2019高考化学大一轮复习 第3章 金属及其化合物练习（打包4套）新人教版.zip

13-1 钠及其化合物板块三 限时规范特训时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每题 6 分，共 72 分)1．下列物质与类别不对应的是( )A B C D盐 碱性氧化物 糖类 混合物答案 B解析 小苏打的化学式为 NaHCO3，属于盐，A 正确；过氧化钠与水反应生成物除了碱以外还有 O2，不是碱性氧化物，B 错误；淀粉属于多糖，C 正确；84 消毒液是以次氯酸钠为主要成分的水溶液，属于混合物，D 正确。2．取一支大试管，加入 20 mL 饱和澄清石灰水( ρ ＝1.6 g·cm－3 )，再加入 5 mL 苯(ρ ＝0.87 g·cm －3 )，静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块( ρ ＝0.97 g·cm －3 )。能观察到的现象有( )①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动 ②有气体产生 ③澄清石灰水变浑浊 ④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动 ⑤钠停留在苯层不反应 ⑥钠块最后消失A．①②⑥ B．②③④⑥C．⑤ D．①②③⑥答案 B解析 金属钠的密度小于水大于苯，将金属钠投入盛有澄清石灰水和苯的大试管中，钠会处于二者的界面处；同时由于钠与水反应生成 H2，H 2对金属钠产生推动作用，金属钠在界面处可能上下跳动。由于有 NaOH 生成，并放出热量，Ca(OH) 2的溶解度减小，饱和澄清石灰水中有 Ca(OH)2析出，溶液变浑浊。3．[2017·淮北模拟]有关 Na2CO3和 NaHCO3的性质，下列叙述中错误的是( )A．相同温度下，等浓度的 Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的碱性比较，前者更强B．常温时溶解度：Na 2CO3＞NaHCO 3C．在酒精灯加热的条件下，前者不分解，后者分解D．都能与烧碱反应，后者反应较慢答案 D解析 Na 2CO3不能与 NaOH 反应，故 D 错误。4．下列有关 Na2O2的说法不正确的是( )A．向包有 Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明 Na2O2与 H2O反应放热且有氧气生成B．Na 2O2与 CO2反应时有单质 O2生成，该反应属于置换反应2C．Na 2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na 2O2既是氧化剂，又是还原剂D．Na 2O、Na 2O2组成元素相同，与 CO2反应的产物不同答案 B解析 燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质，A 正确；反应物中没有单质参加反应，不是置换反应，B 错误；Na 2O2与 CO2、H 2O 的反应都是 Na2O2自身的氧化还原反应，C 正确；Na2O 与 CO2反应生成 Na2CO3，Na 2O2与 CO2反应生成 Na2CO3和 O2，产物不同，D 正确。5．[2017·南昌模拟]为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有 Na2O2或 K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于 Na2O2的叙述正确的是( )A．Na 2O2中阴、阳离子的个数比为 1∶1B．Na 2O2分别与 H2O、CO 2反应产生相同量的 O2时，需要 H2O 和 CO2的质量相等C．Na 2O2分别与 H2O、CO 2反应产生相同量的 O2时，转移电子的物质的量相等D．Na 2O2的漂白原理与 SO2的漂白原理相同答案 C解析 Na 2O2中的离子为 Na＋ 和 O ，阴、阳离子的个数比为 1∶2，A 错误；生成相同2－2量的 O2时消耗的 H2O 和 CO2的物质的量相等，但质量不等，B 错误；Na 2O2分别与 H2O、CO 2反应产生相同量的 O2时转移电子的物质的量相等，C 正确；Na 2O2因具有强氧化性而有漂白性，SO2易与有色物质化合生成不稳定的无色物质，故原理不同，D 错误。6．[2017·衡水模拟]下列实验操作正确的是( )选项 实验 操作A 观察钠与水反应的现象用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中B检验 NaHCO3与 Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水C证明 Na2O2与 CO2是放热反应Na2O2用棉花包裹，放入充满 CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应D 检验 Na2CO3与 K2CO3溶液用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色答案 C解析 A 项，应将钠表面的煤油用滤纸吸干，烧杯中不能装满水，错误；B 项，都有白色沉淀产生，错误；C 项，Na 2O2与 CO2反应生成氧气，如果棉花燃烧说明达到了着火点，证明是放热反应，正确；D 项，观察钾的焰色反应需透过蓝色钴玻璃，错误。7．[2017·新余模拟]现有 25 mL 2 mol·L－1 的 Na2CO3溶液和 75 mL 1 mol·L－1 的稀盐酸。(1)将 Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中；(2)将稀盐酸逐滴滴入 Na2CO3溶液中。两操作的现象及结果(标准状况下)为 ( )A．现象相同，所得气体的体积相等B．现象相同，所得气体的体积不等C．现象不同，所得气体的体积相等3D．现象不同，所得气体的体积不等答案 D解析 把 Na2CO3溶液逐滴滴入盐酸中，发生反应 Na2CO3＋2HCl= ==2NaCl＋H 2O＋CO 2↑，开始即有气体放出；若将盐酸逐滴滴入 Na2CO3溶液中，开始时发生反应Na2CO3＋HCl= ==NaHCO3＋NaCl ，无气体放出，在 Na2CO3全部转化成 NaHCO3后再滴加盐酸才有气体放出。 n(Na2CO3)∶ n(HCl)＝(0.025 L×2 mol·L－1 )∶(0.075 L×1 mol·L－1 )＝2∶3＞1∶2，故产生 CO2的体积不相同。8．