综合训练(三) 元素化合物1.(2022·宁波模拟)下列说法不正确的是( )A.硅可用于制造电脑芯片B.浓硫酸可用作干燥剂C.碳酸氢钠可用于食品的发酵D.少量金属钠保存在酒精中2.称取铁粉和氧化铜的混合物6.40g,进行如下实验:根据实验所得数据,下列说法正确的是( )A.原混合物中铜元素的质量不一定为0.64gB.生成气体体积为2.016LC.实验中反应的硫酸的物质的量为0.10molD.原混合物中铁的质量分数为78.5%3.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅的化合物的叙述错误的是( )A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si3N4B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为SiO2D.二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶24.在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息,以证明火星上存在或曾经存在过H2O。以下叙述正确的是( )A.硫酸盐都易溶于水B.检验红砖中的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为:样品粉碎加水溶解过滤向滤液中滴加KSCN溶液C.分别还原amolFe2O3所需H2、Al、CO物质的量之比为3∶2∶3D.明矾含有结晶水,是混合物5.(2022·杭州检测)下列说法不正确的是( )①非金属元素构成的单质中一定存在共价键;②非金属之间形成的化合物一定是共价化合物;③非金属的气态氢化物中一定存在极性共价键;④离子化合物中一定含有离子键;⑤金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物;⑥在一种化合物中只能存在一种类型的化学键;⑦含共价键的化合物不一定是共价化合物;⑧含离子键的化合物一定是离子化合物;⑨氯化钠和HCl溶于水都发生电离,克服粒子间作用力的类型相同 A.③④⑦⑧B.①③④⑦⑧C.①②⑤⑥⑨D.①④⑦⑨6.用无机矿物资源生产部分材料,其产品流程示意图如下:5\n下列说法不正确的是( )A.制取粗硅时生成的气体产物为COB.生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应C.黄铜矿冶炼铜时,SO2可用于生产硫酸,FeO可用作冶炼铁的原料D.粗硅制高纯硅时,提纯四氯化硅可用多次分馏的方法7.下列说法不正确的是( )A.氯气可用于自来水的消毒B.二氧化硅是半导体材料C.氢氧化铁胶体能用于净水D.二氧化硫可用于漂白纸浆8.下列有关物质的用途不正确的是( )A.高纯度的单质硅可用于制作计算机芯片B.钠钾合金可在快中子反应堆中作热交换剂C.二氧化硫不可用作熏蒸粉丝D.碳酸钠可用于治疗胃酸过多9.下列关于硫酸及硫酸盐的说法正确的是( )A.常温下足量的铁与浓硫酸反应,会产生SO2与H2的混合气体B.将浓盐酸滴加到浓硫酸中会产生白雾,可以用浓硫酸的脱水性来解释C.硫酸钡作为“钡餐”的原因之一是其对肠胃疾病有治疗效果D.浓硫酸与铜在加热条件下的反应,既体现了浓硫酸的强氧化性,又体现了酸性10.下列说法不正确的是( )A.单晶硅是重要的半导体材料,可用于制造光导纤维B.钠是一种强还原剂,可以将钛、铌等金属从其熔融的氯化物中置换出来C.镁燃烧发出耀眼的白光,常用于制造信号弹和焰火D.铜能与氯化铁溶液反应,该反应可以应用于印刷电路板的制作11.(2022·北京卷改编)某小组在验证反应“Fe+2Ag+Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下:向硝酸酸化的0.05mol·-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。(1)检验产物取少量黑色固体,洗涤后, (填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。 (2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是 (用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验: ①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:5\n序号取样时间/min现象ⅰ3产生大量白色沉淀;溶液呈红色。ⅱ30产生白色沉淀;较3min时量小;溶液红色较3min时加深。ⅲ120产生白色沉淀;较30min时量小;溶液红色较30min时变浅。(资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)②对Fe3+产生的原因作出如下假设:假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;假设b:空气中存在O2,由于 (用离子方程式表示),可产生Fe3+; 假设c:酸性溶液中N具有氧化性,可产生Fe3+;假设d:根据 现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。 ③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因.实验Ⅱ可证实假设d成立。实验Ⅰ:向硝酸酸化的 溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液,3min时溶液呈浅红色,30min后溶液几乎无色。 实验Ⅱ:装置如图。其中甲溶液是 ,操作现象是 。 (3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因: 。 12.FeSO4·7H2O俗称“绿矾”,是一种蓝绿色晶体。某课外活动小组同学在实验室发现一瓶绿矾已部分变质,拟用该试剂为原料,重新制取FeSO4·7H2O晶体,并测定其纯度。