人教版高中化学必修一第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质课后练习

人教版高中化学必修一第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质课后练习 一、单选题 1.将 9g 由 CO 和 H2 组成的混合气体在足量的 O2 中充分燃烧后，将生成的所有产物通过足量的 Na2O2 固体， Na2O2 固体增加的质量为( ) A. 8g B. 9g C. 12g D. 13.5g 2.实验室中保存金属钠的方法正确的是( ) A. 保存在水中 B. 保存在四氯化碳中 C. 保存在煤油中 D. 保存在细沙中 3.在坩埚中放一小块钠加热，钠很快熔成圆球，停止加热，立即用玻璃棒蘸取少量无水 CuSO4 粉末与熔化的 钠接触，产生耀眼的火花，并有轻微爆鸣声，同时有红色固体生成，经检验该红色固体与稀硫酸不反应。 下列说法错误的是( ) A. 钠受热易熔成圆球说明其熔点低 B. 钠与 CuSO4 粉末反应时放出大量热 C. 将无水 CuSO4 粉末改为 CuSO4 溶液，反应现象相同 D. 一定条件下，Na 可以与 CuSO4 反应生成 Cu 4.下列固体不是由金属在对应的气体中燃烧所得的产物的是( ) A. CuCl2 B. Fe2O3 C. Na2O2 D. FeCl3 5.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A. NaHCO3 → Δ Na2CO3(s) → 饱和石灰水 NaOH(aq)B. Al(s) →NaOH(aq) NaAlO2(aq) → 过量 HCl （ aq ） Al(OH)3(s)C. Al 3+ → 过量 NaOH(aq) NaAlO2(aq) → 过量 CO2 Na2CO3(aq) D. Fe2O3(s) → 高温 Al Fe(s) →HCl （ aq ） FeCl3(aq) 6.下列关于钠及其化合物的叙述错误的是（ ） A. 取用金属钠时，所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片 B. 金属钠与 Ca(HCO3)2 溶液反应时，既有白色沉淀又有气体逸出 C. 生理盐水的质量分数为 0.9%，与人体的血液中含量相同，它的溶质是 NaCl D. Na2O2 与酸反应生成盐和水，所以 Na2O2 是碱性氧化物 7.下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是（ ） A. Fe3O4 →CO Fe →HCl FeCl3 B. H2O2 → H2 →O2 H2O C. CaCl2 溶液 →CO2 CaCO3 →HCl CO2 D. CuSO4 溶液 →Fe Cu →O2 CuO 8.观察法是研究物质性质的一种基本方法，一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色 → ① 变暗 → ② 变白色 → ③ 出现液滴 → ④ 白色固体粉末。下列说法正确的是( ) A. 银白色变暗是因为生成了过氧化钠 B. 出现液滴是因为 NaOH 具有吸湿性 C. 过程④只发生了物理变化 D. 最后得到的白色固体是 NaOH 9.如图所示，杠杆 A、B 两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中 保持平衡， 然后小心地向水槽中滴入浓 CuSO4 溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验 过程中，不考虑两球的浮力变化)（ ） A. 杠杆为导体或绝缘体时，均为 A 端高 B 端低 B. 杠杆为导体或绝缘体时，均为 A 端低 B 端高 C. 当杠杆为导体时，A 端低 B 端高 D. 当杠杆为导体时，A 端高 B 端低 10.将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出 氢气最多的是（ ） A. 3 mol·L-1 盐酸 B. 4 mol·L－1 HNO3 溶液 C. 8 mol·L－1NaOH 溶液 D. 18 mol·L－1 H2SO4 溶液 11.下列说法不正确的是（ ） A. 蒸馏时可通过加碎瓷片防暴沸 B. 分液漏斗在使用前要检漏 C. 用加水后再分液的方法可将苯和四氯化碳分离 D. 金属钠着火不可用水来灭火 12.下列说法不正确的是（ ） A. 钠在空气中燃烧时，先熔化，再燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠 B. 