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2017年高二化学上学期月考测验相关

上海市高二化学上册月考试卷题免费试卷

构成金属晶体的基本微粒是( )
A.分子 B.原子
C.阳离子与阴离子 D.阳离子与自由电子

【答案】D
【解析】
金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成,不存在阴离子,故选D。

由铁、锌、镁、铝四种金属中的两种组成的10g混合物与足量的盐酸反应,反应后生成的氢气在标准状况下体积为11.2L.则混合物中一定含有的金属是( )
A.锌 B.铁 C.镁 D.铝

【答案】D
【解析】
产生标准状况下11.2LH2,理论上需要锌32.5g、铁28g、镁12g、铝9g,根据平均值思想,混合物中的两种金属需要量应分别小于和大于10g,而小于混合物10g的只有铝,故一定有铝,故选D。

硬铝合金广泛用于现代社会.下列关于硬铝的说法中,错误的是( )
A.硬铝的密度约为钢材的三分之一,是适合于做飞行器的材料
B.硬铝的强度比铝大得多,铝材比钢材的某些性能要好
C.硬铝的熔点跟铝相比有一定的提高,常被用于炊具
D.硬铝的抗腐蚀性较强,常被用于制门窗框架

【答案】C
【解析】
A项、铝合金质硬而轻且不易生锈,可做飞行器的材料,以减轻产品的质量,故A正确;
B项、硬铝为铝的合金,强度跟铝相比有很大的提高,在某些性能上优于钢材,故B正确;
C项、硬铝的熔点低于成分金属铝,故C错误;
D项、铝属于活泼金属,铝与氧气反应其表面生成一层致密的氧化铝保护膜,使铝有很好的抗腐蚀性,常被建筑行业用作材料以及门窗框架,故D正确;
故选C。

炼铁过程中的还原剂是( )
A.焦炭 B.空气 C.石灰石 D.一氧化碳

【答案】D
【解析】
在炼铁高炉中,焦炭在空气中燃烧生成二氧化碳,生成的二氧化碳在高温条件下与焦炭发生反应生成一氧化碳,在高温下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳是炼铁过程中的还原剂,故选D。

铝的某种超原子结构(Al13)具有40个价电子时最稳定。请预测稳定的Al13所带的电荷数为( )
A.+1 B.0 C.﹣1 D.﹣2

【答案】C
【解析】
每个Al原子最外层有3个电子,铝原子最外层电子是其价电子,所以每个铝原子的价电子个数是3,Al13中价电子个数是39,铝的某种超原子结构(Al13)具有40个价电子时最稳定,要使Al13达到稳定结构必须得到一个电子,所以稳定的Al13所带的电荷数为﹣1,故选C。

下列微粒中,最外层电子数最多的是( )
A.Ne B.Al3+ C.Fe D.Fe2+

【答案】D
【解析】
A中Ne的质子数为10,有2个电子层,最外层电子数为8;B中Al3+的核外电子数为10,有2个电子层,最外层电子数为8;C中Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,最外层电子数为2;D中Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6,最外层电子数为18,则D中Fe2+的最外层电子数最多,故选D。

某溶液中放入铝片可产生氢气,则在该溶液中一定能大量共存的一组离子是( )
A.Na+、Cl﹣、K+、SO42﹣ B.Fe3+、Al3+、SO42﹣、NH4+
C.NH4+、SO42﹣、Mg2+、Cl﹣ D.S2﹣、Na+、HCO3﹣、K+

【答案】A
【解析】
溶液中放入铝片可产生氢气,该溶液可能为酸溶液或碱溶液,溶液中存在大量H+或OH-离子。
A项、溶液中Na+、Cl﹣、K+、SO42﹣四种离子之间不反应,且与H+或OH-不反应,可以大量共存,加入Al后能生成氢气,故A正确;
B项、碱溶液中,Fe3+、Al3+、NH4+与OH-离子反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C项、碱溶液中,NH4+、Mg2+与OH-离子反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.酸溶液中S2﹣、HCO3﹣与H+离子反应,碱溶液中,HCO3﹣与OH-离子反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选A。

等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属(形状相同)反应,收集到氢气体积(V)与反应时间(t)的曲线,应该是下列图中的( )
A. B.
C. D.

