第11讲常见金属及其化合物.doc

第11讲常见金属及其化合物1(2009江门市)下表中，对陈述、的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项陈述陈述判断A小苏打可用于治疗胃病NaHCO3可与盐酸反应对，对，有B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠对，错，无C金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾性强的黄光对，对，有D过氧化钠可用作航天员的供氧剂Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2对，对，有解析：B项向过氧化钠水溶液中滴入酚酞，先变红，后马上褪色，陈述错，陈述正确；C项高压钠灯发黄光是物理变化，与金属钠具有还原性没有因果关系。答案：AD2(2010江西省五校联考)向100 mL 0.250 molL1的AlCl3溶液中加入金属钠完全反应，恰好生成只含NaCl和NaAlO2的澄清溶液，则加入金属钠的质量是()A3.45 gB2.30 gC1.15 g D0.575 g解析：根据原子守恒，加入金属钠的物质的量等于氯元素和铝元素物质的量之和，即为0.1 L0.250 molL140.1 mol，其质量为2.30 g。答案：B3(2010江西省联考)将等体积、等pH的NaOH溶液和氨水，分别全部加入到甲、乙烧杯中。下列说法正确的是()A甲中沉淀一定比乙多B乙中沉淀一定比甲多C甲中沉淀可能比乙多D甲和乙中沉淀可能一样多解析：NaOH溶液可以溶解Al(OH)3，而NH3H2O不能溶解Al(OH)3。等体积、等pH的NaOH溶液和氨水，显然n(NH3H2O)n(NaOH)，当n(NaOH)3n(Al3)时，甲和乙中沉淀一样多；当n(NaOH)3n(Al3)时，甲中沉淀比乙少；不可能出现甲中沉淀比乙多的情况。答案：D4(2010赣州市质检)下列各组中两种浓溶液相混合时既无沉淀析出又无气体放出的是()ABa(HCO3)2、NaHSO4 BNaHCO3、Al2(SO4)3CMg(HCO3)2、CaCl2 DNa2SiO3、HCl解析：A项中反应为Ba(HCO3)22NaHSO4=Na2SO4BaSO42H2O2CO2，既有沉淀产生，又有气体放出；B项中反应为Al33HCO=Al(OH)33CO2，既有沉淀产生，又有气体放出；D项中SiO2H=H2SiO3，有沉淀产生。答案：C5(2010湖北省八校联考)CO2与H2的混合气体5 g，在150时和足量的氧气混合，用电火花充分引燃，在相同状况下再将反应后所得混合气体通入到足量的Na2O2中，测得Na2O2固体增重的质量为3.4 g，则原混合气体中CO2的物质的量分数为()A25% B75%C88% D32%解析：根据反应：2CO22Na2O2=2Na2CO3O2；2H2O22H2O；2H2O2Na2O2=4NaOHO2，由则有：2Na2O22H2=4NaOH。设CO2为x mol，则其质量为44x g，H2的质量(544x)g，根据差值法，反应增重28x g，反应增重(544x)g，则有：544x28x3.4，解得x0.1，故CO2质量为4.4 g，其物质的量分数100%25%。答案：A6(2010北京市东城区检测)锌与100 mL 18.5 molL1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH1，下列叙述不正确的是()A反应中共消耗1.8 mol H2SO4B气体甲中SO2与H2的体积比为41C反应中共消耗97.5 g ZnD反应中共转移3 mol电子解析：反应前n(H2SO4)1.85 mol，反应后剩余H2SO4为0.05 mol，推知气体甲应该是Zn与浓H2SO4反应产生的SO2及Zn与稀H2SO4反应产生的H2的混合气体。设生成SO2、H2的物质的量分别为x mol、y mol，则有：xy1.5，根据反应：Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O，ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2，得2xy1.8，解得x0.3，y1.2。n(SO2)/n(H2)0.3 mol/1.2 mol1/4。反应中消耗Zn的质量1.5 mol65 g/mol97.5 g。反应中转移电子的物质的量21.5 mol3 mol。综合上述知选项B错误。答案：B7(2010四川省检测)将4 mol金属Al全部转化为Al(OH)3，共计消耗HCl a mol，NaOH b mol，则(ab)的最小值为()A4 B6C8 D16解析：由铝制氢氧化铝时最省原料的方案是利用双水解：AlCl33NaAlO26H2O=3NaCl4Al(OH)3，由原子守恒知，利用铝制备4 mol Al(OH)3需要3 mol HCl和3 mol NaOH。答案：B8(2010石家庄质检(一)下列图象表示Al3与AlO物质的量变化的曲线，实线表示Al3，虚线表示AlO，其中正确的是()解析：根据反应Al33OH=Al(OH)3和Al(OH)3OH=AlO2H2O中消耗OH的关系可知图象B正确；由AlOHH2O=Al(OH)3和Al(OH)33H=Al33H2O知C、D错。答案：B9(2010江西省联考)将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是()A反应过程中能得到6.72 L的气体(标准状况下)B最终得到的溶液中c(Na)c(Cl)c(OH)C最终得到15.6 g的沉淀D最终得到的溶液中c(NaCl)1.5 mol/L解析：由题意可知n(Na2O2)0.2 mol，n(Al)0.2 mol，发生反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，可知生成气体0.4 mol，标准状况下体积为8.96 L；通入的HCl气体先和过量的NaOH反应，剩余0.1 mol HCl和NaAlO2反应生成0.1 mol Al(OH)3：NaAlO2HClH2O=NaClAl(OH)3，得到沉淀的质量为7.8 g，最终溶液中含有0.3 mol NaCl、0.1 mol NaAlO2，故A、B、C错误。答案：D10(2010武汉市武昌区调研)右图中横坐标为加入反应物的物质的量，纵坐标为产生沉淀的物质的量。下列选项编号对应的曲线编号错误的是()A向NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸至过量B向澄清石灰水中通入CO2至过量C向含有盐酸的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量D向含有等物质的量的Ca(OH)2、KOH的混合溶液中通入CO2至过量解析：根据AlOHH2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O，A对；根据Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O、CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，B对；根据HOH=H2O、Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O，C对；D项中产生沉淀和沉淀的量不变时消耗的CO2相等，D错。