青铜是我国使用最早的合金，钢是用量最大、用途最广的合金 C. 铝是地壳里含量最多的金属元素，在常温下，铝不能与氧气反应 D. 铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松多孔，不能保护内层金属 13.下列说法正确的是( ) A. 钠与 CuSO4 溶液反应：2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+ B. Na2O2 与水反应时，生成 0.1molO2 ， 转移的电子数为 0.2NA C. Na2O2 遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色 D. 在酒精灯加热条件下，Na2CO3 和 NaHCO3 固体都能发生分解 14.等物质的量且足量的两份铝分别与等浓度等体积的 HCl 与 NaOH 溶液充分反应后所得相同条件气体的体 积比( ) A. 1：1 B. 1：3 C. 3：1 D. 1：2 15.在含有 Fe2(SO4)3 和 CuSO4 的溶液中加入铁粉，下列说法中错误的是（ ） A. 若铁粉有剩余，则不溶物中一定有铜 B. 若铁粉有剩余，则溶液中的金属阳离子只有 Fe2＋ C. 若铁粉无剩余，且溶液中有 Cu2＋ ， 则溶液中一定无 Fe3＋ D. 若铁粉无剩余，且溶液中无 Cu2＋ ， 则溶液中一定有 Fe2＋ ， 一定无 Fe3＋ 16.等量的镁铝合金粉末分别与下列 4 种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是（ ） A. 2 mol·L－1H2SO4 溶液 B. 3 mol·L－1CuSO4 溶液 C. 6 mol·L－1KOH 溶液 D. 3 mol·L－1Ba(OH)2 溶液 二、综合题 17.学习小组利用如下流程制备过氧化钠，并设计实验验证其相关性质。 回答下列问题： （1）金属钠被氧化失去金属光泽，颜色变为________ 。 （2）流程中生成淡黄色固体的化学方程式为________。 （3）小组同学取一定量淡黄色固体溶于冷水中，待固体全部反应后，仍可缓慢释放氧气。为探究固体溶解 后溶液成分，设计如下实验方案进行验证： ①甲中产生较多气泡，证明固体溶解后溶液中有________(填化学式)，写出甲中发生反应的化学方程式 ________。 ②向乙中滴人酚酞，溶液变红的原因是________(用电离方程式回答)。 （4）小组同学将金属钠加热至熔化后，误通人了干燥的 CO2 进行反应，将反应后固体产物溶于稀盐酸，产 生气泡，观察到难溶于水的黑色固体。 ①产物中与盐酸反应的物质可能为________(填化学式)。 ②经检验，黑色固体为单质碳。写出 CO2 与 Na 反应的化学方程式________。 18.金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，刻 制印刷电路时，工业上常用 FeCl3 溶液作为“腐蚀液”，有 CuCl2 和 FeCl2 生成。如下是某工程师为了从使用过 的腐蚀废液中回收铜并重新获得 FeCl3 溶液所采用的工艺流程图： 请回答下列问题。 （1）实验室中，检验溶液中存在 Fe3＋的试剂是________，证明 Fe3＋存在的现象是________。 （2）写出 FeCl3 溶液与金属铜发生反应的离子方程式：________。 （3）写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式：①________，②________，④________。 （4）含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为________。 19.铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛。“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量 的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中"。已知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3 的熔点、 沸点数据如下： 物质 A1 Al2O3 Fe Fe2O3 熔点/℃660 2054 1535 1462 沸点/℃24672980 2750 （1）（一）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化， 而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝溶合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？