每周一测- 2019-2020学年上学期高一化学人教版(必修1) (2)
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每周一测
1.下列有关铝及其重要化合物叙述正确的是
A.氢氧化铝可作胃酸的中和剂
B.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]−+4NH4+
C.铝罐可用于盛放浓硝酸,是因为铝与浓硝酸不反应
D.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
2.关于明矾的下列说法错误的是
A.明矾的化学式为KAl(SO4)2
B.明矾是纯净物
C.明矾中存在K+和Al3+两种阳离子
D.明矾是一种复盐
3.下列有关说法不正确的是
A.Fe3O4为磁性氧化铁,其中铁的化合价为+2和+3
B.FeO、Fe2O3均为碱性氧化物,均与盐酸反应
C.Fe(OH)2不稳定,具有较强的氧化性
D.Fe(OH)3比Fe(OH)2稳定
4.下列离子方程式正确的是
A.铁与稀硫酸反应:2Fe + 6H+ ===2Fe3++3H2↑
B.Al(OH)3沉淀中滴加盐酸:Al(OH)3 + H+=== Al3++H2O
C.碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠:HCO3− +OH−=== CO32− +H2O
D.碳酸钙与稀盐酸反应:CO32− + 2H+ ===CO2↑ + H2O
5.下列各项操作中,不发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解” 现象的是
①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2;
②向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸;
③向AlCl3溶液中逐滴加入过量的稀氢氧化钠溶液;
④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸。
A.①②B.①③C.①④D.②③
6.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是要除去杂质而加入的试剂,其中正确的组别是
X Y Z
A FeCl2溶液FeCl3KSCN溶液
B FeCl2溶液CuCl2Zn粉
C Fe2(SO4)3溶液FeSO4Cl2
D Fe粉Al粉NaOH溶液
7.将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 mol·L−1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是
A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,Cl−基本不变
B.向溶液中滴入无色KSCN溶液,仍无色
C.溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6∶1
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
8.向500 mL 2 mol·L−1的CuSO4溶液中插入一铁片,反应片刻后取出铁片,洗涤、烘干,称其质量比原来增加2.0 g。
下列说法错误的是(设反应后溶液的体积不变)
A.参加反应的铁的质量是14 g
B.析出的铜的物质的量是0.25 mol
C.反应后溶液中c(CuSO4)=1.5 mol·L−1
D.反应后溶液中c(FeSO4)=1.5 mol·L−1
9.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.实验提供的试剂:铁屑、6 mol/L硫酸溶液、NaOH溶液.下列说法错误的是
A.B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是铁屑
B.实验开始时应先将活塞E关闭
C.生成Fe(OH)2的操作为:关闭E,使A中溶液压入B瓶中
D.取下装置B中的橡皮塞,使空气进入,颜色变化为白色变成灰绿色,最终变成红褐色
10.金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。
下列各组物质的各步转化关系中不能通过一步反应完成的是
A.Na→NaOH→Na2CO3B.Fe→Fe(NO3)3→Fe(OH)3
C.A1→A12O3→A1(OH)3D.Mg→MgCl2→Mg(OH)2
11.下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系正确的是
A.甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡
B.乙向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡
C.丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量
D.丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量
12.某实验小组对含有Al3+的未知溶液进行了如下分析:
(1)滴加少量NaOH溶液,无明显变化;
(2)继续滴加NaOH溶液,有白色胶状沉淀生成;
(3)滴加过量的NaOH溶液,白色胶状沉淀明显减少。
实验小组经定量分析,得出如图所示沉淀物质的量与滴加NaOH溶液体积的关系。
下列说法错误的是
A.该未知溶液中至少含有3种阳离子
