内容正文:
第三章 铁金属材料 测试题
一、选择题
1.下列说法错误的是
A.可通过化合反应由铁制得FeCl2
B.可通过复分解反应由一种强酸制一种弱酸
C.可通过分解反应由一种单质制备一种化合物
D.可通过非氧化还原反应由一种单质制备另一种单质
2.下列离子反应方程式正确的是
A.向硫酸铜中通入少量氨气:Cu2++2OH−=Cu(OH)2↓
B.向氢氧化钠溶液中加入少量铝粉:Al+2OH-+2H2O=+3H2↑
C.向稀硝酸中加入过量铁粉:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O
D.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使完全沉淀:2H+++Ba2++2OH−=BaSO4↓+2H2O
3.下列关于金属铝的叙述不正确的是
A.铝是地壳中含量最多的金属元素
B.铝是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现出还原性
C.铝箔在空气中用酒精灯加热可以熔化,且发生剧烈燃烧
D.铝箔在空气中用酒精灯加热可以观察到铝熔化了但并不滴落。
4.下列金属中,工业上常用电解法冶炼的是
A.Cu B.Ag C.Al D.Fe
5.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,40 g 中含有的原子总数为
B.1 mol 在足量水中完全水解,生成的胶体粒子数为
C.28 g铁粉与足量水蒸气在高温条件下充分反应,转移的电子数为
D.50℃时,100 mL 的NaOH溶液中含有的数目为
6.下列方程式书写不正确的是
A.常温下,氯气和氢氧化钠溶液反应的离子方程式:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
B.向氯化铝溶液中滴加氨水的离子方程式:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C.过氧化钠与水反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
D.铁与水蒸气反应的化学方程式:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
7.生活中很多现象与化学反应有关。下列现象与氧化还原反应无关的是
A.石膏溶液点豆腐 B.月饼盒内放脱氧剂
C.含的补血药片采用糖衣包裹 D.食物的腐败
8.下列说法正确的是
A.自然界中存在单质形式的钠元素 B.实验室中,金属钠可保存在煤油中
C.四氧化三铁俗称铁红,常用作红色颜料 D.工业炼铁的原理是将铁元素从矿石中氧化出来
9.等质量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应,若铁粉都已反应完全,则相同条件下产生氢气的体积比是
A.1:1 B.3:4 C.2:3 D.4:3
10.铁及其化合物有若广泛应用。下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Fe具有导电性,可用作食品抗氧化剂
B.Fe2O3呈红棕色,可用作颜料
C.FeSO4具有还原性,可用作补铁剂
D.FeCl3溶液具有酸性,可用作印刷电路板蚀刻剂
11.将30g某合金溶于足量的稀硫酸中,充分反应后,收集到11.2L(标准状况)H2,则该合金可能为
A.锌铁合金 B.铁铝合金 C.镁铝合金 D.铁镁合金
12.将一块铝箔用砂纸仔细打磨后,用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化,发现熔化的铝并不燃烧,也不滴落,移去酒精灯,待固体冷却后将其投入氢氧化钠溶液,固体最终消失并有气体生成。关于这一实验的下列叙述正确的是
A.该实验说明金属铝密度小、熔点低,化学性质稳定
B.加热不燃烧说明铝制品性质稳定,可长期存放各种物质
C.不滴落是因为Al表面生成了Al2O3,Al2O3熔点远高于金属铝,可做耐火材料
D.Al和Al2O3都可以和酸反应,也可以和氢氧化钠溶液反应,都具有两性
二、非选择题
13.I.除去下列物质中所混有的少量杂质(括号内的物质为杂质),指明应加入的试剂,写出有关的离子反应方程式。
(1)FeCl2溶液(FeCl3):试剂 离子方程式 ;
(2)Na2CO3溶液(NaHCO3):试剂 离子方程式 。
II.(1)写出Na2O2与CO2反应的化学方程式 。
(2)写出Al2O3与NaOH溶液反应的化学方程式 。
14.某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
(1)为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式:
(2)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH.写出该反应的离子方程式:
15.某同学利用实验室中几种等浓度溶液:①HCl ②BaCl2 ③Na2CO3,进行以下实验。
序号
操作
现象
离子方程式
i
向盛有1 mL的②试管中加入1 mL③
产生白色沉淀
a
ii
向盛有2 mL①的试管中加入1 mL③
产生气体
b
(1)将表格补充完整:a. ;b. 。
(2)除以上试剂外,请任意选择一种能与②反应的试剂,并写出反应的离子方程式。试剂: ,离子方程式: 。
(3)实验ii中,取100 g含①36.5%的稀溶液与③充分反应,最多可以产生气体多少 克?