________（填“合理” 或“不合理"）。 （2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________， 反应的离子程式为________。 （3）实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是__________（填序）。 A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液 （4）（二）实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的对应还原产物中氮元素存在形式为 NH4 + 。 某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶 液中，逐滴加入 6mol·L-1 的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol） 的关系如图所示。试回答下列问题： 依题意，请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式：________ （5）图中 OA 段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为________。 （6）在 BC 段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为________； （7）熔物中铝元素的物质的量为________mol; （8）B 点对应的沉淀的物质的量为________mol。 20.金属钠是在 1807 年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在 1891 年才获得成功。1921 年实现了电解氯化钠制的工业方法，其反应原理：2NaCl（熔融） 电解 2Na+Cl2↑。回答下列有关单质钠的 问题： （1）下列各项中属于保存金属钠的正确方法是___。 A.放在棕色瓶中 B.放在细沙中 C.放在水中 D.放在煤油中 （2）将一小块金属钠放在干燥的坩埚中，用酒精灯加热充分反应，请写出发生反应的化学方程式：________， 生成物的颜色为________。 （3）将 Na、Na2O、Na2O2、NaOH 久置于空气中，最终都是变为________（填化学式）。将少量金属钠投 入硫酸铜溶液中写出发生的离子反应方程式________。 （4）过氧化钠中阴阳离子个数比为________，过氧化钠常用于呼吸面具和潜水艇氧气的来源，其原理为： ________，________。（用化学反应方程式表示） （5）将一定量的 CO2 通入 NaOH 溶液中，再向所得溶液中逐滴滴加盐酸，所得气体的体积与加入盐酸的体 积关系如图所示： ①其中 OA 段发生的离子反应方程式为________。 ②达到 B 点时所消耗盐酸为 50g，已知所用盐酸的浓度为 36.5%，则原溶液中所含溶质 NaOH 的质量为 ________。 答案解析部分 一、单选题 1.【答案】 B 【解析】CO 在氧气中完全燃烧生成 CO2 ，生成的 CO2 再与 Na2O2 反应，有关反应为：2CO+O2 点燃 2CO2 ， 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 ， 总方程式为：2CO+2Na2O2=2Na2CO3 ， 质量增重为 CO 的质量； H2 在氧气中完全燃烧 H2O，H2O 再与 Na2O2 反应，有关反应为：2H2+O2 点燃 2H2O，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2 ， 总方程式为：2H2+2Na2O2=4NaOH，质量增重为氢气质量，综上分析，最终固体增重为 CO 与氢气的总质量， 故 9gCO 和 H2 的混合气点燃后，再通入足量的 Na2O2 中，充分反应后，固体增重质量是 9g， 故答案为：B。 注意利用差量法从总反应方程式分析固体质量变化是解答该题的关键；CO 在氧气中完全燃烧生成 CO2 ， 生成的 CO2 再与 Na2O2 反应，有关反应为：2CO+O2 点燃 2CO2 ， 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 ， 总方程 式为：2CO+2Na2O2=2Na2CO3 ， 质量增重为 CO 的质量； H2 在氧气中完全燃烧 H2O，H2O 再与 Na2O2 反应，有关反应为：2H2+O2 点燃 2H2O，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2 ， 总方程式为：2H2+2Na2O2=4NaOH，质量增重为氢气质量。 