第五章金属及其化合物练习题(含解析)2022-2023下学期高一化学沪教版(2020)必修第二册

第五章金属及其化合物 练习题
一、单选题
1.下列离子在溶液中一定能大量共存的是
A. B.
C. D.
2.下列反应对应的离子方程式正确的是
A.的酸性溶液中通入足量硫化氢:
B.碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液:
C.氯化铝溶液中加入过量氨水:
D.澄清石灰水中通入过量:
3.下列金属中,通常用电解法冶炼的是
A.Al B.Cu C.Hg D.Ag
4.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式的是
A.等浓度等体积的溶液与溶液混合:
B.向溶液中滴加少量的酸性溶液:
C.向“84”消毒液中滴加足量的稀硫酸:
D.向澄清石灰水中通入足量的:
5.将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合粉末加入100mL 4.40mol/L的盐酸中,充分反应后产生896mL H2(标准状况下),残留固体1.28g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL,测得其中为0.400mol/L,则原混合物中氧化铁的质量是(  )
A.2.40g B.3.36g C.6.40g D.10.1g
6.实验室有两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3的无色饱和溶液,下列鉴别方法不合理的是
A.用干燥的pH试纸检验,pH大的是Na2CO3
B.取等量的溶液于两支试管中,各滴入酚酞溶液,红色较深的是Na2CO3
C.取等量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO3
D.取等量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3
7.下列叙述错误的是
A.金属钠在空气中燃烧,生成Na2O2
B.钠能与0.1 mol·L-1 CuSO4溶液发生置换反应生成Cu
C.Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比相同
D.将金属钠与水反应后的溶液中通入一定量氯气,溶液中可能含有两种溶质
8.将0.01 molNaOH和1.06 gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol/L稀盐酸。下列图象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
A. B.
C. D.
9.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 检验与溶液 用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
C 检验与溶液 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
D 证明与是放热反应 用棉花包裹,放入充满的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应
A.A B.B C.C D.D
10.一块表面已被氧化成氧化钠的钠块(质量为10.8g)投入足量的水中,产生标准状况下的H22.24L,则原来被氧化的钠的质量为
A.6.2g B.4.6g C.3.1g D.2.3g
11.下列物质对应化学式正确的是
A.铁红-FeO B.干冰-H2O
C.熟石灰-CaCO3 D.小苏打—NaHCO3
12.科学的实验方法是我们探索物质世界的重要保障。下列实验能达到目的的是
选项 实验目的 实验方法
A 探究Fe与H2O(g)在高温下反应 将水蒸气通过灼热的铁粉,观察粉末是否变为红褐色
B 证明溶液中含有K+ 用铂丝蘸取溶液在酒精灯上灼烧,直接观察火焰颜色是否呈紫色
C 比较Br2和I2的氧化性 向碘化钾溶液中滴加溴水,振荡后溶液变成棕黄色
D 证明溶液中含有Cl- 向溶液中加入硝酸银溶液,观察到产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
13.下表各组物质中,可以实现XYZ(每步只发生一个反应)所示转化的是
选项 X Y Z M
A Fe FeO Fe2O3 O2
B C CO CO2 O2
C CO2 Na2CO3 NaHCO3 NaOH
D AlO Al(OH)3 Al3+ CO2
A.A B.B C.C D.D
14.过氧化钠和超氧化钾均能与和水蒸气反应生成,是常用的高原和深水作业的供氧剂。下列说法错误的是。
A.和均属于离子化合物
B.发生供氧反应时既作氧化剂又作还原剂
C.在空气中长时间放置,最终所得固体为
D.等物质的量的和完全发生供氧反应,的供氧量大
二、填空题
15.化学学科中由于物质种类和反应的多样性,用分类法对其进行学习是很好的学习方法,通过类别思想和价态规律来分析物质的性质成为重要的学习思路,同时需要将定性和学科知识进行定量的计算。结合所学完成下面问题。
