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重组优化卷2022高考化学复习阶段滚动练三
重组优化卷2022高考化学复习阶段滚动练三
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阶段滚动练三1.(2022·广东广州调研,4)下列对事实的说法、解释或结论正确的是( )A.酸根离子中不可能含有金属元素B.铁比铝容易生锈,是因为铁比铝活泼C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈红色,证明存在Fe3+而没有Fe2+D.铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,是因为铝箔表面的氧化铝的熔点高于铝2.(2022·广西桂林期末,4)下列离子方程式正确且能正确解释相关事实的是( )A.能证明Fe3+氧化性比Cu2+强:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+B.用氢氧化钠溶液清洗铝电极表面的氧化物:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑C.氯化铁溶液与偏铝酸钠溶液混合:Fe3++3AlO+6H2O===Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓D.过量铁粉溶于稀硝酸中:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O3.(2022·云南昆明质检,4)下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )A.氯化钠溶液中:Fe3+、Al3+、SO、NOB.乙醇溶液中:Na+、H+、MnO、Cl-C.明矾溶液中:NH、Cu2+、Cl-、AlOD.加入铝粉产生氢气的溶液中:Fe2+、Mg2+、Cl-、SO4.(2022·贵州贵阳质检,5)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.46g钠与氧气完全反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数可能为3NAB.向含2molFeI2的溶液中通入足量Cl2,消耗氯气分子数为NAC.2molCu与足量硫粉完全反应,转移电子数为2NAD.1molAl2Fe(SO4)4固体中含Fe3+的数目为NA5.(2022·山东潍坊期末,7)下列有关物质检验的说法正确的是( )A.用浓氨水可以检验MgCl2、Al2(SO4)3、NaNO3溶液B.用酸性KMnO4溶液可以检验硫酸亚铁溶液是否变质C.在硝酸亚铁溶液中滴加盐酸和KSCN溶液可以检验硝酸亚铁溶液中是否含Fe3+D.用盐酸可以检验黑色粉末氧化铜、铁粉6.(2022·陕西西安模拟,10)在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH的稀溶液中加入足量Na2O2固体,充分反应后微热,再加入过量稀盐酸,完全反应,则离子数目没有变化的是( )A.Fe3+、Al3+B.Al3+C.Fe2+、NHD.Fe3+7.(2022·山东日照三校联考,7)下列反应中,反应后固体质量一定减少的是( )A.铝与V2O5发生铝热反应B.镁粉投入到FeCl3溶液中C.碳粉与CuO混合物在试管中加热D.水蒸气通入足量Na2O2粉末8.(2022·辽宁锦州期末,12)一定条件下,将Na与O2反应的生成物1.5g溶于水,所得溶液恰好能被80mL浓度为0.5mol·L-1的盐酸中和,则该生成物的成分是( )A.Na2OB.Na2O2C.Na2O和Na2O2D.Na2O2和NaO29.(2022·河北保定期末,12)某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( )A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁片于其中探讨Mg的活泼性B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成\nC.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体10.(2022·山东潍坊期末,9)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是( )A.在0~a范围内,只发生中和反应B.ab段发生反应的离子方程式为CO+2H+===CO2↑+H2OC.a=0.3D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶211.(2022·甘肃兰州模拟,8)下列实验设计不能达到实验目的的是选项实验设计实验目的A过氧化钠与水反应制备少量干燥的氧气B取铁在氧气中充分燃烧后的固体产物溶于稀硫酸,加KSCN溶液检验铁的燃烧产物中含+3价铁C分别取大小相近的钠粒、钾粒投入水中,观察反应的剧烈程度比较钠、钾的还原性强弱D取一定量铝粉分成四等份,三份铝与适量烧碱恰好完全反应,另一份铝与稀硫酸恰好完全反应,再将溶液混合,过滤、洗涤、干燥制备氢氧化铝且原子利用率较高12.(2022·河南洛阳期末,13)化学反应与条件有关。