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1、第三章 铁 金属材料单元检测题一、单选题1将一定量Fe、FeO 和Fe2O3的混合物加入240mL2molL-1稀硝酸中,恰好完全反应,放出1.344L(标准状况下)NO 气体,往所得溶液中加入酸性KMnO4溶液,无明显现象。若用足量的H2在加热条件下与相同质量的上述混合物充分反应,能得到铁的质量为A6.72gB7.84gC8.96gD13.4g2下列分子或离子在指定的分散系中一定能大量共存的一组是A空气:B氢氧化铁胶体:C使酚酞变红的溶液:D与反应放出的溶液:3将氯化铝溶液和氢氧化钡溶液等体积混合,得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中铝元素的质量相等,则原氯化铝溶液和氢氧化钡溶液的物质的量浓
2、度之比可能是A1:3B2:3C1:4D4:34铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相同时,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为A3:1B1:1C2:1D1:25选择合适试剂完成甲、乙两组实验,甲组:检验含的溶液中是否含有:乙组:检验含的溶液中是否含有。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是试剂选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性溶液KSCN溶液CKOH溶液氯水D稀氯水酸性溶液AABBCCDD6下列除去物质中含少量杂质的方法正确的是选项物质(括号内为杂质)实验方法AFeCl2(FeBr2)加入适量氯水,再加CCl4萃取、分液BN
3、aCl(KNO3)样品配制成热饱和溶液,冷却结晶,过滤CCu(CuO)加入稀硝酸,过滤、洗涤、干燥D镁粉(铝粉)加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥AABBCCDD7下列物质久置于空气中会发生相应的变化,其中发生了氧化还原反应的是()A氢氧化钠的表面发生潮解B澄清石灰水变浑浊C浓硫酸的体积增大D铁生锈8下列反应既是氧化还原反应,又可以用离子方程式表示的是AFe与HCl溶液反应BCaCO3高温分解反应CCO2与NaOH溶液反应DH2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应9在给定条件下,下列所示的转化关系不能实现的是AFe Fe2O3 FeCl2BC CO2 H2CO3CAlAl2O3 NaAl
4、O2DNa Na2O2Na2CO310为除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4,最好选用A烧碱溶液B浓氨水C镁粉D铁粉11高效净水剂聚合氯化铝铁()的组成可表示为,该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的净化处理。某工厂欲以工业废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料、采用如下流程来制取:下列判断错误的是A因在水中生成氢氧化铝和氢氧化铁而能净水B往甲溶液中滴入溶液后溶液一定呈血红色C试剂具有氧化性D乙溶液一定不呈强碱性12下列关于化学反应的说法正确的是A将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,发生取代反应B化学反应除了生成新的物质外,不一定伴随着能量的变化C放热的化学反应不需要加热就能发生
5、D氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应13已知还原性。向和的混合溶液中通入适量氯气,原溶液中各离子的物质的量变化知下图所示(和点横坐标为和)。下列说法正确的是A段表示物质的量的变化情况B原溶液中和的物质的量均为C段发生的离子反应为D反应不能发生14在浓度均为4.0 molL1的盐酸和硫酸各100 mL溶液中,分别加入等质量的锌粉,充分反应后生成气体体积比为23,则加入锌粉的质量是A6.5 gB13.0 gC19.5 gD26.0 g15下列除杂的操作不正确的是AMgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量氧化镁充分反应后过滤BFeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤
6、CCuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤DCuCl2溶液中混有少量FeCl2:先加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反应后过滤二、填空题16国际化学年的中国宣传口号是“化学我们的生活,我们的未来”。学习化学应该明白“从生活中来,到生活中去”的道理。请填空:(1)金属钠着火时,不能用水灭火,原因是_(用离子方程式表示)。(2)常温下铁遇水不反应,但在高温条件下二者能发生反应,书写二者反应的化学方程式_。(3)热水瓶用久后,瓶胆内常附着一层水垢(主要成分是CaCO3),用食醋能较好的清除,其原理是_(用离子方程式表示)。(4)铝合金材料在生活生产中应用
7、广泛,如铝合金门窗、飞机外壳、航空航天等,且具有密度小、易加工、不易腐蚀等优点,Al与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_。(5)设计实验检验实验室用KClO3和MnO2制取氧气后的产物中是否存在Cl-_。17化学与人类生活密切相关。请按要求回答下列问题:(1)K2FeO4是一种重要的净水剂,可用下列方法制得:2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O。在该反应中,还原剂是_,当反应中有0.5molK2FeO4生成时,消耗Cl2在标况下的体积为_,转移电子的数目为_。(2)宇航员常用过氧化钠作供氧剂,写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式_。(3)工业上制漂白粉的化
8、学方程式为_,新制氯水在阳光照射下产生无色气体,该反应的化学方程式是_。(4)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式:_。若向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是_。A有铜无铁B有铁无铜C铁、铜都有D铁、铜都无18把铁、铝混合物溶于盐酸中,反应后溶液中变为(溶液体积变化忽略不计)。求:(1)反应中消耗的物质的量为_;(2)该混合物中铁的物质的量为_。三、计算题19请回答下列问题:(1)标准状况下,V L氯化氢(HCl)溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL)所得溶液的密度
9、为 g/mL,则所得盐酸物质的量浓度为_(2)将a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中,所得溶液密度为d gmL-1,该溶液中溶质质量分数为_(3)在200 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液中,c(Mg2+)为0.2 molL-1,c(Cl-)为1.3 molL-1。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需加4 molL-1 NaOH溶液的体积为_(4)某铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入112 mL Cl2(标准状况下),恰好将Fe2+完全氧化。x值为_(5)向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 molL-1的盐酸,恰好使混
10、合物完全溶解,放出224 mL(标准状况)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是_(6)某无色溶液中含有H+、Al3+、Mg2+三种阳离子,逐滴加入0.1 molL-1 NaOH溶液,消耗NaOH溶液体积和生成沉淀之间的关系如下图所示。则溶液中H+、Al3+、Mg2+三种阳离子的物质的量浓度之比为_20将4.6g钠投入一定量的水中,充分反应,所得溶液加水稀释到500mL。求:(1)4.6g钠的物质的量;_(2)反应中生成的气体在标准状况下的体积;_(3)所得溶液中,溶质的物质的量浓度。_四、实验题21某小组探究CuSO4
11、溶液、FeSO4溶液与碱的反应,探究物质氧化性和还原性的变化规律。将一定浓度CuSO4溶液,饱和FeSO4混合溶液加入适量氨水,产生红褐色沉淀,经检验,红褐色沉淀含Fe(OH)3。(1)分析Fe(OH)3产生的原因:O2氧化所致。验证:向FeSO4溶液中滴入氨水,生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后有红褐色沉淀生成。生成白色沉淀的离子方程式是_。产生红褐色沉淀:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。电极反应式:还原反应:O2+2H2O+4e-=4OH-。氧化反应:_。(2)提出问题:产生Fe(OH)3的原因可能是Cu2+氧化所致。验证如下(溶液A:饱和FeSO4溶液+CuSO
