宁波东至上海虹桥高铁:第三章 章末检测

第三章 章末检测

专题一、差量法在解题中的应用

在一些化学反应中，经常会出现以下两种情况：一是在相同状态(固、液、气)下的反应物进行反应时，由于有沉淀或有气体生成，造成反应前后混合物的质量或体积不一样，存在质量差或体积差；二是在反应物状态不同的反应中，由于某种反应物部分参加反应，导致反应前后该物质存在质量差或体积差。依据反应前后的质量差或体积差进行的计算，简称差量法计算。差量法计算在钠及其化合物的计算中有着广泛的应用。

【例1】　等物质的量的N₂、O₂、CO₂混合气体通过Na₂O₂后，体积变为原体积的(同温同压)，这时混合气体中N₂、O₂、CO₂物质的量之比为(　　)

A.3∶4∶1

B．3∶3∶2

C．6∶7∶3

D6∶9∶0

答案　A

解析　设原混合气的总体积为V，

则V(N₂)＝V(O₂)＝V(CO₂)＝

通过Na₂O₂后，体积变为

Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂　　　ΔV

211

V－

这时V(N₂)′＝V(N₂)＝　　V(O₂)′＝V(O₂)＋＝

V(CO₂)′＝V(CO₂)－＝

依据阿伏加德罗定律，同温同压时气体的物质的量之比等于其体积之比。

n(N₂)∶n(O₂)∶n(CO₂)＝V(N₂)∶V(O₂)∶V(CO₂)

＝∶∶＝3∶4∶1

【例2】　加热4.54 g Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物至质量不再变化，剩余固体的质量为3.30 g。计算原混合物中Na₂CO₃的质量分数。

答案　26%

解析　2NaHCO₃Na₂CO₃＋H₂O↑＋CO₂↑，失去的质量为水和二氧化碳，题中失重为4.54 g－3.30 g＝1.24 g，则m(NaHCO₃)＝×2×84 g＝3.36 g，则m(Na₂CO₃)＝4.54 g－3.36 g＝1.18 g，所以Na₂CO₃的质量分数为×100%＝26%。

专题二、Na₂CO₃和NaHCO₃的性质及计算

Na₂CO₃和NaHCO₃作为碳酸的正盐和酸式盐，二者既有区别又有联系。分析如下：

1．都能与强酸(H^＋)反应产生CO₂，但反应的剧烈程度不同，根据反应的剧烈程度可进行鉴别。

向盐酸中逐滴加入Na₂CO₃溶液(开始时酸过量)：2HCl＋Na₂CO₃===2NaCl＋CO₂↑＋H₂O；若向Na₂CO₃溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足：)

HCl＋Na₂CO₃===NaCl＋NaHCO₃(无气泡)，

HCl＋NaHCO₃===NaCl＋CO₂↑＋H₂O。

由以上分析可知，不同的滴加顺序产生不同的现象，这就是不用其他试剂鉴别Na₂CO₃溶液和盐酸的原理。

2．遇石灰水时，反应的离子方程式虽不同，但都能反应生成CaCO₃沉淀，故不能用石灰水鉴别它们。

3．遇NaOH溶液时，Na₂CO₃不反应、NaHCO₃反应，但由于没有明显现象，故不能用NaOH溶液鉴别它们。

4．NaHCO₃不稳定，受热分解可生成Na₂CO₃，这说明Na₂CO₃比NaHCO₃稳定。同时也可用加热法除去混在Na₂CO₃中的NaHCO₃。

5．CO₂通入NaOH溶液，CO₂少量时生成Na₂CO₃，CO₂过量时，发生“CO＋CO₂＋H₂O===2HCO”的反应，最终生成NaHCO₃。故用通CO₂的方法可除去混在NaHCO₃溶液中的Na₂CO₃。Na₂CO₃的溶解性强于NaHCO₃的溶解性，在一定温度下饱和的Na₂CO₃溶液中通入CO₂，会析出NaHCO₃晶体，Na₂CO₃＋CO₂＋H₂O===2NaHCO₂↓。

【例3】　现有25 mL 2 mol·L^－1Na₂CO₃溶液和75 mL 1 mol·L^－1的稀盐酸。①将Na₂CO₃溶液缓慢滴到稀盐酸中；②将稀盐酸缓慢滴加到Na₂CO₃溶液中，在标准状况下产生的气体的体积(　　)

A.均为0.84 L                             B.均为0.56 L

C．①>②                                D②>①

答案　C

故HCl不足：n(CO₂)＝0.025 mol

【例4】　某化学课外活动小组欲制取纯Na₂CO₃溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有：A

