新课标高一化学同步测试(B)第二节几种重要的金属化合物一、选择题:(本题共11小题,每小题5分,共55分)1.下列说法中不正确的是()A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水B.Na2CO3比NaHCO3稳定C.Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为2:12.不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是()A.分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通人澄清的石灰水中B.分别在这两种物质的溶液中,加入CaCl2溶液C.分别在这两种固体中,加入同浓度的稀盐酸D.分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水3.把CO2通入含NaOH0.8g的碱溶液中,将产物在减压条件下蒸干后,得固体1.37g,则通入CO2的质量是()A.0.44gB.0.88gC.0.66gD.都不是4.有甲、乙、丙三瓶等体积等物质的量浓度的NaOH溶液,若将甲蒸发掉一半水分,在乙中通入少量的CO2,丙不变,然后分别向甲、乙、丙三瓶中加入同浓度的盐酸,完全反应后所需盐酸溶液的体积是()A.甲=丙>乙B.丙>乙>甲C.乙>甲=丙D.甲=乙=丙5.实验室需要使AlCl3溶液中的Al3+离了全部沉淀出来,适宜用的试剂是()A.NaOH溶液B.Ba(OH)2溶液C.盐酸D.氨水6.有200mL氯化镁和氯化铝的混合溶液,其中c(Mg2+)为0.2mol·L-1,c(Cl-)为1.3mol·L-1。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需加4mol·L-1NaOH溶液的体积为()A.40mLB.72mLC.80mLD.128mL7.在VLal2(SO4)3溶液中加入过量氨水,过滤得沉淀,然后在高温中灼烧沉淀最后得白色固体mg,溶液中SO24的物质的量浓度是()A.Vm27mol·L-1B.Vm272mol·L-1C.Vm543mol·L-1D.Vm34mol·L-18.证明溶液中是否有Fe2+,其操作正确的顺序是()①加少许酸化的KMnO4溶液②加少许氯水③滴加少许KSCN溶液A.①②B.②③C.①②③D.③②9.能使铁溶解,但不能生成沉淀的溶液是()A.稀H2SO4B.FeCl3溶液C.CuSO4溶液D.FeSO4溶液10.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是()A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色B.先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色C.滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿,最后呈红褐色D.只需滴加KSCN溶液11.在含有1molFeSO4的溶液中投入一小块金属钠,反应完全后,滤出沉淀并洗涤之,然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是()A.FeB.FeOC.Fe(OH)3D.Fe2O3二、填空题:(18分)12.往一金属易拉罐内(内空)放入一满角匙的某白色晶体,摇动几下后,立即注入50mL6mol·L-1氢氧化钠溶液,用胶布密封罐口。过一段时间后,罐壁变瘪;再过一段时间后,瘪了的罐壁又重新鼓起。(1)要产生上述实验现象,做易拉罐的金属是______;往罐内加入的白色晶体是______;(2)罐壁变瘪的原因是______,反应方程式是______;(3)罐再度鼓起的原因是______,反应方程式是______。三、实验题:(14分)13.用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸溜水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_______。方法二:在如图3-2装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀NaSO4等试剂制备。(1)在试管I里加入的试剂是________。(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是________。(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管工和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是________。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是_____________________。四、计算题:(13分)14.在氯化铁和氯化铜的混合溶液中,加入过量的Fe粉,若充分反应后溶液的质量没有改变,则原混合溶液中Fe3+和Cu2+物质的量之比为多少?答案及详解:1.D解析:NaHCO3与石灰水反应时,反应物的量不同,产物也不相同,但不管以何种比例混合,都有CaCO3生成。当加入少量石灰水时,反应方程式为:2NaHCO3+Ca(OH)2Na2CO3+CaCO3↓+2H2O;当加入过量的石灰水时,反应方程式为:NaHCO3+Ca(OH)2NaOH+CaCO3↓+H2O。故C正确。物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应可得等量的CO2,故D不正确。