16.某同学做“铝热反应”的实验。查阅资料知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如下:
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2054
1535
1462
沸点/℃
2467
2980
2750
—
下列能与Al发生铝热反应的有 (填字母)。
A.MnO2 B.Na2O C.MgO D.FeO
17.某黑色粉末含有和,为探究其组成,称取7.92g粉末于试管中,向其中加入稀硫酸至粉末恰好完全溶解,向所得溶液中加入a g铁粉,若充分反应后剩余固体a g,请计算:
(1)粉末中和的物质的量之比为
(2)加入a g铁粉后若要使剩余固体质量小于a g,则a的取值范围是: .
18.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算。
(1)2mol水中含有 mol氢原子。
(2)在0. 5molNa2SO4中含有Na+的数目是 个。
(3)标准状况下,11. 2L氖气中含分子的物质的量 mol。
(4)11. 2gFe与足量的稀硫酸反应得到氢气在标准状况下的体积是 L。
(5)含0. 4molAl3+的Al2(SO4)3中所含SO的物质的量是 mol。
(6)已知3.01×1023个X气体分子的质量为32g,则X气体的摩尔质量 。
(7)9. 8g硫酸溶解在水中配成100mL溶液,则H+的物质的量浓度 。
19.A、B、C分别是三种常见金属单质,其中B的氧化物和氢氧化物都是两性化合物。A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:D ,乙 。
(2)在反应①-⑥中,不属于氧化还原反应的是 。
(3)检验溶液G中阳离子的试剂为 (填化学式),现象为 。
(4)写出下列反应的化学方程式:反应③: ,气体乙与D物质溶液反应: 。
20.A、B、C、D四种物质或其水溶液有如图转化关系。试回答下列问题:
(1)若A为金属单质,C为淡黄色固体,写出物质C的一种用途: ;写出物质C与水反应的离子方程式 。若不考虑其他离子的影响,向同时含有下列离子的混合溶液中加入少量固体C后,再继续滴加足量的稀硫酸,最终离子数目不变的是 (填写序号)。
a.Na+ b.Mg2+ c.K+ d.Fe2+ e.Fe3+
(2)若A是一种引起温室效应的气体,D为焰色试验显黄色的强碱,则B→C的离子方程式 。若A为焰色试验显黄色的强碱,D为引起温室效应的气体,则B→C的离子方程式 。
(3)若A、B、C中均含有同一种非金属元素,A单质常用来自来水杀菌消毒,D是目前使用量最大的金属。实验室常用鉴定B中金属阳离子的试剂(填名称) 。向物质C的溶液中滴加氢氧化钠后得到的沉淀在空气中会有一系列颜色变化,试写出该沉淀变化的化学反应方程式: 。
21.次氯酸钠是常见的消毒剂,实验室可用如下图所示装置制取含次氯酸钠的溶液:
(1)写出装置A中所发生反应的化学方程式: 。
(2)为除去挥发出的HCl,装置B中应盛装的溶液是 。
(3)Cl2与NaOH溶液的反应放热,温度升高后发生副反应。为防止副反应的发生,可以采取的方法是 。
(4)为测定装置C中NaClO溶液物质的量浓度,进行如下实验:准确量取10.00 mL装置C中的溶液于锥形瓶中,加入醋酸和过量的质量分数为10%的KI溶液。以淀粉溶液为指示剂,用0.2400 mol·L-1的Na2S2O3滴定,至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。实验过程中所发生的反应为NaClO+2KI+2CH3COOH=NaCl+2CH3COOK+I2+H2O、 I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,计算装置C中NaClO溶液物质的量浓度(写出计算过程) 。
22.打印机墨粉中的含量是衡量墨粉质量优劣的重要指标之一,为测定某墨粉中的含量,同学们在化学实验室中进行了如下实验。(已知:墨粉中除外,其余成分既不含铁元素,也不溶于水、不与酸反应)
(1)检验:
【实验原理】
【实验操作】取第一份溶液少许,向其中滴加紫色的酸性溶液,振荡,观察到溶液紫色 。
【实验结论】溶液中含,同时证明具有 性。
(2)测定的含量:
①加入足量氯水的目的是 ,有关反应的离子方程式是 。
②加入足量NaOH溶液后观察到的现象是 。
③加热时发生反应的化学方程式是 。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:A.可通过化合反应由铁制得FeCl2,即氯化铁和单质铁化合,可以得到氯化亚铁,A正确;
