2019届二轮复习金属及其化合物作业(全国通用)(2)

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文档介绍

2019届二轮复习金属及其化合物作业(全国通用)(2)

金属及其化合物 一、单选题(每小题只有一个正确答案)‎ ‎1.下列关于金属材料的说法,正确的是(  )‎ A. 导电性最好的金属是铜 B. 钢的性能比生铁的好,所以钢是很纯的铁 C. 合金的抗腐蚀性能不如成分金属好 D. 焊锡(锡铅合金)的熔点比锡、铅的熔点都低 ‎2.现代建筑的门窗框架常用古铜色的硬铝制造,取硬铝样品作如下实验:‎ ‎①取硬铝样品加入过量的盐酸,有气体生成,溶液中存有不溶物,‎ ‎②过滤得到的残渣,加入过量的氢氧化钠溶液,有气体生成,溶液中仍存有不溶物。‎ ‎(已知:硅不与盐酸反应,Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑)‎ 由此可推知,硬铝的组成可能为(  )‎ A. Al Cu Mg Si B. Al Mg Si Zn C. Al Fe C Cu D. Al Mg Zn Fe ‎3.向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是(  )‎ A. OH﹣++2H+===+H2O B. 2OH﹣++3H+===+2H2O C. OH﹣++3H+===CO2↑+2H2O D. 2OH﹣++4H+===CO2↑+3H2O ‎4.由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物,测得铁元素与氧元素的质量之比为21∶8,这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能是(  )‎ A. 1∶2∶1 B. 1∶2∶3 C. 1∶3∶1 D. 1∶1∶3‎ ‎5.关于氢氧化铁和氢氧化亚铁的下列叙述中错误的是 (  )‎ A. 都是不溶于水的固体 B. 都能与酸反应生成盐和水 C. 不稳定,受热都能分解 D. 在空气中都容易被氧化 ‎6.某化学兴趣小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,现象如下:‎ 下列有关三种金属的说法中正确的是(  )‎ A. 三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu B. 若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg C. 用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径 D. Cu和MgCl2溶液不发生化学反应 ‎7.下列关于金属单质通性的说法不正确的是(  )‎ A. 一般都具有金属光泽 B. 熔点都较高 C. 都是热和电的良导体 D. 都具有延展性 ‎8.将铁屑溶于过量盐酸后,再加下列物质,会有三价铁生成的是(  )‎ A. 稀硫酸 B. 氯气 C. 氯化锌 D. 氯化铜 ‎9.焰色反应不呈黄色的是(  )‎ A. 氯化钠 B. 过氧化钠 C. 氢氧化钠 D. 氢氧化钾 ‎10.下列操作中最终可以得到Al(OH)3的是(  )‎ A. Al2O3和水混合加热 B. 过量的稀HCl加入到NaAlO2溶液中 C. 过量的NaOH溶液加入到AlCl3溶液中 D. 过量的氨气通入到AlCl3溶液中 ‎11.在化学反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2中,水作(  )‎ A. 还原剂 B. 氧化剂 C. 既不是还原剂也不是氧化剂 D. 溶剂 ‎12.铁不能与冷、热水反应,但能与水蒸气反应。下列说法不正确的是(  )‎ A. 组装该实验装置用到的玻璃仪器可仅为1个酒精灯、1支大试管和导气管 B. 可通过加热湿棉花产生水蒸气 C. 可将产物之一通入肥皂液中用燃烧法检验 D. 铁粉与水蒸气反应后,可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来 ‎13.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该NaOH溶液的浓度为(  )‎ A. 1 mol·L-1 B. 2 mol·L-1 C. 1.5 mol·L-1 D. 3 mol·L-1‎ ‎14.放在手心就能熔化的稀有金属镓,其沸点为2 403 ℃,更奇妙的是镓熔化后在-120 ℃仍不易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其他金属熔合可改善合金性能;与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的性质和用途的叙述错误的是(  )‎ A. 镓的熔点高 B. 镓的性质与铝类似 C. 镓能够与盐酸反应生成气体 D. 镓可与多种金属形成合金 ‎15.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是(  )‎ A. 1∶2∶3 B. 6∶3∶2 C. 3∶1∶1 D. 1∶1∶1‎ 二、填空题 ‎ ‎16.