内容正文:
假期必刷11 铁及其化合物
1.我国清代«本草纲目拾遗»中叙述了“铁线粉”:
“粤中洋行有舶上铁丝,日久起销,用刀刮其
销,,所刮下之销末,名铁线粉”.这里的“铁
线粉”是指 ( )
A.Fe B.FeCl3
C.FeO D.Fe2O3
2.近日,«国家科学评论»在线发表
了南京师范大学陈旭东教授课
题组和清华大学李隽教授课题
组的合作研究成果,该研究团队
完成了具有二十面体结构的[Fe
@Fe12]16+ 铁团簇(如图所示)
的合成与计算化学研究.下列说法正确的是
( )
A.56Fe比54Fe多2个电子
B.[Fe@Fe12]16+具有还原性
C.Fe位于元素周期表第10纵列
D.[Fe@Fe12]16+中铁与铁之间存在离子键
3.下列除杂的操作不正确的是 ( )
A.MgCl2 溶 液 中 混 有 少 量 FeCl3:加 入 足 量
MgO充分反应后过滤
B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉
充分反应后过滤
C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶
液充分反应后过滤
D.CuCl2 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
4.将0.2molL-1的 KI溶液和0.05molL-1
Fe2(SO4)3溶液等体积混合充分反应后,取混合
液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平
衡2Fe3++2I- 2Fe2++I2的是 ( )
A.向混合液中滴入 AgNO3 溶液,有黄色沉淀
生成
B.向混合液中滴入KSCN溶液,溶液变红色
C.向混合液中滴入淀粉溶液,溶液变蓝色
D.向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色
沉淀生成
5.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所
示.下列推断不合理的是 ( )
A.a可与e反应生成b
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
6.用FeCl3、CuCl2 的混合溶液可吸收工厂排放的
H2S废气,从而减少空气污染并回收S,其过程
如图所示(各步均进行完全).下列叙述不正确
的是 ( )
A.吸收前后混合溶液中Fe3+、Cu2+浓度减小
B.在转化体系中化合价没有变化的元素只有Cu
C.Fe3+和Cu2+是该反应的催化剂
D.反应①的离子方程式为:H2S+Cu2+CuS↓
+2H+
7.滴定法测铀时需添加 VOSO4 做催化剂,该物质
易被氧化,实验室常用Fe2+去除VOSO4溶液中
的(VO2)2SO4,实验装置如图所示.下列分析正
确的是 ( )
A.VOSO4 和(VO2)2SO4 中 V 元素的化合价
相同
B.b中反应所生成气体的作用之一是将装置中
的空气排尽
C.用小试管在 m处收集气体并验纯后,应先关
闭K2,再打开K3
D.实验完毕,可用氯水和 KSCN溶液检验c中
溶液是否含有Fe2+
8.(双选)某同学利用下列电池装置进行实验,探究
Fe2+的氧化性和还原性.
12
根据实验现象,下列分析不正确
的是 ( )
A.电流表显示电子由铁电极流向石墨电极,可
知盐桥中的阳离子进入石墨电极溶液中
B.一段时间后石墨电极上未见Fe析出且铁电极
溶液中c(Fe2+)增大,可知石墨电极溶液中
c(Fe2+)减小
C.由A、B中的现象可知,Fe2+还原性小于Fe、
氧化性小于Fe3+
D.一段时间后两极溶液中的Fe2+浓度若相等,
说明反应已达到平衡状态
9.用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制
备超顺磁性纳米Fe3O4(平均直径为25nm)的
流程图如下(所加试剂均过量,部分步骤已省
略),下列叙述正确的是 ( )
铁
泥
预
处
理
稀盐酸
①
→
滤
液
A
足量
Fe粉
②
→
滤
液
B
③ NaOH溶液
↑
浊
液
C
H2O2 溶液
④
→
浊
液
D 加热、搅拌、
分离、干燥
⑤
→
纳米
Fe3O4
A.滤液B的溶质主要为氯化铁
B.步骤②中发生的反应均为置换反应
C.为防止在步骤⑤中继续氧化亚铁离子,步骤
④反应完成后剩余的 H2O2需加热除去
D.将步骤⑤得到的纳米Fe3O4 均匀分散在水中
时,不能产生丁达尔效应
10.实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为铁的
氧化物)制备软磁性材料αGFe2O3.其主要实
验流程如下:
(1)酸浸:用一定浓度的 H2SO4 溶液浸取铁泥
中的铁元素.若其他条件不变,实验中采取下
列措施能提高铁元素浸出率的有
(填序号).
