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【巩固练习】一、选择题1．向硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铜的混合溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，滤渣中有铜粉和少量铁粉。那么此时的溶液中（）A．肯定有Fe2+，可能有Fe3+B．肯定有Fe3+，可能有Cu2+C．肯定有Fe2+，可能有Fe3+和Cu2+D．只有Fe2+，没有Fe3+和Cu2+【解析】溶液中阳离子氧化性的强弱顺序是：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，有铜粉和铁粉剩余说明此时溶液中一定没有Fe3+与Cu2+，故应选D。2．如图所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液和盐酸时沉淀的物质的量ymol与加入NaOH溶液和盐酸的体积xmL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．原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)=1∶2C．c(NaOH)=c(HCl)D．M点之前加入的是NaOH溶液，M点之后加入的是盐酸【解析】本题考查镁、铝及其化合物的知识，N点的沉淀量最大，发生的反应有：Mg2++2OH－＝Mg(OH)2↓、Al3++3OH－＝A1(OH)3↓，Mg2+和Al3+完全沉淀，溶液中只有NaCl；从N点到M点可知，Al(OH)3的溶解需要1mL的NaOH溶液，而Mg2+和A13+的沉淀需要5mL的NaOH溶液，根据关系：Mg2+～2OH－，Al3+～3OH－，可知c(MgCl2)∶c(AlCl3)=1∶1；根据反应过程：Mg2++2OH－＝Mg(OH)2↓，Al3++4OH－＝AlO2－+2H2O，AlO2－+H++H2O＝Al(OH)3↓，A1(OH)3+3H+＝A13++3H2O，Mg(OH)2+2H+＝Mg2++2H2O，所以消耗NaOH和盐酸的物质的量相同，又因为两者消耗的体积相同，所以c(NaOH)=c(HCl)；M点沉淀的量最小，说明A1(OH)3全部溶解，M点之后沉淀量又增加，知其加的是盐酸。3．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误的结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否，下列几种类推结论中，错误的是（）①钠与水反应生成NaOH和H2；所有金属与水反应都生成碱和H2。②铁露置在空气中一段时间后就会生锈；性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中。③化合物NaCl的火焰颜色为黄色；Na2CO3的火焰颜色也为黄色。④密度为1.1g·cm－3与密度为1.2g·cm－3的NaCl溶液等体积混合，所得NaCl溶液的密度介于1.1g·cm－3与1.2g·cm－3之间；Na—K合金的熔点应介于Na和K的熔点之间。A．①②B．①④C．①②③④D．①②④3．D【解析】只有活泼的金属才能与水反应生成碱和H2，①不正确；铝与空气中的O2反应生成一层致密的Al2O3，薄膜，阻止了内层Al与O2继续反应，所以铝可以在空气中稳定存在，②不正确；Na—K合金的熔点比Na和K的熔点都低，故④也不正确。4．下列各组物质中，不能按（“→”表示一步完成）关系相互转化的是（）选项ABCDaFeCO2Al(OH)3AlCl3bFeCl3Na2CO3NaAlO2Al(OH)3cFeCl2NaHCO3Al2O3NaAlO24．C【解析】A项转化可为2Fe+3C12点燃2FeCl3、2FeCl3+Fe＝3FeCl2、FeCl2+Zn＝Fe+ZnCl2；B项转化可为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O、Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3、NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；C项中Al2O3不可一步生成Al(OH)3；D项转化可为AlCl3+3NaOH＝A1(OH)3↓+3NaCl、Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O、NaAlO2+4HCl＝NaCl+AlCl3+2H2O。5．如图表示的是金属X、Y及它们的合金Z分别与足量盐酸反应放出H2量的情况，横坐标表示消耗金属的物质的量，纵坐标表示在标准状况下产生H2的体积。下列有关合金组成的判断正确的是（）A．n(Na)∶n(Fe)=2∶1B．n(Mg)∶n(K)=1∶2C．n(Na)∶n(A1)=1∶3D．n(K)∶n(A1)=1∶15．D【解析】据X的图像知，X反应后呈+1价，据Y的图像知Y反应后呈+3价，据z的图像知z反应后的平均化合价为+2价，则合金中两成分金属的物质的量之比为1∶1。6．将Cu片放入0.1mol·L－1FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3，则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为（）A．3∶2B．3∶5C．4∶3D．3∶46．D【解析】本题考查铜与氯化铁溶液的反应。离子方程式为2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，所以溶液中n(Cu2+)=n(Fe2+)，因此溶液中。7．某无色溶液能与铝反应生成氢气，则溶液中可能大量共存的离子组为（）A．H+、Ba2+、Mg2+、NO3－B．Cl－、Cu2+、Mg2+、SO42－C．OH－、NO3－、Ba2+、Cl－D．H+、Fe3+、Cl－、MnO4－7．C【解析】本题考查离子大量共存。能与铝反应生成氢气的溶液或者是强酸溶液，或者是强碱溶液，但硝酸与铝反应不产生H2；题中另一条件是无色透明溶液，所以含有带有颜色离子的组合不合题意，排除B、D，而A中HNO3与铝反应不产生H2，所以应选C。