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化学必修 第一册第三章 铁 金属材料综合与测试优秀巩固练习
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这是一份化学必修 第一册第三章 铁 金属材料综合与测试优秀巩固练习，共16页。试卷主要包含了据《本草纲目》记载，下列反应中,其产物的颜色按红色，下列反应的离子方程式,正确的是等内容，欢迎下载使用。
（23）第三章 铁 金属材料综合拓展A卷
1、据《本草纲目》记载:“生熟铜皆有青,即是铜之精华,大者即空绿,以次空青也。铜青则是铜器上绿色者,淘洗用之。”这里的“铜青”是指( )
A.CuOB.C.CuD.
2、下列反应中,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色依次排列的是( )
①金属钠在纯氧中燃烧
②溶液中滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间
③溶液中滴入KSCN溶液
④无水硫酸铜放入医用酒精中
A.②③①④B.③②①④C.③①②④D.①②③④
3、下列反应的离子方程式,正确的是( )
A.用小苏打治疗胃酸过多:
B.溶液中加入足量的氨水:
C.用溶液腐蚀印刷电路板上铜箔:
D.铝与浓氢氧化钠溶液反应:
4、用溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )
A.若无固体等剩余,则溶液中一定有
B.若有固体存在,则溶液中一定有
C.若溶液中有,则一定没有固体析出
D.若溶液中有,则一定有析出
5、据下列框图分析,下列说法正确的是(已知氨水显碱性，为溶于水形成的溶液)( )
A.的氧化性比的氧化性强
B.在反应①中既表现了酸性、又表现了氧化性
C.反应④的离子方程式可表示为
D.在③反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀
6、铁铝合金是一种新型高温结构材料,取一定量的铁铝合金完全溶于盐酸中,然后通入过量的氯气,再加入过量的烧碱溶液,溶液中能够存在较多的阳离子为( )
A.B.
C.D.
7、下列反应中,铁或其化合物作为氧化剂的是( )
A.
B.
C.
D.
8、工业上以铝土矿(主要成分为,含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是( )
A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
B.反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C.反应②的化学方程式为
D.图中所有反应都不是氧化还原反应
9、某同学为研究铝及其化合物的性质设计了如下两个实验方案:
方案①:2.7g
方案②:2.7g
已知NaOH溶液和HCl溶液的浓度均为3,如图表示向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液和HCl溶液时产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液或盐酸的体积之间的关系,下列说法正确的是( )
A.X溶液的溶质为,Y溶液的溶质为
B.b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液
C.若在C点时进行过滤,则两方案中所得溶液的浓度相等(忽略过滤操作中溶液的体积变化)
D.a、b曲线表示的反应都是氧化还原反应
10、为了验证的性质,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.①④B.②③C.③④D.①②③④⑤
11、某一固体物质可能由NaOH、、中的几种组成,取一定量该固体物质溶于水,有沉淀产生,在所得悬浊液中逐滴加入5的盐酸,如图表示沉淀的物质的量随加入盐酸的体积的变化情况,则图中a等于( )
A.70B.100C.120D.130
12、下表中的各组物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是( )
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④
13、某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉的混合物,物质转化关系如下图所示:
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
C.b→c→Al的反应条件分别为加热、通电
D.a、b、c既能与酸反应又能与碱反应
14、已知:K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂,若溶液中存在Fe2+,将产生蓝色沉淀,将0.2ml·L-1的KI溶液和0.05ml·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2的是( )
A.① B.②和④ C.③和④ D.①和②
15、向2mL 0.5ml·L-1的FeCl3溶液中加入3mL 3ml·L-1的KF溶液,FeCl3溶液褪成无色,再加入KI溶液和CCl4振荡后静置,CCl4层不显色。下列说法正确的是( )
A.Fe3+不与I-发生反应
B.Fe3+与F-结合成不与I-反应的物质
C.F-使I-的还原性减弱
D.Fe3+被F-还原为Fe2+ ,使溶液中不再存在Fe3+