在小烧杯中加入约1/2体积的水,滴入1~2‎ 滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,盖上表面皿。实验过程中,观察到的下列实验现象各体现了钠的什么性质。‎ ‎(1)钠浮在水面上__________________。‎ ‎(2)钠熔化成光亮的小球______________________。‎ ‎(3)钠球四处游动,发出“嘶嘶”响声,并很快消失________________________。‎ ‎(4)反应后的溶液变为红色______________________。‎ ‎17.将有铜的印刷线路板浸入200 mL氯化铁浓溶液中,有19.2 g铜被腐蚀掉。出印刷线路板,向溶液中加入16.8 g铁粉,经充分反应,溶液中还存在9.6 g不溶解的物质。(设溶液体积不变)。请回答下列问题:‎ ‎(1)充分反应后,溶液中存在9.6 g不溶物的成分为  。‎ ‎(2)充分反应后溶液中一定不存在的金属离子为  。‎ ‎(3)比较Fe2+、Fe3+、Cu2+的氧化性大小:  。‎ ‎(4)试计算最后溶液中Fe2+的物质的量浓度  mol·L-1。‎ ‎18.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及图1所示装置制取NaHCO3,反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。‎ ‎(1)装置乙的作用是______________________________________。为防止污染空气,尾气中含有的______________需要进行吸收处理。‎ ‎(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有________________、洗涤、灼烧。‎ ‎(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究。取加热了t1min的NaHCO3样品29.6 g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌,随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示,则曲线c对应的溶液中的离子是______________________(填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是__________。‎ ‎(4)若取10.5 g NaHCO3固体,加热了t1min后,剩余固体的质量为7.4 g。如果把此剩余固体全部加入到200 mL 1 mol·L-1的盐酸中,则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为__________(设溶液体积变化忽略不计)。‎ ‎19.金属活动性顺序是学习化学的重要工具,在工农业生产和科学研究中有着重要应用。常见的金属活动性顺序如下:‎ ‎(1)解释不能用铁制容器配制硫酸铜溶液的原因(用化学方程式表示):____________________。‎ ‎(2)验证镁比锌的金属活动性强,应选用的溶液是____________________________。‎ ‎(3)由金属活动性顺序你还能获得哪些信息?(写出一条即可):__________________________。‎ ‎20.在某次探究性学习中,老师要求同学们在实验室中用氧化铜、稀硫酸和铁来制取纯净的铜,并用所制得的铜进行一系列的探究性实验。甲、乙两位同学分别设计了如下两个制铜实验方案:‎ 甲:①氧化铜溶于适量稀硫酸中;②在①的溶液中加入稍过量的铁,充分反应后,过滤、烘干,即得纯净的铜。‎ 乙:①铁与稀硫酸反应制得氢气;②将氢气通入氧化铜中并加热,充分反应后即得纯净的铜。‎ ‎(1)若两位同学消耗的稀硫酸和铁的量分别相同,请判断他们所制得铜的质量大小关系________(填选项的标号)。‎ A.相同 B.甲多 C.乙多 D.以上三种情况均有可能 ‎(2)丙同学认为上述两种方案所制得的铜都难以保证铜的纯度,应对上述两种方案加以完善,甲同学的方案不完善的原因是__________________________。‎ ‎(3)完善甲同学方案的一种方法是将所得的铜粉放入烧杯中,加入__________________,不断搅拌,然后__________________________,即得到纯净的铜。‎ 三、实验题 ‎ ‎21.某同学利用如图所示的实验装置进行铁与水蒸气的实验,并研究铁及其化合物的部分性质。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为______________________。‎ ‎(2)该同学为确定反应后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:‎ ‎①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;‎ ‎②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明硬质试管的固体物质中一定有__________________,可能有______________________;若溶液未变红色,则说明硬质试管中固体物质的成分是____________________。