金属钠及其化合物突破训练（五）.doc

金属钠及其化合物 突破训练（五）‎ ‎1．向一定量的K2CO3溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中离子数目也相应地发生变化。如图所示四条曲线与溶液中的离子的对应关系，完全正确的是(　　)‎ A．a：K＋；b：HCO；c：CO；d：Cl－‎ B．a：K＋；b：CO；c：HCO；d：Cl－‎ C．a：K＋；b：CO；c：Cl－；d：HCO D．a：K＋；b：HCO；c：Cl－；d：CO 解析：选B　向一定量的K2CO3溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌，a一直不变，那么a表示的是K＋，b逐渐减小，当减小到0时，c又开始减小，b表示的是CO，CO和H＋反应生成HCO，当CO反应完后，H＋和HCO反应，所以c表示HCO，d从0一直不断地增大，d是Cl－。‎ ‎2．向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且②③④图中分别有OAAB。‎ 则下列分析与判断不正确的是(　　)‎ A．M中只有一种溶质的有①和③‎ B．M中有两种溶质的有②和④‎ C．②图显示M中c(NaHCO3)丙>甲>丁 D．乙=丙>甲>丁 ‎10．D ‎【解析】‎ 试题分析：假设为1mol，溶质的质量为：40g、80g、80g、40g，假设水的质量为100g，溶液的质量为：122g、162g、162g、140g，因此质量分数大小顺序是：乙=丙>甲>丁，故选项D正确。‎ ‎9．等体积的Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4溶液分别与足量BaCl2溶液反应。若生成BaSO4沉淀的质量比为1∶2∶3，则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为 A． 1∶2∶3 B． 1∶6∶9 C． 1∶3∶3 D． 1∶3∶6‎ ‎【解析】‎ 设硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液的物质的量浓度分别是x、y、z，溶液体积均是V。根据硫酸根守恒可知3Vx：Vy：Vz＝1：2：3，解得x：y：z＝1：6：9，答案选B。‎ ‎10．下列说法不正确的是 A．Na2CO3比NaHCO3溶解度大 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物质的量之比为2∶1‎ ‎【解析】‎ 试题分析：A、碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠大，正确，不选A；B、碳酸氢钠受热分解，碳酸钠不分解，正确，不选B；C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸氢钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和碳酸钠和水，正确，不选C；D、等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠和足量的盐酸反应生成等物质的量的二氧化碳，错误，选D。‎ ‎10．下列关于Fe2+ 和Fe3+的叙述中，错误的是（ ）‎ A．Fe2+的水溶液为浅绿色 B．Fe3+的水溶液为黄色 C．Fe3+具有氧化性，Fe2+具有还原性 D．Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液，立即出现红色沉淀 ‎【解析】‎ 试题分析：A．中学常见水溶液有颜色离子有：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-（紫色），故A正确；B．由A分析可知Fe3+的水溶液为黄色，故B正确；C．氧化性是指物质得电子的性质，还原性是指物质失电子的性质，元素处于最高价态时，只表现为氧化性，元素处于最低价态时，只表现为还原性，处于中间价态，既表现氧化性，又表现还原性．通常情况下铁的化合价有0、+2、+3价，Fe2+处于中间价态，既能得电子，又能失电子，所以既有氧化性，又有还原性，一般认为Fe3+处于最高价，因此只具有氧化性，故C正确；D．Fe3+溶液中滴入SCN-，Fe+3SCN-=Fe（SCN）3，生成的溶液呈血红色，并没有出现红色沉淀，故D错误。故选D。‎ ‎11．在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子可能是 A． Mg2+、Al3+、Fe3+ B． H+、Mg2+、Al3+‎ C． H+、Ba2+、Al3+ D． Na+、Mg2+、Al3+‎ ‎【解析】试题分析：A．由于是“无色溶液”，故一定没有Fe3+，故A错误；B．根据图示，先加入氢氧化钠溶液，没有现象，之后逐渐生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，最后氢氧化铝溶解，故B正确；C．由于图示中，一定有不溶于氢氧化钠的沉淀，C中离子加入过量氢氧化钠，没有沉淀生成，故C错误；D．由于开始是没有沉淀生成，D中离子中，加入氢氧化钠就会生成沉淀，故D错误；故选B。‎ ‎12．有下列六种转化途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法正确的是 途径①溶液 途径②溶液 途径③溶液 途径④‎ 途径⑤ 途径⑥‎ A．由途径①和②分别制取1molFeCl2，理论上各消耗1molFe，各转移2mole-和3mole-‎ B．由途径③和④分别制取1 mol Na2SO4，理论上各消耗1 mol Cl2，各转移2mol e-‎ C．由途径⑤和⑥分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1mol S，各转移6mol e-‎ D．