[2018·河南郸城一中月考]一定量的 Na2O2与 CO2反应，得到固体物质 41.8 g，恰好与 1 L 1 mol·L－1 的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是( )A．41.8 g 固体物质为 Na2CO3B．41.8 g 固体物质为 0.1 mol Na2CO3和 0.4 mol Na2O2的混合物C．一定量的 Na2O2为 78 gD．41.8 g 固体物质为 31.2 g NaHCO3和 10.6 g Na2CO3的混合物答案 B解析 如果 41.8 g 固体全为 Na2CO3，其物质的量为 0.39 mol，则其不可能恰好与 1 L 1 mol·L－1 的稀盐酸完全反应，A 错误；设 41.8 g 固体物质中，含 Na2CO3的物质的量为 x mol，Na 2O2的物质的量为 y mol，则有 106 g·mol－1 ×x mol＋78 g·mol－1 ×y mol＝41.8 g,2(x＋ y)mol＝1 mol·L－1 ×1 L＝1 mol，解得 x＝0.1， y＝0.4，B 正确；根据 Na 元素守恒，可知 n(Na2O2)＝ n(NaCl)＝ n(HCl)＝0.5 mol，即原 Na2O2的质量为 39 g，C 错误；12 12Na2O2与 CO2反应不可能生成 NaHCO3，D 错误。9．[2017·江西模拟]将一定量的 Na2O2和 NaHCO3混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是( )答案 B解析 将 Na2O2与 NaHCO3混合加热，有关的反应方程式依次为2NaHCO3 Na2CO3＋CO 2↑＋H 2O、2CO 2＋2Na 2O2===2Na2CO3＋O 2、2Na 2O2＋2H 2O==== = = = =△ 4NaOH＋O 2↑。当 Na2O2与 NaHCO3的物质的量之比为 1∶2 时，二者反应的总方程式为42Na2O2＋4NaHCO 3 4Na2CO3＋O 2↑＋2H 2O；当 Na2O2与 NaHCO3的物质的量之比= = = = =△ 为 1∶1 时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋2NaHCO 3 2Na2CO3＋O 2↑＋2NaOH，即当 n(Na2O2)∶ n(NaHCO3)≤1∶2= = = = =△ 时，反应后剩余固体为 Na2CO3，当 1∶2＜ n(Na2O2)∶ n(NaHCO3)≤1∶1，反应后剩余固体的成分为 Na2CO3和 NaOH，当 n(Na2O2)∶ n(NaHCO3)＞1∶1 时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na 2CO3，由此可以判断 A、C、D 正确，B 错误。10．在一密闭容器中有甲醛、氧气、氢气共 16.5 g，用电火花反复引燃，使其燃烧，再将燃烧后的气体用 Na2O2充分吸收，Na 2O2增重 8.5 g，则原混合气体中 O2的物质的量是( )A．0.25 mol B．0.50 mol C．0.27 mol D．0.52 mol答案 A解析 HCHO、O 2、H 2混合物燃烧生成 CO2、H 2O，CO 2、H 2O 与 Na2O2反应的化学方程式为：2CO2＋2Na 2O2===2Na2CO3＋O 2①2H2O＋2Na 2O2===4NaOH＋O 2↑②甲醛可以表示为 CO·H2，反应①相当于 CO 与 Na2O2反应生成 Na2CO3，因此相当于甲醛中的碳、氧按 CO 比例进入 Na2CO3；反应②相当于 H2进入 NaOH 中，即混合物中甲醛的 H 和H2进入 NaOH 中，故只考虑净反应，则 HCHO、O 2、H 2中的 O2的质量即为剩余气体的质量，即16.5 g－8.5 g＝8 g，共 0.25 mol，A 正确。11．某溶液含有①NO 、②HCO 、③SO 、④CO 、⑤SO 五种阴离子。向其中－ 3 － 3 2－3 2－3 2－4加入少量的 Na2O2固体后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积变化)( )A．① B．①⑤ C．①④⑤ D．①③④⑤答案 A解析 过氧化钠具有强氧化性，可将 SO 氧化为 SO ，故加入过氧化钠后2－3 2－4SO 、SO 浓度均发生变化；过氧化钠溶于水生成 NaOH，OH － 与 HCO 反应生成 CO ，2－3 2－4 － 3 2－3导致溶液中 HCO 和 CO 浓度发生变化，故只有 NO 浓度基本保持不变。－ 3 2－3 － 312．某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量 NaCl)，准确称量 W g 样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是( )选项 实验方法 实验方案 测量数据A 滴定法将样品配成 100 mL 溶液，取 10.00 mL，加入甲基橙，用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积B 量气法将样品与盐酸反应，使生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增重C 重量法将样品放入烧杯中，置于天平上，加入足量盐酸 减轻的质量D 量气法将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气 排出水的体积答案 A5解析 用甲基橙作指示剂，盐酸滴定样品溶液发生的反应为Na2CO3＋2HCl= ==2NaCl＋CO 2↑ ＋H 2O，根据消耗标准盐酸的体积确定 n(HCl)，再结合反应计算 n(Na2CO3)及 m(Na2CO3)，从而确定纯碱中碳酸钠的质量分数，A 正确；样品与盐酸反应产生的 CO2中含有水蒸气，均被碱石灰吸收，导致测定结果偏高，且测量碱石灰增重不属于量气法，B 错误；CO 2逸出带出水蒸气，质量差变大，导致测定结果偏高，C 错误；CO 2能溶于水，不能用排水法收集，可用排饱和 NaHCO3溶液的方法收集 CO2，D 错误。二、非选择题(共 28 分)13．[2017·长春七校高三联考](15 分)某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。Ⅰ.制备纯碱：先以 NaCl、NH 3、CO 2和水等为原料，用下图所示装置制取 NaHCO3，然后再将 NaHCO3制成 Na2CO3。(1)装置丙中反应的化学方程式为________________________。(2)装置乙的作用是____________________________________。