‎ ‎(3)该同学按(2)中所述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是___________(用离子方程式表示)。‎ ‎(4)该同学马上另取少量溶液B,使其与NaOH溶液反应。若按右图所示操作,可观察到试管中先生成白色沉淀,后沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出白色沉淀变为红褐色的过程中所发生反应的化学方程式:______________________________。‎ ‎(5)一段时间后,该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色,说明Fe2+具有____________性。由此可知,实验室中含有Fe2+的盐溶液需现用现配制的原因是____________________,并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量____________________。‎ ‎22.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关化学方程式:NH3+CO2+H2O===NH4HCO3NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。‎ ‎(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是(  )‎ a.碳酸氢钠难溶于水 b.碳酸氢钠受热易分解 c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出 ‎(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们设计了各种方案。‎ A同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。试回答下列有关问题:‎ ‎①乙装置中的试剂是____________;‎ ‎②丁装置中稀硫酸的作用是______________________;‎ ‎③实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是________(填分离操作的名称)。‎ B同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验:‎ ‎② 实验时,须先从________管通入________ 气体,再从________管中通入________气体;‎ ‎②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是_____________________________。‎ ‎(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:________________________________。‎ 四、推断题 ‎ ‎23.某同学在实验室发现了一块绿色的孔雀石标本,他查阅了资料知其主要成分是Cu2(OH)2CO3。此同学现以此标本为原料制取铜,实验流程如图所示(部分生成物已省略):‎ ‎(1)溶液C中所含的溶质是________。‎ ‎(2)碱式碳酸铜与稀硫酸发生的化学方程式为___________________________________。‎ ‎(3)写出蓝色溶液B与铁粉发生反应的化学方程式:________________、__________________。‎ ‎24.用铁、铝的混合物进行如下实验:‎ ‎(1)操作X的名称是__________。‎ ‎(2)气体A是____________。‎ ‎(3)加入足量NaOH溶液时发生反应的离子方程式为__________________;加入稀盐酸发生反应的离子方程式为__________________________。‎ ‎(4)溶液B中阴离子除OH-外还有____________,溶液D中存在的金属离子为__________________。‎ 五、计算题 ‎ ‎25.某兴趣小组从废铝锅底部剪一块铝片,将它放入21.9%的稀盐酸中,产生氢气的质量与消耗盐酸的质量如下图(其他杂质不与酸反应)。请回答:‎ ‎(1)从图中看出,该反应产生了H2________g。‎ ‎(2)产生氢气的化学方程式为_________________;铝片中铝单质的质量为__________g。‎ ‎(3)求被氧化的铝的质量占未氧化时铝片总质量的质量分数,写出计算过程。‎ ‎26.物质的量为0.10 mol的镁条在只含有CO2和O2的容器中燃烧(产物不含碳酸镁,不考虑C与O2的反应),反应后容器内固体物质的质量不可能为(  )                   ‎ A.3.2 g B.4.0 g C.4.2 g D.4.7 g 答案解析 ‎1.【答案】D ‎【解析】银的导电性能比铜好,A错误;钢是含碳量0.03%~2%的铁合金,B错误;合金的机械性能比成分金属好,多数合金的抗腐蚀性比成分金属好,C错误;合金的熔点一般比组分金属低,焊锡熔点比成分金属锡、铅的熔点低,D正确。