B.NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol·L−1
C.若另一种离子为二价阳离子,则a=40
D.若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧,其质量可能为6 g
13.某胶囊是一种常用的治疗胃酸过多的药品,其主要成分为一种两性氢氧化物。
某同学欲对该胶囊内的白色固体的主要成分进行检验,设计了如下实验步骤:
(1)操作Ⅱ所需要的玻璃仪器有_________、_________、________。
(2)写出下列反应的方程式:
③的化学方程式:____________________________________________________,
④的离子方程式:______________________________________________________。
(3)根据实验推测,该胃药的主要成分为_________________________________________。
(4)该同学通过阅读课外读物了解到:常用胃药中除了上述实验已检出的物质外,还有NaHCO3,请你
帮助该同学完成对滤液C中主要成分的探究实验(简要描述操作步骤):_____________________。
14.某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)写出步骤Ⅰ中Al与NaOH溶液反应的离子方程式_________。
(2)试剂X是_______;固体F是______。
(3)在步骤Ⅱ时,用如图装置制取CO2并通入溶液A中。
一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会
逐渐减少。
为避免固体C减少,可在a和b间加一个盛有饱和____溶液的洗气瓶,其作用是______。
(4)使用FeSO4时,如要防止Fe3+的干扰,可以加入适量铁粉进行除杂,写出加入铁粉后发生反应的离
子方程式________。
15.某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。
(1)写出MgCO3分解的化学方程式__________________________。
(2)装置C的作用是__________________________,处理尾气的方法为__________。
(3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,
反应产物均为黑色粉末(纯净物)。
两组分别用产物进行以下实验:
步骤操作甲组现象乙组现象
1 取黑色粉末加入稀盐酸溶解,无气泡溶解,有气泡
2 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液蓝色沉淀蓝色沉淀
3 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液变红无现象
4 向步骤3溶液中滴加新制氯水红色褪去先变红,后褪色
①乙组得到的黑色粉末是_________。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为_______________________________________________。
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为_______________________________________________。
④从实验安全考虑,题图装置还可采取的改进措施是________________________________。
16.已知A为淡黄色固体,R是地壳中含量最多的金属元素的单质,T为生活中使用最广泛的金属单质,D 是具有磁性的黑色晶体,C、F是无色无味的气体,H是白色沉淀,W溶液中滴加KSCN溶液出现红色。
(1)物质D的化学式为___________,E化学式为___________。
(2)点燃气体F前必须先_________________________。
(3)H在潮湿空气中变成M的实验现象是_______________,化学方程式为____________________,其
反应类型是反应(填基本反应类型)。
(4)B和R在溶液中反应生成F的离子方程式为_________________________。
17.某学生在实验室做了5个实验:请选择符合实际情况的图象:
(1)向AlCl3溶液中逐滴加入稀氨水直至过量,沉淀的质量随氨水加入量的变化情况________。
(2)向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,沉淀的质量随NaOH溶液加入量的变化情况________。
(3)向澄清石灰水中通入CO2直至过量,沉淀质量随CO2通入量的变化情况_____。
(4)向Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中加入NaOH溶液直至过量,沉淀质量随NaOH溶液加入量的变
化情况________。
(5)向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量,沉淀质量随AlCl3加入量的变化情况_________。
18.将一定质量的镁铝合金全部溶解在200 mL盐酸中(体积变化不计),取10 mL反应后的溶液,用1 mol/LNaOH溶液滴定得下图关系。
(1)求Mg、Al的质量各是多少?
(2)求盐酸的物质的量浓度为多少?
参考答案
1.【答案】A
