第三章 《金属及其化合物》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列关于明矾的说法不正确的是 ( )
A. 化学式为KAl(SO4)2·12H2O B. 属于混合物
C. 是一种硫酸盐 D. 水溶液能导电
2.安徽省庐江县有丰富的钒矿资源——明矾,有关明矾的说法正确的是( )
A. 明矾既可以除去水中的悬浮物,也可以杀菌消毒
B. 可以通过电解明矾溶液的方法来制取金属铝
C. 用酒精灯加热铝箔至熔化,铝并不滴落,说明氧化铝的熔点比铝高
D. 明矾溶液与某一溶液混合有白色沉淀生成,该溶液一定是碱溶液
3.相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出的氢气在同温同压下的体积比为( )
A. 1∶1 B. 1∶6 C. 2∶ 3 D. 3∶2
4.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1g样品加热,其质量变为w2g,则该样品的纯度(质量分数)是( )
A. B. C. D.
5.将铝投入到一定量的NaOH溶液中,充分反应后,有2 mol 的电子发生转移,则参加反应的铝的物质的量为( )
A.mol B. 1 mol C. 2 mol D.mol
6.下列有关钠的化合物说法正确的是( )
A. 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体
B. 用加热法除去NaHCO3固体中混有的Na2CO3
C. 灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,一定没有K+
D. Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源
7.只能用焰色反应才能鉴别的一组物质是( )
A. NaCl、CuCl2 B. NaCl、Na2CO3 C. Na2CO3、K2CO3 D. NH4Cl、Ba(NO3)2
8.一定条件下,钠与氢气化合生成氢化钠(NaH),该化合物能与水反应生成氢氧化钠和氢气。下列关于氢化钠与水反应的说法不正确的是( )
A. 氢化钠是还原剂,水是氧化剂 B. 氢气既是氧化产物又是还原产物
C. 2 mol氢化钠反应时可生成1 mol氢气 D. 反应中1 mol水可得到1 mol电子
9.下列有关金属材料的说法不正确的是( )
A. 青铜、不锈钢、氧化铁都属于合金
B. 合金的很多性能与组成它们的纯金属不同
C. 铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈
D. 铸造硬币的金属材料一般具有耐腐蚀、易铸造的性质
10.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入氢氧化钠溶液,开始时有白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论中正确的是 ( )
A. 一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+
B. 一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+
C. 一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+
D. 一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+
11.2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中,被氧化后得到3.5 g固体,由此可判断出产物是( )
A. 氧化钠 B. 过氧化钠
C. 氧化钠和过氧化钠的混合物 D. 无法确定
12.下列化合物与小苏打溶液反应,没有气体或沉淀生成的是( )
A. 烧碱 B. 硫酸氢钠 C. 氢氧化钡 D. 稀盐酸
13.某废水理氨废水,反应为NH3+2O2NO3-+H++H2O,6H++6NO3-+5CH3OH3N2↑+5CO2↑+13H2O。在处理过程中,NH3转化为NO3-的转化率可达95%,而NO3-转化为N2的转化率可达96%。若每天处理含NH30.034 g·L-1的废水500 m3,则理论上每天所需甲醇的质量为( )
A. 24.32 kg B. 30 kg C. 25.3 kg D. 4.08 kg
14.除去氧化铁中的氧化铝,可采用的试剂是( )
A. 盐酸 B. 硝酸 C. 氢氧化钠溶液 D. 氨水
15.图示材料中,属于金属材料的是( )
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
二、填空题
16.历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。
(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是利用它们的________(填字母)。
A.硬度适中
B.密度适中
C.在自然界里都可得到纯净的单质
D.不活泼性
(2)提炼黄金的过程一般要使用化学药品氰化物,其直接后果是________(填字母)。
