第1部分专题三第10讲 专题限时集训十.docx

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第1部分专题三第10讲专题限时集训十

专题限时集训（十）

（限时：

45分钟）

一、选择题（共7小题，每题6分）

1．（2013·苏北三市模拟）下列有关物质的性质与应用均正确的是（　　）

A．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料

B．Na2O2是碱性氧化物，具有强氧化性，可用于杀菌消毒

C．NH3是一种碱性气体，可用P2O5或无水CaCl2干燥

D．SO2和Cl2都能使品红溶液褪色，两者等体积混合可以增强漂白能力

解析：

选A　Na2O2属于过氧化物，不属于碱性氧化物，B错；NH3是一种碱性气体，不能用酸性干燥剂P2O5干燥，因NH3可与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3，也不能用CaCl2干燥，C错；SO2、Cl2等体积混合通入品红溶液时，因发生反应Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，生成物HCl、H2SO4都无漂白性，故不再具漂白性，D错。

2．（2013·江山实验中学模拟）下列离子方程式正确的是（　　）

A．氢氧化铁溶于氢碘酸溶液中：

Fe（OH）3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O

B．酸性条件下KIO3与KI反应生成I2：

IO

＋5I－＋3H2O===3I2＋6OH－

C．向偏铝酸钠溶液中滴加碳酸氢钠溶液：

AlO

＋HCO

＋H2O===Al（OH）3↓＋CO

D．向氯化铁溶液中加过量的硫化钠溶液：

2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓

解析：

选C　因Fe3＋具有较强氧化性，可将I－氧化为I2，A错；酸性条件下不可能有OH－生成，离子方程式应为IO

＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，B错；因为Fe2＋可与S2－反应生成难溶物FeS，向FeCl3溶液中加入过量Na2S溶液的离子方程式应为2Fe3＋＋3S2－===2FeS↓＋S↓，D错。

3．（2013·北京西城区模拟）用黄色的FeCl3溶液分别进行下列实验，解释或结论不正确的是（　　）

选项

实验

现象

解释或结论

A

加入FeCl3

固体

溶液变成

红褐色

FeCl3的水解程度

变大

B

加入等体积水

溶液颜色

变浅

c（Fe3＋）变小

C

加入足量

Fe粉

溶液颜色

变成浅

绿色

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

D

将FeCl3溶液

微热

溶液变成

红褐色

水解反应ΔH＞0

解析：

选A　FeCl3溶液中加入FeCl3固体，FeCl3的水解程度变小，Fe（OH）3的量增大使溶液变成红褐色，A不正确；在黄色的FeCl3溶液中加入等体积水，溶液被稀释，c（Fe3＋）变小，溶液颜色变浅，B正确；在黄色的FeCl3溶液中加入足量Fe粉，发生反应3Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，溶液颜色变成浅绿色，C正确；水解反应是吸热反应，将FeCl3溶液微热可加速FeCl3的水解，溶液变成红褐色，D正确。

4．（2013·宝鸡模拟）已知下列转化关系中，M、N均为单质，则M可能是（　　）

M＋N

Q

Q溶液

M＋N

A．Na　　　B．Al　　　C．Fe　　　D．Cu

解析：

选D　根据题给信息可知M为金属，则N为非金属，且M、N可通过电解其水溶液获得，故M为不活泼金属Cu，M可在N中燃烧，故N为Cl2，Q为CuCl2。

5．某地污水中含有Zn2＋、Hg2＋、Fe3＋和Cu2＋四种阳离子。

甲、乙、丙三位同学设计的从该污水中回收金属铜的方案如下：

甲：

Cu

乙：

丙：

下列判断正确的是（　　）

A．三种实验方案中都能制得纯净铜

B．乙方案中加过量铁粉可以将四种阳离子全部还原

C．甲方案中的反应涉及置换、分解、化合、复分解四种反应类型

D．丙方案也发生环境污染

解析：

选D　甲方案得出的沉淀中含有Fe（OH）3、Cu（OH）3，加热后得到Fe2O3和CuO，通H2还原后不能得到纯净的铜；乙方案中加入过量铁粉，过滤所得的滤渣中含有铁、铜等物质，最后也不能得到纯净的铜；丙方案中用稀盐酸溶解了滤渣中过量的铁，最后可以得到纯净的铜。

