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文檔簡介
第五章金屬及其化合物課標導航5.2重要的金屬化合物課標導航1.了解鈉的氧化物及其化學性質2.了解鐵的氧化物及其性質知識點撥知識點撥知識點撥01氧化鈉與過氧化鈉1.氧化鈉與過氧化鈉的比較化學式Na2ONa2O2氧元素化合價-2-1色、態(tài)白色固體淡黃色固體陰、陽離子個數(shù)比1∶21∶2是否為堿性氧化物是不是與水反應Na2O+H2O===2NaOH2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑與CO2反應Na2O+CO2===Na2CO32Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2與鹽酸反應Na2O+2HCl===2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑用途氧化劑、供氧劑、漂白劑(1)強氧化性的五個表現(xiàn)(2)遇KMnO4等強氧化劑時,表現(xiàn)出還原性,氧化產物為O2。(3)遇CO2、H2O、H+則發(fā)生自身的氧化還原反應。Na2O2與H2O、CO2的反應規(guī)律電子轉移關系 當Na2O2與CO2、H2O反應時,物質的量關系為2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)氣體體積變化關系 若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2,氣體體積的減少量是原氣體體積的,等于生成氧氣的量,ΔV=V(O2)=V固體質量變化關系 CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應時,固體相當于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“H2”,所以固體增加的質量Δm(CO2)=28g·mol-1×n(CO2)、Δm(H2O)=2g·mol-1×n(H2O)知識點撥02鐵的氧化物鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學式FeOFe2O3Fe3O4溶名鐵紅磁性氧化鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體化合價+2+3+2,+3水溶性不溶⑴跟酸反應:FeO+2H+→Fe2++2H2OFe3O4+8H+→Fe2++2Fe3++4H2O3FeO+10HNO3(稀)→3Fe(NO3)3+NO↑+5H2OFe2O3+6HI→2FeI2+I2+3H2O⑵氧化亞鐵不穩(wěn)定性:6FeO+O2→2Fe3O4⑶具有氧化性:FexOy+yCO→xFe+yCO28Al+3Fe3O4高溫4Al2O3+9Fe知識點撥03鐵的氫氧化物名稱氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色白色紅褐色水溶性不溶不溶與酸反應Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+I2+6H2O加熱分解6Fe(OH)2+O22Fe3O4+6H2O2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O還原性4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3制法Fe2++2OH=Fe(OH)2↓Fe3++3OH=Fe(OH)3↓(1)在堿類中,F(xiàn)e(OH)2有較強的還原性,F(xiàn)e(OH)3有較強的氧化性:Fe(OH)2與強氧化性酸,如HNO3反應,則被氧化成Fe3+,F(xiàn)e(OH)3與還原性酸,如HI反應,則被還原為Fe2+。(2)制備Fe(OH)2時,需注意以下問題:①Fe2+必須是新制的并放入鐵粉以防Fe2+被氧化成Fe3+;②除去溶液中溶解的O2,其方法是加熱NaOH溶液;③滴管末端插入試管內的液面以下;④必要時可在液面上加植物油或苯進行液封。知識點撥04‘鋁三角’的應用1.Al(OH)3的弱酸性和弱堿性(1)Al(OH)3能跟強酸和強堿溶液反應,具有兩性。Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(2)Al(OH)3溶于強酸強堿,而不溶于弱酸弱堿,所以在反應中可把Al(0H)3認為是一元弱酸或三元弱堿。2.、“鋁三角”及其應用(1)“鋁三角”系指A13+、Al(OH)3、A1O2相互依存的三角關系,如右圖所示。有關離子方程式為:(由學生書寫方程式。)Al(OH)3+3H+=A13++3H2OA13++3OH=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH=A1O2+2H2OA1O2+H++H2O=Al(OH)3↓A1O2+4H+=A13++2H2OA13++4OH=A1O2+2H2OA13++3A1O2+6H2O=4Al(OH)3↓(雙水解)(2)“鋁三角”的應用▲制取Al(OH)3:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+A1O2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3(若CO2少量則生成CO32)▲Al3+的水解:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+▲離子共存問題:Al3+與OH、S2、A1O2、HCO3、CO32因生成沉淀或發(fā)生雙水解反應而不能大量共存;A1O2與H+、NH4+、Al3+、Fe3+等不能大量共存。知識點撥05鐵鹽與亞鐵鹽1.鐵鹽和亞鐵鹽(1)Fe2+和Fe3+比較(2)“鐵三角”的轉化關系及舉例①FeO+H2Fe+H2O②Fe+2HCl=FeCl2+H2↑③2FeCl2+C12=2FeCl3④2FeCl3+Fe=3FeCl2⑤3Zn+2FeCl3=3ZnCl2+2Fe⑥2Fe+3C122FeCl3(3)Fe2+和Fe3+的檢驗▲Fe3+的檢驗①滴加KSCN(或NH4SCN)無色溶液,溶液變成紅色。Fe3++3SCN=Fe(SCN)3②滴加NaOH溶液,產生紅褐色沉淀。Fe3++30H=Fe(OH)3↓(紅褐色)▲Fe2+的檢驗①先滴加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,再加入新制氯水,溶液立即變成紅色。2Fe2++C12—2Fe3++2C1Fe3++3SCN=Fe(SCN)3②滴加NaOH溶液,先產生白色沉淀,隨后沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色。Fe2++20H=Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色)知識點撥06碳酸鈉與碳酸氫鈉化學式Na2CO3Na2CO3·10H2ONaHCO3俗名純堿、蘇打石堿小蘇打溶解性易溶于水易溶于水(溶解度較Na2CO3?。┥珣B(tài)白色粉末無色晶體細小白色晶體熱穩(wěn)定性穩(wěn)定易失水、風化受熱易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑H+CO32-+2H+=CO2↑+H2O較快,分步進行HCO3-+H+=CO2↑+H2O劇烈NaOH不反應HCO3-+OH—=CO32-+H2O石灰水CO32-+Ca2+=CaCO3↓石灰水足量:
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
石灰水不足:
2HCO3-+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32-BaCl2CO32-+Ba2+=BaCO3↓不反應(若再加NaOH,則有沉淀)CO2NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反應用途用于玻璃、肥皂、造紙、紡織等工業(yè),洗滌發(fā)酵劑、滅火器,醫(yī)療上用于治胃酸過多轉化Na2C03、NaHC03的鑒別(1).晶體受熱:NaHC03受熱產生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味的氣體CO2。Na2C03無此性質。(2).CaCl2溶液:CaCl2溶液滴加到Na2C03溶液中能產生白色沉淀,滴加到NaHC03溶液中無白色沉淀產生。(3).用稀鹽酸:向Na2C03溶液中逐滴加入稀鹽酸,開始一段無氣體產生,當稀鹽酸滴加到一定量后有氣體產生。而向NaHC03溶液中滴加稀鹽酸,立即產生無色無味的氣體。3.鈉的其它重要化合物