2.【答案】 C 【解析】A. 金属钠和水之间能反应，所以不能保存在水中，故 A 不符合题意； B. 金属钠与四氯化碳不反应，但密度比四氯化碳小，浮于四氯化碳的上面，能接触到空气，所以钠不能保 存四氯化碳中，故 B 不符合题意； C. 金属钠与煤油不反应，且密度比煤油大，沉于煤油底部，隔开了空气，所以钠能保存在煤油中，故 C 符 合题意； D. 细沙中有氧气，钠能和氧气反应生成氧化钠而变质，所以钠不能保存在细沙中，故 D 不符合题意； 故答案为：C。 钠的保存方法选择需要考虑钠的物理、化学性质，例如钠与空气和水发生反应，与四氯化碳、汽油、煤油 不反应，钠的密度比四氯化碳小、比煤油、汽油的密度大。 3.【答案】 C 【解析】在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水 CuSO4 与熔化的钠接触，瞬间产 生耀眼的火花，同时有红色物质生成，说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量，属于置换反 应，钠作还原剂，硫酸铜作氧化剂， A、钠受热易熔成圆球说明其熔点低，A 不符合题意； B、 熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量，B 不符合题意； C、钠加入硫酸铜溶液，要先和水反应，生成的氢氧化钠再和硫酸铜反应，C 符合题意 D、该反应中钠将硫酸铜中的铜置换出来，D 不符合题意； 故答案为：C。 A、钠的熔点较低； B、钠和硫酸铜发生置换反应，放出热量； C、钠和溶液的反应为遇酸酸优先，遇盐水优先； D、钠的活泼性大于铜。 4.【答案】 B 【解析】A．Cu 能与 Cl2 燃烧生成 CuCl2 ， A 不符合题意； B．Fe 在 O2 中燃烧的产物为 Fe3O4 ，B 符合题意； C．Na 在 O2 中燃烧的产物为 Na2O2 ，C 不符合题意； D．Fe 在 Cl2 中燃烧的产物为 FeCl3 ，D 不符合题意； 故答案为：B。 A．Cu+Cl2 点燃生成 CuCl2； B．3Fe+2O2 点燃Fe3O4 ； C．2Na+O2 点燃Na2O2 ； D．2Fe+3Cl2 点燃2FeCl3 。 5.【答案】 A 【解析】A. NaHCO3 加热分解生成 Na2CO3 ， Na2CO3 固体加入到饱和石灰水中生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠， A 符合题意； B. Al 能与 NaOH 反应：2Al+2OH−+2H2O= AlO2 +3H2↑，因为氢氧化铝表现两性，氢氧化铝能溶于盐酸，因 此偏铝酸钠与过量的盐酸反应： AlO2 +4H+=Al3++2H2O，即 NaAlO2 不能与过量的盐酸反应生成氢氧化铝，B 不符合题意； C. 铝离子和过量氢氧化钠溶液反应生成 NaAlO2 ，二氧化碳过量，偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应生成了 氢氧化铝和碳酸氢钠，化学方程式：NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3 ， C 不符合题意； D. 铁与盐酸反应生成 FeCl2 ， 不能生成 FeCl3 ， D 不符合题意； 故答案为：A。 A．NaHCO3 受热分解可生成 Na2CO3 ， Na2CO3 与饱和石灰水反应生成 CaCO3 和 NaOH； B．NaAlO2 与过量盐酸反应生成 AlCl3； C．注意过量的 CO2 会生成碳酸氢根； D．氧化铁可以和铝发生铝热反应。 6.【答案】 D 【解析】A. 取用金属钠、钾时，小刀切割金属，镊子夹取金属，滤纸吸收煤油或石蜡，玻璃片覆盖水槽， 防止液体溅出，所以所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片，故 A 项不符合题意； B. 钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和碳酸氢钙反应生成碳酸钙、碳酸钠和水，所以既有白色沉 淀又有气体逸出，故 B 项不符合题意； C. 生理盐水的溶质是氯化钠，且质量分数是 0.9%，与人体的血液中含量相同，故 C 项不符合题意； D. 