(1)写出Na2O2与水反应的离子方程式_______________________________。
(2)碳酸钠溶液中滴加盐酸开始无气泡后缓慢产生气泡的对应的两个离子方程式为_________________、____________________。
(3)将CO2气体通入事先通入氨气的饱和食盐水中,写出反应的化学方程式_________________。
(4)写出Fe与H2O蒸气反应的化学方程式________________。反应生成4个氢气时转移电子数为_______________。
(5)Fe3+检验所用的试剂名称为________。
16.Ⅰ.钠及其化合物有广泛的应用,请根据题意回答下列问题:
(1)Na是一种非常活泼的金属,实验室一般将钠保存在 ___________中。
(2)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素的化合价为___________价。
(3)Na2O2常用作呼吸面具或潜水艇中氧气的来源,请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式___________。
II.现用0.5 mol/L的NaCl溶液配制450 mL 0.1 mol/L的NaCl溶液,按要求回答下列问题:
(4)应选用的玻璃仪器有烧杯、量筒、 玻璃棒、500 mL容量瓶、___________。
(5)容量瓶在使用前,首先要 ___________。
(6)需量取0.5 mol/L NaCl溶液的体积是___________mL 。
(7)若定容时,仰视刻度线,会使所配溶液浓度 ___________(填 “偏低” “偏高”或“无影响”)。
17.钠的化合物在生活、生产、科研中应用广泛。
(1)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有、、、等物质。
①当汽车发生碰撞时,迅速分解产生和Na,同时放出大量的热。含有的化学键类型有_______。
②的作用是冷却剂,吸收分解过程中释放的热量,写出其受热分解的化学方程式_______。
(2)碳酸钠可用于海水提溴,涉及的反应如下:,用双线桥法标出该反应电子转移情况:_______。
(3)若要配制250 mL 0.5 mol·L的NaOH溶液,需要用托盘夭平称量_______g NaOH周体。下列操作使所配溶液的浓度偏大的是_______。
a.称量速度比较慢
b.未冷却至室温,便转移溶液
c.定容时,俯视刻度线
(4)Na2O2作为供氧剂,常用于潜水艇和消防员的呼吸面具中,其电子式为_______。120℃条件下,8 g由CO2和水蒸气组成的混合气体与过量Na2O2完全反应,且固体增重3.2 g。据此计算,混合气体的平均摩尔质量为_______。
18.A是一种金属单质,B是一种淡黄色固体。相关物质的转化关系如图所示,回答下列问题:
(1)B的化学式为_______;
(2)A也能与水反应生成C,写出相应的化学方程式:_______;C中含有的化学键类型为_______;
(3)D是84消毒液的有效成分,该物质的名称是_______,与空气中的水和二氧化碳反应后具有_______作用。
19.下列物质:①铜、②、③、④氢氧化铁胶体、⑤乙醇、⑥溶液
(1)能导电的是_______,属于非电解质的是_______。
(2)鉴别④⑥的物理方法为_______,向④中逐滴加入盐酸,现象为_______。
(3)已知A到E均为含钠的化合物
①D的化学式为_______
②写出E到A的离子方程式_______,若反应中转移个电子,则有_______被氧化
20.海洋是人类巨大的宝库,如图是从海水含有的氯化镁中提取金属镁的简易过程。
(1)在过程①的化学反应中_______大量的热(填写“放出”或者“吸收”);若在实验室中进行试验,海水和石灰乳充分反应后,操作I的名称是_______。
(2)写出过程②、③中反应的化学方程式分别为_______,_______。过程④中化学反应的基本类型是_______反应。
21.依据氧化还原反应:2H+(aq)+Zn(s)═Zn2+(aq)+H2(g)↑设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
(1)电极X的材料是_______,电解质溶液Y是_______;
(2)银电极为电池的_______极,发生的电极反应为_______;X电极上发生的电极反应为_______
(3)外电路中的电子是从_______电极流向_______电极。
22.炉甘石始载于《外丹本草》,主要成分为碳酸锌()和碱式碳酸锌,炮制后主要成分为氧化锌(ZnO),可作为外用药使用。
(1)碳酸锌中锌、氧元素质量比为_______。氧化锌、碳酸锌、碱式碳酸锌都有一定的抑菌活性,说明起抑菌作用的有效成分可能是_______(填字母)。
a.锌分子 b.锌元素 c.锌单质
(2)药效高低与有效成分的含量相关。碳酸锌的抑菌活性低于相同质量的氧化锌,可能的原因是_______。
23.某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向
1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨
4 Mg、Al NaOH溶液 偏向Mg
根据上表中记录的实验现象,回答下列问题。
(1)原电池中,失电子的一极是_______极,发生_______反应(填“氧化”、“还原”或“氧化还原”)。
(2)实验3中铝电极是负极,电极反应式为2Al 6e-=2Al3+;石墨电极反应式为_______。
(3)实验4中的铝为_______极,原因是_______。写出铝电极的电极反应式:_______。
(4)由上述实验可以得出,在原电池中,相对活泼的金属做正极还是负极受到_______因素的影响。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.H+与S2-、反应,不能大量共存,A错误;
B.Ba2+、之间反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,B错误;
C.H+、Fe2+、之间发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;
D.K+、Mg2+、Cl-、之间不反应,能够大量共存,D正确;
故答案选D。
2.D
【详解】A.Fe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量硫化氢,硫化氢被铁离子氧化成硫单质,离子方程式必须满足电荷守恒,正确的离子方程式为:2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+,故A错误;
B.碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液,反应生成碳酸钙沉淀和水,正确的离子方程式为:,故B错误;
C.氯化铝溶液中加入过量氨水,一水合氨不能拆开,应该保留分子式,正确的离子方程式为:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3,故C错误;
D.澄清石灰水中通入过量CO2,反应生成碳酸氢钙,反应的离子方程式为:,故D正确;
故选:D。
3.A
【分析】炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al,一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的Al2O3)制得;冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用还原剂有(C、CO、H2等);冶炼不活泼的金属Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得,据此分析解答。
【详解】A.Al是电解熔融的Al2O3的方法冶炼,故A符合题意;
B.Cu用热还原法冶炼,故B不符合题意;
C.Hg用热分解法冶炼,故C不符合题意;
D.Ag用热分解法冶炼,故D不符合题意;
答案选A。
4.C
【详解】A.亚硫酸是弱酸,不能拆成、H+和,应拆成和,等浓度等体积的溶液与溶液混合的离子方程式为:,故A错误;
B.向溶液中滴加少量的酸性溶液,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+:,故B错误;
C.“84”消毒液中含有Cl-和ClO-,在酸性条件下能发生归中反应生成氯气,向“84”消毒液中滴加足量的稀硫酸:,故C正确;
D.向澄清石灰水中通入足量的生成溶于水的碳酸氢钙,离子方程式为:,故D错误;
故选C。
5.C
【详解】反应后溶液中还有较多H+离子剩余,且滤液中没有Cu2+,可知残留物没有Fe,只有Cu,而Cu残留可以说明溶液中没有Fe3+,溶液中阳离子为H+和Fe2+,反应后剩余n(H+)=0.400mol·L-1×0.2L=0.08mol,原溶液中n(HCl)=4.4mol·L-1×0.1L=0.44mol,参加反应的HCl中的H元素转化到氢气、水中,根据H原子守恒,2n(H2O)+2n(H2)=n总(HCl)-n余(H+), ,n(H2O)=0.14mol,故混合物中n(O)=n(H2O)=0.14mol,由铜元素守恒,则n(CuO)=n(Cu)= ,由O原子守恒:3n(Fe2O3)+n(CuO)=0.14mol,则n(Fe2O3)=0.04mol,m(Fe2O3)=0.04mol×160g·mol-1=6.40g;
故选C。
6.C
【详解】A.等浓度的碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液,溶液中氢氧根离子浓度大于碳酸氢钠溶液,所以用干燥的pH试纸检验,溶液pH大的是碳酸钠溶液,故A正确;
B.等浓度的碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液,液中氢氧根离子浓度大于碳酸氢钠溶液,所以取等量的溶液于两支试管中,各滴入酚酞溶液,红色较深的是碳酸钠溶液,故B正确;
C.碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,而碳酸氢钠溶液受热不发生分解反应,不会有气泡产生,故C错误;