16、已知铁氰化钾溶液遇Fe2+会生成蓝色沉淀,将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是( )
A.A B.B C.C D.D
17、某班同学用如下实验探究的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1的溶液。在溶液中需加入少量铁屑,其目的是_______________________________________。
(2)甲组同学取2mL 溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明可将氧化,溶液与氯水反应的离子方程式为____________________________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mL 溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是________________________________________。
18、某小组同学利用下列实验探究金属铝与不同铜盐溶液的反应:
1.打磨铝片的目的是___________________________________________。
2.实验中出现的红色物质是__________________________。
3.实验2中“1min后反应进一步加快”的原因是______________________________________________。
4.经检验,实验1、2中产生的无色气体是,黑色固体为CuO,试用离子方程式解释产生的原因:__________________________________________________，用文字简述黑色固体产生的原因:___________________________________________________。
5.依据上述实验1、2的现象推测并判断,用砂纸打磨后的铝片分别与浓度均为0.2的盐酸和硫酸溶液反应,反应速率:前者比后者__________(填“快”或“慢”)。
6.经证明,实验2中白色沉淀的化学成分为CuCl。某同学猜测可能是Cu与溶液反应生成了CuCl,因为Cu具有__________。依据猜测他进行了如下实验:取Cu粉与适量溶液混合,一段时间后观察无白色沉淀产生。该同学再次分析Al与溶液反应的实验现象,改进实验方案,证明了Cu与溶液反应生成了CuCl,他的改进方法为_________________________________________________。
19、某工厂的废金属屑中的主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量和,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的废金属屑制取氯化铝、绿矾晶体()和胆矾晶体。
请回答下列问题:
(1)写出步骤I发生反应的离子方程式:________________________________________。
(2)试剂X是____________,溶液D是____________。
(3)步骤II中,用如图装置制取并通入溶液A中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少,可采取的改进措施是_________________________________。
(4)由固体F制取硫酸铜溶液,通常有两种方案:
方案一:将固体F在加热条件下与浓硫酸反应[F与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式为];
方案二:将固体F投入热的稀硫酸中,然后通入氧气。
方案一的缺点是___________________________________________。
20、某工业废渣中主要含有及少量杂质(等),从该工业废渣中提取铜的工艺流程如图所示:
试回答下列问题。
(1)废渣中加入稀盐酸时,发生Cu元素自身的氧化还原反应,该反应的离子方程式为___________________________________。
(2)滤液A中的金属阳离子为、_________,固体混合物D中含有的物质是___________________(写化学式)。
(3)操作X为常见的实验操作,其操作名称是_________________,该操作中使用的玻璃仪器有________________________________。
(4)金属单质E与固体混合物F的反应常称为___________反应,列举该反应的一种用途:_______________________________。
(5)上述方法制备的铜可用来制备铜合金,某铜合金中可能含有Mg、Zn中的一种,采用下列方法可测定该铜合金的组成。
实验方法:取10.0g铜合金粉末样品放入烧杯中,将42.0g 14.0%的稀硫酸(密度为1.0947)平均分四次依次加入该烧杯中,每次均充分反应。实验数据记录如下表:
①该稀硫酸的物质的量浓度为__________。(结果保留两位小数)
②该铜合金中另一种金属是_______________________(填化学式)。
答案以及解析
1答案及解析：
答案：D
解析：A项，CuO为黑色，不是绿色，错误；B项，是红色，错误；C项，Cu为红色，错误，为绿色，正确。
2答案及解析：
答案：B
解析：的颜色分别是淡黄色、红褐色、红色、蓝色。
3答案及解析：
答案：D
解析：小苏打是碳酸氢钠,与胃酸反应的是不是,A错;氨水是弱碱,要写成化学式,B错;C中电荷没有配平,错,D对。
4答案及解析：
答案：B
解析：用溶液腐蚀印刷电路板上的铜,发生反应: ,向所得溶液中加入铁粉,发生反应: 。
