2019年高考化学二轮复习专题练习：07金属及其化合物(含解析)

专题07 金属及其化合物
1．下列说法不正确的是(　　)
A．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
B．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
C．乙醇可与金属钠反应放出氢气
D．钠久置在空气中最终产物为Na2CO3
【答案】B　
【解析】NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不易分解，故Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3。
2．有关钠的叙述正确的是(　　)
A．2.3 g钠与97.7 g水反应后，溶液中溶质的质量分数等于4%
B．钠和CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是析出了金属铜
C．向金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后，溶液中含有两种溶质
D．钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃所得的产物一样
【答案】C　
3．在含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、NH的溶液中加入足量的Na2O2固体，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目几乎没有改变的是(　　)
A．Fe2＋　　　　　　　　　 B．Fe3＋
C．Al3＋ D．NH
【答案】C　
【解析】Fe2＋被Na2O2氧化成Fe3＋，Fe2＋数目减少，Fe3＋数目增多；NH与NaOH(由Na2O2与水反应生成)反应放出氨气，NH数目减少；Al3＋发生如下变化：Al3＋→Al(OH)3→AlO→Al3＋，Al3＋数目几乎没有改变。
4．Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐，它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是(　　)
A．小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人
B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头
C．可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D．往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀
【答案】C　
5．一定量的Na2O2与CO2反应，得到固体物质41.8 g，恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是(　　)
A．41.8 g固体物质为Na2CO3
B．41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物
C．一定量的Na2O2为78 g
D．41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物
【答案】B　
【解析】如果41.8 g固体全为Na2CO3，其物质的量为0.39 mol，则其不可能恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应，A项错误；设41.8 g固体物质中，含Na2CO3的物质的量为x mol，Na2O2的物质的量为y mol，则有106 g·mol－1×x mol＋78 g·mol－1×y mol＝41.8 g,2(x＋y)mol＝1 mol·L－1×1 L＝1 mol，解得x＝0.1，y＝0.4，B项正确；根据Na元素守恒，可知n(Na2O2)＝n(NaCl)＝n(HCl)＝0.5 mol，即原Na2O2的质量为39 g，C项错误；Na2O2与CO2反应不可能生成NaHCO3，D项错误。
6.向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是(　　)
A．原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L－1
B．通入CO2在标准状况下的体积为448 mL
C．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝1∶3
D．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝1∶1
【答案】A
【解析】当向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时，反应有两种可能情况：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O或NaOH＋CO2===NaHCO3，在加入盐酸100 mL时，无论溶液中溶质是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3，最终都会生成NaCl，因n(Na＋)＝n(Cl－)，所以n(NaOH)＝n(HCl)＝0.02 mol，NaOH和盐酸的体积相同，那么浓度也相同，即原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L－1，A项正确；盐酸由25 mL滴至100 mL时，发生的反应为NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，消耗盐酸0.015 mol，生成CO2 0.015 mol，即通入CO2在标准状况下的体积为336 mL，B项错误；设所得溶液中的Na2CO3为x mol，NaHCO3为y mol，根据原子守恒：2x mol＋y mol＝0.02 mol，x mol＋y mol＝0.015 mol，解得x＝0.005，y＝0.01，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝2∶1，C、D项错误。
7．现有两瓶失去标签的同浓度的Na2CO3和NaHCO3无色溶液，请提出简便的鉴别方法，其中不合理的是(　　)
①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3
②取同量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3
③取同量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3
④取同量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3
⑤取同量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3
⑥取同量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3
A．①②　　　　　　　　　 B．③⑥
C．④⑤ D．②⑤
【答案】B　
8．过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是(　　)
A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂
B．熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚
C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性
D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
【答案】A
【解析】Na2O2与H2O、CO2反应时，都是Na2O2自身发生歧化反应，A项错误；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3，故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚，B项正确；Na2O2具有强氧化性，而C、Al、SO2均具有还原性，故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应，可将C氧化成CO2，将Al氧化成Al2O3，将SO2氧化成SO，C、D项均正确。
9．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数的是(　　)
A．取a g混合物充分加热，减重b g
B．取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体
C．取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g
D．取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体
【答案】C　
10.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是(　　)