A.适当升高酸浸温度
B.适当加快搅拌速率
C.适当缩短酸浸时间
(2)还原:向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,
使Fe3+完全转化为Fe2+.“还原”过程中除生
成Fe2+外,还会生成 (填化学式);
检验Fe3+是否还原完全的实验操作是
.
(3)除杂:向“还原”后的滤液中加入 NH4F溶
液,使Ca2+转化为CaF2 沉淀除去.若溶液的
pH偏低、将会导致CaF2 沉淀不完全,其原因
是 [Ksp(CaF2)=5.3×10-9,
Ka(HF)=6.3×104].
(4)沉 铁:将 提 纯 后 的 FeSO4 溶 液 与 氨 水G
NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀.
①生成FeCO3 沉淀的离子方程式为
.
②设计以FeSO4溶液、氨水GNH4HCO3混合溶
液为原料,制备FeCO3的实验方案:
.
[FeCO3沉淀需“洗涤完全”,Fe(OH)2 开始沉
淀的pH=6.5].
1.(2024安徽卷)下列选项中的物质能按图示路
径在自然界中转化.且甲和水可以直接生成乙
的是 ( )
选项 甲 乙 丙
A Cl2 NaClO NaCl
B SO2 H2SO4 CaSO4
C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3
D CO2 H2CO3 Ca(HCO3)2
2.(2023浙江卷)探究铁及其化合物的性质,下列
方案设计、现象和结论都正确的是 ( )
实验方案 现象 结论
A
往 FeCl2 溶 液
中加入Zn片
短 时 间 内 无
明显现象
Fe2+ 的 氧 化 能
力比Zn2+弱
B
往 Fe2 (SO4)3
溶 液 中 滴 加
KSCN 溶 液,再
加 入 少 量
K2SO4 固体
溶 液 先 变 成
血 红 色 后 无
明显变化
Fe3+与SCN-的
反应不可逆
C
将 食 品 脱 氧 剂
样 品 中 的 还 原
铁粉溶于盐酸,
滴 加 KSCN
溶液
溶 液 呈 浅
绿色
食品脱氧剂样品
中没有+3价铁
D
向 沸 水 中 逐 滴
加5~6滴饱和
FeCl3 溶 液,持
续煮沸
溶 液 先 变 成
红 褐 色 再 析
出沉淀
Fe3+ 先 水 解 得
Fe(OH)3 再 聚
集 成 Fe(OH)3
沉淀
22
之比为1∶1,C正确;D.x+y=
V1
22.4
,x
2+y=
V2
22.4
,解x=2
×
V1-V2
22.4
,y=
2V2-V1
22.4
,则碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量
之比为
2V2-V1
2V1-2V2
,D错误.]
9.D [试剂a为盐酸,试剂b为碳酸钙,用于制取二氧化碳,试
剂c为饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的 HCl;然后
将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中,反应生成碳酸氢钠,
过量的氨气用水或硫酸溶液吸收,且要防止倒吸,据此分析
解答.A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,应从球
形漏斗加入,A项错误;B.制备 CO2 应使用稀盐酸不应使用
稀硫酸,生成的 CO2 无需干燥,NH4Cl和 Ca(OH)2 用于制
取 NH3,尾气中含有 NH3,可用稀硫酸吸收,B项错误;C.因
NH3 溶解度大,开始实验时应先 打 开 活 塞Ⅲ,再 打 开 活 塞
Ⅱ,C项错误;D.反应结束后将锥形瓶放入冰水浴中可以降
低 NaHCO3 的 溶 解 度,促 进 NaHCO3 晶 体 的 析 出,D 项
正确.]
