综合训练(三) 元素化合物1.(2022·学军中学模拟)下列有关钠的说法中,不正确的是( ) A.工业上通过电解氯化钠溶液制取金属钠B.高压钠灯常用于道路和广场的照明C.钠钾合金可在快中子反应堆中作热交换剂D.钠可用于从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质2.(2022·台州统考)下列说法正确的是( )A.相同条件下,等浓度的NaHCO3溶液的pH比Na2CO3溶液的大B.镁能在空气中燃烧,但不能在CO2、N2中燃烧C.在常温下,单质硅与氧气、氯气、硫酸等都很难发生反应D.SO2能漂白某些物质,说明它具有氧化性3.(2022·宁波统考)下列说法不正确的是( )A.水玻璃是一种建筑黏合剂B.高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强C.硫酸铁是一些补血药剂的主要成分D.二氧化硫可用于漂白纸浆4.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%6\n5.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6.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.①④⑦⑨7.用无机矿物资源生产部分材料,其产品流程示意图如下: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8.(2022·长兴中学模拟)某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:方案Ⅰ:铜铝混合物测定生成气体的体积方案Ⅱ:铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是( )A.溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B.溶液A和B均可以选用稀硝酸C.若溶液B选用浓硝酸,则测得铜的质量分数偏小6\nD.实验方案Ⅱ更便于实施9.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10.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11.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12.下列说法正确的是( )A.试纸在检测溶液时不能湿润,而检测气体时必须湿润B.焰色反应使用的铂丝通常可用稀硫酸清洗C.碘水中的碘可以用酒精萃取D.在实验室遇酸灼伤,用水洗后再用稀NaOH溶液浸洗13.(2022·浙江七彩阳光联考)工业上湿法制高铁酸钾的基本流程如下:已知:高铁酸盐热稳定性差。回答下列问题:(1)写出第③步发生反应的离子方程式: 。 (2)第③步反应的体系,温度不宜过高,并最好控制温度在30℃以下,其原因是 。 (3)通过结晶方法从溶液Ⅱ得到的粗产品中主要含有杂质 (填化学式),可通过重结晶法提纯K2FeO4,具体操作步骤为将粗产品先用饱和KOH溶液溶解,然后浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。其中干燥可采用的方法是 (写出一种干燥方法)。 (4)利用电化学原理,用铁钉和氢氧化钾溶液为原料可以获得K2FeO4。在制备过程中铁钉作 极,请写出获得FeO42-的电极反应式: 。 14.(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:6\n向硝酸酸化的0.05mol·L-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: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NO3-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: 。
参考答案
综合训练(三) 元素化合物1.A 钠是活泼的金属,工业上通过电解熔融氯化钠制取金属钠,A错误。2.C A项,碳酸钠的水解程度比碳酸氢钠的大,故碱性:Na2CO3>NaHCO36\n,错误;B项,镁能在二氧化碳和氮气中燃烧,错误;C项,硅的化学性质稳定,常温下与氧气、氯气和硫酸等不发生反应,正确;D项,二氧化硫能与有机色素化合生成不稳定的无色物质,这属于二氧化硫的漂白性而不是氧化性,错误。3.C 补血药剂的主要成分是硫酸亚铁,不是硫酸铁,故C错误。4.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=0.64g64g·mol-1=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)=5.60g56g·mol-1=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5.60g6.40g×100%=87.5%,故D错误,故选C。5.C A项,硫酸钡难溶于水,错误;B项,氧化铁难溶于水,滤液中没有三价铁,错误;C项,1molH2、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项,结晶水合物是纯净物。6.C ①稀有气体分子中不存在化学键,错误;②氯化铵是离子化合物,错误;③非金属元素与氢元素形成的共价键一定是极性键,正确;④离子化合物中一定含有离子键,正确;⑤氯化铝是共价化合物,错误;⑥化合物中可以存在多种化学键,错误;⑦含共价键的化合物不一定是共价化合物,例如氢氧化钠中含有共价键,属于离子化合物,正确;⑧含离子键的化合物一定是离子化合物,正确;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不相同,前者是离子键,后者是共价键,错误,答案选C。7.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。8.B A项,铜铝混合物与盐酸或NaOH溶液反应时,均只有Al参加反应,正确;B项,若溶液A、B均选用稀硝酸,则两种金属均可反应,方案Ⅱ中无固体剩余,错误;C项,当溶液B选用浓硝酸时,铝钝化生成氧化膜,所测铝的质量偏大,则铜的质量分数偏小,正确;D项,方案Ⅰ需收集气体,并需要将其转化为标准状况,不如方案Ⅱ称固体质量方便,正确。9.D 高纯度的单质硅是半导体,可用于制作计算机芯片,故A正确;钠钾合金常温下为液态,可在快中子反应堆中作热交换剂,故B正确;二氧化硫有漂白性,但有毒,不可用作熏蒸粉丝,故C正确;碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多,而碳酸钠因其碱性强、有腐蚀性不能用来中和胃酸,故D错误。10.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。11.A 制造光导纤维的原料是SiO2而不是Si。6\n12.A 试纸在检测溶液时不能湿润,否则会稀释溶液,而检测气体时必须湿润,故A正确;硫酸难挥发,所以焰色反应使用的铂丝通常可用稀盐酸清洗,故B错误;酒精与水互溶,酒精不能作萃取剂,故C错误;NaOH具有腐蚀性,不能用NaOH溶液浸洗皮肤,在实验室遇酸灼烧,应用水洗后涂上稀硼酸溶液,故D错误。13.答案:(1)2Fe3++3ClO-+10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O(2)防止生成的K2FeO4因受热而分解(3)KNO3、KCl 用无水乙醇(或者丙酮)洗涤带走固体表面的水分(4)阳 Fe-6e-+8OH-FeO42-+4H2O解析:(1)根据流程图,第③步是Fe3+与ClO-在碱性条件下发生氧化还原反应生成FeO42-、Cl-和水,反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O。(2)因为高铁酸盐热稳定性差,为防止生成的K2FeO4因受热而分解,所以第③步反应的体系温度不宜过高,并最好控制温度在30℃以下。(3)反应③的化学方程式为2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH2K2FeO4+3KCl+5H2O+6KNO3,所以通过结晶方法从溶液Ⅱ得到的粗产品中主要含有杂质KNO3和KCl;因乙醇易挥发且和水互溶,所以干燥可采用的方法是用无水乙醇(或者丙酮)洗涤带走固体表面的水分。(4)利用电化学原理,用铁钉和KOH溶液为原料可以获得K2FeO4,铁元素由0价升高到+6价,失电子发生氧化反应,所以在制备过程中铁钉作阳极,阳极生成FeO42-的电极反应式为Fe-6e-+8OH-FeO42-+4H2O。14.答案:(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+的离子方程式为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。6