以上说法都不正确 ‎【解析】‎ 试题分析：A、途径①，Fe元素化合价由0升高为+2，制取1molFeCl2，理论上消耗1molFe，转移2mole-，而途径②Fe元素化合价由0升高为+3，然后发生2FeCl3+Fe=3FeCl2，总反应中Fe失去电子变化为亚铁离子，理论上制取1molFeCl2，理论上消耗1molFe，转移2mole-，故A错误；B、途径③制取1 mol ‎ Na2SO4，转移2mol电子，而④发生两步氧化还原反应，NaClO溶液 1molNa2SO4中转移2mol电子，则④转移电子多，故B错误；C、途径⑤和⑥分别制取1 mol H2SO4，S元素的化合价均由0升高为+6价，则理论上各消耗1mol S，各转移6mol e-，故C正确；D、由上述分析可知，C合理，故D错误；故选C。‎ ‎13．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO3固体、6 mol·L－1盐酸、6 mol·L－1硫酸和蒸馏水)‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)装置A中液体试剂选用________，理由是____________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎(2)装置B的作用是___________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ 装置E中碱石灰的作用是_____________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(3)装置D中发生反应的化学方程式是___________________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为________。‎ 解析：本题的解题思路是根据氧化钠与二氧化碳气体反应无氧气生成，而过氧化钠与二氧化碳气体反应会生成难溶于水的氧气，并且用排水法测定生成的氧气的体积。所以，制二氧化碳的试剂采用6 mol·L－1盐酸与CaCO3固体，不能用硫酸，硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3‎ 固体表面，使反应不能持续。由于从A装置中出来的CO2中含有少量HCl、H2O，所以先用饱和的NaHCO3溶液吸收HCl，再用浓硫酸干燥CO2气体，由于CO2与混合物反应时会有剩余，为防止影响实验的测定结果，要用碱石灰吸收剩余的CO2气体，相关反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3。‎ ‎(4)根据2Na2O2～O2的关系可计算出生成224 mL气体时，Na2O2的质量为1.56 g，则试样纯度为1.56÷2.0×100%＝78%。‎ 答案：(1)6 mol·L－1盐酸　硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能持续 ‎(2)除去气体中的HCl　吸收装置D中反应剩余的CO2‎ ‎(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3‎ ‎(4)78%‎ ‎14．小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案：‎ Ⅰ.加热分解法 利用图1装置，充分加热小苏打样品。‎ ‎(1)仪器a的名称为______________________。‎ ‎(2)在实验过程中，需要测量的实验数据有：‎ ‎①仪器a的质量；‎ ‎②__________________________；‎ ‎③__________________________。‎ 图1‎ ‎　　‎ 图2‎ Ⅱ.测量气体体积法 利用图2装置，测定反应生成气体的体积。‎ ‎(1)组装好仪器后，首先进行的操作为___________________________。‎ ‎(2)导管g的作用为___________________________________________。‎ ‎(3)为了减小实验误差，B、C中最好用__________溶液代替水。‎ ‎(4)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项有：‎ ‎①________________________________________________________；‎ ‎②________________________________________________________。‎ ‎(5)若所取样品的质量为m g，反应前滴定管C的读数为V1 mL，反应结束后滴定管C的读数为V2 mL，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为__________(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。‎ 解析：Ⅰ.(1)仪器a是坩埚。(2)还需要测量的实验数据有“加热前，仪器a和样品的总质量”和“加热冷却后，仪器a和残留物的总质量”。Ⅱ.(5)根据碳原子守恒，1 mol碳原子对应1 mol二氧化碳，二氧化碳的物质的量为mol，所以样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为mol。‎ 答案：Ⅰ.(1)坩埚　(2)②加热前，仪器a和样品的总质量　③加热冷却后，仪器a和残留物的总质量 Ⅱ ‎.(1)检查装置气密性　(2)平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差　(3)饱和NaHCO3　(4)①读数时应上下移动C管，使B、C两管液面相平　②视线与液面最低处相平　(5)mol ‎15．铝粉与某些金属氧化物组成的混合物叫铝热剂，铝热剂在高温下发生的反应叫铝热反应。如：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，反应发生时放出大量的热。仔细阅读上述信息回答下列问题：‎ ‎（1）“铝热反应”属于四大基本反应类型中的________反应。