金属及其化合物高考真题专题

专题五金属及其化合物
1.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()
A.NH4HCO3 受热易分解,可用作化肥
B.NaHCO3 溶液显碱性,可用于制胃酸中和剂
C.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆
D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝
答案B A项,NH4HCO3 含有N元素,可用作化肥;B项,NaHCO3溶液具有弱碱性,常用于制胃酸中和剂;C项,SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆;D项,熔融状态下的Al2O3能发生电离,可用于电解冶炼铝。

2.下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()
A.钠单质熔点较低,可用于冶炼金属钛
B.次氯酸钠具有强氧化性,可用作环境消毒剂
C.氢氧化钠具有强碱性,可用作干燥剂
D.碳酸氢钠受热易分解,可用于泡沫灭火器
答案B A项,钠单质可以冶炼金属钛是因为钠的还原性很强;B项,NaClO具有强氧化性,可以使蛋白质变性,从而消毒杀菌;C项,NaOH易吸水潮解,可用作干燥剂;D项,NaHCO3能和Al2(SO4)3发生双水解反应产生大量CO2,可用于泡沫灭火器。

的是()
3.下列说法不正确
．．．
A.硫酸钡可用作白色颜料,并可作高档油漆、油墨等的原料及填充剂
B.镁是优质的耐高温材料,被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等
C.高纯的单晶硅是重要的半导体材料,可以作为太阳能光伏电池的基底材料
D.侯氏制碱法中,从过滤NaHCO3后的母液中提取的NH4Cl可用作化肥
答案B氧化镁是优质的耐高温材料,而镁不耐高温,B错误。

4.下列实验的操作正确的是()
选项实验操作
A观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠,切下黄豆
粒大小的钠,小心放入装满水的烧杯中
B检验NaHCO
3溶液与Na
2
CO
3
溶液
用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄
清石灰水
C证明Na
2O
2
与CO
2
是放热反应
Na
2
O
2
用棉花包裹,放入充满CO
2
的集气瓶
中,棉花燃烧说明是放热反应
D检验Na
2CO
3
与K
2
CO
3
溶液
用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上
灼烧,直接观察火焰的颜色
答案C A项,取出钠后先用滤纸吸干表面的煤油,再切下绿豆粒大小的钠,且烧杯中的水不能装满,错误;B项,二者均与澄清石灰水反应生成沉淀,错误;D项,K+的焰色要透过蓝色钴玻璃观察,错误。

5.工业上常以海水为原料生产氯气和烧碱及提取镁,海水综合利用的示意图如下:
下列说法正确的是()
A.由于海水中镁的储量很大,因此镁元素被称为“海洋元素”
B.工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉
C.卤水经过蒸发结晶不可直接得到较纯净的MgCl2·6H2O晶体
D.在高温下用氢气还原MgCl2可制取金属镁
答案C溴元素有“海洋元素”之称,A错误;工业上利用Cl2和石灰乳反应来制取漂白粉,B错误;因氯化镁会发生水解,所以卤水经过蒸发结晶不可能直接得到较纯净的MgCl2·6H2O晶体,C正确;Mg的还原性强,不能用氢气还原MgCl2的方法来制取金属镁,D 错误。

6.现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质,它们之间有如图所示转化关系,图中每条线两端的物质之间都可以发生反应,下列推断不合理的是()
A.N一定是HCl(aq)
B.X可能为Al或Cl2
C.Y一定为NaOH(aq)
D.Q、Z中的一种必定为Al2O3
答案B在题给六种物质中,只有NaOH(aq)能与其他五种物质反应;HCl(aq)能与除Cl2外的其他四种物质反应,对照题图转化关系可知Y为NaOH(aq),N为HCl(aq),A、C正确;若X为Al,Al能与Cl2、HCl(aq)、NaOH(aq)三种物质反应,而题图中X能与两种物质反应,所以X不可能是Al,但可能是Cl2,B错误;Al2O3既能与HCl(aq)反应,也能与NaOH(aq)反应,故Q、Z中的一种必定为Al2O3,D正确。