12、4溶液;已排除空气的影响):序号实验试剂现象I氨水生成沉淀,一段时间后,产生红褐色沉淀和灰黑色固体物质II水溶液无明显变化I中可能产生Cu,运用氧化还原反应规律分析产生Cu的合理性:_。检验:滤出I中不溶物,用稀H2SO4溶解,未检出Cu。分析原因:i.I中未生成Cu。iiI中生成了Cu。由于_(用离子方程式表示),因此未检出Cu。(3)设计实验(III)确认CuSO4的作用(已排除空气的影响),装置示意图如下所示。补全电化学装置示意图_。经检验,实验中产生了Fe(OH)3、Cu。II、III中均含Cu2+。III中产生了Cu,II中未产生Cu,试解释原因_。(4)CH3CHO分别与AgNO3
13、溶液、银氨溶液混合并加热,CH3CHO与AgNO3溶液混合物明显现象,但与银氨溶液混合能产生银镜。试解释原因:_。22易被空气中的氧气氧化,故制备时主要是避免氧气的介入。某学生利用稀硫酸A、铁粉B和某碱溶液C在实验室设计了如图装置制备白色固体。(1)写出易被空气中的氧气氧化的方程式_。(2)装置盛放的溶液C是_(a.NaOHb.);配置该溶液时,为除去蒸馏水中溶解的常采用的方法是_。(3)铁粉与稀硫酸制备的离子方程式为_,的作用有_(填编号)。a.驱赶装置内的空气b.把物质B压入中c.保护白色不被空气氧化(4)实验过程中,用针管吸取锥形瓶中的溶液,检验其中是否含有。方法为:用该针管吸取_溶液,
14、用力振荡几次,溶液不变色,把针管中的混合物全部注入干净试管,振荡几次,溶液慢慢变红色。依据现象得出的结论有_、_。(5)白色沉淀在_(填“锥形瓶”或“锥形瓶”)内生成,经在无氧环境中干燥处理,得到的白色粉末是很好的化工_(填“除酸剂”或“除氧剂”)。试卷第7页,共7页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1B【详解】因一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入240mL 2molL-1的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,往所得溶液中加入KMnO4的酸性溶液,无明显现象,说明溶液中的溶质为硝酸铁,1.344LNO(标准状况)的物质的量为:=0.06mol,根据氮元素守恒,
15、硝酸铁中的硝酸根离子的物质的量为:0.24L2mol/L-0.06mol=0.42mol,所以硝酸铁的物质的量为:0.42mol=0.14mol,由铁元素守恒可知,得到铁的物质的量为n(Fe)=0.14mol,质量为0.14mol56g/mol=7.84g,答案选B。【点睛】氮元素守恒在本题中应用比较简便,元素守恒的应用也很关键。2C【详解】A一氧化氮能与空气中的氧气反应,不能大量共存,A错误;B氢氧化铁胶体、硫离子均能与氢离子反应,不能大量共存,B错误;C使酚酞变红的溶液呈碱性,四种离子都能大量共存,C正确;D与反应放出的溶液,可能为酸溶液或碱溶液,铵根离子和氢氧根离子不能大量共存,D错误;
16、答案选C。3D【详解】AlCl3和Ba(OH)2的浓度分别为c1和c2,相同体积为V,由题意可得:第一步AlCl3反应完全,而Ba(OH)2过量,此时参加反应的AlCl3的物质的量是c1Vmol,Ba(OH)2是1.5c1Vmol;生成c1V mol 的Al(OH)3,又因为得到的沉淀物中铝元素的质量和溶液中铝元素的质量相等,则说明第一步反应完后,生成的Al(OH)3有一半(c1V)参加了第二步的反应,所以可求的Ba(OH)2的物质的量为:1.5c1V+0.25c1V=c1V=c2V,所以c1:c2=4:7;当氯化铝过量时,氢氧化钡全反应,生成氢氧化铝白色沉淀发生反应:Al3+3OH-Al(O
17、H)3,设反应掉的铝离子物质的量为x,得到的沉淀物中铝元素的质量和溶液中铝元素的质量相等,则c1V-x=x,所以x=0.5c1V,消耗氢氧化钡3x,即1.5c1Vmol,所以1.5c1V=2c2V,所以此时c1:c2=4:3,故选:D。4A【详解】Al和稀盐酸、NaOH溶液反应方程式分别为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,Al与足量稀盐酸、NaOH溶液反应时生成相同条件下的同体积氢气,说明生成氢气的物质的量相等,假设都是生成3mol氢气,消耗稀盐酸6mol、消耗NaOH溶液2mol,所以反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比=6m