为防止污染空气，尾气中的________需要进行吸收处理。(3)用装置丙中产生的 NaHCO3制取 Na2CO3时，需要进行的实验操作有________、________、________。Ⅱ.测定所得产品的组成和纯度(4)检验纯碱样品中是否混有 NaHCO3，请选择下列装置设计实验，并完成下表：选择的装置(填编号) 实验现象 实验结论样品中含 NaHCO3(5)测定该纯碱样品的纯度：称取 m1 g 样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量6CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体的质量为 m2 g。则该纯碱样品的纯度为 ____________。答案 (1)NH 3＋CO 2＋H 2O＋NaCl= ==NaHCO3↓＋NH 4Cl(2)除去 CO2中的 HCl 气体 氨气(NH 3)(3)过滤 洗涤 灼烧(4)A、B B 中溶液变浑浊(或 A、C C 中物质变蓝或 A、C、B C 中物质变蓝，B 中溶液变浑浊)(5) %106m2m1解析 (1)NaHCO 3的溶解度不大，在氨化的饱和食盐水中通入过量 CO2可析出 NaHCO3沉淀。(2)用装置甲和相应药品制得的 CO2中混有 HCl，用装置乙可以除去 HCl。氨化的饱和食盐水可挥发出污染环境的 NH3，尾气应进行处理。(3)装置丙中产生了 NaHCO3沉淀，将过滤后得到的 NaHCO3进行洗涤，然后灼烧即可得到纯碱。(4)用酒精灯加热时，Na 2CO3受热不分解，NaHCO 3受热分解可生成 CO2、H 2O 和 Na2CO3，加热纯碱样品，只要能检验出有 CO2或 H2O 生成即可说明纯碱样品中含有 NaHCO3。(5)实验所得沉淀为 CaCO3， n(Na2CO3)＝ n(CaCO3)＝ mol， m(Na2CO3)＝ g，纯m2100 106m2100碱样品的纯度为 ×100%＝ %。106m2100m1 106m2m114．[2017·岳阳模拟](13 分)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各 100 mL，再通入一定量的 CO2，随后分别各取 20 mL 溶液，向其中逐滴滴入 0.2 mol·L－1 的盐酸，在标准状况下产生 CO2的体积( y 轴)与所加入盐酸的体积( x 轴)的关系如图(分 A、B 两种情况)：(1)在 A 情况下，溶质是________________________________(填化学式)，其物质的量之比为________。(2)在 B 情况下，溶质是_________________________________(填化学式)，其物质的量之比为________。(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。答案 (1)NaOH、Na 2CO3 1∶1(2)Na2CO3、NaHCO 3 1∶1 (3)1.5 mol·L －1解析 (1)CO 2与 NaOH 溶液反应后，其溶质可能为 NaOH 和 Na2CO3、Na 2CO3、Na 2CO3和NaHCO3、NaHCO 3；A 中， x＝100 时开始生成 CO2， x＝150 时反应完全，溶质为 Na2CO3与7NaOH，且 n(Na2CO3)∶ n(NaOH)＝1∶1。(2)B 图像中，开始无 CO2生成，含有 Na2CO3，至无气体放出时消耗盐酸 150 mL－50 mL＝100 mL，是 50 mL 的 2 倍，则含有 NaHCO3， n(Na2CO3)∶ n(NaHCO3)＝1∶1。(3)当加入 150 mL 盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为 NaCl。据物料守恒有n(NaOH)＝ n(Na＋ )＝ n(Cl－ )＝0.2 mol·L－1 ×0.15 L＝0.03 mol，所以 c(NaOH)＝ ＝1.5 mol·L －1 。0.03 mol0.02 L13-2 镁、铝及其重要化合物板块三 限时规范特训时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每题 6 分，共 72 分)1．下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )A．氧化铝坩埚可用于熔融 NaOH 实验B．铝与 Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重C．氧化铝熔点很高，可作耐火材料D．明矾用作净水剂，可以除去废水中的铜离子答案 C解析 氧化铝能与 NaOH 反应，氧化铝坩埚不能用于熔融 NaOH 实验，A 错误；根据质量守恒定律，反应后固体物质的质量不变，B 错误；氧化铝熔点很高，可用于制耐火砖、耐火坩埚、耐火高温实验仪器等，C 正确；明矾净水时，Al 3＋ 水解生成 Al(OH)3胶体，可吸附水中不溶于水的杂质形成沉淀，从而起到净水作用，铜离子无法除去，D 错误。2．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积( V)与时间( t)关系如图。反应中镁和铝的( )A．物质的量之比为 3∶2B．质量之比为 3∶2C．摩尔质量之比为 2∶3D．反应速率之比为 2∶3答案 A解析 由关系式：Mg～H 2,2Al～3H 2，可知产生等量 H2时，消耗 Mg、Al 的物质的量之比为 3∶2，质量之比为 4∶3，摩尔质量之比为 24∶27＝8∶9，反应速率之比为 3∶2，故 A 正确。3．下列各组物质能相互反应得到 Al(OH)3的是( )A．Al 跟 NaOH 溶液共热B．Al(NO 3)3跟过量的 NaOH 溶液反应C．Al 2O3和水共热D．Al 2(SO4)3和过量的氨水反应答案 D解析 Al 跟 NaOH 溶液共热生成 NaAlO2，得不到氢氧化铝，故 A 错误；氢氧化铝是两性2氢氧化物，溶于强酸或强碱，Al(NO 3)3跟过量的 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2，得不到氢氧化铝，故 B 错误；氧化铝不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铝，故 C 错误；Al 2(SO4)3和过量的氨水反应可以得到氢氧化铝，氢氧化铝不溶于弱碱，故 D 正确。4．下列有关金属镁的说法不正确的是( )A．Mg 在 CO2中燃烧生成 MgO 和 C，是放热反应B．工业上通过电解 MgCl2溶液制取金属镁C．