單元素養(yǎng)測評卷(3)第三章(答案)

單元素養(yǎng)測評卷(三)1.C[解析]合金的硬度比純金屬更大,A項正確;合金的耐腐蝕性能優(yōu)于純銅,故B正確;合金能導(dǎo)電,故C不正確;合金的熔點低于任意一種組分,D項正確。2.A[解析]Cl2用于自來水殺菌消毒是利用Cl2的氧化性,A錯誤;Fe2O3是紅棕色粉末,可用作油漆、油墨及涂料等的紅色顏料,B正確;Fe3+有氧化性,則Fe3+和Cu發(fā)生反應(yīng):2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,用于腐蝕銅電路板,C正確;Na2O2和CO2反應(yīng)生成氧氣,用作呼吸面具中的供氧劑,D正確。3.C[解析]在高溫條件下,鐵與水蒸氣反應(yīng):3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,A正確;Fe2(SO4)3溶液與NaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3OH-Fe(OH)3↓,可觀察到紅褐色沉淀,B正確;只有膠體才會出現(xiàn)丁達爾效應(yīng),C錯誤;FeCl3溶液能導(dǎo)電是因為FeCl3溶于水產(chǎn)生自由移動的離子,D正確。4.C[解析]飽和FeCl3溶液滴加到沸水中,繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,停止加熱,制得Fe(OH)3膠體,A錯誤;FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,B錯誤;NaOH溶液滴加到Al粉中,發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,產(chǎn)生大量氣體,C正確;Fe2(SO4)3溶液與Cu發(fā)生反應(yīng):Fe2(SO4)3+Cu2FeSO4+CuSO4,不產(chǎn)生黑色固體,D錯誤。5.A[解析]反應(yīng)前后的廢蝕液中,依據(jù)電荷守恒,離子濃度最大的為Cl-,A正確;根據(jù)電荷守恒,溶液中只含有一種陰離子——氯離子,不管鐵粉是否過量,離子濃度最大的是氯離子,B錯誤;反應(yīng)后的溶液若為綠色,則有兩種可能,一種是溶液中仍存在Fe3+、Cu2+;一種是溶液中Fe3+、Cu2+都參與反應(yīng)了,溶液中Fe2+顯綠色,C錯誤;若鐵粉過量,則固體為銅和鐵的混合物,若鐵粉剛好與鐵離子和銅離子反應(yīng),則剩余固體為銅,D錯誤。6.A[解析]Al2O3溶于足量NaOH溶液生成NaAlO2,Fe2O3不溶解,故加入足量NaOH溶液,充分反應(yīng)后,過濾即可除去雜質(zhì),A項正確;除去FeCl2中的FeCl3,要加入足量鐵粉,充分反應(yīng)后過濾,B項錯誤;FeCl3、CuCl2都能與鐵粉反應(yīng),故加入足量鐵粉,充分反應(yīng)后,過濾,再向濾液中滴加適量氯水將FeCl2氧化為FeCl3,C項錯誤;除去Cl2中的HCl,要將混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶后,再進行干燥,D項錯誤。7.D[解析]用酒精燈點燃鋁箔,鋁箔熔化,但并不滴落,A錯誤;判斷是否含K+,焰色試驗時要透過藍色鈷玻璃觀察火焰的顏色,B錯誤;向某溶液中先通Cl2,再滴加KSCN溶液,溶液變紅,不能判斷原溶液是否含F(xiàn)e2+,原溶液可能含有Fe3+,C錯誤;使用膠頭滴管伸入NaOH溶液中滴加FeSO4溶液,可隔絕空氣,則先看到白色絮狀沉淀,D正確。8.C[解析]FeCl3溶液具有較強氧化性,可與鐵粉反應(yīng)生成FeCl2,故不能加入鐵粉,A錯誤;Fe3O4中Fe3+與Fe2+的物質(zhì)的量之比為2∶1,故流程中需要等濃度的FeSO4和FeCl3溶液的體積之比為1∶2,B錯誤;Fe2+具有還原性,制備過程中可被空氣中的O2氧化為Fe3+,D錯誤。9.A[解析]鐵和氧化鐵的混合物加鹽酸后固體全部溶解,向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液不顯紅色,說明只生成FeCl2,涉及反應(yīng):Fe+2HClFeCl2+H2↑、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O、2FeCl3+Fe3FeCl2,據(jù)此可得關(guān)系式:Fe~H2↑、Fe2O3~2FeCl3~Fe,共收集到bmol氫氣,則與鹽酸反應(yīng)的Fe為bmol。