已知:①绿矾化学性质常不稳定,在潮湿空气中逐渐氧化变质,久置的绿矾溶液逐渐变为黄色,并出现棕黄色浑浊;②硫酸亚铁的溶解度随温度升高而增大。操作步骤如下:①取一定量已变质的“绿矾”于烧杯中,加适量水,搅拌,得到棕黄色悬浊液。②加入一定量稀硫酸和过量铁屑,在60℃左右水浴中加热,充分反应,待溶液完全变为浅绿色为止。③趁热过滤,并用少量热水洗涤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶。5\n④待结晶完毕后,过滤出晶体,用少量冰水洗涤,再用滤纸吸干水分,最后放入广口瓶中密闭保存。请回答下列问题:(1)完成久置绿矾溶液在空气中变质反应的离子方程式: Fe2++ O2+ Fe3++ (2)实验步骤②中加入稀硫酸的目的是 。 (3)实验步骤③中趁热过滤的目的是 。 (4)实验中两次用到过滤操作,完成该操作的玻璃仪器有烧杯、 。 有同学认为,制备过程中可能有少量Fe2+被氧化为Fe3+,导致产品不纯。他们设计了如下方案测定产品的纯度。请回答下列问题:限选试剂:NaOH溶液、KSCN溶液、H2O2溶液、苯酚稀溶液、K3Fe(CN)6溶液、BaCl2溶液(5)检验产品中是否含有Fe3+的无机试剂最好是 。 (6)产品中FeSO4·7H2O(摩尔质量为278g·mol-1)的含量为 (用质量分数表示)。(提示:试剂X是K3[Fe(CN)6]溶液,沉淀为Fe3[Fe(CN)6)]2) 参考答案综合训练(三) 元素化合物1.D2.C 生成可燃性气体,说明发生反应Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,溶液为浅绿色,只有一种金属离子,则发生CuO+H2SO4CuSO4+H2O后,又发生CuSO4+FeFeSO4+Cu,且Cu被完全置换,生成0.64gCu,其物质的量==0.01mol,由Cu元素守恒可知n(CuO)=n(Cu)=0.01mol,故混合物中:m(CuO)=0.01mol×80g·mol-1=0.80g,则m(Fe)=6.40g-0.80g=5.60g,n(Fe)==0.10mol。A项,根据分析可知,铜的质量为0.64g,故A错误;B项,设氢气的物质的量为n,根据电子转移守恒可得:2n+0.01mol×2=0.10mol×2,解得n=0.09mol,没有告诉在标准状况下,不能使用标准状况下气体摩尔体积计算氢气体积,故B错误;C项,铁的物质的量为0.10mol,反应生成溶质为硫酸亚铁,则反应消耗的硫酸的物质的量为0.10mol,故C正确;D项,由上述分析可知,Fe的质量为5.60g,混合物中Fe的质量分数为×100%=87.5%,故D错误,故选C。3.D4.C A、硫酸钡难溶于水,错误;B、氧化铁难溶于水,滤液中没有三价铁,错误;C、1mol5\nH2、1molAl、1molCO作还原剂分别转移电子2mol、3mol、2mol。根据电子守恒,还原等量Fe2O3需要物质的量之比为3∶2∶3;D、结晶水合物是纯净物。5.C6.B 生产玻璃的过程不涉及氧化还原反应,B项符合题意;SiCl4的沸点较低,提纯四氯化硅可用多次分馏的方法,D项不符合题意。7.B 8.D9.D A项,铁足量时,遇浓硫酸在常温时发生“钝化”现象;B项,体现了浓硫酸的吸水性;C项,硫酸钡作为钡餐的原因是因为既不溶于水,又不溶于酸,起到“造影”作用。10.A11.(1)加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀 (2)Fe+2Fe3+3Fe2+ ②4Fe2++O2+4H+Fe3++2H2O 加入KSCN溶液后产生白色沉淀③0.05mol·L-1NaNO3 FeSO4溶液 分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深 (3)溶液中存在反应:①2Ag++FeFe2++2Ag,②Ag++Fe2+Fe3++Ag,③Fe+2Fe3+3Fe2+。反应开始时,c(Ag+)大,以反应①②为主,c(Fe3+)增大。约30min后,c(Ag+)小,以反应③为主,c(Fe3+)减小【解析】(1)根据题意得,向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,则反应后的黑色固体中一定含有过量铁,同时含有银,向固体中加硝酸,加热使固体溶解,再加稀盐酸,若有白色沉淀产生,则说明固体中含有Ag。(2)过量铁粉与Fe3+不能共存,离子方程式为Fe+2Fe3+3Fe2+。②空气中存在O2,O2氧化Fe2+的反应方程式为4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O;根据资料,Ag+与SCN-反应生成白色沉淀AgSCN,所以根据加入KSCN溶液后产生白色沉淀,判断溶液中含有Ag+,Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+。③实验Ⅰ证明假设a、b、c错误,就是在没有Ag+时进行实验比较,其他条件不能变化,所以选用等浓度的NaNO3溶液;实验Ⅱ的原电池实验想要证明的是假设d的反应Ag++Fe2+Ag+Fe3+能够实现,为了控制变量,甲溶液应该为FeSO4溶液。12.(1)12 3 6 H2O 8 4 Fe(OH)3↓ (2)溶解Fe(OH)3沉淀,防止FeSO4水解 (3)减少过滤时FeSO4损失 (4)玻璃棒、漏斗 (5)KSCN溶液(6)×100%【解析】(1)加水溶解后,得到棕黄色悬浊液,因此该反应有氢氧化铁生成,反应物中肯定有水参加,再利用化合价升降法配平即可。(2)加入稀硫酸,既可以溶解Fe(OH)3沉淀,又可以防止FeSO4水解。(3)趁热过滤,主要是防止硫酸亚铁以晶体的形式析出,减小硫酸亚铁的损失。(4)过滤时除用到烧杯外,还需要的仪器是玻璃棒和漏斗。(5)检验三价铁离子最好的无机试剂是KSCN溶液。(6)Fe3[Fe(CN)6)]2的物质的量为mol,因此FeSO4·7H2O的物质的量为mol,其质量为g,即FeSO4·7H2O的质量分数为×100%。5
