资源描述
专题突破练六 元素及其化合物(A)
一、选择题
1.(2021江苏南京期中调研)下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A.Na露置于空气中,表面生成Na2O2
B.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
C.向足量氨水中通入少量CO2可生成NH4HCO3
D.红热的木炭与稀硫酸反应生成CO2
2.(2021广东选择考模拟)如图所示是某短周期元素的“价类二维图”,该元素最高正价和最低负价之和为4,f、h均为正盐,且焰色试验的火焰颜色都是黄色。下列说法正确的是( )
A.a和c反应可以生成b
B.d能使品红溶液褪色
C.e的浓溶液不能与非金属单质反应
D.f、h的水溶液呈碱性
3.(2021山东菏泽一模)下列关于物质性质的说法合理的是( )
A.FeCl2、Na2O2、Mg3N2均可以由相应单质直接化合生成
B.浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸均可用铝罐车运输
C.等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应,转移的电子数相等
D.将氯气通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色,说明氯气具有漂白性和酸性
4.(2021广东广州阶段训练)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在造纸等方面应用广泛。实验室中采用废易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg杂质)制备明矾的流程如图所示:
易拉罐
下列叙述错误的是( )
A.回收处理废易拉罐有利于保护环境和资源再利用
B.“沉淀”为Al2(CO3)3
C.“操作a”中包含蒸发浓缩、冷却结晶
D.上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3
5.(双选)(2021湖南常德一模)某兴趣小组将过量Cu与FeCl3溶液充分反应,静置后取上层清液置于试管中,将KSCN溶液滴加到清液中,瞬间产生白色沉淀,局部出现红色,振荡试管,红色又迅速褪去。
已知:①CuCl2+Cu2CuCl↓(白色) 速率很慢
②2CuCl2+4KSCN2CuSCN↓(白色)+(SCN)2+4KCl 速率很快
③(SCN)2是拟卤素,化学性质和氯气相似
下列说法正确的是( )
A.用KSCN溶液检验Fe3+时,Cu2+的存在会对检验产生干扰
B.局部出现红色的主要原因是溶液中Fe2+被空气中O2氧化成Fe3+
C.白色沉淀为CuCl,是溶液中CuCl2与Cu反应生成的
D.红色迅速褪去是因为Cu2+与SCN-发生反应②,使Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向移动
6.(双选)(2021山东泰安二模)碱式次氯酸镁[MgmClO(OH)n·H2O]微溶于水,不潮解,相对稳定,是一种有开发价值的无机抗菌剂,以菱镁矿(MgCO3,含少量FeCO3)为主要原料,制备碱式次氯酸镁的工艺流程如下,下列说法正确的是( )
A.流程中“酸溶”后溶液中含有Mg2+、Fe2+
B.调pH时所选试剂只能是MgCO3
C.“过滤1”所得的滤渣含有Fe(OH)3
D.“混合”时反应的离子方程式只有Mg2++ClO-+OH-+H2OMgClO(OH)·H2O↓
二、非选择题
战国时期的铁制农具
7.(2021北京朝阳期中质量检测)中国传统的农具、兵器曾大量使用铁,铁器的修复是文物保护的重要课题。
(1)潮湿环境中,铁器发生电化学腐蚀的负极反应式是 。
(2)铁器表面氧化层的成分有多种,性质如下:
成分
Fe3O4
FeO(OH)
FeOCl
性质
致密
疏松
疏松
①Fe(OH)2被空气氧化为Fe3O4的化学方程式是
。
②在有氧条件下,Fe3O4在含Cl-溶液中会转化为FeOCl,将相关反应的离子方程式补充完整:
4Fe3O4+O2+ + H2O FeOCl+
(3)化学修复可以使FeOCl转化为Fe3O4致密保护层:用Na2SO3和NaOH混合溶液浸泡锈蚀的铁器,一段时间后取出,再用NaOH溶液反复洗涤。
①FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH),推测溶解度FeOCl (填“>”或“<”)FeO(OH)。
②Na2SO3的作用是 。
③检验FeOCl转化完全的操作和现象是
。
8.(2021湖北八市联考)二氧化硫是国内外允许使用的一种食品添加剂,可用于食物的增白、防腐等,但必须严格遵守国家有关标准使用。某学习小组设计了如图装置用于制取SO2并验证其性质。
(1)仪器a的名称为 。
(2)烧杯F中的试剂可以是 (填字母)。
a.饱和Na2SO3溶液 b.饱和Na2CO3溶液
c.NaOH溶液 d.饱和NaCl溶液
(3)实验时装置E中溶液的现象为 。
(4)实验时观察到装置B中无明显现象,装置C中溶液红色褪去,则使品红溶液褪色的粒子一定不是 (填化学式)。
(5)学生甲预测装置D中没有白色沉淀产生,但随着反应的进行,发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因,分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2溶液和BaCl2溶液,进行如下实验:
实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如表:
烧杯
实验现象
G
无白色沉淀产生,pH传感器测的溶液pH=5.3
H
有白色沉淀产生
I
有白色沉淀产生,I中出现白色沉淀比H中快很多
①据G中现象得出的结论是 。
②H中白色沉淀的化学式为 ,其产生的原因是 (用离子方程式表示)。
③I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的原因可能是
。
9.(2021广东六校第三次联考)金属镓有“电子工业脊梁”的美誉,镓与铝的化学性质类似。从刚玉渣(含钛、镓的低硅铁合金,还含有少量氧化铝)回收镓的流程如图所示:
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Ga3+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时