7.下列实验方案中,不能准确测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是()
A.取a g混合物充分加热,质量减少b g
B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体
C.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,碱石灰质量增加b g
D.取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b g固体
答案C碱石灰增加的质量是生成的CO2和溶液中挥发出水蒸气的总质量,不能计算。

8.某实验小组对一含有Al3+的未知溶液进行了如下分析:(1)滴入少量氢氧化钠溶液,无明显变化;(2)继续滴加NaOH溶液,有白色沉淀;(3)滴入过量的氢氧化钠溶液,白色沉淀明显减少。

实验小组经定量分析,得出如图所示沉淀与滴入氢氧化钠溶液体积的关系。

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.滴加的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=10
D.若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧,其质量一定为6 g
答案D由题图可知,开始无沉淀,证明溶液中有较多H+,产生的沉淀部分溶解,证明至少有两种能与OH-作用的金属离子,A正确;由沉淀的减少量可以计算Al(OH)3溶解所需的NaOH的量,进一步计算其浓度,B正确;M(OH)x和Al(OH)3的物质的量分别为0.15 mol和0.05 mol,根据OH-守恒可以计算沉淀完全消耗的NaOH的量,C正确;不能确定其他阳离子的种类,无法计算其质量,D错误。

9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()
A.SO2 CaSO3 CaSO4
B.MgO(s) MgSO4(aq) Mg(s)
C.Fe3O4(s) Fe(s) Fe(NO3)3(aq)
D.Fe FeSO4(aq) Fe(OH)2 FeO
答案C A项,亚硫酸的酸性弱于盐酸,二氧化硫与氯化钙不反应,错误;B项,电解硫酸镁溶液的实质是电解水,无法得到镁单质,错误;D项,氢氧化亚铁在空气中容易被氧化成Fe(OH)3,灼烧得到Fe2O3,错误。

10.研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法表示可以更加直观、形象。

下列表达不正确的是()
A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物:
B.Fe在Cl2中的燃烧产物:
C.AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式:
D.氨水与SO2反应后溶液中的铵盐:
答案B A项,该过程涉及的化学方程式有CuO+C Cu+CO↑,2CuO+C 2Cu+CO2↑,正确;B项,Fe在Cl2中燃烧,只会生成FeCl3,错误;C项,该过程涉及的离子方程式有
Al3++3OH- Al(OH)3↓,Al3++4OH- Al O2-+2H2O,正确;D项,该过程涉及的化学方程式有NH3·H2O+SO2 NH4HSO3,2NH3·H2O+SO2 (NH4)2SO3+H2O,正确。

11.甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。

下列说法正确的是()
A.若甲可以与NaOH溶液反应放出H2,则丙一定是两性氧化物
B.若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则丙生成戊一定是氧化还原反应
C.若丙、丁混合产生大量白烟,则乙可能会使高锰酸钾溶液褪色
D.若甲、丙、戊都含有同一种元素,则三种物质中,该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊
答案D A项,能与NaOH溶液反应放出H2的甲可能为Al或Si,所以丙可能是氧化铝,也可能是二氧化硅,不一定是两性氧化物,错误;B项,短周期中最活泼的金属甲为Na,若乙为氧气,丙可能为氧化钠或过氧化钠,当丙为氧化钠时,丙生成戊不是氧化还原反应,错误;C项,丙、丁混合产生白烟,则丙、丁可为HCl和NH3或HNO3和NH3等,甲、乙均为单质,则乙可能是氯气、氢气或氮气,都不能使高锰酸钾溶液褪色,错误;D项,若甲、丙、戊含有同一种元素,当甲为S、乙为氧气、丙为二氧化硫、丁为HClO、戊为硫酸时,则含S 元素的物质中S的化合价由低到高的顺序为甲<丙<戊,正确。