下列有关反应条件的叙述不正确的是( )A.铜溶于氯化铁溶液,反应物的相对量多少不影响产物B.铁与氧气反应,氧气浓度不同,反应产物不同C.铜与硝酸反应,硝酸浓度不同,还原产物不同D.氯化铝溶液与氢氧化钠反应,产物由反应物的相对量多少决定13.(2022·宁夏银川调研,11)在一定条件下X既能与Y又能与Z发生氧化还原反应,且都有单质生成的是( )选项XYZAAlNaOH(aq)CuO(s)BFe3O4HNO3(aq)HI(aq)CMgNaOH(aq)HCl(aq)DMg3N2AlCl3(aq)HNO3(aq)14.(2022·湖南长沙模拟,9)下列示意图与对应的叙述相符的是( )\nA.图①表示向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中缓慢加入氨水B.图②表示向NaOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2C.图③表示向KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液D.图④表示向NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸15.(2022·广东深圳调研,5)将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是( )选项反应情况设想评价A当铁、铜均不剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+,一定无Fe3+正确,Fe3+和Fe、Cu均可反应B当铁、铜均有剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+,无Fe3+正确,Fe和Cu与Fe3+都反应,故有Fe2+和Cu2+,无Fe3+C当铜有剩余,铁无剩余时,溶液中一定只有Fe2+,无Cu2+正确,Cu有剩余,故无Cu2+D当铁有剩余,铜无剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+不正确,不可能有Fe剩余而无Cu剩余,因为Fe比Cu优先与Fe3+反应16.(2022·江西五校二次联考,15)把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,再加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末的质量仍为ag,则原合金中铁的质量分数为( )A.70%B.52.4%C.47.6%D.30%17.(2022·浙江杭州质检,7)硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质。下列说法错误的是( )A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需要在较低温度下进行\nC.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大18.(2022·上海长宁区期末,22)物质的量为0.10mol的镁条在足量的、且只含有CO2和O2混合气体的容器中充分燃烧(产物不含碳酸镁),反应后容器内固体物质的质量不可能为( )A.3.2gB.4.2gC.4.4gD.4.8g19.(2022·山东济宁期末,11)如图所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液,紧接着再加入一定量稀盐酸,生成沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的关系图。根据图示判断,下列结论中不正确的是( )A.N点时溶液中的溶质只有NaClB:M点之前加入的是NaOH溶液,M点之后加入的是盐酸C.c(NaOH)=c(HCl)D.原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)=1∶120.(2022·甘肃兰州质检,17)A、B、C、W是中学化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(反应条件和部分产物省略)。请回答下列问题:(1)若W是生产生活中应用最广泛的金属,A是一种强酸。由B转化为C的离子方程式为________________;W在高温下与水蒸气反应的产物是________(填化学式)。(2)若A为正盐且焰色反应呈黄色,镁条在C中燃烧的产物为白色固体、黑色固体,则A的俗名是________,写出B生成C的离子方程式:________________。(3)若A为教材介绍的复盐,可用于净水,B为混合物,含两种白色沉淀,则C溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”),B和W反应生成C的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________________。21.(2022·江苏盐城模拟,19)已知A、B、D、E、F、G为中学化学中常见的化合物,它们之间有如图所示的转化关系(反应条件及部分产物已略去)。A为绿色粉末,含H、C、O、Cu四种元素。常温下,D为无色无味气体,B为黑色粉末,E分子结构中含有醛基。