【答案】B
【解析】
金属活泼性越强,与酸反应速率越快,金属活泼性Mg>Zn>Fe,则反应速率的顺序为Mg>Zn>Fe,完全反应所需时间的顺序为Fe>Zn>Mg,金属足量,则酸完全反应,等量的硫酸反应生成氢气相同,则B图像符合,故选B。

将一块镁铝合金溶于盐酸后,加入过量氢氧化钠溶液,过滤后灼烧沉淀物,所得白色粉末的质量等于原合金的质量,则该合金中镁铝的质量比是( )
A.3:2 B.2:3 C.1:1 D.2:1

【答案】A
【解析】
镁铝合金粉末溶于足量盐酸中,得到含有氯化镁、氯化铝和盐酸的混合液,向混合液中加入过量NaOH 溶液,氢氧化铝为两性氢氧化物,能溶于氢氧化钠溶液,则所得的沉淀为氢氧化镁,沉淀经洗涤、干燥、灼烧,氢氧化镁分解生成氧化镁和水,则得到白色粉末为MgO,MgOg质量等于Mg、Al合金的质量,由镁原子个数守恒可知,氧化镁中氧元素的质量等于合金中铝的质量,则合金中Mg、Al的质量比为24:16=3:2,故选A。

将12g铁片放入150ml的CuSO4溶液中,当溶液中的Cu2+全部被还原时,铁片质量增加0.3g,则原CuSO4溶液的物质的量浓度是( )
A.0.125mol/L B.0.175mol/L
C.0.25mol/L D.0.50mol/L

【答案】C
【解析】
铁与硫酸铜反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,设原溶液中硫酸铜的物质的量为xmol,则由化学方程式可得:
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu △m
1mol 8g
xmol 0.3g
由化学方程式可得关系式:1mol:xmol=8g:0.3g,解得x=0.0375,则硫酸铜的物质的量浓度==0.25mol/L,故选C。

下列离子方程式正确的是( )
A.FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2→Fe3++2Cl﹣
B.AlCl3溶液呈酸性:Al3++3H2O→Al(OH)3+3H+
C.Al2(SO4)3溶液加入过量的氨水:Al3++3 NH3•H2O→Al(OH)3↓+3NH4+
D.NaOH溶液中滴加少量Ca(HCO3)2溶液:Ca2++HCO3﹣+OH﹣→CaCO3↓+H2O

【答案】C
【解析】
A项、FeCl2溶液与Cl2发生氧化还原反应生成氯化铁,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣,故A错误;
B项、AlCl3溶液中,铝离子在溶液中水解使溶液呈酸性,反应的离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,故B错误;
C项、氢氧化铝为两性氢氧化物,溶于强酸和强碱,不溶于弱酸弱碱,则Al2(SO4)3溶液与过量的氨水反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵,反应的离子方程式为:Al3++3 NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故C正确;
D.NaOH溶液与少量Ca(HCO3)2溶液反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,反应的离子方程式为:Ca2++2HCO3﹣+2OH﹣=CaCO3↓+2H2O+CO32﹣,故D错误;
故选C。

某混合溶液中含有MgCl2的浓度为2 mol·L-1,含AlCl3的浓度为3 mol·L-1,将此溶液200 mL中Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀分离出来,至少需要1.6 mol·L-1的NaOH溶液的体积是( )
A. 3.2 L B. 2 L C. 1.5 L D. 1.8 L