18、ol:2mol=3:1,故答案为A。5B【详解】甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+,Fe2+具有还原性能使高锰酸钾溶液褪色,Fe3+不能使高锰酸钾褪色,所以检验是否含有Fe2+可以选用高锰酸钾溶液;乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+,Fe3+遇到KSCN溶液会变红色,而Fe2+不能使KSCN溶液变色,所以检验是否含有Fe2+,可以选用KSCN溶液;故答案选B。6D【详解】A由于还原性:Fe2+Br-,所以加入适量氯水先氧化Fe2+,再氧化Br-,不能达到除杂、净化的目的,A错误;B硝酸钾的溶解度随温度的变化较大,NaCl的溶解度受温度的影响变化较小,应该将样品配制成热饱和溶
19、液,再蒸发浓缩后趁热过滤,可以除去混去的硝酸钾杂质,B错误;C铜、氧化铜都溶于稀硝酸,不能达到除杂、净化的目的,C错误;DMg不溶于NaOH溶液,而Al可以溶于NaOH溶液生成NaAlO2溶液,能够达到除杂、净化的目的,D正确;故合理选项是D。7D【详解】A. 氢氧化钠的表面发生潮解是因为吸收了空气中的水蒸气发生了潮解,故A不符合题意;B. 澄清石灰水变浑浊是因为吸收了空气中的CO2,发生反应生成了碳酸钙的原因,故B不符合题意;C. 浓硫酸的体积增大是因为浓硫酸吸收了空气中的水蒸气,故C不符合题意;D. 铁生锈是铁在潮湿的空气中被氧气氧化的结果,发生了氧化还原反应,故D符合题意;所以本题答案:
20、D。8A【详解】AFe与HCl溶液反应,生成FeCl2和H2,发生置换反应,一定属于氧化还原反应,此反应在溶液中发生,属于离子反应,离子方程式为Fe+2H+=Fe2+H2,A符合题意;BCaCO3高温分解反应为CaCO3CaO+CO2,元素的化合价没有改变,属于非氧化还原反应,且该反应不是离子反应,不能用离子方程式表示,B不符合题意;CCO2与NaOH溶液反应的离子方程式为2OH-+CO2=+H2O,没有元素的价态变化,为非氧化还原反应,C不符合题意;DH2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Ba2+ + 2OH+ 2H+= BaSO4+ 2H2O,没有价态变化元素,属于非氧化还原
21、反应,D不符合题意;故选A。9A【详解】AFe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4,不是Fe2O3,Fe2O3与HCl反应产生FeCl3,不是FeCl2,因此不能在给定条件下实现物质的转化关系,A符合题意;BC与足量O2在点燃时反应产生CO2,CO2能够溶于水,与水反应产生H2CO3,能在给定条件下实现物质的转化关系,B不符合题意;CAl能够与O2反应产生Al2O3,Al2O3是两性氧化物,能够NaOH溶液反应产生NaAlO2,能在给定条件下实现物质的转化关系,C不符合题意;DNa与O2在加热时反应产生Na2O2,Na2O2与CO2反应产生Na2CO3和O2,D不符合题意;故选A。10D【详解】
22、A.烧碱溶液和这三种物质都反应,生成沉淀,A项错误;B.浓氨水和这三种物质都反应生成沉淀,B项错误;C.镁粉和三种物质都反应,又引入新的杂质,C项错误;D.根据Fe+Cu2=Fe2+Cu 、Fe+2Fe3= 3Fe2,最好选用铁粉,D项正确;答案选D。11B【详解】A在水中可生成具有吸附性的氢氧化铝和氢氧化铁,可用于净水,A不符合题意;B由于、以及的物质的量的关系无法确定,故不能确定甲溶液中元素的存在形式,即不能确定溶液中是否存在,则加入溶液后溶液不一定呈血红色,B符合题意;C因中为价,故试剂X应为氧化剂,将氧化成,C不符合题意;D若乙溶液呈强碱性,因氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,则不可
23、能生成,故意溶液不一定呈强碱性,D不符合题意。故选:B。12D【详解】A. 将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,为萃取现象,没有发生化学反应,故A错误;B. 化学反应中除了遵循质量守恒定律,还遵循能量守恒定律,化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。所以化学反应除了生成新的物质外,还一定伴随着能量的变化,能量变化通常表现为热量的变化,即放热和吸热,故B错误;C. 放热反应有的需加热,有的不需加热。如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其达到着火点。再如铝热反应也是,故C错误;D. 氧化铁与铝反应放出大量的热,且Fe元素和Al元素化合价发生变化,氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又
