内容正文:
化学·HX
点的Kw,C项正确:电荷不守恒,阴离子中还有C,
b、c、e点均满足c(Na)+c(H)=c(CI)+
c(OH)十c(HCO)十2c(CO),D项错误。
5.A【解析】醋酸是弱酸,离子方程式中不能拆:
CH COOH+HCO—CO2↑+HO+CH,COO,故
选A项。
6.(12分)
(1)浓硫酸(2分)除去二氧化碳中的水蒸气(2分》
(2)应短导管进,长导管出(2分)
(3)碱石灰(2分)
(4)油浴可以达到210~220℃,而水浴不能(2分)
(5)2Na+2NH3 -2NaNH2 +H2 (2)
【解析】(1)大理石与盐酸反应生成的CO2气体中混
有HCI和水蒸气,装置B中盛有的饱和NaHCO2溶
液可吸收挥发出的HC1,装置C中盛放浓硫酸,用于
除去CO2中的水蒸气。
(2)由图可知,装置E为采用排水法收集氧气,则集气
瓶中应短导管进,长导管出。
(3)生成的NH中含有水蒸气,需要干燥,则装置H
中盛放的药品为碱石灰。
(4)由于制备NaN的反应需要在210~220℃下进
行,所以实验中使用油浴而不用水浴
(5)NH,与熔融的钠反应生成NaNH2,根据原子守
恒、得失电子守恒可得,反应的化学方程式为2Na十
2NH-2NaNH2+H2。
7.(12分)
(1)aefbegh(2分)
(2)使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,从
而提高产率(2分,答案合理即可)
(3)NH·HO+NaCI+CO2NHCI+NaHCO.↓
(2分)
(4)①0.84(2分)
②蒸发浓缩(1分)冷却结晶(1分)
(5)A(2分)
【解析】(I)制备NaHCO3的原理是向饱和氨盐水中
通入CO2,A为CO2的发生装置,制得的CO2中含有
HO、HCI,通过D除去HCI,再通过B制备
NaHCO3,最后用E吸收逸出的气体,正确的连接顺
序为aefbcgh。
(2)B中使用雾化装置,可以增大饱和氨盐水和CO
的接触面积,从而提高产率。
(3)生成NaHCO2的总反应的化学方程式为
NH·HO+NaCl+CO-NHC1+NaHCO¥。
(4)①根据2 NaHCO,△Na,CO,+H,O+CO,+、
参考答案及解析
2Na2O2十2CO22Na2CO3+O2,过氧化钠增重
0.14g,说明生成0.005 mol CO2,则NaHCO3的物
质的量为0.01mol,m(NaHCO)=0.84g。
②根据NaCI和NH,CI的溶解度曲线可知,NHCl
的溶解度受温度影响较大,而NaCl的溶解度受温度
影响不大,要使NHC1沉淀充分析出并分离,需采取
的操作为蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
(5)若无水NaHCO3保存不当,吸收了一定量水分,
用其标定盐酸浓度时,消耗的NaHCO3溶液的体积
偏大,会使结果偏高,故选A项。
小练12铁及化合物
1.A【解析】CO2和HCI均能与碳酸钠反应,将CO2
也除去了,不符合除杂原则,应选盛有饱和NaHCO.
