1、 1 金属及其化合物金属及其化合物(B) 一、单选题(54 分) 1下列有关金属的描述正确的是（ ） A金属都是银白色、都有金属光泽，能导电、导热，有延展性 B含金属元素的离子一定都是阳离子 C钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂 D金属原子失电子越多，其还原性越强 【答案】C A. 金属不都是银白色，铜是紫红色，A 错误； B. 含金属元素的离子不一定是阳离子，例如高锰酸根离子是 MnO4 ，锰酸根离子是 MnO 4 2，偏铝酸根离 子是 AlO2 ，只含有金属元素的离子则一定是阳离子，B 错误； C. 钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂，C 正确； D. 金属还原性强弱，与金属原子失电子
2、多少无关，而与金属原子失电子容易有关，D 正确。 22019 年诺贝尔化学奖颁给几位在锂离子电池研发领域做出贡献的科学家，锂单质化学性质与钠类似，活 泼性比钠略差。它的密度为 0.534g/cm3，锂元素的焰色为紫红色，将绿豆大的锂投入水中，下列实验现象合 理的有（ ） 锂沉入水中 锂浮在水面上 水中有大量气泡 反应后在水中加入几滴石蕊试液，溶液变红 反应剧烈，发出紫红色火焰 锂四处游动 A B C D 【答案】A 锂是最轻的金属，密度小于水，浮在水面上，与水反应生成氢气和 LiOH，在水面上四处游动，LiOH 属于 碱，能使石蕊变蓝色，因此正确的是； 答案选 A。 3下列关于铝的性质和用途描
3、述不正确的是 A铝有很好的延展性且是良导体，所以常用作导线 B用酒精灯外焰加热铝箔，可以看到少量液滴悬而不落，说明铝的熔点较高 C铝合金质轻，强度大，耐腐蚀，可以用作门窗 D铝有较强的抗腐蚀性，是因为铝的表面能形成致密的氧化膜 【答案】B 2 A 项、铝是金属单质，具有金属的通性，具有很好的延展性且是良导体，常用作导线，故 A 正确； B 项、铝的熔点低于，而氧化铝的熔点高，当用酒精灯外焰加热铝箔，可以看到少量液滴悬而不落，故 B 错误； C 项、铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀，常用作门窗，故 C 正确； D 项、铝在空气中放置会形成致密的氧化层薄膜，使铝有较强的抗腐蚀性，故 D 正确； 故选
4、B。 4下列各组中的两种物质作用时，反应条件改变或反应物用量改变，不会引起产物种类变化的是( ) ANa2O2和 CO2 BNa 和 O2 CCa(OH)2和 CO2 DC 和 O2 【答案】A A. Na2O2和 CO2的反应，温度不同、量不同不会引起产物的改变，故 A 正确； B. Na 和 O2反应的温度不同，产物不同，常温下生成氧化钠，点燃生成过氧化钠，故 B 错误； C. 氢氧化钙与二氧化碳反应，二氧化碳不足时生成碳酸钙，二氧化碳过量时生成碳酸氢钙，反应物用量比 改变，会引起产物的种类改变，故 C 错误； D. 木炭和氧气反应，氧气过量时生成二氧化碳，氧气不足时生成一氧化碳，反应物用
5、量比改变，会引起产 物的种类改变，故 D 错误； 正确答案是 A。 5将 0.46g 钠用铝箔包好并刺一些小孔，放入足量水中充分反应后生成标准状况下 896mL H2，此时溶液体 积为 100mL，则下列说法正确的是（ ） A该实验中仅发生了一个氧化还原反应 B反应后溶液中有两种溶质 C反应后溶液中 NaOH 的浓度为 0.2mol/L D反应后溶液中 NaAlO2的浓度为 0.2mol/L 【答案】D 0.46gNa 的物质的量是 n(Na)=0.46g 23g/mol=0.02mol，Na 与水反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2，根据方程式中 物 质 反 应 关 系 产 生 0.02
6、molNaOH ， 同 时 得 到 0.01molH2， 反 应 共 放 出 氢 气 的 物 质 的 量 是 n(H2)=0.896L 22.4L/mol=0.04mol，说明发生反应 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，放出 H2 0.03mol，消 耗 NaOH0.02mol，反应后溶液为 NaAlO2溶液。 A.用铝箔包裹金属钠，并刺一些小孔，放入足量水中发生的反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2， 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，这两个反应中都有元素化合价的变化，因此都属于氧化还原反应，A 错 误； B.Na 与水反应产生 NaOH 和 H
