高中化学322铁铜及其化合物的应用课时作业苏教版必修.docx
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高中化学322铁铜及其化合物的应用课时作业苏教版必修
2019-2020年高中化学3.2.2铁铜及其化合物的应用课时作业苏教版必修
一、选择题
1.在一些盛高档茶叶等物品的包装盒中有一个小袋,将小袋打开,可看到灰黑色粉末,其中有些已变成红褐色。
将灰黑色粉末溶于稀盐酸中,取上层清液,滴入几滴氯水,再滴入KSCN溶液,立即出现红色。
以下结论中,不正确的是( )
A.该灰黑色粉末是抗氧剂B.该灰黑色粉末不可食用
C.小袋中原来装有铁粉D.小袋中原来装有Fe2O3
解析:
由题意知,灰黑色粉末有些已被空气氧化为红褐色的Fe2O3,说明灰黑色粉末的作用是防止茶叶等物品氧化变质,故灰黑色粉末是铁粉。
答案:
D
2.下列氯化物既可由金属和氯气直接反应制得,也可由金属和盐酸反应制得的是( )
A.CuCl2B.FeCl3
C.FeCl2D.AlCl3
解析:
金属铜与盐酸不反应,金属Fe与氯气反应生成FeCl3,与盐酸反应生成FeCl2,故答案为D。
答案:
D
3.元素及其化合物丰富了物质世界,下列说法正确的是( )
A.铜在冷的浓硫酸中会钝化,所以把铜放入冷的浓硫酸中无明显现象
B.NaOH溶液和AlCl3溶液相互滴加的现象不同
C.金属比非金属易失电子,所以金属可以置换非金属,而非金属不能置换金属
D.Al、Fe、Cu三者对应的氧化物均为碱性氧化物
解析:
铜在浓硫酸中不钝化,Fe、Al在冷的浓硫酸中钝化,A项错误;NaOH溶液滴入AlCl3溶液中,先产生白色沉淀后沉淀溶解,AlCl3溶液滴入NaOH溶液中,开始没有沉淀,到后来才产生白色沉淀,B项正确;氢气还原氧化铜就是非金属置换金属,C项错误;Al对应的氧化物为两性氧化物,D项错误。
答案:
B
4.能使铁溶解,但不能生成沉淀的溶液是( )
A.AgNO3溶液B.FeCl3溶液
C.CuSO4溶液D.FeSO4溶液
解析:
A、C项虽能溶解铁,但同时析出的Ag和Cu会附着在铁上,D项不能使铁溶解,符合题意的是B项。
答案:
B
5.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶,再加入下列物质:
①FeCl3 ②Fe2O3 ③Cu(NO3)2 ④KNO3,铜粉溶解的是( )
A.只有①或②B.只有②或④
C.只有①或②或③D.上述四种物质中任意一种
解析:
Cu与Fe3+作用:
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,Fe2O3与稀H2SO4反应生成Fe3+,故①、②能使铜粉溶解。
H+、NO
具有强氧化性,能使铜粉溶解。
答案:
D
6.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH
,其中c(H+)=10-2mol·L-1,在该溶液中可以大量存在的阴离子是( )
A.SO
B.NO
C.SCN-D.CO
解析:
该题考查溶液中离子的反应原理,答题时注意酸性条件下的NO
具有强氧化性。
答案:
A
7.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是( )
A.只有④B.只有③
C.③和④均错D.全部错误
答案:
C
8.(xx·河南焦作模拟)
A、B、C、X均为中学化学常见物质,一定条件下它们有如图所示转化关系(其他产物已略去),下列说法正确的是( )
A.若X为Fe,则C可能为Fe(NO3)2
B.若X为KOH溶液,则A可能为Al
C.若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物,则X一定为CO2
D.若X为O2,则A可为有机物乙醇,也可为非金属单质硫
解析:
A项,若X为Fe,A为HNO3,则B为Fe(NO3)3,C为Fe(NO3)2,正确;B项,若X为KOH溶液,A为Al,则B为KAlO2,但B不能与X反应转化为C,错误;C项,若A、B、C为钠的化合物,X为SO2时也符合转化关系,错误;D项,若X为O2,则A可为有机物乙醇,但不能为单质硫,单质硫与氧气反应不能生成三氧化硫,错误。
答案:
A
9.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
下列结论正确的是( )
A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+
B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+
C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+
D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+
解析:
加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性,若有Fe3+,则产生氢氧化铁的红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色,所以不可能存在,而Mg(OH)2是白色,有可能存在。
答案:
D
10.已知下列三个实验均能发生化学反应:
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水
将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是( )
A.实验①中铁钉只做还原剂
B.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明氧化性:
Fe3+>Fe2+>Cu2+
解析:
实验①中铁钉作还原剂,氧化性Cu2+>Fe2+;实验②中Fe2+只表现还原性;实验③中反应为:
2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2不是置换反应。
分析可知:
氧化性:
Fe3+>Cu2+,综上可知氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,故A正确,B、C、D错误。