(1)硫酸鈉Na2SO4·10H2O,俗名:芒硝,為無色晶體。硫酸鈉用途:制玻璃、造紙、染色、紡織、制水玻璃,在醫(yī)藥上用作緩瀉劑等。硫酸鈉分布:鹽湖、海水及礦物中。(2)氫氧化鈉,氫氧化鈉為白色固體,極易溶于水(并放出大量熱),易吸水而發(fā)生潮解,在空氣中還易變質,反應為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。俗名:苛性鈉、燒堿、火堿,氫氧化鈉有很強腐蝕性,它是一種重要的堿,具有堿的通性。工業(yè)制法:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
保存:密封保存。試劑瓶不能用玻璃塞,應用橡皮塞。因為燒堿能與玻璃成分中的SiO2發(fā)生反應:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,生成的Na2SiO3使玻璃塞與瓶口粘結。思維探究思維探究探究一、硫酸鐵銨可用作媒染劑和制藥,其晶體化學式為。實驗室模擬用廢鐵屑(主要成分為Fe和少量的Al雜質)制取硫酸鐵銨晶體并回收氧化鋁,具體流程如下圖所示:(1)步驟①中發(fā)生的離子方程式為:。步驟④為灼燒,該過程在中進行。(填儀器名稱)(2)實驗中需配制250mL1.00的硫酸,則需要用量筒量取質量分數(shù)為98%,密度為1.84的濃硫酸mL,若定容時仰視刻度線,則配制的稀硫酸的濃度將,(填“偏大”或“偏小”或“不變”)配制過程中不需要用到的儀器是(填字母),除圖中已有儀器外,還缺少的一種玻璃儀器是。(3)步驟②中加入足量的目的是氧化,該步驟中發(fā)生的離子方程式為:。(4)硫酸鐵銨晶體組成的測定步驟1:準確稱取質量為9.640g固體在酸性條件下溶于水配成100.00mL溶液A;步驟2:取25.00mL溶液A,加入足量的溶液,過濾得2.330g沉淀;步驟3:取25.00mL溶液A,加入足量氫氧化鈉溶液,過濾、洗滌并灼燒得0.4g紅棕色固體;通過計算確定(寫出計算過程)。【答案】(1)2Al+2OH+2H2O=2AlO+3H2↑坩堝(2)13.6小A250mL容量瓶(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(4)1∶1∶2【分析】Al具有兩性,可與強堿溶液反應,而Fe不反應,則廢鐵屑加入NaOH溶液,濾液成分是NaAlO2、濾渣是Fe,濾液NaAlO2與CO2反應生成Al(OH)3,加熱分解可得Al2O3,濾渣是Fe與硫酸反應生成FeSO4,加入H2O2氧化亞鐵離子為鐵離子,與(NH4)2SO4反應生成硫酸鐵銨;【詳解】(1)步驟①中是Al和NaOH溶液反應生成NaAlO2,離子方程式為:2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑;灼燒應在坩堝中進行;(2)質量分數(shù)98%密度為1.84g?cm3濃H2SO4的物質的量濃度,設需要濃硫酸溶液的體積為V,1.00mol?L1×250ml=V×18.4mol/L,解得:V=13.6mL;若定容時仰視刻度線,加入水的體積偏大,則配制的稀硫酸的濃度將偏小,配制過程中用量筒量取濃硫酸,不需要稱量儀器,故選:A,還缺少的一種玻璃儀器是250mL容量瓶;(3)H2O2與Fe2+發(fā)生氧化還原反應生成Fe3+和水,離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(4)步驟2所得沉淀是BaSO4,n(SO)=n(BaSO4)=,則原溶液中n(SO)=0.01mol;步驟3加入足量氫氧化鈉溶液得到Fe(OH)3沉淀,灼燒得0.4g紅棕色固體為Fe2O3,n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=,則原溶液中n(Fe3+)=0.005mol;根據(jù)電荷守恒:n(NH4+)+n(Fe3+)×3=n(SO2)×2,則n(NH4+)=0.02mol,則a:b:c=0.02:0.02:0.04=1∶1∶2。探究二、Fe3O4是常用的磁性材料,可用于錄音磁帶和電訊器材的制作。某小組同學采用下述實驗裝置(夾持儀器略)制備Fe3O4并驗證所得產物的成分與性質。請回答下列問題:I.制備Fe3O4(1)裝置A的作用是;裝置D的名稱是。(2)裝置B中反應的化學方程式為。(3)實驗過程中可觀察到E中的現(xiàn)象是。II.探究B中所得黑色固體的成分待硬質玻璃管B冷卻后,取少許其中的固體物質繼續(xù)進行如下實驗(已知酸性KMnO4溶液能與鹽酸發(fā)生反應):(4)①試劑a是(填物質名稱),現(xiàn)象1為;②若現(xiàn)象2中溶液未變紅色,結合裝置B中固體的成分,用離子方程式解釋可能的原因:。(5)已知溫度高于570℃時,鐵與水蒸氣反應的氧化產物只有Fe3O4,甲同學稱取16.8gFe粉于裝置B中,在600℃反應一段時間后停止加熱,冷卻后稱得固體質量為20.0g,則實驗后的固體物質中Fe3O4的質量為g【答案】(1)提供水蒸氣(或水蒸氣發(fā)生裝置)(球形)干燥管(2)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(3)黑色固體變紅(4)稀硫酸酸性KMnO4溶液褪色(或溶液紅色褪去)Fe+2Fe3+═3Fe2+(5)11.6【分析】I.制備Fe3O4:A中制取水蒸氣,B中Fe和水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣,C收集氫氣、D用于干燥氫氣,E中氫氣還原CuO;II.探究B中鐵和水反應的黑色固體產物的成分,黑色固體是四氧化三鐵或是氧化亞鐵,待硬質玻璃管B冷卻后,取少許其中的固體物質于試管中,加入足量1mol·L1稀硫酸溶解;各取少量上述溶液,分別滴加2~3滴酸性KMnO4溶液和硫氰化鉀溶液,檢驗亞鐵離子和鐵離子,可確定氧化物的成分。【詳解】(1)裝置A的作用是提供水蒸氣(或水蒸氣發(fā)生裝置);裝置D的名稱是(球形)干燥管。(2)裝置B中,高溫條件下,F(xiàn)e和水蒸氣發(fā)生氧化還原反應生成四氧化三鐵和氫氣,反應的化學方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。(3)裝置E中發(fā)生反應為H2+CuOCu+H2O,則實驗過程中可觀察到E中的現(xiàn)象是黑色固體變紅。(4)①已知酸性KMnO4溶液能與鹽酸發(fā)生反應,應用稀硫酸溶解固體,則試劑a物質名稱是稀硫酸,亞鐵離子具有還原性,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使其褪色,所以現(xiàn)象1為酸性KMnO4溶液褪色(或溶液紅色褪去);②若現(xiàn)象2中溶液未變紅色,說明B中固體可能有Fe3O4和Fe,F(xiàn)e將Fe3+全部還原為Fe2+,用離子方程式解釋可能的原因:Fe+2Fe3+═3Fe2+。(5)在600℃,反應為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,甲同學稱取16.8gFe粉于裝置B中,一段時間后停止加熱,冷卻后稱得固體質量為20.0g,得:,則實驗后的固體物質中Fe3O4的質量x=11.6g。探究三、甲同學嘗試用碳酸氫鈉作膨松劑蒸饅頭,發(fā)現(xiàn)蒸出來的饅頭有堿味。I.解釋現(xiàn)象(1)甲對此進行解釋:因為碳酸氫鈉溶液顯堿性。他設計如圖所示實驗,觀察到,認為自己的解釋正確。(2)乙同學不認同甲的解釋,依據(jù)是碳酸氫鈉受熱分解產生的碳酸鈉也顯堿性,寫出該反應的化學方程式。II.設計復合膨松劑設計原理:碳酸氫鈉及碳酸鈉均可與酸反應。(3)乙在實驗室中利用鹽酸進行模擬實驗。設計了如圖所示實驗裝置,發(fā)現(xiàn)2個氣球均膨脹,寫出發(fā)生反應的離子方程式、。裝置中(填“A”或者“B”)氣球膨脹體積更大,請通過計算說明。該同學利用檸檬酸和小蘇打做膨松劑蒸饅頭,取得了較為理想的口感。III.調研市售復合膨松劑(4)某產品說明書如圖所示。請根據(jù)你對膨松劑的了解,任意選取配料表中2種物質,說明他們的不同作用。