8．在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是（）A．AgNO3B．BaCl2C．NaOHD．氨水8．C【解析】本题考查物质的鉴别。五种溶液与所选试剂反应，至少要有四种明显现象；NaOH溶液符合条件，分别含有刺激性气味的气体、无明显现象、产生白色沉淀、产生白色沉淀，当NaOH过量时白色沉淀又溶解、产生红褐色沉淀。物质的鉴别实质是通过离子反应时明显的现象实现的。显然本题是通过阳离子检验来完成的，所以就需选择这些阳离子与之反应的阴离子，首先应该考虑OH－。9．铝硅合金（含Si13.5%）在凝固时的收缩率很小，因而这种合金适合铸造。①铝、②硅、③铝硅合金、④铝粉四种物质，其中熔点最低的是（）A．①B．②C．③D．④9．C【解析】本题考查合金的熔点规律。一般地合金的熔点比单一成分的熔点都低。应选C。10．实验室做CO还原氧化铁的实验，欲使1.6g氧化铁最后完全还原，事先应准备的CO在标准状况下的体积为（）A．672mLB．336mLC．大于672mLD．小于336mL10．C【解析】本题考查具有的实验操作过程。CO还原氧化铁时，首先要用CO排除装置中的空气，最后还需继续通CO至铁降至室温。由Fe2O3+3CO2Fe+3CO2知，1.6g氧化铁完全被还原需要的CO理论体积（标准状况下）为：，所以应选C。11．加热5.00g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解后，混合物质量减少了0.31g，则原混合物中碳酸钠的质量为（）A．3.38gB．4.58gC．4.16gD．4.41g11．C【解析】本题考查化学计算。碳酸氢钠受热不稳定，发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，所以当固体减小0.31g（CO2和H2O）时，原混合物中含有，因此原混合物中含有m(Na2CO3)=5.00g－0.84g=4.16g。二、非选择题1．为了测定某种碱金属（都能与水反应生成对应的氢氧化物和氢气）的相对原子质量，设计的装置如下图所示：该装置（包括水）的总质量为ag，将质量为bg（不足量）的碱金属放入水中，立即塞紧瓶塞，完全反应后，再称量该装置的总质量为cg，则：（1）列出计算该碱金属的相对原子质量的数学表达式为______________。（2）装置中无水氯化钙的作用是_________________________。（3）如果不用无水氯化钙，求出的相对原子质量比实际相对原子质量偏大还是偏小_____，原因________。2．下图是还原性铁粉与水蒸气反应的实验装置图，实验时，B中灰色的铁粉变为黑色，且生成的黑色固体物质是一种可溶于稀盐酸的较复杂化合物。请回答下列问题：（1）B中发生反应的化学方程式为________。（2）反应前向A中投放碎瓷片的目的是________。（3）某次实验后，取少量B中的固体物质，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液。溶液颜色无明显变化，试解释原因________。（4）图中虚线部分，可以用图中下面所示装置代替，在X口点燃收集到的气体即可检验H2的存在。实验开始时，打开K1、K2，关闭K3，使反应先进行一段时间之后，必须进行________操作，方可关闭K2，打开K3，再收集气体。当收集到半瓶气体时，停止加热，关闭K1，若要使H2顺利逸出而进行点燃实验，操作的方法是________。（5）替代装置未像原装置那样使用干燥管，同样顺利完成了实验，原因是________。3．A～J分别表示中学化学中常见的物质，它们之间的相互转化关系如图所示（部分反应物、生成物没有列出）。已知：G为金属元素的固态氧化物（常温下）；A、B、C、D、E、F六种物质中均含有同一种元素。（已知F为红褐色沉淀）请填写下列空白：（1）物质G的化学式是________。（2）写出反应⑤的化学方程式________，写出反应④的离子方程式________。（3）反应①～⑥中，不属于氧化还原反应的是________。（填序号）。【参考答案与解析】一、选择题1．D2．B二、非选择题1．（1）（2）干燥氢气，防止水分损失（3）偏小C偏小，则偏小。【解析】本题考查实验设计及误差分析。根据碱金属的性质：2M+2H2O＝2MOH+H2↑2Mrg2gbg(a+b－c)g则解得无水氯化钙的作用是干燥氢气，防止水分损失，若不使用无水氯化钙则会使C偏小，Mr偏小。提示：通过对实验装置的分析，理清实验的原理，分析误差形成的原因，是平日学习需练就的基本功。2．（1）3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2（2）防止暴沸（3）过量的铁将反应生成的Fe3+全部还原成Fe2+，故加入KSCN溶液后溶液颜色无明显变化（4）验纯关闭K3，打开K2，在X处点燃氢气，挤压矿泉水瓶（5）氢气是否干燥并不影响该实验【解析】（1）铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4与H2，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2。（2）A装置的作用是为反应提供水蒸气，为防止水的暴沸，需加入碎瓷片或沸石。（3）因不能确认反应中Fe是否完全转化为Fe3O4，故可能是没有转化的铁粉将Fe3O4溶于盐酸后生成的Fe3+全部还原为Fe2+，使滴加KSCN的溶液无明显现象。（4）虚线中装置的作用是检验生成的H2，当将其替换为图（下）所示装置时，应首先确保收集到的H2纯净，其次是让稳定的H2流从X口流出以方便点燃。（5）原装置中去掉干燥装置也可，因为H2是否干燥并不影响该实验。3．（1）Al2O3（2）Fe3O4+8HCl＝2FeCl3+FeCl2+4H2O2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑（3）⑤【解析】本题的突破口为某金属元素的固态氧化物G能电解且可与NaOH溶液反应，由此可确定G为Al2O3，进而确定I为Al、H为O2；由F为红褐色沉淀可推知F为Fe(OH)3、E为Fe(OH)2、C为FeCl3，由此可推出B中既有+3价的Fe、又有+2价的Fe，应为Fe3O4，A为Fe。