高一化学几种重要的金属化合物测试2

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2：1

　 2．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．0.44g　　　　B．0.88g　　　　C．0.66g　　　　D．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Al^3＋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（Mg^2＋）为0.2mol·L^－1,（Cl^－）为1.3mol·L^－1。要使Mg^2＋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．40mL　　　　B．72mL　　　　C．80mL　　　　D．128mL

　　7．在Lal2（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g,溶液中SO的物质的量浓度是（　　）

　　　　A．mol·L^－1B．mol·L^－1

C．mol·L^－1D．mol·L^－1

　　8．证明溶液中是否有Fe^2＋，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．①②　　　　B．②③　　　 　C．①②③　　　D．③②

　　9．能使铁溶解，但不能生成沉淀的溶液是（　　）

　　　　A．稀H₂SO₄　　B．FeCl₃溶液　　C．CuSO₄溶液　　D．FeSO₄溶液

10．证明某溶液只含有Fe^2＋而不含有Fe^3＋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．Fe　　　　　B．FeO　　　　　C．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Fe^3＋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Fe^3＋和Cu^2＋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（mol）和NaHCO₃（mol）的混合物。依Na原子守恒，得2＋＝0.02，且有：106＋84＝1.37，解得＝0.005mol，＝0.01mol，故通人CO2的物质量为＋＝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Mg^2＋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Mg^2＋、Al^3＋全部沉淀后，再使Al（OH）₃恰好溶解。设（Al^3＋）＝mol·L^－1，则根据电荷守恒：

　　3＋2（Mg^2＋）（Cl^－），即3＋2×0.2＝1.3,＝0.3mol·L^－1。

　　设NaOH溶液的体积为mL，

　　则根据关系式：Mg^2＋2OH^－

　　　　　　　　　0.2×0.22×0.2×0.2

　　　　　　　　　Al^3＋4OH^－

　　　　　　　　　0.3×0.24×0.3×0.2

　　得2×0.2×0.2＋4×0.3×0.2＝4×，即＝80Ml。

7．D解析：依题意，最后所得固体为Al₂O₃，其物质的量为mol，故原LAl₂（SO₄）₃溶液中含SO的物质的量为（×3）mol，

　　（SO）＝＝mol．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Fe^2＋。

9．AB

解析：Fe＋H₂SO₄FeSO₄＋H₂↑

　　2FeCl₃＋Fe3FeCl₂

　　Fe＋CuSO₄FeSO₄＋Cu

　　FeSO₄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Fe^3＋；再滴加氯水立即呈红色，则可证明原溶液中有Fe^2＋。Fe^2＋遇SCN^—无明显变化，滴加氯水后，Fe^2＋被氧化生成Fe＋，Fe^3＋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Fe^3＋和Cu^2＋全部消耗掉。Fe^3＋与Fe反应会使溶液增重，Cu^2＋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Fe^3＋为x mol，Cu^2＋为mol，

　　2Fe^3＋十Fe3Fe^2＋增重

　　2　　　　　3　56

　　x　　 　　　　  28 x

　　Cu^2＋十FeFe^2＋＋Cu　 减重

　　1　　 1　　　　　　　　  8

　　　 　　　　　　　　　　 8

　　由28 x＝8得x：＝2：7

所以原混合溶液中Fe^3＋和Cu^2＋的物质的量之比为2：7