配料表:焦磷酸二氫二鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣、磷酸二氫鈣、酒石酸氫鉀、食用玉米淀粉。IV.研究展望(5)除了以上研究問題外,關于如何蒸出口感好、色澤好的饅頭,還可以進行很多深入研究,請列舉1個你感興趣的研究問題。【答案】(1)溶液變紅(2)(3)A1.06g的物質的量為;1.06g的物質的量為,所以與鹽酸生成的氣體更多(4)焦磷酸二氫二鈉、磷酸二氫鈣、酒石酸氫鉀:酸性物質;碳酸氫鈉、碳酸鈣:碳酸鹽類物質;食用玉米淀粉:助劑(5)發(fā)酵時間與產氣量關系、膨松劑中各組分的定量關系與產氣量關系等合理答案【詳解】(1)甲對此進行解釋:因為碳酸氫鈉溶液顯堿性,加入酚酞溶液變紅,故答案為溶液變紅。(2)碳酸氫鈉受熱分解產生的碳酸鈉也顯堿性,反應的化學方程式;故答案為。(3)碳酸氫鈉及碳酸鈉均可與酸反應,離子方程式為,;加入鹽酸濃度過量,且生成的二氧化碳物質的量與碳酸氫鈉及碳酸鈉相等,1.06g的物質的量為;1.06g的物質的量為;所以與鹽酸生成的氣體更多,A氣球膨脹體積更大;故答案為;;A;1.06g的物質的量為;1.06g的物質的量為,所以與鹽酸生成的氣體更多。(4)膨松劑指食品加工中添加于生產焙烤食品的主要原料小麥粉中,并在加工過程中受熱分解,產生氣體,使面坯起發(fā);復合膨松劑中碳酸氫鈉反應產生二氧化碳,作為二氧化碳的供給劑;焦磷酸二氫二鈉溶于水呈酸性,與碳酸鹽反應,控制反應速率和提升膨松劑的作用效果;故答案為焦磷酸二氫二鈉、磷酸二氫鈣、酒石酸氫鉀:酸性物質;碳酸氫鈉、碳酸鈣:碳酸鹽類物質;食用玉米淀粉:助劑。(5)除了以上研究問題外,關于如何蒸出口感好、色澤好的饅頭,還可以進行很多深入研究,比如發(fā)酵時間與產氣量關系、膨松劑中各組分的定量關系與產氣量關系等合理答案。核心技巧突破核心技巧突破技巧1辨析1.Na2O是白色固體,電子式為,屬于堿性氧化物。2.Na2O2是淡黃色固體,電子式為,既含離子鍵,又含共價鍵。Na2O2屬于過氧化物,不屬于堿性氧化物。技巧2鐵的常見氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4,分述如下:1.FeO,黑色粉末,具有堿性氧化物的性質,遇氧化劑生成+3價鐵的化合物。2.Fe2O3,紅棕色固體,俗名鐵紅,鐵銹的主要成份是Fe2O3﹒xH2O。3.Fe3O4,黑色固體,俗名磁性氧化鐵,所以其中有1/3是+2價的鐵,有2/3是+3價的鐵。技巧3鈉的性質1.鈉在空氣中與氧氣反應生成Na2O,Na2O是白色固體;鈉在空氣中加熱或點燃時生成Na2O2,Na2O2是淡黃色固體。2.為防止金屬鈉在空氣中變質,實驗室里一般把少量的金屬鈉保存在煤油里。技巧4鈉的反應Na2O2與水的反應兩步進行:第一步:Na2O2與水發(fā)生復分解反應,生成NaOH和H2O2,Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2第二步:H2O2分解生成水和氧氣,2H2O2=2H2O+O2↑所以在過氧化鈉與水反應的實驗探究中,既有氫氧化鈉的性質,也有過氧化氫的性質。技巧5與二氧化碳、水反應1.Na2O2分別與CO2、H2O反應的化學方程式分別是:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2.Na2O2與二氧化碳和水蒸氣的混合氣體反應時,可認為二氧化碳先反應,水后反應。技巧6Na2O2與CO、H2間接反應的解題技巧(1)將CO或H2與O2的混合氣與Na2O2混合于同一容器中,在電火花的持續(xù)作用下,發(fā)生的反應可合并成:Na2O2+CO=Na2CO3,Na2O2+H2=2NaOH,反應后固體增加的質量相當于CO或H2的質量。需要說明的是,這兩個反應實際上并不能發(fā)生,它們只是由反應的過程分析而得到的一種數(shù)量關系。(2)根據(jù)物質與過氧化鈉的反應規(guī)律,對于分子組成能改寫成(CO)m(H2)n的物質,如葡萄糖[C6H12O6,或改寫為C6(H2O)6]等,在O2中充分燃燒,與過氧化鈉反應,所增加的質量也相當于原物質的質量,最后的剩余物為O2。技巧7鋁跟氫氧化鈉溶液的反應是分步進行的:a.2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑;b.Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;總反應為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Al是還原劑,H2O是氧化劑。要標出該反應的電子轉移情況,需在反應前后加上4H2O,即:技巧8必殺技要制得比較純的白色氫氧化亞鐵必須注意防氧化,主要措施有:①配制FeSO4溶液的蒸餾水和NaOH溶液要煮沸,盡可能除去溶液中溶解的O2;②趕盡空氣以在惰性或還原性氣體的氣氛下反應(如N2、CO2、H2等);③隔絕空氣如用苯、汽油、煤油覆蓋在液面。技巧9穩(wěn)定性1.溶解度:Na2CO3易溶于水,溶解度較大;NaHCO3可溶于水,溶解度相對較小。(工業(yè)上利用此特點制純堿。)2.熱穩(wěn)定性:Na2CO3較穩(wěn)定,受熱難分解;NaHCO3較不穩(wěn)定,受熱易分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。3.與相同濃度鹽酸的反應:Na2CO3與鹽酸的反應速率比NaHCO3的慢。4.相同濃度時兩溶液的堿性:Na2CO3溶液的堿性比NaHCO3的強。5.與NaOH溶液的反應:Na2CO3不反應,NaHCO3的反應式為:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。6.與CaCl2溶液的反應:NaHCO3不易反應,Na2CO3可與之發(fā)生復分解反應:Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓。7.與Ca(OH)2的反應:Na2CO3可與之發(fā)生復分解反應:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。NaHCO3的反應存在兩種情況:Ca(OH)2+NaHCO3(不足量)=CaCO3↓+NaOH+H2OCa(OH)2+2NaHCO3(足量)=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O技巧10鐵離子的檢驗1.Fe3+的檢驗方法一:加KSCN溶液,顯血紅色(這是常用方法)。方法二:加堿溶液(如NaOH溶液),生成紅褐色沉淀。2.Fe2+的檢驗方法一:加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,再加氯水顯血紅色。方法二:加堿溶液(如NaOH溶液),生成白色沉淀,經(jīng)灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色沉淀。3.Fe2+對Fe3+的檢驗沒有干擾。所以,在Fe2+存在的條件下檢驗Fe3+,仍使用硫氰化鉀溶液。4.在Fe3+存在的情況下檢驗Fe2+,可使用酸性高錳酸鉀溶液,因為酸性高錳酸鉀溶液遇Fe2+,紫紅色會褪去?!纠}解析】【例1】不能用來鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體的實驗操作是A.分別加熱兩種固體物質,并將生成的氣體通入澄清石灰水中B.分別測定等物質的量濃度的兩溶液的pHC.分別在這兩種固體中加入同濃度的稀鹽酸D.分別在這兩種物質的溶液中加入少量澄清石灰水【答案】D【解析】分別在這兩種物質的溶液中加入少量澄清石灰水,都會產生白色沉淀,無法鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉。答案為D?!纠?】下列有關純堿和小蘇打的敘述中,正確的是A.Na2CO3和NaHCO3都既能與鹽酸反應,又能與氫氧化鈉溶液反應B.等質量的Na2CO3、NaHCO3分別與相同濃度的鹽酸反應,NaHCO3消耗的鹽酸體積少C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2無沉淀,而向Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2出現(xiàn)白色沉淀D.物質的量相同的Na2CO3、NaHCO3分別與足量稀硫酸反應,NaHCO3產生的CO2多【答案】B【解析】Na2CO3與氫氧化鈉溶液不反應,選項A錯誤。