专题11 常见金属元素及其重要化合物Word文档下载推荐.docx
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D.有淡黄色固体生成
4.某烧杯中盛有0.2molNH4Al(SO4)2的溶液,向其中缓缓加入4mol·
L-1的NaOH溶液200mL,使其充分反应,此时烧杯中铝元素的存在形式为( )
A.Al3+和Al(OH)3
B.AlO
C.AlO
和Al(OH)3
D.Al(OH)3
5.下列图像中,纵坐标为产生沉淀物的物质的量,横坐标为向某溶液中加入反应物的物质的量,按题意将相应的图像序号与
(1)~(4)相对应的顺序为( )
图Z112
溶液
加入物质
(1)饱和石灰水
通入过量CO2气体
(2)氯化铝溶液
加入过量氨水
(3)含少量NaOH的NaAlO2溶液
逐滴加入稀盐酸
(4)含少量NaOH的NaAlO2溶液
A.①③②④ B.③④②①
C.①②③④D.②③①④
6.下列有关化学方程式或离子方程式正确的是( )
A.将氯气、铁按n(Cl2)∶n(Fe)=5∶4混合点燃:
5Cl2+4Fe
2FeCl3+2FeCl2
B.将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·
mol-1
C.将大理石粉末置于FeCl3溶液中有气泡产生:
2Fe3++3H2O+3CaCO3===2Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Ca2+
D.将浓度均为0.1mol/L的NaOH、NH4HCO3等体积混合:
NH
+OH-===NH3·
H2O
7.Na2CO3是一种重要的化工原料,工业上生产Na2CO3的主要流程可表示如下:
图Z113
则下列说法中正确的是( )
A.A气体是CO2,B是NH3
B.通入B后的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH
C.③中生成的CO2可循环使用,它可完全满足生产的需要
D.溶液Q的成分是NH4Cl,可通过降温结晶的方法使其析出
8.化学美无处不在,图Z114是物质间发生化学反应时颜色的变化情况,下列选项中正确的是( )
图Z114
M
N
P
Q
A
NH3·
Ba(OH)2
铜
石蕊试液
B
BaCl2
FeO
KSCN
C
NaOH
Ba(NO3)2
锌粉
D
NaHCO3
MgCl2
Fe
9.以色列理工学院的丹尼尔·
谢德曼因“发现准晶体”而一人独享了2011年度诺贝尔化学奖。
某组成为Al65Cu23Fe12的准晶体W具有低摩擦系数、高硬度、低表面能以及低传热性,正被开发为炒菜锅的镀层。
下列有关说法中正确的是( )
A.W的熔点比铝铁铜的均高
B.将一定量W投入少量的盐酸中,充分反应后溶液中一定有Fe2+
C.等质量的W分别与足量的NaOH溶液、盐酸反应,生成氢气的质量之比为65∶73
D.W在氯气中完全燃烧时可形成AlCl3、FeCl3两种离子化合物
10.下列离子方程式正确的是( )
A.向酸化的FeSO4溶液中加入H2O2溶液:
2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O
B.向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:
Ba2++2HCO
+2OH-===2H2O+BaCO3↓+CO
C.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:
2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+CO
D.向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液:
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
11.从海水中提取镁的工艺流程如图Z115所示:
图Z115
下列说法错误的是( )
A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气
C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水
D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
12.钠和钾是极活泼的金属元素,钠和钾及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
(1)写出两种可以食用的含钠化合物的化学式:
__________________________。
将0.01mol下列物质(①Na2O2;
②Na2O;
③Na2CO3;
④NaCl)分别加入100mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)______________________。
(2)由于钾比钠更活泼,制备K2O一般是用单质钾还原对应的过氧化物、硝酸盐或亚硝酸盐,试写出用钾与硝酸钾反应制取K2O的化学方程式(还有一种单质生成):
______________________________________________。
K2O2也有强氧化性,试写出其与SO2发生反应的化学方程式:
__________________________________________。
(3)1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠,其反应原理为4NaOH(熔)
4Na+O2↑+2H2O;
后来盖·
吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理为3Fe+4NaOH
Fe3O4+2H2↑+4Na↑。
若两方法中转移等量的电子,则制得的钠的数量n前、n后的关系为(填具体的数量关系)____________________;
NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为________________________________,肼空气燃料电池是一种碱性燃料电池(见图Z116),电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。
则其左边的电极反应式是________________________________。
图Z116
(4)钠钾合金可在核反应堆中用作热交换液,5.05g钠钾合金溶于200mL水生成0.075mol氢气,试确定该合金中钠钾物质的量之比:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(列出计算过程)。
13.我国是世界上发现和使用铜及铜器最早的国家之一,直到现在,铜及其化合物在工农业生产中仍然有着广泛的应用。
(1)工业上可以用黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料冶炼铜,其主要反应有三个:
①2CuFeS2+4O2===Cu2S+3SO2+2FeO;
②2Cu2S+3O2===2SO2+2Cu2O;
Cu2O与Cu2S作用即可得到单质铜和一种有毒物质。
反应③的化学方程式为__________________________________________。
3molCuFeS2生成3molCu,理论上至少要消耗O2的物质的量为________。
(2)常温下Cu2O能溶于稀盐酸中得到蓝色溶液和红色固体,可以利用该性质检验工业上冶炼铜所得到的粗铜中是否含有Cu2O,写出此反应的离子方程式:
______________________________;
又知Ksp(CuCl)=1.2×
10-6,Ksp(CuI)=5.06×
10-12,向CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液后可得到能使淀粉溶液变蓝色的物质及沉淀,试写出生成该沉淀中主要成分的离子方程式:
____________________________________________。
(3)Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池的示意图如图Z117所示:
图Z117
则a是________极,阳极上的电极反应式为____________________。
(4)刻蚀印刷电路的废液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放将导致环境污染和资源的浪费,为了使FeCl3循环利用和回收CuCl2,回收过程如下:
图Z118
试剂X的化学式为________;
若常温下1L废液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度均为0.5mol·
L-1,则加入Cl2和物质X使溶液的pH在________范围内时(设溶液体积保持不变),铁元素完全转化为Fe(OH)3,而CuCl2不产生沉淀。
(Ksp[Fe(OH)3]=1.0×
10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×
10-20、lg5=0.7)
专题限时集训(十一)
1.B [解析]铝的含量比铁的高,A项错误;
Na不能从盐溶液中置换出金属单质,C项错误;
当三种金属全部消耗完时,等质量的铝失去的电子数目最多,置换出的氢气最多,D项错误。
2.C [解析]治疗胃酸时要消耗胃中的酸,因此Al(OH)3表现出碱性,A项正确;
Al(OH)3有强吸附性,能吸附水中悬浮的杂质并最终转化为沉淀而使水变澄清,B项正确;
馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸,不用Al(OH)3,C项错误;
耐火材料本身应对热稳定且熔点很高,而Al(OH)3受热易分解,D项正确。
3.C [解析]由U形管中液面仍左右相平知容器内空气的成分不变,A项正确;
加热时装置内发生的反应有2Ag2O
4Ag+O2↑、2Na+O2
Na2O2,可知n(Na)∶n(Ag2O)=1∶1,D项正确,C项错误;
因加热时Ag2O分解但能生成Na2O2,故B项正确。
4.D [解析]由NH
H2O,Al3++3OH-===Al(OH)3↓及题给数据知,Al3+恰好全部转化为Al(OH)3。
5.D [解析]
(1)中先生成沉淀后溶解,且前后生成沉淀与沉淀溶解消耗二氧化碳的量相等,②对;
(2)中生成氢氧化铝沉淀且沉淀不溶解,③对;
(3)中先没有沉淀生成,后生成沉淀,最后沉淀溶解,①对;