①污染水体 ②破坏臭氧层 ③危害工人的生命与健康 ④破坏植被
A.①② B.①②③
C.②④ D.①③④
(3)古代的“药金”外观与金相似,常被误认为金子。它的冶炼方法如下:将ZnCO3、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热到800 ℃,得到金光闪闪的“药金”,则药金的主要成分是________,有关化学方程式为____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用“药金”制成的假金元宝欺骗人的事件屡有发生。下列能区别其真伪的方法是________(填字母)。
A.测定密度 B.放入硝酸中
C.放入盐酸中 D.观察外表
(5)在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2价。在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜[即:曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜]。试写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(6)铜器表面有时会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物反应的化学方程式:__________________________________________
________________________________________________________________________。
17.聚合硫酸铁是一种新型高效的无机高分子絮凝剂。用硫酸亚铁晶体及硫酸为原料催化氧化法生成硫酸铁,再水解、聚合成产品。实验室模拟生产过程如下:
已知Fe3+能水解成氢氧化铁:Fe3++3H2O===Fe(OH)3+3H+,为了防止Fe3+水解需加入硫酸。
(1)①用原料配制2.50 moL·L-1的硫酸亚铁溶液时用到的定量仪器有_________________。
②写出氧化过程中的离子方程式:________________________________________。
(2)综合考虑实际投料硫酸亚铁与硫酸的物质的量之比为1/1.25左右最佳,加入的硫酸比理论值稍多,但不能过多的原因是__________________________________。
(3)硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁(xFe2O3·ySO3·zH2O),现采用重量法测定x、y、z的值。
①测定时所需的试剂是______(填选项序号)。
A.NaOH B. Ba(OH)2
C.BaCl2D.FeSO4
②需要测定________和__________的质量(填写化合物的化学式)。
(4)选出测定过程中所需的基本操作(按操作先后顺序列出) ______________(填序号)。
①过滤、洗涤 ②蒸发、结晶 ③萃取、分液 ④冷却、称量 ⑤烘干或灼烧
18.某同学利用如图所示实验装置进行铁与水蒸气反应的实验,并对反应后硬质试管中固体物质的组成进行了探究。
请回答下列问题:
(1)硬质试管中湿棉花的作用是________________。
(2)铁与水蒸气的反应中,氧化剂是________(填化学式,下同),还原剂是________。
(3)该同学对反应后硬质试管中固体物质的组成提出了如下假设:
假设1:只有Fe;
假设2:只有________;
假设3:既有Fe也有Fe3O4。
(4)为了验证反应后硬质试管中固体物质的组成,该同学进行了定量研究:反应前固体物质的质量为5.6 g,反应后固体物质的质量为6.6 g。从上述数据分析,反应后硬质试管中固体物质的组成为__________________。
19.已知用金属钠制备氧化钠有多种方法:
①4Na+O2===2Na2O
②4Na+CO2===2Na2O+C
③2NaNO2(亚硝酸钠)+6Na4Na2O+N2↑
(1)上述三种方法最好的是______,原因是________________________。
(2)上述反应③中亚硝酸钠作______剂,当有1 mol亚硝酸钠反应时,电子转移的数目是________。
20.在小烧杯中加入约1/2体积的水,滴入1~2滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,盖上表面皿。实验过程中,观察到的下列实验现象各体现了钠的什么性质。
(1)钠浮在水面上__________________。
(2)钠熔化成光亮的小球______________________。
(3)钠球四处游动,发出“嘶嘶”响声,并很快消失________________________。
(4)反应后的溶液变为红色______________________。
三、实验题
21.铁是人体必需的微量元素之一,没有铁,血红蛋白就不能结合氧分子进行输氧,所以缺少铁元素,人体易患的疾病为贫血,医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给这种病人补铁。小陈同学对这种糖衣片产生了兴趣,进行探究实验如下:
(1)提出问题
这种糖衣片中是否含有硫酸亚铁,若有,含量是多少?