Mg 和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，能加快反应速率D．镁可以用来制造信号弹和焰火，MgO 可以作耐高温材料答案 B解析 金属 Mg 可以在 CO2中燃烧生成 MgO 和 C，同时放出大量的热，A 正确；工业上通过电解熔融 MgCl2来制取金属镁，B 错误；Mg 和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，Mg 置换出 Cu，形成原电池，化学反应速率加快，C 正确；Mg 在空气中燃烧发出耀眼的白光，常用来制造信号弹和焰火，MgO 的熔点很高，常用作耐高温材料，D 正确。5．[2017·山东重点中学联考]下列物质组合中，既能和酸反应又能和碱反应的化合物共有( )①(NH 4)2CO3 ②Al 2O3 ③Al 2(SO4)3 ④Al ⑤NaHSO 3 ⑥Al(OH) 3A．3 种 B．4 种 C．5 种 D．6 种答案 B解析 Al 为单质，排除④；(NH 4)2CO3与酸反应生成 CO2，与碱反应生成NH3；Al 2O3、Al(OH) 3为两性物质，均能与强酸、强碱反应；NaHSO 3与酸反应生成 SO2，与碱反应生成 Na2SO3；Al 2(SO4)3只能与碱反应，不能与酸反应。故既能与酸反应也能与碱反应的化合物是①②⑤⑥，B 正确。6．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是( )选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断A铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物Al 和 Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应Ⅰ对，Ⅱ对，有B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用Ⅰ对，Ⅱ对，有C海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化明矾水解生成 Al(OH)3胶体，具有吸附性Ⅰ对，Ⅱ错，无D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应Ⅰ错，Ⅱ对，无答案 A解析 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落是因为 Al2O3的熔点高于金属 Al，故 B 错；明矾水解产生 Al(OH)3胶体，可净化水，但不能进行消毒，故 C 错；铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化，并不是不反应，故 D 错。7．镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝” ，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是( )3A．Al、Ga 均处于第ⅢA 族B．Ga 2O3可与盐酸反应生成 GaCl3C．Ga(OH) 3可与 NaOH 溶液反应生成 NaGaO2D．由流程图可知酸性：Al(OH) 3＞Ga(OH) 3答案 D解析 镓(Ga)与铝同主族，均位于第ⅢA 族，A 正确；Ga 2O3与 Al2O3的性质具有相似性，可与盐酸反应生成 GaCl3，B 正确；Ga(OH) 3与 Al(OH)3的性质相似，属于两性氢氧化物，能与 NaOH 溶液反应生成 NaGaO2，C 正确；化学反应遵循强酸制弱酸原理，在 NaAlO2和 NaGaO2的混合溶液中通入 CO2，有 Al(OH)3生成，而无 Ga(OH)3生成，可能是 Ga(OH)3酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH) 3＜Ga(OH) 3，D 错误。8．[2017·山西大学附中模拟]工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 SiO2、Fe 2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。对上述流程中的判断正确的是( )①试剂 X 为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物②反应Ⅱ中生成 Al(OH)3的反应为 CO2＋AlO ＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO－ 2 － 3③结合质子(H ＋ )的能力由强到弱的顺序是 OH－ ＞AlO ＞CO－ 2 2－3④Al 2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融 AlCl3冶炼 AlA．①② B．②③ C．①④ D．③④答案 B解析 由溶液乙通入过量的 Y 生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠可知，溶液乙中含有AlO ，气体 Y 为二氧化碳，故试剂 X 为氢氧化钠溶液，不可能为硫酸，故①错误；过量的－ 2二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，反应离子方程式为CO2＋AlO ＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO ，故②正确；结合质子的能力就是指碱性强弱，碱性：－ 2 － 3OH－ ＞AlO ＞CO ，所以结合质子的能力：OH － ＞AlO ＞CO ，故③正确；AlCl 3是共价－ 2 2－3 － 2 2－3化合物，熔融时不能电离出 Al3＋ ，电解熔融的 AlCl3不能获得金属铝，故④错误。9． a g 镁铝合金投入 x mL 2 mol·L－1 的盐酸中，金属完全溶解，再加入 y mL 1 mol·L－1 NaOH 溶液，沉淀达到最大值，质量为( a＋1.7) g，则下列说法不正确的是( )A．镁铝合金与盐酸反应转移电子数为 0.1NA4B．沉淀为 Mg(OH)2和 Al(OH)3的混合物C． x＝2 yD． a 的取值范围为 0.9＜ a＜1.2答案 C解析 Mg、Al 失去电子变为离子，离子再结合 OH－ 生成沉淀，则镁铝合金与盐酸反应转移电子的物质的量等于其生成沉淀时结合的 OH－ 的物质的量，沉淀量最大时得到 Mg(OH)2和 Al(OH)3的混合物，则 m(OH－ )＝( a＋1.7) g－ a g＝1.7 g， n(OH－ )＝0.1 mol，电子转移总数是 0.1NA，A、B 正确；沉淀量最大时，溶液中 n(Na＋ )＝ n(Cl－ )，此时 HCl 和氢氧化钠的物质的量相等，即 2x＝ y，C 错误；电子转移总数是 0.1NA，若金属全部是镁，则镁的质量是 1.2 g，若金属全部是铝，则铝的质量是 0.9 g，D 正确。