10.解析:(1)制备 NaHCO3 的具体过程为先制备 CO2,再除去
杂质 HCl,然 后 将 纯 净 的 CO2 通 入 饱 和 氨 盐 水 中 制 得
NaHCO3,最后用 NaOH 溶液处理多余的CO2,所以装置的
连接顺序为aefbcg.(2)雾化装置可以增大接触面积,使饱
和氨盐水与CO2 充分接触,使反应更充分.(3)生成 NaHCO3
的总反应的化学方程式为 CO2+NH3+NaCl+H2O
NaHCO3↓+NH4Cl.(4)①1molCO2 与足量 Na2O2 反
应,最终 Na2O2 增重的质量相当于1molCO 的质量,假设
固体 NaHCO3 的质量为xg,可列如下关系式:
2NaHCO3~CO2~Na2O2~CO
2×84 28
xg 0.14g
则2×84
xg =
28
0.14g
,解得x=0.84.
②根据题图中 NaCl和 NH4Cl的溶解度曲线可知,NH4Cl
的溶解度随温度的升高变化较大,而 NaCl的溶解度随温
度的升高变化不大,为使 NH4Cl沉淀充分析出并分离,需
采用的操作为降温结晶、过滤、洗涤、干燥.(5)若称量前的
无水 Na2CO3 吸收了一定量的水,此时 Na2CO3 的含量偏
低,则用其标定盐酸浓度时,会使滴定结果偏高.
答案:(1)aefbcg (2)增大接触面积,使反应更充分
(3)CO2+NH3+NaCl+H2ONaHCO3↓+NH4Cl
(4)①0.84 ②降温结晶 过滤 (5)A
真题再现
1.A [A.铁发生吸氧腐蚀时,正极上 O2 得电子结合水生成
氢氧根离子,清洗铁锅后及时擦干,除去了铁锅表面的水分,
没有了电解 质 溶 液,能 减 缓 铁 锅 因 发 生 吸 氧 腐 蚀 而 生 锈,
A正确;B.食盐中含有碘酸钾,碘酸钾受热不稳定易分解,
因此烹煮食物时后期加入食盐,与 NaCl无关,B错误;C.焦
糖的主要成分仍是糖类,同时还含有一些醛类、酮类等物质,
蔗糖在高温 下 并 未 炭 化,C错 误;D.食 用 纯 碱 主 要 成 分 为
Na2CO3,制作面点时加入食用纯碱,利用了 Na2CO3 中和发
酵过程产生的酸,D错误.]
2.B [A.向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转
化成酸式盐,离子方程式为:CO2+OH- HCO-3 ,故 A错
误;B.氯气通入 NaOH 溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠
两种盐,其 离 子 方 程 式 为:Cl2 +2OH- Cl- +ClO- +
H2O,故B正确;C.钠的过氧化物为 Na2O2,可以和水反应
生成氢氧化钠,但在离子方程式中 Na2O2 不能拆成离子,故
C错误;D.硅酸钠溶于水,在离子方程式里要写成离子,故
D错误.]
假期必刷11
素养提升
1.D
2.B [A.56Fe、54Fe互为同位素,电子数相同,中子数相差2,
故 A错误;B.根据离子所带电荷可知,该团簇中的Fe存在0
价的Fe和 Fe2+ ,因此具有还原性,故 B正确;C.Fe位于元
素周期表第8纵列,故 C错误;D.[Fe@Fe12]16+ 铁团簇中不
存在阴离子,因此不含离子键,故 D错误.]
3.C 4.B 5.C
6.B [A.吸收剂吸收了硫化氢后生成了水,使 Fe3+ 、Cu2+ 浓
度降低,故 A正确;B.根据流程图可知,H、Cl、Cu元素的化
合价没有发生变化,故 B错误;C.根据流程图可知,吸收硫
化氢的总反应方程式:2H2S+O2 2H2O+2S↓,Fe3+ 和
Cu2+ 是该反应的催化剂,故 C正确;D.根据流程图可知,反
应①的 离 子 方 程 式 为:H2S+Cu2+ CuS↓ +2H+ ,故
D正确.]