溶液的洗气瓶洗气,A项错误;氧化铝与氢氧化钠溶
液反应溶解,而Fe2O3不能,则加入氢氧化钠溶液再
过滤可除杂,B项正确:氯化亚铁与氯气反应生成氯
化铁,则通入足量的氯气可除杂,C项正确;碳酸钠与
水、二氧化碳能够反应生成碳酸氢钠,则通入过量的
CO2可除杂,D项正确。
2.D【解析】硫铁矿在空气中焙烧时,二硫化亚铁与空
气中氧气在高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫,
向焙烧渣中加入稀硫酸酸浸,将金属氧化物转化为可
溶的硫酸盐,二氧化硅与稀硫酸不反应,过滤得到含
有二氧化硅的滤渣和滤液,A项正确:“焙烧”硫铁矿
的主要反应为二硫化亚铁与空气中氧气高温条件下
反应生成氧化铁和二氧化硫,反应的化学方程式为
4FeS十110,高温2Fe,0,十8S02,反应中铁元素,硫
元素的化合价均升高被氧化,二硫化亚铁是反应的还
原剂,氧元素的化合价降低被还原,氧气是反应的氧
化剂,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为4:11,B
项正确;过滤操作中用到的玻璃仪器有(普通)漏斗、
玻璃棒和烧杯,C项正确;分析可知,“还原”中试剂Y
为足量的铁,加入足量的铁的目的是将溶液中的铁离
子转化为亚铁离子,D项错误。
3.C【解析】加入铜发生的反应为2Fe+十Cu一
2Fe2+十Cu+,产生新的杂质离子Fe2+,A项错误;
Fe(NO3)2品体溶于稀硫酸,在酸性环境中,Fe+会被
NO5氧化为Fe+,因此不能确定Fe(NO3)2品体是
否已变质,B项错误:黄绿色气体为氯气,则Pb的化
合价降低、CI的化合价升高,可知氧化性:PbO,>
CL,,C项正确;酸性KMO,溶液也可能因氧化溶液
中的CI而褪色,故无法判断该铁的氧化物中是否含
有Fe+,D项错误。
参考答案及解析
4.AB【解析】Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢
气,化学方程式为3Fe十4H,0(g)高温Fe,0,十4H,
A项正确:肥皂液中产生气泡,只能说明有气体,不能
说明是氢气,B项正确:若滴加铁氰化钾溶液后出现
蓝色沉淀,说明含有二价铁离子,不能确定二价铁离
子来自铁粉还是FeO,,C项错误:若滴加KSCN溶
液后变红色,说明含三价铁离子,固体中有FeO,也
能产生三价铁离子,D项错误。
5.D【解析】将强磁铁贴紧烧杯外壁,在磁力作用下未
反应完的铁粉即聚集于烧杯内壁,采用直接倾析的方
法将制得的硫酸亚铁溶液倒出即可,不必进行减压或
常压过滤,缩短了溶液与空气接触的时间,降低Fe2+
被氧化的风险,A项正确;采用缠绕铜丝的玻璃棒不
断搅拌反应混合物,使铜丝和铁粉接触形成原电池,
从而加快反应速率,B项正确;(NH,)SO和FeSO
反应生成莫尔盐的化学方程式为(NH,)2SO,十
FeSO,+6H2O(NH)2Fe(SO)2·6H2O,C项
正确:直接蒸发结品,二价铁易被氧气氧化成三价铁,
得不到纯净的莫尔盐,D项错误。
6.(12分)
I.(1)氧化(1分)
(2)取少量待测液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶
液呈血红色,说明原溶液中有Fe+,反之则没有
(2分)
(3)4(1分)引火铁表面积大,加快了与氧气反应的
速率(2分)
Ⅱ.(4)FeN(1分)HHa分)
(5)4Fe(OH)2+O2+2H2O—4Fe(OH),(2分)
(6)Fe,0,+2NH,高温2Fe+N,+3H,O(2分)
【解析】I.(1)NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白
丧失与O2结合的能力,原因是氧化了血红蛋白中的
二价铁,药品美蓝是其有效的解毒剂,这说明该物质
具有还原性,解毒时发生氧化反应。
(2)一般用硫氰化钾溶液检验铁离子,操作过程:取少
量待测液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液呈血红
色,说明原溶液中有Fe3+,反之则没有。
(3)标准状况下44.8LH2的物质的量为2mol,反应
转移的电子数目为2×2XNA=4NA;“引火铁”表面
积大,加快了与氧气反应的速率,因此在空气中可以
自燃。
Ⅱ,气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝,为氨气,说明
化合物M中含有氮元素;白色沉淀乙→红褐色沉淀
·18
化学·HX
丙,说明化合物M中含有铁元素;红褐色沉淀丙→固
体丁(14.40g),固体丁为氧化铁,根据原子守恒计算
化学式。