2.D解析:A中能产生气体且能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3;B中有白色沉淀生成的是Na2CO3;C中反应速度快(剧烈)的是NaHCO3;D中两者均可与Ca(OH)2反应产生白色沉淀,故无法用于鉴别。3.C解析:0.8gNaOH若全部转化成Na2CO3,则其质量为1.06g<1.37g;若全转化成NaHCO3,则其质量应为1.68g>1.37g。故NaOH吸收CO2时实际上生成了Na2CO3(xmol)和NaHCO3(ymol)的混合物。依Na原子守恒,得2x+y=0.02,且有:106x+84y=1.37,解得x=0.005mol,y=0.01mol,故通人CO2的物质量为x+y=0.015mol,质量为0.015mol×44g·mol-1=0.66g。4.D解析:由题给条件,可知将甲蒸发掉一半水分,溶质的量并未发生变化,故完全反应时消耗的盐酸应与丙相同,甲丙很容易判断。由于存在如下关系式:2NaOH~Na2CO3~2HCl,可知向乙中通入量CO2后部分NaOH变为Na2CO3,而生成的Na2CO3在与盐酸反应时会消耗与NaOH变质前等量的盐酸,故完全反应后,所需盐酸溶液的体积应是相等的,即甲=乙=丙。5.D解析:因为Al(OH)3溶于强酸、强碱,而不溶于弱碱,所以选D。6.C解析:欲使Mg2+全部转化成沉淀并从溶液中分离出来,应向溶液中加入过量的NaOH溶液,使Mg2+、Al3+全部沉淀后,再使Al(OH)3恰好溶解。设c(Al3+)=xmol·L-1,则根据电荷守恒:3x+2c(Mg2+)c(Cl-),即3x+2×0.2=1.3,x=0.3mol·L-1。设NaOH溶液的体积为VmL,则根据关系式:Mg2+2OH-0.2×0.22×0.2×0.2Al3+4OH-0.3×0.24×0.3×0.2得2×0.2×0.2+4×0.3×0.2=4×1000V,即V=80Ml。7.D解析:依题意,最后所得固体为Al2O3,其物质的量为102mmol,故原VLAl2(SO4)3溶液中含SO24的物质的量为(102m×3)mol,c(SO24)=Vm3102=Vm34mol.L-1,所以答案选D。8.D解析:滴加少许KSCN溶液,无红色出现;再加少许氯水后若立即出现红色,则证明原溶液中一定存在Fe2+。9.AB解析:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑2FeCl3+Fe3FeCl2Fe+CuSO4FeSO4+CuFeSO4溶液不能溶解Fe,故答案选A、B。10.B解析:先加KSCN溶液若不变红,则可证明无Fe3+;再滴加氯水立即呈红色,则可证明原溶液中有Fe2+。Fe2+遇SCN—无明显变化,滴加氯水后,Fe2+被氧化生成Fe+,Fe3+与SCN-结合使溶液变红了,故B是正确的实验方法。11.D解析:将一小块金属钠投入FeSO4溶液中,会发生如下反应:2Na十2H2O=2NaOH+H2↑;FeSO4+2NaOHFe(OH)2↓+Na2SO4。Fe(OH)2沉淀不稳定,容易被氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。滤出的Fe(OH)3沉淀再灼烧,发生的反应是:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。所以,最终所得的固体物质是Fe2O3。12.(1)Al干冰(2)干冰汽化时排出了罐内空气,当加入NaOH溶液后,CO2被吸收,使罐内气压小于大气压,故易拉罐变瘪CO2+2NaOHNa2CO3+H2O(3)过量的NaOH溶液与铝制罐反应产生H2,使罐内压强增大到大于大气压,故罐再度鼓起2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2十3H2↑13.方法一:(1)稀H2SO4、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2方法二:(1)稀H2SO4、铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管I和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入解析:方法一中根据FeSO4具有易被氧化和易水解的特点,在配制其溶液时还需加入稀H2SO4和铁屑;蒸馏水中若溶有O2,则会加速Fe(OH)2氧化,因此可采用煮沸法除去O2。为避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2,可用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液方可达到目的。方法二的原理是利用稀H2SO4和铁屑产生氢气,先赶净装置中空气。确定赶净空气后再夹紧止水夹,通过H2产生的压强将FeSO4压入NAOH溶液中去,从而使产生的白色Fe(OH)2沉淀在H2的还原性气氛中得以较长时间保持。点评:这是一道与Fe(OH)2的制备原理有关的题目,采用了创新的实验手法。对此类题目的完美解答,有赖于对基础知识的扎实掌握,对有关实验原理和仪器的熟知程度,并需要大胆的开拓和创新精神。14.2:7解析:在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入过量的Fe粉后,Fe粉会将Fe3+和Cu2+全部消耗掉。Fe3+与Fe反应会使溶液增重,Cu2+与Fe反应会使溶液减重。依据题意,若反应前后溶液的质量没变,则这两个反应增重与减重必然相等才能符合题意。设反应前Fe3+为xmol,Cu2+为ymol,2Fe3+十Fe3Fe2+增重2356x28xCu2+十FeFe2++Cu减重118y8y由28x=8y得x:y=2:7所以原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物质的量之比为2:7