7.B [本实验用Fe2+ 去除 VOSO4 溶液中的(VO2)2SO4,b中
稀硫酸和铁粉反应生成 H2,反应前需要用 H2 将装置中的
空气排尽,防止空气中氧气氧化 VOSO4,关闭 K3,打开 K2,
H2 将 硫 酸 亚 铁 溶 液 压 入 c 中,发 生 反 应,以 此 作 答.
A.VOSO4中 V的化合价为+4,(VO2)2SO4 中 V 的化合价
为+5,A错误;B.VOSO4 易被氧化,所以 b中反应产生的
H2 的作用之一就是排尽装置中的空气,防止 VOSO4 被氧
化,B正确;C.用小试管在 m 处收集气体并验纯,应先打开
K3,再 关 闭 K2,C 错 误;D.实 验 完 毕 后,c 中 含 有 较 多
VOSO4,VOSO4 易被氧化可与氯水反应,故不能用氯水和
KSCN溶液检验c中是否含有Fe2+ ,D错误;故答案选B.]
8.BD [A.铁电极失电子为负极,石墨电极为正极,阳离子从
负极向正极 移 动,故 盐 桥 中 阳 离 子 进 入 石 墨 电 极 溶 液 中,
A正确;B.石墨电极上发生的反应为 Fe3+ +e- Fe2+ ,反
应生成亚铁离子,负极的亚铁离子也会向正极移动,故石墨
电极溶液中亚铁离子浓度增大,B错误;C.负极反应为 Fe-
2e- Fe2+ ,正极反应为2Fe3+ +2e- 2Fe2+ ,总反应为
Fe+2Fe3+ 3Fe2+ ,反应中氧化剂为 Fe3+ ,还原剂为 Fe,
Fe2+ 既是氧化产物也是还原产物,故Fe2+ 还原性小于Fe,氧
化性小于Fe3+ ,C正确;D.一段时间后两极溶液中亚铁离子
浓度 相 等,无 法 说 明 反 应 达 到 平 衡 状 态,D 错 误;故 答 案
选BD.]
9.C [铁泥(主要成分为 Fe2O3、FeO 和少量 Fe)与稀盐酸反
应得到的滤液 A 中溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的 HCl;
加入铁粉还原铁离子:2Fe3+ +Fe3Fe2+ ,过量的 HCl和
Fe反应:2HCl+FeFeCl2+H2↑,过滤除去过量的铁,
滤液B的溶 质 主 要 为 氯 化 亚 铁;加 入 氢 氧 化 钠 溶 液,生 成
Fe(OH)2;向浊液 C中加入 H2O2 溶液,反应完成后需除去
剩余的 H2O2,再与氯化亚铁溶液混合,经一系列操作后得
到产品Fe3O4.A.滤液 B的溶质主要为氯化亚铁,A 项错
误;B.加入铁粉还原铁离子的反应2Fe3+ +Fe3Fe2+ 不
是置换反应,铁单质与过量盐酸的反应,属于置换反应,B项
错误;C.为防止 H2O2 在步骤⑤中继续氧化亚铁离子,需除
去剩余的 H2O2,C项正确;D.超顺磁性纳米 Fe3O4 平均直
径为25nm,其均匀分散在水中后得到胶体,能产生丁达尔
效应,D项错误.]
