2024年人教版高中化學必修第一冊重難題型突破練三

重難題型突破練三

題型一與金屬有關的流程分析題

1.由制鋁工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e、Ca、Al等的氧化物)制取聚合硫酸鐵鋁凈水劑的流程如下。

稀H2so八HA

T「,,

廢渣加熱聚合卜一一聚合硫酸鐵鋁

I

濾渣

下列有關說法不正確的是()

A.控制適當反應溫度并不斷攪拌，有利于提高鐵、鋁浸取率

B.AI2O3與稀硫酸反應的離子方程式：

+3+

A12O3+6H=2A1+3H2O

C.濾液中主要存在的陽離子有H\Fe2+>Ca2\Al3+

D.聚合硫酸鐵鋁溶于水形成的膠體具有吸附作用

2.電子工業(yè)常用30%的FeCb溶液腐蝕覆在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。

(1)檢驗溶液中Fe3+存在的試劑是,證明Fe3+存在的現(xiàn)象是

(2)寫出FeCb溶液與銅發(fā)生反應的化學方程式：

(3)某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得FeCb溶液，準備采用下列步驟:

T濾液(含有②))一合并通人

(或加人)@

闌加過fit①FCC13

闔過濾一濾液⑤-"溶液

，金屬銅

A.請寫出上述實驗中加入或生成的有關物質的化學式：

①,②,(§)，④,⑤，⑥.

B.請寫出相關反應的化學方程式：..

3.鋁是一種重要的金屬，在生產、生活中具有許多重要的用途，如圖是利用鋁土礦制備鋁的工藝流程:

已知：鋁土礦的主要成分是AI2O3,此外還含有少量FezCh等雜質。

請回答下列問題：

(1)鋁土礦中A12O3與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為o

(2)在工藝流程中“酸化”時，加入的最佳物質B是(填化學式)，理由是

寫出酸化過程發(fā)生反應的化學方程式：____________________________________

(3)工業(yè)上用AI2O3與C、C12在高溫條件下反應制取AlCb，理論上每消耗6.0g碳單質，轉移1mol電

子，則反應的化學方程式為________________________________________

(4)某同學推測鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應得到的熔融物中還含有Fe2O3,設計了如下方案來驗證：取一塊

該熔融物投入少量稀硫酸中，反應一段時間后，向反應后的混合液中滴加物質甲的溶液，觀察溶液顏色的

變化，即可證明熔融物中是否含有FezCh。則物質甲是(填化學式)，請判斷該同學設計的實驗方案

的合理性(填“合理”或“不合理”)。原因是o(若合理，則不用填寫)。

題型二與金屬有關的實驗題

4.某研究小組為了探究一種無機礦物鹽X(僅含四種元素)的組成和性質，設計并完成了如圖所示實驗：

HCI(aq)

無機

霞

另取10.80gX在惰性氣流中加熱至完全分解，得到6.40g固體1。請回答如下問題：

(1)畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結構示意圖,寫出氣體甲的化學式。

⑵X的化學式是，在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學反應方程式為

(3)白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是(用化學反應方程式表

示)。

(4)一定條件下，氣體甲與固體1中的某種成分可能發(fā)生氧化還原反應，寫出一個可能的化學反應方程

式，并設計實驗方案驗證該反應的產物

5.某小組設計如下實驗探究鐵與水蒸氣的反應(部分裝置已省略)。

回答下列問題：

⑴寫出鐵和水蒸氣反應的化學方程式，并用單線橋法表示電子轉移的方向和數目：

(2)A、B、C三個裝置中應先點燃處的酒精(噴)燈％點燃C處酒精燈之前應進行的操作是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)圓底燒瓶中碎瓷片的作用是防止暴沸，若加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片，補加碎瓷片的正確操

作是。

(4)檢驗反應后的固體中是否存在Fe3O4,不同小組成員持不同意見：

①甲同學認為可以使用化學方法，先用足量鹽酸溶解，再分別檢驗Fe?+和Fe3+。

a.檢測Fe2+是否存在。請從下列試劑或組合中選擇一種：NaOH溶液，新制氯水和KSCN溶液，酸性

KMnO4溶液。寫出發(fā)生反應的離子方程式：。

b.檢測Fe3+是否存在。

多數同學認為該方法檢驗是否存在Fe3O4不合理，請寫出一條理由：

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

②乙同學認為可以利用Fe3CU的物理性質進行快速檢驗。用鐵片接觸樣品后再移開，若觀察到

,證明反應后的固體中含有FesOs

題型三有關金屬的計算題

6.有兩份質量相同的NaHCO3固體，向第一份中加入鹽酸使其充分反應；將第二份加熱使其完全分解，

冷卻至原溫度再加入相同濃度的鹽酸，充分反應，則它們所耗用的鹽酸的體積比為()