10．向一定量的 NaOH 溶液中逐滴加入 AlCl3溶液，生成沉淀 Al(OH)3的物质的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )A． a 点对应的溶液中：Na ＋ 、Mg 2＋ 、SO 、HCO2－4 － 3B． b 点对应的溶液中：Na ＋ 、NH 、SO 、Cl －＋ 4 2－4C． c 点对应的溶液中：Ag ＋ 、Ca 2＋ 、NO 、Cl －－ 3D． d 点对应的溶液中：K ＋ 、NH 、I － 、SO＋ 4 2－4答案 D解析 向 NaOH 溶液中逐滴加入 AlCl3溶液，依次发生反应：Al3＋ ＋4OH － ===AlO ＋2H 2O、 3AlO ＋6H 2O＋Al 3＋ ===4Al(OH)3↓。 a 点时溶液中有大量－ 2 － 2OH－ ，与 Mg2＋ 、HCO 不能大量共存，A 错误； b 点时溶质为 NaCl 和 NaAlO2，AlO 与 NH－ 3 － 2不能大量共存，B 错误； c 点时溶质为 NaCl，Cl － 与 Ag＋ 不能大量共存，C 错误； d 点时溶＋ 4质为 NaCl 和 AlCl3，所有离子可以大量共存，D 正确。11．某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋ 、NH 、Cu 2＋ 、Ba 2＋ 、Al 3＋ 、CO 、Cl － 、OH － 、NO 。向该溶液中加入铝粉，只放出＋ 4 2－3 － 3H2，则溶液中能大量存在的离子最多有( )A．3 种 B．4 种 C．5 种 D．6 种答案 C解析 Cu 2＋ 在溶液中为蓝色，则溶液中一定不含有 Cu2＋ 。能与铝粉反应放出 H2，则溶液中含有 H＋ 或 OH－ 。若溶液中含有 H＋ ，则不含 CO 、OH － 、NO ，一定含有 Cl－ ，可能2－3 － 3含有 NH 、Ba 2＋ 、Al 3＋ 。若溶液中含有 OH－ ，则不含 H＋ 、NH 、Al 3＋ ，结合溶液呈电中性＋ 4 ＋ 4知，一定含有 Ba2＋ ，一定不含 CO ，可能含有 Cl－ 、NO 。综上所述，溶液中能大量存在2－3 － 35的离子最多有 5 种。12．有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是 8∶9。加入足量稀 H2SO4使其完全溶解后，再加入 NaOH 溶液，生成沉淀的质量随 NaOH 溶液体积变化的曲线如下图，其中正确的是( )答案 A解析 镁与铝的质量比是 8∶9，则物质的量之比是 1∶1，NaOH 溶液过量后 Al(OH)3完全溶解，只有 Mg(OH)2，B 错误；等物质的量的 Mg(OH)2与 Al(OH)3的质量之比是 58∶78，即剩余的 Mg(OH)2的质量小于沉淀最大质量的 ，排除 C、D，故选 A。12二、非选择题(共 28 分)13．[2017·云南高中统一检测](14 分)铝(熔点 660 ℃)是一种应用广泛的金属，工业上用 Al2O3(熔点 2045 ℃)和冰晶石(Na 3AlF6，六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题：(1)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰，铝与 V2O5在高温下反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________。(2)将打磨过的铝片在酒精灯火焰上加热，可观察到铝熔化而不滴落，原因是____________________________________________；铝是活泼金属，但打磨过的铝片投入沸水中不易观察到有气泡产生。若将铝片用饱和 Hg(NO3)2溶液浸泡数分钟，取出后迅速洗净，可制得俗称“铝汞齐”的铝汞合金。铝汞齐露置在空气中，表面会快速生长出蓬松的白毛(Al2O3)。若将新制的铝汞齐放入水中，可迅速反应产生气泡，该反应的化学方程式为________________________________；铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是____________________________________________________。(3)饮用水中的 NO 对人体健康会产生危害。为了降低饮用水中 NO 的浓度，有研究－ 3 － 3人员建议在碱性条件下用铝粉将 NO 还原为 N2，该反应的离子方程式为－ 36________________________________________________________。(4)将 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液和 10% NH4F 溶液等体积混合，充分反应后滴加氨水，无沉淀析出。则 AlCl3与 NH4F 反应的化学方程式为______________________________________________。答案 (1)10Al＋3V 2O5 5Al2O3＋6V= = = = =高 温 (2)铝表面很快形成致密氧化膜，其熔点高于铝 2Al＋6H 2O===2Al(OH)3＋3H 2↑ 其表面不易形成致密的氧化膜(合理即可)(3)10Al＋6NO ＋4OH － ===3N2↑＋10AlO ＋2H 2O－ 3 － 2(4)AlCl3＋6NH 4F===(NH4)3AlF6＋3NH 4Cl解析 (1)金属铝作还原剂化合价升高生成 Al2O3，V 2O5作氧化剂化合价降低生成 V。(2)Al2O3的熔点高于金属铝，所以铝熔化而不滴落；金属铝与水发生置换反应：2Al＋6H 2O===2Al(OH)3＋3H 2↑ ；单质铝的化学性质活泼，会与 O2迅速反应生成 Al2O3致密氧化膜，阻碍 Al 与 H2O 发生反应，当制成铝汞齐后，Al 与 O2反应生成蓬松的 Al2O3，此时将其放入水中，Al 与 H2O 接触发生反应生成 H2。(3)金属铝作还原剂在碱性条件下生成 AlO ，硝酸根离子作氧化剂被还原为 N2，再根－ 2据氧化还原方程式配平原则配平离子方程式。(4)加入氨水后，无沉淀生成，说明溶液中不存在 Al3＋ ，依据元素守恒和冰晶石的化学式，可写出反应的化学方程式。14．[2017·湖南百所重点中学段考](14 分)某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和碳酸氢钠溶液反应。