第1部分专题三第10讲专题限时集训(十)

1专题限时集训(十)(限时：45分钟)一、选择题(共7小题，每题6分)1．(2013·苏北三市模拟)下列有关物质的性质与应用均正确的是()A．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料B．Na2O2是碱性氧化物，具有强氧化性，可用于杀菌消毒C．NH3是一种碱性气体，可用P2O5或无水CaCl2干燥D．SO2和Cl2都能使品红溶液褪色，两者等体积混合可以增强漂白能力解析：选ANa2O2属于过氧化物，不属于碱性氧化物，B错；NH3是一种碱性气体，不能用酸性干燥剂P2O5干燥，因NH3可与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3，也不能用CaCl2干燥，C错；SO2、Cl2等体积混合通入品红溶液时，因发生反应Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，生成物HCl、H2SO4都无漂白性，故不再具漂白性，D错。2．(2013·江山实验中学模拟)下列离子方程式正确的是()A．氢氧化铁溶于氢碘酸溶液中：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OB．酸性条件下KIO3与KI反应生成I2：IO－3＋5I－＋3H2O===3I2＋6OH－C．向偏铝酸钠溶液中滴加碳酸氢钠溶液：AlO－2＋HCO－3＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3D．向氯化铁溶液中加过量的硫化钠溶液：2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓解析：选C因Fe3＋具有较强氧化性，可将I－氧化为I2，A错；酸性条件下不可能有OH－生成，离子方程式应为IO－3＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，B错；因为Fe2＋可与S2－反应生成难溶物FeS，向FeCl3溶液中加入过量Na2S溶液的离子方程式应为2Fe3＋＋3S2－===2FeS↓＋S↓，D错。3．(2013·北京西城区模拟)用黄色的FeCl3溶液分别进行下列实验，解释或结论不正确的是()选项实验现象解释或结论A加入FeCl3固体溶液变成红褐色FeCl3的水解程度变大B加入等体积水溶液颜色变浅c(Fe3＋)变小C加入足量Fe粉溶液颜色变成浅绿色2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋D将FeCl3溶液微热溶液变成红褐色水解反应ΔH＞02解析：选AFeCl3溶液中加入FeCl3固体，FeCl3的水解程度变小，Fe(OH)3的量增大使溶液变成红褐色，A不正确；在黄色的FeCl3溶液中加入等体积水，溶液被稀释，c(Fe3＋)变小，溶液颜色变浅，B正确；在黄色的FeCl3溶液中加入足量Fe粉，发生反应3Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，溶液颜色变成浅绿色，C正确；水解反应是吸热反应，将FeCl3溶液微热可加速FeCl3的水解，溶液变成红褐色，D正确。4．(2013·宝鸡模拟)已知下列转化关系中，M、N均为单质，则M可能是()M＋N――→点燃Q――――→溶于水Q溶液――――――→惰性电极电解M＋NA．NaB．AlC．FeD．Cu解析：选D根据题给信息可知M为金属，则N为非金属，且M、N可通过电解其水溶液获得，故M为不活泼金属Cu，M可在N中燃烧，故N为Cl2，Q为CuCl2。5．某地污水中含有Zn2＋、Hg2＋、Fe3＋和Cu2＋四种阳离子。甲、乙、丙三位同学设计的从该污水中回收金属铜的方案如下：甲：污水――――――――――→＋NaOH溶液，过滤①沉淀――→△②CuO――――→＋H2，△③Cu乙：污水――――――――――→＋过量铁粉，过滤①滤渣――→△②CuO――――→＋H2，△③Cu丙：污水――――――――――→＋过量铁粉，过滤①滤渣――――――→＋稀盐酸，过滤②滤渣――→△③CuO――――→＋H2，△④Cu下列判断正确的是()A．三种实验方案中都能制得纯净铜B．乙方案中加过量铁粉可以将四种阳离子全部还原C．甲方案中的反应涉及置换、分解、化合、复分解四种反应类型D．丙方案也发生环境污染解析：选D甲方案得出的沉淀中含有Fe(OH)3、Cu(OH)3，加热后得到Fe2O3和CuO，通H2还原后不能得到纯净的铜；乙方案中加入过量铁粉，过滤所得的滤渣中含有铁、铜等物质，最后也不能得到纯净的铜；丙方案中用稀盐酸溶解了滤渣中过量的铁，最后可以得到纯净的铜。因为锌比铁活泼，所以方案乙中加入的铁不能还原Zn2＋。甲方案中没有涉及化合反应，丙方案会产生汞和酸性废水，从而导致环境污染。6．某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()A．将铜丝插入浓硫酸加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色B．常温下将铜丝伸入盛满Cl2的集气瓶中，观察CuCl2的生成C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿解析：选DA项，操作错误，应将反应器中溶液加入水中；B项，应将红热的铜丝插入盛满Cl2的集气瓶中，常温时Cu与Cl2不反应；将CuCl2溶液加热蒸干，由于Cu2＋水解，3最后得到的不是无水CuCl2固体，而是Cu(OH)2，C项错误；Cu2(OH)2CO3能溶于盐酸，而铜与盐酸不反应，D项正确。7．在200mL含Mg2＋、Al3＋、NH＋4、H＋、Cl－等离子的溶液中，逐滴加入5mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示：下列叙述正确的是()A．x与y的差值为0.01molB．原溶液中c(Cl－)＝0.75mol·L－1C．原溶液的pH＝2D．原溶液中n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝5∶2解析：选A剖析图象容易求得：原200mL溶液中含20mmolH＋(由横坐标0～4段求得，依据是H＋＋OH－===H2O)；含10mmolAl3＋[只能由横坐标33～35段求得，依据是Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O]；含50mmolMg2＋[在Al3＋已求得的基础上，联合横坐标4～30段求得，依据是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓以及Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓]；含30mmolNH＋4(由横坐标30～33段求得，依据是NH＋4＋OH－===NH3↑＋H2)；含180mmolCl－(结合上述已经推得的各种数据，由溶液电中性原则求得)。