(2)查阅资料
①亚铁离子遇具有氧化性的物质时易被氧化。如氢氧化亚铁为白色沉淀,在空气中会迅速被氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀,这是氢氧化亚铁的典型特征。
②亚铁盐溶于水时,会产生少量氢氧根离子而产生沉淀(溶液浑浊)。
(3)实验验证
①鉴定硫酸亚铁的成分时需加水溶解,加1滴稀盐酸的作用是______________________,能否用稀硫酸代替(填“能”或“不能”)_______________。
②为了不影响后续检验亚铁盐,检验硫酸盐可用的试剂是(选填“A”或“B”)_________。
A.用硝酸酸化的硝酸钡溶液
B.用盐酸酸化的氯化钡溶液
③检验亚铁盐可用的试剂是____________,现象为________________________________。
(4)含量测定
①取十粒糖衣片,称其质量为5 g,溶于20 g水中;溶解药品时用到玻璃棒的作用是________________________。
②向所配溶液中滴加氯化钡溶液至略过量;证明溶液过量的操作为静置,向上层清液中滴加__________溶液,若现象为__________________________________,则溶液已过量。
③过滤、洗涤、干燥;洗涤沉淀的操作:用玻璃棒(填一操作名)_____________,向过滤器中加入蒸馏水至淹没沉淀,待液体滤出。重复操作2~3次。证明沉淀已洗净的方法是________________________________________。
④称量得沉淀质量为4.66 g,列式计算该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数:__________。
(5)总结反思
对硫酸亚铁来说,药片的糖衣起到的作用是____________________________________。
22.参与某化学学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务:
[提出问题]在学习金属与酸反应生成氢气的过程中,同学们发现,不同情况下金属与酸反应的剧烈程度不同。于是他们选择“金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与什么因素有关”的课题进
行探究,以下是他们探究的主要过程:
[假设一]相同条件下,不同金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属活动性有关。
[实验方案]常温下,取相同大小的镁片和铁片,各加入足量相同浓度、相同体积的盐酸溶液。
[实验记录]①_________________________________________________________________。
[结论]相同条件下,不同金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属活动性有关,通常金属活动性较强的金属与酸反应更剧烈。
[假设二]相同条件下,同种金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属表面积大小有关。
[实验方案]常温下,取相同质量的锌粉和锌片,各加入足量相同浓度、相同体积的盐酸溶液。
[实验记录]锌粉与盐酸反应更为剧烈。
[结论]②______________________________________________________________________。
金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究(只要提出假设和实验方案)
[假设三]③_____________________________________________________________________。
[实验方案]④________________________________________________________________。
[反思与评价]探究了金属与酸反应的剧烈程度与哪些因素有关后,在生产、生活及实验中应注意哪些问题(或有哪些应用)
⑤________________________________________________________________。
四、推断题
23.A、B、C、D、E五种物质是含钠元素的单质或化合物,其中B为淡黄色固体,它们有如图所示的转化关系:
(1)推断各符号所代表的物质的化学式:
A____________,B____________,C____________,D____________,E____________。
(2)分别写出反应②、⑤的化学方程式:
②______________________________________,
⑤__________________________________________。
