1、第三章 金属及其化合物 单元练习2一、单项选择题1从金属利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是( ) 地壳中的金属元素的含量;金属活动性顺序;金属的导电性; 金属冶炼的难易程度;金属的延展性; 2少量钠应保存在( ) A密闭容器中 B水中 C煤油中 D汽油中3钠与水反应时产生的各种现象如下:钠浮在水面上;钠沉在水底;钠熔化成小球;小球迅速游动逐渐减小,最后消失;发出嘶嘶的声音;滴入酚酞后溶液显红色。其中正确的一组是( ) A B全部 C D4在治疗贫血的药物中,含有的主要成分是( ) ANa2CO3 BKCl CKIO3 DFeSO45
2、上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后,附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有( ) AFeO粉尘 BP2O5粉尘 CFe2O3粉尘 DSiO2粉尘6t时,将一定质量的钠投入24.6g的水中,得到t的NaOH饱和溶液31.2g。t时,NaOH的溶解度是( ) A、48g B、62.5g C、23g D、31g7.在托盘天平两端各放一只烧杯,调节至平衡,向烧杯中分别注入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,然后向一只烧杯里加入一定质量的镁,向另一只烧杯中加入等质量的铜铝合金,两烧杯中的金属均完全溶解,且天平仍保持平衡,铜铝合金中铜与铝的质量比为( ) A. 1:3 B
3、.1:4 C.2:3 D.3:48.铜粉和碳粉的混合物在空气中充分灼烧后,最终得到的黑色物质与原混合物质量相等,则碳粉在原混合物中的质量分数为( ) A.20% B. 80% C. 15.8% D. 84.2%二、多项选择题9以下关于金属钠的叙述中正确的是( ) A金属钠可保存在煤油中B金属钠可将铁从其溶液中转换出来C钠投入水中立即熔化成小球,说明钠的熔点低,且钠与水反应为放热反应D钠在空气中能发生缓慢氧化而发生自燃10.关于铝的性质,错误的说法是( ) A.铝的表面能形成致密的氧化膜,因此铝难腐蚀B.铝能溶解于冷的浓硝酸氧化成为硝酸铝C.铝能溶解于NaOH溶液生成偏铝酸钠和氢气D.铝能在氯气
4、中燃烧,生成氯化铝11镁铝合金5.1 g溶于300mL2mol/L的HCl,在标准状况下放出气体的体积为5.6L。向反应后的溶液中加入足量氨水,产生沉淀的质量为( ) A5.1g B10.2g C13.6g D15.3g12下列离子反应方程式正确的是 ( ) A.小苏打溶液中加入过量石灰水2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O B.氯化铝溶液中加入过量氨水Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ C.氯化亚铁溶中通入氯气Fe2+Cl2=Fe3+2Cl- D.苛性钾溶液中加入稀醋酸H+OH-=H2O13二战期间丹麦科学家玻尔被迫离开德军占领的祖国。为了表明一定
5、要返回祖国的决心,他把自己获得的金质诺贝尔奖章放在盛有王水(浓硝酸与浓盐酸的混合物)的玻璃瓶中留了下来:Au HNO3 3HCl AuCl3 NO 2H2O;战后玻尔从溶液中提取金,又重新铸成了奖章,下列方法中,你认为不能从溶有黄金的王水中提取金的是( ) A用铁置换 B电解其水溶液 C先蒸发水分后灼烧固体 D过滤14某溶液中加入铝粉有氢气产生,该溶液中肯定可以大量共存的离子组是( ) A.Na+、NO3-、Cl-、SO42- B.Na+、K+、Ba2+、HCO3- C.Fe3+、H+、SO42-、Cl- D.Na+、K+、Cl-、SO42- 15将AlCl3溶液和NaOH溶液等体积混合得到的
6、沉淀物中和溶液中所含的铝元素的质量相等,则原AlCl3溶液和NaOH溶液的摩尔浓度之比可能是( )A13 B23 C14 D2716现代建筑的门窗框架常用电镀加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下图实验(每一步试剂均过量):由此可推知,硬铝的组成为A.Al、Cu、Mg、Si、Mn B.Al、Mg、Si、ZnC.Al、Fe、C、Cu D.Al、Si、Zn、Na17制取硝酸铜现有三种设计方案可供选用: Cu与稀硝酸反应 3Cu+8HNO3=3Cu(NO) 2+2NO+4H2O Cu与浓硝酸反应 Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 通氧气于铜屑与稀硝酸的体系中2Cu+4HNO
