【化学】陕西省咸阳市实验中学2019-2020学年高一上学期第三次月考试题 (解析版)

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【化学】陕西省咸阳市实验中学2019-2020学年高一上学期第三次月考试题 (解析版)

陕西省咸阳市实验中学2019-2020学年高一上学期第三次月考试题 相对原子质量:H‎-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Zn-65 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5‎ 第I卷 (选择题共48分)‎ 一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.在实验室中,通常将金属钠保存在( )‎ A. 水中 B. 煤油中 C. 四氯化碳中 D. 汽油中 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,所以钠不能保存在蒸馏水中,故A错误; B.钠和煤油不反应且密度大于煤油,所以能隔绝空气和水,故B正确; C.金属钠与四氯化碳不反应,但密度比四氯化碳小,浮于四氯化碳之上,能接触到空气,所以钠不能保存四氯化碳中,故C错误; D.汽油易挥发,易燃,特别是在温度较高的环境中容易导致爆炸,虽然钠的密度比汽油大,但不能把钠保存在汽油中,故D错误; 故选:B。‎ ‎2. 取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是( )‎ ‎①金属先熔化 ②在空气中燃烧,放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ‎ ‎④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体物质 A. ②⑤ B. ①②③ C. ①④⑤ D. ④⑤‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】①由于钠的熔点较低,先熔化,故①正确;‎ ‎②钠在加热条件下能在空气中燃烧,但不加热时,生成氧化钠,没有没有燃烧,并且观察不到黄色火花,故②错误;‎ ‎③生成过氧化钠,为黄色固体,故③错误;‎ ‎④钠的焰色反应为黄色,燃烧时火焰为黄色,故④正确;‎ ‎⑤与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体,故⑤正确。‎ 故选C。‎ ‎3.每次进行焰色反应时,所用铂丝都要用试剂洗涤,这种试剂是( )‎ A. 稀盐酸 B. 碳酸钠溶液 C. 硫酸 D. 氢氧化钾溶液 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】焰色反应最主要的是无其他离子干扰,而每次做完焰色反应实验后,铂丝会留有实验的物质,虽然铂丝残留的实验物质可以和硫酸反应,但生成的硫酸盐熔沸点高,不易去除,所以不用硫酸;碳酸钠溶液和氢氧化钾溶液都含有金属元素,会对待检验的金属元素造成干扰,且一般的金属氧化物不与碱性溶液反应,所以不用;盐酸可以溶解金属氧化物等杂质,易挥发,生成的氯化物熔沸点低,加热灼烧容易除去,所以选用盐酸洗涤。‎ 综上所述选A。‎ ‎4.将少量金属钠分别投入下列物质的溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的( )‎ A. 水 B. 稀盐酸 ‎ C. 硫酸钾溶液 D. 硫酸铜溶液 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A.钠和水的反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,所以溶液质量增加,溶液增加的质量=m(Na)-m(H2),故A不符合题意; B.钠和盐酸的反应方程式为:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,根据方程式知,溶液增加的质量=m(Na)-m(H2),故B不符合题意; C.将金属钠加入到硫酸钾溶液中,只有金属钠和水之间反应,钠和水的反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,根据方程式知,溶液增加的质量=m(Na)-m(H2),故C不符合题意; D.钠和水的反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成的氢氧化钠和硫酸铜反应,方程式为:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓,将两个方程式相加:2Na+2H2O+CuSO4=H2↑+Na2SO4+Cu(OH)2↓,由方程式知,溶液的质量减轻,故D符合题意; 故选:D。‎ ‎5.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )‎ A. 1.0‎mol·L-1的KNO3溶液:H+,Fe2+,Cl-,SO B. 石蕊溶液呈红色的溶液:NH,Ba2+,AlO,Cl-‎ C. pH=12的溶液:K+,Na+,CH3COO-,Br-‎ D. 与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+,K+,Al3+,NO ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A.硝酸根在氢离子存在的情况下会表现强氧化性,将亚铁离子氧化,不能大量共存,故A不符合题意;‎ B.石蕊显红色,说明溶液显酸性,偏铝酸根不能大量存在,故B不符合题意;‎ C.pH=12的溶液显碱性,四种离子相互之间不反应,也不与氢氧根反应,可以大量共存,故C符合题意;‎ D.