A．a点对应的溶液中：Na＋、OH－、SO、NO
B．b点对应的溶液中：Al3＋、Fe3＋、NO、Cl－
C．c点对应的溶液中：Na＋、Ca2＋、NO、Cl－
D．d点对应的溶液中：Cl－、NO、Fe2＋、Na＋
【答案】C　
【解析】O～b段发生的反应是Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，a点对应的溶液中有HCO，OH－和HCO不能大量共存，A错误；b点对应的溶液中有HCO，与Al3＋、Fe3＋发生强烈的相互促进的水解反应，不能大量共存，B错误；b～c段发生的反应是NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，c点对应的溶液中有Na＋、Cl－，Ca2＋、NO能大量共存，C正确；d点对应的溶液中有大量的H＋，在酸性条件下NO能将Fe2＋氧化，不能大量共存，D错误。
11．如表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是(　　)
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物
因为Al和Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落
铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用
Ⅰ对，Ⅱ对，有
C
海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化
因为明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性
Ⅰ对，Ⅱ错，无
D
铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸
因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应
Ⅰ错，Ⅱ对，无

【答案】A
12．用含有少量Mg的Al片制取纯净的Al(OH)3，下列操作中最恰当的组合是(　　)
①加盐酸溶解　②加NaOH溶液　③过滤　④通入过量CO2生成Al(OH)3　⑤加盐酸生成Al(OH)3　⑥加过量氨水生成Al(OH)3
A．①⑥③　　　　　　　　 B．①③⑥③
C．②③④③ D．②③⑤③
【答案】C　
【解析】2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，Mg和NaOH溶液不反应，过滤后向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀，再过滤即得到Al(OH)3。
13.如图所示的装置中，把X溶液逐滴滴下与Y物质反应，若X为浓硫酸，Y为第三周期金属元素中常温下与水难反应的单质。Z为品红溶液。实验中观察到Z褪色。则Y为(　　)

A．Na B．Mg
C．Al D．Mg或Al
【答案】B　
【解析】实验中品红溶液褪色，说明反应中有SO2产生，因为铝在常温下遇浓硫酸钝化，而钠是活泼的金属，极易与水反应，因此该金属是镁，B项正确。
14．下列有关金属镁的说法不正确的是(　　)
A．Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，是放热反应
B．工业上通过电解MgCl2溶液制取金属镁
C．Mg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，能加快反应速率
D．镁可以用来制造信号弹和焰火，MgO可以作耐高温材料
【答案】B　
【解析】金属Mg可以在CO2中燃烧生成MgO和C，同时放出大量的热，A项正确；工业上通过电解熔融MgCl2来制取金属镁，B项错误；Mg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，Mg置换出Cu，形成原电池，化学反应速率加快，C项正确；Mg在空气中燃烧发出耀眼的白光，常用来制造信号弹和焰火，MgO的熔点很高，常用作耐高温材料，D项正确。
15.与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是(　　)

A．Al、Ga均处于第ⅢA族
B．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
C．Ga(OH)3可与NaOH溶液反应生成NaGaO2
【答案】D　
【解析】镓(Ga)与铝同主族，均位于第ⅢA族，A项正确；Ga2O3与Al2O3的性质具有相似性，可与盐酸反应生成GaCl3，B项正确；Ga(OH)3与Al(OH)3的性质相似，属于两性氢氧化物，能与NaOH溶液反应生成NaGaO2，C项正确；化学反应遵循强酸制弱酸原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2，有Al(OH)3生成，而无Ga(OH)3生成，可能是Ga(OH)3酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH)3＜Ga(OH)3，D项错误。
16．下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系正确的是(　　)