(4)中通入的CO2先与NaOH反应,故无沉淀生成,NaOH反应完后CO2再与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀,④对。
D项正确。
6.C [解析]Fe与Cl2反应只能生成FeCl3,A项错误;
N2与H2间的反应是可逆反应,1molN2完全反应放出的热量大于2×
19.3kJ,B项错误;
FeCl3水解生成的HCl与CaCO3反应产生CO2,C项正确;
OH-应该先与HCO
反应,D项错误。
7.B [解析]因为NH3在水中的溶解度远远大于CO2,先将溶液氨化后,吸收CO2的效果更好,A项错误;
因有一部分CO2转化到Na2CO3中,C项错误;
溶液Q中还存在没有转化的NaCl,D项错误。
8.C [解析]Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物,沉淀不是白色,A项错误;
FeO不能还原Fe3+,B项错误;
MgCl2无法与Fe2(SO4)3形成沉淀,D项错误。
9.C [解析]W属于合金,与组成它的各成分金属相比,其熔点较低,A项错误;
此合金中铝的还原性最强,故当酸量少时,溶液中一定存在Al3+,可能存在Fe2+,B项错误;
W与足量的NaOH溶液、盐酸反应,生成氢气的体积Z之比为(65×
)∶(65×
+12)=65∶73,C项正确;
AlCl3为共价化合物,D项错误。
10.A [解析]当Ba(OH)2足量时,消耗掉的OH-物质的量与Ba2+相等,化学方程式为Ba2++HCO
+OH-===BaCO3↓+H2O,B项错误;
CO
能与苯酚反应,C项错误;
向NaOH溶液中滴加少量的氯化铝溶液时,NaOH溶液过量,此时反应的离子方程式为Al3++4OH-===AlO
+2H2O,D项错误。
11.B [解析]海水中含有大量的镁,A项正确;
电解MgCl2时,阳极产生Cl2,B项错误;
加热脱水过程中,Mg2+能水解生成Mg(OH)2,为防止Mg2+水解,应在HCl气体氛围中脱水,C项正确;
①、③、⑥分别为化合反应、复分解反应、分解反应,D项正确。
12.
(1)NaHCO3、NaCl ①=②>
③>
④
(2)10K+2KNO3===6K2O+N2↑ K2O2+SO2===K2SO4
(3)n前=2n后
2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O
N2H4+4OH--4e-===4H2O+N2↑
(4)23g·
mol-1×
n(Na)+39g·
n(K)=5.05g,n(Na)+n(K)=0.075mol×
2,
n(Na)=0.05mol,n(K)=0.1mol,n(Na)∶n(K)=1∶2
[解析]
(1)Na2O2、Na2O溶于水后均得到0.02molNaOH,Na2CO3因为水解使阴离子数目增多。
(2)KNO3与K反应时,只有氮元素能得到电子,故生成的是N2与K2O,因K2O2有强氧化性而SO2具有较强的还原性,故二者可发生氧化还原反应生成K2SO4。
(3)分析两个反应方程式知,转移4mol电子时,前者可得到4molNa,后者可得到2molNa,故n前=2n后。
NH3与NaClO反应在生成肼的同时,依原子守恒知还应有NaCl及水生成;
题图所示的肼空气燃料电池中,肼在负极失去电子转化为N2与H2O,N2H4-4e-→H2O+N2↑,再依电荷守恒及介质呈碱性知有OH-参与电极反应。
13.
(1)Cu2S+2Cu2O===6Cu+SO2 7.5mol
(2)Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O
2Cu2++4I-===2CuI+I2
(3)负 2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O
(4)CuO或CuCO3或Cu(OH)2 3.0~4.3
[解析]Cu2O与Cu2S反应的产物一种是Cu,另一种是SO2,对应的化学方程式为Cu2S+2Cu2O===6Cu+SO2;
3molCuFeS2先与6molO2反应生成1.5molCu2S,再结合反应③知1.5molCu2S中需要有1molCu2S与氧气反应转化为Cu2O,此时又消耗1.5molO2,故至少要消耗7.5molO2。
(2)溶液变蓝色说明有Cu2+生成,红色固体是Cu。
由于CuI的溶度积比CuCl的小,故所得到的沉淀的主要成分是CuI,另一种生成物是I2。
(3)由装置图知,Cu2O中的铜只能由铜电极提供,故铜电极是阳极,a是负极,铜失去电子变成Cu2O:
Cu-2e-→Cu2O,再结合质量守恒、电荷守恒及介质呈碱性知,应有OH-参与电极反应,同时有水生成。
(4)W溶液呈酸性,可向其中加入CuO等物质调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀析出而Cu2+不形成沉淀。
当Fe3+沉淀完全时,沉淀中c(Fe3+)<
1×
10-5mol/L,由此可求出当Fe3+全部沉淀完时溶液的pH>
3,若Cu2+不能形成沉淀,此时溶液中c(OH-)<
=2×
10-10mol/L,由此求出的溶液的pH<
4.3。
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- 专题11 常见金属元素及其重要化合物 专题 11 常见 金属元素 及其 重要 化合物