请回答下列问题:(1)D跟G反应的化学方程式为_____________________________。(2)F中一定含有的官能团名称为________。\n(3)某课外小组设计了下列实验装置,通过测定装置甲和装置乙中试剂的质量变化,探究A的化学式。①为使数据准确,还需补充装置,请你在方框内绘出装置图并写出试剂名称。②向装置中鼓入空气的目的是_________________________________________________________________________________________________;丙装置中药品的名称是________,实验时,该药品未见明显变化,证明________________________________________________。③如何判断A已完全分解?_______________________________。④通过实验,得出如下数据:A受热后完全分解,固体由8.0g变为6.0g,装置乙增重0.9g。写出A的化学式:________________________________________________________________________(表示为碱式盐)。22.(2022·湖南长沙一模,19)资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。实验Ⅰ:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。(1)该同学对反应中产生的白色不溶物作出如下猜测:猜测1:白色不溶物可能为________;猜测2:白色不溶物可能为MgCO3;猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2·xMgCO3]。(2)为了确定产物,进行以下定性实验:实验序号实验实验现象结论实验Ⅱ将实验Ⅰ中收集到的气体点燃安静燃烧,火焰呈淡蓝色气体成分为氢气实验Ⅲ将实验Ⅰ中的白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量____①________②____白色不溶物中含有MgCO3实验Ⅳ取实验Ⅲ中的滤液,向其中加入适量____③____稀溶液产生白色沉淀,溶液红色变浅溶液中存在CO(3)为进一步确定实验Ⅰ的白色不溶物的成分,进行以下定量实验,装置如图所示:称取干燥、纯净的白色不溶物4.52g,充分加热至不再产生气体为止,\n并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36g,装置B增重1.76g。装置C的作用是___________________________________;白色不溶物的化学式为________________________________________________________________________。(4)写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。23.(2022·山东烟台质检,17)某矿渣所含各物质的质量分数如表所示:成分SiO2MgOFe2O3Al2O3CuO质量分数(%)?4.03210.216已知常温下,几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:Cu(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3开始沉淀的pH4.89.32.73.8完全沉淀的pH6.410.83.74.7某课题组拟用上述矿渣为原料制备金属镁、铝、铜、铁,其部分工艺流程如下:请回答下列问题:(1)沉淀Ⅰ的主要用途是________________(列一种即可),步骤Ⅳ中调节pH范围为________。(2)由滤液Ⅱ经几步反应可得到需要制备的一种金属的氧化物,滤液Ⅱ中需要通入气体的化学式为________。(3)写出由滤液Ⅰ得到滤液Ⅱ的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)滤液Ⅳ中含有的金属阳离子是________,分离金属阳离子的操作是___________________________________________。(5)工业上,冶炼铝、铁、铜、镁的方法依次是________。(填代号)A.电解法、热还原法、分解法、分解法B.电解法、热还原法、热还原法、电解法C.热还原法、分解法、电解法、电解法D.热还原法、热还原法、热还原法、电解法根据上述流程图,冶炼金属时选择的相应物质是________(填代号)。A.Al2O3、Fe2O3、CuO、MgOB.Al2O3、Fe2O3、CuCl2、MgCl2C.AlCl3、FeCl3、CuO、MgCl2D.Al2O3、Fe2O3、CuO、MgCl2(6)现有10t上述矿渣,理论上,可以冶炼铁________t。24.(2022·湖南五市十校一次联考,17)铬酸铅俗称铬黄,\n不溶于水。广泛用于涂料、油墨、漆布、塑料和文教用品等工业。实验室模拟工业上用铬污泥(含有Cr2O3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)制备铬黄的工艺流程如下:(1)操作a的名称为________。