(c=0.01 mol·L-1)
的pH
4.5
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时
(c=1.0×10-5 mol·L-1)
的pH
5.5
4.7
3.2
9.0
请回答下列问题。
(1)“酸浸”过程中禁止明火加热,原因是 。
(2)“结晶”过程中得到FeSO4·7H2O的具体操作为 。
(3)“中和沉淀”过程中pH应调节的范围为 。
(4)“碳酸化”过程中不能通入过量CO2的原因为
(用离子方程式表示)。
(5)“电解”过程中需要保持溶液pH=11以上的原因是 。
(6)下列说法不正确的是 。
A.为提高浸出率,可将刚玉渣研磨
B.“结晶”过程中得到的FeSO4·7H2O可作为净水剂
C.由流程图可知酸性:Al(OH)3>Ga(OH)3
D.“碱浸”过程中可用氨水代替NaOH溶液
(7)GaN具有优异的光电性能。工业上常采用在1 100 ℃条件下,利用Ga与NH3反应制备GaN,该过程的化学方程式为 。
参考答案
专题突破练六 元素及其化合物(A)
1.B 解析 A项,室温下,Na在空气中生成Na2O,在加热时生成Na2O2,错误;B项,Cu与FeCl3反应生成CuCl2和FeCl2,正确;C项,向足量氨水中通入少量CO2可生成(NH4)2CO3,通入足量CO2生成NH4HCO3,错误;D项,红热木炭和稀硫酸不反应,红热木炭与浓硫酸生成CO2,错误。
2.A 解析 该元素最高正价和最低负价之和为4,则是硫元素;由焰色试验的火焰颜色是黄色,可知含有钠元素。a、b、c、d、e、f、g、h分别为H2S、S、SO2、SO3、H2SO4、Na2SO4、H2SO3、Na2SO3。H2S和SO2能够发生归中反应:2H2S+SO23S+2H2O,A项正确。SO3不能使品红溶液褪色,B项错误。浓硫酸在加热条件下能够与碳、硫等非金属单质反应,C项错误。Na2SO4溶液呈中性,D项错误。
3.C 解析 铁与氯气在加热时反应生成氯化铁,A项错误。常温下,浓硝酸、浓硫酸与铝发生钝化,所以可用铝罐车运输,但是浓盐酸与Al会反应,不可用其运输,B项错误。等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应,都会生成铜离子,即转移的电子数相等,C项正确。氯气没有酸性、漂白性,紫色石蕊溶液先变红后褪色,体现盐酸的酸性、次氯酸的漂白性,D项错误。
4.B 解析 废易拉罐属于可回收垃圾,回收处理废易拉罐有利于保护环境和资源再利用,A项正确。偏铝酸钠与碳酸氢铵发生反应生成碳酸钠、碳酸铵和氢氧化铝,故“沉淀”为Al (OH)3,B项错误。沉淀溶解于稀硫酸,再加入硫酸钾,“操作a”中包含蒸发浓缩、冷却结晶,最后得到明矾,C项正确。题述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3,过量二氧化碳与偏铝酸钠溶液反应得到氢氧化铝沉淀,D项正确。
5.AD 解析 根据2CuCl2+4KSCN2CuSCN↓(白色)+(SCN)2+4KCl且反应很快,用KSCN溶液检验Fe3+时,Cu2+的存在会对检验产生干扰,A项正确,C项错误。红色物质是Fe(SCN)3,(SCN)2为拟卤素,化学性质和氯气相似,说明也具有氧化性,溶液中的Fe2+也可能是被(SCN)2氧化成Fe3+,B项错误。Cu只要与Fe3+反应生成Cu2+和Fe2+,Cu2+就会与SCN-快速反应,降低了SCN-的浓度,使Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向移动,Fe(SCN)3的浓度降低,所以红色迅速褪去,D项正确。
6.AC 解析 菱镁矿含少量FeCO3,用盐酸溶解,MgCO3、FeCO3与盐酸反应分别生成MgCl2、FeCl2,再加入过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+,加入MgO、MgCO3或Mg(OH)2调节溶液pH,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀通过过滤除去,滤液为MgCl2溶液,向MgCl2溶液中加入NaClO溶液、NaOH溶液得到[MgmClO(OH)n·H2O]。流程中“酸溶”后溶液中含有Mg2+、Fe2+,A项正确。调pH时可选试剂不只是MgCO3,MgO或Mg(OH)2均可,B项错误。“过滤1”所得的滤渣含有Fe(OH)3,C项正确。该工艺流程所制备的物质为碱式次氯酸镁[MgmClO(OH)n·H2O],“混合”时发生反应的产物不仅是MgClO(OH)·H2O,D项错误。
7.答案 (1)Fe-2e-Fe2+
(2)①6Fe(OH)2+O22Fe3O4+6H2O
②12 Cl- 6 12 12 OH-
(3)①> ②作还原剂,将FeOCl还原为Fe3O4 ③取最后一次的洗涤液加入试管中,加入HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,无白色沉淀产生,证明FeOCl转化完全
解析 (1)钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-Fe2+。
(2)①Fe(OH)2被空气氧化为Fe3O4的化学方程式是6Fe(OH)2+O22Fe3O4+6H2O。
②Fe3O4在含Cl-溶液中会转化为FeOCl,Fe元素化合价升高,O元素化合价降低,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为4Fe3O4+O2+12Cl-+6H2O12FeOCl+12OH-。
(3)①FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH),根据沉淀转化的规律:溶解度小的转化为溶解度更小的,可知溶解度FeOCl>FeO(OH)。
②FeOCl转化为Fe3O4的过程中,Fe元素化合价降低,作氧化剂,则Na2SO3的作用是作还原剂,将FeOCl还原为Fe3O4。
③若FeOCl转化完全,则溶液中不存在氯离子,取最后一次的洗涤液加入试管中,加入HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,无白色沉淀产生,证明FeOCl转化
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