【解析】A.氢氧化铝可与胃酸发生反应,对人无刺激性,因此可作胃酸的中和剂,A正确;B.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水,反应产生硫酸铵和氢氧化铝,反应的离子方程式为
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+,B错误;C.铝罐可用于盛放浓硝酸,是因为铝在室温下遇浓硝酸会被氧化产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步氧化,即发生钝化现象,不是不发生反应,C错误;D.Al2O3是两性氧化物,可以与NaOH发生反应,而MgO是碱性氧化物,不能与NaOH溶液反应,D错误;故合理选项是A。
2.【答案】A
【解析】A.明矾是KAl(SO4)2的结晶水合物,其化学式为KAl(SO4)2·12H2O ,故A错误;B.明矾是KAl(SO4)2的结晶水合物,属盐,是纯净物,故B正确;C.明矾中存在K+和Al3+两种阳离子和SO42−阴离子,故C正确;D.明矾是两种金属阳离子K+和Al3+和一种酸根离子SO42−阴离子组成的盐,属复盐,故D正确;故答案为A。
3.【答案】C
【解析】Fe(OH)2不稳定,但不具有较强的氧化性,而是易被氧化,故C错误。
4.【答案】C
【解析】A、铁与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,正确的离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑,A项错误;
B、离子方程式不平,正确的离子方程式为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,B项错误;
C、NaHCO3溶液中加入NaOH反应生成Na2CO3和H2O,离子方程式正确,C项正确;
D、CaCO3难溶于水,应以化学式保留,正确的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑,D项错误;答案选C。
5.【答案】C
【解析】①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2,析出晶体碳酸氢钠,不会出现先沉淀后溶解的现象,故①符合;②向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的盐酸,偏铝酸钠和盐酸反应先生成氢氧化铝沉淀,后氢氧化铝和盐酸反应生成可溶性的氯化铝,所以看到的现象是“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”,所以不符合条件,故②不符合;③向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先生成氢氧化铝沉淀,继续滴入氢氧化钠溶液会溶解氢氧化铝沉淀,反应现象是先沉淀后溶解,故③不符合;④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸,盐酸和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸,硅酸和盐酸不反应,所以不出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故④符合;答案为C。
6.【答案】D
【解析】加KSCN溶液可鉴别,不能除杂,则除去氯化亚铁溶液中的氯化铁,应选择铁粉,故A错误;
锌与氯化铜反应生成氯化锌和Cu,引入了新的杂质锌离子,故B错误;氯气与二价铁离子反应生成氯离子,引入了新的杂质,故C错误;铝与氢氧化钠溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠,而铁不能,故D 正确。
7.【答案】C
【解析】n(Fe)=0.02 mol,n(FeCl3)=0.05 mol,由Fe+2Fe3+===3Fe2+知,Fe3+过量0.01 mol,铁粉全部溶解,反应生成Fe2+ 0.06 mol;Fe3+过量,滴入无色KSCN溶液,溶液显红色;氧化生成的Fe2+和还原生成的Fe2+的物质的量之比为1∶2。
8.【答案】D
【解析】根据铁和硫酸铜反应方程式可知:
Fe + CuSO4===FeSO4 + Cu △m
56 g 1 mol 1 mol 1 mol (64−56) g=8 g
m(Fe) n(CuSO4) n(FeSO4) n(Cu) 2 g
A、m(Fe)=(56 g×2 g)/8 g=14 g,A正确;
B、n(Cu)=(1 mol×2 g)/8 g=0.25 mol,B正确;
C、
n(CuSO4)=n(Cu)=0.25mol,反应后剩余硫酸铜:0.5 L×2 mol/L−0.25 mol=0.75 mol,浓度为:0.75 mol/0.5 L=1.5 mol/L,C正确;D、n(FeSO4)=n(CuSO4)=0.25 mol,c(FeSO4)=0.25 mol/0.5 L=0.5 mol/L,D错误;
答案选D。
9.【答案】B
【解析】A. B中盛有一定量的NaOH溶液,A产生FeCl2,故A正确;B. 实验开始时应先将活塞E打开,用氢气排出装置中空气,故B错误;C. 生成Fe(OH)2的操作为:关闭E,使A中溶液压入B瓶中,故C正确;D. 取下装置B中的橡皮塞,使空气进入,颜色变化为白色变成灰绿色,最终变成红褐色,故D正确。
故选B。
10.【答案】C
【解析】A.Na→NaOH→Na2CO3中,Na与H2O发生反应产生NaOH,NaOH吸收CO2反应产生Na2CO3和水,所以能一步实现,A不选;B.Fe→Fe(NO3)3→Fe(OH)3中反应分别是Fe与过量的硝酸反应产生Fe(NO3)3,硝酸铁与NaOH溶液或氨水发生复分解反应产生Fe(OH)3,所以能一步实现,B不选;C.