(2)在浸取过程中浓盐酸与Fe2O3反应的离子方程式________________________________________________________________________。(3)写出加入30%H2O2过程中发生的离子反应方程式:________________________________________________________________________。(4)加入Pb(NO3)2沉淀CrO时,检验沉淀是否完全的方法是________________________________________________________________________。(5)在废液中加入10%明矾溶液发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(6)由于+6价铬的强氧化性,其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此,必须对含铬的废水进行处理,将含Cr2O的酸性废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2+和Cr2O发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。①请分析电解过程中溶液pH不断上升的原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②当电路中通过3mol电子时,理论上可还原的Cr2O的物质的量为________mol。25.(2022·四川绵阳调研,19)某溶液中可能含有下列表格中的一些离子:阳离子Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、NH阴离子OH-、SO、NO、Cl-为了探究该溶液中存在的离子,设计如下实验:Ⅰ.取200mL该溶液按如下流程进行实验,观察有关现象并测定相关数据:Ⅱ.另取该溶液与烧碱溶液反应,产生沉淀的质量(m)与烧碱溶液体积(V\n)的关系如图所示。已知:3NO+8Al+5OH-+2H2O3NH3↑+8AlO。请回答下列问题:(1)实验室常温下制备气体X的药品是________________________________________________________________________。沉淀Y的化学式为________________。(2)设计实验Ⅱ的目的是_____________________________。(3)根据“气体X(672mL)”可推断溶液中含有某离子及其物质的量为_________________________________________________。(4)用离子方程式表示沉淀X转化成沉淀Z:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)根据有关数据推断Na+是否存在,若存在,则c(Na+)的取值范围为________________。通过上述实验,推断原溶液中一定存在的离子是________(填离子符号,下同),可能存在的离子是________________________________________________________________________。\n阶段滚动练三1.D [AlO、MnO等酸根离子中含有金属元素,故A错;铝比铁活泼,Al不易生锈是因为其表面生成一层致密的氧化物薄膜,防止内部金属进一步被氧化,故B错;向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈红色,证明存在Fe3+,不能说明不含Fe2+,故C错。]2.C [A项,所给离子方程式中得失电子和电荷都不守恒;B项,铝电极表面的氧化物是氧化铝;C项,铁离子和偏铝酸根离子发生相互促进的水解反应;D项,过量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水。本题选C。]3.D [A项,在氯化钠溶液中,Fe3+、Al3+由于发生水解反应而不能大量存在,B项,MnO(H+)能氧化乙醇而不能大量共存;C项,明矾溶液中含K+、Al3+、SO,Al3+与AlO能发生反应:Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓而不能大量共存;D项,在稀硫酸、盐酸中加入铝粉产生氢气,Mg2+、Fe2+、Cl-、SO在稀硫酸、盐酸中能大量存在。]4.C [n(Na)=2mol,完全反应转移2mol电子,A项错误;氧化性:Cl2>Fe3+>I2,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,2I-+Cl2===I2+2Cl-,向含2molFeI2的溶液中通入足量Cl2,参加反应的氯气分子数为3NA,B项错误;2Cu+SCu2S,2molCu参加反应转移2mol电子,C项正确;Al2Fe(SO4)4中铁元素的化合价为+2价,1molAl2Fe(SO4)4固体中含Fe2+的数目为NA,D项错误。]5.D [氢氧化镁、氢氧化铝都不溶于氨水,A项错误。酸性KMnO4溶液可以检验Fe2+,不能检验Fe3+,故不能检验硫酸亚铁溶液是否变质,B项错误。在硝酸亚铁溶液中滴加盐酸,发生反应:3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,生成了Fe3+,C项错误。