‎ ‎（2）信息中的“某些”反应指________(填“比铝活泼的”、“比铝不活泼的”或“任意”)反应。‎ ‎（3）试写出铝粉与MnO2发生的铝热反应方程式_________________________。‎ ‎(1)置换(2)比铝不活泼的 ‎(3)4Al＋3MnO22Al2O3＋3Mn ‎【解析】‎ 试题分析：（1）反应的特点为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，应为置换反应，故答案为：置换反应；（2）反应为置换反应，应为活泼金属置换出较不活泼金属，故答案为：比铝不活泼的；（3）铝粉与MnO2在高温下反应生成Mn和Al2O3，反应的方程式为4Al＋3MnO22Al2O3＋3Mn，故答案为：4Al＋3MnO22Al2O3＋3Mn。‎ ‎16．按下面的实验过程填空：‎ 写出上述反应的化学方程式：‎ ‎（1）______________________________________________；‎ ‎（2）______________________________________________；‎ ‎（3）______________________________________________。‎ ‎【答案】(a)橙黄色 (b)橙红色 (c)蓝色 (d)紫色 ‎（1）2FeBr 2 +3Cl 2 2FeCl 3 +2Br 2‎ ‎（2）2FeCl 3 +2KI 2FeCl 2 +2KCl+I 2‎ ‎（3）2KI+Br 2 I 2 +2KBr ‎【解析】‎ 试题分析： FeBr2与足量Cl2反应生成FeCl3与Br2，加入CCl4，发生萃取，有机层在下层，呈橙红色，氯化铁溶液在上层，呈橙黄色，上层液体中加入KI淀粉溶液，铁离子可氧化碘离子生成碘单质，遇淀粉变蓝，下层液中加入KI淀粉溶液，溴氧化碘离子得到碘单质，溶解在四氯化碳中显紫色，答案为：(a)橙黄色 (b)橙红色 (c)蓝色 (d)紫色；‎ 反应（1）是FeBr2与Cl2反应，反应方程式为：2FeBr 2 +3Cl 2 2FeCl 3 +2Br 2，反应（2）是铁离子氧化碘离子生成碘单质，反应方程式为：2FeCl 3 +2KI 2FeCl 2 +2KCl+I 2，反应（3）是溴氧化碘离子得到碘单质，反应方程式为：2KI+Br 2 I 2 +2KBr ‎17．某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体．（图中夹持及尾气处理装置均已略去）‎ ‎（1）装置B中发生反应的化学方程式是________；‎ ‎（2）装置E中的现象是________；‎ ‎（3）该小组把B中反应后的产物加入足量的盐酸，用该溶液制取FeCl3•6H2O晶体．‎ ‎①欲检验溶液里含有Fe3+，选用的试剂为________，现象是________；‎ ‎②该实验小组同学用上述试剂没有检验到Fe3+‎ ‎，用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+可能的原因________；‎ ‎③将此溶液中FeCl2完全氧化为FeCl3，最好选择下列物质中的________‎ A.酸性KMnO4溶液B． Cl2 C． Na2O2 D． FeCl3‎ ‎④在③所得溶液浓缩结晶前需要用实验证明FeCl2已完全氧化，实验方法是________。‎ ‎【答案】（1）3Fe+4H2OFe3O4+H2；‎ ‎（2）黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠；‎ ‎（3）①KSCN溶液；向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变血红色；②Fe+2Fe3+=3Fe2+③B④用小试管取③反应后的溶液1-2mL，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，则FeCl2已全部氧化。‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）装置B中铁粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2OFe3O4+H2；‎ ‎（2）装置B铁与水蒸气反应生成的氢气，经碱石灰干燥后加入装置E，氧化铜与氢气加热发生反应生成了铜和水，所以反应的现象为：黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠，故答案为：黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠；‎ ‎（3）①Fe3+的检验方法是：取少量滤液，滴入几滴硫氰化钾溶液，观察溶液是否变红色，故答案为：KSCN溶液；向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变血红色；‎ ‎②向体系中加入铁粉，如果铁粉不溶解，说明不存在Fe3+，所以离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+‎ ‎③为了不引入杂质，将溶液中FeCl2完全氧化为FeCl3，最好Cl2，AB会引入杂质，D不能将氧化亚铁氧化，故选B；‎ ‎④氯化亚铁具有还原性能够与常见的氧化剂反应，证明FeCl2已完全氧化，实验方法可以是：用小试管取③反应后的溶液1-2mL，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，则FeCl2已全部氧化，故答案为：用小试管取③反应后的溶液1-2mL，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，则FeCl2已全部氧化。‎ ‎【考点定位】考查铁与水蒸气的反应及三价铁离子的检验 ‎【名师点晴】本题考查了铁及其化合物的性质实验。注意掌握铁与水蒸气反应原理，试题侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力的考查。由于铁离子易水解，应在酸溶液中加热浓缩，目的是抑制三价铁的水解。‎