大理石；B盐酸；C氢氧化钠溶液；D澄清石灰水。

三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下：

甲：NaOH溶液Na₂CO₃溶液

乙：NaOH溶液CO2①NaHCO₃加热蒸干灼烧②Na₂CO₃固体Na₂CO₃溶液

丙：NaOH溶液CO2③NaHCO₃溶液NaOH④Na₂CO₃溶液

请完成下列问题：

(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点：

甲方案_______________________________________________________。

乙方案_________________________________________________________。

(2)若采用丙方案制取纯Na₂CO₃溶液，其实验的关键有________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)假设反应③所得的NaHCO₃溶液中含有Na₂CO₃。现要利用A

～D四种试剂证明Na₂CO₃的存在，你所选择的试剂有______(填试剂代号)。

A.CuCl₂溶液　　　　                    B．MgSO₄溶液

C．澄清石灰水                          D稀盐酸

(4)假设反应②所得的Na₂CO₃固体中混有未分解的NaHCO₃。乙同学选择澄清石灰水测定其中的NaHCO₃的质量分数，乙同学能否达到实验目的？________(填“能”或“不能”)；若能，请说明计算所需的数据；若不能，请简要说明理由。

________________________________________________________________________。

答案　(1)CO₂的通入量不易控制　过程繁琐，操作复杂

(2)反应③应充分进行；反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等

(3)A或B

(4)能　固体样品质量和沉淀总质量

固体→固体→溶液等过程，过于繁琐。丙方案巧妙利用两等份NaOH溶液，向其中一份中通入过量CO₂，使其转化为NaHCO₃，再将两份混合，因发生NaOH＋NaHCO₃===Na₂CO₃＋H₂O而生成纯净的Na₂CO₃溶液。(3)(4)应利用Na₂CO₃和NaHCO₃的不同来求解。

专题三金属及其化合物的推断

1．突破点

(1)特殊颜色

①焰色反应：Na^＋(黄色)、K^＋(紫色)

②有色溶液

含有的离子,Fe^2＋,Fe^3＋,Cu^2＋,MnO

颜色,浅绿色,黄色,蓝色,紫色

③有色固体

红色：Cu、Fe₂O₃(红棕色)

红褐色：Fe(OH)₃

绿色：Cu₂(OH)₂CO₃、FeSO₄·7H₂O

蓝色：Cu(OH)₂、CuSO₄·5H₂O

黑色：CuO、FeO、MnO₂、炭黑

浅黄色：Na₂O₂、AgBr

白色：Fe(OH)₂、CaCO₃、BaSO₄、AgCl、Al(OH)₃、Mg(OH)₂

(2)特殊性质

①在一定条件下能漂白有色物质的淡黄色固体只有Na₂O₂。

②遇SCN^－显红色的只有Fe^3＋。

③常见的可溶于NaOH溶液的白色沉淀有Al(OH)₃，可溶。

④不溶于水和稀HNO₃(或HCl)的化合物：BaSO₄(白色)、AgCl(白色)

(3)特征反应

①能与强酸反应产生气体的物质：活泼金属，如Na、Al、Zn等；不稳定的弱酸盐，如碳酸盐、碳酸氢盐等。

②能与碱反应产生气体的物质：如Al等单质；铵盐等。

③既能与强酸、又能与强碱反应的物质：

金属单质，如Al；两性化合物，如Al₂O₃、Al(OH)₃等；弱酸铵盐，如NH₄HCO₃、(NH₄)₂CO₃等；弱酸的酸式盐，如NaHCO₃、NaHS等。

④能与H₂O产生气体的物质：

活泼金属单质，如Na、K、Mg(加热)、Fe(高温)等；金属过氧化物，如Na₂O₂等。

(4)特殊的转换关系

①连续转化

NaNa₂ONa₂O₂―→Na₂CO₃(或NaOH)

②三角转化

2．方法

按以下步骤分析题目，往往能迅速理清思路高效解题

筛选信息→筛选信息→联系知识→寻找突破口→推理判断→得出结论→验证

【例5】　已知有下图所示物质相互转换关系

试回答：

(1)写出B的化学式　　　　，D的化学式　　　　。

(2)写出由E转变成F的化学方程式_____________________________________。

(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式_________________________________________________________；

向G溶液加入A的离子方程式________________________________________________________________________。

答案　(1)FeCl2　KCl

(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

(3)Fe3++SCN-===[Fe(SCN)]2+

2Fe3++Fe===3Fe2+

解析　由焰色反应K+(紫色)和不溶于稀硝酸的白色沉淀(AgCl)一些特征现象或反应，可知G是化合物KCl；由白色沉淀在空气中被氧化转化为红褐色的沉淀，知道F为Fe(OH)3，推出白色沉淀E为Fe(OH)2，那么G就为FeCl3；A与FeCl3反应得到B，A与盐酸反应得到B和气体，那么B一定是亚铁盐溶液FeCl2，A是Fe，气体是氢气；与B反应的某溶液就是KOH。