A.若无固体等剩余,则溶液中可能有,也可能不含,错误;
B.若有固体存在,则溶液中一定有,正确;
C.若溶液中有,则可能没有固体析出,也可能有固体析出,错误;
D.若溶液中有,产生的固体中可能有析出,也可能没有固体析出,错误。
5答案及解析：
答案：D
解析：M是红色金属,则可以确定是金属铜,在作用下与反应生成,Y遇到KSCN出现红色,Y中有,则金属E是铁,X是,经③步反应氧化为,与氨水反应得到红褐色的。的氧化性比的氧化性强,A错;在反应①中硫酸只表现了酸性,表现了氧化性,B错;与反应,生成的是血红色溶液,不是沉淀,C错;反应③为:,可见反应过程消耗,pH增大,有可能会生成红褐色的沉淀,D正确。
6答案及解析：
答案：D
解析：由“加入过量的烧碱溶液”可以排除,也可以排除,本题选D。
7答案及解析：
答案：C
解析：A项，Fe为还原剂；B项，为还原剂；C项，为氧化剂；D项，为非氧化还原反应。
8答案及解析：
答案：C
解析：A项，试剂X可以是氢氧化钠溶液，不能是盐酸，因为盐酸能将溶解，错误；B项，反应①过滤后所得沉淀为，错误；D项，电解制取Al的反应是氧化还原反应，错误。
9答案及解析：
答案：C
解析：根据题给信息分析,方案①中铝和盐酸恰好完全反应,X溶液为溶液;方案②中铝和氢氧化钠溶液反应,氢氧化钠过量,Y溶液为NaOH和的混合溶液,A项错误;分析图象可知,a曲线表示反应开始就有氢氧化铝沉淀生成,则a曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液,b曲线表示的是向Y溶液中加入盐酸,B项错误;在C点进行过滤后,所得溶液的溶质是NaCl,由于向X溶液和Y溶液中分别加入的氢氧化钠溶液和盐酸的浓度及体积均相等,由原子守恒可知,在C点时两方案中所得NaCl的物质的量相等,则浓度也相等,C项正确;a、b曲线表示的反应都是非氧化还原反应，D项错误。
10答案及解析：
答案：C
解析：①氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，得到浅绿色溶液，①正确;②与结合成红色的，②正确；③不发生反应，实验方案及现象均错;④检验的是，与的性质无关;⑤与反应生成红褐色的沉淀，⑤正确。本题选C。
11答案及解析：
答案：D
解析：根据图象分析可知，该固体物质中含有NaOH、。a点时溶液的溶质为NaCl、和，为0.1ml，为，将0.1ml 和0.1ml 溶解需要0.5ml HCl，即需要盐酸，故a=130。
12答案及解析：
答案：D
解析：NaOH不能一步转化成
13答案及解析：
答案：D
解析：铁铝混合物与试剂x反应后,过滤可得到铁,则x为NaOH溶液,y为盐酸,A正确;a→b为与盐酸的反应,离子方程式,B正确;受热分解可得到,电解熔融可制得Al,故C正确;不能与碱反应,故D不正确。
14答案及解析：
答案：A
解析：将0.2ml·L-1的KI溶液和0.05ml·L-1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,I-过量,若不是可逆反应,Fe3+全部转化为Fe2+,则溶液中无Fe3+,故只需证明溶液中含Fe3+,即可证明此反应为可逆反应=向混合溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+,故①正确;向溶液中滴入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明溶液中有I-,无论是否存在化学平衡,都会有黄色沉淀生成,故②错误;无论是否存在化学平衡,溶液中均存在Fe2+,滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成,故③错误;无论是否存在化学平衡,溶液中均有I2,滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色,故④错误。
15答案及解析：
答案：B
解析：本题考查铁离子的性质。铁离子具有氧化性,碘离子具有还原性,二者能够发生氧化还原反应,故A错误;根据题中信息可知,向氯化铁溶液中加入氟化钾, 溶液褪成无色,说明铁离子参加了反应生成了无色物质,再加入KI溶液和CCl4振荡后静置,CCl4层不显色,进一步说明铁离子与F-反应生成不与I-反应的物质,故B正确;氟离子与碘离子不反应,不会使碘离子还原性减弱,故C错误;铁离子氧化性较弱,不会与氟离子发生氧化还原反应,故D错误。
16答案及解析：
答案：D
解析：将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,再加入NaOH溶液, FeCl3与NaOH反应有红褐色氢氧化铁沉淀生成,即使SO2与Fe3+不发生氧化还原反应,也会有红褐色沉淀生成,不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,故A错误;加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性.能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,即使SO2与Fe3+不发生氧化还原反应,也可产生白色沉淀,不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,故B错误;加人酸性KMnO4溶液, 紫色褪去,因为二氧化硫具有还原性,能够还原酸性高锰酸钾溶液, 即使SO2与Fe3+不发生氧化还原反应,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,故C错误;加人K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀,则可证明溶液中存在Fe2+,说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,故D正确