因为锌比铁活泼，所以方案乙中加入的铁不能还原Zn2＋。

甲方案中没有涉及化合反应，丙方案会产生汞和酸性废水，从而导致环境污染。

6．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Cl2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．将表面有铜绿[Cu2（OH）2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿

解析：

选D　A项，操作错误，应将反应器中溶液加入水中；B项，应将红热的铜丝插入盛满Cl2的集气瓶中，常温时Cu与Cl2不反应；将CuCl2溶液加热蒸干，由于Cu2＋水解，最后得到的不是无水CuCl2固体，而是Cu（OH）2，C项错误；Cu2（OH）2CO3能溶于盐酸，而铜与盐酸不反应，D项正确。

7．在200mL含Mg2＋、Al3＋、NH

、H＋、Cl－等离子的溶液中，逐滴加入5mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）关系如下图所示：

下列叙述正确的是（　　）

A．x与y的差值为0.01mol

B．原溶液中c（Cl－）＝0.75mol·L－1

C．原溶液的pH＝2

D．原溶液中n（Mg2＋）∶n（Al3＋）＝5∶2

解析：

选A　剖析图象容易求得：

原200mL溶液中含20mmolH＋（由横坐标0～4段求得，依据是H＋＋OH－===H2O）；含10mmolAl3＋[只能由横坐标33～35段求得，依据是Al（OH）3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O]；含50mmolMg2＋[在Al3＋已求得的基础上，联合横坐标4～30段求得，依据是Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓以及Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓]；含30mmolNH

（由横坐标30～33段求得，依据是NH

＋OH－===NH3↑＋H2）；含180mmolCl－（结合上述已经推得的各种数据，由溶液电中性原则求得）。

因此，A正确。

B错误，c（Cl－）＝0.9mol·L－1。

D错误，所求的比值应为5∶1，C错误pH＝1。

二、非选择题（共4小题，共58分）

8．（12分）（2013·郑州模拟）已知M和R是两种常见的金属单质，其中M为红色。

它们在一定条件下有如下转化关系，Q溶液呈红色。

请根据上述框图回答有关问题：

（1）上述转化关系中，属于非氧化还原反应的是________（填序号）。

（2）分别写出反应③、⑥对应的离子方程式：

________________、________________。

（3）K2RO4是一种新型绿色净水剂，请写出该净水剂的净水原理：

___________________。

解析：

根据框图和题中信息知Y中含Fe3＋，M为Cu，故可推出E为Cu（NO3）2、R为Fe、X为Fe（NO3）2、Z为Fe（OH）3。

（1）反应④为Fe3＋与OH－反应生成Fe（OH）3，反应⑤为Fe3＋与SCN－反应生成Fe（SCN）3。

（2）反应③为Fe2＋在酸性条件下被NO

氧化为Fe3＋的反应，反应⑥为Fe（OH）3在碱性条件下被ClO－氧化为FeO

的反应。

答案：

（1）④⑤

（2）3Fe2＋＋4H＋＋NO

===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑

2Fe（OH）3＋3ClO－＋4OH－===2FeO

＋3Cl－＋5H2O

（3）K2FeO4被还原生成的Fe3＋水解生成氢氧化铁胶体，可以吸附水中的悬浮物而沉降，从而起到净水作用

9．（16分）（2013·昆明模拟）合金在生产生活中的应用日趋广泛。

（1）镁合金被用于制笔记本电脑外壳、竞赛自行车车架等，是由于镁合金具有________等优异性能。

（2）测定某镁铝合金中镁的质量分数。

称取一定质量的样品放入NaOH溶液中，发生反应的离子方程式是_________________。

另称取一定质量的样品放入500mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。

待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。

则合金中Al的质量为________g，NaOH溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。

（3）有一种镁铝合金（Mg17Al12）是贮氢材料，该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12＋17H2===17MgH2＋12Al。