(4)根据以上分析可知,M由铁、氮两种元素组成,氧
化铁质量为14.40g,则铁元素的质量为14.40g×
12=10.08g,氮元素质量为10.71g-10.08g=
160
0.63g,铁氯两种原子的个数之比为1008:号-
4:1,所以M的化学式为FeN;甲为NH,属于共价
化合物,其电子式为HH
H
(5)白色沉淀乙是氢氧化亚铁,在空气中被氧气氧化
为红褐色氢氧化铁,反应的化学方程式:4Fe(OH)2十
O2+2H2O-4Fe(OH)3。
(6)高温条件下,氧化铁与氨气反应生成铁、氮气和
水,反应的化学方程式为Fe,O,十2NH,商墨2Fe十N
+3H2O。
7.(12分)
(1)除去铁屑表面油污(1分)
(2)温度低于40℃,反应速率太慢;温度高于50℃,
HCI挥发较多(2分)
(3)02(1分)
(4)FeCL,·6H,O+6SOCl2△FeCl+6SO,↑+
12HCI↑(2分)冷凝回流SOCL2,提高SOC2的利
用率(1分)
(5)①95.0%(2分)
②K,Fe(CN):(1分)制备时SO2(或十4价S)还原
了FeCL(2分)
【解析】(I)铁屑表面的油污可溶于碱液,则用NaOH
溶液洗涤废铁屑的目的是除去铁屑表面油污。
(2)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,控制温度在
40一50℃的原因是当温度低于40℃,反应速率太慢:
当温度高于50℃,HC1挥发较多,影响反应的进行。
(3)由于生成的铁离子是过氧化氢分解的催化剂,则
滴加10%双氧水时,滴加速率过快会产生气泡,该气
体为O2。
(4)锥形瓶中氯化铁晶体与SOCl2反应生成无水
FeCl,二氧化硫和氯化氢,其总反应的化学方程式为
FeCl,·6HO+6SOC_△FeCl+6SO,↑+12HC1个;
仪器A是球形冷凝管,其作用是冷凝回流SOC2,提
高SOCl2的利用率。
(5)①反应的关系式为2Fe3+~I2~2Na2S2O3,所制
化学·HX
产品的纯度为0.2000X19X10X5×162.5×100%
3.250
=95.0%。
②KFe(CN):可与亚铁离子反应生成
KFeLFe(CN)s]沉淀,则检验FeCl的试剂为K,Fe(CN)s
溶液:产生FCI2的原因可能是制备时SO2(或十4价
S)还原了FeCL。
小练13铝及化合物
1.B【解析】氯化铁溶液有氧化性,能与铜反应生成氯
化亚铁和氯化铜,则氯化铁溶液可用于腐蚀电路板上
的铜,与溶液呈酸性无关,故选B项。
2.B【解析】78gNa2O2的物质的量为1mol,1个
NaO2含有两个阳离子和一个阴离子,78gNaO2含
有3Na个离子,A项错误;Al与足量NaOH溶液反
应的化学方程式为2Al+2NaOH十6HO
2Na[A1(OH)]+3H2个,2.7gAl的物质的量为
0.1mol,生成的Hg的分子数为0.15NA,B项正确;
标准状况下,S03不是气体,5.6LS03中含硫原子数
大于0.25NA,C项错误;溶液中还有水分子,水分子
中O也含有中子,故1.0L0.1mol·L1的NaC1
溶液中的中子数大于3VA,D项错误。
3.C【解析】ACL3溶液中加入过量的氨水,二者反应
离子方程式:A++3NH·HO—A1(OH)3↓+
3NH,A项错误;向硫酸铝铵溶液中滴加氢氧化钡
至硫酸根离子反应完全,则硫酸铝铵与氢氧化钡的物
质的量之比为1:2,反应的离子方程式为2Ba++
NH:+40H-+Al++2SO-2BaSO+
NH3·H2O十AI(OH)3Y,B项错误;铝制餐具表面
有一层氧化膜,A1和A2O3均能与碱性物质发生化
学反应,因此不宜用来长时间存放碱性食物,对应的
方程式无误,C项正确;铜片与浓HNO,反应生成气
体,离子方程式为Cu十4H+2NO一Cu++
2NO2◆+2H2O,D项错误。
4.C【解析】向某溶液中加入CaCl2溶液,有白色沉淀
生成,该沉淀可能为碳酸钙、氯化银、亚硫酸钙或硫酸
钙,A项错误;Fe与浓硫酸在常温下发生钝化反应,
说明浓硫酸氧化性比稀硫酸更强,B项错误;根据
A13++3OH—AI(OH)3¥,A1(OH)3+OH
[A(OH),]可知,取一定量某样品,溶解后加入足
量的NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀消失,该
样品中可能含有A3+,C项正确;明矾能用于净水的
原因是A+水解生成的A1(OH)?胶体具有吸附性,
能够吸附水中杂质,但是不能用于消毒,D项错误。
5.AD【解析】用NOH溶液溶解铝土矿过程中SiO2
·19
参考答案及解析
转变为难溶性的硅酸盐,步骤「所得滤液中主要溶质
的化学式是Na[Al(OH),]和NaOH,A项正确;步骤
