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新课标高一化学同步测试(B)
第二节 几种重要的金属化合物
一、选择题:(本题共 11 小题,每小题 5 分,共 55 分)
1.下列说法中不正确的是( )
A.Na2CO3 比 NaHCO3 易溶于水
B.Na2CO3 比 NaHCO3 稳定
C.Na2CO3 和 NaHCO3 都能跟石灰水反应得到白色沉淀
D.物质的量相等的 Na2CO3 和 NaHCO3 分别与足量盐酸反应得 CO2 的物质的量之
比为 2:1
2.不能用来鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3 两种白色固体的实验操作是( )
A.分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通人澄清的石灰水中
B.分别在这两种物质的溶液中,加入 CaCl2 溶液
C.分别在这两种固体中,加入同浓度的稀盐酸
D.分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水
3.把 CO2 通入含 NaOH0.8g 的碱溶液中,将产物在减压条件下蒸干后,得固体 1.37g,
则通入 CO2 的质量是( )
A.0.44g B.0.88g C.0.66g D.都不是
4.有甲、乙、丙三瓶等体积等物质的量浓度的 NaOH 溶液,若将甲蒸发掉一半水分,
在乙中通入少量的 CO2,丙不变,然后分别向甲、乙、丙三瓶中加入同浓度的盐酸,完全反
应后所需盐酸溶液的体积是( )
A.甲=丙>乙 B.丙>乙>甲 C.乙>甲=丙 D.甲=乙=丙
5.实验室需要使 AlCl3 溶液中的 Al3+离了全部沉淀出来,适宜用的试剂是( )
A.NaOH 溶液 B.Ba(OH)2 溶液
C.盐酸 D.氨水
6.有 200mL 氯化镁和氯化铝的混合溶液,其中 (Mg2+)为 0.2mol·L-1, (Cl-)
为 1.3mol·L-1。要使 Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需加 4mol·L-1NaOH 溶液的
体积为( )
A.40mL B.72mL C.80mL D.128mL
7.在 Lal2(SO4)3 溶液中加入过量氨水,过滤得沉淀,然后在高温中灼烧沉淀最后得
c c
V2
白色固体 g,溶液中 SO 的物质的量浓度是( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
8.证明溶液中是否有 Fe2+,其操作正确的顺序是( )
①加少许酸化的 KMnO4 溶液 ②加少许氯水 ③滴加少许 KSCN 溶液
A.①② B.②③ C.①②③ D.③②
9.能使铁溶解,但不能生成沉淀的溶液是( )
A.稀 H2SO4 B.FeCl3 溶液 C.CuSO4 溶液 D.FeSO4 溶液
10.证明某溶液只含有 Fe2+而不含有 Fe3+的实验方法是( )
A.先滴加氯水,再滴加 KSCN 溶液后显红色
B.先滴加 KSCN 溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
C.滴加 NaOH 溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿,最后呈红褐色
D.只需滴加 KSCN 溶液
11.在含有 1molFeSO4 的溶液中投入一小块金属钠,反应完全后,滤出沉淀并洗涤之,
然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是( )
A.Fe B.FeO C.Fe(OH)3 D.Fe2O3
二、填空题:(18 分)
12.往一金属易拉罐内(内空)放入一满角匙的某白色晶体,摇动几下后,立即注入
50mL6mol·L-1 氢氧化钠溶液,用胶布密封罐口。过一段时间后,罐壁变瘪;再过一段时
间后,瘪了的罐壁又重新鼓起。
(1)要产生上述实验现象,做易拉罐的金属是______;往罐内加入的白色晶体是______;
(2)罐壁变瘪的原因是______,反应方程式是______;
(3)罐再度鼓起的原因是______,反应方程式是______。
三、实验题:(14 分)
13.用下面两种方法可以制得白色的 Fe(OH)2 沉淀。
方法一:用不含 Fe3 +的 FeSO4 溶液与用不含 O2 的蒸溜水配制的
NaOH 溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述 FeSO4 溶液时还需加入________。
m −2
4
V
m
27 V
m
27
2
V
m
54
3
V
m
343
(2)除去蒸馏水中溶解的 O2 常采用________的方法。
(3)生成白色 Fe(OH) 2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含 O2 的 NaOH 溶液,插入
FeSO4 溶液液面下,再挤出 NaOH 溶液。这样操作的理由是_______。
方法二:在如图 3-2 装置中,用 NaOH 溶液、铁屑、稀 NaSO4 等试剂制备。
(1)在试管 I 里加入的试剂是________。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是________。
(3)为了制得白色 Fe(OH)2 沉淀,在试管工和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞
子后的实验步骤是________。
( 4 ) 这 样 生 成 的 Fe ( OH ) 2 沉 淀 能 较 长 时 间 保 持 白 色 , 其 理 由 是
_____________________。
四、计算题:(13 分)
14.在氯化铁和氯化铜的混合溶液中,加入过量的 Fe 粉,若充分反应后溶液的质量没
有改变,则原混合溶液中 Fe3+和 Cu2+物质的量之比为多少?