得到的混合物在6.0mol·L－1HCl溶液中能完全释放出H2。

1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为________________________。

（要求列出计算过程）

（4）铝电池性能优越，Al空气燃料电池通常以NaCl溶液或KOH溶液为电解质溶液，通入空气的电极为正极，以多孔石墨为正极材料。

若以NaCl溶液为电解质溶液，正极的反应式为________________；若以KOH溶液为电解质溶液，电池的总反应式为_______________。

解析：

（2）镁不和NaOH溶液反应，铝属于两性金属，能与NaOH溶液反应生成NaAlO2，离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑。

由图可知，生成沉淀的总物质的量为0.35mol，Mg（OH）2的物质的量为0.15mol，再加入（240－200）mLNaOH溶液，氢氧化铝溶解，发生反应Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O，氢氧化铝的物质的量为0.2mol，合金中Al的质量为5.4g，40mLNaOH溶液中溶质的物质的量为0.2mol，所以NaOH溶液的物质的量浓度为0.2mol/0.04L＝5mol·L－1。

（4）以NaCl溶液为电解质溶液，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，负极反应式为Al－3e－===Al3＋；若以KOH溶液为电解质溶液，正极反应式不变，负极反应式为Al＋4OH－－3e－===AlO

＋2H2O，所以总反应式为4Al＋3O2＋4KOH===4KAlO2＋2H2O。

答案：

（1）强度大、密度小、散热性好、消震性好

（2）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑　5.4　5

（3）Mg17Al12＋70HCl===17MgCl2＋12AlCl3＋35H2↑

1mol35mol

n（H2）＝35mol＋17mol＝52mol

（4）O2＋2H2O＋4e－===4OH－

4Al＋3O2＋4KOH===4KAlO2＋2H2O

10．（15分）CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。

一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3、Co（OH）3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：

已知：

①浸出液含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Al3＋等。

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物

Fe（OH）3

Fe（OH）2

Co（OH）2

Al（OH）3

Mn（OH）2

开始沉淀

2.7

7.6

7.6

4.0

7.7

完全沉淀

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式：

_______________________________。

（2）NaClO3的作用是_________________________________________________________。

（3）加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为________。

（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。

萃取剂的作用是____________；

其使用的适宜pH范围是________。

A．2.0～2.5　　　　B．3.0～3.5　　　　C．4.0～4.5

（5）为测定粗产品中CoCl2·6H2O的含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。

通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是__________________________________________。

（答一条即可）

解析：

（1）根据浸出液中含有Co2＋，可知Co2O3与Na2SO3发生氧化还原反应，反应的离子方程式为Co2O3＋SO

＋4H＋===2Co2＋＋SO

＋2H2O。

（2）由图表中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时，溶液的pH可知，Fe（OH）2开始沉淀的pH为7.6，完全沉淀的pH为9.6，而Co（OH）2开始沉淀的pH为7.6，完全沉淀的pH为9.2，二者在碱性条件下无法区分。

而Fe（OH）3开始沉淀的pH为2.7，完全沉淀的pH为3.7，故NaClO3的作用是将Fe2＋氧化成Fe3＋。

（3）根据图表可得：

加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为Fe（OH）3、Al（OH）3。

（4）除掉Fe2＋、Al3＋后溶液中还有Co2＋、Mn2＋，萃取剂的作用是除去溶液中的Mn2＋，而不能除掉Co2＋，故应该在提高Mn2＋的萃取率时限制Co2＋的萃取率。