對于選項B,不妨令它們都是106g,則Na2CO3為1mol,消耗鹽酸2mol,NaHCO3為1.26mol,消耗鹽酸1.26mol,NaHCO3消耗的鹽酸少,選項B正確。向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2是有沉淀的,選項C錯誤。物質的量相同的Na2CO3、NaHCO3分別與足量稀硫酸反應時,產生CO2的量是相等的,選項D錯誤。答案為B?!纠?】用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅,所得的溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應后的溶液分析合理的是A.若無固體剩余,則溶液中一定有Fe3+B.若有固體存在,則溶液中一定有Fe2+C.若溶液中有Cu2+,則一定沒有固體析出D.若溶液中有Fe2+,則一定有Cu析出【答案】B【解析】由于Fe3+與銅、鐵都會反應,所以有固體存在時,溶液中一定沒有Fe3+,鐵元素在溶液中的存在形式只能是Fe2+。答案為B?!纠?】FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉,充分反應后仍有固體存在,則下列判斷不正確的是A.加入KSCN溶液一定不變紅色B.溶液中一定含F(xiàn)e2+C.溶液中一定含Cu2+D.剩余固體中一定含銅【答案】C【解析】如果反應后剩余的固體中有鐵,那么溶液中就不可能存在Cu2+。答案為C。【例5】下圖是鋁熱反應的裝置圖,對該反應敘述正確的是ccbaA.鋁熱反應是放熱反應,所以常溫下可以反應B.圖中a為Mg條,b為KClO3,c為Al2O3和Fe的混合物C.KClO3是該反應的催化劑D.利用鋁熱反應可焊接鋼軌,也可冶煉錳等難熔金屬【答案】D【解析】選項A錯,鋁熱反應需在高溫下進行。選項B錯,鋁熱劑是“Al和Fe2O3的混合物”,而不是“Al2O和Fe的混合物”。答案為D?!纠?】通過鋁熱反應能冶煉難熔的金屬(如Cr、V、Mn等),與鋁熱反應無關的是A.鋁具有還原性B.鋁具有導電性C.鋁較Cr、V、Mn等價格便宜D.鋁熱反應放出大量的熱【答案】B【解析】鋁熱反應不需電流,與導電性無關。答案為B。故合理選項是C?!纠?】Na2O2能與CO2發(fā)生反應,下列敘述錯誤的是A.有離子鍵、共價鍵的斷裂與生成B.O2既是氧化產物又是還原產物C.反應物和生成物中都含離子晶體D.標況下,轉移2mol電子,氣體體積減小22.4L【答案】B【解析】該反應是Na2O2中1價氧的岐化反應,所以O2只是氧化產物。答案為B?!纠?】下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④【答案】B【解析】①②④的共同特點是把FeSO4溶液與空氣隔絕開來,但③沒有隔絕空氣,生成的Fe(OH)2會立刻被氧氣氧化。【例9】下列有關廚房鋁制品的使用中,你認為合理的是A.盛放食醋B.燒煮開水C.用金屬絲擦洗表面的污垢D.用堿水洗滌【答案】B【解析】鋁制品表面有氧化鋁保護層,氧化鋁與水不反應,但會與酸、堿反應,所以選項B合理,A、D不合理。選項C,如果用金屬絲擦洗鋁制品的表面,氧化鋁保護層將會被破壞,加熱時單質鋁與水也會反應,所以選項C也不合理。答案為B。【例10】下列關于金屬冶煉的說法中錯誤的是A.電解法獲得鎂時,不可在CO2或N2中降溫冷卻B.熱還原法常用的還原劑有CO、H2、C、Al等C.金屬Na、Mg、Al均能通過電解熔融氯化物的方法獲得D.人類歷史上金屬被發(fā)現(xiàn)的順序與金屬的活潑性有關【答案】C【解析】A.鎂與CO2或N2都要反應,因此電解法獲得鎂時,不可在CO2或N2中降溫冷卻,故A正確;B.熱還原法常用有CO、H2、C、Al等四種還原劑,故B正確;C.金屬Na、Mg均能通過電解熔融氯化物的方法獲得,金屬Al通過電解熔融氧化鋁的方法獲得,故C錯誤;D.人類歷史上金屬被發(fā)現(xiàn)的順序與金屬的活潑性有關,一般越不活潑的金屬越早發(fā)現(xiàn),故D正確。綜上所述,答案為C?!纠?1】(1)用FeSO4·7H2O配制FeSO4溶液時,需加入稀H2SO4和。(2)在過量FeSO4溶液中滴入稀硫酸,再滴入幾滴H2O2溶液,溶液立即變黃。上述反應的離子方程式為。(3)為檢驗上述反應中的氧化產物,甲同學取少許上述反應后的溶液,加入,出現(xiàn)血紅色溶液,證明氧化產物為Fe3+;乙同學取少許上述反應后的溶液,加入溶液,溶液變藍,證明氧化產物為Fe3+,該反應的離子方程式為。(4)為證明上述反應后的溶液中仍存在過量的Fe2+,可向其中滴加溶液?!敬鸢浮浚?)鐵屑或鐵粉(釘)
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3)KSCN溶液;淀粉KI溶液;2Fe3++2I=2Fe2++I2
(4)酸性KMnO4【解析】(1)FeSO4溶液易被氧化,所以要加入鐵屑或鐵粉防氧化。(2)H2O2具有強氧化性,能把Fe2+氧化為Fe3+。(3)Fe3+的檢驗一般使用KSCN溶液。如果利用其氧化性,用淀粉KI溶液檢驗也是可以的。(4)在Fe3+存在的情況下檢驗Fe2+,一般使用酸性KMnO4,如果有Fe2+,則KMnO4的紫紅色將褪去。【例12】某課外活動小組設計了下列裝置,驗證二氧化碳跟過氧化鈉反應時需要與水接觸。[裝置分析](1)裝置①中反應的化學方程式是_______________________________。(2)裝置②中的試劑是_______(填序號),裝置③中的試劑是________。a.飽和NaHCO3溶液b.飽和Na2CO3溶液c.濃H2SO4[進行實驗]步驟1:打開彈簧夾K2,關閉K1,打開分液漏斗活塞加入鹽酸,將帶火星的木條放在a處。步驟2:打開彈簧夾K1,關閉K2,打開分液漏斗活塞加入鹽酸,將帶火星的木條放在a處。(3)步驟1和步驟2中,a處帶火星的木條產生的實驗現(xiàn)象分別是__________;__________。(4)過氧化鈉跟二氧化碳反應的化學方程式是______________________________________[實驗反思](5)有同學提出質疑:“上述實驗不足以證明有水存在時過氧化鈉跟二氧化碳發(fā)生了化學反應?!逼淅碛墒莀______。(6)需要補充的實驗操作是:?、葜蟹磻蟮纳倭抗腆w,___________________________。【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(2)a;c(3)步驟1中木條不復燃;步驟2中木條復燃。(4)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑(5)氣體中有水,水也可與Na2O2反應產生O2使木條復燃(6)加入稀鹽酸,將產生的氣體通入澄清的石灰水中(或用澄清的石灰水檢驗)【解析】裝置①中生成的CO2中含有HCl和水蒸氣,裝置②可除去HCl。通過⑤的氣體是潮濕的CO2,通過④的氣體是干燥的CO2。【例13】已知稀溴水和稀氯化鐵溶液都呈黃色,若在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色,現(xiàn)對溶液呈黃色的原因進行探究。(1)僅限選用的儀器和試劑有:燒杯、試管、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、藥匙;酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、四氯化碳、硫氰化鉀溶液、硝酸銀溶液、淀粉碘化鉀溶液,完成以下實驗探究過程:【提出假設】假設①:溶液呈黃色不是發(fā)生化學反應所致,是溶液中引起的(填微粒的化學式,下同)。假設②:溶液呈黃色是發(fā)生化學反應所致,是溶液中引起的?!驹O計實驗方案】為了驗證上述假設①和假設②的推斷,請用簡要的文字說明你的實驗方案:假設①方案:。假設②方案:。(2)根據(jù)高中所學的知識判斷,你認為(填“假設①”或“假設②”)的推斷是正確的;若選用淀粉碘化鉀溶液驗證你的假設是否可行?(填“可行”或“不可行”),理由是_______________________________?!敬鸢浮浚?)Br2Fe3+假設①方案:取黃色溶液,加入CCl4,振蕩,觀察下層液體是否變?yōu)榧t棕色假設②方案:取黃色溶液,加入KSCN溶液,觀察溶液是否變?yōu)檠t色(2)假設②不可行Br2和Fe3+都能把I氧化為I2,遇淀粉顯示藍色【解析】這里考查的是Br2和Fe3+的檢驗,Br2一般通過萃取觀察溶液顏色來檢驗,F(xiàn)e3+可使用KSCN溶液來檢驗。