17答案及解析：
答案：(1)防止被氧化
(2)
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
解析：(1)具有还原性,溶液易被氧化而变质,配制溶液时加入少量铁屑,目的是防止被氧化
(2)溶液变红,说明有生成,则溶液与氯水反应生成,离子方程式为
(3)甲组实验中,易被空气中的氧化,会生成,因此实验不够严谨加入煤油,煤油的密度比水小,可以起到隔绝空气的作用,从而排除氧气对实验的影响。
18答案及解析：
答案：1.除去表面的氧化膜
2.Cu(或铜)
3.Cu和Al在酸性条件下形成原电池，加快反应速率
4.、; 水解生成的受热分解生成黑色的CuO
5.快
6.还原性; 加热后观察
解析：1.打磨铝片可以除去其表面的氧化物薄膜。
2.铝的活泼性比铜强，能够置换出硫酸铜、氯化铜溶液中的铜，因此实验中出现的红色物质是铜。
3.反应进行1min后，置换出来的Cu和Al在酸性条件下形成原电池，加快反应速率。
4.、是强酸弱碱盐，水解后溶液显酸性，金属铝能够与酸反应放出氢气，反应过程中放出的热量使水解生成的氢氧化铜分解为黑色的氧化铜。
5.实验1的溶液中硫酸铜水解生成硫酸，反应速率慢，实验2的溶液中氯化铜水解生成盐酸，反应速率快，因此用砂纸打磨后的铝片分别与浓度均为0.2的盐酸和硫酸溶液反应，前者反应速率快。
6.Cu与溶液反应生成了CuCl，说明铜具有还原性。Al与溶液反应放出大量热，故要证明Cu与溶液反应生成CuCl，可以在加热后观察溶液中是否生成白色沉淀，若加热后溶液中出现沉淀，说明Cu与溶液反应生成了CuCl，若不出现沉淀，说明Cu与溶液不能反应生成CuCl。
19答案及解析：
答案：(1)、
(2)稀硫酸; 溶液
(3)在a和b间加一个盛有饱和溶液的洗气瓶，除去HCl
(4)产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸多，且产生污染气体二氧化硫
解析：(1)在废金属屑中含有Cu、Fe、Al、、,当加入过量NaOH溶液时，只有Al、可以发生反应，所以步骤I发生反应的离子方程式有、。
(2)固体B中含有Cu、Fe、，向其中加入过量的稀硫酸，发生反应:,,、;溶液中E含有;固体F为Cu,Cu溶解得溶液；溶液A中含有NaOH、,向其中通入过量的,发生反应产生沉淀和可溶性物质，即溶液D是溶液，固体C是沉淀，用盐酸溶解得到溶液。
(3)烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，即的量逐渐减少，这是由于浓盐酸有挥发性，在制取的气体中含有杂质HCl。为了避免固体C减少，可采取的改进措施是在a、b间加一个盛有饱和溶液的洗气瓶，除去HCl。
(4)将固体Cu加入热的稀硫酸中，同时不断鼓入氧气，固体溶解得，反应的化学方程式为,而方案一的化学方程式为,与方案二相比，产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸多，且产生的会污染空气。
20答案及解析：
答案：(1)
(2);
(3)过滤;漏斗、玻璃棒、烧杯
(4)铝热焊接钢轨
(5)①1.56；②Zn
解析：(1)Cu元素除0价外，只有+1价和+2价，故在酸性条件下发生自身氧化还原反应生成Cu和，离子方程式为
(2)尽管溶解在盐酸中生成,但由于该废渣在酸浸过程中有单质Cu生成，生成的Cu还原生成。滤液中加足量NaOH溶液使转化为，而分别生成沉淀。
(3)结合流程图中的“滤液C”“固体混合物D”可知操作X为过滤，过滤用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。
(4)CuO与Al、与Al可发生铝热反应，后者生成的液态Fe可用于焊接钢轨。
(5)①若取1L溶液，则其中硫酸的物质的量为，故该稀硫酸的浓度为1.56。②利用实验a的数据进行计算。设该铜合金中另外一种金属为M，其相对原子质量为x，则参加反应的金属的质量=10.0g-8.70g=1.30g，则
，解得x=65，故该铜合金中另外一种金属为Zn。
编号
a
b
c
d
①
Na
NaOH
②
Al
③
Fe
④
MgO
Mg
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
选项
操作
现象
A
加入NaOH溶液
生成红褐色沉淀
B
加入Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
C
加入酸性KMnO4溶液
紫色褪色
D
加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液
生成蓝色沉淀
实验
实验方案
现象
1
向溶液中加入用砂纸打磨过的铝片
铝片表面无明显现象，20min后铝片表面有极少气泡，且有很少量红色物质生成
2
向溶液中加入用砂纸打磨过的铝片
铝片表面有气泡产生，同时有红色物质析出，1min后反应进一步加快，放出大量的热，有少量黑色固体生成。一段时间后烧杯底部出现白色沉淀
实验编号
a
b
c
d
加入稀硫酸的质量/g
14.0
14.0
14.0
14.0
剩余固体的质量/g
8.70
7.40
6.10
6.00
（23）第三章 铁 金属材料综合拓展A卷
1、据《本草纲目》记载:“生熟铜皆有青,即是铜之精华,大者即空绿,以次空青也。铜青则是铜器上绿色者,淘洗用之。”这里的“铜青”是指( )
A.CuOB.C.CuD.