答案:
A
二、非选择题
11.如何除去杂质,提纯下列各物质
混合物成分
提纯所用试剂的化学式
离子方程式
(1)FeCl2中含少量FeCl3杂质
(2)FeCl3中含少量FeCl2杂质
(3)FeSO4中含少量CuSO4杂质
答案:
混合物成分
提纯所用试剂的化学式
离子方程式
(1)FeCl2中含少量FeCl3杂质
Fe
Fe+2Fe3+===3Fe2+
(2)FeCl3中含少量FeCl2杂质
Cl2
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(3)FeSO4中含少量CuSO4杂质
Fe
Fe+Cu2+===Cu+Fe2+
12.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,用于制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是________,证明Fe3+存在的现象是________________________________________________________________________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
A.请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①__________,②__________,③__________,④__________,⑤__________。
B.请写出相关反应的化学方程式。
____________________;_____________________________________;
____________________;_______________________________________。
解析:
(1)检验Fe3+需加入SCN-,且显红色。
(2)由Fe3+具有氧化性,Fe3+能与Cu发生氧化还原反应。
(3)由题可知废液成分应为FeCl3、FeCl2、CuCl2,目的为回收铜。
由步骤可知④应为HCl,则②为FeCl2,结合滤渣③可知,其应为混合物Fe、Cu,则①为铁粉,最终得到FeCl3溶液,说明⑤为Cl2,其中发生的化学方程式有Fe+CuCl2===Cu+FeCl2,2FeCl3+Fe===3FeCl2,Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,2FeCl2+Cl2===2FeCl3。
答案:
(1)KSCN(或NH4SCN等)溶液 溶液变成红色
(2)2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
(3)A.①Fe ②FeCl2 ③Fe和Cu
④HCl ⑤Cl2
B.CuCl2+Fe===FeCl2+Cu 2FeCl3+Fe===3FeCl2 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 2FeCl2+Cl2===2FeCl3
13.已知A为常见的金属单质,有如下图所示的关系。
(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式:
A为________,B为________,C为________,D为________,E为________,F为________。
(2)写出⑧的化学方程式,④⑤的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
本题考查同学们对铁及其化合物的综合应用能力,同时考查同学们的分析判断与逻辑推理能力。
从最初条件看,框图很模糊,不能直接得出结论,但找到“突破口”——“红褐色固体F”,就可迅速得出F是Fe(OH)3,从而得出A为Fe,“黑色晶体”B为Fe3O4,继而推出C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2。
反应①:
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
反应②:
2Fe+3Cl2
2FeCl3
反应③:
Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O
反应④:
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
反应⑤:
Fe+2FeCl3===3FeCl2
反应⑥:
FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl
反应⑦:
FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
反应⑧:
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
答案:
(1)Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3
Fe(OH)2 Fe(OH)3
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe+2Fe3+===3Fe2+
14.阅读下列材料后回答问题:
一个体重50kg的健康人,体内约含有2g铁,这2g铁在人体内不是以单质的形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在,正二价铁离子易吸收,给贫血者补充铁时,应给予含Fe2+的亚铁盐,如硫酸亚铁,服用维生素C,可使食物中的Fe3+还原成Fe2+,有利于人体吸收。
(1)“服用维生素C,可使食物中的Fe3+还原成Fe2+”这句话指出,维生素C在这一反应中作________剂;
(2)在人体中进行Fe2+
Fe3+的转化时,写出实现②转化的任意一种还原剂的化学式__________;在酸性条件下,若用H2O2来实现①的转化,写出该转化的离子反应方程式:
_______________________________________________________________________。
(3)现有某品牌的补铁口服液,欲通过化学方法证明该口服液中不含Fe3+,而含Fe2+,则选择合适的试剂来完成检验,补充下表:
操作
现象
结论
用小试管取该口服
液样品少许,观察
液体呈棕色
无
答案:
(1)还原
(2)Fe(其他合理答案也可) 2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O
(3)
操作
现象
结论
取少量样品于试管中并加入适量的KSCN溶液
无血红色
无Fe3+
再向小试管样品中加入适量的新制氯水
出现血红色
存在Fe2+
2019-2020年高中化学3.2.2铝的重要化合物课时作业新人教版必修
一、选择题
1.既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是( )
①Al(OH)3 ②Al2O3 ③Al ④NaHCO3 ⑤Mg(OH)2
A.①②③④ B.①②③④⑤
C.①②④D.①②④⑤
解析:
Al、Al2O3、Al(OH)3与强酸反应生成铝盐,与强碱反应生成偏铝酸盐,NaHCO3与盐酸反应放出CO2,与碱反应生成正盐Na2CO3,但铝是单质,故C正确。
答案:
C
2.明矾可以净水是因为( )
A.明矾在水中能电离出SO
B.明矾中含有多种阳离子
C.明矾溶于水后可以生成Al(OH)3胶体
D.明矾可以与碱反应生成Al(OH)3沉淀
解析:
明矾的成分是KAl(SO4)2·12H2O,溶于水后电离出的Al3+与水反应生成了Al(OH)3胶体,有吸附作用,可以净水。
答案:
C
3.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( )
A.Al(OH)3→Al2O3B.Al2O3→Al(OH)3
C.Al→AlO
D.Al3+→Al(OH)3
解析:
Al(OH)3加热分解可直接得Al2O3,Al与强碱溶液反应可得AlO
,Al3+遇碱可直接得Al(OH)3,Al2O3难溶于水,不能通过一步反应得Al(OH)3,应将Al2O3与强酸或强碱反应得Al3+或AlO
,再与碱或酸反应,才能得Al(OH)3。
答案:
B
4.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.铝溶于NaOH溶液:
2Al+2OH-+H2O===2AlO
+3H2↑
B.氧化铝溶于足量NaOH溶液:
Al2O3+OH-===AlO
+H2O
C.向氢氧化铝沉淀中加入足量盐酸:
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
D.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:
Al3++4NH3·H2O===AlO
+4NH
答案:
C
5.欲从氯化镁固体中除去少量氯化铝,应进行下列哪些操作( )
①加入过量氨水 ②加入过量氢氧化钠溶液 ③加入过量盐酸 ④加入过量硫酸 ⑤溶解 ⑥过滤 ⑦蒸发结晶
A.⑤①⑥③⑦B.⑤②⑥③⑦
C.⑤②⑥④⑦D.⑤①⑥④⑦
解析:
除杂的原则是不增、不减、易分和复原;用NaOH将Mg2+和Al3+转化为Mg(OH)2沉淀和溶液中的AlO
;用盐酸将Mg(OH)2转化为MgCl2溶液。
答案:
B
6.相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是( )
A.AlB.Al(OH)3
C.AlCl3D.Al2O3
解析:
四种物质与NaOH反应无固体剩余时,均生成NaAlO2,四种物质中含Al量越高,消耗碱的量就越多,显然Al消耗碱的量最多。
答案:
A
7.下列各组物质的稀溶液相互反应,无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象都相同的是( )
A.NaHSO4和Ba(OH)2B.AlCl3和NaOH
C.NaAlO2和H2SO4D.Na2CO3和H2SO4
解析:
A中将NaHSO4滴入Ba(OH)2发生反应:
NaHSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+NaOH+H2O,将Ba(OH)2滴入NaHSO4时,反应为2NaHSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,尽管反应原理不同,但实验现象是相同的;将AlCl3滴入NaOH中或将NaAlO2滴入H2SO4中,开始无沉淀后来有沉淀生成,而将NaOH滴入AlCl3中或将H2SO4滴入NaAlO2中,开始有沉淀,后来沉淀溶解,现象不同,B、C错误;D中将Na2CO3滴入H2SO4立即有气体生成,而将H2SO4滴入Na2CO3,开始无气体生成,后来才有气体,故现象不同,D错误。
答案:
A
8.将一块镁铝合金溶于盐酸后,再加入过量NaOH溶液,所得的溶液中主要存在的离子是( )
A.AlO
、OH-、Na+、Cl-B.Na+、OH-、Al3+、Cl-
C.AlO
、OH-、Mg2+、Cl-D.Na+、Mg2+、Al3+、Cl-
解析:
镁、铝合金溶于盐酸后,生成MgCl2和AlCl3,再加入过量NaOH溶液后,Mg2+沉淀生成Mg(OH)2,Al3+生成AlO
,选A。
答案:
A
9.将浓度均为0.1mol/L的三种溶液等体积混合,充分反应后没有沉淀的一组溶液是( )
A.BaCl2、NaOH、NaHCO3B.Na2CO3、MgCl2、H2SO4
C.AlCl3、NH3·H2O、NaOHD.Ba(OH)2、CaCl2、Na2SO4
解析:
A项,NaOH与NaHCO3恰好完全反应HCO
+OH-===CO
+H2O,生成的CO
与Ba2+恰好完全反应生成沉淀,Ba2++CO
===BaCO3↓;B项,Na2CO3与H2SO4恰好完全反应CO
+2H+===CO2↑+H2O,无沉淀生成;C项,NH3·H2O、NaOH完全与AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀,且AlCl3有剩余;D项,一定有BaSO4沉淀生成。
答案:
B
10.有Mg、Al混合粉末10.2g,将它溶于500mL4mol/L的盐酸里,若要使沉淀质量达到最大值,则需加入2mol·L-1氢氧化钠溶液的体积为( )