7、2， 反应产生的 NaOH 与 Al 及水恰好反应产生 NaAlO2， 所以反应后溶液中只 3 有 NaAlO2一种溶质，B 错误； C.反应后溶液中溶质只有 NaAlO2，没有 NaOH，C 错误； D.根据上述分析可知 0.46gNa 发生两个反应后得到溶液的溶质为 NaAlO2，由于溶液的体积是 0.1L，根据 Na 元素守恒，可知反应后溶液中 NaAlO2的浓度 c(NaAlO2)=0.02mol 0.1L=0.2mol/L，D 正确； 故合理选项是 D。 6下列有关焰色试验的说法正确的是（ ） A金属及其化合物在灼烧时产生的不同特征颜色是发生化学变化引起的 B焰色试验可适合所有金属元
8、素的检验 C某溶液做焰色试验火焰呈黄色说明该溶液一定含有钠元素、一定不含钾元素 D焰色试验必需的仪器及试剂：铂丝或光洁无锈的铁丝、酒精灯或煤气灯、盐酸 【答案】D A、焰色反应是金属元素的一种性质，是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜 色的反应，其过程是物理变化，故 A 错误； B、焰色反应是元素的性质，只有某些金属或其化合物才有焰色反应，如 Fe 不具有焰色反应，故 B 错误； C、 钠元素的焰色反应为黄色， 钾元素的焰色反应为紫色， 观察钾元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察， 可排除钠元素黄色火焰的干扰，故焰色试验火焰呈黄色说明该溶液一定含有钠元素，是否含有钾元素
9、不确 定，故 C 错误； D、焰色试验必需的仪器及试剂：铂丝或光洁无锈的铁丝、酒精灯或煤气灯、盐酸，故 D 正确。 7下列有关物质性质的叙述正确的是（ ） A向 FeCl2溶液中滴加 NH4SCN 溶液，溶液显红色 BAl(OH)3具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂 CNaHCO3能与碱反应，可用作焙制糕点的膨松剂 D明矾溶液中加入过量 NaOH 溶液可形成 Al(OH)3胶体 【答案】B A. FeCl2溶液中有 Fe2+，与 NH4SCN 溶液混合不显红色，A 项错误； B. Al(OH)3具有弱碱性，能中和胃酸又不伤害人体组织细胞，B 项正确； C. 碳酸氢钠不稳定受热易分解生成二氧化碳，所
10、以可做焙制糕点的膨松剂，C 项错误； D. 明矾溶液与过量 NaOH 溶液反应生成 AlO2-，不会形成 Al(OH)3胶体，D 项错误。 正确答案是 B。 4 8由 Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、Na2O、NaCl 中的某几种组成的混合物，向其中加入足量的盐酸，有气体 放出。将气体通过足量的 NaOH 溶液，气体体积减少。将上述混合物在空气中加热，有气体放出且固体质 量增加。下列判断正确的是( ) A混合物中一定不含 Na2CO3、NaCl B混合物中一定有 Na2O2、NaHCO3、Na2O C无法确定混合物中是否含有 NaHCO3 D混合物中一定不含 Na2O2、NaCl 【答
11、案】B 向混合物中加入足量的盐酸，有气体放出。将气体通过足量的 NaOH 溶液，气体体积减少，说明原固体中 一定含有过氧化钠，至少含有碳酸钠和碳酸氢钠中的一种；又将上述混合物在空气中加热，有气体放出且 固体质量增加，所以原固体中一定含有碳酸氢钠和氧化钠，因此原固体中一定含有过氧化钠、碳酸氢钠和 氧化钠，碳酸钠和氯化钠是否存在不能确定。 A.根据上述分析可知碳酸钠和氯化钠是否含有不能确定，A 项错误； B.根据上述分析可知一定含有 Na2O2、NaHCO3、Na2O，B 项正确； C.根据上述分析可知一定含有碳酸氢钠，C 项错误； D.根据上述分析可知一定含有过氧化钠，氯化钠不能确定是否存在，D
12、 项错误。 故答案选 B。 9工业纯碱中常含有少量的 NaCl 杂质，某化学兴趣小组取 a g 纯碱样品与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸 干、灼烧，得 b g 固体则该样品中纯碱的质量分数为（ ） A b-a a 100% B 168 a-b 56a 100% C 84 b-a 11a 100% D 106 b-a 11a 100% 【答案】D 设碳酸钠的质量为 m，则： Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2O 固体质量增重 106 117 11 m (ba)g 5 所以 106m = 11(b-a)g ，解得 b-106 m= a g 11 ，故该样品中纯碱的质量分数为 106g10