12.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()
A.NaCl(aq) Cl2(g) FeCl2(s)
B.S(s) SO3(g) H2SO4(aq)
C.MgCl2(aq) Mg(OH)2(s) MgO(s)
D.N2(g) NH3(g)
NO2
答案C A项,氯气与铁反应时生成FeCl3,错误;B项,S单质在氧气中燃烧只能生成SO2,错误;D项,NH3和O2在点燃条件下反应生成N2和H2O,错误;故选C。

13.类比推理是化学学习中的一种重要思维方法,下列由陈述Ⅰ能类推出陈述Ⅱ且正确的是( )
答案 C 镁与氧气在加热条件下反应生成氧化镁,A 错误;铜在潮湿的空气中与氧气、二氧化碳和水反应生成碱式碳酸铜,B 错误;常温下,铝在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化,阻碍反应继续进行,C 正确;HOOCCOOH 具有还原性,能被足量酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳,D 错误。

14.在室温下,用图示装置进行实验:将①中溶液滴入②中,预测②中的现象与实际相符的是( ) 选项 ①中物质 ②中物质 预测②中的现象
A 浓硫酸
光亮铝条
铝条完全溶解
B 10%H 2O 2溶液 FeCl 2酸性溶液 溶液先变棕黄,后出现气泡
C 稀硝酸 铜屑 瓶中立刻产生无色气体 D
浓氨水
AlCl 3溶液
先生成白色沉淀后又溶解
答案B室温下,铝遇浓硫酸发生钝化,铝条不会完全溶解,A项不符合题意;H2O2与FeCl2酸性溶液发生氧化还原反应,生成的Fe3+显棕黄色,Fe3+催化H2O2分解生成O2,B项符合题意;铜与稀硝酸反应比较慢,且产生的NO会迅速与空气中的O2反应生成红棕色的NO2,C项不符合题意;Al(OH)3不溶于浓氨水,生成的白色沉淀不会溶解,D项不符合题意。

15.工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图:
对上述流程的判断中正确的是()
A.试剂X可以是氨水,沉淀中含有铁的化合物
B.工业上可采用Fe还原Al2O3的方法制Al,但成本较高
C.反应Ⅱ中CO2不能用CH3COOH溶液代替
D.反应Ⅰ中的反应为CO2+2Al O2-+3H2O 2Al(OH)3↓+C O32−
答案C试剂X不可以是氨水,因为氨水既不能与Al2O3反应,也不能与Fe2O3反应,A项错误;Fe不如Al活泼,与Al2O3不反应,B项错误;Al(OH)3能溶于醋酸中,不能用CH3COOH 溶液代替,C项正确;反应Ⅰ中的反应为Al2O3+2OH- 2Al O2-+H2O,D项错误。

16.铝热反应常用于冶炼高熔点金属,某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分,实验过程及现象如下:
下列说法不正确的是()
A.反应①产生的气体是H2
B.反应②为Al2O3 +2OH-2Al O2-+H2O
C.反应③的白色沉淀是Al(OH)3
D.黑色固体中不含Al和Fe3O4
答案D黑色固体与稀硫酸反应生成气体,且溶液b加KSCN溶液不变红,可知溶液b不
含Fe3+,气体为H2;与NaOH反应无气体,则一定不含Al,溶液a与CO2反应生成白色沉淀Al(OH)3,则黑色固体中一定含Al2O3,可能含Fe3O4。

综合分析,A、B、C正确,D错误。

17.下列对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是() 选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断
碳酸钠溶液可用于治
A
Na2CO3可与盐酸反应Ⅰ对,Ⅱ对,有疗胃酸过多
向Na2O2的水溶液中滴
B
Na2O2与水反应生成氢氧化钠Ⅰ对,Ⅱ错,无入酚酞,溶液变红色
C 金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾能力强的黄光Ⅰ对,Ⅱ对,有
过氧化钠可为航天员
D
Na2O2能与CO2、H2O反应生成O2Ⅰ对,Ⅱ对,有供氧
答案D碳酸钠碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,Ⅰ错,A项错误;酚酞在Na2O2的水溶液中先变红后褪色,Ⅰ错、Ⅱ对,B项错误;钠的焰色为黄色,故高压钠灯发出透雾能力强的黄光,与钠的还原性无关,C项错误;故选D。