‎ ‎2.【答案】A ‎【解析】样品和盐酸反应能生成气体且有不溶物,说明样品中除了含有排在氢前的活泼金属外,还含有不与盐酸反应的物质;不溶物能与氢氧化钠溶液反应并有气体生成,说明样品中含有硅,还含有既不能与盐酸反应也不能与氢氧化钠溶液反应的物质。‎ ‎3.【答案】D ‎【解析】等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中含有氢氧化钠与碳酸钠的物质的量相等,稀盐酸加入到NaOH和Na2CO3的混合溶液中,盐酸先与氢氧化钠发生酸碱中和反应,剩余的盐酸再与碳酸钠发生反应,盐酸少量时发生反应+H+===,盐酸过量时发生反应:+2H+===CO2↑+H2O。‎ 设NaOH和Na2CO3的物质的量都为1 mol,则加入盐酸少量,先发生反应:OH﹣+H+===H2O,1 mol氢氧化钠消耗1 mol盐酸,再发生反应+H+===,将两个方程式相加得:OH﹣++2H+===+H2O,A正确;‎ 设NaOH和Na2CO3的物质的量都为2 mol,则加入盐酸少量,先发生反应:2OH﹣+2H+→2H2O,2 mol氢氧化钠消耗2 mol盐酸,再发生反应+H+→,盐酸不足则消耗1 mol碳酸钠,将两个方程式相加得:2OH﹣++3H+===+2H2O,B正确;‎ 设NaOH和Na2CO3的物质的量都为1 mol,则加入盐酸过量,先发生反应:OH﹣+H+===H2O,1 mol氢氧化钠消耗1 mol盐酸,再发生反应+2H+===CO2↑+H2O,将两个方程式相加得:OH﹣++3H+===CO2↑+2H2O,C正确;‎ 设NaOH和Na2CO3的物质的量都为2 mol,2 mol氢氧化钠消耗2 mol氢离子,2 mol氢离子与2 mol碳酸钠反应生成2 mol碳酸氢根离子,离子方程式应为2OH﹣+2+4H+===2+2H2O,故D错误。‎ ‎4.【答案】D ‎【解析】由铁元素与氧元素的质量之比为21∶8,求得铁元素与氧元素的物质的量之比为3∶4,所以Fe3O4的量多少不影响混合物中铁元素与氧元素的质量比, Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3的形式,因此只要FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1即可。‎ ‎5.【答案】D ‎【解析】氢氧化铁和氢氧化亚铁都不溶于水,都能与酸反应生成盐和水,受热都能分解生成相应的氧化物和水;氢氧化亚铁具有还原性,在空气中易被氧化为氢氧化铁,氢氧化铁在空气中不能被氧化。‎ ‎6.【答案】D ‎【解析】‎ ‎7.【答案】B ‎【解析】金属单质一般都具有金属光泽、有延展性、导热性和导电性;但有的金属硬度较小,如金属钠质软,可切割、易熔化;有的金属熔点较高,如金属钨等。‎ ‎8.【答案】B ‎【解析】Fe溶于盐酸后发生反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑,而Fe2+遇强氧化剂才会生成三价铁。稀硫酸不能把Fe2+氧化成Fe3+;氯气能将溶液中的Fe2+氧化成为Fe3+;氯化锌、氯化铜溶液中的Zn2+、Cu2+有一定的氧化能力,其中Cu2+可以将单质铁氧化成Fe2+,但却不能将Fe2+氧化成Fe3+,Zn2+不能氧化Fe2+。‎ ‎9.【答案】D ‎【解析】氯化钠、过氧化钠、氢氧化钠等钠的化合物的焰色反应为黄色;氢氧化钾时,透过蓝色钴玻璃片,可观察到火焰为紫色。‎ ‎10.【答案】D ‎【解析】 Al2O3不能与水反应,过量的NaOH溶液与AlCl3溶液反应生成NaAlO2、NaCl和H2O。‎ ‎11.【答案】B ‎【解析】在该反应中,铁元素化合价升高、被氧化,铁作还原剂;水中氢元素化合价降低、被还原,水作氧化剂。‎ ‎12.【答案】D ‎【解析】先对试管中湿棉花加热,当有水蒸气形成时再把酒精灯移到铁粉位置加热,故一个酒精灯、一支大试管和导气管也能完成实验,A、B正确;铁和水蒸气反应生成氢气,通入肥皂液中,用燃烧法检验氢气的存在,C正确;铁粉与水蒸气反应生成的四氧化三铁也可以被磁铁吸引,不能分离出铁,D错误。‎ ‎13.【答案】B ‎【解析】 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑‎ ‎2 mol 67.2 L n(NaOH) 33.6 L n(NaOH)==1 mol,‎ c(NaOH)==2 mol·L-1。‎ ‎14.【答案】A ‎【解析】由题给信息可知,镓的熔点很低但沸点很高,镓易与其他金属熔合形成合金;镓与铝位于同一主族,原子最外层电子数目相同,其化学性质相似。‎ ‎15.【答案】C ‎【解析】盐酸中的溶质的物质的量为1 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,而金属均为0.3 mol,根据反应方程式判断盐酸为不足量。但由于Na除了与酸反应外,还与H2O反应生成氢气。所以Na完全反应,应根据Na的物质的量计算:2Na~H2↑,钠反应产生氢气0.15 mol;镁、铝与盐酸的反应中盐酸的物质的量不足,按盐酸的物质的量计算:2HCl~H2↑,镁、铝产生氢气分别为0.05 mol、0.05 mol。‎ ‎16.