又知鐵和氧化鐵的混合物共amol,則發(fā)生另外兩個反應(yīng)的鐵和氧化鐵的總物質(zhì)的量為(a-b)mol,其中Fe占一半,故原混合物中單質(zhì)鐵的物質(zhì)的量為12(a-b)mol+bmol=12(a+b)mol。10.D[解析]加入NaOH溶液,開始時有白色沉淀生成,然后迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,說明該溶液中含有Fe2+,不含F(xiàn)e3+。由于Mg2+與OH-反應(yīng)生成Mg(OH)2白色沉淀,故不能判斷是否含有Mg2+。11.A[解析]鐵與氧氣反應(yīng)生成Fe3O4,得不到Fe2O3,A錯誤;高鐵酸鹽中Fe元素顯+6價,具有強氧化性,C正確;證明某溶液中含F(xiàn)e2+而無Fe3+的最佳方案為先滴加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,再滴加H2O2溶液,溶液變成紅色,D正確。12.A[解析]A與酸化的AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀證明A中含Cl-,B為AgCl,B正確;A與酸化的AgNO3溶液反應(yīng)生成C,C遇KSCN溶液生成紅色溶液D,C中一定含F(xiàn)e3+,C正確。A中也可能含F(xiàn)e2+,因為A中加入了酸化的硝酸銀溶液,硝酸可以把Fe2+氧化成Fe3+,D正確,A錯誤。13.C[解析]Na和Al同時投入適量水中,先后發(fā)生反應(yīng):①2Na+2H2O2NaOH+H2↑、②2NaOH+2Al+2H2O2NaAlO2+3H2↑。9.2gNa的物質(zhì)的量為0.4mol,與水反應(yīng)生成0.4molNaOH和0.2molH2;5.4gAl的物質(zhì)的量為0.2mol,完全與NaOH反應(yīng)時消耗0.2molNaOH,生成0.2molNaAlO2和0.3molH2,剩余0.2molNaOH。由上述分析可知,反應(yīng)共生成0.5molH2,在標準狀況下的體積為0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L,A項錯誤;所得溶液中陽離子為Na+,則有n(Na+)=0.4mol,陰離子為OH-和AlO2-,其總物質(zhì)的量為0.2mol+0.2mol=0.4mol,故陽離子和陰離子的物質(zhì)的量之比為0.4mol∶0.4mol=1∶1,B項錯誤;反應(yīng)①中消耗0.4mol水,反應(yīng)②中消耗0.2mol水,則參加反應(yīng)的水的質(zhì)量為(0.4mol+0.2mol)×18g·mol-1=10.8g,C項正確;由于NaOH剩余,所得溶液中不含Al3+,D項錯誤。14.D[解析]Fe和Fe3O4都能被磁鐵吸引,不能用磁鐵鑒別,A項錯誤;該反應(yīng)中各元素化合價均不變,不屬于氧化還原反應(yīng),不存在電子轉(zhuǎn)移,B、C項錯誤;據(jù)O原子守恒可得a=4+b,根據(jù)H原子守恒可得a=2b,解得b=4,a=8,D項正確。15.C[解析]從廢液中回收銅并制備FeCl3晶體,要先加入足量鐵粉置換出銅,過濾后,向濾渣中加入足量稀鹽酸溶解過量鐵粉,并回收銅。濾液X和Z中含有FeCl2,要通入Cl2將其氧化生成FeCl3。試劑a是鐵粉,試劑b是稀鹽酸,A項錯誤;操作Ⅰ和Ⅱ是過濾,操作Ⅲ是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,所用儀器不完全相同,B項錯誤;試劑c是Cl2,Cl2將Fe2+氧化成Fe3+,反應(yīng)為2Fe2++Cl22Cl-+2Fe3+,C項正確;溶液W中含有Cl-,酸性條件下可將KMnO4還原為Mn2+而使溶液褪色,故不能檢驗是否含有Fe2+,D項錯誤。16.(1)AC(2)Fe+2Fe3+3Fe2+(3)產(chǎn)生白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色(4)取少量綠礬晶體(FeSO4·7H2O)于試管中,加水溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則綠礬晶體被氧化17.