答案：D11(2010武汉市武昌区调研)将一定量的铜粉加入到100 mL某浓度的稀硝酸中，充分反应后，容器中剩有m1g的铜粉，此时共收集到NO气体448 mL(标准状况)。然后向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反应为止，容器剩有铜粉m2g，则(m1m2)为()A5.76 B2.88C1.92 D0解析：根据3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O，充分反应后溶液中n(NO)3n(NO)30.06 mol。再加入足量稀硫酸，根据3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，溶解的n(Cu)n(NO)0.06 mol0.09 mol，故m1m2640.095.76。答案：A12(2010襄樊市调研)将一定量的镁和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只有NO)。向反应后的溶液中加入3 mol/L 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。则下列叙述中不正确的是()A当生成的沉淀量达到最大时，消耗NaOH溶液的体积V100 mLB当金属全部溶解时收集到NO气体的体积一定为2.24 LC参加反应的金属的总质量为9.6 gm3.6 gD当金属全部溶解时，参加反应的硝酸的物质的量一定是0.4 mol解析：沉淀增加的质量为OH的质量，则n(OH)0.3 mol，因此当沉淀量达到最大时，消耗NaOH溶液的体积最少为0.1 L，A对；根据Cu(OH)2、Mg(OH)2，则n(Cu)n(Mg)n(OH)0.15 mol，根据得失电子守恒，有2n(Cu)2n(Mg)3n(NO)，则n(NO)0.15 mol20.1 mol，则收集到NO的体积在标准状况下为2.24 L，B错；假设混合物全部为Mg，则金属总质量为0.15 mol24 gmol13.6 g，假设混合物全部为Cu，则金属总质量为0.15 mol64 gmol19.6 g，故参加反应的金属的总质量为9.6 gm3.6 g，C对；Mg和Cu与稀硝酸的反应可以写为3M8HNO3=3M(NO3)22NO4H2O，参加反应的n(HNO3)4n(NO)0.4 mol，D对。答案：B13(2010四川省“一诊”考试)下图是浓硫酸与金属铜反应的实验装置。请回答下列问题： (1)在进行实验前必须要进行的一步操作是_。(2)试管B的口部放有一团浸有碱液的棉花，其目的是_。(3)能说明产物中有SO2生成的现象是_。(4)铜与浓硫酸反应的化学方程式为_。(5)反应结束后，试管A中铜片和硫酸均有剩余，待试管冷却后某同学向其中直接加入Ba(NO3)2溶液，则可能产生的现象是_，有关反应的离子方程式为_。答案：(1)检查装置的气密性(2)吸收SO2，防止污染环境(3)B中品红溶液褪色(4)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(5)产生无色气体和白色沉淀Ba2SO=BaSO4，3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O14(2010北京市东城区检测)铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题：(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为_。(2)由于氧化性Fe3Cu2，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是_。(3)硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是_(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去，其原因是_。(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O44CO3Fe4CO2，若有1.5 mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是_。(5)下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_(填字母)。选项陈述陈述陈述A铁是地壳中含量最高的金属元素铁是人类最早使用的金属材料对；对；有B常温下铁与稀硫酸反应生成氢气高温下氢气能还原氧化铁得到铁对；对；无C铁属于过渡元素铁和铁的某些化合物可用作催化剂错；对；无D在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜铁不能与氧气反应对；对；有解析：(4)1 mol Fe3O4参与反应时，需4 mol CO，根据4 mol CO可得转移8 mol电子，所以1.5 mol Fe3O4参加反应时转移电子的物质的量为1.58 mol12 mol。(5)选项A，地壳中含量最高的金属元素是Al元素，而不是Fe元素，由于铁是活泼金属，需通过冶炼方法获得，所以Fe不是人类最早使用的金属材料，陈述、错误，且二者没有因果关系。选项B，Fe能与稀H2SO4发生置换反应而产生H2，但在高温条件下，H2还原性很强，又能还原Fe2O3而得Fe，所以、均正确，二者无因果关系。选项C，铁是过渡元素的说法正确。选项D，铁在空气中不能形成致密的氧化膜，且Fe可与纯净的O2反应生成Fe3O4。答案：(1)O22H2O4e=4OH(2)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(3)Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H酸性环境中，H抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体(4)12 mol(5)B15(2010江西省联考)现有由等质量的NaHCO3和KHCO3组成的混合物a g与100 mL盐酸反应。(题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可用带字母的式子表示，可不化简)(1)该混合物中NaHCO3和KHCO3的物质的量之比为_。(2)如果碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸中的HCl的物质的量为_mol。(3)如果盐酸过量，生成CO2的体积是_L。(4)如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成CO2的体积，还需要知道_。解析：(1)该混合物中NaHCO3和KHCO3的物质的