【答案】B
【解析】
根据MgCl2和AlCl3的混合溶液与碱的反应可知,要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,Al3+恰好转化为AlO2﹣,先计算出镁离子、铝离子的物质的量,然后根据反应方程式MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O计算即可。
由题意可知:Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀分离出来,Al3+完全转化为AlO2-,溶液中的离子为Na+、AlO2-、Cl-,由质量及电荷守恒易得:n(Na+)=n(AlO2-)+n(Cl-)=0.6 mol+(0.8 mol+1.8 mol)=3.2 mol,V(NaOH)=3.2 mol÷1.6 mol·L-1=2 L;正确选项B。

某溶液pH=1,该溶液中可能含有Fe3+、NO3﹣、I﹣、Cl﹣中的一种或几种,向该溶液中滴入溴水,单质溴被还原,由此推断该溶液中( )
A.含Fe3+和NO3﹣,无I﹣和Cl﹣
B.含I﹣,不含Fe3+、NO3﹣,可能有Cl﹣
C.含NO3﹣,不含Fe3+、I﹣,可能有Cl﹣
D.含I﹣、Fe3+,不含Cl﹣,可能有NO3﹣

【答案】B
【解析】
pH=1的溶液为酸性溶液,I﹣、H+、NO3﹣在溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,Fe3+与I﹣在溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,向该溶液中滴入溴水,单质溴被还原,可知溶液中一定含I﹣,则一定不含Fe3+和NO3﹣,不能确定是否含Cl﹣,故选B。

向一定量的铁、氧化亚铁和氧化铁的混合粉末中,加入100ml2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448ml的气体(SPT),在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现.若用相同质量的上述混合物粉末高温下同足量的一氧化碳反应,可得到铁的质量是( )
A.无法计算 B.2.8g C.5.6g D.11.2g

【答案】C
【解析】
用盐酸溶解后,得到的产物加 KSCN 溶液,无血红色出现,说明得到的产物是氯化亚铁,即混合物中的铁元素全在氯化亚铁中,盐酸的物质的量为:2mol•L﹣1×0.1L=0.2mol,根据氯元素守恒,则n(Fe)=n(FeCl2)=×n(HCl)=0.1mol,m(Fe)=0.1mol×56g/mol=5.6g,若用相同质量的上述混合物粉末高温下同足量的一氧化碳反应,根据Fe元素守恒可知,最终得到铁的质量为5.6g,故选C。

浅绿色的硝酸亚铁溶液存在如下平衡:Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+,若在此溶液中加入盐酸,则溶液的颜色( )
A.变深 B.变浅 C.变黄 D.不变

【答案】C
【解析】
向硝酸亚铁溶液中加入盐酸,使溶液呈酸性,Fe2+、H+、NO3﹣在溶液中发生氧化还原反应生成Fe3+、NO和H2O,反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3﹣=3Fe3++NO↑+2H2O,则溶液中c(Fe2+)减小,c(Fe3+)增大,溶液由浅绿色变为黄色,故选C。

等物质的量的Na和Al两种金属加入足量的水中,生成26.88L(标准状况下)的气体,则下列描述错误的是( )
A. 金属 Al无剩余 B. c (Na+)=c(AlO2-)
C. 所得溶液呈碱性 D. Na的物质的量是0.6mol

【答案】B
【解析】试题分析:A、根据方程式知,当钠和铝的物质的量相等时,恰好反应生成偏铝酸钠和氢气,故A正确;B、偏铝酸根离子是弱离子能发生水解反应,所以导致钠离子的物质的量大于偏铝酸根离子的物质的量,故B错误;C、钠和铝恰好反应生成偏铝酸钠,即最后所得溶液是偏铝酸钠溶液,偏铝酸钠是强碱弱酸盐溶液呈碱性,故C正确;D、设需要钠的物质的量为X.
2Na+4H2O+2Al=2NaAlO2+4H2 ↑
2mol 89.6L
X 6.88L
X=0.6mol,故D正确;故选B。

FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是
A.剩余固体中一定不含Fe B.溶液中一定含Fe2+
C.加入KSCN溶液一定不变红色 D.溶液中一定不含Fe3+

【答案】A
【解析】
由于FeCl3的氧化性强于CuCl2,所以加入的铁粉先与FeCl3反应生成了FeCl2,多余的铁粉再与CuCl2反应生成了Cu单质。题目中仍有固体存在,说明固体肯定含有Cu单质,但是不一定含有Fe。故A错。

在无色强酸性溶液中,下列各组离子能够大量共存的是( )
A. Cl -、Na+、NO3-、Ca2+ B. NH4+、HCO3-、Cl-、K+
C. K+、Ba2+、Cl-、SO42- D. Cu2+、NH4+、I-、Cl-
【答案】A
【解析】
A、Cl-、Na+、NO3-、Ca2+在溶液中不反应,均是无色的,可以大量共存,A正确;B、在酸性溶液中HCO3-不能大量共存,B错误;C、Ba2+与SO42-在溶液中不能大量共存,C错误;D、Cu2+在溶液中显蓝色,且能氧化I-不能大量共存,D错误,答案选A。
点睛:掌握离子间发生的化学反应是解答的关键,注意离子间不能共存,是指不能大量共存,例如氢离子与氢氧根子在溶液中不能大量共存,但只要是水溶液,就一定同时存在氢离子和氢氧根离子。选项D中注意铜离子也具有氧化性,能氧化还原性较强的碘离子生成单质碘和碘化亚铜。
【题型】单选题
【结束】
10
【题目】下列类比关系正确的是 ( )。
A. AlCl3与过量NaOH溶液反应生成AlO2-,则与过量NH3·H2O也生成AlO2-
B. Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则与SO2反应可生成Na2SO3和O2
C. Fe与Cl2反应生成FeCl3,则与I2反应可生成FeI3
D. Al与Fe2O3能发生铝热反应,则与MnO2也能发生铝热反应

【答案】D
【解析】
AlCl3与过量NH3·H2O只能生成Al(OH)3沉淀,A项错误;二氧化硫具有较强还原性,与过氧化钠反应生成Na2SO4,B项错误;I2的氧化性较弱,只能将铁氧化为FeI2,C项错误;金属铝一般能和活泼性较弱的金属氧化物发生铝热反应,D项正确。

我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱.下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图:气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱,则下列叙述错误的是( )
A.A气体是CO2,B气体是NH3
B.第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分
C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶

【答案】AD
【解析】
A项、氨气易溶于水,二氧化碳溶于水,先氨气的饱和溶液中加入氯化钠得到呈碱性的氨化的饱和食盐水,碱性溶液有利于增大二氧化碳气体的溶解,便于析出碳酸氢钠,则气体A为氨气,B为二氧化碳,故A错误;
B项、发酵粉的主要成分为碳酸氢钠,第Ⅲ步得到的晶体是碳酸氢钠,故B正确;
C项、第Ⅲ步操作是过滤操操作,通过过滤得到碳酸氢钠晶体,过滤需要的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故C正确;
D项、第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体,故D错误;
故选AD。

将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中,充分反应后得到200mL溶液,再缓慢通入HCl气体6.72L(标准状况),若反应过程中溶液的体积保持不变,则下列说法正确的是( )
A.反应过程中得到6.72L的气体(标准状况)
B.最终得到的溶液中溶质为NaCl和NaOH
C.最终得到7.8g的沉淀
D.最终得到的溶液中NaCl的物质的量浓度为1.5mol/L