7、3+O2=2Cu(NO3)2+2H2O 下列说法正确的是( ) A制取相同量的硝酸铜时,需硝酸的量最少B制取相同量的硝酸铜时,产生的有毒气体比少C三种方案中硝酸的利用率D三种方案的反应都可以在铁制容器中进行18右图是向MgCl2、AlCl3混合溶液中,开始滴加6ml试剂A,之后改滴试剂B,所得 沉淀ymol 与试剂体积V(ml)间的关系。以下结论不正确的是( )AA是盐酸,B是NaOH,且c(B)=2c(A)B原混合液中,c(Al3+)c(Mg2+)c(Cl-)115CA是NaOH,B是盐酸,且c(NaOH)c(HCl)21D从6到9,相应离子反应式H+OH- = H2O三、非选择题19某课外
8、活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳的反应,涉及的反应有: 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2)设计用下图所示仪器来制取氧气并测量氧气的体积。上图中的量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(050 mL),供量气用;乙管可上下移动,以调节液面高低。实验可供选用的药品有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略):_。(2)C装置中放入的反应物是 和 。(3)装置A的作用是 ,装置B的作用是 。(4)为了较准确
9、地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意 和 (填写字母编号)a.视线与凹液面最低处相平b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时立刻读数c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平20在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用图431中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 molL1盐酸,其他试剂自选(
10、装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。填写下列空白:(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是_;烧瓶B的作用是_;烧瓶C的作用是_;在试管D中收集得到的是_。(2)实验时,U型管G中应加入的试剂是_;长颈漏斗H中应加入_。(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)_。(4)烧瓶中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是_。(5)试管E中发生反应的化学方程式是_。(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须_;E管中的反应开始后,在F出口处应_。21向100mL 3molL-的硫酸铝铵NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入1molL-的
11、Ba(OH)2溶液。(1)写出至刚好出现沉淀总物质的量为最大值时的离子方程式_。(2)随着Ba(OH)2的体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化如图所示。求出B点和C点所对应的Ba(OH)2溶液的体积:B_,C_。22A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别可能是NO3-、SO42-、Cl、CO32-的某一种。(1)若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色。(2)若向(1)的四支试管中分别加盐酸,B盐溶液有沉淀产生,D盐溶液有无色无味气体逸出。根据(1)、(2)实验事实可推断它们的化学式为:A_、B_、C_
12、、D_。23将一定质量的镁、铝合金投入100mL一定物质的量浓度的盐酸中,使合金全部溶解。向所得溶液中滴加5mol/L NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如右图曲线所示。试求:(1)原合金中铝的质量分数。 (2)盐酸的物质的量浓度。参考答案1.D 2.C 3.C 4D 5.C 6.B 6.B 7.A 8.A 9.AC 10.B 11.C 12.B13D 浓盐酸与浓硝酸按体积比1:3混合而成的溶液叫王水,它能溶解绝大多数金属,包括金、铂等极不活泼的金属。由题意,黄金溶于王水,实质上是发生了化学反应,Au以化合态形式存在于溶液中。因此肯定不能用过滤的方法提取金。14D
