)XYZANH3HClAlCl3溶液BCO2NH3CaCl2溶液CSO2NO2BaCl2溶液DCO2HClNa2SiO3溶液【解析】向AlCl3溶液中通入NH3生成Al(OH)3沉淀,再继续通入HCl,发生中和反应,Al(OH)3溶解,A项正确;向CaCl2溶液中通入CO2不会产生沉淀,B项错误;向BaCl2溶液中通入SO2不会产生沉淀,C项错误;向Na2SiO3溶液中通入CO2产生H2SiO3沉淀,再继续通入HCl,沉淀不会溶解,D项错误。7.在1 L含0.1 mol NaAlO2和0.1 mol Ba(OH)2的
6、混合溶液中,逐滴加入浓度为0.1 molL-1的H2SO4溶液,下列图象中能表示反应产生沉淀的物质的量与加入硫酸溶液体积之间关系的是(A)【解析】由题意可知首先发生反应:Ba(OH)2+H2SO4BaSO4+2H2O,0.1 mol Ba(OH)2消耗0.1 mol H2SO4,生成0.1 mol BaSO4沉淀;继续加入H2SO4溶液,发生反应:Al+H+H2OAl(OH)3,0.1 mol Al消耗0.05 mol H2SO4,生成0.1 mol Al(OH)3沉淀,此时沉淀量达到最大值;继续加入H2SO4溶液,发生反应:Al(OH)3+3H+Al3+3H2O,沉淀减少,0.1 mol A
7、l(OH)3消耗0.15 mol H2SO4,最后为BaSO4沉淀,继续加入H2SO4溶液,沉淀的量不变。综上所述,A项符合题意。二、非选择题(共58分)8.(14分)某化学兴趣小组的同学围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。甲同学根据已学知识,提出了一套回收方案:含铜废料黑色固体及残留物蓝色溶液及不溶物滤液浅绿色溶液及红色沉淀物红色粉末乙同学提出了另一套方案:含铜废料碎铜、碎电缆皮、其他杂质蓝色溶液及不溶物滤液浅绿色溶液及红色沉淀物红色粉末(1)写出乙同学的方案中加入稀硫酸并通入空气的化学方程式:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O。(2)无论是甲还是乙的方案,最后所得的红
8、色粉末均不是纯净的铜,这是因为为使Cu2+完全被置换出来,步骤所加铁粉过量;请你提出提纯的方案(只回答方案即可,不必说明具体操作):将所得铜粉用稀硫酸(或盐酸)酸洗后再洗涤、干燥。(3)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为乙(填“甲”或“乙”)方案更合理,理由是甲方案第步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾(合理即可)。(4)最后,老师肯定了同学们的积极思考,但同时指出:可从方案最后一步所得浅绿色溶液获得一种俗称“绿矾”的工业产品,其可用来制成治疗贫血的补铁药剂,细心的同学会发现,这种药剂往往制成“糖衣片”,请你从化学的角度解释这样做的原因是(已知只有二价铁才具有补铁效果)FeS
9、O4在空气中易被氧化成Fe2(SO4)3而变质失效。【解析】甲方案的原理是在空气中灼烧,使铜转化为CuO,酸溶后再用Fe将Cu置换出来,加入的过量铁粉可用稀硫酸溶解而除去,但该方案在灼烧时,碎电缆皮等杂质会产生污染气体;乙方案的原理是将含铜废料粉碎后,在热的稀硫酸中通入空气,使铜被O2氧化,转化为Cu2+,后续实验与方案甲相同。两个方案中最后都会产生FeSO4溶液,而FeSO4具有较强还原性,在空气中易被氧气氧化成Fe2(SO4)3。9.(15分)摩尔盐(NH4)2Fe(SO4)26H2O是一种复盐,其制备步骤如下:.铁屑除油:取m g铁屑置于烧杯中,加入15 mL 10%的Na2CO3溶液,
10、小火加热,用倾析法分离并洗涤铁屑。.硫酸亚铁制备:向盛铁屑的烧杯中加入15 mL 3 molL-1的硫酸,水浴加热,趁热过滤。.硫酸亚铁铵制备:根据反应铁屑的质量算出生成硫酸亚铁的量,加入含等物质的量硫酸铵的饱和溶液,再进行一定的操作,即可得到摩尔盐晶体。请回答:(1)步骤中Na2CO3溶液的作用是除去铁屑表面的油污。下列情况适合倾析法的有cd(填序号)。a.沉淀呈胶状b.沉淀呈絮状c.沉淀容易沉降d.沉淀颗粒较大(2)步骤中铁屑过量的目的是Fe+2Fe3+3Fe2+(用离子方程式表示)。(3)步骤中加入硫酸铵溶液后,要得到摩尔盐晶体,需要经过的操作有:加热蒸发、冷却结晶、过滤,用无水乙醇洗涤
11、得到摩尔盐。(4)为检验晶体中的Fe2+,某同学发现滴入KSCN溶液后,溶液有浅红色出现,于是他对自己的实验方法产生了怀疑。经过思考后,该同学仍使用此方法根据(滴入氯水)溶液红色加深现象可以证明有Fe2+存在。(5)为了测定摩尔盐中Fe2+的含量,称取4.0 g摩尔盐样品,溶于水配成溶液并加入稀硫酸,用0.2 molL-1的KMnO4溶液进行滴定,到滴定终点时,消耗了KMnO4溶液10.00 mL,则样品中Fe2+的质量分数为14%。若滴定过程中,摇瓶过于剧烈,则对测定结果的影响是偏低(填“偏高”或“偏低”)。【解析】(1)加热条件下Na2CO3溶液中C的水解程度增大,溶液碱性增强,可与铁屑上
12、的油污发生反应而除去油污。(2)加入过量的铁是防止生成Fe3+。(3)摩尔盐受热易失去结晶水,故不能采取将溶液加热蒸干的方法获取晶体,应冷却结晶后过滤。(4)检验摩尔盐中Fe2+,加入KSCN溶液后出现浅红色是因为少量Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+,若检验过程中加入氧化剂氯水,溶液红色加深,说明有更多Fe3+生成,则可说明摩尔盐中含有Fe2+。(5)根据电子守恒可得关系式:5Fe2+Mn,则该摩尔盐中Fe2+的质量分数为100%=14%。若滴定过程中,摇瓶过于剧烈,部分Fe2+被空气中O2氧化为Fe3+,会使消耗的KMnO4溶液体积偏小,导致测定结果偏小。10.(14分)某学生为了探究钠