Ⅱ中向四羟基合铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳的
目的是将四羟基合铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,若用
HCI代替CO2,由于HCI酸性较强,HCI过量会导致
氢氧化铝沉淀溶解,故不可以用HCI代替CO2,B项
错误:步骤Ⅲ洗涤时不能对漏斗中的沉淀进行搅拌,
C项错误;步骤V中酒精灯直接加热受热不均匀,会
导致产品盐基度不均匀,而用蒸汽浴加热,受热均匀,
得到的产品盐基度均匀,D项正确。
6.D【解析】粉煤灰(主要成分为Ga2O,含CaO、
Al2O,等杂质)与纯碱在“焙烧”中会生成NaGaO2和
NaAlO2,同时产生CO2,A项正确;“溶浸”的目的是
使稼、铝化合物溶于溶液,同时使氧化钙转化为碳酸
钙沉淀,过滤除去碳酸钙,B项正确;“滤液1”的溶质
主要有NaCO,、NaGaO2和NaAIO2,显碱性,加入酸
性物质中和OH使溶液的pH减小,AIO,转化为氢
氧化铝沉淀,过滤与NaGaO2溶液分离,C项正确;镓
的活动性与锌相似,工业上大规模制备时为了降低成
本,采用还原剂还原的方法,D项错误。
7.(12分)
(1)搅拌(1分)药匙(1分)
(2)A1++4OH—[A1(OH)4](2分)
(3)①缺少玻璃棒引流(2分)
②取最后一次洗涤液少许于试管中,加入硝酸酸化的
AgNO3溶液,无白色沉淀生成(2分)
③防止温度过高,氢氧化铜受热分解(2分)
(4)91%(2分)
【解析】(1)由实验装置图可知,仪器C为玻璃棒,作
用是在溶解样品时起搅拌作用,便于样品完全溶解:
仪器D为药匙。
(2)步骤2中氯化铝发生的反应为氯化铝溶液与过量的
氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和四羟基合铝酸钠,反应
的离子方程式为A+十4OH-—[A1(OH)]。
(3)①洗涤沉淀时应用玻璃棒引流,防止溶液溅出,由
图可知,洗涤沉淀的操作缺少玻璃棒引流。
②反应生成的氢氧化铜沉淀表面附有可溶性的氯化
钠杂质,则检验氢氧化铜沉淀洗涤是否干净实际上就
是检验洗涤液中是否含有氯离子,具体操作为取最后
一次洗涤液少许于试管中,加入硝酸酸化的AgNO
溶液,无白色沉淀生成,说明氢氧化铜沉淀洗涤干净。
③由题给信息可知,温度高于80℃时氢氧化铜会发
生分解,导致测得氢氧化铜的质量偏小,导致测定结
果偏高,所以实验时采用60℃水浴烘干沉淀,防止氢拿满基础分自主小练·化学·H以
小练12角
(考试时间:30分
可能用到的相对原子质量:N14016
C135.5Fe56
单项选择题每小题2分,不定项选择题每小
题4分
1.(教材改编题)下列除杂的方法(括号里为
少量杂质)中,所用试剂或操作错误的是
A.CO2(HC):将气体通过盛有饱和NaCO
溶液的洗气瓶
B.FeO3(Al2O3):加入NaOH溶液再过滤
C.FeCl溶液(FeCl2):通入适量的氯气
D.NaHCO3溶液(NaCO):通入适量的CO2
2.以硫铁矿(主要成分为FeS2,还有少量
Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备绿矾晶体
(FeSO,·7H2O)的工艺流程如图所示。下
列说法错误的是
空气20%硫酸
试剂Y
硫铁矿→焙烧→酸溶→过滤→还原→…→粗产品
尾气
滤渣X
A.滤渣X的成分为SiO
B.“焙烧”硫铁矿的主要反应中,还原剂与
氧化剂的物质的量之比为4:11
C.“过滤”中分离操作所用的玻璃仪器有
(普通)漏斗、玻璃棒和烧杯
D.“还原”中试剂Y可能为FezO
3.(教材改编题)下列实验对应的解释或结论
正确的是
选项
实验
解释或结论
杂质FeCl
室温下,向含少量FeCL的
被除去,得
CuC2溶液中加入铜屑,充分
到纯净的
搅拌,过滤,得蓝色溶液
CuCl2溶液
Fe(NO)2晶体溶于稀硫酸,
Fe (NOs)2
滴加KSCN溶液,溶液变红
晶体已变质
向铅丹(PbO:)中滴加浓盐
氧化性:
C
酸,生成黄绿色气体
Pba O:>Cl2
将铁的氧化物溶于过量稀盐酸
铁的氧化物
D
中,再滴加几滴酸性KMnO
含有Fe+
溶液,紫红色褪去
2
班级:
姓名:
。。。。。。。。。。。。。
夫及化合物
钟,满分36分)
4.(教材改编题,不定项)还原铁粉与水蒸气
的反应装置如图所示。取少量反应后的固
体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a;另取
少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶
解,得溶液b。下列说法正确的是