(3)写出反应③的离子方程式____________________________________________。
24.铁是一种化学性质比较活泼的金属,在一定条件下能与多种物质发生化学反应。试依照图中实例在方框内填写物质的化学式并写出化学方程式(要求:所填写的反应物不属于同一类物质,生成
物必须填写铁的化合物)
(1)反应①的化学方程式为____________________。
(2)反应②的化学方程式为____________________。
(3)反应③的化学方程式为________________________。
五、计算题
25.金属锡(Sn)的纯度可以通过下述方法测得:将样品溶于盐酸,发生反应的化学方程式为Sn+2HCl===SnCl2+H2↑,再加入过量FeCl3溶液,发生反应SnCl2+2FeCl3===SnCl4+2FeCl2,最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,反应的化学方程式为6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl===6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。现有金属锡样品0.613 g,实验过程中用去0.100 mol·L-1K2Cr2O7溶液16.0 mL。求样品中锡的质量分数(假设杂质不参加反应)。
26.在2 L硫酸铜和硫酸铁混合溶液中,加入30 g铁粉,最后得到2 L 0.25 mol·L-1的硫酸亚铁溶液及26 g固体沉淀物。求原混合溶液中硫酸铁和硫酸铜的物质的量浓度。
答案解析
1.【答案】B
【解析】明矾为纯净物,属于复盐或硫酸盐,在水溶液中电离出K+、Al3+两种阳离子和SO42-一种阴离子,其水溶液能导电。
2.【答案】C
【解析】明矾是常用的净水剂,但不能杀菌消毒;电解明矾溶液无法制取金属铝;用酒精灯加热铝箔至熔化,铝并不滴落,说明氧化铝没有熔化,即氧化铝的熔点比铝高;明矾溶液与碱溶液、钡盐溶液混合都能生成白色沉淀。
3.【答案】A
【解析】相同质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液完全反应,产生氢气的物质的量相等,其体积比为1∶1。
4.【答案】A
【解析】 根据NaHCO3受热分解的化学方程式,结合反应前后固体的质量差可列式求解:
2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ Δm
2×84 g 106 g 18 g 44 g 62 g
m(NaHCO3) (w1-w2) g
求出m(NaHCO3),即可得出样品的纯度。
5.【答案】D
【解析】 铝在参加反应时1 mol Al可失去3 mol电子,因此有2 mol电子转移时需Al的物质的量为mol。
6.【答案】D
【解析】NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液,发生复分解反应,生成沉淀,A错误;
碳酸氢钠加热分解,加热将原物质除去,方法不可行,B错误;
观察K的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃,某物质焰色反应呈黄色,证明原粉末中有Na+,不能确定是否含K+,C错误;
过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,可用于呼吸面具中氧气的来源,D正确。
7.【答案】C
【解析】根据对象的不同性质可以设计出不同的鉴别方案。除用焰色反应可以鉴别各组物质外,A还可以利用溶液颜色的不同来鉴别,错误;B还可以用盐酸来鉴别,错误;D还可以用NaOH溶液鉴别,与NaOH反应生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的为NH4Cl,D错误;C中Na2CO3与K2CO3阴离子相同,阳离子不同,而检验Na+、K+的方法只能用焰色反应,C正确。
8.【答案】C
【解析】氢化钠与水反应的化学方程式为NaH+H2O===H2↑+NaOH,氢化钠中氢元素的化合价由-1价升高到0价,氢化钠是还原剂;水中氢元素的化合价由+1价降低到0价,水是氧化剂;氢气既是氧化产物又是还原产物;由反应的化学方程式可知,2 mol氢化钠反应时可生成2 mol氢气, 1 mol水在反应中得到1 mol电子。
9.【答案】A
【解析】氧化铁是氧化物,不是合金。
10.【答案】D
【解析】加入氢氧化钠溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象符合亚铁离子的特性;氢氧化铁的红褐色沉淀比白色沉淀的颜色深得多,不可能存在Fe3+;氢氧化镁为白色沉淀,无法判断是否含有Mg2+。
11.【答案】C
【解析】n(Na)=2.3g23g·mol-1=0.1 mol。