过氧化钠和酸反应不仅生成盐、水，还生成了氧气，发生了氧化还原反应，因此过氧化钠不是碱性氧化 物，故 D 项符合题意； 故答案为：D。 A. 根据各种用品的用途分析，钠比煤油重，比水轻，保存在煤油中，钠质软； B. 钠先和水反应，生成的氢氧化钠再和碳酸氢钙反应，根据生成物判断反应现象； C. 生理盐水的溶质是氯化钠，且质量分数是 0.9%； D. 碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物，发生的是复分解反应。 7.【答案】 D 【解析】A. 铁与稀盐酸反应生成的是氯化亚铁，不是氯化铁，不能一步实现，A 不符合题意； B. 过氧化氢分解生成的是氧气和水，不能生成氢气，B 不符合题意； C. 由于盐酸的酸性大于碳酸，所以氯化钙溶液中通入二氧化碳，不能生成碳酸钙沉淀，C 不符合题意； D. 铁比铜活泼，故铁可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜可以与氧气反应生成氧化铜，D 符合题意； 故答案为：D。 A．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑； B．2H2O2 催化剂2H2O+O2↑； C．CaCl2 和 CO2 不反应； D．Fe 与硫酸铜发生置换反应生成 Cu，Cu 与氧气反应生成 CuO。 8.【答案】 B 【解析】A.变暗是由于生成了氧化钠，故 A 不符合题意 B.出现液滴是由于氢氧化钠易潮解，能吸水，故 B 符合题意 C.过程④有新物质的生成为化学变化，故 C 不符合题意 D.最后得到的固体故碳酸钠，故 D 不符合题意 故答案为：B 整个流程为钠→氧化钠→氢氧化钠→碳酸钠 9.【答案】 C 【解析】若杠杆为绝缘体，则无法形成闭合回路，加入 CuSO4 溶液后，铁球与 CuSO4 发生置换反应 Fe＋ CuSO4=FeSO4＋Cu，生成的 Cu 附着在铁球表面，因此铁球的质量增加，杠杆 A 端高 B 端低； 若杠杆为导体，则形成闭合回路，加入 CuSO4 溶液后，形成原电池装置，Fe 做负极，发生失电子的氧化反 应 Fe－2e－=Fe2＋ ， 铁球的质量减小；铜球上溶液中的 Cu2＋发生得电子的还原反应 Cu2＋＋2e－=Cu，铜球的 质量增加；因此，杠杆 A 端低 B 端高； 综上，若杠杆为绝缘体，则 A 端高 B 端低；若杠杆为导体，则 A 端低 B 端高，C 符合题意； 故答案为：C 若杠杆为绝缘体，则无法形成闭合回路，不形成原电池，加入 CuSO4 溶液后，铁球与 CuSO4 发生简单的化学 反应；若杠杆为导体，则形成闭合回路，加入 CuSO4 溶液后，形成原电池装置，结合电解反应式分析。 10.【答案】 A 【解析】A.盐酸为非氧化性，能使镁、铝完全反应，产生 H2 最多，A 符合题意； B.硝酸为氧化性，与金属反应不生成 H2 ， 生成氮的氧化物，B 不符合题意； C.镁与 NaOH 溶液不反应，铝与 NaOH 溶液反应生成 H2 ， 因此产生 H2 较少，C 不符合题意； D.18mol/L 的硫酸为浓硫酸，与金属反应不生成 H2 ， 生成 SO2 ， D 不符合题意； 故答案为：A 等物质的量镁和铝混合物完全反应，放出 H2 最多，则混合物应与非氧化性酸发生反应；据此结合选项进行 分析。 11.【答案】 C 【解析】A.蒸馏过程中，为防止液体爆沸，可加入沸石，选项正确，A 不符合题意； B.分液漏斗在使用前，需检验是否漏液，选项正确，B 不符合题意； C.苯和四氯化碳可互溶，且都不溶于水，加水后，无法使苯和四氯化碳分离，选项错误，C 符合题意； D.金属钠能与水反应生成可燃性气体氢气，因此金属钠着火不能用水灭火，选项正确，D 不符合题意； 故答案为：C A.结合蒸馏操作分析； B.结合分液操作分析； C.结合苯和四氯化碳的水溶性分析； D.结合 Na 的性质分析； 12.【答案】 C 【解析】A. 钠是活泼金属，熔点低，钠在空气中燃烧时，先熔化，再燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠， 故 A 不符合题意； B. 我国最早使用的合金是由铜、锡形成的青铜，目前世界上用途最广的合金是钢，如炊具、建筑材料等， 故 B 不符合题意； C. 铝是地壳里含量最多的金属元素，铝是活泼金属，极易在空气中形成一层致密的氧化膜阻止铝进一步氧 化，从而保护内层金属，不是铝不能与氧气反应，故 C 符合题意； D. 铁合金易发生电化学腐蚀，氧化膜疏松，不能保护内层金属，易进一步氧化，应加防护措施，故 D 不符 合题意。 本题主要考查了金属的性质，掌握钠、铝、铁合金的性质是解答关键，明确铝是活泼金属，由于在表面形 成氧化膜，在空气中不需要特殊保护。 13.