A．甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡
B．乙向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡
C．丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量
D．丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量
【答案】C　
3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3，产生沉淀，然后又发生反应：CO＋H2O＋CO2===2HCO，沉淀量不变，最后又发生反应：BaCO3＋H2O＋CO2===Ba(HCO3)2，沉淀部分溶解，D项错误。
17．世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：
①把贝壳制成生石灰
②在海水中加入生石灰，过滤、洗涤沉淀物
③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤
④在氯化氢热气流中加热晶体
⑤电解上述所得盐(熔融条件下)
下列说法正确的是(　　)
A．向洗涤液中滴加氯化钙溶液可检验沉淀是否洗涤干净
B．上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反应类型
C．步骤④在氯化氢热气流中加热晶体的目的是防止氯化镁水解
D．步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法
【答案】C　
18．化学小组为分析某铝合金组成，用足量稀硝酸将合金溶解，用NaOH溶液调pH，在pH为3.4时开始出现沉淀，在pH为5、9时分别过滤沉淀，继续滴加NaOH无沉淀析出。下列说法错误的是(　　)

A．在pH为9时过滤所得沉淀为Cu(OH)2
B．该合金中还含有金属铁
C．该合金的成分为Al和Cu
D．等量铝合金分别与足量的硫酸溶液或氢氧化钠溶液反应得到的氢气一样多
【答案】B
【解析】铝合金用足量稀硝酸溶解，加入NaOH调pH，在pH为3.4时开始出现沉淀，由图像可知，合金中不含Fe，在pH为5时过滤出的是Al(OH)3沉淀，在pH为9时过滤出的是Cu(OH)2沉淀，继续滴加无沉淀析出，则合金中不含金属Mg。A项，在pH为9时过滤出的是Cu(OH)2沉淀，正确；B项，合金中不含Fe，错误；C项，由以上分析可知，该合金中含有Al和Cu，正确；D项，合金中只有Al与NaOH和H2SO4反应，等量的Al得到的H2一样多，正确。
19．将铝粉与某铁的氧化物FeO·2Fe2O3粉末配制成铝热剂，分成两等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中，充分反应后放出气体在标准状况下的体积为3.92 L；另一份在高温下恰好反应完全，反应后的混合物与足量的盐酸反应后，放出的气体在标准状况下的体积为(　　)
A．2.80 L B．3.92 L
C．5.60 L D．7.84 L
【答案】A
20．现有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如下图所示。原溶液中Cl－与SO的物质的量之比为(　　)

A．1∶3 B．2∶3
C．6∶1 D．3∶1
【答案】C　
【解析】 OA上升的直线表示Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀的生成，AB下降的直线表示Al(OH)3沉淀溶解，B点表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH 0.1 L，则Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH 0.3 L，沉淀Mg2＋消耗NaOH 0.1 L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以，n(Cl－)∶n(SO)＝6∶1。
21．某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如图所示：

下列说法不正确的是(　　)
A．X为NaOH溶液，Y为盐酸
B．a→b发生的反应为AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
C．b→c→Al的反应条件分别为：加热、电解
D．a、b、c既能与酸又能与碱反应
【答案】D　
22．下列离子方程式正确的是(　　)
A．铁屑与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．FeCl3溶液腐蚀铜板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
C．FeO与稀硝酸反应：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
D．Fe3O4与稀硝酸反应：
3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O
【答案】D　
【解析】A项，应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；B项，应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；C项，应为3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O。
23．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是(　　)

A．④　　　　　　　　　　 B．③
C．③④ D．①②③④⑤
【答案】C　
【解析】　③不反应，实验方案及现象均错误；④检验的是Cl－，与Fe3＋的性质无关。
24.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是(　　)
选项
操作、现象
解释
A
向KI­淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝
Fe3＋能与淀粉发生显色反应
B
把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点
铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C
向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生
说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气
D
新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色
说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3

【答案】D　
【解析】A项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3·xH2O；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。
25.中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。
FeCl3·6H2OFeOOH纳米四氧化三铁
下列有关叙述不合理的是(　　)
A．纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病
B．纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质直径大小相等
C．在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解
D．反应②的化学方程式是6FeOOH＋CO===2Fe3O4＋3H2O＋CO2
【答案】B
26．下列说法正确的是(　　)
A．制备无水FeCl3的转化均能一步实现：Fe2O3FeCl3(aq)蒸发,无水FeCl3
B．铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化
C．将试管①中铁粉与水蒸气加热，试管②中肥皂水冒泡，说明铁与水蒸气在加热条件下发生了反应