Br2和Fe3+都具有較強的氧化性,都能把I氧化為I2,所以不能使用淀粉碘化鉀溶液檢驗。【基礎提升】1.下列物質中,屬于兩性氧化物的是A. B. C. D.【答案】A【詳解】A.Al2O3既能和酸反應又能和堿反應,所以屬于兩性氧化物,故A正確;B.只能和酸反應,屬于堿性氧化物,故B錯誤;C.只能和酸反應,屬于堿性氧化物,故C錯誤;D.既不是酸性氧化物,也不是酸性氧化物,故D錯誤;故選A。2.下列說法正確的是①投入到紫色石蕊試液中,溶液先變藍,后褪色;②和投入到水中都能生成;③質量相等的與分別與足量鹽酸完全反應,產生的質量相等;④取和混合物與足量稀硫酸充分反應,逸出氣體用堿石灰吸收,增重,能測定和混合物中質量分數(shù);⑤區(qū)別與溶液,可用溶液;⑥固體可以做干粉滅火劑,金屬鈉起火可以用它來滅火;⑦粉末中混有,可配制成溶液通入過量的,再低溫結晶得到提純。A.②③④ B.①②⑤⑦ C.①②⑦ D.③④【答案】C【詳解】①過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,同時過氧化鈉具有漂白性,Na2O2投入到紫色石蕊試液中溶液先變藍,后褪色,故正確;;②和投入到水中都能生成,故正確;③質量相等的與分別與足量鹽酸完全反應,產生的質量不相等,等于106∶84,故錯誤;④取和混合物與足量稀硫酸充分反應,逸出氣體先用濃硫酸干燥后,再用堿石灰吸收,堿石灰增重,能測定和混合物中質量分數(shù),不用濃硫酸干燥,堿石灰增重的質量是二氧化碳和水蒸氣,故錯誤;⑤NaHCO3與Na2CO3溶液與氫氧化鈣反應都生成碳酸鈣,二者反應現(xiàn)象相同,不能區(qū)別,故錯誤;⑥固體可以做干粉滅火劑,分解生成碳酸鈉和水和二氧化碳,鈉著火時生成過氧化鈉,可與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣,故錯誤;⑦粉末中混有,可配制成溶液通入過量的CO2,Na2CO3轉化為NaHCO3,再低溫結晶提純得到NaHCO3,故正確。故選C。3.《新修本草》中描述“青礬”為“本來綠色,新出窟未見風者,正如琉璃……燒之赤色……”。青礬加熱時的反應為。下列說法正確的是A.產物中含有3種酸性氧化物 B.所得赤色物質為C.反應為分解反應 D.鐵元素被還原【答案】C【詳解】A.產物中的酸性氧化物只有SO2,故A錯誤;B.Fe2O3是紅色粉末,所得赤色物質為Fe2O3,故B錯誤;C.反應,一種物質變?yōu)槎喾N物質,屬于分解反應,故C正確;
D.反應中鐵元素化合價由+2升高為+3,鐵元素被氧化,故D錯誤;選C。4.下列實驗操作和現(xiàn)象能得出相關結論的是選項操作現(xiàn)象結論A往溶液中加入稀鹽酸有氣泡產生原溶液中有B往溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液產生白色沉淀原溶液中有ClC往CuSO4溶液中放入一小塊鈉有少量黑色物質析出鈉置換出了銅D往溶液中滴加NaOH溶液產生白色沉淀原溶液中有Al3+A.A B.B C.C D.D【答案】B【詳解】A.往溶液中加入稀鹽酸,有氣泡產生,原溶液中可能含有,也可能不含有,而含有等,A不正確;B.往溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,產生的白色沉淀只可能是AgCl,則原溶液中一定含有Cl,B正確;C.往CuSO4溶液中放入一小塊鈉,有少量黑色物質析出,此黑色物質不可能是Cu,而可能是CuO,鈉不可能在水溶液中置換出銅,C不正確;D.往溶液中滴加NaOH溶液,產生白色沉淀,此沉淀可能是Al(OH)3,也可能是Mg(OH)2等,則原溶液中不一定有Al3+,D不正確;故選B。5.某種天然堿的化學式為,取一定質量該天然堿溶于水,逐滴加入稀鹽酸,溶液中的的物質的量與加入HCl的物質的量關系如圖所示。下列說法不正確的是A.B.P點處溶液中C.若Q點時溶液體積為5L,溶液中的濃度為D.將該天然堿溶液和一定量鹽酸混合,發(fā)生反應的離子方程式不可能是:【答案】D【分析】天然堿溶于水,加入稀鹽酸,先發(fā)生①Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,當Na2CO3消耗完后,繼續(xù)加入稀鹽酸,發(fā)生②NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,根據(jù)圖象可知,0~1發(fā)生反應①,1~4發(fā)生②,據(jù)此分析;【詳解】A.MN段發(fā)生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,消耗鹽酸的物質的量為1mol,生成n(NaHCO3)=1mol,原溶液中n(Na2CO3)=1mol,1~4發(fā)生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,該段消耗鹽酸的物質的量為3mol,消耗碳酸氫鈉的物質的量為3mol,則原溶液中NaHCO3的物質的量為2mol,天然堿中碳酸鈉與碳酸氫鈉的物質的量之比為1∶2,即a:b=1∶2,A正確;B.由圖可知,該樣品中碳酸氫鈉為2mol,當加入鹽酸為1mol時碳酸氫鈉為3mol,此時氯化鈉為1mol,當時鹽酸為2mol時,碳酸氫鈉為2mol,氯化鈉為2mol,此時,B正確;C.根據(jù)選項B分析可知,溶液中鈉離子總量為4mol,則當溶液體積為5L時,溶液中的濃度為,C正確;D.天然堿含1molNa2CO3、2molNaHCO3,當Na2CO3、NaHCO3按物質的量之比為1:1.5反應時,離子方程式為,D錯誤;故選D。6.元素及其化合物的轉化在工業(yè)生產中具有極其重要的用途。下列物質間轉化能實現(xiàn)的是A.工業(yè)制取漂白粉:飽和食鹽水漂白粉B.工業(yè)制取鎂:溶液無水MgC.工業(yè)制取硫酸:D.工業(yè)制取純堿:飽和食鹽水固體固體【答案】D【詳解】A.工業(yè)制取漂白粉是將Cl2通入石灰乳中制得,A不合題意;B.由于MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,HCl易揮發(fā),故直接蒸干MgCl2溶液得不到無水MgCl2,B不合題意;C.硫與過量的O2燃燒只能生成SO2,SO2經(jīng)催化氧化才能制得SO3,且工業(yè)上制備硫酸是煅燒含硫礦物來制得SO2,C不合題意;D.向飽和食鹽水中先通入NH3,后通入CO2,可以制得NaHCO3固體此為侯氏制堿法,然后NaHCO3受熱分解得到純堿,D符合題意;故答案為:D。7.鈉和氯的化合物與生活密切相關,下列物質與其用途不符合的是A.小蘇打用作制作饅頭和面包的膨松劑B.漂白粉用作洪水過后環(huán)境的消毒劑C.次氯酸用作棉、麻和紙張的漂白劑D.純堿用于治療胃酸過多【答案】D【詳解】A.小蘇打遇酸或受熱會放出二氧化碳,故可做膨松劑,A正確;B.漂白粉可以和空氣中的二氧化碳反應生成次氯酸,次氯酸可消毒殺菌,B正確;C.次氯酸有強氧化性,可作漂白劑,故C正確;D.純堿的堿性太強,容易腐蝕食道,故不可治療胃酸過多,D錯誤;故選D。8.有關物質中混有雜質的除雜試劑選擇錯誤的是選項物質雜質除雜試劑ACO2HCl飽和NaHCO3溶液BCl2H2O濃硫酸CFeSO4溶液Fe2(SO4)3H2O2DN2O2灼熱的銅網(wǎng)A.A B.B C.C D.D【答案】C【詳解】A.雜質HCl能夠與NaHCO3溶液反應產生CO2氣體,而CO2與該溶液不能反應,也不能溶解,可以達到除雜凈化的目的,A正確;B.濃硫酸具有吸水性,可以吸收水蒸氣,但與氯氣不能反應,因此可以達到除雜凈化的目的,B正確;C.H2O2具有強氧化性,能夠將FeSO4氧化產生Fe2(SO4)3,導致物質完全變質,不能達到實驗目的,C錯誤;D.雜質O2與灼熱的銅網(wǎng)反應產生CuO固體,而N2不能反應,從而達到除雜凈化的目的,D正確;故合理選項是C。9.堿式氧化鎳是鎳電池的正極活性材料。利用鎳渣(主要含NiO,及少量、CuO、CaO、BaO、等雜質)制備堿式氧化鎳的流程如下:下列敘述錯誤的是A.粉碎鎳渣可加快“酸浸”速率B.浸渣的成分主要為、、C.“除銅”時發(fā)生的氧化還原反應為D.最后一步“氧化”工序中,若通入4.48L,則理論上能夠制備堿式氧化鎳36.8g【答案】D【分析】鎳渣(主要含NiO,及少量、CuO、CaO、BaO、等雜質),用硫酸浸取,過濾得含有鎳離子、鐵離子、鈣離子、銅離子的溶液,再通入硫化氫除去銅離子,且使鐵離子被還原成亞鐵離子,得硫化銅、硫固體,過濾得濾液中含有鎳離子、亞鐵離子、鈣離子,加入氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+,再加入NiO調pH將Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀過濾除去,加入氟化鈉除去鈣離子,再加入NaOH和Cl2氧化后得NiOOH,以此解答?!