内容正文:
阶段质量评价(三)
(满分:100分)
一、选择题:本题包括15小题,每小题2分,共30分。
1.化学与生活息息相关,下列说法不正确的是( )
A.铝制餐具适宜长时间存放酸性或碱性食物
B.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
C.氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
D.新型合金可广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域
A 解析:铝和氧化铝都能与酸、碱溶液反应,故铝制餐具不能长时间存放酸性或碱性食物。
2.2022年6月17日我国第三艘航空母舰“福建号”正式下水,该舰艇的“超级甲板”采用了大量新型铝锂合金和铝镁合金等航天材料,真正实现了“浴千度火仍无恙”。下列关于两种合金的说法正确的是( )
A.铝锂合金是铝与锂形成的新型化合物
B.铝锂合金的硬度比铝大,熔点、沸点比铝高
C.铝镁合金不能全部溶解于稀盐酸中
D.铝镁合金焊接前用NaOH溶液处理氧化铝膜
D 解析:铝锂合金是铝与锂在高温下熔合而形成的一种混合物,并未发生化学反应,不是化合物,A错误;铝锂合金的硬度比铝大,但其熔点、沸点比组分金属铝的低,B错误;铝镁合金中Mg、Al都能与稀盐酸反应,故能全部溶解于稀盐酸中,C错误;Al2O3是两性氧化物,可与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2O,故铝镁合金焊接前用NaOH溶液处理氧化铝膜,D正确。
3.下列关于铁单质的说法不正确的是( )
A.3 mol单质Fe完全转化为Fe3O4,失去8NA个电子
B.装月饼的袋子里常放有干燥剂和铁粉,这是利用了铁粉的还原性
C.常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中O2、H2O的共同作用下能发生氧化反应
D.56 g铁和71 g氯气完全反应,转移的电子数为3NA
D 解析:3 mol单质Fe完全转化为Fe3O4,失去8NA个电子,A正确;装月饼的袋子里常放有干燥剂和铁粉,铁粉作脱氧剂,利用了铁粉的还原性,B正确;常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中O2、H2O的共同作用下铁能发生氧化反应被锈蚀,C正确;56 g铁和71 g氯气完全反应,铁有剩余,氯气完全反应生成FeCl3,转移的电子数为2NA,D错误。
4.下列离子方程式书写错误的是( )
A.铁红与盐酸反应:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
B.铜与FeCl3溶液:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
C.Al2O3与NaOH溶液:Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
D.Na与CuSO4溶液:2Na+Cu2+===2Na++Cu
D 解析:钠为活泼金属,钠与CuSO4溶液反应,钠先和水反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,生成的NaOH和CuSO4反应2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4,反应的离子方程式为Cu2++2Na+2H2O===Cu(OH)2↓+2Na++H2↑,D错误。
5.下列指定物质之间的转化:
FeFe3O4混合溶液FeCl2溶液Fe(OH)2
下列说法不正确的是( )
A.反应①属于置换反应
B.反应②所得混合溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比是1∶2
C.反应③的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+
D.利用反应④制备Fe(OH)2时需要充分振荡反应液
D 解析: 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,属于置换反应,A正确;Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O,Fe2+、 Fe3+物质的量之比是1∶2,B正确;Fe+ 2Fe3+===3Fe2+,C正确;不能振荡,Fe(OH)2易与空气中的氧气发生反应而变质,D错误。
6.下列除杂方案错误的是( )
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
Mg(s)
Al(s)
足量NaOH溶液
过滤
B
FeCl2
FeCl3
足量铁粉
过滤
C
Cl2
HCl
NaOH溶液
洗气
D
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
—