氧化铝不能溶于水,和水不反应,所以不能一步生成氢氧化铝,C选;D.Mg与盐酸发生置换反应产生MgCl2,MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应产生Mg(OH)2,所以能一步实现,D不选;故合理选项是C。
11.【答案】C
【解析】A.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡,先产生氢氧化铝沉淀:AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl,继续滴加NaOH溶液,Al(OH)3和NaOH溶液反应,生成偏铝酸钠,沉淀溶解:NaOH+ Al(OH)3===NaAlO2+2H2O,所以沉淀量达到最大消耗NaOH和沉淀溶解消耗NaOH 的比为3:1,A错误;B.向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸,立刻产生白色氢氧化铝沉淀,发生反应:AlO2−+H++H2O===Al(OH)3↓,随着盐酸的逐滴加入,开始形成的沉淀又逐渐溶解,发生反应:
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,所以沉淀量达到最大消耗的盐酸和沉淀完全溶解消耗的盐酸的物质的量之比是1:3,B错误;C.向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,开始滴加NaOH发生反应为Al3++3OH−=== Al(OH)3↓,先产生氢氧化铝沉淀,当Al3+沉淀完全后,然后发生反应
NH4++OH−===NH3•H2O;此时沉淀氢氧化铝的量不变,最后继续滴加NaOH,发生反应
Al(OH)3+OH−===AlO2−+2H2O,氢氧化铝沉淀溶解,沉淀量达到最大消耗NaOH、沉淀量不变和沉淀溶解消耗NaOH的比为3:1:1,C正确;D.向NaOH、Ba(OH)2、NaA1O2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量,首先发生反应:Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O,产生白色沉淀,然后发生:
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O,此时沉淀的量不变,再发生反应
2NaAlO2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO3,产生沉淀,又发生反应:CO32−+H2O+CO2===2HCO3−,BaCO3+H2O+CO2===Ba(HCO3)2,CO32−+H2O+CO2===2HCO3−,BaCO3+H2O+CO2===Ba(HCO3)2,
Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3沉淀量不变,最后发生反应:BaCO3+2H2O+2CO2===Ba(HCO3)2,沉淀部分溶解,D错误;故合理选项是C。
12.【答案】C
【解析】A. 据图可知,加入NaOH溶液,开始时无沉淀产生,说明溶液中有较多H+,继续滴入氢氧化钠溶液生成白色沉淀,说明一定生成氢氧化铝沉淀,溶液中含有Al3+,加入过量的氢氧化钠溶液沉淀减少但未完全消失,说明溶液中除了铝离子,应还有另一种金属阳离子,该未知溶液中至少含有3种阳离子,故A正确;B. 溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液是10mL,而氢氧化铝的物质的量是
(0.20−0.15) mol=0.05 mol,则根据反应Al(OH)3+OH−===AlO2−+2H2O可知,氢氧化钠溶液的物质的量
浓度是c(NaOH)=0.05 mol÷0.01L=5 mol/L,故B正确;C. 若另一种离子为二价阳离子,设该离子为M2+,据图可知,M(OH)2沉淀的物质的量是0.15 mol,由M2++2OH−===M(OH)2↓可知,生成M(OH)2沉淀时消耗氢氧化钠溶液的体积是V(NaOH)=0.15 mol×2÷5 mol/L=60 mL,氢氧化铝的物质的量是0.05 mol,根据Al3++3OH−===Al(OH)3↓可知,生成氢氧化铝时消耗氢氧化钠溶液的体积是30 mL,所以a=10,故C错误;D. 若另一种二价阳离子为Mg2+,则加入过量NaOH溶液后最终所得沉淀为Mg(OH)2,将沉淀过滤、洗涤、灼烧,所得物质为MgO,其物质的量为0.15 mol,质量为6 g,故D正确;答案选C。
13.【答案】(1)烧杯漏斗玻璃棒
(2)2Al(OH)3高温
Al2O3+3H2O Al3++3AlO2−+6H2O===4Al(OH)3↓
(3)Al(OH)3
(4)第一步:将C溶液灼烧,观察火焰颜色,如果火焰为黄色,则说明该溶液中含Na+;第二步:向C 溶液中滴加HCl溶液,观察是否有气体冒出,如果有,将该气体通入澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,则说明C中含有NaHCO3
【解析】由实验流程可知,白色固体B能溶于强酸、强碱,则B为Al(OH)3,则A进行操作I为溶解,操作Ⅱ为过滤,溶液D中含氯化铝,溶液E中含偏铝酸钠,固体F为氧化铝。
(1)操作Ⅱ为过滤,所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:烧杯;漏斗;玻璃棒;
(2)根据流程图,反应③是氢氧化铝的分解,化学方程式为2Al(OH)3高温
Al2O3+3H2O,反应④为氯化