A.1000mLB.500mL
C.100mLD.1500mL
解析:
因为Mg
Mg2+
Mg(OH)2,
Al
Al3+
Al(OH)3,
沉淀的量达到最大值时Al元素全部形成Al(OH)3沉淀而不被溶解,此时NaOH消耗的物质的量恰好等于盐酸中HCl的物质的量,即n(NaOH)=n(HCl),故2mol/L×V=4mol/L×(500×10-3)L,所以V=1000mL。
答案:
A
二、非选择题
11.用作净水剂的明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是电解质,溶于水后,存在下列电离:
KAl(SO4)2===K++Al3++2SO
,在明矾溶液中加入下列物质时,请按要求作答。
(1)加入BaCl2溶液反应的离子方程式为:
________________________________________________________________________;
(2)加入过量的氨水反应的离子方程式为:
________________________________________________________________________。
解析:
(1)加入BaCl2溶液时,钡离子沉淀溶液中的硫酸根离子,离子方程式为Ba2++SO
===BaSO4↓;
(2)加入过量的氨水时,一水合氨电离产生的氢氧根离子沉淀溶液中的铝离子,离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
。
答案:
(1)Ba2++SO
===BaSO4↓
(2)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
12.如下六个图中,横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量,纵坐标为生成沉淀的物质的量,将图中的字母代号填入下表。
溶液
加入的物质
字母代号
①饱和石灰水
通过量CO2
②AlCl3溶液
通过量NH3
③MgCl2、AlCl3混合溶液
逐滴加NaOH溶液至过量
④AlCl3溶液
逐滴加NaOH溶液至过量
⑤含少量HCl的AlCl3溶液
逐滴加NaOH溶液至过量
解析:
①发生如下反应:
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,故其沉淀生成与消失时消耗的CO2的物质的量是相同的,其图象应为B。
②AlCl3溶液中通入NH3只发生反应:
3H2O+AlCl3+3NH3===3NH4Cl+Al(OH)3↓,生成的Al(OH)3不能溶于弱碱溶液中,其对应图象应为C。
③发生如下反应:
MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl,AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl,故先生成沉淀,当NaOH过量时又发生如下反应而部分溶解:
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,因Mg(OH)2与碱不反应,故沉淀不能完全消失,因此其对应图象为A。
④发生如下反应:
AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O。
其反应现象为先生成白色沉淀,再逐渐溶解且前后消耗NaOH的物质的量之比为3∶1,故其对应图象为E。
⑤发生的反应有:
HCl+NaOH===NaCl+H2O,AlCl3+3NaOH===3NaCl+Al(OH)3↓,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O。
此时优先发生的是酸碱中和反应,故开始时应无沉淀产生,后续反应与上述④中相同,故其图象应为F。
答案:
B C A E F
13.A、B、C、D、E五种化合物,均含有某种常见元素,它们的转化关系如下图所示,其中A为澄清溶液,C为难溶于水的白色固体,E则易溶于水,若取A溶液灼烧,焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。
请回答下列问题:
(1)写出化学式:
A__________,B__________,
C__________,D______,E________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
A→B:
________________________________________________________________________。
B→D:
________________________________________________________________________。
C→E:
________________________________。
解析:
从物质B作为突破口,B既能与NaOH反应,又能与盐酸反应,且能受热分解,B为Al(OH)3、C为Al2O3、则D为AlCl3、E为NaAlO2、A与过量CO2反应生成B,且焰色反应为紫色,A为KAlO2。
答案:
(1)KAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlCl3 NaAlO2
(2)AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O
14.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。
请回答下列问题:
(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时,溶液中发生反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替,为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_________
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