1、一、选择题1(2009年潍坊高三质检)下列试剂应该保存在棕色试剂瓶中的是()A碳酸氢铵 B氯化亚铁溶液C浓硝酸 D漂白粉【解析】本题考查化学试剂的保存。浓硝酸见光容易分解，应保存在棕色试剂瓶中，其他三种试剂只要密封保存即可。【答案】C2(2009年德州检测)在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是()A铝热剂就是单指Fe2O3粉和铝粉的混合物B检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品粉碎加水溶解过滤向滤液中滴加KSCN溶液C还原a mol Fe2O3所需H2、Al、C
2、O的物质的量之比为323D明矾属于硫酸盐，含结晶水，是混合物【解析】A项铝热剂是难熔金属氧化物和铝组成的混合物，不一定是由三氧化二铁和铝组成；B项检验三氧化二铁的操作步骤为：样品粉碎加盐酸溶解滴加KSCN溶液；D项明矾含有结晶水，但是纯净物；在还原Fe2O3时，1 mol H2失去2 mol电子，1 mol Al失去3 mol电子，1 mol CO失去2 mol电子，所以据得失电子守恒即可判断C正确。【答案】C3下列实验中，溶液颜色有明显变化的是()A少量明矾溶液加入到过量NaOH溶液中B往FeCl3溶液中滴入KI溶液，再滴入淀粉溶液C少量Na2O2固体加入到过量NaHSO3溶液中D往酸性高锰
3、酸钾溶液中滴入少量Fe2(SO4)3稀溶液【解析】A项中Al3与过量的OH作用生成AlO2，溶液颜色不变化；B项中，2Fe32I=2Fe2I2，I2和淀粉作用溶液变蓝；C项中虽发生氧化还原反应，但溶液颜色不变化；D项中二者不发生化学反应，溶液颜色无明显变化，故选B。【答案】B4下列离子方程式书写正确的是()A铝粉投入到NaOH溶液中：2Al2OH=2AlO2H2BAlCl3溶液中加入足量的氨水：Al33OH=Al(OH)3C三氯化铁溶液中加入铁粉：Fe3Fe=2Fe2DFeCl2溶液跟Cl2反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl【解析】离子反应方程式必须符合反应原理，铝与强碱溶液的反应中，氧化剂
4、是水而不是碱，A错；氨水是弱碱不能写成离子形式，B错；离子方程式必须符合质量(原子个数)守恒和离子总电荷守恒，所以C错。【答案】D5某研究性学习小组为了检验硫酸亚铁铵晶体中含有NH4、Fe2、SO42和H2O，设计了如下实验步骤：取少量晶体放在试管内，用酒精灯加热试管口有液体产生，说明晶体中含有水；将加热后剩余的晶体溶解于水，加入用盐酸酸化过的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明晶体中含有SO42；滤去白色沉淀，向滤液中加入过量的浓氢氧化钠溶液，加热，有能使红色石蕊试纸变蓝的气体产生，说明晶体中含有NH4；向步骤的剩余液体中加入KSCN溶液，无明显变化，再加入少量氯水，溶液变红色，说明晶体中含有亚
5、铁离子，其中不能达到实验目的的是()A BC D【解析】能证明晶体中含有水；是SO42的检验，正确；中产生使红色石蕊试液变蓝的气体一定为NH3，证明晶体中有NH4，正确；但在该过程中加入过量的浓NaOH溶液，则Fe2完全被OH沉淀，因此不能达到实验目的，故选D。【答案】D6在含FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl的溶液中，加入足量的Na2O固体，在空气中充分搅拌反应后再加入过量的稀盐酸，溶液中离子数目变化最小的是()ANa BAl3CFe3 DFe2【解析】Na2OH2O=2Na2OH，故Na数目增多；B项中，Al3Al(OH)3Al3，所以Al3数目不变化；C、D两项中，Fe3Fe(
6、OH)3Fe3，但同时还有Fe2的变化：Fe2Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3，所以Fe3增多，Fe2减少，故选B。【答案】B Ks5u7(2009年长春高中毕业班测试)用类推的方法可能会得出错误结论，因此推出的结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列类推结论中正确的是()ANa失火不能用CO2灭火，K失火不能用CO2灭火B工业上电解熔融MgCl2制取金属镁，也用电解熔融AlCl3的方法制取金属铝CAl与S直接化合可以得到Al2S3，Fe与S直接化合也可以得到Fe2S3DFe3O4可以写成FeOFe2O3，Pb3O4也可写成PbOPb2O3【解析】AlCl3为共价化合物，熔融状态不导电，
7、故不能用电解熔解AlCl3的方法制取金属铝；Fe与S直接化合只能生成FeS；Pb3O4中铅的化合价分别为4价和2价，故Pb3O4应写成2PbOPbO2的形式。【答案】A8某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50 mL b molL1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。下列说法正确的是() A若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解B若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3C若金属全部溶解，且产生336 mL气体(标准状况)，则b0.3D当溶液中金属离子只有Fe3、Cu2时，则a和b的关系为b80y【解析