【答案】CD
【解析】
15.6gNa2O2的物质的量为=0.2mol,5.4gAl的物质的量为=0.2mol,标准状况下6.72LHCl气体l的物质的量为=0.3mol,将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,由方程式可知0.2mol过氧化钠与水反应生成0.2mol氢氧化钠和0.1mol氧气,反应生成的氢氧化钠与铝反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑,由方程式可知,0.2molAl与0.2mol氢氧化钠反应生成0.2mol偏铝酸钠和0.15mol氢气,反应所得溶液中有0.2mol氢氧化钠和0.2mol偏铝酸钠,向溶液中通入0.3mol氯化氢气体,依据碱性强的溶液先反应可知,氢氧化钠与氯化氢发生中和反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O,由方程式可知,0.2mol氢氧化钠中和0.2mol氯化氢,余下0.1mol氯化氢与溶液中偏铝酸钠反应生成氢氧化铝和氯化钠,反应的化学方程式为HCl+NaAlO2+H2O=NaCl+Al(OH)3↓,由方程式可知,0.1mol氯化氢与0.1mol偏铝酸钠反应生成0.1mol氢氧化铝沉淀,溶液中还有0.1mol偏铝酸钠未反应。
A项、反应中共得到0.1mol氧气和0.15mol氢气,气体的体积为0.1mol ×2.24L/mol+0.15mol ×2.24L/mol=5.6L,故A错误;
B项、由分析可知最终得到的溶液中溶质为NaCl和NaAlO2,故B错误;
C项、由分析可知最终得到0.1mol氢氧化铝沉淀,质量为0.1mol×78g·mol=7.8g,故C正确;
D.由分析可知最终得到的溶液中NaCl的物质的量为0.3mol,浓度为=1.5mol/L,故D正确;
故选CD。

某同学研究铁及其化合物的性质,进行下列实验。
(1)将铁屑放入盐酸中,观察到的现象___,该反应的离子方程式是___。
(2)将(1)反应后的物质过滤,取一部分滤液,加氯水,观察到的现象___,该反应的离子方程式为___。
(3)向反应(2)后的溶液通入H2S气体,观察到溶液变为浅绿色,并产生淡黄色沉淀,该反应的离子方程式为___。
(4)向反应(1)后的滤液中加入氨水,观察到的现象是___,该反应的化学方程式为①___,②___。

【答案】有气泡冒出 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 由浅绿色变为黄色 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣ 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ 生成白色沉淀迅速变为灰绿色、最后变为红褐色 FeCl2+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4Cl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】
(1)将铁屑放入盐酸中,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;
(2)向氯化亚铁溶液中加氯水,氯化亚铁与氯气发生氧化还原反应生成氯化铁;
(3)向氯化铁溶液通入H2S气体,具有氧化性的氯化铁与具有还原性的硫化氢发生氧化还原反应生成氯化亚铁、氯化氢和硫沉淀;
(4)向氯化亚铁溶液中中加入氨水,氯化亚铁与氨水反应生成氢氧化亚铁白色沉淀和氯化铵,氢氧化亚铁白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;
(1)将铁屑放入盐酸中,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,观察到的现象是铁屑溶解,铁屑表面有气泡冒出,溶液变为浅绿色,反应的离子方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故答案为:有气泡冒出;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(2)向氯化亚铁溶液中加氯水,氯化亚铁与氯气发生氧化还原反应生成氯化铁,观察到的现象是溶液由浅绿色变为黄色,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣,故答案为:由浅绿色变为黄色;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;
(3)向氯化铁溶液通入H2S气体,具有氧化性的氯化铁与具有还原性的硫化氢发生氧化还原反应生成氯化亚铁、氯化氢和硫沉淀,观察到溶液变为浅绿色,并产生淡黄色沉淀,反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;
(4)向氯化亚铁溶液中中加入氨水,氯化亚铁与氨水反应生成氢氧化亚铁白色沉淀和氯化铵,氢氧化亚铁白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,观察到的现象是立即生成白色沉淀迅速变为灰绿色、最后变为红褐色,反应的化学方程式为①FeCl2+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4Cl,②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:生成白色沉淀迅速变为灰绿色、最后变为红褐色;FeCl2+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4Cl;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