18.(双选)有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84
g NaHCO3,试管中各有10 mL相同浓度的盐酸(如图),同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中。

下列叙述正确的是()
A.甲装置的气球膨胀速率小
B.若最终两气球体积相同,则一定有c(HCl)≥2 mol·L-1
C.若最终两气球体积不同,则一定有c(HCl)≤1 mol·L-1
D.最终两溶液中Na+、Cl-的物质的量相同
答案AB碳酸氢钠与盐酸反应速率比碳酸钠快,A项正确;1.06 g Na2CO3、0.84 g NaHCO3物质的量均为0.01 mol,若最终两气球体积相同,则Na2CO3和NaHCO3均完全反应,两者消耗盐酸的物质的量分别为0.02 mol、0.01 mol,故c(HCl)≥2 mol·L-1,B项正确;根据B 项分析,若最终两气球体积不同,c(HCl)<2 mol·L-1,C项错误;根据元素质量守恒,两溶液中Na+的物质的量不相同,D项错误。

19.某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应。

下列说法错误的是()
A.②中的大量气泡主要成分是氧气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有Na2O2造成的
D.⑤中MnO2起催化作用,加快了H2O2的分解速率
答案C过氧化钠与水反应可能生成了过氧化氢,过氧化氢具有强氧化性,能够使溶液褪色,C项错误。

20.如图所示,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。

它们的焰色均为黄色。

下列叙述不正确的是()
A.E与C反应的离子方程式为HC O3-+OH- C O32−+H2O
B.以上反应中属于氧化还原反应的有①②③④
C.B、C、D分别属于碱性氧化物、碱、盐
D.加热5.00 g D和E的固体混合物,使E完全分解,固体混合物的质量减少了0.31 g,则原混合物中D的质量为4.16 g
答案C焰色均为黄色,说明为钠的单质或化合物,则A为Na,结合转化关系可知,B为Na2O2,C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3。

Na2O2属于过氧化物,C项错误;加热5.00 g D和E的固体混合物,使E完全分解,固体混合物的质量减少了0.31 g,则
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2OΔm
16862
m(NaHCO3)0.31 g
=0.84 g,故原混合物中Na2CO3的质量为5.00 g-0.84 g=4.16 g,D项m(NaHCO3)=0.31 g×168
62
正确。

21.(双选)侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的,其流程如图。

下列叙述正确的是()
A.操作Ⅱ采用降温结晶、过滤分离出副产品
B.两次吸氨的目的均为了增强溶液碱性
C.“盐析”中加入的Z 是NaCl
D.该流程涉及化合、分解、置换和复分解反应
答案 AC 氯化铵受热易分解,因此为得到氯化铵产品,操作Ⅱ采用降温结晶、过滤分离出副产品,A 项正确;第一次吸氨是为了增加饱和食盐水溶液的碱性,第二次吸氨是为了降低氯化铵的溶解度,有利于氯化铵的析出,B 项错误;盐析中加入的Z 是氯化钠,可降低氯化铵的溶解度,使副产品氯化铵充分析出,剩余氯化钠溶液循环利用,C 项正确;整个流程中没有涉及单质参与反应,所以没有置换反应发生,D 项错误。

22.(双选)碱式次氯酸镁[Mg m ClO(OH)n ·H 2O]微溶于水,不潮解,相对稳定,是一种有开发价值的无机抗菌剂,以菱镁矿(MgCO 3,含少量FeCO 3)为主要原料,制备碱式次氯酸镁的工艺流程如图。