与铝反应生成大量氢气的溶液可能是碱性,也可能是酸性,碱性溶液中铝离子不能大量存在,酸性溶液中硝酸根不能大量存在,故D不符合题意;‎ 故答案C。‎ ‎6.下列离子方程式书写正确的是( )‎ A. AlCl3溶液中加入足量的氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓‎ B. NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O C. Fe(OH)3溶于HI溶液:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O D. 小苏打溶液中加入烧碱溶液:HCO+OH-=CO2↑+H2O ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A.氨水是弱碱,不能拆为离子形式,A不正确;‎ B.NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,即NaHCO3少量,1个HCO消耗1个氢氧根生成1个碳酸根,然后与1个钡离子结合,故离子方程式为:HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,B正确;‎ C.Fe(OH)3溶于HI溶液中,除了酸碱发生中和反应外,三价铁与碘离子要发生氧化还原反应,生成碘单质,离子方程式不完整,C不正确;‎ D.小苏打溶液中加入烧碱溶液生成碳酸根离子,不是二氧化碳,正确的离子方程式:HCO+OH-=CO32-+H2O,D不正确。‎ 答案选B。‎ ‎7.设NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( )‎ A. 1molNa2O2固体中含离子总数4NA B. 标准状况下,‎1.12L氦气所含的原子数为0.1NA C. 1.8gNH4+离子中含有的电子数为NA D. 15.6gNa2O2与过量CO2反应时,转移的电子数为0.4NA ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. Na2O2是由钠离子和过氧根离子构成,1molNa2O2固体中含离子总数为3NA,A不正确;‎ B. 标准状况下,‎1.12L氦气的物质的量为0.05mol,氦气为单原子分子,所含的原子数为0.05NA,B不正确;‎ C. 1.8gNH4+离子的物质的量为 ,而1个NH4+的电子数为10,故含有的电子数为NA,C正确;‎ D. 15.6gNa2O2的物质的量为,Na2O2与过量CO2反应时,Na2O2中-1价的氧一半生成-2价,一半生成0价,故0.2mol Na2O2转移的电子数为0.2NA,D不正确。‎ 答案选C。‎ ‎8.一定量铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,得到溶液中Fe2+和Fe3+的浓度恰好相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为( )‎ A. 1:1 B. 1:‎2 ‎C. 2:3 D. 3:2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设已反应的Fe3+的物质的量为2mol,反应离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,反应关系式为:2Fe3+3Fe2+,则溶液中Fe2+的物质的量为3mol,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等,所以未反应的Fe3+的物质的量为3mol,已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为2mol:3mol=2:3;‎ 所以答案:C。‎ ‎9.镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量盐酸充分反应,过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液,再过滤,滤液中存在的离子有( )‎ A. AlO2- B. Cu2+ C. Al3+ D. Mg2+‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】Mg、Al能与盐酸反应生成相应的盐,Cu与盐酸不发生反应,因此过滤后滤液中主要成分为MgCl2、AlCl3、HCl,向滤液中加入过量氢氧化钠溶液,转化关系为:MgCl2→Mg(OH)2,AlCl3→NaAlO2,HCl→NaCl,此时溶液中溶质为:NaAlO2、NaCl、NaOH,再进行过滤,滤液中存在的离子为:Na+、、Cl-、OH-,故答案为:A。‎ ‎10.下列可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法及现象是(  )‎ A. 加热时无气体放出 B. 滴加盐酸时有气泡放出 C. 溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成 D. 溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,而碳酸钠不分解,不能利用加热判断是否混有碳酸钠,故A错误;‎ B.二者均与盐酸反应生成气体,滴加盐酸时有气泡放出不能判断是否混有碳酸钠,故B错误;‎ C.碳酸氢钠与氯化钡不反应,而碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀,则溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成,可判断存在碳酸钠,故C正确;‎ D.二者均与石灰水反应生成白色沉淀,则溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成,不能判断是否混有碳酸钠,故D错误。