专题四可溶性铝盐与强碱反应的有关计算

1．求产物Al(OH)₃的量当n(Al^3＋)∶n(OH^－)≥1∶3时，n[Al(OH)₃]＝n(OH^－)；

当1∶4＜n(Al^3＋)∶n(OH^－)＜1∶3时，

n[Al(OH)₃]＝4n(Al^3＋)－n(OH^－)；

当n(Al^3＋)∶n(OH^－)≤1∶4时，n[Al(OH)₃]＝0。

2．求反应物碱的量

当n[Al(OH)₃]＝n(Al^3＋)时，n(OH^－)＝3n(Al^3＋)；

当n[Al(OH)₃]＜n(Al^3＋)时，若碱不足，n(OH^－)＝3n[Al(OH₃)]，若碱过量，n(OH^－)＝4n(Al^3＋)－n[Al(OH)₃]。

【例6】　向20 mL 1mol·L^－1的A

l₂(SO₄)₃溶液中加入30 mL KOH溶液，充分反应得到0.78 g沉淀，则KOH溶液的物质的量浓度可能是(　　)

A.1 mol·L^－1                                             B.3 mol·L^－1

C．5 mol·L^－1                                           D7 mol·L^－1

答案　AC

解析　因为n(Al^3＋)＝0.04 mol，n[Al(OH)₃]＝0.01 mol，所以要考虑KOH不足和KOH过量两种情况，根据不同的角度，可以有不同的解题方法。

(1)当KOH不足时，Al^3＋＋3OH^－===Al(OH)₃↓

n(KOH)＝3n[Al(OH)₃]＝0.03 molc(KOH)＝＝1 mol·L^－1

(2)当KOH过量时

解法一：按反应的过程顺序

①Al^3＋＋3OH^－===Al(OH)₃↓生成n[Al(OH)₃]＝0.04 mol消耗n(KOH)＝0.12 mol

②Al(OH)₃＋OH^－===AlO＋2H₂O溶解n[Al(OH)₃]＝0.04 mol－0.01 mol＝0.03 mol

溶解0.03 mol Al(OH)₃又消耗n(KOH)＝0.03 mol，故c(KOH)＝＝5 mol·L^－1。

本题在解题过程中造成漏解，原因是忽略Al(OH)₃部分溶解时的一种情况。如果解题过程中，作出沉淀随KOH溶液加入量的变化图象，从图象上可直观地观察到加入NaOH溶液时的两种情况，这样即可防止漏解。

已知n(Al^3＋)和n[Al(OH)₃]求n(OH^－)时，

当n[Al(OH)₃]＝n(Al^3＋)时，n(OH^－)＝3n(Al^3＋)或3n[Al(OH)₃]

当n[Al(OH)3]＜n(Al3+)时，有两种情况若碱不足，n(OH-)=

3n[Al(OH)3]；若碱过量，n(OH-)=4n(Al3+)-n[Al(OH)3]

专题六Fe^2＋、Fe^3＋的性质及检验

1．Fe^2＋既有氧化性，又有还原性，Fe^3＋具有较强的氧化性。

Fe^2＋O2　H2O2　Cl2　Br2　I2　HNO3　MnO\o\H＋Fe^3＋

如：2Fe^2＋＋Cl₂===2Fe^3＋＋2Cl^－

2Fe^2＋＋H₂O₂＋2H^＋===2Fe^3＋＋2H₂O

2Fe^3＋＋Cu===Cu^2＋＋2Fe^2＋

Fe＋2Fe^3＋===3Fe^2＋

(1)配制FeSO₄溶液时加铁粉，防止Fe^2＋被氧化，实验室制备Fe(OH)₂时防止Fe^2＋被氧化用新配FeSO₄溶液，配制NaOH溶液的蒸馏水要煮沸。

(2)Fe^2＋与MnO(H^＋)、NO(H^＋)等在水溶液中不能大量共存，Fe^3＋与I^－，S^2－，SO在水溶液中不能大量共存，均是因为发生氧化还原反应。

(3)除杂，除去FeCl₂(FeCl₃)加H₂O₂或氯水，除去FeCl₃(FeCl₂)加Fe粉。

2．Fe^3＋与Fe^2＋的检验方法

(1)观察法

Fe^3＋盐溶液呈棕黄色，Fe^2＋盐溶液呈浅绿色。

(2)SCN^－法

滴入KSCN或其他可溶性的硫氰化物溶液，呈血红色者是Fe^3＋溶液，不变红但滴加少量氯水后变红色者为Fe^2＋溶液。

(3)碱液法

分别加入碱液(如NaOH溶液)，生成红褐色沉淀者为Fe^3＋溶液；先生成白色絮状沉淀，又迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色者为Fe^2＋溶液。

(4)KMnO₄(或溴水)法

分别加入少量酸性KMnO₄溶液(或溴水)，能使之褪色者为Fe^2＋溶液，不能使之褪色者为Fe^3＋溶液。

(5)铜片法

分别加入铜片，铜片溶解且溶液逐渐变为蓝绿色者为Fe^3＋溶液，铜片不溶解，溶液颜色不变者为Fe^2＋溶液。

【例7】　黄铜矿(CuFeS₂)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。

(1)冶炼铜的反应为：

8CuFeS₂＋21O₂8Cu＋4FeO＋2Fe₂O₃＋16SO₂

若CuFeS₂中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是____________________(填元素符号)。