【答案】 B 【解析】A.Na 的金属性强，能直接与 H2O 反应，不与 CuSO4 发生置换反应，因此 Na 与 CuSO4 反应的离子方 程式为：2Na＋Cu2＋＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋ ， A 不符合题意； B.Na2O2 与 H2O 反应的化学方程式为 2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，反应过程中，每生成一分子 O2 ， 转移 2 个电子，因此每生成 0.1molO2 ， 转移电子数为 0.2NA ， B 符合题意； C.Na2O2 与 H2O 反应生成 NaOH 和 O2 ， NaOH 显碱性，能使紫色石蕊试纸变蓝色，由于反应生成 O2 ， 具 有氧化性，能使变蓝色的试纸褪色，C 不符合题意； D.Na2CO3 稳定，受热不分解，NaHCO3 不稳定，受热易分解产生 Na2CO3 ， D 不符合题意； 故答案为：B A.Na 的活动性强，能直接与 H2O 反应； B.根据发生反应的化学方程式计算转移电子数； C.Na2O2 具有氧化性，可使试纸褪色； D.Na2CO3 稳定，受热不分解； 14.【答案】 B 【解析】Al 与 HCl 反应的化学方程式为：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，Al 与 NaOH 反应的离子方程式为：2Al ＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；铝足量，则 HCl、NaOH 完全反应，令 n(HCl)=n(NaOH)=6mol，则反应生 成 H2 的物质的量分别为 3mol、9mol；同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，因此反应生成气体 的体积比为 1:3，B 符合题意； 故答案为：B 根据反应的化学方程式进行分析。 15.【答案】 C 【解析】A. 若铁粉有剩余，说明 CuSO4 与铁完全反应，则不溶物中一定有铜，故 A 不符合题意； B. 若铁粉有剩余，则 Fe3+、Cu2+完全反应，则溶液中的金属阳离子只有 Fe2＋ ， 故 B 不符合题意； C. 若铁粉无剩余，溶液中有 Cu2＋ ， 说明 Cu2＋没有完全反应，则溶液中可能有 Fe3＋ ， 故 C 符合题意； D. 若铁粉无剩余，溶液中无 Cu2＋ ， 则一定有铜单质析出，Fe3＋能与 Cu 反应，则溶液中一定无 Fe3＋ ， 故 D 不符合题意； 故答案为：C。 Fe3+的氧化性大于 Cu2+ ， 在含有 Fe2(SO4)3 和 CuSO4 的溶液中加入铁粉，铁先与 Fe2(SO4)3 反应，剩余的铁 再与 CuSO4 反应。 16.【答案】 A 【解析】A．镁、铝都和稀硫酸反应生成氢气，发生反应为 H2SO4+Mg=MgSO4+H2↑、3H2SO4+2Al=Al2(SO4)3+2H2↑； B．镁、铝都不能与硫酸铜溶液反应生成氢气； C．镁不能和氢氧化钾反应，铝和氢氧化钾反应生成氢气，离子反应为：2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑； D．镁不能和氢氧化钡溶液反应，铝和氢氧化钡溶液反应生成氢气，离子反应为：2Al+ 2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑； 根据以上分析知，生成氢气最多的是 2mol/L H2SO4 溶液， 故答案为：A。 该题溶液的浓度不是计算的数据，而是判断金属是否与溶液反应其生成氢气，认真审题为解答关键，等量 的镁铝合金分别与不同的溶液反应，根据电子守恒可知：当只有两种金属都和溶液反应，且都生成氢气， 此时放出氢气的量最大。 二、综合题 17.【答案】 （1）白色 （2）2Na2O+O2 2Na2O2 （3）H2O2；2H2O2 催化剂 2H2O+O2；)NaOH=Na++OH- （4）Na2CO3；4Na+3CO2 2Na2CO3+C 【解析】（1）钠在常温下和氧气反应生成白色的氧化钠； （2）氧化钠在加热条件下和氧气反应生成过氧化钠，反应为 2Na2O+O2 2Na2O2 ； （3） ①过氧化钠和水反应除了生成氧气外还有双氧水生成；双氧水在二氧化锰催化下分解： 2H2O2 催化剂 2H2O+O2 ； ②向乙中滴人酚酞，溶液变红是因为过氧化钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠电离出氢氧根离子： NaOH=Na++OH- ； （4）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳气体；产生的黑色固体为 C， 是因为钠和二氧化碳反应反应生成炭，反应为： 4Na+3CO2 2Na2CO3+C 。 （1）氧化钠为白色固体； （2）氧化钠在加热条件下生成过氧化钠； （3） ①过氧化钠和水反应生成了双氧水；双氧水在二氧化锰催化下分解生成 O2 ； ②酚酞遇碱变红 ； （4）根据过氧化钠和二氧化碳反应产物考虑，而碳酸钠和盐酸生成二氧化碳，注意黑色固体为碳酸钠 。 18.【答案】 （1）KSCN 溶液；溶液变成红色 （2）2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋ （3）Fe；FeCl2；HCl （4）2FeCl2＋Cl2=2FeCl3 【解析】（1）实验室中，检验溶液中存在 Fe3＋的试剂是：KSCN 溶液；证明 Fe3＋存在的现象是：溶液变成 红色；（2）FeCl3 溶液与金属铜发生反应生成铜离子和二价铁，离子方程式为：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；（3） 由分析可知，①为 Fe，②为 FeCl2 ， ④为 HCl；（4）由分析可知，⑤为氯气，氯气和氯化亚铁反应生 成氯化铁，离子方程式为：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。 腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁，加入过量的铁可以和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，故①为 Fe， 经过滤所得滤液②是氯化亚铁，滤渣③是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，加入过量 ④为盐酸可以将铜分离，得到的滤液为氯化亚铁，滤液合并后通入⑤为氯气，能将亚铁离子氧化为三价铁， 以此解答。 19.【答案】 （1）合理 （2）NaOH 溶液；2A1+2OH-+2H2O=2 AlO2 - +3H2↑ （3）B （4）8Fe+3OH-+3 NO3 - =8Fe3++3 NH4 + +9H2O （5）OH-+H+=H2O （6） NH4 + +OH-=NH3.H2O （7）0.012 （8）0.066 【解析】（1）（一）铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝 的熔点比铁低，此时液态的铁和铝溶合形成铁铝合金，则该同学的解释合理； （2）Al 能与 NaOH 等强碱溶液反应生成偏铝酸盐和氢气，则所用试剂为 NaOH 溶液，其反应的离子方程式 为 2A + 2 + 2H2O 2AlO2 + 3H2 ↑； （3）A．浓硫酸能使 Al、Fe 发生钝化，A 不符合题意； B．Al、Fe 及其化合物均能与浓硫酸溶液反应且无污染性气体产生，B 符合题意； C． Al、Fe 及其化合物虽然稀硝酸反应，但产物中由 NO 污染性气体产生，C 不符合题意； D．Fe 及其化合物不与氢氧化钠溶液，D 不符合题意； （4）（二）依题意，熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式：8Fe+3OH-+3 NO3 - =8Fe3++3 NH4 + +9H2O； （5）由图示可知 OA 段为酸碱中和反应，此段的离子反应方程式为：OH-+H+=H2O； （6）在 BC 段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应为 NH4 + 与 OH-反应生成 NH3.H2O，则其离子 方程式为： NH4 + +OH-=NH3.H2O； （7） Al(OH)3 + OH AlO2 + 2H2O 可知 ݉݋݋݉݋Al(OH)3݉݋OH 则 n(Al 3+ )n(OH )2 × 3 × molǤ2mol ； （8）由题意可知 Fe、Al 均为+3 价，则设沉淀物为 M(OH)3 ， molM(OH)33molOH 则 M(OH)3 3 n(OH ) 3 × 33 × 3 × molǤmol 。 （1）（一）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金； （2）根据铝与 NaOH 溶液反应的性质设计实验方案； （3）A．浓硫酸易使铁、铝钝化，不能使合金溶解； B．活泼金属与稀硫酸反应； C．稀硝酸与金属反应生成污染性气体； D．