2015高考化学金属及其化合物课堂练习(附解析)
1. [2014·山东高考]等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是( )
A. FeO B. Fe2O3
C. FeSO4 D. Fe3O4
解析:Fe2O3与HNO3反应不产生NO,B项错误。A项,n(NO)=;C项,n(NO)=;D项,n(NO)=,m(FeO)=m(FeSO4)=m(Fe3O4),故A项符合题意。
答案:A
2. [2014·上海高考] 下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )
A. a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B. b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰
C. a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D. b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
解析:侯氏制碱法是利用向饱和的NaCl溶液中先通入NH3,然后通入CO2,利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3,但为了防倒吸,所以a通NH3。
答案:C
3. [2014·黄冈一模]下列两种方案制备氢氧化铝:
Ⅰ.2.7 g AlX溶液氢氧化铝
Ⅱ.2.7 g AlY溶液氢氧化铝
已知所用的稀盐酸和氢氧化钠溶液均为3 mol·L-1,如图是向X溶液与Y溶液中分别加入氢氧化钠溶液或稀盐酸时产生沉淀的质量与加入溶液体积之间的关系,下列说法正确的是( )
A. a曲线表示的是向Y溶液中加入稀盐酸
B. 方案Ⅱ比方案Ⅰ生成更多的气体
C. 在M点时,两方案所得溶液的溶质质量分数相同
D. M点以后,a、b两条曲线重合为一条
解析:n(Al)=0.1 mol、n(HCl)=0.3 mol、n(NaOH)=0.3 mol,所以X溶液为0.1 mol AlCl3,Y溶液为0.1 mol NaAlO2、0.2 mol NaOH,再分别加入稀氢氧化钠溶液、稀盐酸,X溶液立刻有白色沉淀生成、Y溶液一开始没有,NaOH消耗完后开始有沉淀,到M点恰好完全反应,生成0.1 mol Al(OH)3、溶质为0.3 mol NaCl,A错误、C正确;依据方程式或化合价守恒可知生成的氢气相同,B选项错误;由Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O、Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O可知D选项错误。
答案:C
4. [2014·雅礼中学月考]某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( )
A. 将铜丝插入浓硫酸加热,反应后把水加入反应器中,观察硫酸铜溶液的颜色
B. 常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察CuCl2的生成
C. 将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuCl2固体
D. 将铜丝在空气中加热至红热后迅速伸入装有乙醇的试管中,可闻到刺激性气味
解析:如果把水加入反应器中,会造成酸液飞溅,应把反应器中的溶液缓慢倒入盛有适量水的烧杯中,并不断搅拌,A选项错误;Cu与氯气反应应点燃,B选项错误;CuCl2水解,最终得到CuO,C选项错误。
答案:D
5. [2014·上海高考]已知:2Na[Al(OH)4]+CO2―→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O,向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2,则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的是( )
选项
A
B
C
D
n(CO2)(mol)
2
3
4
6
n(沉淀)(mol)
1
2
3
3
解析:向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2发生反应依次为:
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
2 mol 1 mol 1 mol
Ba(OH)2+CO2===BaCO3↓+H2O
1 mol 1 mol 1 mol
2Na[Al(OH)4]+CO2―→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O
2 mol 1 mol 2 mol 1 mol
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
1 mol 1 mol
BaCO3+CO2+H2O===Ba(HCO3)2
1 mol 1 mol
当通入2 mol CO2,生成1 mol BaCO3沉淀;
当通入3 mol CO2,生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀;
当通入4 mol CO2,生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀;
当通入5 mol CO2,生成2 mol Al(OH)3沉淀。
答案:AC
6. [2014·广东高考,节选]石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:
(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是
_____________________________________________________。
(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体Ⅰ中的碳氧化物主要为________,由气体Ⅱ中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为______________。
(3)步骤①为:搅拌、________,所得溶液Ⅳ中的阴离子有________。
(4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为________,100 kg初级石墨最多可获得V的质量为________kg。
解析:(1)因为高温条件下,C和O2能发生反应,所以需排出空气,防止干扰实验。(2)2C+SiO2Si+2CO↑,所以气体Ⅰ中碳氧化物主要为CO;水玻璃成分为Na2SiO3,则气体Ⅰ及气体Ⅱ中含Si元素的成分只能是SiCl4,因此可得SiCl4+6NaOH===Na2SiO3+4NaCl+3H2O。(3)固体Ⅲ中主要成分为AlCl3、FeCl3、MgCl2,加过量NaOH后生成NaAlO2、NaCl、Fe(OH)3、Mg(OH)2,Fe(OH)3、Mg(OH)2皆难溶,所以必须过滤才能得溶液;溶液Ⅳ中阴离子有OH-、AlO、Cl-。(4)溶液Ⅳ中含Na+、OH-、AlO、Cl-,加入乙酸乙酯,加热后,能生成沉淀的只能是AlO;反应条件是加热不是灼烧,所以沉淀应为Al(OH)3而不是Al2O3,离子方程式为AlO+2H2OAl(OH)3↓+OH-。初级石墨中含Al2O3 5.1%,依据铝原子守恒可知100 kg初级石墨最多可获得V的质量为×2×78 g·mol-1=7.8 kg。
答案:(1)排出装置内的O2,防止高温时石墨被空气中氧气氧化
(2)CO SiCl4+6NaOH===Na2SiO3+4NaCl+3H2O
(3)过滤 Cl-、OH-、AlO
(4) AlO+2H2OAl(OH)3↓+OH- 7.8