(2)过二硫酸钾(K₂S₂O₈)具有强氧化性，可将I^－氧化为I₂：

S₂O＋2I^－===2SO＋I₂

通过改变反应途径，Fe^3＋、Fe^2＋均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe^3＋对上述反应催化的过程：______________________________________________________________

________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________(不必配平)。

(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、A

l₂O₃)可制备Fe₂O₃。方法为：

①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。

②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe₂O₃。

据以上信息回答下列问题：

a．除去Al^3＋的离子方程式是___________________________________________。

b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。

提供的试剂：稀盐酸　稀硫酸　KSCN溶液　KMnO₄溶液　NaOH溶液　碘水

所选试剂为________________________。

证明炉渣中含有FeO的实验现象为____________________________________

____________________________________________________________。

答案　(1)Cu、O　(2)2Fe^3＋＋2I^－===2Fe^2＋＋I₂

S₂O＋2Fe^2＋===2SO＋2Fe^3＋

(离子方程式不配平不扣分)

(3)a.Al^3＋＋4OH^－===AlO＋2H₂O

b．稀硫酸、KMnO₄溶液

稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO₄溶液褪色

解析　(1)根据氧化还原反应中化合价变化情况判断出被氧化和被还原的元素：

8Cu＋2Fe＋2S₂－2＋21O₂08Cu0＋4Fe＋2O－2＋2Fe₂＋3O₃－2＋16S＋4O₂

Cu和O的化合价都降低了，被还原。

(2)因为Fe^3＋有氧化性，与I^－发生氧化还原反应2Fe^3＋＋2I^－===I₂＋2Fe^2＋，生成的Fe^2＋具有一定的还原性，又可与S₂O发生反应S₂O＋2Fe^2＋===2SO＋2Fe^3＋。

(3)因为A

l(OH)₃具有两性，可以溶解在NaOH溶液中，反应式为：Al^3＋＋4OH^－===AlO＋2H₂O。

因为Fe^2＋有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此可以用稀硫酸溶解炉渣后再在所

得溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，观察现象即可确定其中含有FeO。月

1．B　[三价铁离子遇KSCN溶液显红色。]

2．C　[铁片投入稀硫酸中有氢气放出；铁片投入硫酸铜溶液和硝酸银溶液中，分别有固体铜和银析出，溶液质量减轻。]

3．D[新买的铝锅或铝壶和铁离子反应生成铁，铁被氧化生成黑色的氧化物。]

4．D[选项A

中应有碳酸钙沉淀生成，选项B和C电荷不守恒。]

5．A

　[红褐色沉淀应为氢氧化铁，氢氧化铁受热分解生成红棕色的氧化铁。]

6．C　[设已反应的Fe^3＋的物质的量为x，根据方程式Fe＋2Fe^3＋===3Fe^2＋可知：生成的亚铁离子的物质的量为1.5x，因此可得已反应的Fe^3＋的物质的量∶未反应的Fe^3＋的物质的量＝x∶1.5x＝2∶3。]

7．①2Cu＋O₂2CuO　②CuO＋H₂SO₄===CuSO₄＋H₂O

③CuSO₄＋2NaOH===Cu(OH)₂↓＋Na₂SO₄

④Cu(OH)₂CuO＋H₂O

⑤Fe＋CuSO₄===FeSO₄＋Cu

8．第一步NaOH溶液吸收CO₂使得易拉罐内压强减小，小于外界大气压导致易拉罐变瘪，接着金属铝和NaOH溶液反应生成H₂，使得易拉罐内气体压强又增大，因此又鼓起来了。

CO₂＋2OH^－===CO＋H₂O,2A

l＋2OH^－＋2H₂O===2A

lO＋3H₂↑

9．CaCO₃CaO＋CO₂↑，CaO＋H₂O===Ca(OH)₂，Na₂CO₃＋Ca(OH)₂===CaCO₃↓＋2NaOH

10．(1)进行焰色反应检验K^＋。用洁净的铂丝蘸取待检溶液少许，在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色呈紫色，说明有K^＋存在。(2)取少量溶液加入NaOH溶液后，有白色沉淀生成，继续滴加NaOH溶液至过量，沉淀溶解，说明有A

l^3＋存在。(3)另取少量溶液，加入足量稀盐酸后无现象，再加入Ba(NO₃)₂溶液后有白色沉淀生成，说明存在SO。

11．(1)52.94%　(2)1∶1

解析　设合金中Mg、A

l的物质的量分别为x、y，则有24x＋27y＝5.1,2x＋3y＝0.25×2，联立解得x＝y＝0.1 mol。该合金中铝的质量分数为：×100%＝52.94%。

章末检测

一、选择题(本题包括15个小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个选项符合题意)