灼烧
C 解析:Al与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]而溶解,Mg则不能,过滤可除去杂质,A正确;加入足量铁粉,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,过滤除去多余铁粉即可,B正确;Cl2、HCl均与NaOH溶液反应,应选饱和NaCl溶液作除杂试剂,C错误;NaHCO3(s)受热分解转化为Na2CO3(s),从而除去杂质,D正确。
7.“细菌冶金”是近代湿法冶金的一种新工艺,原理是在硫杆菌作用下空气氧化黄铁矿:FeS2+O2+H2O―→Fe2(SO4)3+H2SO4。下列说法错误的是( )
A.“细菌冶金”工艺绿色环保,节省能耗
B.FeS2中铁元素的化合价为+2
C.氧化产物与还原产物都为Fe2(SO4)3
D.氧化性:O2>Fe3+
C 解析:“细菌冶金”常温下即可实现,不需要加热煅烧节省能源,且不生成污染物,绿色环保,A正确;FeS2中硫元素化合价为-1,铁元素化合价为+2,B正确;Fe2(SO4)3是Fe和S化合价升高得到的产物,同时也是氧气化合价降低得到产物,既为氧化产物也为还原产物,同时硫酸既是硫元素化合价升高得到氧化产物,也是氧元素化合价降低得到还原产物,C错误;该反应中氧气为氧化剂,硫酸铁为氧化产物,则氧化性:氧化剂>氧化产物,D正确。
8.某化学兴趣小组同学用下图装置测定氧化铁样品(含FeO和Fe2O3)中Fe2O3的质量分数,下列说法正确的是( )
A.实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2时也可用装置①
B.实验开始时先点燃④处酒精灯,再打开弹簧夹
C.装置⑥的作用是吸收④中生成的水蒸气
D.装置②③盛装的试剂分别为NaOH溶液和浓硫酸
D 解析:实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2需要加热,不能用装置①制备,A错误;实验时要先打开弹簧夹,利用①中产生的H2排出装置内的空气,再点燃④处酒精灯加热,防止混有空气,加热时发生爆炸,B错误;装置⑥的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤,C错误;装置②中盛有NaOH溶液,用于吸收挥发出的HCl,装置③中盛有浓硫酸,用于干燥氢气,D正确。
9.实验室中制取H2时,将13 g锌铁合金完全溶于100 mL 5 mol/L盐酸中,假设反应前后溶液的体积不发生变化,下列说法错误的是( )
A.反应生成的气体在标准状况下的体积大于4.48 L
B.最终所得溶液中Cl-浓度为5 mol/L
C.可用碱石灰除去H2中混有的HCl和水蒸气
D.向所得溶液中加入过量NaOH溶液最终会观察到有红褐色沉淀生成
B 解析:锌与盐酸反应的化学方程式为Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑,铁与盐酸反应的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。13 g锌粒完全反应产生氢气的物质的量为0.2 mol,等质量的铁产生氢气的量比锌多,所以反应生成的气体在标准状况下的体积大于4.48 L,A正确;反应过程中盐酸易挥发,最终所得溶液中Cl-浓度小于5 mol/L,B错误;碱石灰是碱性干燥剂,可吸收H2中混有的HCl和水蒸气,C正确;所得溶液中含FeCl2,加入过量NaOH溶液最终会产生Fe(OH)3,最终能观察到有红褐色沉淀生成,D正确。
10.(2024·吉林G6教考联盟期末)下列离子组在给定环境下一定能大量共存的是( )
A.与铝反应生成氢气的溶液中:HCO、Na+、Cl-、SO
B.在澄清透明的溶液中:Na+、H+、MnO、Fe2+
C.使紫色石蕊溶液变红的溶液中:Ba2+、Mg2+、Cl-、ClO-
D.在碱性溶液中:K+、Na+、Cl-、CO
D 解析:与铝反应生成氢气的溶液可能是强酸性也可能是强碱性,碳酸氢根离子都不能大量共存,A错误;高锰酸根离子会将亚铁离子氧化,因此二者不能大量共存,B错误;使紫色石蕊溶液变红的溶液显酸性,氯离子与次氯酸根离子在酸性条件下不能大量共存,C错误;碱性环境中K+、Na+、Cl-、CO相互之间不反应,能大量共存,D正确。
11.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法不正确的是( )
A.制备碱式硫酸铁时,反应温度不宜太高
B.制备FeCO3时发生的离子方程式为Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.常温下(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比在硫酸亚铁溶液中的小