8、】A项，溶液中还含有NO3；B项，是否含有Fe3取决于Fe和HNO3的量；C项，溶液中还含有NO3；D项，由于溶液中只有Fe3、Cu2说明HNO3足量。故其浓度可由下面两个反应求得：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O；3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O。【答案】AD9某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示，则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()A111 B131C338 D114【解析】加入Fe粉的过程中发生的反应依次为：Fe4HN
9、O3=Fe(NO3)3NO2H2OFe2Fe3=3Fe2FeCu2=Fe2Cu铁粉加至1 mol前是与HNO3反应，由反应知原溶液中HNO3为4 mol(生成1 mol Fe3)。铁粉从1 mol到2 mol时是与Fe3反应，消耗2 mol Fe3，据反应知原有的Fe(NO3)2为2 mol1 mol。铁粉从2 mol到3 mol时，由反应得其中1 mol Fe消耗Cu2 1 mol，所以Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为114。【答案】D10(2009年广东四校联考)向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120 mL 4 mol/L的稀硝酸，恰好使混合物
10、完全溶解，放出1.344 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为()A0.24 mol B0.21 molC0.16 mol D0.14 mol【解析】依题意可知生成的溶液为Fe(NO3)2，则铁元素的物质的量溶液中硝酸根离子的一半，生成的溶液中的硝酸根离子的物质的量为0.12 L4 mol/L0.42 mol，则混合粉末中共含铁0.21 mol。【答案】B11(2009年梅州模拟)用一定物质的量浓度的NaOH溶液，使相同体积的FeCl2和FeCl3溶液完全沉淀，若NaOH溶液的体积相同，那么，FeCl2
11、和FeCl3溶液中溶质的物质的量之比是()A11 B32C23 D31【解析】Fe22OH=Fe(OH)2，Fe33OH=Fe(OH)3，因此32，选B。【答案】B12(2009年江南十校高三联考)氧化铁和氧化铜混合物m g，加3 mol/L盐酸溶液100 mL，恰好完全溶解，若m g的该混合物在过量氢气流中加热充分反应，冷却后剩余固体质量为()A(m1.6)g B(m2.4)g Ks5uC(m3.2)g D无法确定【解析】依题意加入3 mol/L盐酸溶液100 mL，恰好完全溶解，则生成氯化铁和氯化铜，氯离子的物质的量为0.3 mol，利用“价态替换”，即这些金属离子与氧原子结合，则需氧原子
12、0.15 mol，即m g金属氧化物中含有0.15 mol氧原子，故金属共有(m2.4)g。【答案】B二、非选择题13铁是日常生活中最常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题：问题1：铁为何称为黑色金属？问题2：CuO在高温下可分解为Cu2O和O2，Fe2O3在高温下可分解为FeO和O2吗？(1)对于问题1，同学们上网查找，有两种解释：A因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫做黑色金属B因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫做黑色金属你认为正确的说法是_。若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉，还是Fe3O4粉末：_。若有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合物，如何证明其中有Fe3O
13、4(只要求简述实验方法)：_。(2)对于问题2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法：A将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化B将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化实验中应将Fe2O3放在_(填仪器名称)中灼烧。方法A中，如果高温灼烧后颜色由_变为_，说明Fe2O3确实发生了变化。能说明生成的一定为FeO吗？_。理由是_。方法B中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为_，但是，实验结果固体灼烧前后质量比为3029，则高温灼烧后生成物是_。比较两种方法，你认为较好的方法是_。【解析】(1)因为铁的表面上有黑色的铁的氧化物，故称为黑色金属，A说法正确。对于铁粉和Fe3O