1．下列有关金属元素特征的叙述正确的是(　　)

A

.金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性

B．金属元素在化合物中一定显正价

C．金属元素在不同化合物中化合价均不相同

D金属元素的单质在常温下均为金属晶体

答案　B

解析　A

项因变价金属的低价金属离子既有氧化性又有还原性，故错；B项中，因金属原子只能失电子，不能得电子，所以在其化合物中一定显正价，是正确的；C项中没有变价的金属元素在不同化合物中其化合价均相同，不正确；D项中Hg在常温下为液态，不正确。

2．有NaCl、FeCl₂、FeCl₃、MgCl₂、AlCl₃五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是(　　)  

A.盐酸                                  B.烧碱溶液

C．氨水                                 DKSCN溶液

答案　B

解析　将过量NaOH溶液分别加入上述几种溶液，无明显现象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl₂，生成红褐色沉淀的是FeCl₃，生成白色沉淀不溶解的是MgCl₂，生成白色沉淀又溶解的是AlCl₃，而氨水虽然能区分出NaCl、FeCl₂、FeCl₃，但不能将MgCl₂与AlCl₃区分开。

3．下面是比较过氧化钠和氧化钠性质异同点的有关叙述，其中错误的是(　　)

A.过氧化钠和氧化钠长期置于空气中最终产物相同

B．过氧化钠和氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应

C．过氧化钠和氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成

D过氧化钠是强氧化剂，而氧化钠只是一种碱性氧化物

答案　B

解析　因2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑；2Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂；故C项正确，B错；置于空气中，最终都变为碳酸钠白色粉末，故A项正确；D项显然也正确。

4．某无色溶液中放入铝片后有氢气产生，则下列离子在该溶液中肯定可以大量存在的是(　　)

A.Na^＋                       B.Mg^2＋                    C.S^2－                       DHCO

答案　A

解析　A正确，Na^＋在酸、碱性溶液中，因不发生反应皆可以大量存在；B不正确，Mg^2＋在碱性溶液中，生成Mg(OH)₂沉淀；C不正确，S^－在酸性溶液中，与H^＋反应，产生H₂S；D不正确，HCO在酸性或碱性溶液中，与H^＋或OH^－都可以反应。

5．有关溶液中所含离子的检验，下列判断正确的是(　　)

A

.加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，则原溶液中一定有Fe^3＋存在

B．加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的CO存在

C．用某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色，则该溶液中一定有钠元素，可能有钾元素

D分别含有Mg^2＋、Cu^2＋、Fe^2＋和Na^＋的四种盐溶液，只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的

答案　C

解析　A

项也可能含Fe^2＋；B项可能含有HCO；D项Mg(OH)₂为白色沉淀，Cu(OH)₂为蓝色沉淀，Fe(OH)₂先是白色沉淀，且迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，Na^＋与OH^－无现象，故可一次鉴别。

6．下列各组物质相互混合进行反应，既有气体生成最终又有沉淀生成的是(　　)

①金属钠投入FeCl₂溶液中；②过量的NaOH溶液和明矾溶液反应；③少量CaO投入到过量NaHCO₃溶液中；④Na₂O₂投入到FeCl₂溶液中

A.①③              B.③④              C.②③              D①④

答案　D

解析　①中Na与FeCl₂溶液反应生成Fe(OH)₂沉淀和H₂，③中CaO与NaHCO₃溶液反应生成CaCO₃沉淀，④中Na₂O₂与FeCl₂溶液反应生成Fe(OH)₃沉淀[Fe(OH)₂被氧化而成]和O₂，②中过量的NaOH溶液和KAl(SO₄)₂溶液反应，一方面使Al^3＋变为AlO，即无沉淀产生，另一方面也无气体生成。

7．下列各组物质相互作用，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是(　　)

A.Na和O₂                                             B.NaOH和CO₂

C．NaHCO₃和NaOH                     DNa₂CO₃和HCl

答案　C

解析　Na和O₂在常温下反应生成Na₂O，加热时生成Na₂O₂；NaOH与CO₂反应时，CO₂过量生成NaHCO₃，不足时生成Na₂CO₃；Na₂CO₃与盐酸反应时，HCl过量，则生成CO₂，不足时生成NaHCO₃。

8．浓度均为0.1 mol·L^－1的三种溶液等体积混合，充分反应后没有沉淀的一组溶液是(　　)

A.BaCl₂　NaOH　NaHCO₃

B．Na₂CO₃　MgCl₂　H₂SO₄

C．AlCl₃　NH₃·H₂O　NaOH

DBa(OH)₂　CaCl₂　Na₂SO₄

答案　B

解析　在题设条件下，A中发生的反应为NaOH＋NaHCO₃===Na₂CO₃＋H₂O，Na₂CO₃＋BaCl₂===2NaCl＋BaCO₃↓，故A中有沉淀；B中发生的反应为Na₂CO₃＋H₂SO₄===Na₂SO₄＋CO₂↑＋H₂O，故不可能产生沉淀；C中发生的反应为Al^3＋＋4OH^－===AlO＋2H₂O，剩余的Al^3＋发生反应：Al^3＋＋3NH₃·H₂O===Al(OH)₃↓＋3NH；D中发生的反应为Ba(OH)₂＋Na₂SO₄===BaSO₄↓＋2NaOH，有BaSO₄沉淀；故选B。