答案及详解:
1.D 解析:NaHCO3 与石灰水反应时,反应物的量不同,产物也不相同,但不管以何种比
例混合,都有 CaCO3 生成。当加入少量石灰水时,反应方程式为:2NaHCO3+Ca(OH)2
Na2CO3+CaCO3↓+2H2O;当加入过量的石灰水时,反应方程式为:NaHCO 3+Ca
(OH)2 NaOH+CaCO3↓+H2O。故 C 正确。物质的量相等的 Na2CO3 和 NaHCO3 分
别与足量盐酸反应可得等量的 CO2,故 D 不正确。
2.D 解析:A 中能产生气体且能使澄清石灰水变浑浊的是 NaHCO3;B 中有白色沉淀生成
的是 Na2CO3;C 中反应速度快(剧烈)的是 NaHCO3;D 中两者均可与 Ca(OH)2 反应产
生白色沉淀,故无法用于鉴别。
3.C 解析:0.8gNaOH 若全部转化成 Na2CO3,则其质量为 1.06g<1.37g;若全转化成 NaHCO3,
则其质量应为 1.68g >1.37g 。故 NaOH 吸收 CO2 时实际上生成了 Na2CO3 ( mol )和
NaHCO3( mol)的混合物。依 Na 原子守恒,得 2 + =0.02,且有:106 +84 =
1.37,解得 =0.005mol, =0.01mol,故通人 CO2 的物质量为 + =0.015mol,质量为
0.015mol×44g·mol-1=0.66g。
4.D 解析:由题给条件,可知将甲蒸发掉一半水分,溶质的量并未发生变化,故完全反应
x
y x y x y
x y x y4
时消耗的盐酸应与丙相同,甲丙很容易判断。由于存在如下关系式:2NaOH ~Na2CO3 ~
2HCl,可知向乙中通入量 CO2 后部分 NaOH 变为 Na2CO3,而生成的 Na2CO3 在与盐酸反应
时会消耗与 NaOH 变质前等量的盐酸,故完全反应后,所需盐酸溶液的体积应是相等的,
即甲=乙=丙。
5.D 解析:因为 Al(OH)3 溶于强酸、强碱,而不溶于弱碱,所以选 D。
6.C 解析:欲使 Mg2+全部转化成沉淀并从溶液中分离出来,应向溶液中加入过量的 NaOH
溶液,使 Mg2+、Al3+全部沉淀后,再使 Al(OH)3 恰好溶解。设 (Al3+)= mol·L-1,
则根据电荷守恒:
3 +2 (Mg2+) (Cl-),即 3 +2×0.2=1.3, =0.3mol·L-1。
设 NaOH 溶液的体积为 mL,
则根据关系式:Mg2+ 2OH-
0.2×0.22×0.2×0.2
Al3+ 4OH-
0.3×0.24×0.3×0.2
得 2×0.2×0.2+4×0.3×0.2=4× ,即 =80Ml。
7.D 解析:依题意,最后所得固体为 Al2O3,其物质的量为 mol,故原 LAl2(SO4)3
溶液中含 SO 的物质的量为( ×3)mol,
(SO )= = mol.L-1,所以答案选 D。
8.D 解析:滴加少许 KSCN 溶液,无红色出现;再加少许氯水后若立即出现红色,则证明
原溶液中一定存在 Fe2+。
9.AB
解析:Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
2FeCl3+Fe 3FeCl2
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
FeSO4 溶液不能溶解 Fe,故答案选 A、B。
10.B 解析:先加 KSCN 溶液若不变红,则可证明无 Fe3+;再滴加氯水立即呈红色,则可