14、4粉末，可根据前者是活泼金属，与酸发生反应产生气泡来鉴别。证明黑色粉末中有Fe3O4，可利用H2或CO还原的办法。(2) 加热固体应放在坩埚中进行。方法A中，若高温灼烧后颜色由红棕色变成黑色，说明Fe2O3(红棕色)发生了化学变化，但不一定生成FeO，因为生成的也可能是黑色的Fe3O4。若Fe2O3分解生成FeO，则据铁原子守恒得出固体高温灼烧前后质量比为，若分解生成Fe3O4，则据铁原子守恒得出固体高温灼烧前后质量比为。比较A、B两种方法可看出方法B更严密，此法涉及了定量的计算，而方法A仅定性地从颜色来观察，不严密。【答案】(1)A取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生则
15、原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原黑色粉末为Fe3O4用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产生(或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有二氧化碳产生)(其他合理答案也可)(2)坩埚红棕色黑色不能也可能为Fe3O4109Fe3O4B14(2009年山东理综)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO45H2O及CaCO3，步骤如下：请回答下列问题：(1)溶液A中的金属离子有Cu2、Fe2、Fe3。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂为_(填代号)，检验溶液A中Fe3的最佳试剂为_(填代号)。aKMnO4
16、b(NH4)2ScH2O2 dKSCN(2)由溶液C获得CuSO45H2O，需要经过加热蒸发、_、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是_。(3)制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)_(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列_装置回收(填代号)。(4)欲测定溶液A中Fe2的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应_，直到_。用KMnO4标准溶液滴定时应选用_滴定管(填“酸式”或“碱式”)。【解析】(1)由题意分析可知试剂应为氧化剂，将Fe2氧化为Fe3且不能引入新的杂质，故为H2O2；KSCN与Fe3反应呈明显的红
17、色。(2)由溶液到晶体的操作是加热蒸发、冷却结晶、过滤等基本操作；在过滤操作中用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还用到玻璃棒，它的主要作用是引流。(3)应先向CaCl2溶液中加入碱性物质并且不引入新杂质，故应加NH3H2O。NH3的溶解度很大，应选用一套防止倒吸的装置，故选用b。(4)用容量瓶配制溶液定容时视线应平视凹液面，直到凹液面的最低点与刻度线相切；KMnO4溶液具有强氧化性；能氧化碱式滴定管中的橡胶管，故选用酸式滴定管。【答案】(1)cd(2)冷却结晶引流(3)NH3H2Ob(4)平视凹液面(或平视刻度线)凹液面的最低点与刻度线相切酸式15(2008年北京理综)由Fe2O3、Fe、CuO、
18、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中的溶液，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
19、 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】首先要注意框图中量的描述“过量”，然后作大致的推断，再根据具体的设问提供的信息具体分析。大致猜想：“浓酸”和“两种气体”可推知“浓酸”可能为浓硫酸或浓硝酸，金属元素只有Fe、Cu，则溶液X可能为Fe2(SO4)3、CuSO4、Al2(SO4)3或Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、Al(NO3)3。两种气体可能为SO2、CO2或NO2、CO2，不可能为NO2、NO，因浓酸过量。Y中溶液定有Fe2，还可能有
20、Al3。Y中固体定有Fe(前述过量Fe粉)、Cu。(1)若有Al，则应有2AlO2CO23H2O=2Al(OH)3CO32或AlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO3，有白色沉淀产生。无明显变化说明原混合物中无Al。(2)若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则Z为CO2，两种气体中一种与NaHCO3溶液反应生成CO2，应为SO2：SO22NaHCO3=Na2SO32CO2H2O，则浓酸为浓硫酸。若Z为两种气体的混合物，a为适量水，则其中一种为NO2：3NO2H2O=2HNO3NO，气体Z为NO与CO2的混合气体，则浓酸为浓硝酸。(3)Y中溶液中有大量的Fe2，少量H，固体为Fe
