第9讲 重要金属元素经典精讲 课后练习.doc

第9讲 重要金属元素经典精讲主讲教师：周业虹 北京著名化学特级教师题一： FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，下列判断不正确的是()A. 加入KSCN溶液一定不变红色 B. 溶液中一定含Fe2+C. 溶液中一定含Cu2+ D. 剩余固体中一定含铜题二： 铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为()AFe(OH)3，Fe2O3 BFe(OH)2，FeOCFe(OH)2、Fe(OH)3，Fe3O4 DFe2O3，Fe(OH)3题三： 下列各组物质混合后，不能同时产生无色气体和白色沉淀的是()。A少量过氧化钠投入AlCl3溶液BBa(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液CFeCl3溶液与NaHCO3溶液混合加热D明矾溶液与小苏打溶液混合题四： 在下列各物质中，加入过量盐酸后，最终不产生沉淀或浑浊的是（ ）A.偏铝酸钠溶液 B.苯酚钠溶液 C.硅酸钠溶液 D.硫代硫酸钠溶液题五： 铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知：(1)铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为：2Na2SiO32NaAlO22H2O=Na2Al2Si2O84NaOH回答下列问题：(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步操作中发生反应的离子方程式：_。(2)滤渣A的主要成分为_；滤渣A的用途是_(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是_。(3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是_。(4)若将铝溶解，下列试剂中最好选用_(填编号)。A浓硫酸B稀硫酸C稀硝酸理由是_。题六： 用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。(1)Al的原子结构示意图为_；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为_。(2)焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是_。(3)经处理后的熔渣36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀盐酸，分离得到11.0 g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4 g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为_。题七： 有一块铝铁合金，将其溶解于足量盐酸中，再加入过量NaOH溶液，在空气中静置至红褐色沉淀不再增加时，将沉淀滤出再灼烧至恒重。得到残留物的质量与原合金质量相同，则合金中铝的质量分数是()A22.2% B30% C75.5% D80.6%题八： 某铝合金中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，某同学设计如下实验：(已知2NaAlO2CO23H2O=Na2CO32Al(OH)3)(1)取样品a g，称取时使用的主要仪器的名称为_。(2)将样品溶于足量的稀盐酸中，过滤，滤液中主要含有_离子，滤渣中含有_，在溶解过滤时使用的玻璃仪器有_。(3)在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤，写出该步操作中有关反应的离子方程式为_。(4)在第(3)步的滤液中通入足量二氧化碳，过滤。(5)将第(4)步的沉淀洗涤数次后，烘干并灼烧至质量不再减少为止，冷却后称量，质量为b g。有关反应的化学方程式为_，计算该样品中铝的质量分数是_。(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果偏_(填“高”、“低”或“无影响”，下同)；若步骤(5)中滤渣没有洗涤，则实验结果偏_；若滤渣灼烧不充分，则实验结果偏_。题九： 下列离子方程式书写正确的是()AFeO固体放入稀硝酸溶液中：FeO2H+=Fe2+H2OB过量的铁粉与稀硝酸溶液反应：Fe4H+NO3-=Fe3+NO2H2OC向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)22H+=Fe2+2H2OD向Fe(OH)3中加入氢碘酸：2Fe(OH)36H+2I-=2Fe2+I26H2O题十： 下列离子方程式书写正确的是()A. 硝酸银溶液中滴加过量氨水： Ag+NH3H2O=AgOHNH4+B. 碳酸氢铵溶液与足量烧碱溶液共热：NH4+HCO3-2OH- NH3CO32-2H2OC. 用铜电极电解硫酸铜溶液：2Cu2+2H2O2CuO24H+D. 金属钠投入水中：Na2H2O=Na+2OH-H2题十一： 下列反应的离子方程式，正确的是()A. Fe2O3溶于过量的氢碘酸中：Fe2O36H+=2Fe3+3H2OB. 向NaAlO2 溶液中通入少量CO2：AlO2-CO22H2O=Al(OH)3HCO3-C. 向漂白粉溶液中通入SO2气体：Ca2+2ClO-SO2H2O=CaSO32HC1O D. 向Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸：3Fe2+4H+NO=3Fe3+NO2H2O题十二： 下列反应的离子方程式，正确的是()A. 向亚硫酸氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：NH4+OH-=NH3H2OB. 钠投入冷水中：Na2H2O=Na+2OH-H2C. 向氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3+3NH3H2O=Al(OH)33NH4+D. 