10.解析:铁泥的主要成分为铁的氧化物,铁泥用 H2SO4 溶液
“酸浸”得到相应硫酸盐溶液,向“酸浸”后的滤液中加入过
量铁 粉 将 Fe3+ 还 原 为 Fe2+ ;向 “还 原”后 的 滤 液 中 加 入
NH4F使 Ca2+ 转化为 CaF2 沉淀而除去;然后进行“沉铁”
生成FeCO3,将FeCO3 沉淀经过系列操作制得αGFe2O3;据
此分析作答.(1)A.适当升高酸浸温度,加快酸浸速率,能
提高铁元素的浸出率,A选;B.适当加快搅拌速率,增大铁
泥与硫酸溶液的接触,加快酸浸速率,能提高铁元素的浸出
率,B选;C.适当缩短酸浸时间,铁元素的浸出率会降低,
C不选.(2)为了提高铁元素的浸出率,“酸浸”过程中硫酸
溶液要适当过量,故向“酸浸”后的滤液中加入过量的铁粉
发生的反应有:Fe+2Fe3+ 3Fe2+ 、Fe+2H+ Fe2+ +
H2↑,“还原”过程中除生成Fe2+ 外,还有 H2 生成;通常用
KSCN溶液检验Fe3+ ,故检验Fe3+ 是否还原完全的实验操
作是:取少量清液,向其中滴加几滴 KSCN 溶液,观察溶液
颜色是否呈红色,若不呈红色,则 Fe3+ 还原完全,若溶液呈
红色,则Fe3+ 没有还原完全.(3)向“还原”后的滤液中加
入 NH4F溶 液,使 Ca2+ 转 化 为 CaF2 沉 淀,Ksp(CaF2)=
c(Ca2+ )c2(F- ),当 Ca2+ 完全沉淀(某离子浓度小于1×
10-5 mol/L表明该离子沉淀完全)时,溶液中c(F- )至少为
5.3×10-9
1×10-5
mol/L= 5.3×10-2 mol/L;若溶液的pH 偏
501
低,即溶液中 H+ 浓度较大,H+ 与F- 形成弱酸 HF,导致溶
液中c(F- )减 小,CaF2 沉 淀 不 完 全.(4)① 将 提 纯 后 的
FeSO4溶液与 氨 水GNH4HCO3 混 合 溶 液 反 应 生 成 FeCO3
沉淀,生成FeCO3 的化学方程式为 FeSO4+NH3H2O+
NH4HCO3 FeCO3↓ +(NH4)2SO4 +H2O[或 FeSO4
+NH3+NH4HCO3 FeCO3↓+(NH4)2SO4],离子方
程式为Fe2+ +HCO-3 +NH3H2OFeCO3↓+HCO-3
+H2O(或Fe2+ +HCO-3 +NH3 FeCO3↓+HCO-3 ).
②根据题意Fe(OH)2 开始沉淀的 pH=6.5,为防止产生
Fe(OH)2沉淀,所以将FeSO4 溶液与氨水GNH4HCO3 混合
溶液反应制备 FeCO3 沉淀的过程中要控制溶液的 pH 不
大于6.5;FeCO3 沉淀需“洗涤完全”,所以设计的实验方案
中要用盐酸酸化的 BaCl2 溶液检验最后的洗涤液中不含
SO2-4 ;则设计的实验方案为:在搅拌下向 FeSO4 溶液中缓
慢加 入 氨 水GNH4HCO3 混 合 溶 液,控 制 溶 液 pH 不 大 于
65;静置后过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次;取最后
一次洗涤后的滤液,滴加盐酸酸化的 BaCl2 溶液,不出现白
色沉淀.
答案:(1)AB (2)H2 取 少 量 清 液,向 其 中 滴 加 几 滴
KSCN溶液,观察溶液颜色是否呈红色
(3)pH 偏低形成 HF,导致溶液中 F- 浓度减小,CaF2 沉淀
不完全
(4)①Fe2+ +HCO-3 +NH3H2OFeCO3↓+NH+4 +
H2O(或 Fe2+ +HCO-3 +NH3 FeCO3 ↓ +NH+4 )
②在搅拌下向 FeSO4 溶液中缓慢加入氨水GNH4HCO3 混
合溶液,控制溶液pH 不大于6.5;静置后过滤,所得沉淀用
蒸馏水洗涤2~3次;取最后一次洗涤后的滤液,滴加盐酸
酸化的BaCl2 溶液,不出现白色沉淀
真题再现
1.D [A.Cl2 与 水 反 应 生 成 HClO 和 HCl,无 法 直 接 生 成
NaClO,A错误;B.SO2 与 水 反 应 生 成 亚 硫 酸 而 不 是 硫 酸,
B错误;C.氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C错
误;D.CO2 与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸
氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D正确.]