驹斀狻緼.粉碎鎳渣可以增大反應物的接觸面積,加快“酸浸”速率,故A正確;B.由分析可知,鎳渣(主要含NiO,及少量、CuO、CaO、BaO、等雜質),用硫酸浸取,不和硫酸反應存在于濾渣中,BaO和硫酸反應生成BaSO4沉淀存在于濾渣中,CaO和硫酸反應生成CaSO4沉淀存在于濾渣中,故B正確;C.“除銅”時,通入硫化氫除去銅離子,且使鐵離子被還原成亞鐵離子,該過程中氧化還原方程式為:,故C正確;D.未說明4.48L所處的溫度和壓強,無法計算其物質的量,故D錯誤;故選D。10.下列反應方程式表達正確的是A.漂白液漂白的原理:ClO+CO2+H2O=HClO+COB.呼吸面具供養(yǎng)的原理:Na2O2+CO2=2Na++CO+O2C.向含有1mol的溶液中加入2mol:D.通入酸性溶液中:【答案】D【詳解】A.漂白液漂白的原理:,A錯誤;B.呼吸面具供養(yǎng)的原理:不是離子反應,B錯誤;C.向含有1mol的溶液中加入2mol:,C錯誤;D.通入酸性溶液中硫元素被氧化為硫酸根離子錳元素被還原為錳離子:,D正確;故選D。11.常溫下,下列各組離子在指定的溶液中一定能大量共存的是A.在加入鋁產生氫氣的溶液:、、、B.在溶液中:、、、C.在堿性溶液中:、、、D.在透明溶液中:、、、【答案】C【詳解】A.能與鋁反應生成氫氣,該溶液可能為酸,也可能為堿,如果溶液為酸,H+與CH3COO生成弱電解質CH3COOH,NO(H+)具有強氧化性,與金屬反應不生成氫氣,故A不符合題意;B.Fe3+與SCN生成Fe(SCN)3,所給離子在指定溶液中不能大量共存,故B不符合題意;C.所給離子在堿性溶液中可以大量共存,故C符合題意;D.ClO具有強氧化性,能將Fe2+氧化,所給離子不能大量共存,故D不符合題意;答案為C。12.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后有白色沉淀生成,過濾后,向溶液中滴加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,下列敘述正確的是A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3 B.溶液的酸性減弱C.白色沉淀是BaSO3 D.FeCl3全部被還原為FeCl2【答案】D【分析】在FeCl3的酸性溶液中,通入足量的SO2后,發(fā)生:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+,F(xiàn)e3+全部被還原為Fe2+,所以向溶液中滴加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,同時SO2被氧化為SO,白色沉淀是BaSO4,以此解答。【詳解】A.根據(jù)以上分析,反應后溶液呈酸性,一定不會生成BaSO3沉淀,故A錯誤;B.反應生成H+,溶液酸性增強,故B錯誤;C.由分析可知,白色沉淀是BaSO4,故C錯誤;D.向溶液中滴加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,根據(jù)反應可知FeCl3全部被還原為FeCl2,故D正確;故選D。13.物質的性質決定用途,下列物質的應用與其性質沒有對應關系的是A.鐵粉用作食品的保鮮抗氧化劑B.呼吸面具中用過氧化鈉作供氧劑C.金屬元素發(fā)生化學反應用以制五彩繽紛的煙花D.面團中加入小蘇打,蒸出的饅頭疏松多孔【答案】C【詳解】A.鐵粉具有還原性,作為食品的保鮮抗氧化劑,故A不合題意;B.呼吸面具中用過氧化鈉作供氧劑,工作時氧元素的化合價從1價變?yōu)?價,說明該反應與氧化還原反應有關,故B項不合題意;C.“焰色試驗”過程中不同金屬或它們的化合物在灼燒時會放出多種不同波長的光,利用了金屬元素“焰色試驗”的原理,故C項符合題意;D.面團中加入的小蘇打,受熱時發(fā)生分解反應,生成二氧化碳氣體等,可使蒸出的饅頭疏松多孔,故D項不合題意;故選C。14.對下列實驗過程評價不正確的是A.某無色溶液中滴加足量稀鹽酸產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,不能說明含有COB.向某溶液中滴加氯化鋇溶液產生白色沉淀,該溶液不一定存在硫酸根離子C.用玻璃棒蘸取某樣品進行焰色試驗,觀察到黃色火焰,該樣品中一定含有鈉元素D.向某溶液滴加兩滴KSCN溶液,溶液不變血紅色,再向溶液中滴加新制氯水,溶液變紅色,該溶液中一定含有Fe2+【答案】C【詳解】A.某無色溶液中滴加足量稀鹽酸產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,可能含有CO、HCO,故A正確;B.向某溶液中滴加氯化鋇溶液產生白色沉淀,該沉淀可能是硫酸鋇、碳酸鋇、氯化銀等,所以該溶液不一定存在硫酸根離子,故B正確;C.玻璃中含有鈉元素,用玻璃棒蘸取某樣品進行焰色試驗,觀察到黃色火焰,該樣品中不一定含有鈉元素,故C錯誤;D.向某溶液滴加兩滴KSCN溶液,溶液不變血紅色,說明不含F(xiàn)e3+,再向溶液中滴加新制氯水,溶液變紅色,說明Fe2+被氯水氧化為Fe3+,該溶液中一定含有Fe2+,故D正確;選C。15.表中,陳述I、II都正確且兩者之間有關聯(lián)的是選項陳述I陳述IIA不能用pH試紙測新制氯水的pHH+有氧化性BAl(OH)3既能溶于NaOH溶液又能溶于HCl溶液Al(OH)3是兩性氫氧化物C鹽酸中逐滴滴入Na2CO3溶液,立即產生大量氣泡氯元素的非金屬性比碳強DFeSO4溶液保存時加入少量銅粉Fe的金屬性比Cu強A.A B.B C.C D.D【答案】B【詳解】A.不能用pH試紙測新制氯水的pH是因為氯水中次氯酸有漂白性,不是因為H+有氧化性,故A不符合題意;B.Al(OH)3既能溶于NaOH溶液又能溶于HCl溶液,說明Al(OH)3是兩性氫氧化物,故B符合題意;C.鹽酸中逐滴滴入Na2CO3溶液,立即產生大量氣泡,只能說鹽酸酸性大于碳酸,不能說氯元素的非金屬性比碳強,故C不符合題意;D.FeSO4溶液保存時加入少量鐵粉,防止亞鐵離子被氧化,故D不符合題意。綜上所述,答案為B。16.下列實驗中,利用圖中裝置不能達到實驗目的的是選項ABCD裝置目的證明極易溶于水證明與水反應放熱驗證鐵粉與水蒸氣反應鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉A.A B.B C.C D.D【答案】A【詳解】A.將少量的水擠入充滿氨氣的圓底燒瓶中,氨氣溶于水,使得容器內壓強減小,瓶中的水在大氣壓的作用下進入圓底燒瓶中,產生噴泉現(xiàn)象,故應該選擇用燒杯,不能選用密封的集氣瓶,故A不能達到實驗目的;B.Na2O2上滴水,Na2O2與水反應能生成氧氣,且使脫脂棉燃燒,達到了脫脂棉的著火點,說明反應放熱,故B能達到實驗目的;C.鐵粉與水蒸氣高溫反應生成氫氣,用肥皂液收集氫氣,點燃后能爆炸,故C能達到實驗目的;D.碳酸鈉較穩(wěn)定,受熱不分解,碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱分解產生二氧化碳氣體,能使石灰水變渾濁,故D能達到實驗目的;故答案為A。17.下列關于鐵及其化合物說法正確的是A.過量的Fe與Cl2反應生成FeCl2B.FeO不穩(wěn)定,在空氣里受熱能迅速被氧化成Fe3O4C.高溫下,紅熱的鐵與水蒸氣反應,可得到紅色的氧化鐵D.向FeCl3溶液中滴加適量NaOH溶液即可得到氫氧化鐵膠體【答案】B【詳解】A.Cl2是強氧化劑,能將變價金屬氧化為高價態(tài),故過量的Fe與Cl2反應生成FeCl3,A錯誤;B.FeO不穩(wěn)定,在空氣里受熱能迅速被氧化成Fe3O4,反應原理為:6FeO+O22Fe3O4,B正確;C.高溫下,紅熱的鐵與水蒸氣反應,可得黑色的四氧化三鐵,反應原理為:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,C錯誤;D.向FeCl3溶液中滴加適量NaOH溶液將產生Fe(OH)3沉淀,而實驗制備氫氧化鐵膠體是將飽和氯化鐵溶液滴加到沸水中,繼續(xù)煮沸溶液呈紅褐色,D錯誤;故答案為:B。18.