‎ 答案选C。‎ ‎11.把Ba(OH)2溶液滴入明矾(KAl(SO4)2)溶液中,使SO全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是( )‎ A. Al3+ B. Al(OH)‎3 ‎C. Al3+和Al(OH)3 D. AlO ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】设硫酸铝钾的物质的量为1mol,然后分别计算出铝离子、硫酸根离子的物质的量,根据硫酸根离子的物质的量得出“SO42-全部转化成BaSO4沉淀”时需要消耗氢氧化钡的物质的量,从而得出氢氧化钡提供的氢氧根离子的物质的量,最后判断反应产物。‎ ‎【详解】明矾的化学式为KAl(SO4)2•12H2O,设明矾为1mol,则溶液中含有1molAl3+,2molSO42-,由反应SO42-+Ba2+=BaSO4↓可知,使SO42-全部转化成BaSO4沉淀,需要2molBa(OH)2,则加入4molOH-,则发生Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,所以最后溶液中存在AlO2-。‎ 答案选D。‎ ‎12.下列金属冶炼的反应原理,错误的是(  )。‎ A. 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑‎ B. MgO+H2Mg+H2O C. Fe3O4+4CO3Fe+4CO2‎ D. 2HgO2Hg+O2↑‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、钠是活泼金属,应采用电解法制取,选项A正确;‎ B、镁是活泼金属,应采用电解法制取,并且镁与热水反应,选项B错误;‎ C、Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属,通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来,选项C正确;‎ D、Hg为不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,选项D正确;‎ 答案选B。‎ ‎13.‎‎5.0‎g金属混合物与足量稀盐酸反应,收集到2.8LH2(标准状况),这种混合物可能的组成是( )‎ A. Fe和Zn B. Mg和Al ‎ C. Fe、Cu、Zn D. Mg、Fe、Cu ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】标准状况下‎2.8L氢气的物质的量为:‎2.8L÷‎22.4L/mol=0.125mol,假设金属的化合价都是+2价,则金属的物质的量为0.125mol,混合金属的平均摩尔质量为:‎5g÷0.125mol=‎40g/mol;‎ A.Fe的摩尔质量为‎56g/mol,Zn的摩尔质量为‎65g/mol,二者的摩尔质量都大于‎40g/mol,A错误;‎ B.Mg摩尔质量为‎24g/mol,Al为+2价时的摩尔质量为:‎27g/mol×2/3=‎18g/mol,二者的平均摩尔质量都小于‎40g/mol,B错误;‎ C.Fe的摩尔质量为‎56g/mol,铜不与硫酸反应,Zn的摩尔质量为‎65g/mol,Fe、Zn二者的平均摩尔质量大于‎40g/mol,再加上铜不反应,C错误;‎ D.Mg的摩尔质量为‎24g/mol,Fe的摩尔质量为‎56g/mol,二种金属的平均摩尔质量可以为‎40g/mol,铜不与硫酸反应, 按一定比例混合,收集到H2也可能为‎2.8L(标准状况),D正确;‎ 答案选D。‎ ‎14.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( )‎ ‎①金属钠在纯氧中燃烧 ‎②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间 ‎③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 ‎④无水硫酸铜放入医用酒精中 A. ②③①④ B. ③②①④ C. ③②④① D. ②③④①‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】①金属钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的过氧化钠;②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液先生成白色沉淀氢氧化亚铁,但很快转化为灰绿色,最终转化为红褐色的氢氧化铁;③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,发生络合反应,溶液呈红色;④‎ 无水硫酸铜放入医用酒精中,医用酒精中含有水,无水硫酸铜遇水变蓝,故溶液变蓝,故其产物的颜色按按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是③②①④,B项正确;‎ 答案选B。‎ ‎15.将‎0.4g NaOH和‎1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】对NaOH和Na2CO3混合配成的溶液,当滴加盐酸时,先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O,再发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,最后发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,有二氧化碳气体生成,利用物质的量的关系并结合图象解析。