2.D [A.锌是一种化学性质比较活泼的金属元素,在空气中
容易被氧化.当锌在空气中长时间暴露时,表面会形成一层
薄薄的氧化锌膜,因此FeCl2 溶液中加入Zn片,短时间内无
明显现象,但 一 段 时 间 后 两 者 可 以 发 生 反 应:FeCl2 +Zn
ZnCl2+Fe,溶液由浅绿色变为无色,由方程式可知Fe2+
的氧化能力比Zn2+ 强,A 错误;B.溶液变成血红色的原因,
Fe3+ +3SCN- Fe(SCN)3,与SO2-4 和 K+ 无关,B错误;
C.铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子,则溶液呈绿色,C
错误;D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,制取 Fe(OH)3 胶
体,继续加热则胶体因聚沉变为沉淀,D正确.]
假期必刷12
素养提升
1.D [A.明 矾 水 溶 液 中 由 于 铝 离 子 水 解 显 酸 性,A 正 确;
B.基态钾原子价层电子排布式为4s1,钾元素位于周期表的
s区,B正确;C.SO2-4 中S原子价层电子对数为4、是sp3 杂
化,所以空间结构为正四面体形,C正确;D.自来水厂常用
明矾来净化水,不能杀菌消毒,D错误.]
2.A 3.C 4.C
5.C [t>t1 时,Mg表面有气泡产生,Al质量减小,此时 Al作
负极,Mg作正极,原电池反应为2Al+2OH- +6H2O
2[Al(OH)4]- +3H2↑,由图可知,t1 时刻电流的方向发生
了改变,则t<t1 时,Al作正极,Mg作负极,原电池反应为
Mg+2H2OMg(OH)2↓+H2↑,据此分析解答.A.由
分析知,t<t1,Mg为负极,故 A正确;B.由分析知,t>t1,Mg
作正极,发生还原反应,还原产物为氢气,由电池反应式可知
Mg上产生的气体为 H2,故 B正确;C.t>t1,Al作负极,负
极反应:Al-3e- +4OH- [Al(OH)4]- ,故 C 错 误;
D.t<t1时,Al作正极,正极反应式为2H2O+2e- H2↑
+2OH- ,t>t1,Mg作正极,正极反应式为2H2O+2e-
H2↑+2OH- ,故实验过程中,正极上均为水电离出的氢离
子得电子生成氢气,同时有 OH- 生成,故 D正确.]
6.C [A.二氧化硫可与氢氧化钠溶液反应而被吸收,避免污
染环 境,故 A 正 确;B.Al2O3 与 NaOH 反 应 生 成 Na[Al
(OH)4],故B正确;C.Fe3O4 产品溶于稀硫酸中,可生成硫
酸亚铁,可与酸性高锰酸钾溶液反应,不能证明产品中含有
FeO,故 C 错 误;D.Fe3O4 具 有 磁 性,可 用 磁 铁 分 离,故
D正确.]
7.D [A 项,比较金属性的强弱是利用金属单质与水或酸反
应产生 H2 的快慢程度,错误;B项,由于生成了熔点很高的
氧化铝,起到隔绝空气的作用,错误;C项,产生的气体应为
H2 和 NH3 的混合气体,错误.]
8.A [由 图 知,a为 Al或 Mg,b为 MgO,e为 Al2O3,c为
MgCl2,f为 AlCl3,d 为 Mg(OH)2,g 为 Al(OH)3,据 此
回答.
A.Mg能与 H2O 在加热条件下反应生成 Mg(OH)2,A 错
误;B.MgO 和 Al2O3 均 可 用 于 制 造 耐 高 温 材 料,B 正 确;
C.存在 Al→AlCl3→Al(OH)3→Al2O3→Al的循环转化关
系,C正确;D.由于 MgCl2 或 AlCl3 均会水解,生成的氯化
氢易挥发,直接加热蒸干 MgCl2 或 AlCl3 溶液无法得到无
水氯化物,D正确.]