B.可通过复分解反应由一种强酸制一种弱酸,如硅酸钠与盐酸反应制得弱酸硅酸,B正确;
C.分解反应的反应物只有一种,根据元素守恒可知无法通过分解反应由一种单质制备一种化合物,C错误;
D.可通过非氧化还原反应由一种单质制备另一种单质,如氧气在一定条件下可以制得臭氧,该反应不是氧化还原反应,D正确;
故选C。
2.C
解析:A.硫酸铜溶液中通入少量氨气生成氢氧化铜产生,一水合氨是弱碱不可拆,反应的离子方程式为:Cu2++2NH3•H2O═Cu(OH)2↓+2,故A错误;
B.向氢氧化钠溶液中加入少量铝粉生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O═2+3H2↑,故B错误;
C.稀硝酸中加入过量铁粉生成亚铁离子和一氧化氮,离子反应为3Fe+8H++2═3Fe2++2NO↑+4H2O,故C正确;
D.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液使完全沉淀,以NaHSO4定为1,离子方程式为:Ba2+++H++OH-=BaSO4↓+H2O,故D错误;
故选:C。
3.C
解析:A.根据地壳中元素含量,Al是地壳中含量最多的金属元素,故A说法正确;
B.铝是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现为还原性,故B说法正确;
C.铝箔在空气中用酒精灯加热,迅速在外层产生致密的氧化薄膜,对内部的铝起到保护作用,氧化铝的熔点高于Al,因此现象是熔化而不滴落,并不是剧烈燃烧,故C说法错误;
D.根据选项C的分析,故D说法正确;
答案选C。
4.C
解析:A.铜为不活泼金属,可以使用热还原法冶炼,A错误;
B.银为不活泼金属,可以使用热还原法冶炼,B错误;
C.铝为活泼金属,可以属于电解法冶炼,C正确;
D.铁可以使用一氧化碳还原赤铁矿的方法冶炼,D错误;
故选C。
5.A
解析:A.每个SO3中4个原子,40gSO3物质的量为n(SO3)= ,原子总数目为0.5NA×4=2NA,A项正确;
B.nAl3+~Al(OH)3胶粒,n不确定,无法计算胶粒数量,B项错误;
C.28gFe有。该反应中的关系式为3Fe~Fe3O4~8e-,则转移的电子数目为0.5NA×=,C项错误;
D.pH=12的溶液中c(H+)=10-12mol/L,但Kw未知,无法计算c(OH-),D项错误;
故选A。
6.B
解析:A.常温下,氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠,离子方程式为:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,故A正确;
B.向氯化铝溶液中滴加氨水生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为:Al3++3NH3 ▪H2O=Al(OH)3↓+3NH,故B错误;
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故C正确;
D.铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故D正确;
故选B。
7.A
解析:A.石膏溶液点豆腐,是发生胶体的聚沉,与氧化还原反应无关,故A符合;
B.月饼盒内放脱氧剂,脱氧剂与氧气反应被氧化,防止月饼被氧化,与氧化还原反应有关,故B不符合;
C.因为易被空气中的氧气氧化,故含的补血药片采用糖衣包裹,与氧化还原反应有关,故C不符合;
D.食物的腐败是食物被空气中的氧化,与氧化还原反应有关,故D不符合;
故选A。
8.B
解析:A.钠元素在自然界中只以化合物形式存在,A错误;
B.煤油的密度比钠的小,能用来保存钠, B正确;
C.四氧化三铁是一种黑色粉末,俗称磁性氧化铁,氧化铁是红色固体,俗称铁红,常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,C错误;
D.工业炼铁的原理是利用焦炭与空气反应产生CO,然后利用CO将铁从铁矿石中还原出来,D错误;
故选B。
9.B
解析:根据Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,3Fe+4 H2O(g)Fe3O4+4H2↑,等质量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应,若铁粉都已反应完全,则相同条件下产生氢气的体积比等于氢气物质的量之比即3:4,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
10.B
