江西省宜春市袁州区2016届高三化学 第三章 金属及其化合物 第二节 几种重要的金属能力达标练习题 新人教版必修1.doc

几种重要的金属一、选择题1、将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通过一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是( )AKSCN BBaCl2 CNaOH DHCl2、将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（）A硫酸 B氯水 C硝酸锌 D氯化铜3、14 g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为()A9.6 g B6.4 g C3.2 g D1.6 g4、将10.7 g Mg、Al和Fe组成的合金溶于足量的氢氧化钠溶液中，产生标准状况下3.36 L气体。另取等质量的合金溶于过量盐酸中，生成标准状况下7.84 L气体，向反应后的溶液中加入过量NaOH溶液，得到沉淀物质的量为（ ）A0.1 mol B0.2 mol C0.25 mol D0.3 mol5、将一定质量的镁、铜组成的混合物加入到稀硝酸中，金属完全溶解（假设反应中还原产物全部是NO）。向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加7.65g，则下列叙述中正确的是（ ）A当生成沉淀达到最大量时，消耗NaOH溶液的体积为150mLB当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为0.336L（标准状况下）C当金属全部溶解时，参加反应的硝酸的物质的量一定是0.6molD参加反应的金属的总质量一定是9.9g6、将足量铁粉投入一定浓度的氯化铁和氯化铜的混合溶液中，充分反应后，溶液中剩余固体的质量与加人铁粉的质量相同，则原溶液中氯化铁和氯化铜的浓度之比为A2：7 B3；4 C4：7 D2：37、镁、铁、锌三种金属单质中的两种组成的混合物共12g，与足量的稀盐酸反应，产生标准状况下的氢气5.6L，由此可判断混合物中必定含有（ ）A. Mg B. Fe C.Zn D.无法判断8、雾霾严重影响人们的生活与健康某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42、NO3、Cl某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后试样溶液，设计并完成了如图的实验：根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是（）A试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42和NO3B试样中可能存在Na+、ClC试样中一定不含Al3+D该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO49、下列有关实验操作与相应结论都正确的是（ ）10、准确称取6.0 g铝土矿样品(含Fe2O3)，加入100 mL稀硫酸中，充分反应后向滤液中加入10 molL1NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入NaOH溶液体积之间的关系如图所示。则所用硫酸物质的量浓度为()A1.75 molL1 B3.50 molL1 C0.85 molL1 D无法确定11、有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g，放入500 mL某浓度的盐酸溶液中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液时，得到的沉淀最多。上述盐酸溶液的浓度为()A0.5 mol/L B1.0 mol/L C2.0 mol/L D3.0 mol/L12、用下图所示装置进行下列实验：将中溶液滴入中，预测的现象与实际相符的是()选项中物质中物质预测中的现象A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色二、非选择题13、高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产流程如下： （1）配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体（该溶液的密度为1.47 g/mL），它的物质的量浓度是_mol/L。（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是 （填编号） A与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClOBKOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C为下一步反应提供碱性的环境D使副产物KClO3转化为KClO（3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还得到副产品KNO3、KCl，写出中反应的离子方程式： 。（4）高铁酸钾（K2FeO4）与水反应时，生成红褐色胶体的同时释放出一种具有氧化性的气体单质，请写出该反应的离子方程式： 。14、某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用煤矸石的工艺流程如下图所示。 (1)写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式(任写一个)： 。(2)物质X的化学式为_。“碱溶”时反应的离子方程式为_。