2018人教版高中化学66总复习：镁、铝、铁(提高)巩固练习

【巩固练习】
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1．根据陈述的知识，类推得出的结论正确的是（）
A．Li在空气中燃烧生成的氧化物是Li2O，则Na在空气中燃烧生成的氧化物是Na2O B．乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则丙烯也可以使其褪色
C．CO2和SiO2化学式相似，则CO2与SiO2的物理性质也相似
D．Fe与稀硫酸反应生成Fe2+，则Fe与稀硝酸反应也生成Fe2+
2
3．只用一种试剂可区别四种溶液Na2SO4、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4，此试剂是（）A．BaCl2溶液B．稀H2SO4C．NaOH浓溶液D．AgNO3溶液4．在FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中加入铁粉。

待反应结束，剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液存在的较多阳离子是（）
A．Cu2+ B．Fe3+C．Fe2+D．H+
5．在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的稀溶液中，加入足量的Na2O2固体，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目没有变化的是（）
A．Fe3+B．Fe2+C．Al3+D．NH4+
6．甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。

若将丁溶液滴入乙溶液中发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀溶解。

丁溶液滴人甲溶液时，无明显现象产生。

据此可推断丙物质是（）。

A．Al2(SO4)3B．NaOH C．BaCl2D．FeSO4
7．某无色溶液能与铝反应生成氢气，则溶液中可能大量共存的离子组为（）A．H+、Ba2+、Mg2+、NO3－B．Cl－、Cu2+、Mg2+、SO42－
C．OH－、NO3－、Ba2+、Cl－D．H+、Fe3+、Cl－、MnO4－
8.下列反应的离子方程式书写正确的是（）
A．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3+ + 4NH3•H2O AlO2- + 4NH4+ + 2H2O
B．澄清石灰水与少量苏打溶液混合：Ca2+ + OH- + HCO3-CaCO3↓ + H2O C．碳酸钙溶于醋酸：CaCO3 +2H+Ca2+ + CO2↑ + H2O
D．氯化亚铁溶液中通入氯气：2Fe2+ + Cl22Fe3+ + 2Cl-
9．将Cu片放入0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c (Fe3+)∶c (Fe2+)=2∶3，则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为（）
A．3∶2B．3∶5C．4∶3D．3∶4
10．甲、乙两烧杯中分别装有相同的体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 mol·L―1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。

下列判断正确的是（）A．甲中沉淀一定比乙中的多B．甲中沉淀可能比乙中的多
C．甲中沉淀一定比乙中的少D．甲中和乙中的沉淀可能一样多
11．X、Y、Z、W有如右图所示的转化关系，则X、Y可能是（）
① C 、CO ② AlCl 3 、A l (O H )3 ③ Fe 、Fe(NO 3)2 ④ Na 2CO 3 、NaHCO 3
A ．①②③④
B ．①②
C ．③④
D ．①②③
12．有200mL 氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c （Mg 2＋）为0.2mol ·L －1,c （Cl －
）为
1.3mol ·L －1。

要使Mg 2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol ·L －1NaOH 溶液的体积
为（ ）
A ．40mL
B ．72mL
C ．80mL
D ．128mL
13．Al 2(SO 4)3和MgSO 4混合溶液中滴入NaOH 溶液，生成 沉淀量与滴入的NaOH 溶液体积关系如右图所示，则原溶液中 Al 2(SO 4)3和MgSO 4的物质的量之比为（ ） A ．1︰2 B ．2︰1 C ．3︰1 D ．6︰1
14．将一定质量的镁铝合金投入到250ml 4mol/L 的盐酸中，金属完全溶解后，再加入2mol/L
的NaOH 溶液，若要生成的沉淀最多，加入的这种氢氧化钠溶液的体积是 （ ）
A 、250mL
B 、400mL
C 、500mL
D 、750mL 15．a g Fe 2O 3和Al 2O 3组成的混合物全部溶于20 mL c(H +)＝0.1 mol/L 的硫酸中，反应后向
所得溶液中加入10 mL NaOH 溶液，恰好使Fe 3+、Al 3+完全沉淀，则c(NaOH)为（ ）
A ．0.1 mol ·L -1
B ．0.2 mol ·L -1
C ．0.4 mol ·L -1
D ．0.8 mol ·L -1
16．为测定某镁铝合金样品中铝的含量，进行了下列实验：取一定量合金，加入100 mL 0.3
mol •L －1
稀硫酸，合金完全溶解，产生的气体在标准状况下体积为560 mL ；再加入0.2 mol •L －1 NaOH 溶液至沉淀质量恰好不再变化，用去350 mL NaOH 溶液。