下列说法正确的是( )
菱镁矿酸溶盐酸↓
氧化H 2O 2↓
调pH ↓
A.流程中“酸溶”后溶液中含有Mg 2+
、Fe 2+
B.调pH 时所选试剂只能是MgCO 3
C.过滤1所得的滤渣含有Fe(OH)3
D.“混合”时反应的离子方程式只有:Mg 2+
+ClO -+OH -
+H 2O
MgClO(OH)·H 2O ↓
答案 AC MgCO 3、FeCO 3和盐酸反应分别生成MgCl 2、FeCl 2,A 项正确;可加入MgO 、MgCO 3或Mg(OH)2调节溶液pH,使Fe 3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,B 项错误,C 项正确;该工艺流程
所制备的物质为碱式次氯酸镁[Mg m ClO(OH)n·H2O],“混合”时得到的产物不仅有MgClO(OH)·H2O,还有如Mg2ClO(OH)3·H2O等多种物质,D项错误。

23.以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:
注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

下列说法错误的是()
A.“碱溶”时的反应为Al2O3+2OH-+3H2O 2[Al(OH)4]-
B.加入NaHCO3溶液作用是将[Al(OH)4]-转化成Al(OH)3沉淀
C.“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,石墨电极可被阳极上产生的O2氧化
D.“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,阴极得到NaHCO3溶液和H2
答案D“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,阴极区H+得到电子生成H2,故阴极得到NaOH溶液和H2,D项错误。

24.关于Cu2S与FeCl3制备Cu2+的反应,下列说法不正确的是()
A. Cu+转化成Cu2+失去的1个电子基态时填充在3d轨道上
B.当光束通过加热后的FeCl3溶液,可能产生丁达尔效应
C.生成物中Cu2+、S都是氧化产物
D.该反应每转移2 mol e-,生成1 mol S
答案D A项,Cu+的价电子排布式为3d10,再失去1个电子形成Cu2+,正确;B项,FeCl3溶液在加热条件下发生水解反应,生成Fe(OH)3胶体,正确;C项,反应方程式为Cu2S+4Fe3+
2Cu2++4Fe2++S,根据化合价变化可知,Cu2+和S是氧化产物,正确;D项,由C项中方程式可知,反应生成1 mol S,转移4 mol电子,错误。

25.铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。

下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()
A.Fe有导电性,可用于湿法炼铜
B.FeCl3有氧化性,可用于净水
C.Fe2O3呈红棕色,可用于制作颜料
D.K2FeO4易溶于水,可用于杀菌消毒
答案C A项,铁的还原性大于铜,可用于湿法炼铜;B项,FeCl3水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中的悬浮杂质,可用于净水;C项,Fe2O3呈红棕色,可用于制作红色颜料;D 项,K2FeO4具有强氧化性,可用于杀菌消毒。

26.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,部分转化如图所示。

下列说法正确的是()
A.用酸性KMnO4溶液可以检验FeSO4是否变质
B.制纳米Fe3O4时通入的O2需过量
C.制FeCO3时应将Na2CO3溶液加入FeSO4溶液中
D.生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的反应为氧化还原反应
答案C A项,FeSO4变质后生成Fe3+,检验Fe3+可用KSCN溶液,不能用酸性KMnO4溶液,错误;B项,纳米Fe3O4中的Fe元素有+2、+3价,部分Fe2+被氧化,应通入适量O2,错误;C
项,将Na 2CO 3溶液加入FeSO 4溶液中有利于FeCO 3生成,减少生成Fe(OH)2等杂质,正确;D 项,反应中元素的化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,错误。

27.利用废电池铜帽(Cu 、Zn 总含量约为99%)回收Cu 并制备ZnO 的部分实验过程如下:
下列说法不正确的是( )
A.铜溶解时的离子方程式为Cu+H 2O 2+2H +
Cu 2+
+2H 2O
B.可用加热的方法除去过量的H 2O 2
C.调pH=2的目的是生成Cu(OH)2沉淀
D.1个铜晶胞(如图所示)中含4个Cu 原子
答案 C A 项,H 2O 2具有强氧化性,在酸性条件下,可以氧化Cu 生成Cu 2+,正确;B 项,H 2O 2加热时会分解,故加热法可以除去H 2O 2,正确;C 项,加入NaOH 溶液的目的是中和硫酸,以免消耗更多的Zn,错误;D 项,根据均摊法,一个晶胞中Cu 的数目为8×1
8+6×1
2=4个,正确。