根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象得出的結論正確的是選項實驗操作和現(xiàn)象結論A用光潔無銹的鐵絲取無色溶液在燈焰上灼燒,火焰呈黃色溶液中一定含有,不含有B向溶液中滴加適量鹽酸,產生氣泡氯元素的非金屬性大于碳C檢驗鐵與水蒸氣高溫反應后所得固體中是否含有二價鐵,取少量所得固體溶于稀硫酸,再加入少量酸性溶液,紫色褪去鐵與水蒸氣反應后的固體產物中有+2價的鐵元素D向試管中加入淀粉溶液和稀硫酸,加熱3~5min,冷卻后加入碘水,溶液未變藍淀粉已完全水解A.A B.B C.C D.D【答案】D【詳解】A.做焰色試驗,火焰呈黃色,此為Na+的焰色,則表明溶液中一定含有Na+,由于鉀離子需要透過藍色的鈷玻璃觀察,故可能含有鉀離子,A錯誤;B.鹽酸不是氯元素最高價氧化物的水化物,不能比較兩者非金屬性,B錯誤;C.固體產物中可能含有未與氧氣反應的鐵,加入硫酸后,即便反應產物中不含有Fe2+,F(xiàn)e3+與Fe反應也會生成Fe2+,所以雖然KMnO4酸性溶液褪色,也不能肯定固體產物中含有Fe2+,C錯誤;D.根據(jù)淀粉遇碘變藍,可以判斷淀粉完全水解,D正確;故選D。19.下列說法正確的是A.制備玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英B.我國自主研發(fā)的“龍芯1號”CPU芯片與光導纖維是同種材料C.可以用澄清石灰水溶液鑒別CO2和SO2D.過氧化鈉具有強氧化性,可用作潛水艇中氧氣的來源【答案】A【詳解】A.生產玻璃的原料是純堿、石灰石、石英,故A正確;B.CPU芯片主要成分為晶體硅,光導纖維主要材料為二氧化硅,二者主要成分不相同,故B錯誤;C.SO2和CO2均能使澄清石灰水變渾濁,所以不能用澄清石灰水溶液鑒別SO2和CO2,故C錯誤;D.過氧化鈉與水、二氧化碳反應生成氧氣,常用作潛水艇中供氧劑,與過氧化鈉的強氧化性無關,在反應中過氧化鈉自身發(fā)生氧化還原反應,故D錯誤;故選:A。20.下列實驗方案能達到目的的是A.用NaOH溶液除去CO2中的HClB.用加熱的方法除去固體NaHCO3中的少量Na2CO3C.用酒精萃取碘水中的碘單質D.用丁達爾效應鑒別Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液【答案】D【詳解】A.NaOH溶液與CO2和HCl均可發(fā)生反應,應該用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl,故A錯誤;B.碳酸氫鈉受熱易分解,碳酸鈉較穩(wěn)定,除去碳酸氫鈉固體中的少量碳酸鈉不能用加熱的方法,故B錯誤;C.酒精與水互溶,萃取后無法分液,故C錯誤;D.膠體能發(fā)生丁達爾效應,而溶液不能,用丁達爾效應能鑒別膠體和溶液,故D正確;答案選D。21.按要求完成下列反應的方程式(1)工業(yè)上用氮氣和氫氣直接合成氨的化學方程式(2)氨被氧化生成一氧化氮的化學反應方程式(3)碳酸氫銨受熱分解(4)過量的鐵和稀硝酸反應的離子方程式【答案】N2+3H22NH34NH3+5O24NO+6H2ONH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑8H++2NO3-+3Fe=3Fe2++2NO↑+4H2O【詳解】(1)工業(yè)上用氮氣和氫氣直接合成氨的化學方程式為N2+3H22NH3;(2)氨被氧化生成一氧化氮的化學反應方程式為4NH3+5O24NO+6H2O;(3)碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、二氧化碳和水,反應的化學方程式為NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑;(4)過量的鐵和稀硝酸反應生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水,反應的離子方程式為8H++2NO3-+3Fe=3Fe2++2NO↑+4H2O。22.Ⅰ.鈉的化合物廣泛應用于工業(yè)生產。(1)能與水劇烈反應,反應方程式為,與液氨也有類似的反應,寫出反應的化學方程式。(2)在高溫下氫化鈉()可將四氯化鈦()還原成金屬鈦,寫出該反應的化學方程式。(3)硼氫化鈉()與反應生成和(已知反應過程中的化合價不變)。寫出該反應的化學方程式。(4)現(xiàn)有由兩種含鈉化合物組成的混合物,溶于水后,逐滴加入某濃度鹽酸,所得的粒子數(shù)目與所耗的粒子數(shù)目關系如圖,兩種含鈉化合物的化學式和粒子數(shù)目之比為、。【答案】(1)(2)(3)(4)、1:2【詳解】(1)類別氫化鈉和水的反應可知,氫化鈉和液氨反應生成氫氣和NaNH2,反應為;(2)高溫下氫化鈉()可將四氯化鈦()還原成金屬鈦,氫元素化合價升高為+1價,鈦元素化合價由+4價變化為0價,根據(jù)質量守恒可知,反應生成氯化鈉和氯化氫,反應為;(3)硼氫化鈉()與反應生成和,且反應過程中的化合價不變,則為中氫元素化合價降低、水中氫元素化合價升高,發(fā)生氧化還原反應生成氫氣,反應為;(4)反應生成二氧化碳,則為碳酸鈉或碳酸氫鈉或兩者混合物;碳酸鈉和稀鹽酸首先生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉再和稀鹽酸生成二氧化碳,、,結合圖可知,0a段為碳酸鈉和稀鹽酸反應、a4a為碳酸氫鈉和稀鹽酸反應,根據(jù)化學方程式的關系可知,碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質的量之比為a∶(4aaa)=1∶2。23.中國“奮斗號”載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底深度10909米,挑戰(zhàn)了全球海洋最深處。國產新型鈦合金、能源供給鋰電池等功不可沒。磷酸亞鐵鋰可作為鋰電池的正極材料,請回答下列問題:(1)潛水器外殼使用的鈦合金不可能具有的性質是______(單選).A.耐高壓 B.耐腐蝕 C.硬度小 D.密度小(2)鋰電池工作時,將化學能轉化為。(3)鋰位于元素周期表中第周期族;磷酸亞鐵鋰中的化合價為.(4)鐵的原子結構示意圖為
.由此可知,鐵的原子序數(shù)為;x為;鐵元素是(雙選).
A.主族元素
B.副族元素
C.短周期元素
D.長周期元素(5)古代中國四大發(fā)明之一的司南是由天然的磁石制成的,其主要成分是______(單選).A. B. C. D.(6)能與反應,且可證明具有氧化性的是______(雙選).A. B. C. D.(7)除去氯化亞鐵溶液中的氯化鐵,需加入,發(fā)生的離子反應為,要檢驗廢液中是否還存在,實驗方案是。(8)可作載人潛水器供氧劑,下列關于說法正確的是______(單選)。A.只有離子鍵 B.可在常溫下由與反應制得C.與發(fā)生化合反應 D.與反應有生成鈦因為具有神奇的性能越來越引起人們的關注.常溫下鈦不與非金屬、強酸反應。目前大規(guī)模生產鈦的方法是,第一步將金紅石(含)、炭粉混合,在高溫條件下通入制得:①;第二步在氬氣的氣氛中,用過量的鎂在加熱條件下與反應制得金屬鈦:②。(9)反應①的還原劑為,反應消耗了標準狀況下氯氣,則反應①轉移的電子數(shù)為。(10)簡述從反應②所得產物中獲取金屬鈦的步驟:?!敬鸢浮?1)C(2)電能(3)二IA(4)2614BD(5)D(6)BC(7)鐵粉向廢液中加入溶液,溶液變成血紅色則還存在,無明顯變化說明不存在(8)D(9)C(10)向產物中加入足量的鹽酸除去過量金屬鎂,過濾,并用蒸餾水洗滌固體得金屬鈦【詳解】(1)合金一般具有硬度大、密度小、熔點低、耐腐蝕等優(yōu)點,結合鈦合金用于潛水器可知其耐高壓,故答案為:C;(2)鋰電池工作時為原電池,將化學能轉化為電能;(3)鋰為3號元素,位于元素周期表中第二周期IA族;磷酸亞鐵鋰中Li為+1,O為2價,P為+5價,則Fe為+2價;(4)由鐵的原子結構示意圖為
,由此可知,鐵的原子序數(shù)為26;x為14;鐵元素位于第四周期VIII族,為副族元素,長周期元素,故選:BD;(5)磁石主要成分為;(6)A.與結合生成Fe(SCN)3,沒有價態(tài)變化,不能證明氧化性,故不選;B.與反應生成,作氧化劑,表現(xiàn)氧化性,故選;C.與反應生成和S,表現(xiàn)氧化性,故選;D.與結合生成Fe(OH)3,沒有價態(tài)變化,不能證明氧化性,故不選;(7)除去氯化亞鐵溶液中的氯化鐵,需加入Fe粉將還原為,發(fā)生的離子反應為,要檢驗廢液中是否還存在,可用KSCN溶液,向廢液中加入溶液,溶液變成血紅色則還存在,無明顯變化說明不存在;(8)A.過氧根離子內存在共價鍵,故A錯;B.與在加熱條件下反應生成過氧化鈉,故B錯;C.與發(fā)生反應生成氫氧化鈉和氧氣,不屬于化合反應,故C錯;D.與反應生成碳酸鈉和生成,故D正確;(9)反應中C失電子轉化為CO,作還原劑;反應消耗了標準狀況下氯氣即0.2mol,則反應①轉移的電子數(shù)為0.4mol即;(10),反應后固體中存在過量的Mg、氯化鎂和Ti,其中氯化鎂溶于鹽酸,鎂單質與鹽酸反應生成氯化鎂,因此向產物中加入足量的鹽酸除去過量金屬鎂,過濾,并用蒸餾水洗滌固體得金屬鈦。24.下列三組物質中,均有一種物質的類別與其他三種不同。①MgO、、CO2、CuO