D.碳酸钠溶液与滴入的盐酸先反应生成碳酸氢钠和氯化钠,无气体放出,而碳酸氢钠溶液与滴入的盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则取等量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是碳酸氢钠溶液,故D正确;
故选C。
7.B
【详解】A.钠在空气中燃烧生成过氧化钠,A正确;
B.钠和硫酸铜溶液中的水反应生成氢气,不能生成铜,B错误;
C.Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比都是2∶1,C正确;
D.钠和水反应生成氢氧化钠,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,D正确;
故答案为:B。
8.C
【分析】对NaOH和Na2CO3混合配成的溶液,当滴加盐酸时,先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O,再发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+ NaCl,最后发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
【详解】n(Na2CO3)==0.01mol,NaOH和Na2CO3的混合液中加HCl,依次发生反应①H++OH-=H2O、②+H+=、③+ H+=CO2↑+H2O,反应①消耗的n(HCl)= n(NaOH)= 0.01mol,V(HCl)==0.1L,反应②消耗的n(HCl)= n()= 0.01mol,V(HCl)==0.1L,反应①和反应②均没有CO2生成,因此加入前0.2L的HCl时没有气体生成,当再加入0.1L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应③+ H+=CO2↑+H2O;此时开始放出气体,反应完全时生成二氧化碳的物质的量是0.01mol,正好与图象相符,故C正确;
答案选C。
9.D
【详解】A.因钠保存在煤油中,表面有覆盖的煤油,所以应用滤纸吸去表面的煤油,钠与水反应剧烈,水的量也不应太多,故A错误;
B.碳酸氢钠和碳酸钠都与氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙,现象相同,所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠,故B错误;
C.焰色反应时,观察钾元素的焰色反应要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素黄光的干扰,否则观察不到钾元素的焰色反应,故C错误;
D.可燃物燃烧的条件之一是:温度达到着火点以上,Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧,说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量导致棉花的温度达到着火点以上而燃烧,故D正确;
故选:D。
10.B
【详解】设和水反应的Na的质量为x,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,得关系式,解的x=4.6g,则氧化钠的质量=10.8g-4.6g=6.2g,设被氧气氧化的钠的质量为y,4Na+O2=2Na2O,得关系式,解得y=4.6g,故选:B。
11.D
【详解】A.铁红是Fe2O3的俗称,FeO颜色为黑色,选项A错误;
B.干冰是固态CO2,固态H2O为冰,选项B错误;
C.熟石灰是Ca(OH)2的俗称,CaCO3是大理石或石灰石的主要成分,选项C错误;
D.小苏打是NaHCO3的俗称,选项D正确;
答案选D。
12.C
【详解】A.Fe与H2O(g)在高温下反应生成氢气和Fe3O4,Fe3O4为黑色固体,不是红褐色固体,A错误;
B.观察K元素的焰色反应时应透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,B错误;
C.向碘化钾溶液中滴加溴水,振荡后溶液变成棕黄色,说明发生反应Br2+2I-=I2+2Br-,Br2为氧化剂,I2为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,C正确;
D.向溶液中加入硝酸银溶液,观察到产生白色沉淀,溶液中也可能是含有SO、OH-等,应先加硝酸酸化,D错误;
综上所述答案为C。
13.B
【详解】A.FeO在空气中加热,和氧气反应生成Fe3O4,故A不选;
B.C和O2反应生成CO,CO再跟O2反应生成CO2,都可以实现,故B选;
C.CO2和NaOH溶液反应生成碳酸钠,但碳酸钠不能和氢氧化钠反应,故C不选;
D.偏铝酸盐溶液中通入CO2可以发生复分解反应生成氢氧化铝,但氢氧化铝不能跟弱酸碳酸反应,故D不选;
故选B。
14.D
【详解】A.和均是由阴、阳离子组成的离子化合物,故A正确;
B.发生供氧反应时,其中O的化合价既升高又降低,故既作氧化剂又作还原剂,故B正确;
C.在空气中长时间放置,会和水蒸气、二氧化碳反应,最终得到的固体为,故C正确;
D.由反应原理可得关系式:、,由此推得等物质的量的和完全发生供氧反应,的供氧量大,故D错误;