铝是一种重要金属:
(1)生产中曾用铝热反应焊接钢轨,则铝与氧化铁发生反应的化学方程式为:___
(2)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为:___。
(3)工业上用铝土矿(主要成分为A12O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:

①I和II步骤中分离溶液和沉淀的操作是;___;
②沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有___,固体N是___;
③滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为___,它属于___(填“酸”、“碱”或“盐”)类物质;
④实验室里常往AlCl3溶液中加入___(填“氨水”或“NaOH溶液”)来制取A1(OH)3。其反应的离子方程式为:___。

【答案】2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2+3H2↑ 过滤 Fe2O3 Al2O3 NaAlO2 盐 氨水 Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
【解析】
由流程图可知,铝土矿中氧化铝和二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和硅酸钠,氧化铁不与氢氧化钠溶液反应,则过滤后得到的沉淀M为氧化铁,滤液X为偏铝酸钠和硅酸钠混合液;向混合液中通入二氧化碳,并控制溶液pH,偏铝酸钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀,则过滤后得到滤液Y为碳酸钠和硅酸钠混合液;洗净后的氢氧化铝加热分解生成氧化铝。
(1)铝与氧化铁在高温下发生铝热反应生成铁盒氧化铝,反应的化学方程式为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,故答案为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;
(2)金属铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的的离子方程式是:2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2+3H2↑,故答案为:2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2+3H2↑;
(3)①I和II步骤为分离溶液和沉淀的操作,该操作的名称为过滤,故答案为:过滤;
②沉淀M除含有泥沙外,主要是Fe2O3,氢氧化铝受热易分解生成氧化铝和水,所以固体N是Al2O3,故答案为:Fe2O3;Al2O3;
③滤液X中,含铝元素的溶质是偏铝酸钠,化学式为NaAlO2,属于盐类,故答案为:NaAlO2;盐;
④实验室里常往AlCl3溶液中加入氨水可以制取氢氧化铝,氢氧化铝不溶于弱碱,反应原理为:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,故答案为:氨水;Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+。

某化学兴趣小组进行Fe2+与Fe3+转化实验:向FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液,溶液无明显变化,再加入少量双氧水,溶液变红,继续滴加至过量,发现溶液红色褪去,同时有气泡生成.他们针对此异常现象展开探究,请回答有关问题:
(1)该小组对于产生气体的原因有两种猜测:
猜测一:__________________________________________。
猜测二:红色褪去可能是SCN- 被H2O2氧化,同时产生的气体中可能含有氮气、二氧化碳、二氧化硫。
(2)化学小组针对猜测二设计下面的实验来验证气体成分:

①试管A中盛放品红溶液,若实验中品红溶液褪色,证明气体中含有____________;
②试管B中的溶液是酸性高锰酸钾溶液,其目的是________________,预期试管B中的现象是________________________________。
③试管C中盛有澄清石灰水,目的是___________________;试管D和烧杯的作用是______________。④以上实验证明SCN-能被H2O2氧化.请写出该反应的离子方程式:___________________________________。
(3)根据题目信息及以上实验推断,Fe2+ 和SCN-中还原性较强的是_______,理由是_________。
(4)有人认为SCN- 的氧化产物可能还有硫酸根离子,请设计一个简单实验证明该假设是否正确_____________________________。