13、6 100% b-ab- =100% 11ag11 a a ，D 项正确； 答案选 D。 10ag 纯净的碳酸钠和 ag 碳酸钠与碳酸氢钠的混合物相比，下列描述正确的是（ ） A分别和盐酸反应时，混合物的耗酸量大 B分别和足量盐酸反应时，混合物放出的 CO2多 C分别配制成等体积溶液，混合物碱性大 D分别配制成等体积溶液，混合物的 Na+的物质的量大 【答案】B ag 碳酸钠的物质的量为106 a mol，ag 碳酸氢钠的物质的量在106 a mol 和84 a mol 之间，就此代入方程式进行 计算比较。 【详解】 A. ag 碳酸钠和盐酸反应消耗酸为53 a mol， ag 碳酸钠与碳酸氢
14、钠的混合物与盐酸反应，消耗酸的物质的量 介于53 a mol 和84 a mol 之间，因此，碳酸钠消耗的盐酸多，A 项错误； B. ag 碳酸钠和盐酸反应生成 CO2 106 a mol，ag 碳酸钠与碳酸氢钠的混合物与盐酸反应，生成 CO2介于 106 a mol 和84 a mol 之间，混合物放出的 CO2多，B 项正确； C. 等浓度的碳酸钠的 pH 大于碳酸氢钠，因此混合物的碱性小，C 项错误； D. a g 纯净的碳酸钠含Na+的物质的量为53 a mol， a g 碳酸钠与碳酸氢钠的混合物含Na+的物质的量在84 a mol 和53 a mol 之间，因此碳酸钠含 Na+的物质
15、的量多，D 项错误； 答案选 B。 6 11向含有 c（FeCl3）=0.2molL 1、c（FeCl 2）=0.1molL 1 的混合溶液中滴加稀 NaOH 溶液可得到一种黑 色分散系，其中分散质粒子是直径约为 9.3nm 的金属氧化物，下列有关说法中正确的是（） A该分散系的分散质为 Fe2O3 B可用过滤的方法将黑色金属氧化物与 NaCl 分离开 C在电场作用下，阴极附近分散系黑色变深，则说明该分散系带正电荷 D当光束通过该分散系时，可以看到一条光亮的“通路” 【答案】D A.氧化铁是红棕色固体,不是黑色,所以该分散系的分散质不可能是氧化铁，故错误； B. 分散质粒子是直径约为 9.3n
16、m 能通过滤纸，故不能用过滤的方法分离黑色固体和氯化钠溶液，故错误； C. 在电场作用下，阴极附近分散系黑色变深，则说明黑色的微粒带正电荷，但不能说明分散系带正电荷， 故错误； D.该分散系属于胶体，有丁达尔效应，故正确。 故选 D。 12现有 AlCl3和 MgCl2的混合液 200mL，其中 Mg2+的浓度为 0.2mol/L，Cl-的浓度为 1.0mol/L，若把溶液 中的 Mg2+和 Al3+分离，所需氢氧化钠的物质的量为（ ） A0.24mol B0.2mol C0.12mol D0.08mol 【答案】A 根据质量守恒可得：2n(Mg2+)+3n(Al3+)=n(Cl-)=0.2L
17、 1mol/L=0.2mol，因 n(Mg2+)=0.2mol/L 0.2L=0.04mol， 可 知 n(Al3+)=(0.2mol-0.04mol 2) 3=0.04mol ， 欲 使 Mg2+全 部 沉 淀 分 离 出 来 ， 根 据 发 生 反 应 ： Mg2+2OH-=Mg(OH)2 ， Al3+4OH-=AlO2-+2H2O ， 可 知 发 生 反 应 消 耗NaOH的 物 质 的 量 为 n(NaOH)=2n(Mg2+)+4n(Al3+)=2 0.04mol+4 0.04mol=0.24mol，故合理选项是 A。 13 向 MgSO4和 Al2(SO4)3的混合溶液中， 逐滴加入
18、 NaOH 溶液。 下列图象中， 能正确表示上述反应的是 （横 坐标表示加入 NaOH 溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量） （ ） A B C D 【答案】D 混合溶液中加入氢氧化钠，先生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝沉淀溶解，最后只剩余氢氧化 镁沉淀；故选 D。 7 14下列各组物质不能实现直接转化的是 （ ） AMg MgO MgCl 2 Mg（OH） 2 BCu CuCl 2 Cu（NO 3）2 Cu（OH）2 CFe Fe3 O 4 Fe（OH）3 Fe2O3 DNa Na2O 2 Na2CO 3 NaCl 【答案】C A镁燃烧生成氧化镁，氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，氯
