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金属及其化合物习题
金属及其化合物
1.某溶液含有①NO3-②HCO3-③SO32-④CO32-⑤SO42-等五种阴离子。
向其中加入少量的Na2O2固体后,溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积的变化)
A.①B.①②④C.①③⑤D.①③④⑤
(A)
2.在一定条件下,使CO和O2的混合气体26g充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增重14g,则原混合气体中O2和CO的质量比可能是
A.9:
4B.1:
1C.7:
6D.6:
7
(D)
3.下列有关金属的说法中,正确的是( )
①纯铁不容易生锈;②钠着火用水扑灭;③铝在空气中耐腐蚀,所以铝是不活泼金属;④缺钙会引起骨质疏松,缺铁会引起贫血;⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金;⑥KSCN溶液可以检验Fe3+
A.①④⑤⑥B.②③④⑤
C.①③④⑤D.①②⑤⑥
[答案]A
4.(2011·重庆,7)下列叙述正确的是( )
A.Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B.K、Zn分别与不足量的稀盐酸反应所得溶液均呈中性
C.Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大
D.C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
[答案]D
5.2010年10月1日,中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”被长征三号丙运载火箭送上太空。
该运载火箭卫星整流罩的端头帽为玻璃钢材料,前锥段和圆柱段均为铝合金蜂窝夹层复合结构,外表面贴软木防热,倒锥段则为化铣网格结构。
下列有关说法错误的是( )
A.玻璃钢是一种复合材料
B.铝合金密度小,机械强度高
C.铝合金由铝与其他金属高温熔融而成,其中不可能含有非金属元素
D.铝合金在强碱溶液中能部分溶解
[答案]C
[解析]玻璃钢即玻璃纤维增强塑料,是一种复合材料;铝合金有很多种,如硬铝,其中含有硅,C项说法不正确。
6.常温下,将一定量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20mLpH=14的溶液,然后用1mol/L的盐酸滴定,测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.原合金质量为0.92g
B.图中V2为60
C.整个滴定过程中Na+的浓度保持不变
D.OP段发生的反应为:
NaOH+HCl===NaCl+H2O
[答案]D
7.将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中,金属恰好完全溶解,反应后溶液中存在:
c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶2,则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为( )
A.1∶1B.5∶16
C.2∶3D.3∶2
[答案]B
8.把金属钠和金属钠在空气中的燃烧产物P分别加入到足量的水中,生成的气体在一定条件下恰好完全反应,则与水反应的金属钠与被氧化成P的金属钠的质量比为( )
A.23∶78B.2∶1
C.1∶1D.46∶78
[答案]C
9.下列曲线图(纵坐标为沉淀的量,横坐标为加入物质的物质的量)与对应的选项相符合的是( )
A.向1L浓度均为0.1mol·L-1的Ba(OH)2、NaAlO2混合液中加入0.1mol·L-1的稀H2SO4
B.向1L浓度分别为0.1mol·L-1和0.3mol·L-1的AlCl3、NH4Cl的混合液中加入0.1mol·L-1的NaOH溶液
C.向烧碱溶液中滴加明矾溶液
D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水
[答案]A
10.某化学小组为测定一定量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:
方法Ⅰ:
铜铝混合物
测定生成气体的体积
方案Ⅱ:
铜铝混合物
测定剩余固体的质量
下列有关判断中不正确的是( )
A.溶液A和B均可选用稀硝酸
B.溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液
C.实验室中方案Ⅱ更便于实施
D.若溶液A选用浓硝酸,则测得的铜的质量分数偏小
[答案]A
11.部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:
下列说法正确的是( )
A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+
B.样品中Fe元素的质量为2.24g
C.样品中CuO的质量为4.0g
D.V=896
[答案]B
12.将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3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( )
答案:
C
13.把一块镁铝合金投入到1mol/L的HCl溶液里,待合金完全溶解后,
往溶液里加入1mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入
NaOH溶液体积(mL)变化的关系如图所示。
下列说法中正确的是( )
A.镁铝合金具有很强的抗腐蚀能力,它不溶解在任何酸、碱或盐中
B.c值越大,合金中Al的含量越高
C.b值越大,合金中Mg的含量越高
D.假设a=25,整个反应过程中,主要发生了5个离子反应
答案:
B
14.将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中,充分反应后得到200mL溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L,若反应过程中溶液的体积保持不变,则下列说法正确的是( )
A.标准状况下,反应过程中得到6.72L的气体
B.最终得到的溶液中c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)
C.最终得到7.8g的沉淀
D.最终得到的溶液中c(Na+)=1.5mol·L-1
答案:
C
15.由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、Na2O、NaCl中的某几种组成的混合物,向其中加入足量的盐酸有气体放出。
将气体通过足量的NaOH溶液,气体体积减少。
将上述混合物在空气中加热,有气体放出且固体质量增加。
下列判断正确的是( )
A.混合物中一定不含Na2CO3、NaCl
B.混合物中一定有Na2O2、NaHCO3、Na2O
C.无法确定混合物中是否含有NaHCO3
D.混合物中一定不含Na2O2、NaCl
答案:
B
16.下列化学实验事实及其解释都正确的是( )
A.滴有酚酞的碳酸氢钠溶液呈浅红色,微热后红色加深,是因为碳酸氢钠分解生成了碳酸钠
B.粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快,是因为粗锌比纯锌还原性强
C.用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,说明CO2、H2O与Na2O2反应是放热反应
D.向溴水中滴入植物油,振荡后,油层显无色,说明溴不溶于油脂
答案:
C
17.由5molFe2O34molFe3O4和3molFeO组成的混合物中,加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。
若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是( )
A.4∶3B.3∶2C.3∶1D.2∶1