28.如图两圆相交部分A 、B 、C 、D 分别表示两物质间的反应。

下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是 ( )
A.Fe+4H++N O3- Fe3++NO↑+2H2O
B.Fe3O4+8H+ Fe2++2Fe3++4H2O
C.Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O
D.3Fe(OH)2+10H++N O3- 3Fe3++NO↑+8H2O
答案B Fe3O4与足量稀硝酸反应只生成Fe3+,没有Fe2+。

29.金属的冶炼事关国家的发展和人民的生活。

下列用于制备相应金属的反应原理中,可行的是()
A.用氢气还原氧化铝制备铝
B.湿法炼铜:Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
C.用铝热法可制备铁、锰、钒、铬等金属,也可用此法制镁
D.用金属钠与AgNO3溶液反应制银
答案B电解氧化铝制铝,A项不可行;铝热反应用于冶炼活动性比铝弱的金属,如Fe、V、Cr、Mn等,Mg的活动性比铝强,C项不可行;Na能与H2O发生反应,D项不可行。

30.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。

下列说法不正确的是()
A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2
B.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想
C.将CuSO4在1 100 ℃所得的Cu2O投入足量热稀硝酸中,若溶液变为蓝色,同时有紫红色固体出现,说明样品全部生成Cu2O
D.Y可以是葡萄糖
答案C根据途径①中的离子方程式3Cu+8H++2N O3- 3Cu2++2NO↑+4H2O可
知,n(N O3-)∶n(H+)=2∶8,即n(H2SO4)∶n(HNO3)=3∶2,A正确;途径②的反应不产生污染性气体,符合绿色化学思想,B正确;Cu2O的检验不能用稀硝酸,HNO3能将Cu2O氧化为
Cu2+,C错误;葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成Cu2O,D正确。

31.有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品,为确定其组成,某同学将不同质量的该样品分别与40 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液反应,实验结果如下表所示(忽略反应前后溶液体积的变化)。

实验序号①②③④m(粉末样品)/g 0.90 1.80 3.60 7.20 m(反应后剩余固体)/g 0 0.64 2.48 6.08 下列实验结论不正确的是()
A.实验①反应后溶液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+
B.实验②、③反应后剩余固体全部是Cu
C.实验④的滤液中c(Fe2+)=1.5 mol·L-1
D.原粉末样品中m(Fe)∶m(Cu)=7∶8
答案B铁的还原性比铜强,所以Fe3+先与铁发生反应,反应后若Fe3+有剩余,再与铜发生反应。

由实验②中的数据可以得出FeCl3全部参与反应,40 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液能溶解金属的质量为1.80 g-0.64 g=1.16 g,大于实验①中溶解金属的质量,故实验①中金属完全反应,FeCl3有剩余,A正确。

实验②中FeCl3全部参与反应,其物质的量为0.04 L×1mol·L-1=0.04 mol,假设只发生反应Fe+2Fe3+ 3Fe2+,参加反应的Fe的物质的量为0.02 mol,则溶解Fe的质量为0.02 mol×56 g·mol-1=1.12 g<1.16 g,所以也有一部分Cu溶解,剩余的固体全部为Cu。

实验③、④中溶解金属的质量均为1.12 g,则减少的
金属为Fe,Fe3+全部反应,生成的n(Fe2+)=0.06 mol,c(Fe2+)=0.06mol
=1.5 mol·L-1,C正确。

0.04 L
实验②中减少的金属为铁和铜,由反应方程式可得n(Fe)+n(Cu)=0.02
mol,56n(Fe)+64n(Cu)=1.16 g,解得n(Fe)=0.015 mol,n(Cu)=0.05 mol,m(Fe)=0.015 mol×56 g·mol-1=0.84 g,则m(Cu)=1.80 g-0.84 g=0.96 g,原粉木样品中
m(Fe)∶m(Cu)=0.84g∶0.96g=7∶8,D正确。

