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- 2023-11-17 发布
金属及其化合物
一、单项选择题
1.下列错误的是
A. 蔗糖可作调味剂 B. 细铁粉可作食品抗氧剂
C. 双氧水可作消毒剂 D. 熟石灰可作食品干燥剂
答案:D
解析:蔗糖具有甜味,且对人体无害,因此蔗糖可以作调味剂,A正确; 细铁粉可以空气中氧气发生反应,防止食品被氧化变质,B正确;双氧水具有强氧化性,能消灭细菌和病毒,因此双氧水可作消毒剂,C正确;熟石灰不具有吸水性,不能作干燥剂,D错误。
2.下列除去杂质的方法不正确的是( )
A.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+
C.用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水
D.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤
答案:B
解析:B项中Fe3+(Al3+)Fe(OH)3和Al(OH)3达不到除杂目的,可用Fe3+(Al3+)Fe(OH)3和NaAlO2Fe(OH)3Fe3+。
3.常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是( )
X
Y
Z
①
NaOH溶液
Al(OH)3
稀硫酸
②
KOH溶液
SiO2
浓盐酸
③
O2
N2
H2
④
FeCl3溶液
Cu
浓硝酸
A.①③ B.①④
C.②④ D.②③
答案:B
解析:本题考查元素化合物之间的转化。①中Al(OH)3是两性氢氧化物,既能与强酸反应又能与强碱反应;②SiO2是酸性氧化物,能与NaOH反应,但不能与浓盐酸反应;③N2性质比较稳定,常温下与O2和H2都不能反应;④中Cu在常温下可与二者反应,反应的化学方程式分别为:Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2、Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
4.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
选项
实 验
现 象
结 论
A.
将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈血红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B.
将铜粉加1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝、有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C.
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
D.
将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液
先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
答案:D
解析:A、稀硝酸与过量的Fe分反应,则生成硝酸亚铁和NO气体、水,无铁离子生成,所以加入KSCN溶液后,不变红色,现象错误;B、Cu与硫酸铁发生氧化还原反应,生成硫酸铜和硫酸亚铁,无黑色固体出现,现象错误;C、铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高,所以内部熔化的铝不会滴落,现象错误;D、硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀(硫酸镁足量是关键信息),再加入硫酸铜,则生成氢氧化铜蓝色沉淀,沉淀的自发转化应该由溶解度小的向溶解度更小的沉淀转化,所以氢氧化铜的溶度积比氢氧化镁的溶度积小,正确,答案选D。
5.下列各组离子在相应的条件下可以大量共存的是( )
A.在碱性溶液中:CO、K+、Cl-、Na+
B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中:NO、Mg2+、Na+、HCO
C.在c(H+)/c(OH-)=1×10-12的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、K+
D.在酸性溶液中:Fe2+、Na+、NO、Cl-
答案:A
解析:B项,与铝粉反应放出氢气的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,酸性条件下NO(H+)与Al反应不产生氢气并且HCO与H+不能大量共存,碱性条件下,Mg2+和HCO不能大量存在,故不符合题意;C项,c(H+)/c(OH-)=10-12的溶液呈碱性,其中NH、Ca2+不能大量存在;D项,酸性溶液中NO具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,故不可以大量共存。
6.水热法制备直径为1~100 nm的颗粒Y(化合物),反应原理为3Fe2++2S2O+O2+aOH-=Y+S4+2H2O,下列说法中不正确的是( )
A.a=4
B.将Y均匀分散到水中形成的体系具有丁达尔效应
C.每有3 mol Fe2+参加反应,反应中转移的电子总数为5 mol
D.S2 O是还原剂
答案:C
解析:根据电荷守恒,6-4-a=-2,则a=4,再根据铁原子和氧原子守恒,可知Y为Fe3O4,A正确;Fe3O4颗粒直径在1~100 nm,将其均匀分散到水中形成的体系属于胶体,具有丁达尔效应,B正确;当3 mol Fe2+参加反应时,有1 mol O2反应,反应中只有O2中氧元素化合价由0价降低为-2价,所以转移电子数为4 mol,C错误;反应中铁和硫元素的化合价升高,被氧化,Fe2+、S2O是还原剂,D正确。
7.下列离子在一定条件下能共存,且加入相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是( )
离子组
加入试剂
加入试剂后发生反应的离子方程式
A
Fe2+,NO,K+
稀硫酸
3Fe2++ NO +4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
B
Fe3+,I-,ClO-
氢氧化钠溶液
3Fe3++3OH-=Fe (OH)3↓
C
Ba2+,HCO,Cl-
氢氧化钠溶液
HCO+OH-=CO+H2O
D
Ag+,F-,NO
过量浓氨水
Ag++OH- =AgOH↓
答案:A
解析:Fe2+,NO,K+均不反应,能共存,加入稀硫酸发生反应3Fe2++NO+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,故A正确;Fe3+与I-能发生氧化还原反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,则不能大量共存;I-与ClO-能发生氧化还原反应ClO-+2I-+H2O=Cl-+I2+2OH-,则不能大量共存,故B错误;Ba2+,HCO,Cl-均不反应,能共存,但加入氢氧化钠溶液后生成的碳酸根离子和钡离子反应生成沉淀,发生反应的离子方程式为Ba2++HCO+OH-=BaCO3↓+H2O,故C错误;Ag+,F-,NO均不反应能共存,但加入过量浓氨水,AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3,AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O,总离子方程式为Ag++3NH3·H2O=Ag(NH3+OH-+ NH +2H2O,故D错误。
二、非选择题
8.软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O,反应的化学方程式为:MnO2+SO2===MnSO4
(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化________L(标准状况)SO2。
(2)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33 ,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39 ,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×10-6 mol·L-1 ),需调节溶液pH范围为______________。
(3)上图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体,需控制的结晶温度范围为________。
(4)准确称取0.171 0 g MnSO4·H2O 样品置于锥形瓶中,加入适量H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+ 全部氧化成Mn3+ ,用c(Fe2+)=0.050 0 mol·L–1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00 mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度(请给出计算过程)。
答案:(1)4.48
(2)5.0 mol·L-1=10-9 mol·L-1,即pH>5.0,结合题给信息,除去Al3+、Fe3+、而不影响 Mn2+的pH范围是5.0