【答案】 氯化亚铁被过氧化氢氧化为氯化铁,在氯化铁的催化作用下过氧化氢分解,放出了氧气 SO2 除尽气体中的SO2 溶液颜色变浅但未褪色 证明气体中还含有CO2 收集生成的N2 9H2O2+2SCN-+2H+=2SO2↑+2CO2↑+N2↑+10H2O Fe2+ 向FeCl2 和 KSCN溶液中加入少量双氧水,溶液变红,说明双氧水优先和Fe2+反应 取烧瓶中褪色后的溶液少许,加盐酸酸化后再滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊,证明该反应生成了硫酸根离子
【解析】试题分析:(1)亚铁离子可以被过氧化氢氧化为铁离子,过氧化氢在铁离子的催化作用下发生了分解反应生成了氧气和水;
(2)二氧化硫具有漂白性,可以使品红溶液褪色,酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫气体,二氧化硫吸收干净后,能使澄清石灰水变浑浊的气体就是二氧化碳,试管D和烧杯的作用是收集氮气,依据题干所给反应物和产物书写离子方程式.
(3)氧化剂优先氧化还原性强的还原剂,向FeCl2 和 KSCN溶液中加入少量双氧水,溶液变红,说明双氧水优先和Fe2+反应;
(4)硫酸根离子的检验试剂是:先稀盐酸后氯化钡溶液。
解析:(1)亚铁离子可以被过氧化氢氧化为铁离子,过氧化氢在铁离子的催化作用下发生了分解反应生成了氧气和水;
(2)二氧化硫具有漂白性,可以使品红溶液褪色,①试管A中盛放品红溶液,若实验中品红溶液褪色,证明气体中含有SO2;②酸性高锰酸钾溶液除尽二氧化硫气体,因为高锰酸钾溶液过量,所以高锰酸钾溶液颜色变浅;③二氧化硫吸收干净后,能使澄清石灰水变浑浊的气体就是二氧化碳,试管C中盛有澄清石灰水,目的是检验CO2;试管D和烧杯的作用是收集氮气;以上实验证明SCN-能被H2O2氧化的离子方程式为:9H2O2+2SCN-+2H+=2SO2↑+2CO2↑+N2↑+10 H2O;
(3)向FeCl2 和 KSCN溶液中加入少量双氧水,溶液变红,说明双氧水优先和Fe2+反应,因此还原性较强的是Fe2+;
(4)硫酸根离子的检验方法为:取烧瓶中褪色后的溶液少许,加盐酸酸化后再滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊,证明该反应生成了硫酸根离子。

准确称取6g铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品,放入盛有100mL 稀H2SO4溶液的烧杯中,充分反应后过滤去掉沉淀,向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液,产生沉淀的质量和加入的NaOH溶液的体积(mL)如图所示。试回答下列问题:
(1)硫酸溶液的物质的量浓度。___
(2)若b=2.3时,求Al2O3和Fe2O3的质量分数。___、___

【答案】1.75mol/L 85% 12%
【解析】
(1)当加入NaOH溶液的体积为35ml时,n(NaOH)=0.035L×10mol/L=0.35mol,
此时沉淀的质量达到最大值,则此时溶液的溶质只有Na2SO4,根据Na元素守恒有n(Na2SO4)=n(NaOH)=×0.35mol=0.175mol,根据硫酸根守恒,则有:n(H2SO4)=0.175mol,所以原硫酸溶液中c(H2SO4)==1.75mol/L,故答案为:稀硫酸溶液的物质的量浓度为1.75mol/L;
(2)从35mL~45mL加入的10mL氢氧化钠完全溶解氢氧化铝,该阶段消耗的n(NaOH)=0.01L×10mol/L=0.1mol,根据方程式Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知,n[Al(OH)3]=0.1mol,故溶液中n(Al3+)=0.1mol,n(Al2O3)=0.05mol,其质量为0.05mol×102g/mol=5.1g,故Al2O3的质量分数为×100%=85%;铝离子完全沉淀消耗的氢氧化钠为0.1mol×3=0.3mol,铁离子、铝离子完全消耗的氢氧化钠溶液的体积为35mL﹣2.3mL=32.7mL,故该阶段消耗n(NaOH)=0.0327L×10mol/L=0.327mol,故铁离子完全沉淀消耗的氢氧化钠为0.327mol﹣0.3mol=0.027mol,故n(Fe3+)==0.009mol,故m(Fe2O3)=0.009mol××160g/mol=0.72g,故Fe2O3的质量分数为×100%=12%,
故答案为: 85%;12%。

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