②HCl、、、③NaOH、、KOH、(1)三種物質依次是(填化學式):A;B;C。(2)這三種物質相互作用可生成一種新物質,該反應(填“是”或“不是”)氧化還原反應。(3)寫出物質C與足量稀硫酸反應的離子方程式。(4)與、在溶液中能大量共存嗎,?試用離子方程式說明:,?!敬鸢浮?1)(2)不是(3)(4)不能大量共存【詳解】(1)①中二氧化碳為非金屬氧化物,物質的類別與其他三種都是金屬氧化物不同,則A為二氧化碳;②中水的物質的類別與其他三種都是酸不同,則B為水;③碳酸鈉是鹽,物質的類別與其他三種都是堿不同,則C為碳酸鈉,故答案為:;;;(2)這三種物質相互作用可生成碳酸氫鈉的反應為碳酸鈉溶液與二氧化碳反應生成碳酸氫鈉,反應中沒有元素發(fā)生化合價變化,該反應不是氧化還原反應,故答案為:不是;(3)碳酸鈉溶液與足量的稀硫酸反應生成硫酸鈉、二氧化碳和水,反應的離子方程式為,故答案為:;(4)溶液中碳酸氫根離子與氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水,與氫離子反應生成二氧化碳和水,則溶液中碳酸氫根離子與氫氧根離子、氫離子都不能大量共存,反應的離子方程式分別為、,故答案為:;。25.I.完成下列問題。(1)明膠溶于水形成膠體,與溶液相比,膠體最本質的特征是。A.丁達爾效應
B.分散質直徑在1-100nm之間
C.加入電解質會發(fā)生沉降(2)下列方法不能用于鑒別碳酸鈉固體和碳酸氫鈉固體的是___________。A.滴加鹽酸 B.溶于水,滴加氯化鈣C.滴加水,測溫度變化 D.溶于水,滴加澄清石灰水II.某研究性學習小組查閱資料發(fā)現(xiàn),Na2O2與干燥的HCl氣體能發(fā)生反應生成Cl2.;Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2+2H2O。(3)用雙線橋標出該反應電子轉移的方向和數(shù)目:Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2+2H2O。(4)該反應中氧化劑是(化學式,下同),氧化產物是,兩者氧化性強弱相比,氧化性更強。【答案】(1)B(2)D(3)(4)Na2O2Cl2.Na2O2【詳解】(1)膠體區(qū)分其它分散系的本質特征就是分散質直徑在1-100nm之間,故選B;(2)A.分別向碳酸鈉、碳酸氫鈉固體中滴入稀鹽酸,碳酸鈉固體不會立即反應產生氣泡,而碳酸氫鈉固體中后立即有氣泡生成,二者反應現(xiàn)象不同,可鑒別,A不符合題意;B.溶于水,滴加氯化鈣,碳酸鈉可以生成碳酸鈣沉淀,碳酸氫鈉不能,可以區(qū)分,B不符合題意;C.碳酸鈉溶于水放熱,碳酸氫鈉溶于水吸熱,可以區(qū)分,C不符合題意;D.溶于水,滴加澄清石灰水,兩者都可以生成碳酸鈣沉淀,不可以區(qū)分,D符合題意;故選D;(3)該反應中過氧化鈉中的O由1價得到電子降低到2價,鹽酸中的Cl由1價升高到0價,雙線橋為:;(4)該反應中,過氧化鈉中的O由1價得到電子降低到2價,則Na2O2為氧化劑,鹽酸中的Cl由1價升高到0價,發(fā)生氧化反應,氧化產物為Cl2.;根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性可知,兩者氧化性強弱相比,Na2O2氧化性更強。26.鐵黑是常見的鐵系顏料,:可利用硫鐵礦廢水為原料進行制備,不僅為硫鐵礦廢水的處理開辟了新途徑,同時也實現(xiàn)了資源利用,生產流程如下:(1)在實驗室中,為防止溶液被氧化變質,需要往試劑瓶中加入,檢驗溶液是否變質的常用試劑是。(2)加入氨水調至7~9時,發(fā)生反應的離子方程式為;“合成”步驟中,轉化為的化學方程式為。(3)某化學學習小組測定產品中鐵的含量,實驗步驟如下:步驟一:取鐵黑樣品于錐形瓶中,加入足量鹽酸,加熱使之完全溶解。步驟二:加入過量的溶液將還原成,再加入溶液。步驟三:在酸性條件下,加入溶液與發(fā)生反應:,恰好完全反應時,消耗溶液。由步驟二得出的還原性的還原性(填“強于”或“弱于”);加入溶液的目的是。樣品中元素的質量分數(shù)為?!敬鸢浮?1)鐵粉溶液或溶液(2)(3)強于除去過量的【分析】將硫鐵礦廢水經(jīng)過一系列過程轉化為硫酸亞鐵,加入氨水調節(jié)溶液的pH值至7~9,將亞鐵離子變?yōu)闅溲趸瘉嗚F,再通入空氣和氨水得到氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的混合物,再經(jīng)過一系列反應得到鐵黑樣品?!驹斀狻浚?)在實驗室中,為防止溶液被氧化變質,亞鐵離子易被氧化為鐵離子,則需要往試劑瓶中加入鐵粉,鐵和鐵離子反應生成亞鐵離子,檢驗溶液是否變質,主要是看是否有鐵離子生成,鐵離子遇見溶液變紅,因此常用試劑是溶液或溶液;故答案為:鐵粉;溶液或溶液。(2)加入氨水調至7~9時,氨水溶液呈堿性,氨水是弱堿,則發(fā)生反應的離子方程式為;“合成”步驟中,轉化為的化學方程式為;故答案為:;。(3)加入過量的溶液將還原成,化合價降低,作氧化劑,則化合價升高,作還原劑,為還原產物,根據(jù)還原劑的還原性大于還原產物的還原性,則的還原性強于的還原性;有還原性,具有強氧化性,會氧化,因此加入溶液的目的是除去過量的;根據(jù)關系式,樣品中元素的質量分數(shù)為;故答案為:強于;除去過量的;。27.以鐵屑(表面含少量)為原料先制備,再通過灼燒、還原制備高純度還原鐵粉的工藝流程如下:(1)酸溶。將鐵屑溶于足量的稀中過濾所得溶液經(jīng)檢驗不含。①檢驗酸溶后的溶液是否含的實驗操作是。②濾液中不存在的原因是。(2)沉淀、過濾。向酸溶后的溶液中滴加稍過量的,過濾得。①沉淀反應的離子方程式為。②沉淀中含量的測定:準確稱取6.300g沉淀,加入適量蒸餾水和稀硫酸溶解、酸化,并轉移入250mL容量瓶中定容,取25.00mL溶液,向其中滴加溶液,完全反應時,消耗溶液20.00mL。過程中發(fā)生的反應為:(未配平,假設雜質不參與反應)。計算沉淀中(相對分子質量為180)的質量分數(shù)(寫出計算過程)。(3)灼燒。在氧氣流中灼燒得、。①灼燒時發(fā)生反應的化學方程式為。②研究發(fā)現(xiàn),也可以灼燒得到,但灼燒得到的比灼燒得到的更容易被還原,可能的原因是。(4)還原。為制得高純度的還原鐵粉,以下還原劑最合適的是。A.碳粉
B.鋁粉
C.氫氣【答案】(1)取少量溶液后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液不變紅色,則不含與反應生成的再與Fe反應生成(2)95.24%(3)與灼燒相比,灼燒產生更多的氣態(tài)物質,使生成的微粒更小更疏松,還原時與還原劑的接觸面積最大,更易于被還原(4)C【分析】由工藝流程分析可知,鐵屑酸溶后加入稍過量的H2C2O4溶液,得到含F(xiàn)eC2O4?2H2O的混合溶液,再經(jīng)過過濾、洗滌、干燥得到FeC2O4?2H2O,將FeC2O4?2H2O在O2氣流中灼燒得到Fe2O3,最后還原得到Fe單質,據(jù)此結合已知信息分析解答?!驹斀狻浚?)①可用KSCN溶液檢驗溶液中是否含。則檢驗酸溶后的溶液是否含的實驗操作是:取少量溶液后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液不變紅色,則不含。②已知鐵屑表面只含少量,則濾液中不存在的原因是:與反應生成的再與Fe反應生成。(2)①酸溶后的溶液為硫酸亞鐵溶液,向其中滴加稍過量的,生成沉淀。反應中元素化合價不變,則按電荷守恒、元素質量守恒可得:反應的離子方程式為。②沉淀中含量的測定過程中發(fā)生的反應為:,則,則沉淀中(相對分子質量為180)的質量分數(shù)為:。(3)①在氧氣流中灼燒得、。按得失電子數(shù)守恒、元素質量守恒,灼燒時發(fā)生反應的化學方程式為:。②灼燒得到的比灼燒得到的更容易被還原,
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