n(O)=3.5-2.3g16g·mol-1=0.075 mol。
n(Na)∶n(O)=0.1∶0.075=4∶3,故产物为Na2O和Na2O2的混合物。
12.【答案】A
【解析】烧碱与小苏打反应生成碳酸钠和水,没有气体或沉淀生成,故A正确;
硫酸氢钠与小苏打反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,有气体生成,故B错误;
氢氧化钡与少量的小苏打反应生成碳酸钡沉淀、水、氢氧化钠,与少量的小苏打反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,有沉淀生成,故C错误;
稀盐酸与小苏打反应生成氯化钠、水和二氧化碳,有气体生成,故D错误;
故选A。
13.【答案】A
【解析】根据甲醇处理氨废水的反应原理,可得关系式NH3~NO3-~56CH3OH,理论上每天所需甲醇的质量为0.034g·L-1×500×103L17g·mol-1×95%×96%×56×32 g·mol-1=2.432×104g。
14.【答案】C
【解析】氧化铝能与氢氧化钠反应生成易溶于水的偏铝酸钠,但氧化铁和氢氧化钠不反应,先加入过量的氢氧化钠溶液,再过滤即可。
15.【答案】B
【解析】铅笔芯(石墨和粘土构成)、青花瓷器(硅酸盐)、汉白玉华表(大理石),它们都属于无机非金属材料;青铜器为铜合金,属于金属材料。
16.【答案】(1)D
(2)D
(3)铜锌合金 ZnCO3ZnO+CO2↑,
C+2Cu2O4Cu+CO2↑,
C+2ZnO2Zn+CO2↑
(4)ABC
(5)CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
(6)Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑
[或Cu2(OH)2CO3+2H2SO4===2CuSO4+3H2O+CO2↑]
【解析】(1)金、银、铜都属于不活泼金属,易加工,因此,在历史上都曾经用作货币。
(2)提炼黄金所使用的氰化物为剧毒物质,危害工人的身体健康,排入环境会污染水体,破坏植被。(3)由题中所给信息可知,发生的反应为ZnCO3的分解,碳还原氧化锌和氧化亚铜,所得“药金”为铜锌合金。(4)利用金的不活泼性和铜锌合金中的锌较为活泼的性质,可用酸对其进行鉴别,能部分溶解的为“药金”,也可用密度的大小对其进行鉴别。(5)中实际上是用铁还原CuSO4得到单质铜。(6)中因为铜绿(碱式碳酸铜)能与酸反应,生成可溶性盐和气体,故可用酸除之。
17.【答案】(1)①电子天平、容量瓶 ②4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
(2)硫酸过多时,后续中和需要的碱的用量大,造成浪费
(3)①AC ②Fe2O3 BaSO4
(4)①⑤④
【解析】硫酸亚铁在酸性条件下被氧气氧化生成硫酸铁: 4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O。
配制硫酸亚铁溶液需用的定量仪器有电子天平(称量溶质)、容量瓶(定容);为了防止Fe3+水解,需加入的硫酸不能过多,否则后续中和需要的碱的用量大,造成浪费。采用重量法测定碱式硫酸铁(xFe2O3·ySO3·zH2O)中x、y、z的值时,可以将样品溶于氢氧化钠溶液,根据得到的固体氧化铁的质量确定x的值,过滤,在所得滤液中加氯化钡,根据产生的硫酸钡沉淀的质量可确定y的值,根据样品的总质量结合氧化铁和计算得的三氧化硫的质量可确定z的值,根据上述分析,需要测定氧化铁、硫酸钡的质量。测定过程中将样品溶于氢氧化钠溶液,经过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得氧化铁的质量,在所得滤液中加氯化钡,经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得硫酸钡的质量。
18.【答案】 (1)提供反应需要的水蒸气 (2)H2O Fe (3)Fe3O4 (4)Fe和Fe3O4
【解析】 (1)硬质试管中的湿棉花受热时可产生水蒸气,故硬质试管中湿棉花的作用是提供反应需要的水蒸气。(2)Fe在反应中失去电子作还原剂。H2O在反应中得到电子作氧化剂。(3)若Fe没有反应,则固体物质为Fe;若Fe部分反应,则固体物质为Fe与Fe3O4的混合物;若Fe全部反应,则固体物质为Fe3O4。(4)若5.6 g Fe完全反应,应得到mol Fe3O4,其质量约为7.7 g,而实验
测得反应后固体物质的质量为6.6 g,说明Fe部分反应,故反应后的硬质试管中固体物质为Fe和Fe3O4的混合物。
19.【答案】(1)③ 氮气的生成可以防止氧化钠被氧化为过氧化钠
(2)氧化 3NA
【解析】钠与氧气反应制备氧化钠时,易产生过氧化钠;钠与二氧化碳反应制备的氧化钠中会混有难以分离的单质碳;钠与亚硝酸钠反应中生成的氧化钠处于氮气中,能防止氧化钠继续被氧化,从而获得较纯净的氧化钠,是制备氧化钠最常用的方法。