铝与偏铝酸钠发生的双水解反应,反应的离子方程式为Al3++3AlO2−+6H2O===4Al(OH)3↓,故答案为:
2Al(OH)3高温
Al2O3+3H2O;Al3++3AlO2−+6H2O===4Al(OH)3↓;
(3)根据上述分析,该胃药的主要成分为Al(OH)3,故答案为:Al(OH)3;
(4)常用胃药中除了上述实验已检出的物质外,还有NaHCO3,则滤液C中主要含有NaHCO3,检验碳
酸氢钠可以用焰色反应检验钠元素,用盐酸与碳酸氢钠反应,生成的气体用澄清石灰石检验,具体操作为:第一步:将C溶液灼烧,观察火焰颜色,如果火焰为黄色,则说明该溶液中含Na+;第二步:向C溶液中滴加HCl溶液,观察是否有气体冒出,如果有,将该气体通入澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,则说明C中含有NaHCO3,故答案为:第一步:将C溶液灼烧,观察火焰颜色,如果火焰为黄色,则说明该溶液中含Na+;第二步:向C溶液中滴加HCl溶液,观察是否有气体冒出,如果有,将该气体通入澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,则说明C中含有NaHCO3。
14.【答案】(1)2Al+2OH−+6H2O===2[Al(OH)4]−+3H2↑
(2)稀硫酸铜
(3)NaHCO3除去CO2中的HCl气体
(4)2Fe3++Fe===3Fe2+
【解析】Fe、Cu、Fe2O3都不与NaOH溶液反应,Al和Al2O3可与NaOH溶液反应,用含有Al、Fe、Cu和Al2O3、Fe2O3的废金属屑制取AlCl3、绿矾晶体(FeSO4•7H2O)和胆矾晶体流程为:合金中Al、Al2O3与NaOH反应,所得滤液A为NaAlO2溶液,经途径Ⅱ与足量CO2发生反应:
AlO2−+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3−,反应生成Al(OH)3固体C,生成的Al(OH)3再和盐酸反应生成AlCl3,得到的AlCl3较纯净;溶液D为NaHCO3溶液;滤渣B为Fe、Cu及Fe2O3,为了获得绿矾,根据元素守恒,加入足量稀硫酸,得到的滤液E为FeSO4,经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾,滤渣F 为Cu,可用于制备胆矾,以此解答该题。
(1)步骤Ⅰ中Al与NaOH溶液反应产生四羟基合铝酸钠和氢气,反应的离子方程式
2Al+2OH−+6H2O===2[Al(OH)4]−+3H2↑;
(2)固体B是Fe、Cu、Fe2O3的混合物,向其中加入稀硫酸,金属铜和稀硫酸不反应,但是金属铁可以
和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁与铁化合成硫酸亚铁,进而制得绿矾晶体,所以试剂X为稀硫酸,固体F是Cu单质;
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图2所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中,一段时间后,观
察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是二氧化碳气体中含有从盐酸中挥发出的HCl气体,氯化氢在水中溶解了部分Al(OH)3沉淀,发生的反应为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,为了避免固体C减少,可在制取二氧化碳的装置与收集装置之间增加一个洗去HCl的装置,同时不溶解CO2,二氧化碳在饱和NaHCO3中难溶,氯化氢和NaHCO3反应生成二氧化碳气体,所以可在装置a和b之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,除去二氧化碳中的氯化氢;
故答案为:在装置a和b之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,除去HCl;
(4) 使用FeSO4时,如要防止Fe3+的干扰,可以加入适量铁粉进行除杂,这时Fe单质与Fe3+发生氧化还原反应产生Fe2+,该反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,从而达到除杂的目的。
【点睛】本题考查物质制备,涉及氧化还原反应、方程式的书写、实验装置的改进等知识点,明确化学反应原理及物质性质、基本操作是解本题关键,侧重考查学生的分析、实验能力。
改进实验时要注意方案的可行性、合理性和严谨性,如本题中要注意排除氯化氢对二氧化碳与偏铝酸钠溶液反应的干扰,注意实验改进的原理和方法。
15.【答案】(1)MgCO3△
MgO+CO2
(2)除去CO2点燃
(3)①Fe
②Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN-显红色④在装置B、C之间添加装置E防倒吸(其他合理答案均可) 【解析】(1)难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO2,因此MgCO3受热分解得到产物是MgO与CO2,
MgCO3分解的化学方程式MgCO3△
MgO+CO2。
(2)结合实验目的可知在装置B处,CO2与Zn作用生成CO气体,进入后面装置进行实验,故装置C
中NaOH是用来吸收CO中混有的CO2气体;CO气体不一定完全反应,因此尾气中会有CO,可利用其可燃性采取点燃法来进行尾气处理。
(3)①利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体,结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为
