常见金属及其化合物1.将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )解析:经计算可知混合液中含n(NaOH)=0.01mol,n(Na2CO3)=0.01mol,加入盐酸,依次发生的反应为①NaOH+HCl===NaCl+H2O,②Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,③NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,故C项正确。答案:C2.把一块镁铝合金投入到1mol/L的HCl溶液里,待合金完全溶解后,往溶液里加入1mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积(mL)变化的关系如图所示。下列说法中正确的是( )A.镁铝合金具有很强的抗腐蚀能力,它不溶解在任何酸、碱或盐中B.c值越大,合金中Al的含量越高C.b值越大,合金中Mg的含量越高D.假设a=25,整个反应过程中,主要发生了5个离子反应解析:选项A,镁铝合金表面形成致密的氧化膜而具有很强的抗腐蚀能力,但MgO、Al2O3、Mg、Al都可与H2SO4等反应,Mg还能被FeCl3氧化,Al、Al2O3也能溶解在NaOH溶液中;选项B,根据图示,c值越大,溶解Al(OH)3的NaOH越多,说明合金中Al的含量越大;选项C,b点对应的沉淀为Al(OH)3和Mg(OH)2的混合物,仅根据b值的大小不能判断该沉淀中Mg(OH)2的量,继而无法判断合金中Mg的含量;选项D,根据图示,当a=25时,整个反应过程中主要包含Mg、Al分别与盐酸的反应、H+与OH-的反应,Mg2+、Al3+分别与OH-的反应,Al(OH)3与OH-的反应,主要有6个离子反应。答案:B3.将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中,充分反应后得到200mL溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L5/5\n,若反应过程中溶液的体积保持不变,则下列说法正确的是( )A.标准状况下,反应过程中得到6.72L的气体B.最终得到的溶液中c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)C.最终得到7.8g的沉淀D.最终得到的溶液中c(Na+)=1.5mol·L-1解析:n(Na2O2)=0.2mol,n(Al)=0.2mol,由2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑和2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑可知生成n(O2)=0.1mol,n(H2)=0.3mol,n(NaAlO2)=0.2mol,反应剩余n(NaOH)=0.4mol-0.2mol=0.2mol。A项,反应过程中得到8.96L的气体;B项,最终得到的溶液中还有NaAlO20.1mol;D项,最终得到的溶液中c(Na+)=2mol·L-1。答案:C4.由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、Na2O、NaCl中的某几种组成的混合物,向其中加入足量的盐酸有气体放出。将气体通过足量的NaOH溶液,气体体积减少。将上述混合物在空气中加热,有气体放出且固体质量增加。下列判断正确的是( )A.混合物中一定不含Na2CO3、NaClB.混合物中一定有Na2O2、NaHCO3、Na2OC.无法确定混合物中是否含有NaHCO3D.混合物中一定不含Na2O2、NaCl解析:混合物中加盐酸产生气体,气体通入NaOH溶液后,体积减少,可知气体成分为CO2和O2,则混合物中一定有Na2O2,至少有Na2CO3和NaHCO3中的一种;混合物在空气中加热,有气体放出且固体质量增加,则混合物中一定有NaHCO3。NaHCO3受热分解产物CO2和H2O,再与Na2O2反应的质量变化如下:2molNaHCO31molO2固体质量减小,而题给信息是固体质量增加,故一定还有Na2O,而Na2CO3和NaCl无法确定。答案:B5.下列化学实验事实及其解释都正确的是( )A.滴有酚酞的碳酸氢钠溶液呈浅红色,微热后红色加深,是因为碳酸氢钠分解生成了碳酸钠B.粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快,是因为粗锌比纯锌还原性强C.用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,说明CO2、H2O与Na2O2反应是放热反应D.向溴水中滴入植物油,振荡后,油层显无色,说明溴不溶于油脂5/5\n解析:A项,对碳酸氢钠溶液微热HCO水解程度增大,碱性增强;B项,粗锌中的Zn、杂质与稀硫酸组成原电池,发生原电池反应、速率增大;D项,植物油使溴水褪色,是因为植物油中含有和Br2发生了加成反应。答案:C6.由5molFe2O34molFe3O4和3molFeO组成的混合物中,加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是( )A.4∶3B.3∶2C.3∶1D.2∶1解析:当Fe与Fe2O3反应生成FeO时:Fe+Fe2O3===3FeO,反应后剩余n(Fe2O3)=4mol,n(FeO)=3mol+3mol=6mol,即反应后混合物中FeO与Fe2O3物质的量之比为3∶2。