由上述分析可知,实验③反应后剩余固体是铁和铜,B错误。

32.部分含铜物质的分类与相应化合价关系如图所示。

下列推断不合理的是()
A.a可与某些酸反应生成f
B.c既可被氧化,也可被还原
C.d可通过一步反应直接转化为e
D.e可通过一步反应直接转化为b
答案C A项,铜可以与硝酸反应得到+2价的铜盐,正确;B项,+1价的铜既可被氧化为+2价的铜,也可以被还原为铜单质,正确;C项,d为氧化铜,不能通过一步反应转化为氢氧化铜,错误;D项,e为氢氧化铜,新制氢氧化铜悬浊液可与葡萄糖或者醛反应生成氧化亚铜b,正确。

33.CuSO4在电镀、印染、颜料、农药等方面应用广泛。

某实验小组用28.8 g红色固体a(只含Cu或Cu2O中的一种)制备胆矾的路线如下:
胆矾
下列推断正确的是()
A.红色固体a可能是Cu
B.反应Ⅰ中参与反应的H2SO4的物质的量为0.2 mol
C.试剂X一般选择稀盐酸和稀硝酸的混合物
D.步骤Ⅲ一般在坩埚中加热并灼烧
答案B若红色固体a是铜,步骤Ⅰ不能得到蓝色溶液,A项错误;依题意红色固体a为Cu2O,28.8 g Cu2O物质的量为28.8 g
=0.2 mol,与H2SO4反应生成0.2 mol Cu与0.2 mol
144 g/mol
CuSO4,据S O42−守恒,参与反应的H2SO4的物质的量为0.2 mol,B项正确;如果用稀盐酸和稀硝酸的混合物溶解铜,会引入Cu(NO3)杂质,C项错误;在坩埚中加热并灼烧,会失去结晶水,得不到胆矾,D项错误。

34.固体X可能含有Cu、Fe2O3、Na2SO3、(NH4)2SO4、KNO3中的几种。

进行如下实验:
下列说法正确的是()
A.X中含有Fe2O3、(NH4)2SO4,可能含有Cu、KNO3、Na2SO3
B.白色沉淀一定含有BaSO4,可能含有BaSO3
C.若气体乙是有色气体,则X中含有KNO3
D.取少许溶液丙,加入KSCN,如果出现血红色,则X中不含Cu
答案C A项,根据题给流程推断可知,X中一定含有Fe2O3、Na2SO3、(NH4)2SO4,可能含有Cu、KNO3,错误;B项,BaSO3不溶于盐酸,错误;C项,若乙是有色气体,则为NO2,则X中含有KNO3,正确。

35.(双选)下列关于Fe、Cu、Mg三种金属元素的说法中,正确的是()
A.三种元素的单质都能和盐酸反应,生成相应的盐和氢气
B.制备MgCl2、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
C.0.5 mol金属Fe在足量稀硝酸中充分反应,消耗稀硝酸的量为2 mol
D.因为Fe3+具有氧化性,所以可用来作净水剂
答案BC铜和盐酸不反应,A项错误;因为Fe3+会发生水解生成氢氧化铁胶体,其具有吸附性,可用来作净水剂,D项错误;故选BC。

36.下列有关含铁物质的叙述正确的是()
A.因Fe常温下遇稀硝酸发生钝化,故能用Fe制器皿盛放稀硝酸
B.Fe3+与KSCN溶液反应产生红色沉淀
C.Fe2O3俗称铁红,Fe3O4俗称磁性氧化铁
D.配制FeSO4溶液时,需加入少量铁粉防止Fe2+发生水解反应
答案C铁常温下遇浓硝酸发生钝化,与稀硝酸能反应,不能用铁制器皿盛放稀硝酸,A 项错误;Fe3+与KSCN溶液结合生成络离子,溶液变为红色,无沉淀生成,B项错误;配制FeSO4溶液时,需加入少量铁粉防止Fe2+被氧化,加入少量稀硫酸防止Fe2+发生水解反应,D 项错误;故选C。