【答案】(1)钠的密度比水小 ‎(2)反应放热、钠的熔点低 ‎(3)反应剧烈,产生的气体推动钠球运动 ‎(4)反应生成物显碱性 ‎【解析】钠与水反应的实验现象及其原因分析。‎ ‎17.【答案】(1)Cu ‎(2)Fe3+‎ ‎(3)Fe3+>Cu2+>Fe2+‎ ‎(4)6‎ ‎【解析】(1)加入Fe粉前,溶液中有Cu2+、Fe2+、Cl﹣,可能还有Fe3+,16.8 g Fe为0.3 mol,19.2 g Cu为0.3 mol,若无Fe3+,那么Fe恰好把19.2 g Cu全部置换,现在只有9.6 不溶物,所以不可能为Fe,只能是Cu。‎ ‎(2)Fe的还原性强于Cu, Fe先和过量的Fe3+反应,再置换部分Cu2+,溶液中一定不存在的金属离子为Fe3+,存在Cl﹣、Fe2+、Cu2+。‎ ‎(3)由化学方程式Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,即溶液中离子氧化性Fe3+大于Cu2+,根据金属活动顺序表,Cu2+>Fe2+,所以氧化性顺序:Fe3+>Cu2+>Fe2+。‎ ‎(4)Fe先和过量的Fe3+反应,再置换部分Cu2+,所以溶液中存在Cl﹣,Fe2+,Cu2+;溶液中剩余的Cu元素为19.2 g﹣9.6 g=9.6 g,即0.15 mol,综合来看,溶液中是9.6 g Cu和16.8 g Fe恰好完全还原了Fe3+,Cu失电子为0.3 mol,Fe失电子0.6 mol,合计0.9 mol,所以原有Fe3+0.9 mol,最后所有的Fe元素都变成Fe2+,故c(Fe2+)=mol· L-1=6.0 mol· L-1。‎ ‎18.【答案】(1)吸收HCl NH3  (2)过滤  (3) 1∶2  (4)0.375 mol·L-1‎ ‎【解析】(1)装置甲是制备二氧化碳气体的反应装置,生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体,对制备碳酸氢钠有影响,装置乙的作用是吸收氯化氢气体;最后的尾气中含有氨气不能排放到空气中,需要进行尾气吸收。‎ ‎(2)由装置丙中产生的NaHCO3发生的反应为,NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl;制取Na2CO3时需要过滤得到晶体,洗涤后加热灼烧得到碳酸钠。‎ ‎(3)随着盐酸的加入,先后发生反应:+H+===、+H+===CO2↑+H2O;溶液中碳酸根离子减小,碳酸氢根离子浓度先增大后减小,钠离子浓度不发生变化,新增氯离子浓度一直增大。所以c曲线表示的是碳酸氢根离子浓度的变化,b曲线表示的是碳酸根离子浓度的变化,d曲线表示的是氯离子的浓度的变化,a曲线表示的是钠离子的浓度的变化。从图中数据可得,未加盐酸时碳酸根离子的物质的量为0.2 mol,碳酸氢根离子的物质的量为0.1 mol,故样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是1∶2。‎ ‎(4)盐酸有剩余,碳酸氢钠中钠元素完全以氯化钠形式存在,消耗盐酸的物质的量=钠元素的物质的量,剩余盐酸的物质的量=0.200 L×1 mol·L-1-mol=0.075 mol,剩余溶液中c(H+)=0.375 mol·L-1。‎ ‎19.【答案】(1)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu (2)稀盐酸(或稀H2SO4、ZnCl2溶液等) (3)位于氢前面的金属能置换出酸中的氢;位于前面的金属可以把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)‎ ‎【解析】①在金属活动性顺序中,排在(H)前面的金属能与酸反应置换出H2,排在(H)之后的金属与酸(除氧化性酸如浓H2SO4和HNO3等)不反应。金属的位置越靠前,其活动性越强,反应越强烈。②在金属活动性顺序中,位于前面的金属能够把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。③利用金属活动性顺序及金属与酸反应的剧烈程度,可以鉴别两种外观相近的金属,如根据与等浓度盐酸反应的剧烈程度不同可以区分Mg和Zn。‎ ‎20.【答案】(1)B (2)甲方案制得的铜中可能混有铁 ‎(3)过量稀硫酸 过滤、洗涤、烘干 ‎【解析】(1)有关反应的方程式:‎ ‎①Fe+2H+===Cu+H2↑,H2+CuOH2O+Cu,‎ ‎②CuO+2H+===Cu+H2O,Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,‎ 由上述反应方程式可知,两种方法1 mol铁都可得到1 mol铜,事实上氢气还原氧化铜时,开始需用氢气排净装置中的空气,结束后需让炽热铜在氢气中冷却,因此氢气不可能完全用于还原氧化铜,减少了铜的生成。‎ ‎(2)甲方案制得的铜中可能会混有过量的铁,没有洗涤,制得的铜不纯净。‎ ‎(3)完善甲同学方案的方法是加入过量的稀硫酸,除去可能过量的铁。‎ ‎21.【答案】(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2‎ ‎(2)Fe3O4 Fe Fe3O4和Fe ‎(3)Fe+2Fe3+===3Fe2+‎ ‎(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3‎ ‎(5)还原 Fe2+易被空气中的氧气氧化 铁粉 ‎【解析】(1)硬质试管中发生铁与水蒸气的反应。