高考化学三轮冲刺镁铝铁铜仿真模拟训练含解析 12页

三轮冲刺-----镁、铝、铁、铜仿真模拟训练 一、选择题 ‎1、某铁的氧化物(FexO)‎1.52 g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2，恰好将Fe2+完全氧化。x值为（ ）‎ A．0.80 B．‎0.85 C．0.90 D．0.93‎ ‎【答案】A ‎【解析】根据电子守恒可知，FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。标准状况下112 mL Cl2转移电子数为0.01 mol。则有：，解得x=0.8。故选项A正确。‎ ‎2、下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是（ ）‎ A．氧化镁中混有氧化铝 B．氯化铝溶液中混有氯化铁 C．氧化铁中混有二氧化硅 D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜 ‎【答案】D ‎【解析】A项，虽然氧化镁和氧化铝都是金属氧化物，但根据氧化铝是两性氧化物的特点，可先用氢氧化钠溶液溶解将二者分开，过滤得氧化镁固体和偏铝酸钠溶液，往偏铝酸钠溶液中加入适量的盐酸可得氢氧化铝沉淀，过滤，将氢氧化铝加热可得氧化铝；B项，先加入足量氢氧化钠溶液，过滤，得氢氧化铁和偏铝酸钠溶液，往偏铝酸钠溶液中加入适量的盐酸可得氢氧化铝，过滤，然后用盐酸分别溶解氢氧化铁和氢氧化铝，可得到氯化铝溶液和氯化铁溶液；C项，一个碱性氧化物，一个是酸性氧化物，所以可先用氢氧化钠溶液溶解，过滤，得氧化铁固体和硅酸钠溶液，往硅酸钠溶液中加入盐酸，过滤，将所得沉淀加热即可得到二氧化硅。D项，由于氯化亚铁和氯化铜都只能和氢氧化钠反应，且得到的沉淀又都溶于盐酸，所以二者不能分离。‎ ‎3、下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是（ ）‎ A．该溶液中Na+、、、Mg2+可以大量共存 B．通入CO2气体产生蓝色沉淀 C．与H2S反应的离子方程式：Cu2++ S2−===CuS↓‎ D与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2‎ ‎【答案】A ‎【解析】B、无现象；C、H2S不拆；D、过量浓氨水反应产生2+。选A。‎ ‎4、某无色溶液含有下列离子中的若干种：H+、、Fe3+、Ba2+、Al3+、、Cl–、OH–、。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 ‎【答案】C ‎【解析】含有Fe3+的溶液显黄色，在无色溶液中不能大量存在；H+与、OH–会发生反应，不能大量共存；OH–与、Al3+会发生反应，不能大量共存； Ba2+、Al3+、会发生反应，不能大量共存。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，若溶液为碱性，则含有大量的OH–。还可能含有大量的Ba2+、、Cl–、‎ ‎。离子最多4种；若溶液为酸性，由于H+、起硝酸的作用，加入Al不能产生氢气，所以含有的离子可能是：H+、、Ba2+、Al3+、Cl–，最多是5种离子。故选C。‎ ‎5、某溶液既能溶解,又能溶解,但不能溶解,在该溶液中可以大量共存的离子组是( ) ‎ A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、‎ 答案： B 解析： 能溶解、,而不能溶解的溶液只能是强碱溶液,A项中的,C项中的、,D项中的都不能在强碱溶液中大量共存。‎ ‎6、下列图像表示与物质的量变化的曲线,实线表示,虚线表示,其中正确的是( ) ‎ A B. ‎ C D.‎ 答案： B 解析： A项,实线发生的反应为 ,虚线发生的反应为 ‎,根据原子守恒知,的最大值等于的最大值,且前者需要的氢氧化钠的量是后者的3 倍,所以曲线拐点左右两边的氢氧化钠的物质的量之比为3 : 1,故A 项错误;由上述分析可知,B项正确;C项,向偏铝酸盐溶液中滴加盐酸,先发生,当沉淀量最大时,继续滴加盐酸,发生反应,根据原子守恒知, 和的物质的量的最大值相等,根据方程式知,后者所需盐酸的物质的量是前者的3倍,即拐点左右两边盐酸的物质的量之比为1 :3,故C、D项均错误。‎ ‎7、某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入BaHCO3溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是 A．AlCl3 B．Na2O C．FeCl2 D．SiO2‎ ‎【答案】A ‎【解析】A、AlCl3可由单质Al与Cl2反应制得，AlCl3与Ba(HCO3) 2反应生成CO2和Al(OH)3沉淀，同时有气体和沉淀产生，正确；B、Na2O与Ba(HCO3)2反应生成BaCO3沉淀、Na2CO3和H2O，没有气体生成，错误；C、因为Cl2具有强氧化性，Cl2与Fe反应只能生成FeCl3，FeCl2不能由两种单质直接反应生成，错误；D、SiO2不与Ba(HCO3)2反应，错误。‎ 二、非选择题 ‎8、KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：‎ ‎(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用___(填标号)。‎ a．HCl溶液 b．H2SO4溶液 c．氨水 d．NaOH溶液 ‎(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为________。‎ ‎(3)沉淀B的化学式为________；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是__________。