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2014届高中化学一轮总复习 第8讲 几种重要的金属化合物(二)同步训练 新人教版

2021-07-17 来源:客趣旅游网
第8讲 几种重要的金属化合物(二)

一、选择题

1.根据所学知识,下列离子在溶液中易与SCN结合的是( )

++

A.K B.NH4

+3+

C.Na D.Fe

2.向CuSO4溶液中逐滴加入过量KI溶液,观察到产生白色沉淀,溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。则下列分析中正确的是( )

A.白色沉淀是CuI2,棕色溶液含有I2

B.滴加KI溶液时,转移1 mol e时生成1.5 mol白色沉淀 C.通入SO2时,SO2与I2反应,I2作还原剂

2+

D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu>I2>SO2

2+-3+++

3.有Fe、NO3、Fe、NH4、H和H2O六种粒子,它们都是同一氧化还原反应中的反应物或生成物。下列叙述不正确的是( )

A.该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1︰8

B.若有1 mol NO3发生还原反应,转移电子数为5 mol C.该反应说明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化

2+-3+

D.若把该反应设计成原电池,负极反应为Fe-e===Fe

4.向某晶体的水溶液中加入FeCl2的溶液后,无明显变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现血红色。那么,由此得出的下列结论错误的是( )

A.该晶体中一定含有SCN

3+-

B.Fe与SCN形成了血红色Fe(SCN)3难溶物

2+3+

C.Fe被Br2氧化为Fe

2+-

D.Fe与SCN不能形成血红色物质

5.将8 g Fe2O3投入150 mL某浓度的稀硫酸中,再投入7 g铁粉收集到1.68 L H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4 mol/L的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为( )

A.1.5 mol/L B.0.5 mol/L C.2 mol/L D.1.2 mol/L

3+2+2++

6.向含Fe、Fe、Mg、NH4的水溶液中,加入足量的Na2O2固体,充分反应后再加入过量的稀盐酸,上述离子数目没有明显变化的是( )

2++

A.Fe B.NH4

3+2+

C.Fe D.Mg

7.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu===2FeCl2

+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是( )

A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜 C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无 二、非选择题

8.0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。

1

请回答下列问题: (1)试确定200 ℃时固体物质的化学式________________________________________________________________________;

(2)取270 ℃所得样品,于570 ℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为 CuSO4 CuO+SO3↑ 。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为 CuSO4·5H2O ,其存在的最高温度是 102 ℃ ;

(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑ ;

-1

(4)在0.10 mol·L硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜

2+-8-1-

沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu)= 2.2×10 mol·L{Ksp[Cu(OH)2]=2.2×1020-12+

}。若在0.1 mol·L硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu完全沉淀为CuS,此时溶液

+-1

中的H浓度是 0.2 mol·L。

9.由于Fe(OH)2在空气中易被氧化,同学们为了观察到白色的Fe(OH)2固体想了很多方法。

甲同学:在如图所示的装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等制备。 (1)在试管Ⅰ里加入的试剂是 稀H2SO4和铁屑 。 (2)Ⅱ中的试剂加入前应如何处理: 煮沸 。

(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧活塞后的实验步骤是 稍等片刻后关闭止水夹 。

(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是 试管Ⅰ中反应生成的H2

充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不易进入 。

乙同学:只是将甲同学所用药品中的铁屑改为FeS固体,其余都与甲相同。

(5)对乙同学的这一改变请你作出评价: 反应中生成的H2S也能防止Fe(OH)2被氧化,白色沉淀能存在较长时间,但易产生空气污染 。

丙同学:认为甲乙两同学所用的装置太复杂,难以组装,该同学用试管取了一些不含3+

Fe的FeSO4溶液,然后向其中加入经煮沸并冷却的NaHCO3溶液,结果也制得了白色沉淀并较长时间保持白色。

(6)请你解释原因并写出相关反应的离子方程式:________________________________________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 10.某校化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数。

2

(1)m g铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是: ①常温下碳与浓硫酸不反应;

② 常温下Fe遇浓硫酸发生钝化 。

(2)写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式:

________________________________________________________________________。 (3)B中的现象是 品红溶液褪色 ;C的作用是 除尽反应产物中的SO2气体 。 (4)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重b g。则铁碳合金中铁的质量分数为 (11m-3b)/11m (写表达式)。

(5)最后对所得测量结果进行评价,小组内有同学提出,本套装置在设计上存在多处缺陷而导致实验结果不

准确,其中会导致铁质量分数测量值偏低的原因是(任答一条即可) SO2不一定能全部被品红、KMnO4除去或E中碱石灰会吸收空气中的CO2、H2O(其他合理答案也得分) 。

11.某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。 甲同学认为沉淀可能是CuCO3; 乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;

丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。[查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水]