19、化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，故 A 能实 现； B铜与氯气反应生成氯化铜，氯化铜与硝酸银反应生成硝酸铜，硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜，故 B 能实现； C铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，四氧化三铁不能直接转化为氢氧化铁，故 C 不能实现； D钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠，故 D 能实 现； 故答案选 C 15向 HCl、AlCl3混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，生成沉淀的量随 NaOH 溶液加入量的变化关系如图所 示，则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是（ ） AM 点对应的溶液中：K+、Fe2+、SO 2 4 、NO3 BN
20、 点对应的溶液中：K+、NH4 、Cl、CO 2 3 CS 点对应的溶液中：Na+、SO 2 4 、HCO3 、NO3 DR 点对应的溶液中：Na+、SO 2 4 、Cl、NO3 【答案】D A、M 点时酸未反应完，故溶液显酸性，Fe2+、NO3 在酸性发生氧化还原反应，A 错误； 8 B、N 点时酸与氢氧化钠恰好完全反应，溶液含有大量 Al3+，会与 CO 2 3 发生双水解，B 错误； C、S 点 Al3+与 OH-未完全反应，与 HCO3 发生双水解，C 错误； D、R 点时氢氧化铝与 OH-未完全反应，与 Na+、SO 2 4 、Cl、NO3 均不反应，D 正确； 故选 D。 16下表
21、中列出了几种物质的熔点，据此判断下列说法正确的是（ ） 物质的名称 汞 金 铜 铁 钨 熔点/ -38.8 1064 1083 1535 3410 A铜球掉入铁水中不会熔化 B水银温度计可测量40 的温度 C金有很好的延展性，易加工成各种装饰品 D用钨制成的灯丝不易熔化 【答案】D A.铁的熔点高于铜的熔点， 铜球掉入铁水(温度至少为 1 535 )会熔化， 故 A 错误； B.水银的熔点38.8 ， 低于此温度水银为固体，水银温度计不能测量40 下的温度，故 B 错误；C.表中数据不能说明金具有很 好的延展性，故 C 错误；D.钨的熔点为 3 410 ，熔点高，用钨制成的灯丝不易熔化，故 D
22、 正确；答案： D。 17下列说法不正确的是 A 本草纲目中记载：“自元时始创其法，用浓酒和糟人甑，蒸令气上，用器承滴露。”“其法”是指蒸馏 B 易经记载“泽中有火”“上火下泽”。“泽”是指湖泊池沼，“泽中有火”是对乙烯在湖泊池沼水面上起火现 象的描述 C 新修草本有关“青矾”的描述为本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色”据此推测“青 矾”的主要成分为 FeSO47H2O D古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折。”“剂钢”是指含铁的合金。 【答案】B A、“用浓酒和糟人甑，蒸令气上，用器承滴露”，这是蒸馏的方法，故 A 不符合题意； B、“泽中有火”是对甲烷在湖泊池沼在水面
23、上起火现象的描述，故 B 符合题意； C、“青矾”的描述为本来绿色，则说明含有 Fe2 ，即“青矾”的主要成分为 FeSO 4 7H2O，故 C 不符合题意； 9 D、“剂钢”是铁的合金，故 D 不符合题意； 答案选 B。 18把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀硫酸中，直到铁片完全溶解，经分析该溶液中无 Fe3+，且生成的 Fe2+与反应生成的 H2的物质的量之比为 31，则原混合物中 Fe2O3与 Fe 的物质的量之比为 A41 B31 C25 D11 【答案】C 设原混合物中含有 xmolFe，ymolFe2O3。 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O y 2y 2FeCl3+Fe=