资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该兴趣小组设计了如下实验方案验证产物并探究反应原理。实验Ⅰ：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红色变为红色。(1)该小组对反应中产生的白色不溶物作出如下假设：假设 1：可能为_______________________________________。假设 2：可能为 MgCO3。假设 3：可能是碱式碳酸镁[ xMgCO3·yMg(OH)2]。(2)设计定性实验确定产物并验证假设：实验序号 实验 预期现象和结论实验Ⅱ 将实验Ⅰ中收集到的气体点燃 ______①______实验Ⅲ 取实验Ⅰ中的白色不溶物，洗涤，加入足量__②__ 产生气泡，沉淀全部溶解；白色不溶物可能含有 MgCO3实验Ⅳ 取实验Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量 CaCl2溶液产生白色沉淀；说明溶液中存在的离子有__③__(3)设计定量实验确定实验Ⅰ的产物：称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物 6.20 g，充分加热灼烧至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置 A(盛足量浓硫酸)和B(盛足量碱石灰)中，装置 A 增重 0.36 g，装置 B 增重 2.64 g，则白色不溶物的化学式为7________。答案 (1)Mg(OH) 2(2)①能安静燃烧、产生淡蓝色火焰，证明该气体为氢气 ②稀盐酸(或稀硫酸) ③CO2－3(3)3MgCO3·Mg(OH)2[或 Mg(OH)2·3MgCO3或 Mg4(OH)2(CO3)3]解析 (1)根据假设 2 和 3，推出假设 1：白色不溶物可能为 Mg(OH)2。(2)①HCO 在水中存在水解平衡和电离平衡：－ 3HCO ＋H 2OH 2CO3＋OH － 、HCO H ＋ ＋CO ，Mg 和 OH－ 不反应，Mg 和 H＋ 反应产生氢－ 3 － 3 2－3气，因此气体可能为氢气，若气体点燃后能安静燃烧、产生淡蓝色火焰，则该气体为氢气。②根据假设，应加入足量的稀盐酸或稀硫酸，沉淀全部消失，且产生气体，说明沉淀中含有碳酸镁。③加入 CaCl2溶液，出现沉淀，说明溶液中含有 CO 。2－3(3)浓硫酸的作用是吸收水蒸气，根据 H 元素守恒，可得 n[Mg(OH)2]＝ n(H2O)＝＝0.02 mol，碱石灰的作用是吸收 CO2，根据 C 元素守恒，可得 n(MgCO3)0.36 g18 g·mol－ 1＝ n(CO2)＝ ＝0.06 mol，因此 MgCO3∶Mg(OH) 2＝0.06∶0.02＝3∶1，化学式为2.64 g44 g·mol－ 13MgCO3·Mg(OH)2或 Mg(OH)2·3MgCO3或 Mg4(OH)2(CO3)3。13-3 铁、铜及其化合物板块三 限时规范特训时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每题 6 分，共 72 分)1．下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )A．Cu B．Na C．Fe D．Al答案 D解析 金属铝的表面可形成致密的氧化膜，保护内层金属不被空气氧化，故 D 符合题意。2．下列反应中，反应后固体物质增重的是( )A．氢气通过灼热的 CuO 粉末B．二氧化碳通过 Na2O2粉末C．铝与 Fe2O3发生铝热反应 D．将锌粒投入 Cu(NO3)2溶液答案 B解析 A 项，CuO 被 H2还原为 Cu，固体质量减轻；B 项，2Na2O2＋2CO 2===2Na2CO3＋O 2， Na2O2变为 Na2CO3，固体质量增加；C 项，铝热反应前后固体总质量保持不变；D 项，1 mol Zn 置换出 1 mol Cu，固体质量减轻，不符合题意。3．下列指定反应的离子方程式正确的是( )A．Cu 溶于稀 HNO3：Cu＋2H ＋ ＋NO ===Cu2＋ ＋NO 2↑＋H 2O－ 3B．(NH 4)2Fe(SO4)2溶液与过量 NaOH 溶液反应制 Fe(OH)2：Fe 2＋ ＋2OH － ===Fe(OH)2↓C．用 CH3COOH 溶解 CaCO3：CaCO 3＋2H ＋ ===Ca2＋ ＋H 2O＋CO 2↑D．向 NaAlO2溶液中通入过量 CO2制 Al(OH)3：CO 2＋AlO ＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO－ 2 － 3答案 D解析 Cu 与稀 HNO3反应的还原产物为 NO，A 错误；(NH 4)2Fe(SO4)2溶液与过量 NaOH 反应时还会发生 NH 与 OH－ 间的反应，B 错误；CH 3COOH 是弱电解质，离子方程式中不能拆成＋ 4离子形式。4．[2017·哈尔滨模拟]某研究小组通过实验探究 Cu 及其化合物的性质，操作正确且能达到实验目的的是( )A．将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，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[Cu 2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿答案 D解析 铜与浓硫酸反应后硫酸浓度仍较高，不能把水加入反应容器中，A 错误；Cu 与Cl2常温下不反应，需要加热才能发生反应，B 错误；CuCl 2水解生成的 HCl 易挥发，加热蒸干 CuCl2溶液得不到 CuCl2固体，C 错误。5．下列关于 Fe3＋ 、Fe 2＋ 的说法错误的是( )A．用如图装置可以制备 Fe(OH)2沉淀2B．配制 FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C．向某溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有 Fe2＋D．向 FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2＋ 被氧化答案 C解析 反应开始时生成的氢气进入 B 中，可排出空气，防止生成的 Fe(OH)2被氧化，一段时间后关闭止水夹 C，A 中 FeSO4溶液被压入 B 中与 NaOH 溶液反应生成 Fe(OH)2，故 A 正确；配制 FeCl3溶液时为防止 Fe3＋ 因水解而生成氢氧化铁沉淀，可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，故 B 正确；Fe 3＋ 与 Fe 反应可生成 Fe2＋ ，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2＋ 被氧化，故 D 正确。