24、是放热反应,故D正确;故选D。13D【分析】因为还原性,所以通入氯气先后依次发生、离子反应,所以段、段、段、段分别表示、的物质的量的变化情况,并且根据横坐标氯气的物质的量,可以计算出、的物质的量分别是、,因此原溶液中和的物质的量分别为和。【详解】A段反应为,表示物质的量的变化情况,A错误;BAB段氯气和碘离子反应、消耗氯气1mol,FG段氯气和溴离子反应、消耗氯气2mol,原溶液中和的物质的量分别为、2mol,B错误;C段发生的离子反应为,C错误;D因为还原性,所以氯气会将全部氧化为之后再氧化,因此生成物中不会同时存在和,反应不能发生,D正确;答案选D。14C【详解】n(HCl)=0.1L4m
25、ol/L=0.4mol,n(H2SO4)=0.1L4mol/L=0.4mol,二者中含有的氢离子的物质的量分别为0.4mol和0.8mol,均与Zn反应生成氢气。若酸足量与等质量Zn反应生成氢气相同,若锌足量与酸反应生成氢气为1:2,由充分反应后生成气体体积比为2:3,可知盐酸不足,硫酸过量,由Zn+2HCl=ZnCl2+H2可知,n(H2)=0.4mol=0.2mol,则Zn与硫酸反应生成的氢气为0.2mol=0.3mol,由Zn+H2SO4=ZnSO4+H2可知,n(Zn)=n(H2)=0.3mol,则加入锌粉的质量是0.3mol65g/mol=19.5g,故选C。【点睛】把握发生的反应、
26、过量判断为解答的关键。判断时可以利用假设法,若酸足量与等质量Zn反应生成氢气相同,若Zn足量与酸反应生成氢气为1:2,由充分反应后生成气体体积比为2:3,可知盐酸不足,硫酸过量。15C【详解】A.FeCl3溶液中存在水解平衡:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加入的MgO与H+反应,使上述平衡右移,使Fe3+转化为Fe(OH)3而除去,故A正确;B.加入过量的铁粉,FeCl3与铁粉反应生成FeCl2,过滤,而达到除杂的目的,故B正确;C.加入NaOH溶液,Cu2+、Fe3+均能转化成氢氧化物沉淀,不符合除杂要求,故C错误;D.先用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再利用FeCl3的
27、水解,加入的CuO调节溶液的pH使Fe3+转化成Fe(OH)3而除去,故D正确。故选C。【点睛】解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件:加入的试剂只能与杂质反应,反应后不能引入新的杂质。16(1)2Na+2 H2O=2 Na+2 OH-+H 2(2)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(3)CaCO3+2CH3COOH=2Ca2+2CH3COO-+H2O+CO2 (4)2Al+2 OH-+2 H2O=2+3H 2(5)取少量产物加水溶解,静置,取上层清液于试管,加HNO3酸化的AgNO3,如产生白色沉淀,则存在Cl-【分析】(1)金属钠能与水反应产生易燃的氢气2Na+2 H2O=2 Na+2
28、 OH-+H 2;(2)铁和水蒸气高温生成四氧化铁和氢气3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;(3)醋酸的酸性强于碳酸,故能反应CaCO3+2CH3COOH=2Ca2+2CH3COO-+H2O+CO2 ;(4)铝与氢氧化钠溶液反应产生偏铝酸钠和氢气,反应为2Al+2 OH-+2 H2O=2+3H 2;(5)检验氯离子的方法为:取少量产物加水溶解,静置,取上层清液于试管,加HNO3酸化的AgNO3,如产生白色沉淀,则存在Cl-。17 Fe(OH)3 16.8L 1.5NA 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 2HC
29、lO2HCl+O2 Cu2Fe3=2Fe2Cu2 B【详解】(1)由反应方程式可知,反应中铁元素的化合价升高被氧化,氢氧化铁是反应的还原剂,当反应中有0.5mol高铁酸钾生成时,消耗标准状况下氯气的体积为0.5mol22.4L/mol=16.8L,反应转移电子数目为0.5mol3NAmol1=1.5NA,故答案为:Fe(OH)3;16.8L;1.5NA;(2)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;(3)工业上制漂白粉的反应为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化