D．Fe2O3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料
【答案】D　
【解析】　因FeCl3能够发生水解反应，故蒸发FeCl3溶液不能得到无水FeCl3，A错误；铁表面的氧化层疏松，不能阻止铁的进一步氧化，B错误；因加热试管①时，试管①中气体受热膨胀，在试管②处也会有气泡产生，所以试管②中肥皂水冒泡不能说明Fe与水蒸气发生了反应，C错误。
27．下列关于Fe3＋、Fe2＋性质实验的说法错误的是(　　)
A．用如图装置可以制备Fe(OH)2

B．配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度
C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe2＋
D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化
【答案】C
28．粗制的CuSO4·5H2O晶体中含有Fe2＋。提纯时，为了除去Fe2＋，常加入少量H2O2，然后再加入少量碱至溶液pH＝4，即可以除去Fe3＋而不损失硫酸铜。下列说法不正确的是(　　)
A．溶解CuSO4·5H2O晶体时要加入少量稀H2SO4
B．加入H2O2除去Fe2＋的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋4OH－===2Fe(OH)3↓
C．由于CuSO4的催化作用，会使部分H2O2分解而损失
D．调溶液pH＝4的依据是当pH＝4时Fe3＋沉淀完全，而Cu2＋还未开始沉淀
【答案】B
【解析】CuSO4·5H2O晶体溶解后Cu2＋会发生水解生成Cu(OH)2和H2SO4，所以溶解时加入少量的稀硫酸可抑制Cu2＋的水解，A正确；因为氧化Fe2＋时，溶液为强酸性，在强酸性条件下，不可能大量存在OH－，B错误；Cu2＋对过氧化氢的分解具有催化作用，所以使部分过氧化氢损失，C正确；因为该操作的目的是除去Fe3＋且硫酸铜不损失，所以调节溶液的pH＝4，应是Fe3＋完全沉淀而Cu2＋还未开始沉淀，D正确。
29．在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，下列说法正确的是(　　)
A．残余固体是铜和铁
B．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋
C．将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生
D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋
【答案】B
【解析】因为a>c，说明b g铁完全反应，溶液中含Cu2＋、Fe2＋，不含Fe3＋，B正确。
30.磁黄铁矿(主要成分是Fe1－nS，S为－2价)导电性好，且略具磁性，主要用于提取硫、生产硫酸等。将m g该磁黄铁矿与200 mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应)，生成硫单质4.8 g、FeCl2 0.85 mol和一定量H2S气体，向反应后的溶液中加入KSCN溶液无现象。下列说法正确的是(　　)
A．m g该磁黄铁矿中含＋2价的铁0.75 mol
B．200 mL盐酸中HCl物质的量浓度为4.25 mol·L－1
C．生成的H2S气体在标准状况下的体积为16.8 L
D．该磁黄铁矿中Fe1－nS的n＝0.15
【答案】D
31．向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断不正确的是(　　)

A．a表示n(Fe3＋)的变化曲线
B．n1＝0.75
C．P点时，n(Fe2＋)＝0.562 5 mol
D．向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解14.4 g
【答案】C
【解析】　该反应可以看作两步：①Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，硝酸根离子过量，氢离子不足；②2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。a表示Fe3＋的物质的量变化曲线，A正确；溶液中共有3 mol H＋参加反应，消耗铁为0.75 mol，B正确；P点n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，二者均为0.45 mol，C错误；剩余0.45 mol Fe3＋，消耗0.225 mol(14.4 g)铜，D正确。
32.化学反应中，反应物用量、浓度或反应条件不同可能对生成物产生影响。下列反应的生成物不受上述因素影响的是(　　)
A．铜与硝酸反应　　　　 B．钠与氧气反应
C．氢气与氯气反应 D．氯化铝与氢氧化钠溶液反应
【答案】C
【解析】A项，铜与浓硝酸、稀硝酸反应的产物不同；B项，钠与氧气在常温条件下的反应和在加热条件下反应的产物不同；C项，氢气与氯气无论是加热还是点燃条件下的产物都是HCl，不受反应物用量、条件、反应物浓度的影响；D项，氯化铝与少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝，与足量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，产物不同。
33.已知下列转化关系中，M、N均为单质，则M可能是(　　)
M＋NQQ溶液M＋N
A．Na B．Al
C．Fe D．Cu
【答案】D
【解析】Na、Al、Fe均为活泼金属，电解相关溶液不能制取其单质；电解铜盐溶液可以生成铜单质，题给转化是：Cu＋Cl2CuCl2CuCl2溶液Cu＋Cl2。
34．下列常见金属的冶炼原理中不合理的是(　　)
选项
金属
冶炼原理
A
Fe
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
B
Hg
2HgO2Hg＋O2↑
C
Mg
2MgO(熔融) 2Mg＋O2↑
D
Na
2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑

【答案】C
35．从经济效益和环境保护考虑，大量制取Cu(NO3)2最宜采用的方法是(　　)
A．CuCu(NO3)2
B．CuCu(NO3)2
C．CuCuOCu(NO3)2
D．CuCuCl2Cu(NO3)2
【答案】C
【解析】A项，Cu与浓HNO3反应生成NO2，NO2是有毒气体，污染环境，错误；B项，Cu与稀HNO3反应生成NO，NO是有毒气体，污染环境，错误；C项，发生反应2Cu＋O22CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，过程中没有有毒气体生成，不污染环境，正确；D项，硝酸银成本较高，不经济，错误。
40.已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋发生：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是(　　)
A．如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成了Cu2O
B．溶液中最终可能有紫红色固体出现
C．这种实验的结果无法说明CuO分解的程度
D．如果溶液变成蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解
【答案】C
【解析】Cu、Cu2O、CuO均能与稀硝酸反应，故不可能有紫红色固体出现，无法说明CuO分解的程度。
41．CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体
B．相对于途径①③，途径②更好地体现了绿色化学思想
C．CuSO4在1 100 ℃分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体
D．Y可能是葡萄糖
【答案】C
42．部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：

下列说法正确的是(　　)
A．滤液A中的阳离子为Fe3＋、Fe2＋、H＋
B．样品中Fe元素的质量为2.24 g
C．样品中CuO的质量为4.0 g
D．V＝896
【答案】B
【解析】硫酸足量，只有金属Cu不与H2SO4反应，所以滤渣3.2 g为金属铜，物质的量为0.05 mol，即合金样品中总共含有铜元素0.05 mol，滤液A中加入足量NaOH溶液，所得滤渣灼烧得到的固体3.2 g为Fe2O3。生成的滤渣3.2 g是铜，金属铜可以和Fe3＋反应，所以滤液A中一定不含Fe3＋，则滤液A中含有的阳离子为Fe2＋、H＋，A错误；Fe的物质的量为×2＝0.04 mol，其质量为0.04 mol×56 g·mol－1＝2.24 g，B正确；根据B项分析可知铁元素质量为2.24 g，而合金样品质量为5.76 g，所以CuO的质量不超过5.76 g－2.24 g＝3.52 g，C错误；最后滤液A中溶质为过量H2SO4和FeSO4，而铁元素物质的量为0.04 mol，说明参加反应的硫酸的物质的量为0.04 mol，含H＋0.08 mol，其中部分H＋生成氢气，另外的H＋和合金中的O2－结合成水，由于合金中氧元素的物质的量为＝0.02 mol，全转化为H2O需消耗H＋0.04 mol，所以硫酸中生成H2的H＋的物质的量为0.08 mol－0.04 mol＝0.04 mol，即生成0.02 mol H2，标准状况下体积为448 mL，D错误。
44.“天宫二号”空间实验室的物质循环系统中使用了过氧化钠。
(1)过氧化钠的电子式为________，其中氧原子与氧原子之间所形成的化学键为________(填“离子键”“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(2)CO2的结构式为________________________。
(3)过氧化钠在“天宫二号”物质循环系统中，有两个重要作用：
①供氧作用，是利用了过氧化钠的________(填“还原性”“氧化性”或“氧化性和还原性”)。
②另一个重要作用是____________________________________________。
【答案】(1)　非极性共价键
(2)OCO
(3)①氧化性和还原性　②杀菌消毒
45.分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况)：