‎ ‎【详解】‎0.4g NaOH的物质的量为‎0.4g÷‎40g·mol-1=0.01mol和1.06gNa2CO3的物质的量为‎1.06g÷‎106g·mol-1=0.01mol,则 A、‎0.1L盐酸与氢氧化钠反应没有气体生成,但碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠时也没有气体生成,则图象与反应不符,故A错误;‎ B、图象中开始反应即有气体生成,与反应不符,故B错误;‎ C、向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入‎0.1L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入‎0.1L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2‎ ‎↑;此时开始放出气体,正好与图象相符,故C正确;‎ D、因碳酸钠与盐酸的反应分步完成,则碳酸钠与盐酸先反应生成碳酸氢钠和氯化钠,此时没有气体生成,则图象与反应不符,故D错误;‎ 故选C。‎ ‎16. 将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL稀硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入的NaOH溶液体积的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是( )‎ A. 镁和铝的总质量为‎9 g B. 合金与稀硫酸反应生成的氢气体积为‎10.08 L C. 稀硫酸的物质的量浓度为2.5 mol/L D. 氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5 mol/L ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】由图像可知:将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL稀硫酸中,固体全部溶解后,所得溶液为H2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4的混合溶液。发生的有关化学反应方程式为:2Al+3H2SO4= Al2(SO4)3+ 3H2↑;Mg+ H2SO4= MgSO4+H2↑;H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O。Al2(SO4)3+6NaOH= 3Na2SO4+ 2Al(OH)3↓;MgSO4+2NaOH= Na2SO4+Mg(OH)2↓; Al(OH)3+NaOH= NaAlO2 + 2H2O。‎ ‎【详解】A.n[Al(OH)3] =(0.35-0.15)mol=0.2mol;n[Mg(OH)2]=0.15mol。m(合金)=m(Al)+m(Mg)= 0.2mol×‎27g/mol+0.15mol×‎24g/mol=‎9g。正确。‎ B.n(H2)=1.5n(Al)+n(Mg)=0.45mol,所以反应放出的氢气在标准状况下的体积为V(H2)=n(H2)·Vm =0.45mol×‎22.4L/mol=‎10.08L。但选项未指明气体的条件,故体积无法确定。错误。‎ D.因为在反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O中,n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol,V(NaOH)=40mL=‎0.04L,所以c(NaOH)===5mol/L,正确。‎ C.当沉淀达到最大值时H2SO4恰好反应完全,此时的溶液为Na2SO4溶液,n(H2SO4)= n(NaOH)。V((H2SO4) ·c(H2SO4) =V(NaOH)c((NaOH), ‎0.2L×c(H2SO4) =×‎0.2L×5 mol/L。解得c(H2SO4)= 2.5 mol/L。正确。‎ 故选B。‎ 第Ⅱ卷 (非选择题共52分)‎ 二、填空题(本题包括1小题,共10分)‎ ‎17.铝是一种重要金属:‎ ‎(1)生产中曾用铝热反应焊接钢轨,则铝与氧化铁发生反应化学方程式为:___。‎ ‎(2)铝还用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等,请配平下列用铝冶炼金属钒的化学反应方程式:V2O5+AlAl2O3+V。___。该反应中氧化剂是___,要得到1mol金属钒,需要纯铝的质量___ g。‎ ‎(3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为:___。在同温同压下,等质量铝投入足量盐酸和NaOH溶液中,产生气体的体积之比为___。‎ ‎【答案】(1). 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe (2). 3V2O5+10Al5Al2O3+6V (3). V2O5 (4). 45 (5). 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ (6). 