则所取样品中
铝的物质的量为（ ）
A ．0.005 mol
B ．0.01 mol
C ．0.025 mol
D ．0.03 mol
17．在pH 为4～5的环境中，Cu 2+、Fe 2+不生成沉淀，而Fe 3+几乎完全沉淀，工业上制CuCl 2
是将浓盐酸用蒸汽加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜（含杂质FeO ），充分搅拌使之溶
解。

欲除去溶液中的杂质离子，下述方法正确的是（ ）
A ．加入纯Cu 将Fe 2+还原
B ．向溶液中加入(NH 4)2S 使Fe 2+沉淀
C ．直接加水加热使杂质离子水解除去
D ．在溶液中通入Cl 2，再加入CuO 粉末调节pH 为4～5
/mol 10 20 30 4050 60 NaOH 溶液体积
18．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如图。

反应中镁和铝的（）
A．物质的量之比为3∶2 B．质量之比为3∶2
C．摩尔质量之比为2∶3 D．反应速率之比为2∶3
二、填空题：
1．某混合溶液中MgCl2的浓度为2 mol / L，AlCl3的浓度为3 mol / L，将此溶液200 mL中的Mg2+完全沉淀（氢氧化铝恰好溶解），需加入1 6 mol / L的NaOH溶液的体积L
2．从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：
请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为________________。

（2）流程乙加入烧碱后生成SiO2―的离子方程式为________________。

（3）验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。

（4）滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式)，写出该溶液的一种用途________。

3．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，进行了系列实验。

（1）用甲图所示实验装置，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”（石棉绒是耐高温材料，不与水反应）。

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________（填实验现象）时，说明“铁与水蒸气”能够进行反应。

（2）为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实验：准确称取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，计算出铁粉的转化率。

①收集并测量气体体积应选图乙中的________（填A或B）装置。

②称取0.24 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。

若室温下氢气密度约为
0.088g／L，最好选用________规格的量筒（选填字母序号）。

A．100 mL B．200 mL C．500 mL D．1000 mL
③收集的气体体积为V L，铁粉的转化率为________。

（3）为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，他们计划取出少量混合物于试管中，加入足量的盐酸，溶解、过滤。

向滤液中滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色。

在下
现象结论与解释
可能①
可能②
4．D、E为中学常见的金属单质，在一定条件下C、D间能发生反应，各物质转化关系如下图。

（1）B的同素异形体的名称为________；H的化学式为________。

（2）已知E的燃烧热为Q kJ / mol，试写出表示E燃烧热的热化学方程式：________________。

（3）用惰性电极电解A溶液的阳极反应式为________，该电极与直流电源的________极相连。

（4）检验H和G的混合溶液中含有的阳离子的试剂可以是________。

Ⅰ．氯水和KSCN溶液Ⅱ．氢氧化钠溶液Ⅲ．酸性KMnO4溶液
（5）用惰性电极电解一定浓度的A溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.2 mol 含A中金属阳离子的弱碱后恰好恢复到电解前的浓度和pH。

则电解过程中转移电子的物质的量为________mol。

【答案与解析】
一、选择题
1．B
2．B
3．C
4．C
【解析】由题中所给信息可知，铁粉有剩余，因此加入的铁粉将与混合溶液中的三种具有氧化性的粒子即Fe3+、Cu2+、H+依次反应，所以反应后溶液存在的较多阳离子是Fe2+。

5．C
【解析】在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的稀溶液中，加入足量Na2O2固体后，Fe3+与Fe2+均转化为Fe(OH)3沉淀，Al3+→AlO2－，NH4+→NH3↑，故再加入过量稀HCl，Fe3+增多，Fe2+减少，Al3+不变，NH4+减少。

6．D
【解析】丁溶液滴入乙溶液有白色沉淀生成，继续滴加沉淀溶解，则沉淀为Al(OH)3，丁为NaOH，乙为Al2(SO4)3。

而NaOH溶液与BaCl2混合时无明显现象产生，即BaCl2为甲溶液。

故丙物质为FeSO4。

7．C
【解析】本题考查离子大量共存。

能与铝反应生成氢气的溶液或者是强酸溶液，或者是强碱溶液，但硝酸与铝反应不产生H2；题中另一条件是无色透明溶液，所以含有带有颜色离子的组合不合题意，排除B、D，而A中HNO3与铝反应不产生H2，所以应选C。

8. D
9．D
【解析】本题考查铜与氯化铁溶液的反应。

离子方程式为2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+，
所以溶液中n (Cu2+)=n (Fe2+)，因此溶液中。

10．BD
【解析】体积、pH均相同的氨水、NaOH，氨水的物质的量远比NaOH多，但量不能确定，当各加入10 mL 0.1 mol·L―1 AlCl3溶液后，NaOH可能溶解Al(OH)3沉淀，故生成的沉淀可能是甲中多或一样多。