故答案:D。
15.(1)
(2) CO+H+=HCO HCO+H+=CO2↑+H2O
(3)
(4) 8
(5)硫氰化钾
【详解】(1)Na2O2与水反应的离子方程式为
(2)开始的时候是碳酸根离子和氢离子反应生成碳酸氢根离子,离子方程式为:CO+H+=HCO,随后是碳酸氢根离子和氢离子反应生成水和二氧化碳,离子方程式为:HCO+H+=CO2↑+H2O;
(3)二氧化碳和氨气,氯化钠,水反应生成碳酸氢钠和氯化铵,方程式为:;
(4)Fe与H2O蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,方程式为:;由方程式可知4H2~8e-,则反应生成4个氢气时转移电子数为8;
(5)三价铁遇到硫氰化钾会显示红色,故Fe3+检验所用的试剂名称为硫氰化钾。
16.(1)煤油或石蜡油
(2)-1
(3)2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2
(4)胶头滴管
(5)检查是否漏水
(6)100.0 (写100也给分)
(7)偏低
【解析】(1)
钠的密度比煤油或石蜡油大,且不和它反应,故钠保存在煤油或石蜡油中;
(2)
氢化钠(NaH)中,钠是金属元素,只能显+1价,故氢显-1价;
(3)
过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的方程式为:2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2;
(4)
配溶液时需要的仪器有烧杯、量筒、 玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,故本题还缺少的仪器为:胶头滴管;
(5)
容量瓶是密闭容器,在使用前需要检查是否漏水;
(6)
用500 mL容量瓶配溶液,需要配500ml溶液,根据溶液稀释前后所含溶质的物质的量相等,可计算出需要量取0.5 mol/L NaCl溶液的体积是100.0ml;
(7)
仰视刻度线则液面在刻度线上方,水加多了,溶液浓度偏小。
17.(1) 离子键和共价键 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
(2)
(3) 5.0 bc
(4) 26.7
【详解】(1)①NaN3含有的化学键类型有Na+和之间的离子键和内N和N之间形成的共价键,故答案为:离子键和共价键;
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,故该反应的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,故答案为:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑;
(2)碳酸钠可用于海水提溴,涉及的反应如下:3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,用双线桥法标出该反应电子转移情况为: ,故答案为: ;
(3)若要配制250 mL 0.5 mol·L的NaOH溶液,需要用托盘夭平称量NaOH周体的质量为:m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g,
a. NaOH具有很强的吸水性,故称量速度比较慢,称量出的NaOH偏少,所配溶液浓度偏低,a不合题意;
b.由于液体受热的膨胀速度大于固体的,故未冷却至室温,便转移溶液,导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,b符合题意;
c.定容时,俯视刻度线导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,c符合题意;
故答案为:5.0;bc;
(4)Na2O2是离子化合物,则其电子式为 ,120℃条件下,8 g由CO2和水蒸气组成的混合气体与过量Na2O2完全反应,且固体增重3.2 g,设混合气体中含有CO2为n1mol,H2O(g)为n2mol,则由方程①:44n1+18n2=8g,根据反应方程式可知:,,方程②为:28n1+2n2=3.2g,联合方程①②解得:n1=0.1mol,n2=0.2mol,据此计算,混合气体的平均摩尔质量为=26.7g/mol,故答案为: ;26.7。
18.(1)Na2O2
(2) 2Na + 2H2O = 2NaOH +H2↑ 共价键、离子键
(3) 次氯酸钠 消毒杀菌
【分析】A是一种金属单质,B是一种淡黄色固体,淡黄色固体B为Na2O2,A为金属Na,结合转化关系可知,C为NaOH,NaOH与氯气反应生成NaCl、NaClO和水,D是84消毒液的有效成分,则D为NaClO;
(1)
根据分析可知:B为Na2O2;
(2)
Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;C为NaOH,NaOH为离子化合物,含有离子键和共价键;
(3)
84消毒液的有效成分为NaClO,名称为次氯酸钠,次氯酸钠与空气中的水和二氧化碳反应后生成次氯酸,次氯酸具有消毒杀菌作用。
19.(1) ①④⑥ ②⑤