2、下列反应中,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色依次排列的是( )
①金属钠在纯氧中燃烧
②溶液中滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间
③溶液中滴入KSCN溶液
④无水硫酸铜放入医用酒精中
A.②③①④B.③②①④C.③①②④D.①②③④
3、下列反应的离子方程式,正确的是( )
A.用小苏打治疗胃酸过多:
B.溶液中加入足量的氨水:
C.用溶液腐蚀印刷电路板上铜箔:
D.铝与浓氢氧化钠溶液反应:
4、用溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )
A.若无固体等剩余,则溶液中一定有
B.若有固体存在,则溶液中一定有
C.若溶液中有,则一定没有固体析出
D.若溶液中有,则一定有析出
5、据下列框图分析,下列说法正确的是(已知氨水显碱性，为溶于水形成的溶液)( )
A.的氧化性比的氧化性强
B.在反应①中既表现了酸性、又表现了氧化性
C.反应④的离子方程式可表示为
D.在③反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀
6、铁铝合金是一种新型高温结构材料,取一定量的铁铝合金完全溶于盐酸中,然后通入过量的氯气,再加入过量的烧碱溶液,溶液中能够存在较多的阳离子为( )
A.B.
C.D.
7、下列反应中,铁或其化合物作为氧化剂的是( )
A.
B.
C.
D.
8、工业上以铝土矿(主要成分为,含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是( )
A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
B.反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C.反应②的化学方程式为
D.图中所有反应都不是氧化还原反应
9、某同学为研究铝及其化合物的性质设计了如下两个实验方案:
方案①:2.7g
方案②:2.7g
已知NaOH溶液和HCl溶液的浓度均为3,如图表示向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液和HCl溶液时产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液或盐酸的体积之间的关系,下列说法正确的是( )
A.X溶液的溶质为,Y溶液的溶质为
B.b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液
C.若在C点时进行过滤,则两方案中所得溶液的浓度相等(忽略过滤操作中溶液的体积变化)
D.a、b曲线表示的反应都是氧化还原反应
10、为了验证的性质,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.①④B.②③C.③④D.①②③④⑤
11、某一固体物质可能由NaOH、、中的几种组成,取一定量该固体物质溶于水,有沉淀产生,在所得悬浊液中逐滴加入5的盐酸,如图表示沉淀的物质的量随加入盐酸的体积的变化情况,则图中a等于( )
A.70B.100C.120D.130
12、下表中的各组物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是( )
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④
13、某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉的混合物,物质转化关系如下图所示:
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
C.b→c→Al的反应条件分别为加热、通电
D.a、b、c既能与酸反应又能与碱反应
14、已知:K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂,若溶液中存在Fe2+,将产生蓝色沉淀,将0.2ml·L-1的KI溶液和0.05ml·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2的是( )
A.① B.②和④ C.③和④ D.①和②
15、向2mL 0.5ml·L-1的FeCl3溶液中加入3mL 3ml·L-1的KF溶液,FeCl3溶液褪成无色,再加入KI溶液和CCl4振荡后静置,CCl4层不显色。下列说法正确的是( )
A.Fe3+不与I-发生反应
B.Fe3+与F-结合成不与I-反应的物质
C.F-使I-的还原性减弱
D.Fe3+被F-还原为Fe2+ ,使溶液中不再存在Fe3+
16、已知铁氰化钾溶液遇Fe2+会生成蓝色沉淀,将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是( )
A.A B.B C.C D.D
17、某班同学用如下实验探究的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1的溶液。在溶液中需加入少量铁屑,其目的是_______________________________________。