13、 本题隐含的题意是:该溶液可能为碱性或酸性(酸性条件下不能同时存在NO3-),限制条件为“肯定可以大量共存”。由此可知,无论在酸性或碱性条件下,满足都能大量共存的即可。其中A中NO3-存在条件下,若为酸性溶液,因为发生Al与NO3-之间的氧化还原反应,则产生不了氢气,A不符题意;B中HCO3-的存在不符题意;C组离子只可能在酸性溶液中共存。15BD提示:设原Al3+ x mol,OH为y mol,由于两溶液体积相等,xy即所求。当3xy,即Al3+过量时,Al(OH)3与所剩AlCl3的物质的量相等。得。当3xy,即OH过量(y3x)mol时,Al(OH)3与NaAl(OH)4物质的量相等。所
14、以y3x = x(y3x)得xy = 27。16A 17.AB18A 本题将Al3+Al(OH)3AlO,这一转化关系以曲线图的形式表现出来,要善于识图。19本题的要求是:模拟呼吸面具中的原理,制取氧气并较准确地测量氧气的体积。因此必须首先制取二氧化碳,并进行必要的提纯,与过氧化钠反应后还要保证测量出的氧气的体积较准确。则本实验的顺序是制取CO2净化CO2使CO2与Na2O2反应净化O2用量气管测出O2的体积。C装置在U型管的一侧用玻璃纤维隔开,上边可放置固体,这显然是一个类似于启普发生器的装置,因此必须选用大理石和盐酸(不选用稀H2SO4是由于稀H2SO4可与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,
15、覆盖在大理石表面阻碍反应的进一步进行,不选碳酸钠是因为其为粉末状而不是块状固体);而在使用盐酸时会使生成的CO2中混有HCl,因此要用碳酸氢钠溶液除去;潮湿的CO2通入D中,与Na2O2反应生成O2;反应生成的O2中可能混有未反应的CO2,故需用NaOH溶液洗气除去,然后再测量O2的体积。调节甲、乙两管液面相平,是为了使O2的压强与大气压相等,减少计算误差。答案:(1)(其中顺序可对调)(2)大理石 盐酸(3)吸收混在氧气中未反应的CO2 吸收混在CO2中的HCl(4)a c20分析:有关反应为:3Fe4H2O(g) Fe3O44H2,Fe3O44H23Fe4H2O,Zn2HCl=ZnCl2H
16、2。题中两个装置图,非常相似,因此具有一定迷惑性。由于图(1)中长颈漏斗和烧瓶可产生H2,因而此装置适合反应的发生(突破口)。所以A中放置的是Fe粉。那么B中必须盛水,且应予以加热,以产生水蒸气,使反应发生。显然,当B中出气不均,发生倒吸时,C的作用显露出来:安全瓶。D中应为H2。若用C来提供水蒸气,则水蒸气无法到达A中,因为从C向右装置密封。产生的H2中混有H2O(g)和HCl气体是显然的,G中应加碱性干燥剂,为减少HCl的挥发,H中应加稀盐酸。制取H2时,加入CuSO4,活泼金属与被置换出并覆盖在其表面上的Cu形成原电池可加快产出H2的速率。F处导出的H2,应予以验纯,否则点燃酒精灯加热E
17、,可能发生爆炸。答案:(1)Fe粉用来产生H2O(g)防止倒吸(或用作安全瓶)H2(2)NaOH(s)(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂)6 molL1 HCl(aq)(3)A、B、E(4)加快H2产生速率(5)Fe3O44H23Fe4H2O(6)收集并检验H2纯度点燃H221解析:可分别分析Ba2+与SO42-反应、Al3+和OH-反应的情况,但须注意离子的配比关系。答案:(1)Al3+ + 2SO42- + NH4+ + 2Ba2+ +4OH- = Al(OH)3+2BaSO4+NH3H2O(2)600mL 750mL22.分析:离子推断是较高层次的推断题,既考查常见离子的典型性质,又考查
18、同学们的推断能力、综合能力。推断时,除考虑离子的基本性质外,还要兼顾离子大量共存情况,有时还需运用“淘汰和剩余”思维法。答好此类题目的关键是熟练掌握好典型离子的性质。首先,因A、B、C、D都是可溶性盐,故Ba不能与SO42-、CO32-组合;Ag只能与NO3-组合;Cu2+不能与CO32-组合。由(1)可知,C为铜盐。由(2)可知,B盐为AgNO3;D盐含CO32-离子,而CO32-与Ba2+、Ag、Cu2+均不能共存,故D只可能为Na2CO3。余阳离子为Ba2+,故A含之;余阴离子为SO42-、Cl,而Ba与SO42-不能共存,故A只可能是BaCl2。因而C为CuSO4。答案:A.BaCl2
19、 BAgNO3 CuSO4 Na2CO323解析:从图中曲线可知11.6是生成的Mg(OH)2的质量,那么19.611.6=8(g)就是生成的Al(OH)3的质量。这样原合金中Mg和Al的质量便可求出。求算盐酸的物质的量浓度,关键在于求出HCl的物质的量。从图中可知,前20物质的量NaOH溶液是中和反应后过量的盐酸。再加16020=140(mL)NaOH溶液,恰好使溶液中Mg2+和Al3+完全沉淀。溶解Mg和Al消耗HCl的物质的量等于沉淀Mg2+和Al3+所用去的NaOH物质的量,这样便可求出盐酸的物质的量浓度。解:(1)MgMg(OH)2和AlAl(OH)3 可得 合金中(2)溶解合金后过量盐酸中所含HCl物质的量为 溶解 Mg和Al消耗的HCl物质的量等于沉淀Mg2+和Al3+所用去的NaOH物质的量, 盐酸的物质的量的浓度为:答案:(1)36%;(2)8mol/L