A.2：1B.1：1

C.1：2D.4：1

7.現(xiàn)加熱5g碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，使碳酸氫鈉完全分解，混合物質量減少了0.31g,則原混

合物中碳酸鈉的質量為()

A.3.38gB.4.58g

C.4.16gD.4.41g

8.甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3moiL，的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁

粉，反應結束后測得生成的氣體體積比為1:2,則加入的鋁粉質量為()

A.5.4gB.3.6g

C.2.7gD.1.8g

9.將5.0g某金屬合金放入足量的稀鹽酸中，共收集氫氣在標準狀況下的體積為2.24L,則該金屬合金

可能是()

A.Mg-Al合金B(yǎng).Fe-Al合金

C.Fe-Zn合金D.Cu-Zn合金

10.向一定量的Fe、FeO、FezOs的混合物中加入100mL濃度為1.0mol-Li的鹽酸，恰好使混合物完

全溶解，有氣體放出，所得溶液中加入KSCN溶液后無血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質

量的此混合物，能得到鐵的質量是()

A.11.2gB.5.6g

C.2.8gD.1.4g

11.工業(yè)廢電路板的銅常用FeCb溶液來溶解處理回收?，F(xiàn)將一塊電路板浸泡在100mLFeCb溶液中使

銅全部溶解得到浸泡液(電路板上其他物質均不發(fā)生反應)，測得電路板質量減少了3.2g,在浸泡液中加足

量的Fe粉并使之充分反應，過濾并干燥固體，固體質量比加入的Fe粉質量減少了2.4g。

請回答下列問題：

(1)浸泡液中的溶質是(寫化學式)。

(2)參與反應的鐵的質量是g?

(3)假設溶液的體積不變，最后所得溶液中c(Fe2+)=molL'。

12.為測定人體血液中Ca2+的含量，設計了如下方案：

(1)生成CaC2O4沉淀的離子方程式為___________________________________

___________________________________________________________________________O

(2)草酸鈣可溶于熱的稀硫酸，H2s04酸化的KMnO4溶液與H2C2O4反應的化學方程式為2KMnO4+

5H2c2O4+3H2sC)4=K2SC)4+2MnSO4+10CO2t+8H2O,當血液樣品為15.00mL時，與H2c2。4反應消耗

0.0010mol-L_1KMnCU溶液的體積為15.00mL,則該血液樣品中的Ca?.的物質的量濃度是

________________(寫出計算過程)。

重難題型突破練二

1.解析：向NaOH和Na2co3混合溶液中滴加鹽酸時，鹽酸首先和NaOH反應生成水和氯化鈉，當滴

加到第一個格時，兩者恰好反應完全；繼續(xù)滴加時，鹽酸和Na2c。3開始反應，首先發(fā)生反應：HC1+

Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出氣體，當再加到第二格時，此步反應進行完全；繼續(xù)滴加時，發(fā)生反應：

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t,此時開始放出氣體，正好與選項C圖像相符，故C正確。

答案：C

2.解析：圖像I中從。點即開始產生CO2氣體，對應溶液中的溶質為NaHCCh,①正確；圖像H中

段消耗HC1的量小于必段消耗HC1的量，對應的溶液中的溶質為Na2cCh和NaHCCh,且二者的物質的

量之比織喘—=；，②正確；圖像W中，°。段消耗HCI的量等于必段消耗HC1的量，

對應溶液中的溶質為Na2co3,③不正確；圖像W中，0。段消耗HC1的量大于岫段消耗HC1的量，對應溶

液中的溶質為Na2cCh、NaOH,且二者的物質的量之比作需暮-='\,=；,④不正確。

n(NaOH)3—1—11

答案：A

3.解析：用酒精燈加熱時，外管溫度高，內管溫度低，NaHCCh受熱易分解，Na2cCh受熱不易分解，

故將Na2cCh放在外管中，溫度高卻未分解，NaHCCh放在內管中，溫度低卻分解，證明Na2co3熱穩(wěn)定性

強于NaHCO?,NaHCCh受熱分解產生C02,可使澄清石灰水變渾濁。甲為小蘇打(NaHCOJ,乙為純堿

(Na2co3),故A項正確，B項錯誤；NaHCCh分解產生的水可以使無水硫酸銅變藍色，故C項正確；Na2CO3

不會分解產生COa,故不能使丙中澄清石灰水變渾濁，故D項正確。

答案：B

4.解析：由于C02在水中的溶解度比較小，而NH3極易溶于水，所以在實驗中要先通入溶解度較大的

NH3,再通入CO2;由于N%極易溶于水，在溶于水時極易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，所以通入N%的導氣管的末端