(2)甲组同学取2mL 溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明可将氧化,溶液与氯水反应的离子方程式为____________________________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mL 溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是________________________________________。
18、某小组同学利用下列实验探究金属铝与不同铜盐溶液的反应:
1.打磨铝片的目的是___________________________________________。
2.实验中出现的红色物质是__________________________。
3.实验2中“1min后反应进一步加快”的原因是______________________________________________。
4.经检验,实验1、2中产生的无色气体是,黑色固体为CuO,试用离子方程式解释产生的原因:__________________________________________________，用文字简述黑色固体产生的原因:___________________________________________________。
5.依据上述实验1、2的现象推测并判断,用砂纸打磨后的铝片分别与浓度均为0.2的盐酸和硫酸溶液反应,反应速率:前者比后者__________(填“快”或“慢”)。
6.经证明,实验2中白色沉淀的化学成分为CuCl。某同学猜测可能是Cu与溶液反应生成了CuCl,因为Cu具有__________。依据猜测他进行了如下实验:取Cu粉与适量溶液混合,一段时间后观察无白色沉淀产生。该同学再次分析Al与溶液反应的实验现象,改进实验方案,证明了Cu与溶液反应生成了CuCl,他的改进方法为_________________________________________________。
19、某工厂的废金属屑中的主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量和,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的废金属屑制取氯化铝、绿矾晶体()和胆矾晶体。
请回答下列问题:
(1)写出步骤I发生反应的离子方程式:________________________________________。
(2)试剂X是____________,溶液D是____________。
(3)步骤II中,用如图装置制取并通入溶液A中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少,可采取的改进措施是_________________________________。
(4)由固体F制取硫酸铜溶液,通常有两种方案:
方案一:将固体F在加热条件下与浓硫酸反应[F与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式为];
方案二:将固体F投入热的稀硫酸中,然后通入氧气。
方案一的缺点是___________________________________________。
20、某工业废渣中主要含有及少量杂质(等),从该工业废渣中提取铜的工艺流程如图所示:
试回答下列问题。
(1)废渣中加入稀盐酸时,发生Cu元素自身的氧化还原反应,该反应的离子方程式为___________________________________。
(2)滤液A中的金属阳离子为、_________,固体混合物D中含有的物质是___________________(写化学式)。
(3)操作X为常见的实验操作,其操作名称是_________________,该操作中使用的玻璃仪器有________________________________。
(4)金属单质E与固体混合物F的反应常称为___________反应,列举该反应的一种用途:_______________________________。
(5)上述方法制备的铜可用来制备铜合金,某铜合金中可能含有Mg、Zn中的一种,采用下列方法可测定该铜合金的组成。
实验方法:取10.0g铜合金粉末样品放入烧杯中,将42.0g 14.0%的稀硫酸(密度为1.0947)平均分四次依次加入该烧杯中,每次均充分反应。实验数据记录如下表:
①该稀硫酸的物质的量浓度为__________。(结果保留两位小数)
②该铜合金中另一种金属是_______________________(填化学式)。
答案以及解析
1答案及解析：
答案：D
解析：A项，CuO为黑色，不是绿色，错误；B项，是红色，错误；C项，Cu为红色，错误，为绿色，正确。
2答案及解析：
答案：B
解析：的颜色分别是淡黄色、红褐色、红色、蓝色。
3答案及解析：
答案：D
解析：小苏打是碳酸氢钠,与胃酸反应的是不是,A错;氨水是弱碱,要写成化学式,B错;C中电荷没有配平,错,D对。
4答案及解析：
答案：B
解析：用溶液腐蚀印刷电路板上的铜,发生反应: ,向所得溶液中加入铁粉,发生反应: 。
A.若无固体等剩余,则溶液中可能有,也可能不含,错误;
B.若有固体存在,则溶液中一定有,正确;
C.若溶液中有,则可能没有固体析出,也可能有固体析出,错误;
D.若溶液中有,产生的固体中可能有析出,也可能没有固体析出,错误。
5答案及解析：
答案：D