24、3FeCl2 2y y 3y Fe+2HCl=FeCl2+H2 （x-y） （x-y） （x-y） 则：3y+（x-y）： （x-y）=3：1， y：x=2：5。 故选 C。 第 II 卷（非选择题) 二、填空题（20 分） 19 （5 分）钠、镁、铝、铁是四种重要的金属。请回答： (1)钠的金属活动性比铝的_(填“强”或“弱”)。 (2)钠与水反应，可观察到的实验现象是_(填编号)。 a钠沉到水底 b钠熔成小球 c小球四处游动 (3)Fe 跟 Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是_。 (4)写出铁与水蒸气在高温时反应的化学方程式_ (5)将镁铝合金与过量 NaOH 溶液反应，所得溶液中
25、不存在的离子是_。 ANa BMg2 COH DAlO 2 - (6)将镁铝合金溶于过量的盐酸中，充分反应后，溶液中新生成的离子是_。 【答案】强 bc FeCl3 3Fe4H2O(g)Fe3O44H2 B Mg2 、Al3 根据金属活动顺序表得出钠的金属活动性比铝的强， 10 故答案为强； 钠与水反应，可观察到现象为浮、熔、游、响， 故答案为 bc； Fe 跟 Cl2反应，无论过量少量都只生成氯化铁， 故答案为 FeCl3； 铁与水蒸气在高温时反应生成四氧化三铁和氢气，其化学方程式 3Fe4H2O(g)Fe3O44H2， 故答案为 3Fe4H2O(g)Fe3O44H2； 将镁铝合金与过量 N
26、aOH 溶液反应，只有铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，镁不反应，还剩余氢 氧化钠，因此不存在的离子是镁离子， 故答案为 B； 将镁铝合金溶于过量的盐酸中，镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，因 此溶液中新生成的离子是镁离子和铝离子， 故答案为 Mg2 、Al3 20 （5 分）将一定质量的 Mg-Al 合金投入 100mL 一定物质的量浓度的某 HCl 溶液中，充分反应。向反应 后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的 NaOH 溶液，生成沉淀的质量与所加 NaOH 溶液的体积关系如下 图。回答下列问题： （1）写出 OA 段和 BC 段反应的离子方程式： OA：_ ；
27、 BC：_； （2）原 Mg-Al 合金的质量是_。 （3）原 HCl 溶液的物质的量浓度是_。 （4）所加 NaOH 溶液的物质的量浓度是_。 【答案】H+OH-=H2O； Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 5.1g 6mol/L 5mol/L Mg-Al 合金与 HCl 溶液反应后生成 MgCl2和 AlCl3， MgCl2与 NaOH 反应生成 Mg(OH)2沉淀， AlCl3与 NaOH 反应生成 Al(OH)3沉淀，NaOH 过量时，Al(OH)3沉淀与 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2溶液。由图可知，起 11 始加入 NaOH 溶液时，无沉淀产生，说明 Mg-Al
28、合金与 HCl 溶液反应后 HCl 有剩余，则 OA 段发生 NaOH 和 HCl 的酸碱中和反应，AB 段发生沉淀反应生成 Mg(OH)2和 Al(OH)3沉淀，BC 段沉淀的质量减少，发生 Al(OH)3沉淀溶解反应生成 NaAlO2，最终沉淀为 Mg(OH)2。 （1） 根据分析可知 OA 段的离子方程式为： H+OH-=H2O， BC 段的离子方程式为 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。 本小题答案为；H+OH-=H2O；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。 （2）根据分析 C 点对于沉淀为 Mg(OH)2，质量为 5.8g，根据镁元素守恒，则 Mg 的物质的量为
29、 n(Mg)=nMg(OH)2=0.1mol，根据 B 点沉淀总质量为 13.6g，C 点沉淀质量为 5.8g，则 B 点生成的 Al(OH)3 沉淀的质量为 7.8g，根据铝元素守恒，则 Al 的物质的量为 n(Al)=nAl(OH)3=0.1mol，则原 Mg-Al 合金的质 量为 0.1mol 24g/mol+0.1mol 27g/mol=5.1g。本小题答案为：5.1g。 （3）BC 段发生反应 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，0.1mol Al(OH)3消耗 NaOH 的物质的量为 0.1mol，溶液体 积为 20mL，则 NaOH 溶液的物质的量浓度为 0.1mol/