(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)防止暴沸(3)黑色固體變紅,右端管壁有小液滴(4)①Fe3++3SCN-Fe(SCN)3②(5)膠頭滴管酸性KMnO4溶液(其他合理答案均可)溶液紫色褪去(其他合理答案均可)18.(1)②KSCN溶液變紅③KMnO4溶液紫色褪去(2)①將Fe2+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+②沿玻璃棒向漏斗中繼續(xù)加蒸餾水至浸沒沉淀,自然濾下,重復(fù)2~3次③2∶1[解析](1)②Fe3+遇到KSCN溶液,溶液會變?yōu)榧t色,若溶液變?yōu)榧t色,則“①”中溶液含有Fe3+,原固體中有Fe2O3。③酸性KMnO4溶液能氧化Fe2+,本身紫色褪去,若向另一份中加入少量酸性KMnO4溶液,紫色褪去,則“①”中溶液含有Fe2+,原固體中有FeO。(2)①往燒杯中先加入足量的氯水,充分反應(yīng)后再加入足量的氫氧化鈉溶液,溶液中含有Fe2+,先加入足量的氯水是為了將Fe2+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+。②步驟三中沉淀洗滌的操作:沿玻璃棒向漏斗中繼續(xù)加蒸餾水至浸沒沉淀,自然濾下,重復(fù)2~3次。③根據(jù)題知步驟一發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為FeO+2H+Fe2++H2O,Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O;步驟二發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,Fe3++3OH-Fe(OH)3↓;步驟三發(fā)生的反應(yīng)為2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。設(shè)FeO和Fe2O3的物質(zhì)的量分別為x、y;則有72g·mol-1x+160g·mol-1y=30.4g,再根據(jù)步驟三:灼燒至固體質(zhì)量不再變化,得到32g紅棕色固體,依據(jù)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O得出Fe2O3的物質(zhì)的量為0.2mol,最后根據(jù)鐵原子守恒可得出x+2y=0.4mol,綜上所述,解得x=0.2moly=0.1mol,故原固體中FeO和Fe2O3的物質(zhì)的量之比為2∶119.(1)銅和鋁(2)無影響平衡壓強,使稀硫酸順利流下能防止因加入液體而排出錐形瓶內(nèi)部分空氣,導(dǎo)致測定的氣體體積偏大上下移動C管使B、C液面相平平視讀數(shù)(3)1=(4)2.5(V2-V1)[解析](3)題圖甲裝置的合金樣品M中加入NaOH溶液,只有Al與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng),若V1≠0,則說明M中含有Al,則猜想1是錯誤的。猜想3是M含有鋁和銅,若猜想成立,由于銅與稀硫酸不反應(yīng),而等量的Al與NaOH溶液、稀硫酸完全反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積相等,則有V1=V2。(4)等量的Al與NaOH溶液、稀硫酸完全反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積相等,則Fe與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積為(V2-V1)L,則有Fe+H2SO4FeSO4+H2↑56g22.4Lm(Fe)(V2-V1)L則有m(Fe)=56(V2-V1)22.4g=2.520.(1)6.5(2)58%[解析]鐵的還原性強于銅,氯化鐵首先氧化Fe。(1)固體剩余,則氯化鐵全部反應(yīng)。如果銅不參與反應(yīng),根據(jù)氯離子守恒可知氯化亞鐵的物質(zhì)的量是0.1L×5mol·L-1×32=0.75mol,因此消耗鐵的物質(zhì)的量是0.75mol-0.5mol=0.25mol,質(zhì)量是14g,而固體減少的質(zhì)量是14.8g,所以銅部分反應(yīng)。設(shè)反應(yīng)消耗Fe的物質(zhì)的量為n1,消耗Cu的物質(zhì)的量為n2,根據(jù)反應(yīng)Fe