湿棉花
肥皂液
A,铁与水蒸气反应:3Fe十4H,0(g)商温
Fes O:+4H2
B.肥皂液中产生气泡,不能证明铁与水蒸
气反应生成H
C.向溶液a中滴加K,[Fe(CN)。]溶液,出
现蓝色沉淀,说明铁粉未完全反应
D.向溶液b中滴加KSCN溶液,溶液变红,
证实了固体中含有FezO
5.六水合硫酸亚铁铵,俗名为莫尔盐
[(NH4)2Fe(SO4)2·6HO],它是一种蓝
绿色无机复盐,也是一种重要的化工原料。
下列制备该物质的说法错误的是
3.0mol/L硫酸酸化
1玻璃林
3.0 mol/L
硫酸亚铁直接倾析
硫酸
铁粉
硫酸铵
抽滤,莫尔盐
反元
乙醇洗涤
相温水洛右
剩余铁粉(回收)
V
A.步骤Ⅱ到步骤Ⅲ的操作,缩短了溶液与
空气接触的时间,降低Fe+被氧化的
风险
B.玻璃棒缠绕铜丝的主要目的是铜丝和铁
粉接触形成原电池,加快化学反应速率
C.步骤Ⅱ到步骤V发生的反应方程式为
(NH,)2SO+FeSO,6H,O
(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
D.从溶液中获得莫尔盐,可以直接经过蒸
发结晶的实验操作获得纯净的莫尔盐
6.(12分,教材改编题)I.铁是生产、生活及
生命中的重要元素。
(1)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价,能
与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从
而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性
能使血红蛋白丧失与O2结合的能力。药
品美蓝是其有效的解毒剂,解毒时美蓝发
生
反应(填“氧化”
或“还原”)。
(2)现有一瓶放置了一段时间的某浓度的
FeCl2溶液,设计实验检验其中是否含有
Fe3+:
(3)普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成
铁的某种氧化物和氢气,该氧化物和氢气
在高温下发生逆反应得到“引火铁”。若一
定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生
成44.8LH2(已换算到标准状况下),则转
移电子数目为
NA
(设NA为阿伏加德罗常数的值);“引火铁”
是一种极细的铁粉,它在空气中可以自燃,
其原因是
Ⅱ.化合物M是某种具有磁学性质的新型
电子材料的主要成分,由两种元素组成。
为了研究其组成,设计实验如图所示:
医是气作甲
10.71g稀硫酸液溶液儿白色空气红褐色灼烧固体丁
沉淀乙沉淀丙14.40g
已知气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝。
(4)M的化学式为
,气体甲的电
子式为
(5)白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀
丙的原因是
(用化学方程式表示)。
(6)高温条件下,丁与甲反应生成两种单质
和水,该反应的化学方程式为
7.(12分,教材改编题)实验室用废铁屑制取
无水氯化铁并测其纯度。实验方案如下:
I.FeCl3·6H2O制备
①将废铁屑加入30%NaOH溶液中,煮沸
24
30分钟,过滤,洗涤2~3次;
②将洗涤后废铁屑加入20%盐酸,控制温
度在40~50℃之间,至反应完毕,过滤;
③向滤液中逐滴加人10%双氧水,同时加
入25%盐酸,充分搅拌至溶液呈棕黄色;
④将溶液转移至蒸发皿中,加热浓缩,缓慢
冷却至大量晶体析出,抽滤,洗涤。
回答下列问题:
(1)用NaOH溶液洗涤废铁屑的目的
是
(2)控制温度在40~50℃的原因是
(3)滴加10%双氧水时,滴加速率过快会产
生气泡。该气体为
Ⅱ.无水FeCl3制备
已知SOC12熔点-105℃,沸点77℃,易水
解生成SO2和HCl。
(4)进行实验的装置如图所示。锥形瓶中
生成无水FeCl3的总化学方程式为
;仪器A的作用
是
无水CaCL,
FeCL·6HO
SOCL
NaOH
▣000
溶液
恒温水浴锅
Ⅲ.产品纯度测定
(5)称取3.250g产品试样,配制成100.00mL
溶液,取20.00mL于锥形瓶中,加入足量KI
溶液,经充分反应后,滴入淀粉溶液3~5滴,
然后用0.2000mol·L1NaS,O3溶液滴定(I2
+2SO一2I+S,O),经三次平行实
验,平均消耗Na2SO3溶液19.00mL。
①所制产品的纯度为
(以无水FeCl3
质量分数表示,保留三位有效数字)。
②所制产品中可能含有FeCl2杂质,检验
FeCl2的试剂为
(填化学
式)溶液;产生FeCl2的原因可能是