不能伸入到溶液中，即a先通入NH3,然后b通入CO2,A、B、D選項均錯誤；因為NH3是堿性氣體，所

以過量的NE要用稀硫酸來吸收，選項C合理。

答案:C

5.解析：制備CL裝置中盛放濃鹽酸的儀器是分液漏斗，相對于長頸漏斗，更便于控制滴加速度、隨

用隨停，A項錯誤；裝置a中的試劑為飽和NaCl溶液，除去Cb中的HC1,B項正確；裝置c中用NaOH

溶液吸收尾氣，C項錯誤；實驗過程是將生成的氯氣通入NaOH溶液中反應，因此無需干燥裝置，D項錯

誤。

答案：B

6.解析：(1)實驗室常用MnCh與濃鹽酸在加熱條件下制取Ch,由于制得的CI2中混有HC1,HC1會

消耗b中試管內的KOH,所以應使用飽和食鹽水除去HC1。(2)用酒精燈加熱燒杯中的水從而對試管中的

反應體系進行加熱，這樣的加熱方式為水浴加熱。C12和NaOH在不加熱條件下反應生成NaCl和NaClO,

離子方程式為Cb+20H-—C廠+C1C)-+H2O0C12與NaOH反應放熱，由題意可知，溫度較高時CL與KOH

反應生成KCICh,所以不使用冰水浴會使得溶液溫度升高而生成NaCICh雜質。(3)Cb是有毒氣體，所以

必須進行尾氣處理，防止污染空氣。C12可以與Na2s反應，化學方程式為CL+Na2s=2NaCl+SI；Cl2

可以與Ca(OH)2反應，化學方程式為2cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(CIO)2+2H2O。CI2在食鹽水和

H2s04溶液中溶解度較小，所以可用Na2s溶液和Ca(OH)2溶液來進行尾氣處理，A、C符合題意。(4)

從溶液中獲得溶質的常見方法為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。(5)2號試管中溶液變?yōu)樽厣?/p>

說明有12生成，則加入CC14振蕩，靜置后CC14層呈紫色，故2號試管中「被氧化，而1號試管中「未被

氧化，所以該條件下氧化性：KClO3<NaClOo

答案：(1)圓底燒瓶飽和食鹽水

_

(2)水浴加熱C12+2OH=C1O+CI+H2O避免生成NaCICh

(3)吸收尾氣(Cl2)AC

(4)過濾少量(冷)水洗滌

(5)紫小于

7.答案：C

8.答案：C

9.解析：(1)標出使用溫度的儀器是量筒、容量瓶和溫度計，液體體積受溫度的影響，量取液體體積

需在標明的溫度下進行；配制溶液時需指明溫度，溫度改變會影響濃度；溫度計是測量物質的溫度的儀器，

須標明溫度的量程和刻度值。(2)使用前需要檢查是否漏水的是容量瓶、分液漏斗，它們都是需密封使用

的容器，所以需要檢查是否漏水。(3)稱取105g固體樣品，則硅碼為10g,游碼為0.5g,天平的設計是

左盤的物質質量等于右盤硅碼質量加游碼的質量，如放反，則物品的質量等于破碼減游碼的質量，則物品

的質量為10g—0.5g=9.5g。(4)配制500mL0.52mol-L1的NaOH溶液，需用的主要儀器有托盤天平(附

祛碼、鑲子)、藥匙、量筒、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶和膠頭滴管。(5)A.破碼生銹后質量偏大，導致

所取溶質物質的量偏高，溶液的濃度偏大，A符合題意。B.將NaOH放在托盤天平的右盤上稱量(使用游

碼)；導致所取溶質物質的量偏低，溶液的濃度偏小，B不符合題意。C.待溶液冷卻至室溫后體積減小，則

溶液的濃度偏大，C符合題意。D.往容量瓶轉移時，有少量液體濺出，導致溶質的物質的量偏低，溶液的濃

度偏小，D不符合題意。E.定容時俯視容量瓶刻度線，導致溶液總體積偏小，溶液的濃度偏大，E符合題意。

F.容量瓶內殘留一定量蒸用水，不影響溶液配制，溶液的濃度不變，故F不符合題意。G.定容后塞上瓶塞反

復搖勻，靜置后，液面低于刻度線，再加水至刻度線，導致溶液總體積偏大，溶液的濃度偏小，