铜丝插入稀硝酸中：CuNO4H+=Cu2+NO2H2O题十三： 碳酸铜和碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3均可溶于HCl，转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜。溶解28.4 g的上述混合物，消耗1.0 molL-1盐酸500 mL。灼烧等量的上述混合物，得到的氧化铜质量()A35 g B30 g C20 g D15 g题十四： 将一定质量的镁铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3 molL-1 NaOH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5.1 g，则下列有关叙述中正确的是()A. 加入合金的质量不可能为6.4 gB. 参加反应的硝酸的物质的量为0.1 molC. 沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150 mLD. 溶解合金时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24 L第9讲 重要金属元素经典精讲题一： C解析：由于氧化性Fe3+Cu2+，反应的先后顺序为：2Fe3+Fe=3Fe2+，Cu2+Fe=CuFe2+，又因为2Fe3+Cu = Cu2+2Fe2+，所以剩余固体可能为Cu，或者为Cu、Fe，一定不存在Fe3+，Cu2+可能存在，Fe2+一定存在。题二： A解析：Fe与硫酸反应得到Fe2，然后加入硝酸被氧化成Fe3，加入氨水得到红褐色的Fe(OH)3沉淀，加热后得到红棕色的Fe2O3。题三： C解析：A中过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠，NaOH与AlCl3反应生成氢氧化铝白色沉淀；B中生成了NH3和硫酸钡白色沉淀；C中Fe3+与HCO3-发生双水解反应得到Fe(OH)3红褐色沉淀和CO2；D中生成的是CO2和氢氧化铝白色沉淀。题四： A解析：A中开始生成的氢氧化铝溶于过量盐酸最终不会有沉淀；B中会产生苯酚的浑浊液；C中得到硅酸沉淀；D中硫代硫酸根离子和氢离子反应得到单质硫沉淀。题五： (1)Al2O32OH-=2AlO2-H2O，SiO22OH-=SiO32-H2O(2)Fe2O3、Na2Al2Si2O8 炼铁的原料(或生产硅酸盐产品的原料)引流(3)滤液中铝元素均以NaAlO2的形式存在，通入过量二氧化碳可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3(4)B铝与浓硫酸在常温下发生钝化，加热溶解会产生有毒气体SO2，原料利用率低；稀硝酸能溶解铝但会产生NO气体，污染空气，硝酸利用率低；而铝与稀硫酸反应速率较快，产生的H2对空气无污染解析：(1)Al2O3属于两性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，都能与强碱反应。(2)利用题目给出的信息“硅铝酸盐沉淀”，可以知道滤渣A的主要成分是Fe2O3与Na2Al2Si2O8，对于滤渣A的用途一般很容易想到其可以作为炼铁的原料。(3)因为Al(OH)3是两性氢氧化物，若用强酸酸化滤液时，无法保证将全部铝元素转化为Al(OH)3沉淀。题六： (1) 2Al2OH2H2O=2AlO3H2 (2)CO2(3)25%解析：(2)药皮成分中只有大理石受热分解生成CO2。(3) SiO2不溶于盐酸，11.0 g为SiO2,21.4 g为Fe(OH)3，所以熔渣中含有Fe2O3为160 gmol-116.0 g，熔渣中含有Al2O3为(36.011.016.0)g9.0 g，Al2O3 质量分数100%25%。题七： B解析：根据题意分析可得最终得到的固体物质为氧化铁，由于铝铁合金与得到的Fe2O3质量相同，则相当于Fe2O3中的氧代替了原合金中的Al，故原合金中铝的质量分数等于Fe2O3中氧的质量分数100%30%。题八： (1)托盘天平(2)Al3+、Mg2+ 、H+ 铜、硅烧杯、玻璃棒、漏斗(3)Al3+4OH-=AlO2-2H2O； Mg2+2OH-=Mg(OH)2(5)2Al(OH)3Al2O33H2O100%(6)低高高解析：(2)硅和铜与盐酸布反应，故滤液中的阳离子有Al3+、Mg2+、H+；滤渣中含有铜、硅。(3)向滤液中加入NaOH溶液时，Mg2+与之反应生成Mg(OH)2沉淀；Al3+与之先反应生成Al(OH)3，然后再溶解为NaAlO2。(5)Al(OH)3受热生成Al2O3，b g Al2O3中含铝的质量为，故该样品中铝的质量分数为100%。(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足，则铝元素不能完全转化为Al2O3，实验结果偏低；若步骤(5)中滤渣没有洗涤，则得到的沉淀上附着杂质，实验结果偏高；若滤渣灼烧不充分，则滤渣内含有氢氧化铝，实验结果偏高。题九： D解析：A、C错误，硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+；B错误，铁粉过量生时得到Fe2+。题十： B解析： A中形成银氨溶液，错误；铜作阳极是参与反应，C错误； D项没有配平。题十一： D 解析： A错误， Fe3能氧化I-；B错误，CO2少量得到应是CO32-； C错误， HClO能氧化CaSO3。题十二： C解析： A错误，亚硫酸氢根离子也与OH-反应；B错误，没有配平；Al(OH)3不溶于过量氨水，C正确；D错误，电荷不守恒。题十三： C解析：守恒法解题，加入盐酸0.5mol后溶液中的溶质均为CuCl2，则铜离子共0.25 mol，则灼烧等量的混合物应该得到0.25mol的CuO，质量为20g。题十四： D解析：利用质量守恒和电子守恒解题。镁铜合金的质量和沉淀Mg(OH)2、Cu(OH)2的质量差为Mg2+和Cu2+结合的OH-的质量，而Mg2+和Cu2+结合的OH-的