‎ ‎ (4)已知： Kw=1.0×10−14，Al(OH)3+H++H2O，K=2.0×10−13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于_________。‎ ‎【答案】(1)d ‎ (2)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑‎ ‎(3)Al(OH)3 Al3+水解，使溶液中H+浓度增大 ‎(4)20‎ ‎【解析】(1)易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)，它们都是比较活泼的金属，都可以与酸发生反应，而Al可以与强碱溶液反应变为NaAlO2进入溶液，而Fe、Mg不能与碱发生反应，所以要以含Al的易拉罐为原料制取明矾，应该用强碱NaOH溶液溶解，选项d正确；Mg、Fe不溶解，会留在滤渣中。‎ ‎(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑，反应的离子方程式是2Al+2OH−+2H2O===2+3H2↑。‎ ‎(3)滤液A的主要成分是NaAlO2，向其水溶液中加入NH4HCO3溶液，、发生盐的双水解反应，产生Al(OH)3沉淀和NH3·H2O，反应的方程式是+2H2O+===Al(OH)3↓+NH3·H2‎ O，所以沉淀B化学式为Al(OH)3；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是该盐是强酸弱碱盐，Al3+发生水解反应，消耗水电离产生的OH−，当最终达到平衡时溶液中c(H+)>c(OH−)，所以溶液显酸性。‎ ‎(4)已知：Kw=1.0×10−14，Al(OH)3+H++H2O K=2.0×10−13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数K=。‎ ‎9、某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：‎ ‎(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol/L的溶液，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是________。‎ ‎(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。‎ ‎(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是______。‎ ‎(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol/L KI溶液，加入6 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3 支试管中进行如下实验：‎ ‎①第一支试管中加入1 mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；‎ ‎②第二只试管中加入1滴K3 溶液，生成蓝色沉淀：‎ ‎③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。‎ 实验②检验的离子是_____(填离子符号)；实验①和③说明：在I− ‎ 过量的情况下，溶液中仍含有______(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为______。‎ ‎(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl3溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________；一段时间后．溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是______；生成沉淀的原因是______(用平衡移动原理解释)。‎ ‎【答案】(1)防止Fe2+被氧化 ‎(2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl−‎ ‎(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)‎ ‎(4)Fe2+ Fe3+ 可逆反应 ‎(5)H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动 ‎【解析】(1)亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2+被氧化。‎ ‎(2)Cl2可将Fe2+氧化成铁离子，自身得电子生成氯离子，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl−。‎ ‎(3)防止空气中的氧气将Fe2+氧化，产生干扰，所以煤油的作用是隔绝空气。‎ ‎(4)根据Fe2+的检验方法，向溶液中加入1滴K3 溶液，生成蓝色沉淀，一定含有亚铁离子；则实验②检验的离子是Fe2+；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3+遇KSCN溶液显血红色，实验①和③说明，在I−过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。‎ ‎(5)H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl3溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=== 2Fe3++ 2H2O，铁离子的溶液呈棕黄色；一段时间后．溶液中有气泡出现，并放热。随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是H2O2分解放出氧气，而反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动。