因此，A正确。B错误，c(Cl－)＝0.9mol·L－1。D错误，所求的比值应为5∶1，C错误pH＝1。二、非选择题(共4小题，共58分)8．(12分)(2013·郑州模拟)已知M和R是两种常见的金属单质，其中M为红色。它们在一定条件下有如下转化关系，Q溶液呈红色。请根据上述框图回答有关问题：(1)上述转化关系中，属于非氧化还原反应的是________(填序号)。(2)分别写出反应③、⑥对应的离子方程式：________________、________________。(3)K2RO4是一种新型绿色净水剂，请写出该净水剂的净水原理：___________________。解析：根据框图和题中信息知Y中含Fe3＋，M为Cu，故可推出E为Cu(NO3)2、R为Fe、X为Fe(NO3)2、Z为Fe(OH)3。(1)反应④为Fe3＋与OH－反应生成Fe(OH)3，反应⑤为Fe3＋与SCN－反应生成Fe(SCN)3。(2)反应③为Fe2＋在酸性条件下被NO－3氧化为Fe3＋的反应，反应⑥为Fe(OH)3在碱性条件下被ClO－氧化为FeO2－4的反应。答案：(1)④⑤4(2)3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO2－4＋3Cl－＋5H2O(3)K2FeO4被还原生成的Fe3＋水解生成氢氧化铁胶体，可以吸附水中的悬浮物而沉降，从而起到净水作用9．(16分)(2013·昆明模拟)合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)镁合金被用于制笔记本电脑外壳、竞赛自行车车架等，是由于镁合金具有________等优异性能。(2)测定某镁铝合金中镁的质量分数。称取一定质量的样品放入NaOH溶液中，发生反应的离子方程式是_________________。另称取一定质量的样品放入500mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则合金中Al的质量为________g，NaOH溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。(3)有一种镁铝合金(Mg17Al12)是贮氢材料，该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12＋17H2===17MgH2＋12Al。得到的混合物在6.0mol·L－1HCl溶液中能完全释放出H2。1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为________________________。(要求列出计算过程)(4)铝电池性能优越，Al­空气燃料电池通常以NaCl溶液或KOH溶液为电解质溶液，通入空气的电极为正极，以多孔石墨为正极材料。若以NaCl溶液为电解质溶液，正极的反应式为________________；若以KOH溶液为电解质溶液，电池的总反应式为_______________。解析：(2)镁不和NaOH溶液反应，铝属于两性金属，能与NaOH溶液反应生成NaAlO2，离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。由图可知，生成沉淀的总物质的量为0.35mol，Mg(OH)2的物质的量为0.15mol，再加入(240－200)mLNaOH溶液，氢氧化铝溶解，发生反应Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，氢氧化铝的物质的量为0.2mol，合金中Al的质量为5.4g，40mLNaOH溶液中溶质的物质的量为0.2mol，所以NaOH溶液的物质的量浓度为0.2mol/0.04L＝5mol·L－1。(4)以NaCl溶液为电解质溶液，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，负极反应式为Al－3e－===Al3＋；若以KOH溶液为电解质溶液，正极反应式不变，负极反应式为Al＋4OH－－3e－===AlO－2＋2H2O，所以总反应式为4Al＋3O2＋4KOH===4KAlO2＋2H2O。答案：(1)强度大、密度小、散热性好、消震性好5(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑5.45(3)Mg17Al12＋70HCl===17MgCl2＋12AlCl3＋35H2↑1mol35moln(H2)＝35mol＋17mol＝52mol(4)O2＋2H2O＋4e－===4OH－4Al＋3O2＋4KOH===4KAlO2＋2H2O10．(15分)CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：已知：①浸出液含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Al3＋等。②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式：_______________________________。(2)NaClO3的作用是_________________________________________________________。(3)加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为________。(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。萃取剂的作用是____________；其使用的适宜pH范围是________。A．2.0～2.5B．3.0～3.5C．4.0～4.5(5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O的含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是_____________________________