(2) 丁达尔效应 开始产生红褐色沉淀,后沉淀溶解,得到黄色透明溶液
(3) 78
【分析】(3)Na和氧气在常温下生成Na2O,D为Na2O,Na和氧气加热下生成Na2O2,E为Na2O2,和水反应生成NaOH,A为NaOH,NaOH和二氧化碳反应生成Na2CO3,B为Na2CO3,再和二氧化碳反应生成NaHCO3,C为NaHCO3;
(1)
含自由移动的离子或电子的物质能导电,能导电的是:①铜、④氢氧化铁胶体、⑥溶液,在水溶液和熔融状态都不能导电的物质属于非电解质,有:②、⑤乙醇;
(2)
可利用丁达尔效应来鉴别胶体和溶液,即鉴别④⑥的物理方法为丁达尔效应;向④氢氧化铁胶体中逐滴加入盐酸,先是胶体加入电解质发生聚沉,有红褐色沉淀生成,接着氢氧化铁可与稀盐酸反应,沉淀溶解,得到黄色透明溶液;
(3)
①Na和氧气在常温下生成Na2O,则D的化学式为Na2O;
②Na和氧气加热得到Na2O2,Na2O2和水反应生成NaOH和氧气,离子方程式为,每转移2mol电子有1mol Na2O2被氧化,个电子物质的量为,则被氧化的Na2O2质量为m=nM=1mol×78g/mol=78g。
20.(1) 放出 过滤
(2) MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl= MgCl2+2H2O 分解
【分析】海水中含有Mg2+,加入石灰乳后,发生反应生成Mg(OH)2沉淀,过滤后分离出Mg(OH)2固体,在Mg(OH)2固体中加入盐酸,反应后固体溶解,生成MgCl2溶液,再分离出MgCl2固体,在熔融状态下电解MgCl2可制得金属镁。
【详解】(1)过程①反应为CaO+H2O=Ca(OH)2,该反应为放热反应,能放出大量的热。海水与石灰乳反应生成Mg(OH)2沉淀,把沉淀与溶液分离,用过滤法。
(2)过程②是海水中MgCl2与石灰乳反应,反应的化学方程式为:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2。过程③在Mg(OH)2固体中加入盐酸,反应后固体溶解,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl= MgCl2+2H2O。过程④为电解熔融MgCl2,产物为Mg与Cl2,属于基本反应类型中的分解反应。
21.(1) 锌 稀硫酸
(2) 正 Zn -2e-= Zn 2+
(3) 锌 银
【分析】根据总反应2H+(aq)+Zn(s)═Zn2+(aq)+H2(g)↑可知,锌置换出氢,故锌为负极,负极反应为Zn -2e-= Zn 2+,外电路中电子从负极Zn流入正极,Y溶液中的H+得到电子生成H2,发生还原反应,电极反应为;
【详解】(1)由分析可知,电极X的材料是铜,电解质溶液Y为酸溶液,可以是硫酸;
(2)银电极为电池的正极,发生还原反应,电极反应为;X电极是负极,发生氧化反应,电极反应为Zn -2e-= Zn 2+;
(3)外电路中的电子是从负极流向正极,所以外电路中的电子是从锌电极流向银电极。
22.(1) 65∶48 b
(2)锌元素在碳酸锌中的质量分数低于氧化锌
【详解】(1)碳酸锌的化学式为,故碳酸锌中锌、氧原子个数比为1∶3,锌元素与氧元素的质量比为65∶(16×3)=65∶48。氧化锌、碳酸锌、碱式碳酸锌中都含有锌元素,故起抑菌作用的有效成分可能是锌元素,故选b。
(2)由上一问可知,能够起到抑菌作用的有效成分是锌元素,氧化锌中锌元素的质量分数为,碳酸锌中锌元素的质量分数为,因此碳酸锌的抑菌活性低于相同质量的氧化锌的原因是锌元素在碳酸锌中的质量分数低于氧化锌。
23.(1) 负 氧化
(2)2H++2e-=H2↑
(3) 负 Mg不能跟氢氧化钠溶液反应而铝可以反应 Al 3e-+4OH-=AlO+2H2O
(4)电解质溶液的成分
【分析】实验1中Mg、Al与盐酸都反应,Mg金属性比Al强,因此Mg为负极,而实验2中Al与盐酸反应,Cu不与盐酸反应,因此Al为负极,实验3中Al与盐酸反应,石墨不与盐酸反应,因此Al为负极,实验4中Mg不与氢氧化钠溶液反应,而Al与氢氧化钠溶液反应,因此Al为负极。
(1)
原电池中,失电子的一极是化合价升高,该电极是负极,发生氧化反应;故答案为:负;氧化。
(2)
实验3中铝电极是负极,电极反应式为2Al 6e-=2Al3+,则石墨电极为正极,正极是化合价降低得到电子即氢离子得到电子,发生还原反应,因此石墨电极反应式为2H++2e-=H2↑;故答案为:2H++2e-=H2↑。
(3)
根据实验1、2、3分析,电流表偏转方向为正极,而且Mg不能跟氢氧化钠溶液反应而铝可以反应,因此实验4中Mg为正极,铝为负极。铝电极化合价升高,失去电子后和氢氧根反应生成偏铝酸根,其电极反应式:Al 3e-+4OH-=AlO+2H2O;故答案为:Mg不能跟氢氧化钠溶液反应而铝可以反应;Al 3e-+4OH-=AlO+2H2O。
(4)
由上述实验可以得出,实验1、2、3中活泼的金属做负极,而实验4中活泼的金属做正极,主要是Mg不与氢氧化钠溶液反应,而相对不活泼的金属Al与氢氧化钠溶液反应,因此在原电池中,相对活泼的金属做正极还是负极受到电解质溶液的成分因素的影响;故答案为:电解质溶液的成分。
答案第1页,共2页
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