D 解析:H2O2受热易分解,故制备碱式硫酸铁时反应温度不宜太高,A正确;向FeSO4溶液中加入NH4HCO3,Fe2+与HCO电离产生的CO结合生成FeCO3沉淀,H+与HCO结合生成CO2和H2O,B正确;硫酸亚铁铵若被氧化则含Fe3+,滴加KSCN溶液,溶液变成红色,C正确;冷却结晶时溶解度小的物质先析出,析出(NH4)2Fe(SO4)2,说明在水溶液中(NH4)2Fe(SO4)2的溶解度比在硫酸亚铁溶液中的大,D错误。
12.溶液X中可能含有下列离子的若干种:Cl-、CO、Na+、K+、Fe2+、Fe3+、Mg2+。现对溶液X进行如图所示的实验,其现象和结果如下:
下列说法不正确的是( )
A.溶液X中一定含有Fe2+、Cl-
B.取溶液Z进行焰色试验,若能看到黄色火焰,则溶液X含有Na+
C.取溶液Z进行焰色试验,若透过蓝色钴玻璃能看到紫色火焰,则溶液X中有K+
D.白色沉淀Y在空气中变红褐色的反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
C 解析:向溶液X加入KOH溶液,产生白色沉淀A,在空气中变为红褐色沉淀,则溶液X含有Fe2+,不含Fe3+;由于Fe2+与CO反应生成FeCO3沉淀,则溶液X不含CO;溶液Y加入足量稀硝酸、AgNO3溶液,产生白色沉淀Z,则溶液X含有Cl-,综上推知,溶液X一定有Fe2+、Cl-,A正确;取溶液Z进行焰色试验,看到黄色火焰,则溶液X含有Na+,B正确;向溶液X加入KOH溶液后,取溶液Z进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色,不能判断溶液X中是否含K+,C错误;白色沉淀Y是Fe(OH)2,在空气中被氧化变为红褐色Fe(OH)3,D正确。
13.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的FeCl3溶液中,充分反应后,其结果是( )
A.铁剩余,溶液呈浅绿色
B.往溶液中滴入无色KSCN溶液,显红色
C.Fe2+和Fe3+物质的量的比为1∶6
D.氧化产物和还原产物的物质的量比为2∶5
B 解析:1.12 g铁的物质的量是n(Fe)==0.02 mol;25 mL 2 mol/L的FeCl3溶液中含有溶质的物质的量n(FeCl3)=2 mol/L×0.025 L=0.05 mol,根据二者反应的化学方程式:2FeCl3+Fe===3FeCl2,可知二者反应时n(FeCl3)∶n(Fe)=2∶1,结合氧化还原反应规律及反应关系计算。根据上述计算可知n(Fe)=0.02 mol;n(FeCl3)=0.05 mol,根据反应方程式可知二者反应时物质的量的比n(FeCl3)∶n(Fe)=2∶1,则FeCl3过量,溶液为FeCl3、FeCl2的混合物,A错误;根据选项A分析可知溶液为FeCl3、FeCl2的混合物,向其中滴入无色KSCN溶液,Fe3+与SCN-反应产生Fe(SCN)3,使溶液显红色,B正确;在该反应中Fe不足量,n(Fe)=0.02 mol,则反应产生Fe2+物质的量是0.06 mol,反应后过量Fe3+的物质的量为n(Fe3+)=0.05 mol-2×0.02 mol=0.01 mol,所以Fe2+和Fe3+物质的量的比为6∶1,C错误;在该反应中FeCl2既是氧化产物,又是还原产物,其中是还原产物,是氧化产物,故氧化产物和还原产物的物质的量比为1∶2,D错误。
14.(2024·天津第一中学期末)利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程如图所示,已知:Zn溶于强碱时生成易溶于水的[Zn(OH)4]2-,下列说法正确的是( )
A.用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮,主要目的是处理表面的油污
B.“酸溶”的离子方程式为Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
C.“氧化”后溶液中存在的阳离子有H+、Fe2+、Fe3+
D.Fe3O4胶体粒子可通过过滤操作得到
C 解析:废旧镀锌铁皮为原料,Fe3O4胶体粒子为目标产品,铁元素为流程主线中主元素,废旧镀锌铁皮经“碱洗”,Zn能溶于强碱溶液,过滤除去,铁在“酸溶”过程生成Fe2+,“氧化”过程部分转化为Fe3+,在“反应”过程形成Fe3O4胶体粒子。根据Zn能溶于强碱溶液,可知用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮,主要目的是除去表面的锌皮,A错误;“酸溶”的过程主要是铁和稀硫酸反应,其离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑,B错误;Fe3O4中既有Fe3+,又有Fe2+,所以加入的H2O2溶液要适量,不能把Fe2+全部氧化,则“氧化”后的溶液中存在的阳离子有H+、Fe2+、Fe3+,C正确;胶体粒子能透过滤纸的孔径,所以Fe3O4胶体粒子不能通过过滤操作得到,D错误。