2-2+-

Ⅰ.(1)乙同学的观点,你认为其原理是 CO3水解呈碱性,Cu与OH结合生成Cu(OH)2 。

(2)在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥,检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。

(3)B装置中试剂的化学式是 CuSO4 ,C装置中试剂的名称是 澄清石灰水 。 (4)能证明乙同学观点正确的实验现象是 B中无水硫酸铜变蓝,C中澄清石灰水不变浑浊 。

(5)若丙同学的观点正确,用上述装置通过B、C中质量的增加来定量测定沉淀的组成,该装置主要存在的缺点 实验结束后装置中残留的气体不能被吸收;装置中原有的空气对结果有影响;石灰水可能会吸收空气中的CO2 。(至少两点)

第8讲

1.D 解析:KSCN、NH4SCN、NaSCN在溶液中完全电离,Fe可与SCN结合为硫氰合铁。 2.D 3.B 4.B

3

5.C 解析:仔细阅读题目,挖掘出隐蔽条件,不难发现,反应后只有Na2SO4存在于溶

2-+2-

液中,且反应过程中SO4并无损耗,根据Na守恒,非常易求得SO4即原硫酸的物质的量浓度为:2 mol/L,故选C。

6.D 7.B

570℃

8.(1)CuSO4·H2O (2)CuSO4=====CuO+SO3↑ CuSO4·5H2O 102 ℃ (3)Cu+

△-8

2H2SO4(浓)=====CuSO4+2H2O+SO2↑ (4)2.2×10 0.2

160

解析:(1)0.80 g CuSO4·5H2O中含有CuSO4的质量为0.8×=0.51。由图象可知当

250

温度升高到102℃时CuSO4·5H2O开始部分脱水,在113℃~258℃时剩余固体质量为0.57g,

160

根据原子守恒可计算出此时对应的化学式,设化学式为CuSO4·nH2O,则有0.57×=160+18n0.51,解得n=1,所以200℃时固体物质的化学式为CuSO4·H2O;

(2)由图象可知当温度超过258℃时,剩余物质恰好是CuSO4,高温下分解的化学方程式

570℃

是CuSO4=====CuO+SO3↑;CuO溶于硫酸生成CuSO4,结晶析出生成胆矾即CuSO4·5H2O;由图象可知CuSO4·5H2O存在的最高温度是102℃;

(3)SO3溶于水生成硫酸,浓硫酸在加热时与铜反应的化学方程式为Cu+2H2SO4=====CuSO4

+2H2O+SO2↑;

(4)因为Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu)·c(OH)=2.2×10,当溶液的pH=8时,c(OH)=-62+-8

10,所以c(Cu)=2.2×10;硫酸铜溶液中通入过量H2S气体时反应的化学方程式为:CuSO4+H2S===H2SO4+CuS↓,忽略溶液体积变化,根据原子守恒可知生成的硫酸的浓度是0.1

-1+-1

mol·L,所以H浓度是0.2 mol·L。

9.(1)稀H2SO4和铁屑 (2)煮沸 (3)稍等片刻后关闭止水夹 (4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不易进入 (5)反应中生成的H2S也能防止Fe(OH)2

2+-

被氧化,白色沉淀能存在较长时间,但易产生空气污染 (6)因双水解反应:Fe+2HCO3===Fe(OH)2↓+2CO2↑,CO2既能排净试管中的空气,也能防止空气进入试管

解析:用FeSO4溶液与NaOH溶液反应制备Fe(OH)2并观察沉淀的颜色变化是必修1重要的演示实验。Fe(OH)2、FeSO4均易被氧化,FeSO4又易水解,应避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2,可得答案。

乙同学将药品中的铁屑改为FeS固体,与稀H2SO4反应生成H2S,H2S有强还原性。 Fe(OH)2制备的方法很多,核心问题两点,一是溶液中的溶解氧必须除去,二是反应过程必须与O2隔绝。

10.(1)常温下Fe遇浓硫酸发生钝化 (2)C+2H2SO4(浓)=====CO2↑+2SO2↑+2H2O (3)品红溶液褪色 除尽反应产物中的SO2气体 (4)(11m-3b)/11m (5)SO2不一定能全部被品红、KMnO4除去或E中碱石灰会吸收空气中的CO2、H2O(其他合理答案也得分)

解析:本题主要考查的是实验方案设计中的一些问题的分析和处理。(5)小题要分析铁的质量分数偏低,就要分析C所对应的CO2的测量值偏高的可能原因。

11.(1)CO3水解呈碱性,Cu与OH结合生成Cu(OH)2 (2)取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,无沉淀生成,说明已洗净 (3)CuSO4 澄清石灰水 (4)B中无水硫酸铜变蓝,C中澄清石灰水不变浑浊 (5)实验结束后装置中残留的气体不能被吸收;装置中原有的空气对结果有影响;石灰水可能会吸收空气中的CO2

2-

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