当Fe与Fe2O3反应生成Fe3O4时:Fe+4Fe2O3===3Fe3O4,反应后剩余n(Fe2O3)=1mol,n(FeO)=3mol,则反应后混合物中FeO与Fe2O3物质的量之比为3∶1。故选B、C。答案:BC7.将铝和过氧化钠混合溶于足量的水中,得到澄清溶液,同时产生3.5g气体,向所得溶液中加入200mL3.5mol/L的盐酸,先有沉淀出现,随后沉淀恰好溶解,则Al和Na2O2的物质的量之比为( )A.1∶2B.1∶4C.11∶2D.2∶11解析:铝和Na2O2混合溶于水发生反应如下:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑所以产生的气体3.5g应是O2、H2的混合气;加入盐酸后先沉淀而后恰好完全溶解,其生成的盐为NaCl和AlCl3,设Al和Na2O2二者的物质的量分别为xmol、ymol,则由题意列方程:解之得答案:A8.坐落在山东沿海地区的潍坊纯碱厂是我国重点大型企业,其生产工艺沿用我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:5/5\n①上述生产纯碱的方法称________,副产品的一种用途为________。②沉淀池中发生的化学反应方程式是______________________________________。③写出上述流程中X的分子式________。④使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了________(填上述流程中的编号)的循环。⑤向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有________。A.增大NH的浓度,使NH4Cl更多地析出B.使NaHCO3更多地析出C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度解析:①结合题目信息和教材不难回答该制碱方法;副产品为NH4Cl,是铵盐可作氮肥,水解呈酸性且能分解不留残渣,可作焊药等。②利用NaHCO3溶解度小而发生的化合及复分解反应。③由NaHCO3分解的产物可判断出X为CO2。④循环Ⅰ是从母液中分离出的氯化钠重新加入到沉淀池中使其转化为NaHCO3。⑤从母液中要得到NH4Cl方面考虑回答。答案:①联合制碱法或侯德榜制碱法 化肥或电解液或焊药等 ②NH3+CO2+H2O+NaCl===NH4Cl+NaHCO3↓ ③CO2 ④Ⅰ ⑤AC9.废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生,并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金属粉末。(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中,不符合环境保护理念的是________(填字母)。A.热裂解形成燃油B.露天焚烧C.作为有机复合建筑材料的原料D.直接填埋(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g);ΔH=+64.39kJ·mol-12H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g);ΔH=-196.46kJ·mol-1H2(g)+O2(g)===H2O(l);ΔH=-285.84kJ·mol-1在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为____________________。(3)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0mol·L-1H2SO4的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。温度(℃)203040506070805/5\n铜平均溶解速率(×10-3mol·L-1·min-17.348.019.257.987.246.735.76当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降,其主要原因是________________________________________________________________________。(4)在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是____________________。解析:(1)B会引起大气污染;D会造成土壤、水体重金属污染。(2)总方程式为Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O,它可由题目提供的3个方程式得到,故ΔH=+64.39+(-196.46)×+(-285.84)=-319.68kJ·mol-1故Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+2H2O(l) ΔH=-319.68kJ·mol-1。答案:(1)BD (2)Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+2H2O(l) ΔH=-319.68kJ·mol-1 (3)H2O2分解速率加快(4)2Cu2++SO+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO+2H+5/5