15.(2024·黑龙江龙东五校联考期末)某红色粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,为探究其组成,研究组同学取少量样品加入过量稀硫酸进行实验(已知:Cu2O+H2SO4===Cu+CuSO4+H2O;2Cu2O+O24CuO),下列说法正确的是( )
A.若固体部分溶解,则样品中一定含有Cu2O,一定不含有Fe2O3
B.若固体全部溶解﹐反应后的溶液中大量存在的阳离子除H+外,一定还有Cu2+、Fe2+、Fe3+
C.若固体全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液不变红,则样品中n(Fe2O3)∶n(Cu2O)为2∶1
D.另取a g样品在空气中充分加热至质量不再变化,称其质量为b g(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为×100%
D 解析:已知:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,固体若是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中会有Cu生成,Cu能将Fe3+还原为Fe2+,可能会有铜剩余,A错误;固体全部溶解,若固体是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中会有Cu生成,若Cu恰好能将Fe3+还原Fe2+,反应后的溶液中不一定有Fe3+,若固体只有Fe2O3,反应后的溶液中一定没有Cu2+、Fe2+,B错误;若固体全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液不变红色,混合物中必须同时存在Fe2O3和Cu2O,说明样品中n(Fe2O3)∶n(Cu2O)为1∶1,C错误;根据已知:Cu2O~2CuO,m(Cu2O)= g=9(b-a)g,故混合物中Cu2O的质量分数为×100%,D正确。
二、非选择题:本题包括8小题,共70分。
16.(10分)利用下图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。回答下列问题:
(1)Na2FeO4是一种新型饮用水消毒剂。工业上常用NaClO、Fe(NO3)3、NaOH制备:3ClO-+2Fe3++10OH-===2FeO+3Cl-+5H2O,当反应转移电子的数目是0.3NA时,所消耗氧化剂的物质的量为__________。
(2)打印机使用的墨粉中含有Fe3O4,下列关于Fe3O4的说法正确的是________(填标号)。
a.有磁性,是FeO与Fe2O3的混合物
b.属于两性氧化物,与酸、碱都能反应
c.FeO在空气里受热能迅速生成Fe3O4
d.Fe与水蒸气高温下反应能生成Fe3O4
(3)维生素C易溶于水,可将Fe3+转化为Fe2+被人体吸收。为检验转化产物Fe2+,设计如下实验:取适量Fe2(SO4)3溶液于试管中,加入过量维生素C片振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液,紫色褪去。该设计能否检验Fe2+并说明理由__________________________
________________________________________________________________________。
(4)FeCl2溶液在空气中易变质,利用部分变质的FeCl2溶液制备Fe2O3。
KK
①请在括号内填写所需试剂或条件,在方框内填写含铁物质的化学式。
②若100 mL该溶液最终制得1.6 g Fe2O3,不考虑过程损失,变质前FeCl2溶液的浓度为________。
答案:(1)0.15 mol (2)cd
(3)不能,过量维生素C会使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法说明一定有Fe2+生成
(4)①
②0.2 mol/L
解析:(1)ClO-是氧化剂,1 mol ClO-得到2 mol电子,则反应转移电子数为0.3NA时,消耗ClO-的物质的量为0.15 mol。
(2)Fe3O4具有磁性,铁元素显+2价、+3价,但不是混合物,a错误;Fe3O4不能与碱反应,不是两性氧化物,b错误;FeO不稳定,在空气中受热被氧化为Fe3O4,c正确;高温下,铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,d正确。
(3)维生素C可将Fe3+转化为Fe2+,说明维生素C具有还原性。若加入过量维生素C,再利用酸性KMnO4溶液检验Fe2+,维生素C可将MnO还原为Mn2+而使溶液褪色,故不能检验Fe2+。
(4)①向FeCl2溶液加入H2O2、HCl,FeCl2被氧化生成FeCl3,再加入NaOH溶液等碱液生成Fe(OH)3,过滤、洗涤后灼烧固体,Fe(OH)3分解生成Fe2O3。
②最终得到1.6 g Fe2O3,则有n(Fe2O3)==0.01 mol,根据铁原子守恒可知未变质前FeCl2为0.01 mol×2=0.02 mol,故有c(FeCl2)==0.2 mol/L。