30、0.02L=5mol/L。B 点消耗 NaOH 的物质的量为 0.12L 5mol/L=0.6mol， B点溶液中溶质为NaCl， 根据氯元素守恒， 则原盐酸中含有HCl的物质的量为0.6mol， 则原 HCl 溶液的物质的量浓度为 0.6mol/0.1L=6mol/L。本小题答案为：6mol/L。 （4）根据（3）中分析可知 NaOH 溶液的物质的量浓度为 5mol/L。 21 （6 分）某“铁基脱氧剂”的主要成分是还原 Fe 粉，使用一段时间后部分 Fe 粉会变质为 Fe2O3。将一包使 用过一段时间后的脱氧剂用稀盐酸浸泡，浸泡过程中粉末表面有大量细小无色气泡产生。 (1)溶液中的反应有:
31、 Fe+2H+=Fe2+H2、 Fe2O3+6H+ =2Fe3+3H2O、_ (2)甲同学用如下方法验证了溶液中 Fe2+的存在:取少量上层清液，加入某试剂 X,出现白色沉淀，并很快变为 灰绿色，将沉淀倾倒在滤纸上，沉淀逐渐变为红褐色。试剂 X 为_。滤纸上沉淀变化的反应方程式为 _。 (3)乙同学另取少量上层溶液，滴加氯水后溶液呈黄色，再滴加 KSCN 溶液，溶液变红。滴加氯水后溶液变 黄的方程式为_。丙同学认为 Fe3+不一定是由氯水反应得到的，理由是_，改进方案 是_。 【答案】2Fe3+ +Fe=3Fe2+ NaOH 溶液(或氨水等) 4Fe (OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH
32、)3 2Fe2+ +Cl2=2Fe3+2Cl- 原上层溶液中含 Fe3+ 先滴加 KSCN 无明显现象，后滴加氯水，溶液变红 (1)使用过一段时间的脱氧剂含 Fe 和 Fe2O3，用稀盐酸浸泡发生的反应有 Fe+2H+=Fe2+H2、 Fe2O3+6H+ =2Fe3+3H2O、2Fe3+ +Fe3Fe2+。 (2)白色沉淀很快变为灰绿色，逐渐变为红褐色，是白色的 Fe(OH)2被氧化成红褐色的 Fe(OH)3，则试剂 X 为 NaOH 溶液(或氨水等)，沉淀变化的反应方程式为 4Fe(OH)2 +O2+2H2O4Fe(OH)3。 12 (3)据 （1） 中反应， 上层溶液中有 Fe2+、 可能
33、有 Fe3+， 滴加氯水溶液呈黄色的方程式 2Fe2+ +Cl2=2Fe3+2Cl-。 再滴加 KSCN 溶液变红，则 Fe3+可能是原溶液中的，或由氯水反应生成的。若先滴加 KSCN 无明显现象， 后滴加氯水溶液变红，则 Fe3+是氯水氧化 Fe2+生成的。 22 （4 分）明矾 KAl(SO4)2 12H2O 在造纸、净水等方面应用广泛。以处理过的废旧易拉罐碎屑为原料(主 要成分为 Al，含有少量的 Fe、Mg 杂质)制备明矾的过程如下图所示。 回答下列问题： (1)原料溶解过程中反应的离子方程式是_。 (2)Al(OH)3 与稀硫酸反应的离子方程式是_。 (3)溶液 A 中通入过量 CO
34、2，反应的离子方程式是_。 (4)为证明固体 B 中含有铁，某同学做如下实验：取少量固体 B，加入稀硫酸使其溶解，观察到有无色气体 生成。向溶液中加入_，溶液立即变红，证明固体 B 中含有铁。 【答案】2Al+ 2OH- +2H2O= 2AlO2- +3H2 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ +3H2O AlO2- +CO2+2H2O =Al(OH)3 + HCO3- KSCN 溶液和少量氯水 (1)废旧易拉罐碎屑的主要成分为 Al，含有少量的 Fe、Mg 杂质，加入热氢氧化钠溶液，铝反应生成偏铝酸 钠和氢气，反应方程式是 2Al +2OH-+2H2O=2AlO2- +3H2； (2)
35、氢氧化铝是难溶性的两性氢氧化物，与硫酸反应产生硫酸铝和水，反应的离子方程式是 Al(OH)3+3H+ =Al3+ +3H2O； (3)溶液 A 为偏铝酸钠溶液，由于酸性 H2CO3 Al(OH)3，所以向溶液 A 中通入过量 CO2气体，反应生成氢 氧化铝沉淀和碳酸氢钠，方程式是：AlO2- +CO2+2H2O = Al(OH)3 + HCO3-； (4)固体 B 是 Fe、Mg 混合物，为证明其中含有 Fe，可取少量固体 B，加入稀硫酸使其溶解，观察到有无色 气体生成，Fe 与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，向该溶液中滴加 KSCN 溶液后不变色，再加入几滴氯水， 溶液立即变红，证明固体 B