‎ ‎10、某课外兴趣小组为探究某种合金(含、)中铝的含量,设计如图装置进行实验。‎ ‎1.如何检查该装置的气密性? 2.写出该合金与氢氧化钠溶液反应的离子方程式。‎ ‎3.使足量氢氧化钠溶液与合金(固体)充分反应,进入量气管的气体体积为(已换算成标准状况,下同)。若,,该合金中铝的质量分数是 。‎ ‎4.若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸,与合金粉末充分反应,则进入量气管内的气体体积 (填“>”、“<”或“=”);利用测得的气体体积能否对合金中的含量进行计算?‎ ‎ (填“能”或“否”)。‎ 答案： 1.安装好装置并在量气管中加水,向上(下)移动水准管,静置片刻。若水准管中液面与量气管中液面维持一定的高度差,说明装置气密性良好。(答案合理均可) 2. 3.50%; 4.>; 能 解析： 3.合金中只有可以和溶液反应,根据反应, 计算出参加反应的的质量为0.018,进而求出合金中铝的质量分数为50%。 4.和都可以与盐酸反应放出氢气,故改为稀盐酸后产生的气体体积比原来的大,根据和分别与盐酸的反应可以列出方程组, 进而计算出合金中和的质量。‎ ‎11、铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学,为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。 ‎ ‎1.【探究一】实验方案:铝镁合金测定剩余固体质量,实验中发生反应的化学方程式是_________________________。 实验步骤: (1)称取5.4铝镁合金粉末样品,投入2.0 溶液中,充分反应。溶液的体积______。 (2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将______(填“偏高”或“偏低”)。 2.实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积实验装置: 问题讨论: ‎ ‎ (1)某同学提出该实验装置不够完善,应在、之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是: (填“需要”或“不需要”)。 (2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题是(写出两点): ① 。 ② 。 3.【探究三】实验方案:称量铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。 问题讨论: (1)欲计算镁的质量分数,该实验中还需测定的数据是 。 (2)若用空气(不考虑)代替进行实验,对测定结果有何影响?‎ ‎ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。‎ ‎24.答案： 1. (1)97 (2)偏高 2.不需要; 检查装置的气密性 ; 合金完全溶解(或加入足量盐酸) 3.灼烧后固体的质量 ; 偏高 解析： 1.【探究一】镁铝合金中只有铝与氢氧化钠反应,用极值法,假定5.4合金完全是铝时,根据方程式求出消耗氢氧化钠的体积为97mL,故,若未洗涤固体,镁的表面附着其他杂质,质量偏大,测得镁的质量分数将偏高。 3.【探究三】称量铝镁合金粉末,要求镁的质量分数,还需要知道灼烧后固体的质量;若用空气代替进行实验,部分镁与氮气反应生成氮化镁,燃烧产物的质量减少,通过计算所得镁的质量偏高,测定结果偏高。‎ ‎12、现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应: ①2Mg+O22MgO;②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO22MgO+C; ④Mg+H2OMgO+H2↑;⑤Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑ 可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。 ‎ ‎ 回答下列问题 1.在设计实验方案时,除装置A、E外,还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别 。 2.连接并检查实验装置的气密性。实验开始时,打开自来水的开关,将空气从5升的储气瓶压入反应装置,则气流流经导管的顺序是(填字母代号) ; 3.通气后,如果同时点燃A、F装置的酒精灯,对实验结果有何影响?__________,原因是____________________; 4.请设计一个实验,验证产物是氮化镁: 。‎ ‎25.答案： 1.B,目的是除去空气中的水蒸气,避免反应④发生;D,目的是除去空气中的CO2,避免反应③发生;F,目的是除去空气中的O2,避免反应①发生 2.j→h→g→d→c→k→l(或l→k)→a→b(或b→a) 3.制得的氮化镁将不纯A装置没有排完空气就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应 4.取少量产物置于试管中,加入适量水,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,如果湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明产物是氮化镁 解析： 本题以空气和镁粉为原料制取少量氮化镁,根据题目给出的信息可知,镁还可以与氧气、二氧化碳、水反应,并且氮化镁遇水也可以反应,因此在实验设计时应首先除去空气中的这些物质,让纯净、干燥的氮气与镁反应。所以气流流经导管的顺序是j→h→g→d→c→k→l(或l→k)→a→b(或b→a)。因为氮化镁与水反应生成氨气,所以可通过检验氨气的存在证明反应生成了氮化镁。‎