17.(10分)框图中甲、乙为单质,其余均为化合物,B为常见液态化合物,A为淡黄色固体,F、G所含元素相同且均为氯化物,G遇KSCN溶液显红色。
请回答下列问题:
(1)反应①~⑤中,既属于氧化还原反应又属于化合反应的是____________(填标号)。
(2)反应⑤的化学方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)甲与B反应的离子方程式________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在实验室将溶液C滴入溶液F中,观察到的现象是________________。
(5)在溶液F中加入等物质的量的A,发生反应的总的离子方程式为________________________________________________________________________。
答案:(1)①⑤
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(3)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
(4)产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀
(5) 4Fe2++4Na2O2+6H2O===4Fe(OH)3+8Na++O2↑
解析:甲、乙为单质,二者反应生成A为淡黄色固体,则A为Na2O2,甲、乙分别为Na、氧气中的一种;B为常见液态化合物,与A反应生成C与乙,可推知B为H2O、乙为氧气、C为NaOH,则甲为Na;F、G所含元素相同且均为氯化物,G遇KSCN溶液显红色,则G为FeCl3,F为FeCl2,结合转化关系可知,E为Fe(OH)3,D为Fe(OH)2,据此判断。
(1)反应①~⑤中,①②⑤属于氧化还原反应,③④属于非氧化还原反应;①⑤属于化合反应。
(2)反应⑤的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(3)甲与B反应的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
(4)在空气中将NaOH溶液滴入FeCl2溶液中,先生成氢氧化亚铁沉淀,再被氧化生成氢氧化铁,观察到的现象是先生成白色沉淀,然后迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。
(5)在FeCl2溶液中加入等物质的量的Na2O2,发生反应的总的离子方程式为4Fe2++4Na2O2+6H2O===4Fe(OH)3+8Na++O2↑。
18.(12分)(2024·辽宁重点高中沈阳市郊联体期末)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分,某化学兴趣小组的同学利用工厂的废铁屑(主要成分为Fe,此外还含有少量Cu、Al、Al2O3和Fe2O3)制备磁性Fe3O4胶体、绿矾和净水剂Na2FeO4的实验流程如图:
请回答下列问题:
(1)试剂X的化学式为 __________。
(2)固体C的化学名称为__________。溶液D中加入KSCN溶液,溶液不变红色,原因是______________________________________(用化学方程式表示)。
(3)为得到绿矾需要将溶液D倒入__________(填仪器名称)中进行浓缩,结晶。
(4)D中加入适量H2O2溶液生成E的离子方程式____________________________。若D中含a mol Fe2+,则理论上加入__________mol H2O2可使溶液E中铁元素恰好转化为Fe3O4胶体。
(5)由固体G生成Na2FeO4的离子方程式为_______________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)NaOH (2)铜 Fe+2FeCl3===3FeCl2 (3)蒸发皿
(4)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O (5)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O
19.(13分)某小组在探究Fe2+性质的实验中观察到异常现象。
实验Ⅰ
现象
溶液变红,片刻红色褪去,有气体生成(经检验O2)
资料:Fe3++3SCN-⥫⥬Fe(SCN)3(红色),Fe(SCN)3中硫元素的化合价为-2
(1)实验Ⅰ体现了Fe2+的________性,请写出H2O2与FeCl2酸性溶液反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)探究“红色褪去”的原因。
聪聪、明明两位同学首先对此现象产生的原因进行了猜想:
猜想
聪聪
+3价Fe又被还原成+2价Fe
明明
SCN-被氧化了