其使用的适宜pH范围是3.0～3.5。

（5）通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水。

答案：

（1）Co2O3＋SO

＋4H＋===2Co2＋＋SO

＋2H2O

（2）将Fe2＋氧化成Fe3＋　（3）Fe（OH）3、Al（OH）3

（4）除去溶液中的Mn2＋　B

（5）粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水

11．（15分）（2013·衡水中学模拟）某废金属屑的主要成分为Cu、Fe、Al，还含有少量的铜锈[Cu2（OH）2CO3]、少量的铁锈和少量的氧化铝，用上述废金属屑制取胆矾（CuSO4·5H2O）、无水AlCl3和铁红的过程如下图所示：

（1）在废金属屑粉末中加入试剂A，生成气体1的反应的离子方程式是_______________。

（2）溶液2中含有的金属阳离子是________，气体2的成分是________。

（3）溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是__________________________。

（4）固体2制取CuSO4溶液有多种方法。

如在固体2中加入稀H2SO4后，通入O2并加热，使固体2全部溶解得CuSO4溶液。

该反应的离子方程式是____________________________。

（5）溶液1转化为溶液4的一系列过程，不能简化为“向溶液1中加试剂C→溶液4”，理由是________________________________________________________________________

____________________________。

（6）直接加热AlCl3·6H2O不能得到无水AlCl3。

SOCl2为无色液体，极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体。

AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热制取无水AlCl3，反应的化学方程式是_________________________________________________________________。

解析：

由题结合物质转化关系知，废金属屑中加入过量试剂A可得固体1、气体1和溶液1，溶液1中通入CO2得固体4，由固体4最终得AlCl3，故A为NaOH溶液，溶液1为NaAlO2溶液，气体1为H2，固体1为Fe、Cu、Cu2（OH）2CO3、Fe2O3的混合物；NaAlO2溶液中通入CO2可得Al（OH）3沉淀，Al（OH）3与盐酸（试剂C）反应得AlCl3溶液，蒸发结晶可得AlCl3·6H2O，因AlCl3易水解，SOCl2可与水反应生成HCl和SO2，故将AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热，使SOCl2与水反应生成HCl抑制AlCl3水解制得无水AlCl3。

因溶液1中溶质为NaAlO2和NaOH，若直接加入盐酸，则在所得溶液中除AlCl3外，还会含有NaCl，使AlCl3溶液不纯净而不能得到纯净AlCl3·6H2O。

由固体1的一系列转化可知B为稀H2SO4，固体2为Cu，溶液2为FeSO4溶液，气体2为CO2、H2的混合气体，通过NaOH溶液后可得气体1（H2）。

FeSO4溶液中加入NaOH溶液并通入空气得固体3为Fe（OH）3，Fe（OH）3灼烧得Fe2O3。

答案：

（1）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑

（2）Fe2＋　CO2和H2

（3）4Fe2＋＋8OH－＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3↓

（4）2Cu＋4H＋＋O2===2Cu2＋＋2H2O

（5）溶液4中将混有试剂A中的阳离子（Na＋），使所得AlCl3不纯净

（6）AlCl3·6H2O＋6SOCl2

AlCl3＋12HCl↑＋6SO2↑

1．（2013·北京西城区模拟）表中各组物质不能实现如图转化的是（　　）

选项

甲

乙

丙

A

AlCl3

Al

Al（OH）3

B

AlCl3

Al（OH）3

NaAlO2

C

CO2

NaHCO3

Na2CO3

D

CO2

（NH4）2CO3

NH3

解析：

选A　若乙为Al，可与盐酸反应生成AlCl3，但与NaOH反应时生成物为NaAlO2，不能得到Al（OH）3。

2．（2013·苏北三市模拟）下列离子方程式正确的是（　　）

A．醋酸除去水垢中的CaCO3：

CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑

B．碘水中通入足量的SO2：

I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO

＋4H＋

C．NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液反应至中性：

H＋＋SO

＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O

D．在强碱溶液中次氯酸钠与Fe（OH）3反应生成Na2FeO4：

3ClO－＋2Fe（OH）3===2FeO

＋3Cl－＋H2O＋4H＋

解析：

选B　A项中醋酸为弱电解质，应写化学式；NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液反应至中性时，1molBa（OH）2应与2molNaHSO4反应，离子方程式应为2H＋＋SO

＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；D项在强碱溶液中不可能有H＋生成。

3．（2013·济南模拟）钢铁生锈过程发生反应：

①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe（OH）2；②4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3；③2Fe（OH）3===Fe2O3＋3H2O。

下列说法正确的是（　　）

A．钢铁在碱性条件下腐蚀生成铁锈，而在酸性条件下不生成铁锈

B．反应①中的氧化剂是氧气和水

C．上述反应表示钢铁发生的是吸氧腐蚀

D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

解析：

选C　A项，酸性条件下发生析氢腐蚀，错误；B项，反应①中的氧化剂是氧气，错误；D项，潮湿的空气中更易发生电化学腐蚀，错误。

4．（2013·黄冈模拟）某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的几种物质，往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入的NaOH溶液体积（V）的关系如图所示。

回答下列问题：

（1）溶液中一定含有的溶质是____________（填化学式）。

（2）溶液中一定不含有的溶质是__________（填化学式）。

（3）溶液中可能含有的溶质是________（填名称），判断该物质是否存在的实验方法是______________________，现象是____________________________。

（4）分别写出AB段、BC段发生的离子方程式：

①AB段为_________________________________________________________________；

②BC段为_________________________________________________________________。

解析：

首先分析图像，找出图像中的转折点、斜线及水平线，结合题意可知OA段是NaOH与HCl的中和反应；加入过量NaOH溶液，沉淀全部溶解，说明无MgCl2，所以沉淀只有Al（OH）3；BC段是NaOH与NH4Cl的反应，所以溶液中一定含有HCl、AlCl3、NH4Cl，一定不含有MgCl2；又因为HCl、AlCl3与Na2CO3不能大量共存，所以一定无Na2CO3；可能含KCl，鉴别碱金属元素可利用焰色反应。

答案：

（1）HCl、AlCl3、NH4Cl　

（2）MgCl2、Na2CO3

（3）氯化钾　焰色反应　透过蓝色钴玻璃观察焰色反应为浅紫色

（4）①Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓

②NH

＋OH－===NH3·H2O

5．（2013·扬州模拟）铁、铜单质及其化合物应用范围很广。

现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体（CuCl2·2H2O），为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：

Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表：

Fe3＋

Fe2＋

Cu2＋

氢氧化物开始沉淀时的pH

1.9

7.0

4.7

氢氧化物完全沉淀时的pH

3.2

9.0

6.7

请回答下列问题：

（1）加入氧化剂的目的是_____________________________________________________。

（2）最适合做氧化剂X的是________。

A．K2Cr2O7　　B．NaClO　　C．H2O2　　D．KMnO4

（3）加入的物质Y是________。

（4）若不用物质Y而是直接用碱液能不能达到目的？

________（填“能”或“不能”）。

若能，不用回答；若不能，试解释原因：

________________________________________。

（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体？

________（填“能”或“不能”）。

若能，不用回答；若不能，试述该如何操作：

_______________________________________。

（6）若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙，产生的现象是__________________________________。

（7）若向溶液Ⅱ中加入镁粉，产生的气体是________，试解释原因：

________________

________________________________________________________________________。

（8）FeCl3溶液具有净水作用的原因是__________________________________________。

解析：

（1）由Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH知，当Fe2＋开始沉淀时，Cu2＋已经沉淀完全；而当Fe3＋沉淀完全时，Cu2＋尚未沉淀，所以除去Cu2＋中的Fe2＋时，需将Fe2＋氧化成Fe3＋后除去。

（2）加入的氧化剂能把Fe2＋氧化成Fe3＋，同时又不能引入新杂质，所以应选用H2O2。

（3）当除去Cu2＋中的Fe3＋时，可以利用Fe3＋的水解：

Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋，所以加入的物质Y应具有以下条件：

①能与H＋反应，使水解平衡向