证明原溶液中有 Fe2+。Fe2+遇 SCN—无明显变化,滴加氯水后,Fe2+被氧化生成 Fe+,Fe3
+与 SCN-结合使溶液变红了,故 B 是正确的实验方法。
c x
x c c x x
V
1000
V V
102
m V
−2
4 102
m
c −2
4
( )
V
m 3102 ×
V
m
345
11.D 解析:将一小块金属钠投入 FeSO4 溶液中,会发生如下反应:2Na 十 2H2O=2NaOH
+H2↑;FeSO4+2NaOH Fe(OH)2↓+Na2SO4。Fe(OH)2 沉淀不稳定,容易被氧
化:4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。滤出的 Fe(OH)3 沉淀再灼烧,发生的反
应是:
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O。所以,最终所得的固体物质是 Fe2O3。
12.(1)Al 干冰
(2)干冰汽化时排出了罐内空气,当加入 NaOH 溶液后,CO2 被吸收,使罐内气压小
于大气压,故易拉罐变瘪 CO2+2NaOH Na2CO3+H2O
(3)过量的 NaOH 溶液与铝制罐反应产生 H2,使罐内压强增大到大于大气压,故罐再
度鼓起 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 十 3H2↑
13.方法一:(1)稀 H2SO4、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的 Fe(OH)2 沉淀接触 O2
方法二:(1)稀 H2SO4、铁屑(2)NaOH 溶液(3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的
纯度。当排出的 H2 纯净时,再夹紧止水夹(4)试管Ⅰ中反应生成的 H2 充满了试管 I 和试
管Ⅱ,且外界空气不容易进入
解析:方法一中根据 FeSO4 具有易被氧化和易水解的特点,在配制其溶液时还需加入稀
H2SO4 和铁屑;蒸馏水中若溶有 O2,则会加速 Fe(OH) 2 氧化,因此可采用煮沸法除去
O2。为避免生成的 Fe(OH)2 沉淀接触 O2,可用长滴管吸取不含 O2 的 NaOH 溶液,插入
FeSO4 溶液液面下,再挤出 NaOH 溶液方可达到目的。
方法二的原理是利用稀 H2SO4 和铁屑产生氢气,先赶净装置中空气。确定赶净空气后
再夹紧止水夹,通过 H2 产生的压强将 FeSO4 压入 NAOH 溶液中去,从而使产生的白色 Fe
(OH)2 沉淀在 H2 的还原性气氛中得以较长时间保持。
点评:这是一道与 Fe(OH)2 的制备原理有关的题目,采用了创新的实验手法。对此
类题目的完美解答,有赖于对基础知识的扎实掌握,对有关实验原理和仪器的熟知程度,并
需要大胆的开拓和创新精神。
14.2:7
解析:在 FeCl3 和 CuCl2 的混合溶液中加入过量的 Fe 粉后,Fe 粉会将 Fe3+和 Cu2+全部
消耗掉。Fe3+与 Fe 反应会使溶液增重,Cu2+与 Fe 反应会使溶液减重。依据题意,若反应
前后溶液的质量没变,则这两个反应增重与减重必然相等才能符合题意。
设反应前 Fe3+为 x mol,Cu2+为 mol,y6
2Fe3+十 Fe 3Fe2+ 增重
2 3 56
x 28 x
Cu2+十 Fe Fe2++Cu 减重
1 1 8
8
由 28 x=8 得 x: =2:7
所以原混合溶液中 Fe3+和 Cu2+的物质的量之比为 2:7
y y
y y