解析:A.铁单质为活泼金属单质,具有还原性,能与氧气发生氧化还原反应,因此可用作食品抗氧化剂,与其导电性无关,故A不选;
B.Fe2O3呈红棕色,常用作红色涂料,故B选;
C.FeSO4中含有Fe2+,可以用于治疗缺铁性贫血,与其还原性无关,故C不选;
D.FeCl3能与Cu发生氧化还原反应生成Fe2+和Cu2+,因此可用作印刷电路板蚀刻剂,与FeCl3溶液具有酸性无关,故D不选;
综上所述,答案为B。
11.A
解析:生成标准状况下11.2L的氢气,转移的电子的物质的量为1mol,Zn,Fe、Mg、Al与稀硫酸反应时,失去1mol电子消耗金属的质量依次为32.5g、28g、12g、9g,则此30g合金可能为锌铁合金,A项符合题意。
12.C
解析:A.铝是活泼的金属,故A错误;
B.加热时铝更易被氧化生成氧化铝,故B错误;
C.由于氧化铝的熔点高,所以铝融化但不易滴落,可做耐火材料,故C正确;
D.Al和Al2O3都可以和酸反应,也可以和氢氧化钠溶液反应,但只有Al2O3具有两性,铝的两性为金属性和非金属性,不是酸性和碱性,所以说铝不是两性金属。故D错误;
故选C。
二、非选择题
13. Fe Fe+ 2Fe3 += 3Fe2+ NaOH +OH-= H2O+ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2NaOH + Al2O3=2NaAlO2 +H2O
解析:I(1)FeCl2溶液(FeCl3),主要将铁离子转变为亚铁离子,则加入的试剂为Fe,其离子方程式Fe+ 2Fe3 += 3Fe2+;故答案为:Fe;Fe+ 2Fe3 += 3Fe2+。
(2)Na2CO3溶液(NaHCO3),主要将碳酸氢根转变为碳酸根,则加入的试剂为NaOH溶液,其离子方程式+OH-= H2O+;故答案为:NaOH;+OH-= H2O+。
II.(1)Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(2)Al2O3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,其化学方程式2NaOH + Al2O3=2NaAlO2 +H2O;故答案为:2NaOH + Al2O3=2NaAlO2 +H2O。
14.(1)AlO+H++H2O=Al(OH)3↓
(2)2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
【分析】废弃镍催化剂加入氢氧化钠碱溶,镍、铁不反应,铝转化为偏铝酸钠溶液,过滤滤饼加入稀硫酸酸浸得到铁、镍盐溶液,过滤滤液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁,加入氢氧化钠调节pH,将铁转化为沉淀除去,滤液结晶得到硫酸镍晶体。
解析:(1)“滤液①”中含有生成的偏铝酸钠,调为中性,偏铝酸钠和氢离子生成氢氧化铝沉淀和水,AlO+H++H2O=Al(OH)3↓;
(2)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化生成NiOOH,同时次氯酸根离子被还原为氯离子,2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O。
15.(1) Ba2++CO=BaCO3↓ CO+2H+=CO2↑+H2O
(2) 酸:稀硫酸、硫酸盐:Na2SO4溶液、碳酸盐:K2CO3溶液、银盐:AgNO3溶液 Ba2++SO=BaSO4↓、Ba2++SO=BaSO4↓、Ba2++CO=BaCO3↓、Ag++Cl-=AgCl↓
(3)22 g
解析:(1)②是BaCl2 ③是Na2CO3,二者混合会发生复分解反应产生BaCO3沉淀和NaCl,反应的离子方程式为:Ba2++CO=BaCO3↓;
①是HCl,③是Na2CO3,二者发生复分解反应产生NaCl、H2O、CO2,反应的离子方程式为:CO+2H+=CO2↑+H2O;
(2)②是BaCl2,除了能够与Na2CO3反应外,还可以与硫酸反应产生BaSO4沉淀和HCl,该反应的离子方程式为:Ba2++SO=BaSO4↓;还可以与可溶性硫酸盐如与Na2SO4发生复分解反应产生BaSO4沉淀和NaCl,该反应的离子方程式为Ba2++SO=BaSO4↓;也可以与K2CO3反应产生KCl、BaCO3,该反应的离子方程式为Ba2++CO=BaCO3↓;或与AgNO3溶液反应产生AgCl白色沉淀,该反应的离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓;