铁粉与盐酸反应产生气泡且得到浅绿色溶液,氧化铜溶于盐酸得到蓝色溶液,D项正确。]6.B [2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。混合液没有过滤,再加入过量稀盐酸,Fe(OH)3转化为Fe3+,所以Fe2+减少,Fe3+增多;AlO转化为Al3+,Al3+几乎不变。]7.C [A项,铝与V2O5发生铝热反应得到Al2O3和V,固体质量不变;B项,少量Mg投入FeCl3溶液中会发生反应:Mg+2FeCl3===MgCl2+2FeCl2,固体质量减少,过量镁投入FeCl3溶液中还会发生反应:Mg+FeCl2===Fe+MgCl2,固体质量会增加,由于镁的量未知,故固体质量的变化情况未知;C项,反应后氧化铜变为单质铜,碳粉转化为碳氧化物气体,固体质量一定减少;D项,发生反应2H2O(g)+2Na2O2===4NaOH+O2,由差量法可知,反应后固体质量增加。]8.C [钠的氧化物溶于水生成NaOH,与盐酸恰好中和,所得溶液的溶质为NaCl,由原子守恒有:n(Na+)=n(Cl-)=0.04mol。若生成物全为Na2O,质量为1.24g;若生成物全为Na2O2,质量为1.56g,现质量为1.5g,说明两者均有。]9.B [A项,稀释浓硫酸时应将浓硫酸倒入水中,错误;B项,2NaOH+MgSO4===Mg(OH)2↓+Na2SO4,正确;C项,过滤时应用玻璃棒引流,错误;D项,Mg(OH)2与稀盐酸反应生成MgCl2溶液,应在蒸发皿中蒸发溶液,加热蒸发时发生水解生成Mg(OH)2,所以加热时必需在HCl的气氛中加热才能得到MgCl2固体,错误。]10.C [在0~a范围内,先发生中和反应,后发生CO与H+生成HCO的反应,A项错误;ab段发生反应的离子方程式为HCO+H+===H2O+CO2↑,B项错误;因为a~0.4范围内发生的反应是H++HCO===CO2↑+H2O,产生0.01molCO2消耗0.1L稀盐酸,则0~a范围内CO+H+===HCO,CO消耗0.1L稀盐酸,n(CO)=0.01mol,故NaOH消耗稀盐酸的体积为0.2L,n(OH-)=0.2L×0.1mol·L-1=0.02mol,因此原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1,D项错误。]11.A [过氧化钠与水反应收集到的气体中含水蒸气,A项不能达到实验目的;Fe3+\n和KSCN发生络合反应形成红色溶液,B项能达到实验目的;C项能达到实验目的;利用Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓制备氢氧化铝,原子利用率较高,D项能达到实验目的。]12.B [2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,A项正确;铁在氧气中点燃生成四氧化三铁,铁在潮湿的空气中生锈生成氧化铁,反应产物与介质、温度等因素有关,B项错误;铜与浓硝酸反应,还原产物为NO2;铜与稀硝酸反应,还原产物为NO,C项正确;当氢氧化钠少量时,生成氢氧化铝;当氢氧化钠过量时,生成偏铝酸钠,D项正确。]13.A [铝与氢氧化钠溶液反应产生氢气,铝与氧化铜在高温下发生铝热反应,A项符合题意;四氧化三铁与硝酸反应生成硝酸铁,没有单质生成;四氧化三铁与氢碘酸反应生成I2,B项不符合题意;镁与氢氧化钠溶液不反应,镁和盐酸反应生成氢气,C项不符合题意;氮化镁与氯化铝的反应是非氧化还原反应;氮化镁与硝酸的反应是非氧化还原反应,D项不符题意。]14.B [A项,加入一定量的氨水时,Ag+、Cu2+分别形成AgOH、Cu(OH)2沉淀,氨水过量时,AgOH、Cu(OH)2溶解,叙述与示意图不相符;B项,CO2首先和氢氧化钙反应生成碳酸钙,然后与氢氧化钠反应生成碳酸钠,再与生成的碳酸钠反应生成碳酸氢钠,最后与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,叙述与示意图相符;C项,当硫酸铝钾和氢氧化钡的物质的量之比≥时,生成氢氧化铝和硫酸钡沉淀,曲线是上升的,当<<时,氢氧化铝逐渐溶解,同时生成硫酸钡沉淀,曲线斜率减小,当≤时,沉淀的量不再变化,叙述与示意图不相符;D项,向NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸,反应的化学方程式依次为:NaAlO2+HCl+H2O===Al(OH)3↓+NaCl、Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O,叙述与示意图不相符。]15.D [当铁、铜的量比较少时溶液中可能有Fe3+存在,A项错误;当铁过量时,铜不与Fe3+反应,无Cu2+生成,此时溶液中不存在Cu2+和Fe3+,B项错误;铜有剩余则溶液中一定无Fe3+,可能有Cu2+,C项错误;铁比铜活泼,不可能铁剩余而铜无剩余,D项评价正确。]16.A [铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,再加入过量NaOH溶液,过滤出的沉淀为Fe(OH)3,经洗涤、干燥、灼烧,得到的红棕色粉末是Fe2O3,质量仍为ag,说明原合金中铝元素的质量等于Fe2O3中氧元素的质量,所以原合金中铁的质量分数等于Fe2O3中铁元素的质量分数:×100%=70%。]