Fe;②利用甲组现象可知Fe2O3与CO在酒精灯加热的条件下,Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4,由此可写出反应离子方程式为Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O;③因Fe3+遇SCN−显红色,所以步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN-氧化。
④若B处停止加热后,C中液体易倒吸入B中引起玻璃管炸裂,因此可采取的改进措施是在装置BC之间添加装置E防倒吸。
16.【答案】(1)Fe3O4FeCl2
(2)检验气体纯度
(3)白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3化合
(4)2Al+2OH−+2H2O===2
2
AlO +3H2↑
【解析】已知A为淡黄色固体,能和水反应生成B和C,则A是过氧化钠。
R是地壳中含量最多的金
属元素的单质,R是Al,T为生活中使用最广泛的金属单质,T是铁,D是具有磁性的黑色晶体,C、F是无色无味的气体,H是白色沉淀,W溶液中滴加KSCN溶液出现红色,所以C是氧气,D是四氧化三铁,B是氢氧化钠,F是氢气。
E是氯化亚铁,H是氢氧化亚铁,M是氢氧化铁,W是氯化铁。
(1)物质D的化学式为Fe3O4,E化学式为FeCl2。
(2)点燃气体氢气前必须先检验气体纯度。
(3)H在潮湿空气中变成M的实验现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,化学方程式为
4Fe(OH)2+2H2O +O2===4Fe(OH)3,其反应类型是化合反应。
AlO +3H2↑。
(4)B和R在溶液中反应生成F的离子方程式为2Al+2OH−+2H2O===2
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17.【答案】(1)B (2)A (3)C (4)E (5)D
【解析】(1)向AlCl3溶液中逐滴加入稀氨水直至过量,发生反应的离子方程式:
Al3++3NH3H2O===Al(OH)3↓+3NH4+,Al(OH)3沉淀的质量随氨水加入量逐渐增大,符合的图像为B。
答案:B。
(2)向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,发生反应的离子方程式:Al3++3OH−=== Al(OH)3↓,
Al(OH)3+ OH−===AlO2−+2H2O,沉淀的质量随NaOH溶液加入量沉淀逐渐增加,当Al3+全部转化为沉淀后,再加NaOH溶液沉淀会溶解,根据方程式计量数比知道符合的是图:A。
答案:A。
(3)向澄清石灰水中通入CO 2直至过量,发生反应的方程式:Ca(OH)2+CO2=== CaCO3+H2O,
CaCO3+H2O+CO2=== Ca(HCO3)2开始通入CO2沉淀质量逐渐增加,达到最大值时,继续通入CO2沉淀会溶解符合的是图C。
答案:C。
(4)向Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中加入NaOH溶液直至过量,发生反应的离子方程式:Al3++3OH−=
Al(OH)3↓,Mg2++2OH−=== Mg(OH)2↓,NaOH溶液过量后,Al(OH)3+ OH−===AlO2−+2H2O,,沉淀部分溶解,符合的图像为E.答案:E。
(5)向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量,发生反应的离子方程式:Al3++4OH−===AlO2−+2H2O
开始没有沉淀产生,继续加入发生Al3++3AlO2−+6H2O===4Al(OH)3↓,产生沉淀,符合的图像为D。
答案:D。
18.【答案】(1)1.44 g;1.08 g
(2)1.4 mol/L
【解析】镁铝合金溶解在盐酸中转化为氯化镁、氯化铝,然后加入氢氧化钠溶液,根据图像可知开始阶段没有沉淀产生,说明盐酸过量,沉淀达到最大值后过量的氢氧化钠溶解氢氧化铝,最终的沉淀是
氢氧化镁,结合图像分析解答。
(1)由图像可判断10 mL溶液中铝离子、镁离子全部沉淀用去氢氧化钠溶液的体积是14 mL−2 mL=12 mL,物质的量是0.012 L×1 mol/L=0.012 mol;而随后氢氧化铝溶解用去了2 mL氢氧化钠,物质的量是0.002 mol,由Al(OH)3+OH−===AlO2−+2H2O可知生成的氢氧化铝是0.002 mol,根据铝原子守恒可知原合金中金属铝的物质的量是0.002 mol×200 mL/10 mL=0.04 mol,质量是0.04 mol×27 g/mol=1.08 g;根据Al3++3OH−===Al(OH)3↓可知生成0.002 mol氢氧化铝消耗氢氧化钠是0.006 mol,则沉淀镁离子消耗氢氧化钠是0.012 mol−0.006 mol=0.006 mol,所以根据Mg2++2OH−===Mg(OH)2↓可知镁离子的物质的量是0.003 mol,因此根据镁原子守恒可知原合金中金属镁的物质的量是0.003 mol×200 mL/10 mL=0.06 mol,质量是0.06 mol×24 g/mol=1.44 g。
(2)当NaOH滴至14 mL时,镁铝全部沉淀,溶液中的溶质全部为NaCl,根据Cl原子守恒,即得n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=0.014 mol,所以c(HCl)=0.014 mol÷0.01 L=1.4 mol/L。
学霸之路。