13、与CO2的反应,利用如图装置进行实验(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd)。(1)请将上图各装置连接完整(填写装置中字母):c接f,g接d,e接a(或b),b(或a)接h。(2)若用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2,在加稀盐酸时,发现CaCO3与稀盐酸不能接触,而稀盐酸又不够了,为使反应能顺利进行,可向长颈漏斗中加入的试剂是ABD。A.NaNO3溶液B.CCl4C.苯D.稀硝酸(3)检查装置气密性并装好药品后,点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹,让CO2充满整个装置,当观察到装置中澄清石灰水变浑浊时再点燃酒精灯。(4)反应过程中CO2足量,假如反应过程中有下列两种情况,分别写出两种情
14、况下钠与CO2反应的化学方程式。.装置PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀,装置中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体:2Na+2CO2Na2CO3+CO。.装置中钠的质量为0.46 g,充分反应后,将装置中的固体加入到足量稀盐酸中产生224 mL(标准状况)CO2气体,且溶液中还有固体残留:4Na+3CO22Na2CO3+C。【解析】(1)根据实验目的,先需要制备二氧化碳,选用二氧化碳发生装置为,为了便于控制反应,选用的药品是块状碳酸钙,所以只能选用稀盐酸,生成的二氧化碳中混有氯化氢气体,需要经过装置饱和碳酸氢钠溶液除去杂质氯化氢,然后选用装置浓硫酸干燥二氧化碳,
15、干燥后的二氧化碳通入装置与金属钠反应,反应后的气体利用装置检验,所以正确的连接顺序为cfgdea(b)b(a)hi。(2)苯的密度小于水的密度,故不能选用苯。(3)反应开始前,需要排尽装置中的空气,以免空气中O2、CO2、H2O干扰实验,等到装置中澄清石灰水变浑浊,说明装置中空气已经排净。(4).装置PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀,说明反应生成了一氧化碳;装置中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明生成的固体是碳酸钠,钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和一氧化碳,反应的化学方程式为2Na+2CO2Na2CO3+CO。.钠的质量为0.46 g,物质的量为0.02
16、mol;反应装置中无明显现象,说明没有生成一氧化碳和二氧化碳气体;充分反应后,将装置中的固体加入到足量稀盐酸中产生224 mL(标准状况)CO2气体,二氧化碳的物质的量为0.01 mol,含有C 0.01 mol,钠与C 的物质的量之比为21,说明生成了碳酸钠固体;溶液中还有固体残留,根据元素守恒说明有固体碳生成,根据以上分析,钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和碳,反应的化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C。11.(15分)粉煤灰是燃煤电厂的废渣,主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3,其流程如图:已知烧结过程的产物主要是NaAlO2、
17、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。(1)写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式:Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2。(2)操作a为冷却、研磨,其中研磨的目的是提高烧结产物浸出率。(3)浸出过程中,NaFeO2可完全水解,水解反应的离子方程式为Fe+2H2OFe(OH)3+OH-。(4)操作b的名称是过滤,所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯。(5)“碳化”时生成沉淀,沉淀的化学式为Al(OH)3。【解析】(1)由题给流程图和所给提示信息可知,在烧结过程中Al2O3与Na2CO3反应生成NaAlO2,依据原子守恒可知还有CO2放出,反应的化学方程式为Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2。(2)研磨可增大浸出时固液接触面积,以提高烧结产物的浸出率。(3)NaFeO2中铁元素的化合价是+3价,则水解产物为Fe(OH)3,据此写出水解的离子方程式为Fe+2H2OFe(OH)3+OH-。(4)在浸出的过程中有难溶物,故操作b为过滤;所需玻璃仪器为漏斗、玻璃棒和烧杯。(5)过滤后溶液中的主要成分为NaAlO2,“碳化”过程中通入的过量气体为CO2,得到的沉淀应为Al(OH)3。