11．A
12．C
13．A
14．C
【解析】沉淀达到最大时，溶液中的溶质只有NaCl, NaCl中的Na+来自于NaOH、Cl-来自于HCl，故n（NaOH）=n（HCl）。

15．B
【解析】计算关系式为：2NaOH~ H2SO4，即OH-~ H+
16．B
17．D
【解析】有关反应为CuO+2HCl 80℃
CuCl2+H2O，FeO+2HCl
80℃
FeCl2+H2O，先通入
氯气氧化Fe2+：2FeCl2+Cl2==2FeCl3；再加入CuO粉末中和HCl，调节pH为4～5，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。

18．A
【解析】由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，故A项正确，B项错误。

镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C项错。

由图像镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3，则二者的速率之比为3∶2，D项错。

二填空题
1．需要NaOH溶液的体积2 L。

【解析】反应结束后，溶液中溶质为NaCl和NaAlO2，根据阴阳离子电荷守恒，有：n(Na+)＝n( AlO2-）＋n(Cl-)，设需加入NaOH溶液的体积为x，由题意：
n(Cl-)=3 mol / L ×3×0.2 L＋2 mol / L×2×0.2 L=2.6 mol
n( AlO2-）= n( Al3+）=3 mol / L×0.2 L=0.6 mol
1.6 mol / L×x＝
2.6 mol +0.6 mol=
3.2 mol
x ＝2 L
2．（1）Al 2O 3+6H +==2Al 3++3H 2O （2）SiO 2+2OH －==SiO 32－+H 2O
（3）硫氰化钾（或苯酚） （4）NaHCO 3 制纯碱（或做发酵粉）
解析 （1）流程甲中Al 2O 3与盐酸反应生成AlCl 3和H 2O ，反应的离子方程式为：Al 2O 3+6H +==2Al 3++3H 2O 。

（2）流程乙中，SiO 2与NaOH 溶液反应生成Na 2SiO 3和H 2O ，反应的离子方程式为：
SiO 2+2OH －==SiO 32－+H 2O 。

（3）依据Fe 3+的检验方法，选择KSCN 或苯酚进行检验。

（4）滤液D 、Y 中均含有NaAlO 2，往其中通入过量CO 2后生成Al(OH)3沉淀和NaHCO 3。

3．（1）肥皂泡破裂，听到“噗”的一声 （2）①B ②B ③7.7 V ×100%
（3）
2（2）①A 中应“短进长出”。

②由3Fe + 4H 2O (g) 高温
Fe 3O 4+4H 2
3×56 8
0.24 g x
0.24g 80.0114g 356
x ⨯==⨯ 20.0114(H )0.130L 130mL 220mL 0.088g / L V =
==<。

③据 3Fe ～ 4H 2
3×56 8
y 0.088V
0.0883560.08821(g)8
V y V ⨯⨯=
=⨯ 铁粉的转化率为0.08821100%7.7100%0.24V V ⨯⨯=⨯ （3）见答案。

4．【答案】（1）臭氧 Fe 2(SO 4)3 （2）Fe (s)+
23O 2 (g)==13Fe 3O 4 (s) ΔH=―Q kJ / mol （3）4OH ――4e ―==2H 2O+O 2↑ 正 （4）Ⅲ （5）0.8
【解析】推测A 可能为CuSO 4或Cu(NO 3)2，因E 为金属，E 在B 中可点燃，推测B 为O 2，F 为金属氧化物，则C 为H 2SO 4，E 为常见金属可能为Fe ，则F 为Fe 3O 4，G 、H 分别为FeSO 4、Fe 2(SO 4)3，D （Cu ）与Fe 2(SO 4)3反应可生成FeSO 4和CuSO 4，若A 为Cu(NO 3)2，则C （HNO 3）和F （Fe 3O 4）反应只能生成Fe(NO 3)3，不符。

故（1）O 2的同素异形体为O 3。

（2）注意燃烧热是以1 mol 可燃物为标准。

（3）电解CuSO 4的阳极反应式为4OH ――4e ―
==2H2O+O2↑。

（4）在有Fe3+存在的条件下检验Fe2+只能用KMnO4溶液。

（5）加入0.2 mol Cu(OH)2可拆写成CuO·H2O说明原溶液电解时除电解CuSO4溶液生成0.2 mol Cu外还有0.2 mol H2O电解，电解过程中转移电子的物质的量为0.2 mol×2+0.2 mol×2=0.8 mol。

本题是以无机推断为主体的综合题，主要考查金属单质、金属氧化物、非金属单质的性质。

综合性强，涉及知识面广，难度较大。

本题解答关键之一是找到突破口，从常用金属A的水溶液电解生成三种物质入手；关键之二是推断要注意前后联系，整体分析，大胆假设，小心验证。