9．将4.6 g金属钠投入到足量水中，得到a g溶液；将4.8 g金属镁投入到足量盐酸中，得到b g溶液，假设水的质量与盐酸的质量相等，则反应后两溶液的质量关系为(　　)

A.a＝b              B.a＞b             C.a＜b               D无法判断

答案　A

解析　溶液的质量等于金属和水(或酸)的质量减去放出H₂的质量。

2Na＋2H₂O===2NaOH＋H₂↑　△m

46　　　　　　　　　　　2　　　44

4．6 g　　　　　　　　　　　　　

4．4 g

Mg＋2HCl===MgCl₂＋H₂↑　　△m

24　　　　　　　　　　2　　　

22

4．8 g　　　　　　　　　　　　

4．4 g

所以反应前后溶液质量的变化是相等的。

10．将两份质量均为m g的铝和镁的混合物，分别投入到足量的NaOH溶液和盐酸中，生成H₂在同温同压下的体积比为1∶2，则原混合物中铝与镁的物质的量之比为(　　)

A.1∶2              B.1∶3              C.3∶1              D2∶3

答案　D

解析　设生成H₂的物质的量分别为1 mol、2 mol。在NaOH溶液中：2A

l～3H₂，需Almol；在盐酸中：mol Al生成1 mol H₂，Mg生成(2 mol－1 mol)＝1 mol，由Mg～H₂，需Mg 1 mol，故n(Al)∶n(Mg)＝2∶3。

备课资源　在含有Fe^3＋和Cu^2＋的溶液里，加过量铁粉，反应完全，滤出金属残渣，其质量恰好与加入铁粉的质量相等，则原混合溶液里的Fe^3＋与Cu^2＋的物质的量之比为(　　)

A.2∶3              B.1∶7              C.3∶5              D2∶7

答案　D

解析　设Fe^3＋与Cu^2＋的物质的量分别为x、y，则有：

2Fe^3＋＋Fe===3Fe^2＋　Cu^2＋＋Fe===Fe^2＋＋Cu　　△m

64　　56　　　　　　　　　8

x　　　　　　　　　y

　　　　　　　　　　　8y

根据题意，与Fe^3＋反应的Fe的质量等于Fe与Cu^2＋反应减少的质量，即×56＝8y，解得x∶y＝2∶7。

11．下列离子方程式正确的是(　　)

A.向氢氧化钠溶液中通入少量CO₂

OH^－＋CO₂===HCO

B．铁跟稀硫酸反应　2Fe＋6H^＋===2Fe^3＋＋3H₂↑

C．硝酸铝溶液中加入过量氨水

Al^3＋＋4NH₃·H₂O===AlO＋4NH＋2H₂O

D硫氰化钾溶液中加入三氯化铁溶液

Fe^3＋＋3SCN^－===Fe(SCN)₃

答案　D

解析　选项A中因CO₂量少，产物应是CO；选项B铁与一些弱氧化剂反应，只能生成Fe^2＋；选项C中，硝酸铝溶液中加入过量的氨水：Al^3＋＋3NH₃·H₂O===Al(OH)₃↓＋3NH，Al(OH)₃只能溶解在强酸强碱中，并不与弱碱反应，不能生成AlO；Fe(SCN)₃相当于难电离物质，所以D正确。

12．在硫酸铁溶液中，加入a g铜，完全溶解后，又加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a＞c，则下列说法正确的是(　　)

A.残余固体全部是铜

B．残余固体可能为铁和铜混合物

C．残余固体是铁，溶液中一定不含Cu^2＋

D最后得到的溶液可能含有Fe^3＋

答案　A

解析　a＞c，所以Cu^2＋未全部被还原，推知铁不足，反应后溶液中存在Cu^2＋，固体残渣只能是铜，溶液也一定不可能有Fe^3＋。

13．16 g CH₄完全燃烧，将生成物全部通过过量的Na₂O₂，Na₂O₂将增重(　　)

A.16 gB.32 gC.4 gD无法判断

答案　B

解析　16 g CH₄完全燃烧生成CO₂和H₂O，但当混合物通过Na₂O₂时，C元素按CO被吸收，H元素完全被吸收生成NaOH。16 g CH₄燃烧后被Na₂O₂吸收的质量应为1 mol CO的质量加上4 mol H的质量，共32 g。

14．铁和氧化铁的混合物共a mol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到b mol H₂，且溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中铁的物质的量为(　　)