21、、Cu，通入过量Cl2，并不断搅拌，则发生的反应有：Cl22Fe2=2Fe32Cl，Cl2H2OHClHClO,2HFe=Fe2H2，HClOHCu=Cu2ClH2O,2Fe3Cu=2Fe2Cu2。所以溶液中的阳离子有Fe3、Cu2、H。(4)当消耗2 mol I时，共转移3 mol电子，且有红褐色沉淀Fe(OH)3生成。则I与Fe2共同还原H2O2：4I2Fe23H2O2=2I22Fe(OH)3。(这是一个新动向，氧化剂或还原剂不止一种的氧化还原反应离子方程式的书写！)(5)通过前面的分析已知原样品中一定有CuO和C，一定无Al，Fe2O3、Fe是否存在不能确定。另取原样品，加入足量稀硫酸充
22、分反应。若溶液中一定不会产生Cu，则一定不会发生FeCu2=Fe2Cu，则原样品中无Fe，可能的组合有：CuO、C；CuO、C、Fe2O3。【答案】(1)Al(2)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2ONO、CO2(3)Cu2、Fe3、H(4)2Fe23H2O24I=2Fe(OH)32I2(5)CuO、C；CuO、C、Fe2O316下面是制备Fe(OH)2白色沉淀的几种方案。请回答下列各问题：(1)用不含Fe3的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入_。除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法。生成Fe(OH)2白色沉淀的操
23、作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_。(2)在如右图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。在试管里加入的试剂是_。在试管里加入的试剂是_。为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_。这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，理由是_。(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。如右图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。a电极的材料应为，电极反应式为_。电解液c可以是(填编号)。A纯水 BNaCl溶液CNaOH溶液 DCuCl2溶液d为苯，其
24、作用是_，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？_。为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_(填编号)。A改用稀H2SO4作电解液B适当增大电源的电压C适当减小两极间的距离D适当降低电解液的温度若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_。【解析】(1)Fe2易水解，要加入稀H2SO4防止其水解；Fe2易被空气中的O2氧化，要加铁粉，将被氧化的Fe3还原成Fe2。气体的溶解度随着温度升高而降低，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O2变少。(2)两支试管，试管是开口式，无法用产生的气体将试液压入试管中，所以制取FeSO4
25、应放在试管中，而在试管中盛不含O2的NaOH溶液，当Fe与稀H2SO4放入试管后，产生的H2可以从试管内短管处排出，从而排尽试管内空气。再经过止水夹通入试管中，排尽试管内空气。然后关闭止水夹，试管内产生的H2无法逸出，造成管内压强增大，将试管内FeSO4溶液通过长导管压入试管内，在此过程中，液体都处于H2环境，从而避免了被空气中O2的氧化，使得Fe(OH)2能保存更长时间。(3)电解时阳极反应Fe2e=Fe2，阴极反应2H2O2e=H22OH，或电解质溶液能直接提供OH，Fe2与OH发生反应Fe22OH=Fe(OH)2，当电解液选用NaOH溶液时，在阳极处立即产生白色沉淀，选其他溶液时，只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀(大约在电解池中部)；当反接电源后，阳极反应4OH4e=2H2OO2，产生的O2立即把Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3。【答案】(1)稀H2SO4、铁屑煮沸避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化(2)稀H2SO4和铁屑NaOH溶液检验试管出口处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹试管中反应生成的H2充满了试管和试管，且外界O2不易进入(3)FeFe2e=Fe2BC隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化加热煮沸，排出溶解的O2BC白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色Ks5u