(3)已知Fe3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得Al(OH)3产品，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续的操作过程是 ，再加入CaCO3调节pH到5.4，过滤得到Al(OH)3(4)以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向AlCl3饱和溶液中不断通入HCl气体，可析出大量AlCl36H2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因： 15、铁及其化合物与生产、生活关系密切。用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：步骤若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为_。步骤中发生反应：4Fe(NO3)2O2(2n4)H2O=2Fe2O3nH2O8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为_。上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是_(任写一项)。16、某同学欲在实验室中对Fe3与I的反应进行探究，实现Fe2与Fe3的相互转化。(1)该同学最初的实验操作和现象如下：编号操作现象先向2 mL 0.1 molL1 FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水先向2 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再滴加0.1 molL1 KI溶液滴加KSCN溶液后，溶液变成血红色；滴加KI溶液后，血红色无明显变化实验的现象为_。FeCl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为_。(2)该同学分析了导致实验现象的可能原因，并对实验方案进行了改进。改进后的实验操作和现象如下：编号操作现象向2 mL 0.1 molL1 KI溶液中滴加1 mL0.1 molL1 FeCl3溶液，再滴加KSCN溶液滴加FeCl3溶液后，溶液变成黄色；滴加KSCN溶液后，溶液变成血红色根据实验，该同学认为Fe3有可能与I发生氧化还原反应，请结合实验现象用简明的文字说明他得出上述结论的理由：_。(3)该同学认为需要进一步设计实验，证明根据实验中现象得出的结论。请补全下表中的实验方案：编号操作预期现象及结论向2 mL 0.1 molL1 KI溶液中滴加1 mL0.1 molL1 FeCl3溶液，_(4)上述实验结果表明，Fe3有可能与I发生氧化还原反应。进一步查阅资料知，参加反应的Fe3与I的物质的量相同。该同学结合上述实验结论，分析了实验中加入KSCN后溶液变血红的原因，认为Fe3与I反应的离子方程式应写为_。参考答案1、【考点】物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用；二价Fe离子和三价Fe离子的检验 【专题】物质检验鉴别题【分析】四种物质与所选物质反应，发生的现象应各有不同，根据四种物质与所给选项中的四种物质反应的现象逐一分析，即可正确选择【解答】解：A、硫氰化钾只能和氯化铁之间发生络合反应，使溶液变红色，而和其他物质间不反应，故A错误；B、氯化钡和选项中的物质间均不反应，无现象，故B错误；C、氯化钠和氢氧化钠混合无现象发生，不反应；氯化铝中逐滴加入氢氧化钠，先出现白色沉淀然后沉淀会消失；氯化亚铁和氢氧化钠反应先出现白色沉淀然后变为灰绿色最后变为红褐色，氯化铁和氢氧化钠反应生成红褐色沉淀；氯化镁和氢氧化钠反应生成白色沉淀，现象各不相同，故C正确；D、盐酸和选项中的物质间均不反应，无现象，故D错误故选C【点评】此题主要是考查同学们的综合分析能力，不但要求同学们具备有关化合物的基础知识，而且要有实验操作的经历和分析、解决化学实验问题的能力解题时需要认真分析题目给出的条件，联系实际，逐一分析推断2、【考点】铁的化学性质【专题】几种重要的金属及其化合物【分析】铁屑溶于盐酸后，溶液中主要是H+、Cl、Fe2+，若要将Fe2+变为Fe3+，需要强氧化性物质，如MnO4，氯气等【解答】解：铁屑溶于盐酸后，溶液中主要是H+、Cl、Fe2+，若要将Fe2+变为Fe3+，需要强氧化性物质，如MnO4，氯气等在H+存在的情况下，NO3表现强氧化性，发生反应：3Fe2+NO3+4H+3Fe3+NO+2H2O；硫酸必须是浓硫酸才有强氧化性，稀硫酸没有氧化性Cu2+氧化性很弱，需要有强还原剂才能反应故选：BC【点评】本题需要注意的是在H+存在的情况下，NO3才表现强氧化性，否则不反应3、.解析根据得失电子守恒规律可直接找出已知量(O2)与未知量(Cu、Ag)之间的物质的量关系。HNO3中的元素相当于电子的“二传手”，先得到Cu、Ag失去的电子，再传给O2，最后恢复原貌，Cu、Ag失去的电子最终传给了O2，所以根据得失电子守恒规律，得24，解得：m(Cu)3.2 g。