(3)①是HCl,100 g含HCl 36.5%的溶液中含有HCl的物质的量为n(HCl)=,③是Na2CO3,二者发生反应:2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O,根据方程式中物质反应转化关系可知1 mol HCl充分反应产生0.5 mol CO2气体,其质量m(CO2)=0.5 mol×44 g/mol=22 g。
16.AD
解析:若铝热反应能够进行,制取的金属的还原性需比金属铝还原性弱,金属Na、Mg还原性均强于Al,所以无法通过铝热反应得到,即Na2O、MgO不能和Al发生铝热反应,故答案为:AD。
17. 7:1 0.56<a<4.48
【分析】涉及反应为、,结合对应的离子方程式计算该题。
解析:(1)加入稀硫酸后溶液中存在Cu2+、Fe2+、Fe3+,向所得溶液中加入ag铁粉,若充分反应后剩余固体ag,则反应、消耗的Fe的质量等于生成Cu的质量,设溶液含有xmolCu2+、ymolFe3+,则(x+y/2)×56=64x,x:y=7:2,则CuO和Fe3O4的物质的量之比为7:1,
故答案为7:1;
(2)由(1)分析可知向所得溶液中加入ag铁粉,若充分反应后剩余固体ag,CuO和Fe3O4的物质的量之比为7:1,x=0.07mol,y=0.01mol,如加入Fe仅与Fe3+反应,则n(Fe)=n(Fe3O4)=0.01mol,m(Fe)=0.56g,如有部分Fe与Cu2+反应,则消耗Fe的质量应小于(0.07×56+0.56)g=4.48g,则a的取值范围是0.56<a<4.48,
故答案为0.56<a<4.48。
18.(1)4 (2)6.02×1023 (3)0.5 (4)4.48 (5)0.6 (6)64g/mol
(7)2mol/L
解析:(1)一个水分子中含有2个氢原子,则2mol水中含有4mol氢原子;
(2)0. 5molNa2SO4中含有Na+的数目是0.5mol×2×6.02×1023mol-1=6.02×1023;
(3)
标准状况下,Vm=22.4L/mol,11.2L氖气分子的物质的量n= =;
(4)11. 2gFe的物质的量为11.2g÷56g/mol=0.2mol,结合Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知生成0.2mol氢气,在标准状况下的体积是0.2mol×22.4L/mol=4.48L;
(5)Al2(SO4)3中所含Al3+与SO之比为2:3,已知Al3+物质的量为0.4mol ,则SO物质的量为0.6mol;
(6)3.01×1023个X气体分子的物质的量为0.5mol,质量为32g,则X的摩尔质量为32g÷0.5mol=64g/mol;
(7)9. 8g硫酸的物质的量为9.8g÷98g/mol=0.1mol,溶解在水中配成100mL溶液,H2SO4的物质的量浓度=0.1mol÷0.1L=1mol/L,则H+的物质的量浓度1mol/L×2=2mol/L。
19.NaOH Cl2 ⑥ KSCN 溶液变成血红色 2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑ Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【分析】金属单质A的焰色反应为黄色,应为Na,与水反应生成的气体甲为H2,D为NaOH,黄绿色气体乙为Cl2,则丙为HCl, E为盐酸,能与NaOH反应生成氢气的B为Al,红褐色沉淀H为Fe (OH) 3, 则C为Fe,F为FeCl2,G为FeCl3 ,以此分析解答。
解析:(1)由以上分析可知D为NaOH,乙为Cl2,故答案为: NaOH; Cl2;
(2)①钠与水的反应, 为氧化还原反应;②氯气和氢气的化合反应,为氧化还原反应;③铝和氢氧化钠溶液生成氢气的反应 为氧化还原反应;④铁和盐酸置换氢气的反应,为氧化还原反应;⑤氯气和氯化亚铁的反应,为氧化还原反应;⑥氢氧化钠与氯化铁的复分解反应,不是氧化还原反应。所以答案为:⑥;
(3) 由上述分析可知G为FeCl3,溶液G中阳离子为Fe3+,检验Fe3+的试剂为KSCN溶液,加入FeCl3溶液后溶液变成血红色;故为:KSCN;溶液变成血红色。
(4)根据上述分析可知D为NaOH,B为Al,由框图可知反应③是NaOH溶液和金属Al反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑; 气体乙为Cl2与D为NaOH溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠,还有水,反应的化学方程式为: Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ;故为:2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑; Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