30、学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气,反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2,故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;2HClO2HCl+O2;(4)氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为Cu2Fe3=2Fe2Cu2;若向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,铁比铜活泼,溶液中铁先发生反应Fe2Fe3=3Fe2,若FeCl3溶液过量,则铜与氯化铁溶液发生反应Cu2Fe3=2Fe2Cu2;A由分析可知,若铜过量,剩余固体中可能会有铜无铁,故不符合题意;B
31、由分析可知,铁先参与反应,若氯化铁溶液过量,铜会参与反应,因此不可能出现有铁无铜的结果,故符合题意;C由分析可知,假如铁过量,则会出现铁和铜同时存在的结果,故不符合题意;D假如氯化铁溶液与铁和铜完全反应,铜和铁均无剩余,故不符合题意;故选B,故答案为:Cu2Fe3=2Fe2Cu2;B。18(1)0.08 mol(2)0.01 mol【解析】(1)反应中消耗的物质的量为;故答案为:0.08mol。(2)根据题意建立方程式56n(Fe)27n(Al)=1.1g,2n(Fe)3n(Al)=0.08mol,解得n(Fe)=0.01mol,n(Al)=0.02mol,则该混合物中铁的物质的量为0.01m
32、ol;故答案为:0.01。19(1)1000V/(36.5V+22400)(2)(3)80mL(4)0.80(5)2.8g(6)221【详解】(1)标准状况下,V L氯化氢的物质的量为mol,故溶质质量m=g,溶液质量为(+1000)g,则所得盐酸溶液的体积为10-3L,则盐酸物质的量浓度c=,故答案为:。(2)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,铝再和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,由反应关系可知,所得溶质NaAlO2的质量为82a g,溶液质量为(23+27)a g+m g-()2g=(46a+m)g,则该溶液中溶质(NaAlO2)质量分数为100%=,故答案为:。(3)溶液中n(Cl-)=
33、0.2L1.3 molL-1=0.26mol,n(Mg2+)=0.2L0.2 molL-1=0.04mol,根据电荷守恒,溶液中n(Al3+)=0.06mol,将200 mL此混合溶液中的Mg2+全部转化为沉淀分离出来,反应后的溶液为NaCl和NaAlO2的混合溶液,由原子守恒可知n(NaOH)= n(Na)= n(Cl)+n(Al)= 0.26mol+0.06mol=0.32mol,所以至少需加4 molL-1 NaOH溶液的体积为=0.08L=80mL,故答案为:80mL。(4)根据得失电子守恒可知,FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2被还原为Cl-转移的电子数相等,标准状况下11
34、2 mL Cl2反应转移电子的物质的量=0.01mol,则有(3-)x=0.01,解得x=0.80,故答案为:0.80。(5)盐酸恰好使混合物完全溶解,盐酸没有剩余,向反应所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现,说明溶液为FeCl2溶液,根据氯元素守恒可知n(FeCl2)=n(HCl)=0.1L1 molL-1=0.05mol;用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物得到铁,根据铁元素守恒可知n(Fe)= n(FeCl2)=0.05mol,质量为0.05mol56g/mol=2.8g,故答案为:2.8g。(6)向混合溶液中加入NaOH溶液,NaOH先与H+反应,该反应过程没有沉淀生成,由图可
35、知与H+反应的NaOH溶液的体积为10mL,溶液中H+的物质的量为0.01L0.1 molL-1=0.001mol;当H+消耗完之后再加入NaOH溶液,会与Al3+和Mg2+反应生成沉淀,随着NaOH溶液的加入沉淀越来越多,但是当沉淀完全时,再加入NaOH溶液,由于氢氧化铝溶于NaOH溶液,所以沉淀的质量会减少,即图中的B-C段,此段消耗的NaOH溶液是10mL,根据氢氧化铝与氢氧化钠的反应方程式得出氢氧化铝的物质的量为0.01L0.1 molL-1=0.001mol,溶液中Al3+的物质的量为0.001mol,参与生成沉淀的NaOH溶液在生成沉淀最多时消耗的NaOH溶液的体积是50mL-10