17.D [A项,碱式硫酸铁中Fe3+能发生水解,产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂,A项说法正确;B项,NH4HCO3受热易分解,应避免其分解,B项说法正确;C项:(NH4)2Fe(SO4)2被氧化后,产物中含Fe3+,可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化,C项说法正确;D项,常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,D项说法错误。]18.D [镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧,固体的质量包括未反应镁的质量、生成的碳的质量和生成的氧化镁的质量,采用极限思维法,如果生成固体质量最大,则假设无氧气,镁完全与二氧化碳反应:2Mg+CO22MgO+C2210.10mol0.10mol0.05mol则0.1mol镁最多可生成固体的质量为0.10mol×40g·mol-1+0.05mol×12g·mol-1=4.6g,再假设只有镁,则固体最少,固体质量为0.10mol×24g·mol-1=2.4g,\n则固体物质的质量范围应该在2.4~4.6g之间,故选D。]19.B [根据图像的对称性及消耗溶液体积知,各段直线对应的反应分别为:O→N:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,Al3++3OH-===Al(OH)3↓N→M:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,M→K:NaOH过量,K→P:NaOH+HCl===NaCl+H2OP→F:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓F→G:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O。因此:N点时溶液中的溶质只有NaCl,c(NaOH)=c(HCl);由O→N,N→M反应知,c(MgCl2)∶c(AlCl3)=1∶1。]20.解析 (1)W为铁,A为硝酸,B为硝酸铁,C为硝酸亚铁。铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。(2)A为碳酸钠,B为碳酸氢钠,C为二氧化碳,W为酸。(3)A为明矾,B为氢氧化铝和硫酸钡,C为偏铝酸钡。2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4,2Al(OH)3+Ba(OH)2===Ba(AlO2)2+4H2O。答案 (1)Fe+2Fe3+===3Fe2+ Fe3O4、H2(2)纯碱(或苏打) HCO+H+===CO2↑+H2O(合理即可)(3)碱 Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O21.解析 结合A中所含元素和A加热分解产物的特点可确定B、D分别为CuO和CO2,根据E中含有醛基,则F为醇类,其中一定含有羟基,结合D→O2的反应可确定G为Na2O2。(3)鼓入空气是为了将加热后A分解产生的水蒸气全部赶入盛有浓硫酸的洗气瓶,以测量生成水的质量,故方框中需用盛有浓硫酸或碱石灰的干燥装置除去空气中的水蒸气。④完全分解后A中剩余6.0gCuO,乙中增加0.9gH2O,根据质量守恒可确定生成1.1gCO2,由此可确定生成物中CuO、H2O和CO2的物质的量分别为0.075mol、0.05mol和0.025mol,由A为碱式盐,可确定A为Cu3(OH)4CO3或CuCO3·2Cu(OH)2。答案 (1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2(2)羟基(3)① ②将A分解产生的水蒸气送入盛有浓硫酸的洗气瓶中 无水硫酸铜 A分解产生的水蒸气全部被浓硫酸吸收③连续两次加热、鼓气、冷却,称量甲装置的质量,质量差不超过0.1g④Cu3(OH)4CO3或CuCO3·2Cu(OH)222.解析 (1)由题意知沉淀必为含Mg化合物的沉淀,结合原子守恒知沉淀可能为Mg(OH)2或MgCO3或二者都有。(2)若白色沉淀为MgCO3,可加入HCl看是否产生气体;若验证滤液中含有CO,可向滤液中加入BaCl2或CaCl2溶液,看滤液中是否有白色沉淀产生。(3)白色沉淀最复杂就是Mg(OH)2与MgCO3均含有,二者受热分解产生的气体为H2O(g)、CO2,然后利用装置A、B来分别吸收以确认固体成分,可见装置C是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中,影响实验结果;生成H2O、CO2的物质的量分别为0.36g÷18g·mol-1=0.02mol、1.76g÷44g·mol-1=0.04mol,可见白色沉淀含有Mg(OH)2与MgCO3且两者的物质的量之比为1∶2,因此白色不溶物的化学式为Mg(OH)2·2MgCO3或Mg3(OH)2(CO3)2。(4)利用上述实验得知产物除Mg(OH)2·2MgCO3外,还有H2、Na2CO3,由此可写出反应化学方程式。