(1)在A情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________。
(2)在B情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________。
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。
【答案】(1)NaOH、Na2CO3　1∶1
(2)Na2CO3、NaHCO3　1∶1
(3)1.5 mol·L－1
【解析】CO2与NaOH溶液反应时，据CO2量与NaOH量的相对多少，有这样两个阶段：①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(刚好反应)；②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；据图分析：B情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是A情况的2倍。(3)当加入150 mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据物料守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2 mol·L－1×0.15 L＝0.03 mol，所以c(NaOH)＝＝1.5 mol·L－1。 　⑦烧杯　⑧蒸发皿　⑨铁坩埚
⑩干燥器　⑪酒精灯
A．①②③④⑤⑥⑪
B．①②④⑤⑨⑩⑪
C．①②⑥⑦⑧⑪
乙同学设计了另一种实验方案来测定13.7 g食用碱中NaHCO3的质量分数，其流程如下：

(3)操作Ⅱ的名称是________，最终称量的物质的化学式是____________。
(4)如果最终称量固体质量为11.7 g，则该食用碱中NaHCO3的质量分数为________。
(5)如果该食用碱在测定前已经受潮，则用甲同学的实验方案测得的NaHCO3的质量分数会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　(2)B
(3)蒸发结晶(或蒸干)　NaCl
(4)61.3%　(5)偏大
48.．制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：
方案一：把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀________(填操作名称)、洗涤、烘干、称量、计算。洗涤沉淀的具体操作是________________________。
方案二：把一定量的样品与足量硫酸反应后，用图1所示装置测定产生CO2的体积，为了确保测定结果的准确性，B中的溶液最好采用________。图1装置中实验仪器a的名称是________。

方案三：利用图2所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。
实验步骤如下：
①按图连接装置，并检查气密性；
②准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为83.4 g；
③准确称得6 g纯碱样品放入容器b中；
④打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；
⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6 g。
(1)若④⑤两步的实验操作太快，则会导致测定结果____(填“偏大”或“偏小”)。
(2)装置A中试剂X应选用________。
(3)E装置的作用是_____________________________________________________。
(4)根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品Na2CO3的质量分数为________(结果保留小数点后一位)。
【答案】方案一：过滤　沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复2～3次
方案二：饱和NaHCO3溶液　圆底烧瓶
方案三：(1)偏小　(2)NaOH溶液　(3)防止空气中CO2和水蒸气进入D中　(4)88.3%
空气中的CO2吸收处理，所以装置A应放入NaOH溶液；
(3)如果D装置直接与外界空气相连通，则空气中的H2O和CO2会对测定结果带来影响，所以装置E的作用是防止空气中H2O和CO2进入装置D中；
(4)反应中放出CO2气体的质量＝85.6 g－83.4 g＝2.2 g，
若消耗碳酸钠的质量为x，
Na2CO3～CO2
106　　　44
x　　　　2.2 g
解得x＝5.3 g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数＝×100%≈88.3%。
54.氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁。实验室制备装置和工业制备流程图如下：


已知：①无水FeCl3熔点为555 K、沸点为588 K。
②废铁屑中的杂质不与盐酸反应。
③不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
温度/℃
0
20
80
100
溶解度(g/100 g H2O)
74.4
91.8
525.8
535.7
实验室制备操作步骤如下：
Ⅰ.打开弹簧夹K1，关闭活塞K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸。
Ⅱ.当……时，关闭弹簧夹K1，打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
Ⅲ.将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶体。
(1)烧杯中足量的H2O2溶液的作用是__________________________________________。
(2)为了测定废铁屑中铁的质量分数，操作Ⅱ中“……”的内容是__________________。
(3)从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是：加入________后、________、过滤、洗涤、干燥。
(4)试写出吸收塔中反应的离子方程式：________________________________________。
(5)捕集器温度超过673 K时，存在相对分子质量为325的铁的氯化物，该物质的分子式为____________。
(6)样品中FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100 mL溶液；取出10.00 mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用c mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定，消耗V mL(已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O)。样品中氯化铁的质量分数为________________。
【答案】(1)把Fe2＋全部氧化成Fe3＋
(2)装置A中不产生气泡或量气管和水准管液面不再改变(其他合理答案也可)
(3)盐酸　蒸发(加热)浓缩、冷却结晶
(4)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(5)Fe2Cl6　(6)%
55．绿矾被广泛用于医药和工业领域，工业上两种制备绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如图所示，根据题意回答下列问题：
方法一：利用黄铜矿粉(主要成分为CuFeS2)制取绿矾