进行实验Ⅱ:将褪色后的溶液分三份分别进行实验。
实验Ⅱ得出的结论:红色褪去的原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为进一步探究“红色褪去”的原因,进行了实验Ⅲ。
实验Ⅲ
现象
溶液变红,一段时间后不褪色
取上述反应后的溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液
无白色沉淀产生
实验Ⅲ中发生氧化还原反应的化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)分析上述三个实验,下列叙述正确的是______(填标号)。
A.在该实验条件下O2不能使红色溶液褪色
B.实验Ⅰ中红色褪去与H2O2的氧化性有关
C.通过实验Ⅲ推出实验Ⅰ中氧化FeCl2的只有O2
答案:(1)还原 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(2)SCN-被氧化了
(3)4FeCl2+O2+4HCl===4FeCl3+2H2O
(4)AB
20.(10分)将一定质量的Mg和Al混合物投入400 mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。
(1)原混合物中Mg和Al的质量之比为________;
(2)生成的H2在标准状况下的体积为________;
(3)加入NaOH溶液的物质的量浓度为________。
(4)稀硫酸的物质的量浓度为________。
答案:(1)2∶3 (2)10.08 L (3)5 mol/L (4)1.25 mol/L
21.(5分)我国高铁、航空航天、手机制造等都已经跻身世界一流水平,根据下列材料的应用回答问题。
(1)上述材料中属于有机合成材料的是________,属于金属材料的是________(写一种即可)。
(2)飞机外壳用钛合金、铝合金的优点是__________________________。
(3)在对高铁钢轨中的缝隙进行焊接时,常用铝和氧化铁在高温条件下反应生成熔融状态下的铁和另一种氧化物。该反应的化学方程式为____________________________,反应基本类型是________。
答案:(1)聚酰亚胺塑料 高速钢或钛合金或铝合金
(2)耐腐蚀、轻、硬度大等
(3)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 置换反应
22.(6分)把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的NaOH溶液中,得到6.72 L标准状况下的H2。分别进行下列相关计算。
(1)该合金中铝的质量分数为________;
(2)该合金中镁与铝的物质的量之比为________;
(3)该合金溶于足量的盐酸中,产生H2的体积(标准状况下)为________。
答案:(1)52.9% (2)1∶1 (3)11.2 L
解析:(1)镁铝合金的粉末放入过量的NaOH溶液中,镁不反应,只有Al能与NaOH溶液反应,2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,生成氢气n(H2)==0.3 mol,则消耗铝0.3 mol×=0.2 mol,m(Al)=0.2 mol×27 g/mol=5.4 g,铝的质量分数为×100%≈52.9%。
(2)铝质量为5.4 g,则m(Mg)=10.2 g-5.4 g=4.8 g,n(Mg)==0.2 mol,该合金中镁与铝的物质的量之比为0.2 mol∶0.2 mol=1∶1。
(3)2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,相同质量的铝和足量盐酸或氢氧化钠溶液反应生成相同量的氢气,则铝和盐酸生成标准状况下的H2 6.72 L,Mg+2HCl===MgCl2 + H2↑,0.2 mol镁生成氢气0.2 mol,标准状况下体积V(H2)=0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L,共产生氢气4.48 L+6.72 L=11.2 L。
23.(4分)(2024·浙江91高中联盟期中)有硫酸、硫酸铜、硫酸铁的混合溶液100 mL,已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等,SO的物质的量浓度为1.5 mol/L。
请计算:
(1)硫酸的物质的量浓度为__________mol/L。
(2)理论上此溶液最多可溶解铁粉的质量为______g。
答案:(1)0.25 (2)5.6
解析:(1)设硫酸的物质的量浓度为a mol/L,根据溶液中各阳离子浓度相等,可知混合液中硫酸铜和硫酸铁的物质的量浓度分别为2a mol/L和a mol/L,则溶液中SO的物质的量浓度为6a mol/L。根据题干信息SO的物质的量浓度为1.5 mol/L,即a=0.25。
学科网(北京)股份有限公司
$$