37.原来在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测器的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及其硫酸盐的信息,用以证明火星上存在或曾经存在过水。

以下叙述正确的是()
A.Fe2O3与Fe3O4互为同素异形体
B.制备Al用电解法,制备Fe、Cu可用还原法
C.将SO2通入BaCl2溶液中至饱和,有沉淀产生
D.检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为:样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液
答案B同素异形体是指同种元素组成的不同单质,A项错误;盐酸的酸性大于亚硫酸,SO2与BaCl2溶液不反应,C项错误;操作步骤中“粉碎”后加水,氧化铁不溶解,应溶于盐酸再加KSCN溶液检验,D项错误;故选B。

38.某化学小组同学通过实验研究FeCl3溶液与Cu粉发生的氧化还原反应,实验记录如表所示。

已知:Cu2++Cu+4Cl- 2[CuCl2]-,[CuCl2]- CuCl↓(白色)+Cl-。

实验步骤实验现象
Ⅰ
充分振荡,加入2 mL蒸馏水铜粉消失,溶液黄色变浅,加入蒸馏水后无明显现象
Ⅱ
充分振荡,加入2 mL蒸馏水铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后生成白色沉淀
Ⅲ
充分振荡,加入2 mL蒸馏水铜粉有剩余,溶液黄色褪去,变成蓝色,加入蒸馏水后无白色沉淀
下列说法错误的是()
A.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,Fe3+均被还原
B.实验Ⅰ中加入铜粉充分反应后,溶液中铜以[CuCl2]-的形式存在
C.实验Ⅱ中所得白色沉淀能溶于饱和NaCl溶液
D.向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀
答案 B 实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液黄色变浅或褪去,均涉及Fe 3+
被还原,A 项正确﹔实验Ⅰ现象说明铁离子氧化铜生成了铜离子,溶液中铜元素不是以[CuCl 2]-的形式存在,B 项错误;实验Ⅱ现象说明铜被氧化的产物中有亚铜离子,生成CuCl 白色沉淀,由于在溶液中存在平衡:[CuCl 2]- CuCl ↓(白色)+Cl -,向其中加入饱和NaCl 溶液,c(Cl -)增大,平衡逆
向移动,CuCl 白色沉淀转化为可溶性[CuCl 2]-,因此白色沉淀能溶于饱和NaCl 溶液,C 项
正确;实验Ⅲ现象说明铁离子反应完全,生成的溶液中含铜离子,向其中加入饱和NaCl 溶液,Cu 、Cu 2+与Cl -发生已知信息反应,可能产生CuCl 白色沉淀,D 项正确。

39.垃圾分类具有社会、经济、生态等方面的效益,为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn 和Cu)回收Cu 并制备ZnO 的部分实验流程如下图所示。

下列说法错误的是( )
电池铜帽溶解稀硫酸、30%H 2O 2↓→溶液A →反
应锌粉
(稍过量)↓→操作
M 铜↑
→……→ZnO
A.“溶解”过程中,加入H 2O 2的作用是氧化Cu 而使Cu 溶解
B.加入过量锌粉的目的是使铜离子完全转化为铜单质
C.操作M 中用到的玻璃仪器有铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒
D.通过加适量碱、过滤、洗涤、干燥、加热等操作,可得到ZnO
答案 C A 项,根据题给流程图可知溶解过程中Zn 和Cu 都被溶解,Zn 可直接被硫酸溶解,加入H 2O 2的作用是氧化Cu 而使Cu 溶解,正确;B 项,为了保证操作M 后铜被完全分离,需加入过量锌粉,正确;C 项,操作M 为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,错误;D 项,操作M 后的溶液中存在大量的Zn 2+,加适量碱生成Zn(OH)2,经过滤、洗涤、干燥、加热等操作,可得到ZnO,正确。