9.D [A.图1,向盐酸中滴加 Na[Al(OH)4]溶液,开始时盐酸
过量,反应第一步:[Al(OH)4]- +4H+ Al3+ +4H2O,
此时无沉 淀,设 此 时 加 入 Na[Al(OH)4]的 物 质 的 量 为
1mol,当 酸 中 的 H+ 全 部 反 应 完 毕 后,消 耗 1 mol
[Al(OH)4]- ,生 成 1 molAl3+ ,之 后 发 生 反 应 第 二 步:
3[Al(OH)4]- +Al3+ 4Al(OH)3 ↓,此 时 开 始 产 生 沉
淀,Al3+ 全 部 参 加 反 应 后 沉 淀 达 到 最 大 值,消 耗 3 mol
[Al(OH)4]- ,则无沉淀时消耗[Al(OH)4]- 的物质的量与
沉淀最大值时消耗[Al(OH)4]- 的物质的量之比为1∶3,
A正确;B.图2,向 NH4Al(SO4)2 溶液中滴加Ba(OH)2 溶液,
设 NH4Al(SO4)2 的物质的量为2mol,反应第一步:3Ba2+ +
3SO2-4 +2Al3+ +6OH- 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,此时
沉淀增速最快,对应斜率最大,消耗3molBa(OH)2,生成
2molAl(OH)3;第 一 步 反 应 Al3+ 全 部 沉 淀,剩 余 1 mol
SO2-4 和2molNH+4 之后发生反应第二步:Ba2+ +SO2-4 +
2NH+4 +2OH- BaSO4↓+2NH3H2O,第二步 SO2-4
全部沉淀,沉淀达到最大值,消耗1molBa(OH)2;再加入
1molBa(OH)2 时 OH- 过量,Al(OH)3 溶解,发生反应第
三步:2Al(OH)3+2OH- 2[Al(OH)4]- (扩大2倍,与
第一步生成的2molAl(OH)3对应),沉淀减少一部分;这三
步反应消耗的Ba(OH)2 的物质的量之比为3∶1∶1,B正
确;C.图3,H2SO4 和 HNO3 物质的量2∶1的混合稀酸溶
液中,H+ 与 NO-3 之 比 为 5∶1,设 HNO3 的 物 质 的 量 为
1mol,则混合稀酸溶液中,H+ 的物质的量为5mol,NO-3 的
物质的量为1mol,逐渐加入 Fe粉,发生反应第一步:Fe+
4H+ +NO-3 Fe3+ +NO↑ +2H2O,有 气 体 产 生,当
NO-3 全部消耗时,剩余1molH+ ,生成1molFe3+ 和1mol
NO,消耗1molFe;之后发生第二步反应:12Fe+Fe
3+
3
2Fe
2+ (扩大1
2
倍为了与第一步生成的1份 Fe3+ 对应),无
气体产生,当Fe3+ 全部转化为 Fe2+ 后,消耗0.5molFe;之
后发生第三步反应:1
2Fe+H
+ 12Fe
2+ + 12H2↑
(剩余
第一步反应剩余1molH+ ,故方程式扩大 12
倍),有气体产
生,消耗0.5molFe;这三步反应消耗的Fe比例为2∶1∶1,
C正确;D.图4,NaOH 和Ca(OH)2 物质的量2∶1的混合溶
液中,Ca2+ 和 OH- 之 比 为1∶4,设 NaOH 的 物 质 的 量 为
2mol,则Ca2+ 和 OH- 物质的量分别为1mol和4mol;通入
CO2,发生反应第一步:Ca2+ +2OH- +CO2 CaCO3↓+
H2O,此时有沉淀产生,当 Ca2+ 完全沉淀时,沉淀达最大值,
消耗1molCO2;之 后 发 生 反 应 第 二 步:2OH- +CO2
CO2-3 +H2O,此时无现象,当 OH- 完全反应时,消耗1mol
CO2;之 后 发 生 反 应 第 三 步:CO2-3 + CO2 + H2O
2HCO-3 ,此 时 无 现 象,当 CO2-3 完 全 反 应 时,消 耗 1 mol
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