解析:
当Fe与Fe2O3反应生成FeO时:
Fe+Fe2O3===3FeO,反应后剩余n(Fe2O3)=4mol,n(FeO)=3mol+3mol=6mol,即反应后混合物中FeO与Fe2O3物质的量之比为3∶2。
当Fe与Fe2O3反应生成Fe3O4时:
Fe+4Fe2O3===3Fe3O4,反应后剩余n(Fe2O3)=1mol,n(FeO)=3mol,则反应后混合物中FeO与Fe2O3物质的量之比为3∶1。
故选B、C。
答案:
BC
18.将铝和过氧化钠混合溶于足量的水中,得到澄清溶液,同时产生3.5g气体,向所得溶液中加入200mL3.5mol/L的盐酸,先有沉淀出现,随后沉淀恰好溶解,则Al和Na2O2的物质的量之比为( )
A.1∶2B.1∶4C.11∶2D.2∶11
答案:
A
19.坐落在山东沿海地区的潍坊纯碱厂是我国重点大型企业,其生产工艺沿用我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
①上述生产纯碱的方法称________,副产品的一种用途为________。
②沉淀池中发生的化学反应方程式是______________________________________。
③写出上述流程中X的分子式________。
④使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了________(填上述流程中的编号)的循环。
⑤向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有________。
A.增大NH
的浓度,使NH4Cl更多地析出
B.使NaHCO3更多地析出
C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
答案:
①联合制碱法或侯德榜制碱法 化肥或电解液或焊药等 ②NH3+CO2+H2O+NaCl===NH4Cl+NaHCO3↓ ③CO2 ④Ⅰ ⑤AC
20.废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生,并减少污染。
废旧印刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金属粉末。
(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中,不符合环境保护理念的是________(填字母)。
A.热裂解形成燃油
B.露天焚烧
C.作为有机复合建筑材料的原料
D.直接填埋
(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。
已知:
Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g);ΔH=+64.39kJ·mol-1
2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g);ΔH=-196.46kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)===H2O(l);ΔH=-285.84kJ·mol-1
在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为____________________。
(3)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0mol·L-1H2SO4的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。
温度(℃)
20
30
40
50
60
70
80
铜平均溶解速率(×10-3mol·L-1·min-1
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降,其主要原因是________________________________________________________________________。
(4)在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl沉淀。
制备CuCl的离子方程式是____________________。
解析:
(1)B会引起大气污染;D会造成土壤、水体重金属污染。
(2)总方程式为Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O,它可由题目提供的3个方程式得到,故ΔH=+64.39+(-196.46)×
+(-285.84)=-319.68kJ·mol-1
故Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+2H2O(l) ΔH=-319.68kJ·mol-1。
答案:
(1)BD
(2)Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+2H2O(l) ΔH=
-319.68kJ·mol-1 (3)H2O2分解速率加快
(4)2Cu2++SO
+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO
+2H+
21.(9分)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。
实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。
从下列所给试剂中选择:
实验步骤中试剂①为________(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为________(填代号)。
a.KMnO4b.(NH4)2S
c.H2O2d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。
除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是________。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。
若实验过程中有氨气逸出,应选用下列________装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应____________,直到__________。
用KMnO4标准溶液滴定时应选用__________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
[答案]
(1)c d
(2)冷却结晶 引流
(3)NH3(或NH3·H2O) b
(4)平视凹液面(或平视刻度线) 凹液面的最低点与刻度线相切 酸式
22.(12分)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:
钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。
他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
[实验]将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
[提出假设]
假设1:
白色物质是Na2O。
假设2:
白色物质是Na2CO3。
假设3:
白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
[设计实验方案验证假设]该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验
方案
实验操作
实验
现象
结论
方案1
取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液
溶液变
成红色
白色物
质为
Na2O
方案2
①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液
出现白
色沉淀
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液