解析：M是红色金属,则可以确定是金属铜,在作用下与反应生成,Y遇到KSCN出现红色,Y中有,则金属E是铁,X是,经③步反应氧化为,与氨水反应得到红褐色的。的氧化性比的氧化性强,A错;在反应①中硫酸只表现了酸性,表现了氧化性,B错;与反应,生成的是血红色溶液,不是沉淀,C错;反应③为:,可见反应过程消耗,pH增大,有可能会生成红褐色的沉淀,D正确。
6答案及解析：
答案：D
解析：由“加入过量的烧碱溶液”可以排除,也可以排除,本题选D。
7答案及解析：
答案：C
解析：A项，Fe为还原剂；B项，为还原剂；C项，为氧化剂；D项，为非氧化还原反应。
8答案及解析：
答案：C
解析：A项，试剂X可以是氢氧化钠溶液，不能是盐酸，因为盐酸能将溶解，错误；B项，反应①过滤后所得沉淀为，错误；D项，电解制取Al的反应是氧化还原反应，错误。
9答案及解析：
答案：C
解析：根据题给信息分析,方案①中铝和盐酸恰好完全反应,X溶液为溶液;方案②中铝和氢氧化钠溶液反应,氢氧化钠过量,Y溶液为NaOH和的混合溶液,A项错误;分析图象可知,a曲线表示反应开始就有氢氧化铝沉淀生成,则a曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液,b曲线表示的是向Y溶液中加入盐酸,B项错误;在C点进行过滤后,所得溶液的溶质是NaCl,由于向X溶液和Y溶液中分别加入的氢氧化钠溶液和盐酸的浓度及体积均相等,由原子守恒可知,在C点时两方案中所得NaCl的物质的量相等,则浓度也相等,C项正确;a、b曲线表示的反应都是非氧化还原反应，D项错误。
10答案及解析：
答案：C
解析：①氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，得到浅绿色溶液，①正确;②与结合成红色的，②正确；③不发生反应，实验方案及现象均错;④检验的是，与的性质无关;⑤与反应生成红褐色的沉淀，⑤正确。本题选C。
11答案及解析：
答案：D
解析：根据图象分析可知，该固体物质中含有NaOH、。a点时溶液的溶质为NaCl、和，为0.1ml，为，将0.1ml 和0.1ml 溶解需要0.5ml HCl，即需要盐酸，故a=130。
12答案及解析：
答案：D
解析：NaOH不能一步转化成
13答案及解析：
答案：D
解析：铁铝混合物与试剂x反应后,过滤可得到铁,则x为NaOH溶液,y为盐酸,A正确;a→b为与盐酸的反应,离子方程式,B正确;受热分解可得到,电解熔融可制得Al,故C正确;不能与碱反应,故D不正确。
14答案及解析：
答案：A
解析：将0.2ml·L-1的KI溶液和0.05ml·L-1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,I-过量,若不是可逆反应,Fe3+全部转化为Fe2+,则溶液中无Fe3+,故只需证明溶液中含Fe3+,即可证明此反应为可逆反应=向混合溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+,故①正确;向溶液中滴入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明溶液中有I-,无论是否存在化学平衡,都会有黄色沉淀生成,故②错误;无论是否存在化学平衡,溶液中均存在Fe2+,滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成,故③错误;无论是否存在化学平衡,溶液中均有I2,滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色,故④错误。
15答案及解析：
答案：B
解析：本题考查铁离子的性质。铁离子具有氧化性,碘离子具有还原性,二者能够发生氧化还原反应,故A错误;根据题中信息可知,向氯化铁溶液中加入氟化钾, 溶液褪成无色,说明铁离子参加了反应生成了无色物质,再加入KI溶液和CCl4振荡后静置,CCl4层不显色,进一步说明铁离子与F-反应生成不与I-反应的物质,故B正确;氟离子与碘离子不反应,不会使碘离子还原性减弱,故C错误;铁离子氧化性较弱,不会与氟离子发生氧化还原反应,故D错误。
16答案及解析：
答案：D
解析：将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,再加入NaOH溶液, FeCl3与NaOH反应有红褐色氢氧化铁沉淀生成,即使SO2与Fe3+不发生氧化还原反应,也会有红褐色沉淀生成,不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,故A错误;加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性.能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,即使SO2与Fe3+不发生氧化还原反应,也可产生白色沉淀,不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,故B错误;加人酸性KMnO4溶液, 紫色褪去,因为二氧化硫具有还原性,能够还原酸性高锰酸钾溶液, 即使SO2与Fe3+不发生氧化还原反应,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,故C错误;加人K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀,则可证明溶液中存在Fe2+,说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,故D正确