36、mL=40mL,NaOH的物质的量为0.004mol,根据生成的氢氧化铝的物质的量可以得出与Al3+结合的氢氧根的物质的量为0.003mol,所以与Mg2+结合的氢氧根的物质的量为0.004mol-0.003mol=0.001mol,所以氢氧化镁的物质的量为0.0005mol,所以溶液中H+、Al3+、Mg2+三种阳离子的物质的量浓度之比为0.001: 0.001: 0.0005=2:2:1,故答案为:2:2:1。20 0.2mol 2.24L 0.4mol/L【分析】钠与水反应:,根据相关关系式计算。【详解】(1)4.6g钠的物质的量;(2)由分析中的方程式可以知道:,;(3) 反应后所得溶
37、液的溶质是NaOH,设溶液中NaOH物质的量浓度为c(NaOH),根据分析中方程式 可以知道:。21(1) Fe2+ + 2NH3H2O=Fe(OH)2 +2 Fe(OH)2-e-+ OH-= Fe(OH)3(2) 溶液中发生了氧化还原反应,升价产物有Fe(OH)3,降价产物有Cu是合理的 Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O、Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+(3) II中Fe2+ 的还原性较弱,不能将Cu2+ 还原为Cu;III中NH3H2O + OH, 产生氢氧化亚铁,Fe(OH)2-e-+ OH-= Fe(OH)3,碱性增强及产生Ksp更小的Fe(OH
38、)3使亚铁盐的还原性增强,能将Cu2+ 还原为Cu(4)CH3CHO-2e-+ 3OH- = CH3COO- + 2H2O,加入氨水提高了CH3CHO的还原性,能与银氨溶液产生银镜【详解】(1)硫酸亚铁与氨水反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀,其离子方程式为:Fe2+2NH3H2O=Fe(OH)2 +2。用总反应减去还原反应,得到氧化反应为:Fe(OH)2-e-+OH-=Fe(OH)3。(2)由现象可知,反应生成了氢氧化铁沉淀,从氧化还原的角度看,氢氧化铁可为升价产物,铜可为降价产物,因此有铜生成从氧化还原的角度看是合理的。不溶物中有氢氧化铁,氢氧化铁与硫酸反应生成三价铁离子,三价铁离子又可以与铜反
39、应生成二价铁离子和铜离子,因此未检出铜,其离子方程式为:Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O、Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+。(3)若要确认CuSO4的作用,应把硫酸铜溶液和饱和硫酸亚铁溶液分别放在两个烧杯中,因此其装置示意图应为:。II中Fe2+的还原性较弱,不能将Cu2+还原为Cu;III中NH3H2O+OH,氢氧根离子与亚铁离子反应产生氢氧化亚铁,Fe(OH)2-e-+OH-=Fe(OH)3,碱性增强及产生Ksp更小的Fe(OH)3使亚铁盐的还原性增强,能将Cu2+还原为Cu。(4)银氨溶液呈碱性,CH3CHO-2e-+3OH-=CH3COO-+2H2O,往硝酸银溶液中加入氨水
40、提高了CH3CHO的还原性,能与银氨溶液产生银镜。22(1)(2) a 加热煮沸(3) abc(4) KSCN 锥形瓶中溶液不含 溶液注入试管后,空气中的氧气氧化得到,遇变红(5) 锥形瓶 除氧剂【分析】装置中,稀硫酸和铁粉反应,生成氢气和硫酸亚铁,产生的氢气能排除装置中的氧气;反应一段时间后,关闭止水夹,则产生的硫酸亚铁会进入装置中,与碱发生反应,生成,据此分析作答。(1)易被空气中的氧气氧化,生成氢氧化铁,化学方程式为:,故答案为:;(2)硫酸亚铁会进入装置中,与碱发生反应,生成,可知该碱为NaOH;配置该溶液时,为除去蒸馏水中溶解的常采用的方法是加热煮沸,故答案为:a;加热煮沸;(3)稀
41、硫酸和铁粉反应,生成氢气和硫酸亚铁,离子方程式为;产生的氢气能驱赶装置内的空气、关闭止水夹,能把物质B压入中、同时防止空气进入装置,保护白色不被空气氧化,故答案为:;abc;(4)KSCN遇,溶液会变红色,则用该针管吸取KSCN溶液,用力振荡几次,溶液不变色,说明锥形瓶中溶液不含;把针管中的混合物全部注入干净试管,振荡几次,溶液慢慢变红色,说明溶液注入试管后,空气中的氧气氧化得到,遇变红,故答案为:KSCN;锥形瓶中溶液不含;溶液注入试管后,空气中的氧气氧化得到,遇变红;(5)由分析可知,白色沉淀在锥形瓶内生成;易被空气中的氧气氧化,经在无氧环境中干燥处理,得到的白色粉末是很好的化工除氧剂,故答案为:锥形瓶;除氧剂。答案第17页,共10页