20.【答案】(1)钠的密度比水小
(2)反应放热、钠的熔点低
(3)反应剧烈,产生的气体推动钠球运动
(4)反应生成物显碱性
【解析】钠与水反应的实验现象及其原因分析。
21.【答案】(3)①加入盐酸酸化,可有效降低亚铁盐还原性,防止氧化 不能
②B
③氢氧化钠溶液 产生白色沉淀并迅速变成红褐色沉淀
(4)①搅拌以促进溶解
②氯化钡 不再产生白色沉淀
③引流 取最后一次洗涤所得的滤液,滴入硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则已洗净
④60.8%
(5)隔绝氧气,防止硫酸亚铁被氧化而失效
【解析】(3)亚铁盐在酸性条件下还原性降低,加入盐酸酸化,可防止硫酸亚铁被氧化,但不能用硫酸来替代盐酸,因后续反应要通过硫酸钡检验硫酸亚铁的含量。检验硫酸亚铁不能选用硝酸酸化的硝酸钡溶液,因为硝酸具有强氧化性,可将硫酸亚铁氧化。
(4)①溶解药品时玻璃棒的作用是搅拌,过滤或洗涤沉淀时玻璃棒的作用是引流。
②检验是否完全反应时,可继续滴加氯化钡溶液不再产生白色沉淀,说明溶液已过量。
③洗涤沉淀时若要证明沉淀已洗净,可以取最后一次洗涤所得的滤液,滴入硝酸银(或硫酸、硫酸盐、氢氧化钠等)溶液,若无白色沉淀产生,则已洗净。
④由FeSO4+BaCl2===BaSO4↓+FeCl2可知,
硫酸亚铁的质量=4.66 g÷233 g·mol-1×152 g·mol-1=3.04 g,
糖衣片中硫酸亚铁的质量分数:3.04g5g×100%=60.8%。
22.【答案】①镁片与盐酸反应更为剧烈
②相同条件下,同种金属,表面积越大与酸反应越剧烈 ③相同条件下,金属与酸反应剧烈程度
还与酸的浓度(或温度)有关 ④相同条件下,取大小相同的锌片,分别加入不同浓度(或不同温度)的足量盐酸溶液中,观察实验现象 ⑤实验室制氢气,一般用中等活泼金属和稀酸在常温下反应(答案不唯一)
【解析】假设一研究金属活泼性与反应剧烈程度的关系,一般金属越活泼,反应越剧烈,由于镁比铁活泼,所以现象①是镁片与盐酸反应更为剧烈。
假设二研究同种金属表面积对反应快慢的影响,一般表面积越大,与酸接触越容易,反应越剧烈,锌粉与盐酸反应更剧烈,所以结论②是同种金属与酸反应时,表面积越大,反应越剧烈。
假设三研究对反应快慢的其他影响因素,如酸的浓度或反应温度:一般酸的浓度越大,反应越快;或反应溶液温度越高,反应越快;如③相同条件下,金属与酸反应生成氢气的剧烈程度与酸的浓度有关;对应实验方案④是其他条件不变,对比锌与不同浓度的足量盐酸溶液的实验现象。探究了金属与酸反应的规律,从而控制条件选择合适的反应,满足在生产、生活及实验中的要求,如实验室制氢气一般选用中等活泼金属锌粒与稀酸在常温下反应。
23.【答案】(1)Na Na2O2 NaOH Na2CO3 NaHCO3
(2)②2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
⑤CO2+H2O+Na2CO3===2NaHCO3
(3)CO2+2OH-===CO32-+H2O
【解析】由B为淡黄色固体可知:B为过氧化钠,前后联系可判断A为钠、C为氢氧化钠、D为碳酸钠、E为碳酸氢钠。
24.【答案】A.H2O B.Fe3O4 C.HCl D.FeCl2 E.CuSO4 F.FeSO4(答案合理即可) (1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (2)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu (3)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
【解析】金属铁可以与非金属(O2等)、水蒸气、酸(盐酸、硫酸等)以及盐(CuSO4、AgNO3等)发生反应。
25.【答案】样品中锡的质量分数为93.2%。
【解析】设样品中锡的质量为x,根据题中提供的三个反应的化学方程式可以建立如下关系式:
则3×119gx=1mol0.100×16.0×10-3mol,解得x=0.571 2 g,故样品中锡的质量分数为0.5712g0.613g×100%≈93.2%。
26.【答案】硫酸铁、硫酸铜的物质的量浓度分别为0.05 mol·L-1和0.1 mol·L-1
【解析】设硫酸铁、硫酸铜的物质的量分别为x和y:
Fe+Fe2(SO4)3===3FeSO4,
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
根据反应前后铁元素和铜元素的质量守恒得:
56 g·mol-1×2x+64 g·mol-1×y+30 g=2 L×0.25 mol·L-1×56 g·mol-1+26 g①
反应前后硫酸根离子的物质的量守恒得:
3x+y=2 L×0.25 mol·L-1②
x=0.1 mol,y=0.2 mol。