36、与硫酸反应后溶液中含有 Fe2+，则固体 B 中含有铁，所以所价试剂为 KSCN 溶 液、氯水。 三、推断题（6 分） 23 （6 分）AH 为中学化学中常见的物质，其转化关系如图所示，其中“”代表化合物，“”代表单质， A 为医学上治疗胃酸过多的一种药剂，G 为淡黄色固体，C 在通常状况下为无色液体，F 为金属单质。请回 13 答下列问题： (1)G 的化学式为_，G 中阴阳离子个数比为_，每生成 1mol G 转移电子物质的量为_ 。 (2)A、D 的水溶液均呈_（填酸性、碱性或中性） ，反应中属于氧化还原反应的有_个。 (3)写出下列反应的化学方程式。 AB+C+D：_， F+C：_。
37、【 答 案 】 Na2O2 1 2 2mol 碱 性 2 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2 2Na+2H2O=2NaOH+H2 根据上述推断可知 A 是 NaHCO3，B 为 CO2，C 是 H2O，D 为 Na2CO3，E 是 O2，F 为 Na，G 是 Na2O2，H 为 NaOH； (1)G 的化学式为 Na2O2，G 中阴、阳离子分别是 O22-、Na+，二者的个数比为 1：2，每生成 1mol G，反应过 程中转移电子物质的量为 2mol； (2) A 是 NaHCO3， D 为 Na2CO3， 它们的水溶液均呈碱性， 在反应中， 是 NaHCO3分解产生 Na2CO3
38、和 H2O、CO2，没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应；是由单质参加的化合反应，元素化合价发 生了变化，属于氧化还原反应；是 Na2O2与 H2O 反应产生 NaOH 和 O2，有元素化合价的变化，属于氧化 还原反应；是 NaOH 与 CO2反应产生 Na2CO3和 H2O，没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应， 故属于氧化还原反应的有 2 个； (3)AB+C+D 的方程式为：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2； F+C 的反应是 Na 与 H2O 反应产生 NaOH 和 H2，反应的方程式是：2Na+2H2O=2NaOH+H2。 四、计算题（10 分） 24 （3 分）
39、在 500mL 含有 Fe3+、Cu2+的溶液中放入 11.0g 铁粉反应完全后过滤，所得固体物质干燥后质量 14 为 12.0g，滤液中的金属离子与 100mL3.00mol L-1NaOH 的溶液恰好完全沉淀。试计算： （1）滤液中的金属离子物质的量为_mol。 （2）原溶液中 Fe3+的物质的量浓度为_mol L-1。 【答案】0.150 0.01 (1)滤液中只有 Fe2+，不可能含有 Fe3+，可能含有 Cu2+，根据 Fe2+2OH-=Fe(OH)2或 Cu2+2OH-=Cu(OH)2 且反应中消耗 NaOH 的物质的量为 3.00mol L-1 0.1L=0.3mol，可知滤液中
40、的金属离子物质的量为 0.3mol 2 =0.15mol； (2)假设 12g 全部为 Cu，物质的量为 12 64/ mol g g =0.1875mol，则根据 Fe+Cu2+=Fe2+Cu 可知反应生成的 Fe2+ 为 0.1875mol0.15mol(溶液中金属离子的总物质的量)，故假设不成立，即 12g 固体为 Cu 和 Fe，则设原溶 液中含有 Fe3+xmol，Cu2+为 ymol，则根据 Fe+Cu2+=Fe2+Cu 和 2Fe3+Fe=3Fe2+可知：1.5x+y=0.15、 64y+11-56(y+0.5x)=12 ， 解 得 ： x=0.005mol ， y=0.1425
41、mol ； 故 原 溶 液 中 Fe3+的 物 质 的 量 浓 度 为 0.005mol 0.5L =0.01mol L-1。 25 （3 分）某固体粉末由 Na2O 与 Na2O2组成，将其分成等量的二份，一份与足量的 CO2气体作用，发现 该固体质量增加了 10.0g，同时生成了新的气体 A；另一份溶于过量的盐酸后，经蒸发结晶，最后得到固体 的质量为 35.1g，试计算： （1）A 气体在标况下的体积是_L （2）固体中 Na2O 与 Na2O2的物质的量之比是_： 【答案】2.24 1:2 设一份中 Na2O2、Na2O 物质的量依次为 xmol、ymol 2mol xmol= 56g