20.(1) 供氧剂 bc
(2)
(3) 硫氰化钾
解析:(1)A为金属单质,C为淡黄色固体,则C为Na2O2,A为Na,依据转化关系可知,B为Na2O、D为O2,过氧化钠可作供氧剂;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为:;向含有下列离子的溶液中加入过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠与钠离子、钾离子不反应,与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,与亚铁离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,与铁离子反应生成氢氧化铁沉淀,再加入稀硫酸,钠离子不反应但数目增多,钾离子不反应数目不变,氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁,镁离子又进到溶液中、数目不变,氢氧化亚铁变成的氢氧化铁、以及铁离子变成的氢氧化铁,与稀硫酸反应生成硫酸铁,以铁离子的形式回到溶液中,则亚铁离子数目减少,铁离子数目增大,综上分析,离子数目不变的为钾离子、镁离子,答案选bc。
(2)A是一种引起温室效应的气体,A为CO2,D为焰色试验显黄色的强碱,D为NaOH,依据转化关系可知,B为NaHCO3,C为Na2CO3,碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠,则B→C的离子方程式为:;A为焰色试验显黄色的强碱,A为NaOH,D为引起温室效应的气体,D为CO2,依据转化关系可知,B为Na2CO3,C为NaHCO3,碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,则B→C的离子方程式为:。
(3)D是目前使用量最大的金属,D为Fe,A单质常用来自来水杀菌消毒,A为Cl2,A、B、C中均含有同一种非金属元素,依据转化关系可知,B为FeCl3,C为FeCl2,实验室常用硫氰化钾溶液鉴别铁离子;向氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,可以看到的现象为产生白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,因此沉淀变化的化学反应方程式为:。
21.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 将装置C置于冰水浴中 0.24mol·L-1
【分析】实验室制取Cl2时,需控制加热温度,以防浓盐酸大量挥发;挥发出的HCl气体,会混入Cl2中,可使用饱和食盐水吸收;制取NaClO时,可利用冰水进行冷却。
解析:(1)装置A中,MnO2与浓盐酸在加热条件下反应,生成Cl2、MnCl2等,反应的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)为除去挥发出的HCl,装置B中的试剂应能吸收HCl,但不吸收Cl2,所以应盛装的溶液是饱和食盐水。答案为:饱和食盐水;
(3)Cl2与NaOH溶液的反应放热,温度升高后发生副反应。可通过控制温度的升高,防止副反应的发生,所以可以采取的方法是将装置C置于冰水浴中。答案为:将装置C置于冰水浴中;
(4)n(Na2S2O3)=0.2400 mol·L-1×20.00mL×10-3 L·mL-1=4.8×10-3mol;由关系式NaClO~I2~2Na2S2O3可知,装置C试管中NaClO的物质的量:
n(NaClO)=4.8×10-3mol×=2.4×10-3mol,c(NaClO)==0.24mol·L-1 ,装置C中NaClO溶液物质的量浓度为0.24mol·L-1。答案为:0.24mol·L-1。
【点睛】NaClO受热后,会发生歧化反应,生成NaCl和NaClO3。
22.(1) 褪去 还原
(2) 将溶液中的全部转化为 产生红褐色沉淀,黄色溶液变为无色
解析:(1)已知反应:,故取第一份溶液少许,向其中滴加紫色的酸性溶液,振荡,观察到溶液紫色褪去,Fe元素化合价升高,被氧化,具有还原性,故可以得出实验结论:溶液中含,同时证明具有还原性。
(2)①氯气可以将氧化为,则加入足量氯水的目的是将溶液中的全部转化为,反应的离子方程式是。
②加入足量NaOH溶液,与氢氧根离子结合生成沉淀,故观察到的现象是产生红褐色沉淀,黄色溶液变为无色。
③加热时发生分解反应,反应的化学方程式是。
学科网(北京)股份有限公司
$$