1:1‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】(1)铝与氧化铁的反应属于铝热反应,发生反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,故答案为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;‎ ‎(2)根据该化学反应中的化合价变化情况可知,若生成1molAl2O3,Al共失去电子6mol,若有1molV2O5参加反应,V2O5共得到电子10mol,所以配平后V2O5化学计量数是3,V的化学计量数是6,Al2O3的化学计量数是5,金属Al的化学计量数是10,V元素化合价下降,所以氧化剂是V2O5,根据化学方程式,要得到1mol金属钒,需要金属铝的质量是=‎45g,故答案为:3V2O5+10Al5Al2O3+6V;V2O5;45;‎ ‎(3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑,还能和盐酸之间反应产生氢气,2Al+6HCl=AlCl3+3H2‎ ‎↑,在同温同压下,等质量即等物质的量的铝投入足量盐酸和NaOH溶液中,产生气体的量按照金属铝来计算,所以产生气体的物质的量相等,体积之比为1:1,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑;1:1。‎ ‎【点睛】考查金属铝以及化合物的性质以及计算,注意化学方程式的应用是解题的关键。‎ 三、推断题(本题包括2小题,共18分)‎ ‎18.A为两种金属组成的合金,发生如图所示的变化:‎ 试填写以下空白:‎ ‎(1)合金A由___和___组成。‎ ‎(2)写出下列变化离子方程式。‎ C→D___;C→E___;‎ E→G___;D→F___。‎ ‎【答案】(1). Fe(铁) (2). Al(铝) (3). Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ (4). Al3++4OH-=AlO+2H2O (5). AlO+H++H2O=Al(OH)3↓ (6). Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O ‎【解析】‎ ‎【分析】A为两种金属组成的合金,A和稀盐酸反应生成浅绿色溶液B,则B中含有亚铁离子;B中通入氯气得到棕黄色溶液,向C中加入过量NaOH,生成红褐色沉淀D,D为Fe(OH)3;D和稀盐酸反应生成棕黄色溶液F,F中溶质为FeCl3;‎ 无色滤液E中加入适量稀盐酸,得到白色沉淀G,铝离子和过量氢氧化钠生成无色溶液,所以E中含有偏铝酸根离子,G为Al(OH)3,根据元素守恒知,A为Al、Fe合金,B中溶质为FeCl2、AlCl3,C中溶质为AlCl3、FeCl3,据此分析解答。‎ ‎【详解】(1)通过以上分析知,A由Al、Fe组成,故答案为:Fe(铁);Al(铝);‎ ‎(2)C→D是铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀,离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;C→E是铝离子和氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子,离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;E→G是偏铝酸根离子和氢离子反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓;D→F是氢氧化铁和氢离子反应生成铁离子和水,离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++2H2O,故答案为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;Al3++4OH-=AlO+2H2O;AlO+H++H2O=Al(OH)3↓;Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。‎ ‎19.我国化学家侯德榜改革国外的制碱工艺提出的“侯氏制碱法”誉满全球。其生产步骤如图所示:‎ 试完成下列问题:‎ ‎(1)若上述的悬浊液是NaHCO3与NH4Cl的混合物,则Ⅰ和Ⅱ的总反应方程式是__。‎ ‎(2)由这一反应可知NaCl比NaHCO3溶解度__(填“大”或“小”)。‎ ‎(3)Ⅲ的操作叫___。‎ ‎(4)写出Ⅳ的化学方程式___。‎ ‎【答案】(1). NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl (2). 大 (3). 过滤 (4). 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】(1)根据流程可知,得到悬浊液是在饱和食盐水中通入了足量的NH3、CO2,故总反应为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,因NaHCO3溶解度相对较小且得到的是悬浊液,故需要加↓;‎ ‎(2)饱和食盐水溶液可以制得NaHCO3悬浊液,说明NaCl比NaHCO3溶解度大;‎ ‎(3)悬浊液经过步骤Ⅲ分离得到了晶体(NaHCO3)和液体(NH4Cl溶液),这是固液分离方法,操作Ⅲ为过滤;‎ ‎(4)晶体NaHCO3经过步骤Ⅳ得到Na2CO3粉末和挥发性物质,可通过加热实现,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。‎ 四、实验题(本题包括2小题,共18分)‎ ‎20.如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6mol/L硫酸溶液,其他试剂任选。填写下列空白:‎ ‎(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是__,A中反应化学方程式为__。‎ ‎(2)实验开始时应先将活塞E__(填“打开”或“关闭”),在C中收到的气体主要为__。‎ ‎(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程__。‎ ‎(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:___。‎ ‎【答案】(1). 铁屑 (2). Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ (3). 打开 (4). H2 (5). 关闭活塞E,使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应 (6). 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】A中应预先盛放固态反应物,铁和稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸亚铁,实验开始时,应先打开活塞,使生成的氢气进入整套实验装置中而排出空气,防止氢氧化亚铁被氧化;关闭活塞时,A中溶液进入B装置中,A中溶液含有硫酸亚铁,可能含有硫酸,硫酸和硫酸亚铁都和氢氧化钠溶液反应。‎ ‎【详解】(1)分液漏斗中需要放入液态反应物6mol/L硫酸,A中应预先盛放固态反应物铁屑,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故答案为:铁屑;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;‎ ‎(2)实验开始时,应先打开活塞,使生成的氢气进入整套实验装置中而排出空气,防止氢氧化亚铁被氧化,氢气不和水反应,所以C中收集的气体主要是氢气,故答案为:打开;H2;‎ ‎(3)当C瓶或A瓶中的气泡减少时,关闭活塞E,在气体压强的作用下,A中溶液进入B装置中,A中溶液含有硫酸亚铁,可能含有硫酸,硫酸、硫酸亚铁都和氢氧化钠溶液反应,故答案为:关闭活塞E,使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应;‎ ‎(4) 氢氧化亚铁不稳定,易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀,所以看到的现象是:白色沉淀先转化为灰绿色最后转化为红褐色,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3‎ ‎,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。‎ ‎21.某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了一系列实验。‎ ‎(1)用如图所示实验装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当__时(填实验现象),说明“铁与水蒸气”能够进行反应,写出铁与水蒸气反应的化学方程式____。‎ ‎(2)为了研究一定时间内铁粉的消耗量,他们设计了如下实验:准确称量一定质量的铁粉进行反应,收集并测量反应后生成的气体体积(已折算成标准状况)。‎ ‎①收集并测量气体体积应选图中的__装置。‎ ‎②称取‎0.24g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热至无气体放出。最好选用__规格的量筒(选填字母序号)。‎ A.100mL B.200mL C.500mL D.1000mL ‎【答案】(1). 肥皂泡爆破,并有爆鸣声 (2). 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (3). B (4). B ‎【解析】‎ ‎【分析】根据铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,爆鸣声说明有氢气生成, A装置不可以测量生成氢气的体积;根据铁的质量求出生成氢气的体积,以此选择量筒的规格。‎ ‎【详解】(1)铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2‎ ‎,反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,如果肥皂泡破裂,产生爆鸣声说明有氢气生成,即可说明“铁与水蒸气”能够进行反应;故答案为:肥皂泡破裂,有爆鸣声;3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。‎ ‎(2)①排水法收集气体,量气装置的导气管应短进长出,否则不能将水排到量筒中,无法测量气体的体积,故答案为:B;‎ ‎②3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2‎ ‎ 3×‎56g 4×‎‎22.4L ‎ ‎0.24g V(H2)‎ V(H2)==‎0.128L=128mL,选择量筒时,应尽量减少误差,所用量筒规格与量取体积接近,故应选择规格为200mL的量筒,故答案为:B。‎ 五、计算题(本题包括1小题,共6分)‎ ‎22.在100 mL 0.5 mol/L AlCl3溶液中,加入100 mL NaOH溶液,得到‎1.56 g沉淀。求NaOH溶液的物质的量浓度。‎ ‎【答案】0.6 mol/L 1.8mol/L ‎【解析】‎ ‎【分析】根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O计算。‎ ‎【详解】氯化铝的物质的量是0.05mol,‎1.56 g氢氧化铝的物质的量为0.02 mol。若氢氧化钠不足,则只发生Al3++3OH-=Al(OH)3↓,所以氢氧化钠的浓度为0.02 mol×3/‎0.1L=0.6 mol/L;若氢氧化钠过量,则发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,生成氢氧化铝0.02 mol、生成偏铝酸根离子0.05mol-0.02mol=0.03 mol,所以氢氧化钠的浓度为(0.02 mol×3+0.03 mol×4)÷‎0.1L=1.8mol/L。‎
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