(1)试剂a和试剂b分别是________________，操作1的名称是________。
(2)有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中，可以将CuFeS2氧化成硫酸盐，写出该反应的化学方程式：_________________________________________________________。
方法二：利用工业废铁屑制取绿矾
工业废铁屑

(3)加入适量Na2CO3溶液的作用是____________。
(4)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器名称有___________________________________。
(5)通过检验CO来判断操作Ⅰ是否洗涤干净，检验的方法是____________________。
【答案】(1)稀H2SO4、铁粉　过滤
(2)4CuFeS2＋17O2＋2H2SO4===4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O　(3)除去油污　(4)烧杯、玻璃棒、漏斗　(5)取少量最后一次的洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已经洗涤干净；若有白色沉淀生成，则未洗涤干净
56.炼锌厂的铜镉废渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素，其含量依次减少。对这些元素进行提取分离能减少环境污染，同时制得ZnSO4·7H2O实现资源的再利用。其流程图如下。已知FeAsO4难溶于水；ZnSO4·7H2O易溶于水，难溶于酒精。

金属离子
Fe3＋
Zn2＋
Mn2＋
Cu2＋
Cd2＋
开始沉淀pH
2.7
6.5
7.7
5.2
6.9
沉淀完全pH
3.2
8.0
9.8
6.4
9.4

请回答下列问题：
(1)提高浸出率可以采用的方法是(写出其中一点即可)_________________ _______。
(2)滤液Ⅰ中有少量的AsO，若不除去，则AsO与Cd反应会产生一种有毒氢化物气体，该气体的分子式为________。向滤液Ⅰ中逐滴滴入酸性KMnO4溶液可与AsO反应生成FeAsO4，完成该反应的离子方程式：
___Fe2＋＋___AsO＋___MnO＋____===____Mn2＋＋____FeAsO4↓＋____，判断该滴定终点的现象是_________________________________________________。
(3)流程中②调节pH时可以选用的试剂为__________，滤渣Ⅱ的主要成分为__________。
(4)常温下Zn(OH)2的溶度积Ksp＝________。
(5)制得的ZnSO4·7H2O需洗涤，洗涤晶体时应选用试剂为____________________。
【答案】(1)适当增大硫酸浓度、升高溶液温度、搅拌、将铜镉渣磨碎成小颗粒等(合理答案均可)
(2)AsH3　5Fe2＋＋5AsO＋3MnO＋14H＋===3Mn2＋＋5FeAsO4↓＋7H2O　滴最后一滴KMnO4，溶液变为粉红色且半分钟内不恢复为原色，则反应滴定到终点
(3)ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2等合理答案均可　
FeAsO4、Fe(OH)3
(4)10－17　(5)乙醇(或饱和硫酸锌溶液)
57.CuCl是有机合成中常用的一种催化剂，在乙醇中溶解度较小。实验室可用氯化铜溶液、铜粉、浓盐酸反应制备，其反应原理和流程为
CuCl2＋Cu＋2HCl2HCuCl2(无色)2CuCl↓(白色)＋2HCl