6．下列有关 Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是( )A．该溶液中，K ＋ 、Fe 2＋ 、C 6H5OH、Br － 可以大量共存B．和 KI 溶液反应的离子方程式：Fe 3＋ ＋2I － ===Fe2＋ ＋I 2C．和 Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe 3＋ ＋SO ＋Ba 2＋ ＋3OH － ===Fe(OH)2－43↓＋BaSO 4↓D．1 L 0.1 mol·L －1 该溶液和足量的 Zn 充分反应，生成 11.2 g Fe答案 D解析 Fe 3＋ 与苯酚发生反应，A 错误；离子方程式中电子得失不守恒，电荷不守恒，B错误；没有遵循物料守恒原则，C 错误；1 L 0.1 mol·L－1 的 Fe2(SO4)3溶液中含 Fe3＋ 0.2 mol，足量的 Zn 可将 0.2 mol Fe3＋ 还原得到 0.2 mol 的 Fe，即质量为 11.2 g，D 正确。7．下列关于元素及其化合物的说法不正确的是( )A．Fe 在一定条件下可与浓盐酸、稀硫酸、浓硝酸等剧烈反应B．Al、Cl 2均能和 NaOH 溶液发生氧化还原反应，且两单质的作用不相同C．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，若再继续加入 KNO3固体，铜粉会溶解D．金属单质 Na、Mg、Fe 在一定条件下与水反应都生成 H2和相应的碱答案 D解析 Fe 在常温下可被浓硝酸钝化，但加热时能反应，A 正确；Al、Cl 2均能和 NaOH 溶3液发生氧化还原反应，但 Al 只作还原剂，而 Cl2与 NaOH 溶液反应时既作还原剂又作氧化剂，B 正确；酸性条件下 NO 有强氧化性，能氧化 Cu，C 正确；Fe 在一定条件下与水反应生成－ 3H2和 Fe3O4，D 错误。8．已知酸性条件下有如下反应：2Cu ＋ ===Cu2＋ ＋Cu↓。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生 Cu 或 Cu2O，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物( )A．是 CuB．是 Cu2OC．一定有 Cu，一定有 Cu2OD．一定有 Cu2O，可能有 Cu答案 D解析 浓 H2SO4(加热)、硝酸均能氧化 Cu 或 Cu2O；而稀 H2SO4与 Cu 不反应，与 Cu2O 反应。9．下列离子方程式书写正确的是( )A．向 FeBr2溶液中通入足量氯气：2Fe 2＋ ＋4Br － ＋3Cl 2===2Fe3＋ ＋2Br 2＋6Cl －B．NaClO 溶液和 FeCl2溶液混合：2ClO － ＋Fe 2＋ ＋2H 2O===Fe(OH)2↓＋2HClOC．在强碱溶液中 NaClO 与 Fe(OH)3反应生成 Na2FeO4：3ClO － ＋2Fe(OH)3===2FeO ＋3Cl － ＋H 2O＋4H ＋2－4D．Fe 3O4与稀 HNO3反应：Fe 3O4＋8H ＋ ===Fe2＋ ＋2Fe 3＋ ＋4H 2O答案 A解析 足量的氯气将 Br－ 和 Fe2＋ 完全氧化成 Br2和 Fe3＋ ，A 正确；NaClO 溶液和 FeCl2溶液混合，会发生氧化还原反应，B 错误；在强碱溶液中不生成 H＋ ，正确的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO － ＋4OH － ===2FeO ＋3Cl － ＋5H 2O，C 错误；Fe 3O4与 HNO3反应时，＋2 价铁2－4被氧化为＋3 价，D 错误。10．球墨铸铁中含有一种铁碳化合物 X。实验小组为测定化合物 X 的组成设计实验如下：4下列说法不正确的是( )A．固体 2 是氧化铁B．X 的化学式可以表示为 Fe3C2C．溶液甲加热、蒸发、灼烧也可得到 24.0 g 固体D．X 与足量的热浓硝酸反应有 NO2和 CO2生成答案 B解析 X 在空气中煅烧转化为 CO2气体与铁的氧化物，再经盐酸、氯气处理后得到FeCl3溶液(溶液乙)，加热、蒸发时，FeCl 3水解得到 Fe(OH)3，灼烧 Fe(OH)3得到固体Fe2O3(固体 2)，A 正确； n(Fe2O3)＝ ＝0.15 mol， n(Fe)＝0.3 mol， m(Fe)24.0 g160 g·mol－ 1＝16.8 g， m(C)＝18.0 g－ 16.8 g＝1.2 g， n(C)＝0.1 mol， n(Fe)∶ n(C)＝3∶1，X 的化学式可以表示为 Fe3C，B 错误；溶液甲加热、蒸发、灼烧过程中，Fe 2＋ 会被空气氧化为Fe3＋ ，最后得到的固体也是 Fe2O3，C 正确；浓硝酸和铁碳化合物反应，碳元素被氧化成CO2，氮元素被还原为 NO2，D 正确。11. 向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液 200 mL 中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为 NO 气体)。下列分析错误的是( )A． OA 段产生的是 NO， AB 段的反应为 Fe＋2Fe 3＋ ===3Fe2＋ ， BC 段产生 H2B． A 点溶液中的溶质为 Fe(NO3)3和 H2SO4C．原混合酸中 NO 物质的量为 0.2 mol－ 3D．原混合酸中 H2SO4的物质的量浓度为 2 mol·L－1答案 B解析 分析图像中各线段所发生的反应：OA 段：Fe＋NO ＋4H ＋ ===Fe3＋ ＋NO↑＋2H 2O；－ 3AB 段：Fe＋2Fe 3＋ ===3Fe2＋ ；BC 段：Fe＋2H ＋ ===Fe2＋ ＋H 2↑。由此可知 A 正确；由 OA 段所发生的反应可知硝酸完全转化为 NO，溶液中不存在 NO ，－ 3故 A 点溶质应该是 Fe2(SO4)3和 H2SO4，B 错误；由 OA 段氧化还原反应的得失电子守恒可知，5n(NO )＝ n(Fe)＝ ＝0.2 mol，C 正确；三个阶段共消耗铁为 22.4 g，即－ 311.2 g56 g·mol－ 1＝0.4 mol， C 点溶质为 FeSO4，由溶液中的电荷守恒可知 n(SO )＝ n(Fe2＋ )22.4 g56 g·mol－ 1 2－4＝0.4 mol，由反应前后 SO 的量不变可知原混合酸中硫酸的浓度为 2 mol·L－1 ，D 正确。