17答案及解析：
答案：(1)防止被氧化
(2)
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
解析：(1)具有还原性,溶液易被氧化而变质,配制溶液时加入少量铁屑,目的是防止被氧化
(2)溶液变红,说明有生成,则溶液与氯水反应生成,离子方程式为
(3)甲组实验中,易被空气中的氧化,会生成,因此实验不够严谨加入煤油,煤油的密度比水小,可以起到隔绝空气的作用,从而排除氧气对实验的影响。
18答案及解析：
答案：1.除去表面的氧化膜
2.Cu(或铜)
3.Cu和Al在酸性条件下形成原电池，加快反应速率
4.、; 水解生成的受热分解生成黑色的CuO
5.快
6.还原性; 加热后观察
解析：1.打磨铝片可以除去其表面的氧化物薄膜。
2.铝的活泼性比铜强，能够置换出硫酸铜、氯化铜溶液中的铜，因此实验中出现的红色物质是铜。
3.反应进行1min后，置换出来的Cu和Al在酸性条件下形成原电池，加快反应速率。
4.、是强酸弱碱盐，水解后溶液显酸性，金属铝能够与酸反应放出氢气，反应过程中放出的热量使水解生成的氢氧化铜分解为黑色的氧化铜。
5.实验1的溶液中硫酸铜水解生成硫酸，反应速率慢，实验2的溶液中氯化铜水解生成盐酸，反应速率快，因此用砂纸打磨后的铝片分别与浓度均为0.2的盐酸和硫酸溶液反应，前者反应速率快。
6.Cu与溶液反应生成了CuCl，说明铜具有还原性。Al与溶液反应放出大量热，故要证明Cu与溶液反应生成CuCl，可以在加热后观察溶液中是否生成白色沉淀，若加热后溶液中出现沉淀，说明Cu与溶液反应生成了CuCl，若不出现沉淀，说明Cu与溶液不能反应生成CuCl。
19答案及解析：
答案：(1)、
(2)稀硫酸; 溶液
(3)在a和b间加一个盛有饱和溶液的洗气瓶，除去HCl
(4)产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸多，且产生污染气体二氧化硫
解析：(1)在废金属屑中含有Cu、Fe、Al、、,当加入过量NaOH溶液时，只有Al、可以发生反应，所以步骤I发生反应的离子方程式有、。
(2)固体B中含有Cu、Fe、，向其中加入过量的稀硫酸，发生反应:,,、;溶液中E含有;固体F为Cu,Cu溶解得溶液；溶液A中含有NaOH、,向其中通入过量的,发生反应产生沉淀和可溶性物质，即溶液D是溶液，固体C是沉淀，用盐酸溶解得到溶液。
(3)烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，即的量逐渐减少，这是由于浓盐酸有挥发性，在制取的气体中含有杂质HCl。为了避免固体C减少，可采取的改进措施是在a、b间加一个盛有饱和溶液的洗气瓶，除去HCl。
(4)将固体Cu加入热的稀硫酸中，同时不断鼓入氧气，固体溶解得，反应的化学方程式为,而方案一的化学方程式为,与方案二相比，产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸多，且产生的会污染空气。
20答案及解析：
答案：(1)
(2);
(3)过滤;漏斗、玻璃棒、烧杯
(4)铝热焊接钢轨
(5)①1.56；②Zn
解析：(1)Cu元素除0价外，只有+1价和+2价，故在酸性条件下发生自身氧化还原反应生成Cu和，离子方程式为
(2)尽管溶解在盐酸中生成,但由于该废渣在酸浸过程中有单质Cu生成，生成的Cu还原生成。滤液中加足量NaOH溶液使转化为，而分别生成沉淀。
(3)结合流程图中的“滤液C”“固体混合物D”可知操作X为过滤，过滤用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。
(4)CuO与Al、与Al可发生铝热反应，后者生成的液态Fe可用于焊接钢轨。
(5)①若取1L溶液，则其中硫酸的物质的量为，故该稀硫酸的浓度为1.56。②利用实验a的数据进行计算。设该铜合金中另外一种金属为M，其相对原子质量为x，则参加反应的金属的质量=10.0g-8.70g=1.30g，则
，解得x=65，故该铜合金中另外一种金属为Zn。
编号
a
b
c
d
①
Na
NaOH
②
Al
③
Fe
④
MgO
Mg
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
选项
操作
现象
A
加入NaOH溶液
生成红褐色沉淀
B
加入Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
C
加入酸性KMnO4溶液
紫色褪色
D
加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液
生成蓝色沉淀
实验
实验方案
现象
1
向溶液中加入用砂纸打磨过的铝片
铝片表面无明显现象，20min后铝片表面有极少气泡，且有很少量红色物质生成
2
向溶液中加入用砂纸打磨过的铝片
铝片表面有气泡产生，同时有红色物质析出，1min后反应进一步加快，放出大量的热，有少量黑色固体生成。一段时间后烧杯底部出现白色沉淀
实验编号
a
b
c
d
加入稀硫酸的质量/g
14.0
14.0
14.0
14.0
剩余固体的质量/g
8.70
7.40
6.10
6.00
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