A.b mol                                 B.(a－b) mol

C.(a－b) mol                           D(a＋b) mol

答案　D

解析　Fe₂O₃溶于盐酸生成FeCl₃，Fe溶于盐酸生成FeCl₂和H₂。而加入KSCN不显红色说明无Fe^3＋，因此Fe还与FeCl₃反应。

　Fe₂O₃＋6HCl===2FeCl₃＋3H₂O

n(Fe₂O₃)　　　　2n(Fe₂O₃)

　Fe　＋　2FeCl₃===3FeCl₂

n(Fe₂O₃)　2n(Fe₂O₃)

Feb mol＋2HCl===FeCl₂＋H₂↑b mol

则n(Fe₂O₃)＋n(Fe₂O₃)＋b mol＝a mol

n(Fe₂O₃)＝ mol

n(Fe)＝n(Fe₂O₃)＋b mol＝ mol

15．将a g Fe₂O₃、A

l₂O₃样品溶解在过量的200 mL浓度为0.1 mol·L^－1的盐酸溶液中，然后向其中加入NaOH溶液，使Fe^3＋、A

l^3＋刚好完全沉淀，用去NaOH溶液100 mL，则NaOH溶液的浓度为(　　)

A.0.1 mol·L^－1                                           B.0.2 mol·L^－1

C．0.4 mol·L^－1                                         D0.8 mol·L^－1

答案　B

备课资源　现在AlCl₃和MgSO₄的混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液得到的沉淀的量与加入NaOH溶液的体积的关系如下图所示，则原溶液中Cl^－、SO的物质的量之比为(　　)

A.1∶1               B.2∶3             C.3∶2             D6∶1

答案　D

二、非选择题(本题包括5个小题，共40分)

16．(8分)某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应)，设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。

图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成的，它们用橡皮管连通，并装入适量水，甲管有刻度(0 mL～50 mL)，供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。

实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：

(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略)：________________________________________________________________________。

(2)装置C中放入的反应物是　　　　　和　　　　。

(3)装置A

的作用是_________________________________________________________。

装置B的作用是____________________________________________________________。

(4)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意　　　　(填写字母编号)。

a．视线与凹液面最低处相平

b．等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数

c．读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平

d．读数时不一定使甲、乙两管液面相平

答案　(1)⑤③④⑥⑦②①⑧(⑥⑦顺序可对调)　(2)大理石　盐酸　(3)吸收混在O2中未反应的CO2　吸收CO2中混有的HCl　(4)ac

解析　本题的主要反应原理为2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2，因此依据先后顺序考虑以下几点：

①CO2的制取；②除去CO2中的杂质(HCl气体)；③CO2与Na2O2反应；④除去未反应的CO2；⑤准确测定产生的O2的体积，也就解决了(1)～(3)的问题，第(4)问联系量筒、容量瓶、滴定管等仪器读数方法选a，应用物理知识选c。

17．(8分)某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性。请回答下列问题：

(1)除胶头滴管外，你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是____________________。

(2)请帮助他们完成以下实验报告：

实验目的：_________________________________________________________。

试剂：铁粉、FeCl₃溶液、FeCl₂溶液、氯水、锌片、铜片、KSCN溶液。

实验记录(划斜线部分不必填写)

实验结论：Fe只有还原性；Fe^3＋只有氧化性；Fe^2＋既有氧化性，又有还原性。

(3)根据以上结论判断，下列物质中既有氧化性，又有还原性的有：________。(填序号)

A.Cl₂　B．Na　C．Na^＋　DCl^－　E．SO₂　F．NO₂

(4)亚铁盐在溶液中易被氧化，而实验中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应该如何防止亚铁盐被氧化__________________________，并简述Fe^2＋的检验的方法__________________________________________________________________________。

答案　(1)试管

(2)探究铁及其化合物的氧化性和还原性

①2Fe^2＋＋Cl₂===2Fe^3＋＋2Cl^－

②Fe^2＋具有氧化性

③铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色

④FeCl₃溶液中加入铜片

2Fe^3＋＋Cu===2Fe^2＋＋Cu^2＋

(3)A

EF

(4)在亚铁盐溶液中加入少量铁粉

取少量亚铁盐溶液加入几滴KSCN溶液，无明显现象，通入Cl₂后溶液呈血红色，则存在Fe^2＋

18．(6分)下图中A到F是化合物，G是单质

答案　NaHCO₃　Na₂CO₃　Na₂O₂　NaOH

解析　化合物A

受热分解可生成三种化合物，在中学常见的化合物范围内，固体A

可能是不稳定的酸式盐或碱式碳酸铜，又因为A

分解产生的两种化合物都能与化合物E反应产生单质G，G可能为O₂，E为Na₂O₂，据此可判断C、D应为H₂O、CO₂。再根据A、B在溶液中可通过与F、C反应相互转化，综合分析可确定C为CO₂，D为H₂O，则A为NaHCO₃，B为Na₂CO₃。19．(9分)有一透明溶液，可能含有较大量的Mg^2＋、Fe^3＋、Al^3＋、Cu^2＋、Na^＋、H^＋、SO、CO中的一种或几种，取此溶液做下列实验：