无明显
现象
[思考与交流]
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是_________。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为_________。
(3)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,_______成立。
你的理由是________________________。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为__________________。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。
你是否同意丙同学的观点,并简述理由:
________________________。
[答案]
(1)Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红,且也有可能是Na2O和Na2CO3的混合物
(2)Na2CO3
(3)假设2 方案2①中出现的白色沉淀是CaCO3或Ca(OH)2;方案2②中滴加无色酚酞试液无明显现象,说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在,所以燃烧后的白色产物中仅有Na2CO3,白色沉淀为CaCO3
(4)4Na+3CO2===2Na2CO3+C
(5)不同意,因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)(其他合理解释也对)
23.(9分)A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出)。
已知H为主族元素的固态氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是________。
(2)写出C、H物质的化学式:
C________,H________。
(3)写出反应①、⑦的化学方程式:
反应①:
_____________________________________________;
反应⑦:
____________________________________________。
(4)反应⑥过程中的现象是______________________________。
[答案]
(1)铁元素
(2)FeCl2 Al2O3
(3)8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(4)生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
24.(7分)A~G的转化关系如下图所示(部分反应物、产物和反应条件未标出)。
已知:
①A、B为中学化学常见的金属单质,C~G均为化合物,并且E和G均含有3种元素,E中所含3种元素分属3个不同的短周期;②C是淡黄色固体,D既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应;③F溶液中加入AgNO3溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀;④E和G焰色反应均呈黄色。
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
C________,G________;
(2)①~⑥反应中,不属于氧化还原反应的是________;
(3)将过量的E溶液逐滴加入F溶液中,出现的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________;
(4)反应③的离子方程式为______________________________;
(5)F和G溶液混合可以生成白色沉淀,反应的离子方程式为________________________________________________________________________;
(6)反应③中,若有31.2gC参加反应,转移电子的物质的量为________。
[答案]
(1)Na2O2 NaAlO2
(2)⑥
(3)先产生白色沉淀,然后沉淀又逐渐溶解
(4)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
(5)Al3++3AlO
+6H2O===4Al(OH)3↓
(6)0.4mol
25.(10分)(2011·江苏,16)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的化学反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K=______;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为______________________。
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是_______、________。
(3)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为________;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为________(写化学式)。
[答案]
(1)
SO2+NaOH===NaHSO3
(2)提高铁元素的浸出率 抑制Fe3+水解
(3)Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+ Cl2、HCl
5.用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末,置于石棉网上,向脱脂棉上滴水,观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由上述实验现象所得到的有过氧化钠跟水反应的结论是:
第一,为氧气生成,
第二,。
Na2O2跟水反应的化学方程式是
。
(2)某研究性学习小组拟用右图所示装置(气密
性良好)进行实验,以证明上述结论。
用以验证第一条结论的实验操作及现象是:
。
用以验证第二条结论的实验操作及现象是:
。
(3)实验
(2)向试管中加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后,取出度管,向试管中滴入酚酞试液,发现溶液先变红后退色,为探究其原因,该小组同学从查阅有关资料中得知:
Na2O2与水反应可生成H2O2,H2O2具有强氮化性的漂白性。
请设计一个简单的实验,验证Na2O2跟足量水充分反应后的溶液中有H2O2存在。
(只要求写出实验所用的试剂及观察到的现象)
试剂:
;
现象:
。
(4)该小组同学提出用定量的方法探究Na2O2跟水反应后的溶液中是否含有H2O2,其实验方法为:
称取2.6gNa2O2固体,使之与足量的水反应,测量产生O2的体积并与理论值比较,即可得出结论:
①测量气体体积时,必须持试管和量筒内的气体
都冷却至室温时进行,应选用如图装置中的
(忽略导管在量筒中所占的体积)
(填序),理由是
。
②若在标准状况下测量气体的体积,应选用的量
筒的大小规格为(选填“100mL”、“200mL”、“500mL”或“1000mL”)
6.某同学取一张铝箔,并用针刺一些小孔,然后取一药匙过氧化钠粉末,用铝箔包好,放入下图所示装置倒扣的漏斗中。
(1)按顺序写出该过程中发生反应的离子方程式:
①
②;
(2)反应结束后,用拇指堵住试管口后将试管移出,
靠近燃着的酒精灯,松开手指,观察到的现象
是。
答案
(1)放出大量的热2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
(2)将带火星的木条放在P口处,木条复燃
将Q口插入到盛水的烧杯中,有气泡产生
(3)MnO2(1分)使带火星的木条复燃
(4)①B防止倒吸②500mL
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