答案C4、【答案】B考点：考查Mg、Al、铁的化学性质及有关计算5、【答案】C考点：考查金属与硝酸反应的有关计算6、A7、A8、【考点】常见离子的检验方法 【分析】试样溶液中加入过量Ba（OH）2并加热，生成的气体1，该气体1可能是NH3，则试样中含有NH4+；向滤液中通入CO2，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，NO3+A1+OH+H2ONH3+Al（OH）4，生成气体2，该气体是NH3，根据已知条件知，溶液2中含有NO3，根据元素守恒知，原溶液中含有NO3；滤液1中通入CO2，得到沉淀2，向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐；沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，硫酸钡不溶于酸，说明原来溶液中含有SO42，能和过量Ba（OH）2反应生成能溶于酸的沉淀，根据提供的离子可知该沉淀为Mg（OH）2，所以溶液中含有Mg2+，结合题给选项分析解答【解答】解：试样溶液中加入过量Ba（OH）2并加热，生成的气体1，该气体1可能是NH3，则试样中含有NH4+；向滤液中通入CO2，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，NO3+A1+OH+H2ONH3+Al（OH）4，生成气体2，该气体是NH3，根据已知条件知，溶液2中含有NO3，根据元素守恒知，原溶液中含有NO3；滤液1中通入CO2，得到沉淀2，向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐；沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，硫酸钡不溶于酸，说明原来溶液中含有SO42，能和过量Ba（OH）2反应生成能溶于酸的沉淀，根据离子知，该沉淀为Mg（OH）2，所以溶液中含有Mg2+，A根据以上分析可知溶液中含有NH4+、Mg2+、SO42和NO3，故A正确；B根据实验无法确定是否含有Na+、Cl，所以溶液中可能含有Na+、Cl，故B正确；C根据实验操作不能确定是否含有Al3+，即试样中可能含有Al3+，故C错误；D根据以上分析可知溶液中含有NH4+、Mg2+、SO42和NO3，则该雾C中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4，故D正确；故选C【点评】本题考查了常见离子的性质及检验方法，题目难度中等，明确物质的性质及特殊反应现象是解本题关键，根据物质的溶解性、物质的性质及题给信息来分析解答9、B10、A11、B12、D13、【知识点】铁的化合物的性质；氧化还原反应 C3 B3 J4【答案解析】（1） 10.0 （2） A C （3）2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O（4）4FeO42-+10H2O4Fe（OH）3（胶体）+3O2+8OH- 解析：（1）根据n=m/M计算出氢氧化钾的物质的量，溶液质量等于溶质质量与溶剂质量之和，利用V=m/计算溶液体积，再根据c=n/V计算氢氧化钾溶液的物质的量浓度。（2）A、根据生产工艺流程图，第步氯气过量，加入KOH固体后会继续反应生成KClO，故A正确；BKOH固体溶解时会放出一定的热量，但主要目的不是用于提高反应速率，错误；C、第步需要碱性条件，所以碱要过量，故C正确；D、KClO3转化为 KClO，化合价只降不升，故D错误。（3）据题目信息找出反应物：Fe3+、ClO-，生成物：FeO42-、Cl-，根据氧化还原反应电子得失守恒和质量守恒来配平，可得2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。（4）高铁酸钾（K2FeO4）与水反应时，生成红褐色胶体的同时释放出一种具有氧化性的气体单质为氧气，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得4FeO42-+10H2O4Fe（OH）3（胶体）+3O2+8OH-。【思路点拨】本题考查了物质的量的浓度的计算，氧化还原反应的书写及实验的评价，基础性较强，难度不大，在氧化还原反应中电子守恒发法的应用是解答本题的关键。14、【知识点】铁、铝的重要化合物；难溶电解质的溶解平衡 C2 C3 H5【答案解析】(1)Al2O36H=2Al33H2O 【 或Fe2O36H=2Fe33H2O 】 (2)CO2 Al(OH)3OH=AlO2H2O (3)加入CaCO3调节pH到3.2，过滤除去Fe(OH)3后 (4)AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡AlCl36H2O(s)Al3(aq)3Cl(aq)6H2O(l)，通入HCl气体使溶液中的c(Cl)增大，平衡向析出固体的方向移动，从而析出AlCl36H2O晶体。 解析：（1）氧化铝和氧化铁都能和盐酸反应生成盐和水，反应方程式分别是：Al2O3+6H+2Al3+3H2O、Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O（2）氯化铝和氯化铁水解都生成盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳，所以物质X是二氧化碳，氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成可溶性偏铝酸钠，离子反应方程式为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O（3）Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4，要使铁离子完全沉淀而铝离子不沉淀，则溶液的PH应该为3.2，过滤氢氧化铝沉淀时调节溶液pH为5.4，以使氢氧化铝完全沉淀（4）氯化铝在溶液中存在溶解平衡，通入氯化氢后溶液中氯离子浓度增大，抑制氯化铝溶解，所以促进氯化铝晶体析出，故答案为：AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡：AlCl36H2O（s）Al3+（aq）+3Cl-（aq）+6H2O（l），通入HCl气体使溶液中c（Cl-）增大，平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl3晶体。【思路点拨】本题以工艺