(2)溶液变红色,说明有Fe3+,则固体物质中一定含Fe3O4,可能含有Fe。溶液未变红色,说明无Fe3+,则固体物质的成分为Fe3O4和Fe。(4)白色沉淀变为红褐色,是因为Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)3。(5)未变红的溶液变成红色,说明Fe2+转化为Fe3+,则Fe2+具有还原性。含Fe2+的盐溶液需现用现配制,是因为Fe2+易被空气中的氧气氧化,在配制时应加入少量铁粉。‎ ‎22.【答案】(1) c ‎(2) A①饱和碳酸氢钠溶液 ②吸收多余氨气 ③过滤 B①a NH3 b CO2 ②增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率 ‎(3)用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应,或往烧碱溶液中通入过量CO2;或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等 ‎【解析】(1)碳酸氢钠易溶于水,a错误;碳酸氢钠受热易分解,与其在溶液中首先结晶析出无关,b错误;碳酸氢钠的溶解度相对最小,在溶液中首先结晶析出,c正确。‎ ‎(2)A①盐酸易挥发,利用盐酸制取的二氧化碳中常会含有氯化氢气体,碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应,通过碳酸氢钠溶液可除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体。②丁中稀硫酸可吸收挥发出的氨气。③分离固体与液体常采用的实验操作是过滤。‎ B①制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水,氨气极易溶于水,二氧化碳能溶于水,先通入氨气使溶液呈碱性,可增加CO2的溶解量;由于氨气溶解度大,如果将氨气直接通入水中溶解,容易产生倒吸,所以从图中导管下端位置可知a通NH3,b通CO2。②装置改动后二氧化碳与溶液的接触面积变大,提高了二氧化碳的吸收率。(3)从题干信息NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl可得,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,可在饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,也可采用烧碱溶液中通入过量CO2,NaOH+CO2===NaHCO3。‎ ‎23.【答案】(1)FeSO4‎ ‎(2)Cu2(OH)2CO3+2H2SO4===2CuSO4+CO2↑+3H2O ‎(3)Fe+CuSO4===Cu+FeSO4、Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑‎ ‎【解析】碱式碳酸铜与过量稀硫酸反应后得到蓝色硫酸铜溶液B,但此溶液还有剩余的硫酸,加入铁粉时可发生铁与硫酸和硫酸铜的反应;B溶液与铁粉反应后的固体D 与稀硫酸反应可生成无色气体E说明在B中加入的铁粉是过量的,C中溶质只有硫酸亚铁。‎ ‎24.【答案】(1)过滤 (2)H2(或氢气) (3)2Al+2OH-+2H2O===2+3H2↑ Fe+2H+===Fe2++H2↑ (4) Fe2+‎ ‎【解析】(1)进行操作X后得到溶液和固体,故操作X为过滤。(2)Al与氢氧化钠溶液反应产生氢气,故气体A为H2。(3)混合物中加入足量NaOH溶液,Al与NaOH溶液反应;固体C为铁,加入稀盐酸,Fe与稀盐酸反应。(4)溶液B中阴离子有OH-、,溶液D中金属离子为Fe2+。‎ ‎25.【答案】(1)1.2 (2)2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 10.8 (3)20%‎ ‎【解析】(1)从图中可以看到当盐酸用量大于250 g时氢气的质量不再发生变化,共产生了1.2 g H2。‎ ‎(2)设铝片中铝的质量为x x=10.8 g ‎(3)由图可知,使用盐酸50.0 g时没有产生氢气,盐酸与Al2O3反应,设Al2O3质量为x:‎ x==5.1 g,n(Al2O3)=0.05 mol,被氧化n(Al)=0.1 mol,即被氧化的m(Al)= 2.7 g,被氧化的铝的质量占未氧化时铝片总质量的质量分数==×100%=20%。‎ ‎26.【答案】D ‎【解析】镁条在CO2和O2中燃烧,发生反应2Mg+CO22MgO+C、2Mg+O22MgO。假设气体足量,若0.10 mol Mg只发生前一个反应,则生成的固体物质的质量为(0.05×12+0.1×40) g=4.6 g,若0.10 mol Mg只发生后一个的反应,则生成的固体物质的质量为(0.1×40) g=4 g,因此固体物质的质量不可能超过4.6 g。若气体的量不足,则生成的产物的质量可能很小,故A、B、C项都有可能,D项不可能。‎
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