铁不与 NaOH 溶液反应； （4）（二）熔融物与稀硝酸反应过程中气体产生，可推断出还原产物应为 NH4+； （5） OA 段发生酸碱中和反应； （6）BC 段沉淀的质量没有发生变化，为 NH4NO3 和 NaOH 反应，以此书写离子方程式； （7）CD 段发生的反应是 Al（OH）3 +OH-=AlO2-+2H2O，根据消耗的 NaOH 的物质的量可得 Al（OH）3 的， 即为熔融物中铝元素的物质的量； （8）B 点对应的沉淀为 Fe（OH）3 和 Al（OH）3 ， 若 Fe 和 Al 用 M 代替，则有关系式 8M～3NH4+～3OH- ， 通过 BC 段消耗的 OH-即可求出沉淀的物质的量，通过 Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓和 Al3++3OH-=Al（OH）3↓计算 AB 段消耗的氢氧化钠溶液的体积，即可得到 A 点对应的氢氧化钠溶液的体积。 20.【答案】 （1）D （2）2Na+O2 △ Na2O2；淡黄色 （3）Na2CO3；2Na+2H2O+Cu2+=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑ （4）1：2；2Na2O2+2H2O(g)= 4NaOH+O2↑；2Na2O2+2CO2= Na2CO3+O2 （5）H++CO 3 2- =HCO 3 - ；20g 【解析】(1)钠能和空气中的氧气、水蒸气反应，所以保存钠时应隔绝空气，钠的密度比煤油大，所以可以 把钠放在煤油中保存； (2)钠和氧气在加热条件下反应生成淡黄色的过氧化钠，化学方程式为： 2和氧 + O2 △ 和氧2O2 ； (3)钠放置于空气中，会和氧气反应生成氧化钠，氧化钠吸收空气中的水蒸气生成氢氧化钠，氢氧化钠和空 气中的二氧化碳反应生成碳酸钠；过氧化钠也能和空气中的水蒸气反应生成氢氧化钠，然后经过和钠相似 的过程，最后转变为碳酸钠，所以钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠久置于空气中，最终都变为 和氧23 。 钠投入硫酸铜溶液中，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成 氢氧化铜和硫酸钠，离子方程式为 2和氧 + 2H2O + 2+ 2和氧 + + ()2 ↓ + H2 ↑ ； (4)过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成的，所以过氧化钠中阴阳离子个数比为 1:2；过氧化钠能用于呼 吸面具中，是由于过氧化钠能和呼出的气体中的水蒸气和二氧化碳反应生成氧气，反应的方程式为： 2和氧2O2 + 2H2O(g) 4和氧 + O2 ， 2和氧2O2 + 22 2和氧23 + O2 ； (5)二氧化碳通入 NaOH 溶液中，所得溶液中的溶质可能有四种情况：①碳酸钠和氢氧化钠，②碳酸钠， ③碳酸钠和碳酸氢钠，④碳酸氢钠。从图像可知，溶质为碳酸钠和碳酸氢钠。滴加盐酸，开始时发生反应 3 2 + H + 3 ，此时没有气体生成，此反应即为 OA 段发生的反应，当 3 2 全部变为 3 后， 再滴入盐酸，生成的碳酸氢根离子和原有的碳酸氢根离子一起和氢离子发生反应 3 + H + H2O + 2 ↑ ，此时有气体生成。到达 B 点时，碳酸氢根离子全部转变为水和二氧化碳，溶液中的溶质只有 NaCl， 所以此时所加的盐酸中的 HCl 的物质的量等于原溶液中的 NaOH 的物质的量，即 n(NaOH)= g × 3Ǥ 3Ǥg݉݋ Ǥ݉݋ ，可求出 NaOH 的质量为 m(NaOH)=n(NaOH)M(NaOH)=0.5mol×40g/mol=20g。 （1）钠是活泼的金属，易和水、氧气反应，钠的密度大于煤油的密度，所以要保存钠应该隔绝空气和水 蒸气，据此分析解答； （2）钠加热和空气中氧气反应生成淡黄色固体过氧化钠； （3）根据 Na、Na2O、Na2O2、NaOH 的性质以及空气中的成分分析；金属钠和盐溶液的反应先是和里面的 水的反应生成氢氧化钠和氢气，然后看氢氧化钠和盐之间是否会发生复分解反应； （4）过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠和二氧 化碳反应生成碳酸钠和氧气； （5）加入一定量盐酸后开始生成气体，加盐酸 OA 段发生 Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，再加入盐酸不再产 生气体，AB 段发生 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，则为 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合溶液，以此解答。