\n答案 (1)Mg(OH)2(2)①稀盐酸(合理均可) ②产生气泡,沉淀全部溶解 ③CaCl2或BaCl2(3)防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中,影响实验结果Mg(OH)2·2MgCO3[或Mg3(OH)2(CO3)2](4)3Mg+4NaHCO3+2H2O===Mg(OH)2·2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑23.解析 (1)二氧化硅不和盐酸反应,其他氧化物溶于盐酸。二氧化硅可作光导纤维、制石英坩埚。调pH使Fe3+完全沉淀,而Cu2+、Mg2+不沉淀,根据表中数据确定pH范围。(2)滤液Ⅱ主要成分是偏铝酸钠,通入CO2,过滤得到氢氧化铝。(3)滤液Ⅰ到滤液Ⅱ是Al3+转化成AlO的过程。(4)滤液Ⅳ中含有的金属阳离子是Mg2+、Cu2+,从表中数据看,氢氧化铜的溶解度小于氢氧化镁,可以加入氧化镁或碳酸镁促进铜离子水解,使Cu2+完全沉淀。(5)根据题述流程提供的物质,工业上,电解氧化铝冶炼铝,电解氯化镁冶炼镁,用还原剂分别还原氧化铁、氧化铜制备铁和铜。(6)根据矿渣成分,10t矿渣中含有氧化铁的质量为10t×32%=3.2t,m(Fe)=3.2t×=2.24t。答案 (1)作光导纤维、制石英坩埚等 3.7≤pH<4.8(2)CO2(3)Al3++4OH-===AlO+2H2O(4)Cu2+、Mg2+ 加入过量氧化镁或碳酸镁,过滤(或加入氢氧化钠溶液,调节溶液pH为6.4~9.3,过滤)(5)B D(6)2.2424.解析 铬污泥用浓盐酸浸取后,Cr2O3、Fe2O3、Al2O3分别转化为CrCl3、FeCl3、AlCl3,SiO2不溶解,用过滤的方法得到CrCl3、FeCl3和AlCl3混合溶液,滤渣是SiO2,溶液a中加入Na2CO3调节pH到8.5~9.5时Fe3+、Al3+分别转化为氢氧化物沉淀,Cr3+和OH-发生反应Cr3++4OH-===CrO+2H2O;CrO在碱性条件下被30%H2O2氧化为CrO,发生的离子反应方程式2CrO+3H2O2+2OH-===2CrO+4H2O;CrO与硝酸铅反应生成铬黄PbCrO4沉淀,在过滤后的废液中加入明矾,Pb2+与SO反应生成PbSO4沉淀。(6)电解的过程中阴极发生反应2H++2e-===H2↑,阳极发生反应Fe-2e-===Fe2+,Cr2O+6Fe2++14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O,根据电子转移守恒可知,当电路中通过3mol电子时,理论上可还原的Cr2O的物质的量为0.25mol。答案 (1)过滤(2)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O(3)2CrO+3H2O2+2OH-===2CrO+4H2O(4)取上层清液少许,继续滴加Pb(NO3)2溶液,无沉淀生成,说明沉淀完全(5)Pb2++SO===PbSO4↓(6)①电解时阴极消耗H+,Cr2O还原为Cr3+也消耗H+,所以pH不断上升 ②0.2525.解析 (1)气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明X是氨气。实验室常用浓氨水与生石灰(或烧碱固体)在常温下制氨气。由实验Ⅱ的图像知,原溶液中不含Al3+,又因为实验Ⅰ中加入的氢氧化钡过量,所以溶液X中一定含氢氧化钡,向溶液X中通入CO2生成碳酸钡。所以,沉淀Y为碳酸钡。(2)设计实验Ⅱ的目的是为了检验Al3+是否存在。若存在,随着氢氧化钠溶液的加入量逐渐增多,沉淀质量达到最大值后会逐渐减小;若不存在,则沉淀质量达到最大值后保持不变。(3)结合已知反应式和实验Ⅰ中溶液Y与Al和NaOH反应的现象知,原溶液中含有NO,n(NO)=n(NH3)==0.03\nmol。(4)实验Ⅰ中沉淀X与足量硝酸反应生成沉淀Z,结合实验Ⅱ可知沉淀X为氢氧化镁、硫酸钡,沉淀Z为硫酸钡。由此可知原溶液中含有Mg2+、SO。原溶液中加入过量氢氧化钡生成了氢氧化镁、硫酸钡,二者中只有氢氧化镁与硝酸反应。(5)根据以上分析可知,原溶液中肯定含有的离子有NH、Mg2+、SO、NO,原溶液中肯定不含的离子有Al3+,另外由于Ba2+与SO不能大量共存,OH-与Mg2+不能大量共存,可知原溶液中肯定不含的离子还有Ba2+、OH-。n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]==0.01mol,n(SO)=n(BaSO4)==0.01mol,n(NH)=n(NH3)==0.01mol,n(NO)=0.03mol。阳离子总电荷为0.01mol×2+0.01mol=0.03mol,阴离子总电荷为0.01mol×2+0.03mol×1=0.05mol>0.03mol,根据电荷守恒知,Na+一定存在。上述实验没有涉及Cl-的检验,故Cl-可能存在。若Cl-不存在,则n(Na+)=0.05mol-0.03mol=0.02mol;若Cl-存在,则n(Na+)>0.02mol。综上所述,c(Na+)≥=0.1mol·L-1。答案 (1)浓氨水、CaO(或NaOH) BaCO3(2)确认Al3+是否存在(3)NO、0.03mol(4)Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O(5)≥0.1mol·L-1 Na+、Mg2+、NH、SO、NO Cl-
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