①取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀生成；

②取少量溶液加入过氧化钠粉末，溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体，加入Na₂O₂的物质的量与析出沉淀的物质的量如图所示。试推断：

(1)溶液中一定含有的离子是______________。

(2)溶液中肯定不含有的离子是________________。

(3)可能含有的离子是____________。

答案　(1)Mg^2＋、Al^3＋、SO　(2)CO、H^＋、Cu^2＋、Fe^3＋

(3)Na^＋

解析　由实验①可知，上述离子中能与用盐酸酸化的BaCl₂溶液反应产生白色沉淀的只有SO2－4，CO2－3肯定不存在；实验②中，Na₂O₂粉末加到溶液中时，Na₂O₂会与其中的水发生反应生成NaOH和O₂，因反应后得到了白色沉淀和无色无味的气体，所以溶液中肯定没有Fe^3＋、Cu^2＋；从图像的变化趋势中，我们可以判断溶液中肯定有Mg^2＋和Al^3＋，因溶液中加入Na₂O₂粉末时，立即产生了沉淀，因此溶液中不可能存在大量的H^＋。上述实验中无法确定是否含有Na^＋。

20．(9分)现有浓度各为1 mol·L^－1 的FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂混合溶液100 mL，加入一定量的铁粉，按下列情况填空(已知：氧化性Fe^3＋＞Cu^2＋＞Fe^2＋)

(1)反应完毕，铁粉有剩余。反应后的溶液中一定含______阳离子。

(2)反应完毕，有铜生成，铁粉无剩余。反应后的溶液中一定含________阳离子，该阳离子在溶液中物质的量的范围是________；反应后的溶液中可能含________阳离子。

(3)反应完毕后，无固体沉积物存在，反应后的溶液中一定含________阳离子。

答案　(1)Fe^2＋　(2)Fe^2＋　0.25 mol<n(Fe^2＋)≤0.35 molCu^2＋　(3)Fe^2＋、Cu^2＋

解析　当将铁粉加入混合溶液中时，由氧化性Fe^3＋＞Cu^2＋＞Fe^2＋，可知可能发生的反应有：Fe＋2Fe^3＋===3Fe^2＋，Fe＋Cu^2＋===Cu＋Fe^2＋；当铁粉有剩余时，说明Fe^3＋与Cu^2＋已全部反应，故一定有Fe^2＋；当有铜生成，铁粉无剩余时，则说明第一个反应完全，第二个反应也发生，可能恰好反应，也可能铁粉不足，故反应后的溶液中一定含有Fe^2＋，可能含有Cu^2＋；已知：FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂、混合溶液中三者的物质的量均为0.1 mol，当恰好反应时，Fe^2＋的物质的量最大为0.15 mol＋0.1 mol＋0.1 mol＝0.35 mol，当仅发生第一个反应时，Fe^2＋的物质的量为0.15 mol＋0.1 mol＝0.25 mol，故其范围是：0.25 mol＜n(Fe^2＋)≤0.35 mol。

备课资源　将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100  mL 2 mol·L^－1的H₂SO₄溶液中，然后再滴加1 mol·L^－1的NaOH溶液。请回答：

(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化的关系如上图所示，

当V₁＝160 mL时，则金属粉末中n(Mg)＝ mol，V₂＝ mL。

(2)若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg^2＋、A

l^3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)＝mL。

(3)若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a ，用100 mL 2 mol·L^－1的H₂SO₄溶解此混合物后，再加入450 mL 1 mol/L NaOH溶液，所得沉淀中无A

l(OH)₃。满足此条件的a的取值范围是。

答案　(1)0.06　440　(2)400　(3)≤a<1

解析　由图象可知V₁ mL NaOH溶液是与过量H₂SO₄反应的，则与Mg、Al反应的H₂SO₄为：0.2 mol－0.16 mol×＝0.12 mol，设0.1 mol的Mg、Al混合物中Mg、Al的物质的量分别为x、y。则有方程组：

解得

当加入V₂ mL NaOH溶液时，得到Mg(OH)₂沉淀和NaAlO₂，关系式为：Mg^2＋－2OH^－，Al^3＋－4OH^－得V₂＝160 mL＋×10³mL·L^－1＝440 mL

(2)当Mg^2＋、Al^3＋刚好沉淀完全时，溶液中只有Na₂SO₄关系式2NaOH－H₂SO₄得V(NaOH)＝＝400 mL。

(3)当所得沉淀无Al(OH)₃时，NaOH溶液过量，反应后生成的溶质为Na₂SO₄、NaAlO₂，则根据Na元素守恒有n (NaOH)＝0.45 L×1 mol·L^－1≥0.1 L×2 mol·L^－1×2＋0.1×(1－a)mol。解得a≥，则满足此条件的a的取值范围是≤a<1