已知反应过程中可能存在的副反应有：CuCl＋H2OCuOH＋HCl
(1)“反应”步骤中加入氯化钠的目的是________________________________。
(2)用乙醇洗涤产品的原因，一是___________________，二是_________________。
(3)“反应”步骤中往往使用过量的浓盐酸，其主要目的是_____________________。
(4)CuCl在潮湿的环境中易被氧化为Cu2(OH)3Cl，反应的化学方程式为______________。
(5)若实验时用到3 mL 0.5 mol·L－1CuCl2溶液，最终得到产品0.21 g，则该实验的产率为____________________(列出算式并计算出结果，结果保留小数点后两位)。
【答案】(1)增大Cl－浓度，有利于生成HCuCl2
(2)减少洗涤过程中的产品损失　乙醇的沸点低，既可缩短烘干时间，又能降低能耗
(3)抑制“稀释”过程中CuCl的水解(或抑制CuCl的水解)
(4)4CuCl＋4H2O＋O2===2Cu2(OH)3Cl＋2HCl
(5)×100%＝70.35%
【解析】(1)从平衡移动角度考虑，增大Cl－浓度，有利于平衡正向移动，增大反应物的转化率。(2)氯化亚铜在乙醇中的溶解度小，使用乙醇洗涤可减少产品损失。乙醇的沸点低，易挥发，“烘干”可以在较低温度下58.为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下的反应的部分产物，并测定铁碳合金中铁元素的质量分数，某化学活动小组设计了如图所示的实验装置，并完成以下实验探究。

(1)往圆底烧瓶中加入m g铁碳合金，并滴入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：①常温下碳与浓硫酸不反应；②______________________________。
(2)点燃酒精灯，反应一段时间后，从A中逸出气体的速率仍然较快，除因反应温度较高外，还可能的原因是____________________________________。
(3)装置B的作用是_______________________________________。
(4)甲同学观察到装置C中有白色沉淀生成，他得出了使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳。装置A中能产生二氧化碳的化学方程式为_____________________________。
(5)乙同学认为甲同学的结论是错误的，他认为为了确认二氧化碳的存在，需在装置B和C之间添加装置M。装置E、F中盛放的试剂分别是____________、____________。重新实验后观察到装置F中的现象是______________________________________。
(6)有些同学认为合金中铁元素的质量分数可用KMnO4溶液来测定(5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O)。测定铁元素质量分数的实验步骤如下：
Ⅰ.往烧瓶A中加入过量铜使溶液中的Fe3＋完全转化为Fe2＋，过滤，得到滤液B；
Ⅱ.将滤液B稀释为250 mL；
Ⅲ.取稀释液25.00 mL，用浓度为c mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定，三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为V mL。
①步骤Ⅱ中，将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还必须要用到的是____。
②判断滴定终点的标志是_______________________________________。
③铁碳合金中铁元素的质量分数为__________________________________。
【答案】(1)常温下Fe在浓硫酸中发生钝化
(2)铁、碳在硫酸溶液中形成原电池
(3)检验SO2的存在
(4)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(5)酸性KMnO4溶液或溴水(或其他合理答案)　品红溶液　品红溶液不褪色或无明显现象
(6)①250 mL容量瓶　②滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液呈浅紫色，且30 s内不褪色　③%
59.近年来，硫化铜矿的湿法冶炼技术已经取得了很大的进展。现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法，其工艺流程如图甲所示：

反应温度、固液比、反应时间和氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响，下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图乙～戊所示)。

回答下列问题：
(1)火法炼铜的主要反应：
①2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣)；
②2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2；
③2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑。
则在反应①、②、③中被氧化的元素为________(填元素符号)；若生成的SO2在标准状况下的体积为4.48 L，则反应中转移的电子数目为________ NA；由a mol CuFeS2生成a mol Cu，共消耗________ mol O2。
(2)写出反应1的化学方程式：____________________________________。
经查，硫黄、FeSO4·7H2O均可入药，用途广泛。湿法炼铜与火法炼铜相比，优点是________________________________________________________________________。
(3)从溶液中得到FeSO4·7H2O晶体的操作是___________________________________。
(4)根据实验以及工业生产的实际要求，从下表中得出的最佳工艺条件为________(填字母)。

选项
反应温度/℃
固液比
c(Cl－)/(mol·L－1)
反应时间/h
A
95
1∶5
0.8
7
B
100
1∶5.5
0.7
7
C
110
1∶6
0.9
8
【答案】(1)S　1.2　2.5a
(2)2CuS＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O＋2S　污染小，同时得到副产物硫酸亚铁晶体及硫黄，资源得到充分利用　(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤　(4)A