2－412．铜有两种常见的氧化物 CuO 和 Cu2O。某学习小组取 0.98 g(用精密天平测量)Cu(OH) 2固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如图甲所示；另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素的质量的关系曲线，如图乙所示。则下列分析正确的是( )A．图甲中 a 点和 b 点对应物质的化学式分别为 Cu2O 和 CuOB．图甲整个过程中共生成 0.26 g 水C．图乙三条曲线中，表示 CuO 和其中所含 Cu 元素质量关系的曲线是 AD．图甲中， a 到 b 的过程中有 0.01 mol 电子发生了转移答案 D解析 0.98 g Cu(OH)2的物质的量为 0.01 mol，若全部生成 CuO，则质量为 0.01 mol×80 g·mol－1 ＝0.80 g，所以 a 点对应的物质是 CuO；若全部生成 Cu2O，则质量为0.005 mol×144 g·mol－1 ＝0.72 g，所以 b 点对应的物质是 Cu2O，A 错误；根据化学方程式 Cu(OH)2 CuO＋H 2O、4CuO 2Cu2O＋O 2↑可知，生成水的物= = = = =高 温 = = = = =高 温 质的量为 0.01 mol，质量为 0.01 mol×18 g·mol－1 ＝0.18 g，B 错误；CuO 和其中所含 Cu元素的质量关系(以 CuO 的质量为 10 g 计算)为：CuO ～ Cu80 6410 g 8 g观察图乙可知，B 曲线符合上述质量关系，表示的是 CuO，C 错误；根据反应方程式4CuO 2Cu2O＋O 2↑可知， a 到 b 的过程中有 0.01 mol 电子发生了转移，D 正= = = = =高 温 确。二、非选择题(共 28 分)613．(12 分)工业上以黄铜矿(CuFeS 2)为原料制备CuSO4·5H2O 的主要流程如下：(1)下列装置可用于吸收气体 X 的是________(填字母)。(2)熔渣 Y 的成分为 Fe2O3和 FeO，选用提供的试剂，设计实验验证熔渣中含有 FeO。写出有关实验操作、现象与结论。提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN 溶液、KMnO 4溶液、NaOH 溶液、氯水。_____________________________________________________。(3)向粗铜中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时(杂质不参加反应)，混酸中H2SO4与 HNO3的最佳物质的量之比为________。答案 (1)bd(2)取少量熔渣装入试管中，加入适量稀硫酸溶解，向溶液中加入 KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，可证明熔渣中含有 FeO(3)3∶2解析 (1)气体 X 是 SO2，SO 2在碱性溶液中的溶解度较大，需要防倒吸，可用 bd 装置吸收。(2)根据熔渣的成分，检验熔渣中含有 FeO 的操作为取少量熔渣于试管中，加入适量稀硫酸溶解，向溶液中加入 KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，可证明熔渣中含有 FeO。(3)由离子方程式 3Cu＋8H ＋ ＋2NO ===3Cu2＋ ＋2NO↑＋4H 2O 知，混酸中 H2SO4与 HNO3的－ 3物质的量之比为 3∶2 时，NO 全部转化为 NO，即混酸中 H2SO4与 HNO3的最佳物质的量之比－ 3为 3∶2。14．[2018·安徽皖江名校联考](16 分)铁及其化合物有丰富多彩的化学性质。回答下列问题：(1)铁元素在周期表中的位置为第______周期第_____族。(2)FeCl3溶液可用于吸收尾气中的 SO2，写出该反应的离子方程式：_____________________________________________________。(3)某化学兴趣小组同学用如图装置，充分加热硫酸亚铁晶体(FeSO 4·xH2O)至完全分解。7①装置 A 中需持续通入 N2，其目的是______________________________________________________________________________。②充分反应一段时间后，小组同学观察到实验现象为：装置 A 中残留有红棕色固体，装置 B 中固体变蓝，C 中溶液褪色，请写出 FeSO4分解的化学方程式：____________________________________。③装置 D 中干燥管的作用为____________________________。④小组同学利用数字化实验仪器测定了不同温度时 FeSO4·xH2O 分解的质量变化情况，得到如图关系：实验结束后，装置 B 质量增加 12.6 g，结合上图数据，确定 FeSO4·xH2O 中的x＝________。答案 (1)四 Ⅷ(2)2Fe3＋ ＋SO 2＋2H 2O===2Fe2＋ ＋SO ＋4H ＋2－4(3)①持续充入氮气，可排出装置中的空气，并将晶体分解的气体产物全部从 A 中排出 ②2FeSO 4 Fe2O3＋SO 2↑＋SO 3↑ ③防止氢氧化钠溶液倒吸 ④7= = = = =高 温 解析 (1)铁的原子序数是 26，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族。(2)SO2通入 FeCl3溶液中，Fe 3＋ 被还原为 Fe2＋ ，SO 2被氧化为 SO ，根据得失电子守2－4恒、电荷守恒和原子守恒写出离子方程式：2Fe 3＋ ＋SO 2＋2H 2O===2Fe2＋ ＋SO ＋4H ＋ 。2－4(3)①装置 A 中需持续通入氮气的作用主要是排出装置中的空气及将装置 A 中生成的气8体全部排出。②装置 A 中残留有红棕色固体，说明产物中有 Fe2O3，装置 C 中高锰酸钾溶液褪色，说明还有 SO2气体生成，根据氧化还原反应的规律可写出发生反应的化学方程式为 2FeSO4Fe2O3＋SO 2↑＋SO 3↑。= = = = =高 温 ④根据图像可知，最终生成的氧化铁质量是 8 g，装置 B 增重 12.6 g，说明生成水的质量为 12.6 g。根据化学式 FeSO4·xH2O，可知 Fe 原子和 H2O 的个数比为 1∶ x，则∶ ＝1∶ x，解得 x＝7。2×8 g160 g·mol－ 1 12.6 g18 g·mol－ 1