42、ag = 22.4L cL ，解得 a=28x，c=11.2x 15 1mol ymol = 44g bg ，解得 b=44y a+ b = 10.0 即 28x+44y=10.0 再根据钠守恒关系得出(2x + 2y)mol 58.5 gmol-1 = 35.1g 解得 x = 0.2 ，y = 0.1 则气体 A 在标况下的体积为 11.2 0.2L=2.24L，故答案为 2.24 L； 根据分析得出固体中 Na2O 与 Na2O2的物质的量之比是 1:2，故答案为 1:2。 26 （4 分）将 5.1g 的氧化铝溶于一定浓度的 500mL 的盐酸中，充分反应后，再逐滴加入 0.5mol/
43、L 的氢氧 化钠溶液，反应过程中生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示，试计算： （1）最大沉淀的质量。_ （2）沉淀最大时耗用多少毫升氢氧化钠溶液？_ （3）当沉淀从最大值到恰好完全消失时，耗用多少毫升的氢氧化钠溶液？_ （4）原盐酸溶液的物质的量浓度是多少？_ 【答案】7.8g 840mL 200mL 0.84mol/L (1)根据铝守恒可知：Al2O32Al(OH)3 102 2 78 5.1g m 所以 102 5.1g = 2 78 m ，解之得：m=7.8g， 答案为：7.8g； (2) Al(OH)3的物质的量为 7.8g 78g/mol =0.1mol，铝离子和氢氧
44、化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀的关系为： 16 3NaOHAl(OH)3 3 1 n(NaOH) 0.1 mol 解之得：n(NaOH)=0.3mol， 由图可知，中和盐酸消耗氢氧化钠溶液 240mL， 沉淀最大时消耗 NaOH 为 V=240mL+ 0.3mol 0.5mol/L 103mL=840mL， 答案为：840mL； (3)当沉淀从最大值到恰好完全消失时，根据反应： Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 1 1 0.1 mol n(NaOH) 解之得：n(NaOH)=0.1mol 当沉淀从最大值到恰好完全消失时，耗用氢氧化钠溶液的体积为 0.1mol 0.5m = ol/
45、L 0.2L =200mL， 答案为：200mL； (4)最大沉淀时,溶液是单一溶质 NaCl，此时 n(HCl)=n(NaOH)，c(HCl)= -3 -3 840 10 L 0.5mol/L 500 10 L =0.84mol/L， 答案为：0.84mol/L。 五、实验题（10 分） 27 （5 分） 我在故宫修文物展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法 在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下： (1)检测锈蚀产物 主要成分的化学式 Fe3O4 Fe2O3 H2O FeO(OH) FeOCl 铁器在具有 O2、_等环境中容易被腐蚀。 (2)分析
46、腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。 Fe 转化为 Fe2 。 17 Fe2 在自然环境中形成 FeO(OH)，该物质中铁元素的化合价为_。 FeO(OH)和 Fe2 反应形成致密的 Fe 3O4保护层，Fe 2的作用是_(填字母)。 a.氧化剂 b.还原剂 c.既不是氧化剂也不是还原剂 Fe3O4保护层被氧化为 FeO(OH)，如此往复腐蚀：Fe3O4_O2_H2O=_FeO(OH)(将反应补充完 全)。 (3)研究发现，Cl 对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成 Fe 3O4保护层，方法如下： 将铁器浸没在盛有 0.5mol L 1Na 2SO3、 0.5mol L 1NaOH 溶液的容器中， 缓慢加热至 6090。 一段时间后， 取出器物，用 NaOH 溶液洗涤至无 Cl 。 检测洗涤液中 Cl 的方法是_。 脱氯反应：FeOClOH =FeO(OH)Cl。离子反应的本质是离子浓度的减小，比较 FeOCl 与 FeO(OH) 溶解度的大小：_。 Na2SO3还原 FeO(OH)形成 Fe3O4的离子方程式是 _SO32-_FeO(OH)=_SO42-_Fe3
