- 其他金属的性质
- 共356题
强酸X的转化关系如图：
正确答案
解析
解：A、与非金属生成氧化物的酸，酸应是氧化性很强的酸，而且要在加热的条件，常温下不反应，故A错误；
B、铁与非氧化性的酸反应生成氢气，要生成氧化物必须是强氧化性的酸，浓硫酸和浓的硝酸，稀硝酸，其中铁与冷的浓硫酸和浓的硝酸发生钝化，与稀硝酸生成一氧化氮和水不反应，故B错误；
C、铝与非氧化性的酸反应生成氢气，要生成氧化物必须是强氧化性的酸，浓硫酸和浓的硝酸，稀硝酸，其中铝与冷的浓硫酸和浓的硝酸发生钝化，与稀硝酸生成一氧化氮和水不反应，故C错误；
D、浓硝酸与铜常温下生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，所以可能，故D正确；
故选D．
某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO4•7H2O）和胆矾晶体（CuSO4•5H2O），其实验方案如图：
方案一：
试回答下列问题：
（1）过滤用的器材已有：滤纸、铁架台、铁圈、烧杯和漏斗，还要补充的玻璃仪器是______．
（2）由滤液A制得AlCl3溶液有途径Ⅰ和Ⅱ两条，你认为合理的是______，理由是______．
（3）从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是______．
（4）写出用滤渣F制备胆矾晶体的化学方程式______，______．
方案二：
请回答下列问题：
（5）写出由滤液C到沉淀Ⅱ的离子方程式______．
（6）小组成员经过检测，发现制得的绿矾不纯，试分析原因______，小组成员检测制得的绿矾不纯所用试剂为______．
（7）方案一和方案二，你认为哪种方案相对______更合理，理由是______．
正确答案
解：（1）过滤实验用到的仪器有：滤纸、铁架台、铁圈、烧杯、玻璃棒和漏斗，故答案为：玻璃棒；
（2）偏铝酸钠和过量的盐酸反应生成氯化铝和氯化钠的混合物，而向偏铝酸钠中通入足量的二氧化碳，会得到纯净的氢氧化铝沉淀，再用盐酸溶解，所得溶液的成分只有氯化铝，
故答案为：；途径Ⅱ更合理；因为按途径I直接向A加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl杂质；
（3）将混合液来制备绿矾时应先将溶液加热浓缩、然后冷却结晶，将析出的固体洗涤、干燥，即可得到绿矾，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥；
（4）铜不能和稀硫酸反应，但是当加热并通入空气之后，铜和氧气反应生成氧化铜，然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液是蓝色的，由于各反应物是混合接触在一起的，这两个反应是同时进行的，所以氧化铜没机会单独的存在，故我们可以认为反应物为氧气、铜和硫酸，而生成物为硫酸铜和水，
故可以写出该反应的化学方程式2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O；CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O，
故答案为：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O；CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O；
（5）偏铝酸钠和盐酸反应的实质是：H2O+AlO2-+H+=Al（OH）3↓，故答案为：H2O+AlO2-+H+=Al（OH）3↓；
（6）因为硫酸亚铁中的亚铁离子易被氧化为三价铁离子，会导致绿矾晶体不纯，三价铁的检验用硫氰酸钾溶液，会变红色，故答案为：亚铁离子易被氧化为三价铁离子；KSCN溶液；
（6）在实验方案一中，酸的量的控制上没有过高的要求，只需过量即可，但是方案二中，需要的是适量的酸，这很难控，故答案为：方案一；酸的量的控制上没有过高的要求，只需过量即可，但是方案二中，适量的酸没法控制．
解析
解：（1）过滤实验用到的仪器有：滤纸、铁架台、铁圈、烧杯、玻璃棒和漏斗，故答案为：玻璃棒；
（2）偏铝酸钠和过量的盐酸反应生成氯化铝和氯化钠的混合物，而向偏铝酸钠中通入足量的二氧化碳，会得到纯净的氢氧化铝沉淀，再用盐酸溶解，所得溶液的成分只有氯化铝，
故答案为：；途径Ⅱ更合理；因为按途径I直接向A加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl杂质；
（3）将混合液来制备绿矾时应先将溶液加热浓缩、然后冷却结晶，将析出的固体洗涤、干燥，即可得到绿矾，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥；
（4）铜不能和稀硫酸反应，但是当加热并通入空气之后，铜和氧气反应生成氧化铜，然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液是蓝色的，由于各反应物是混合接触在一起的，这两个反应是同时进行的，所以氧化铜没机会单独的存在，故我们可以认为反应物为氧气、铜和硫酸，而生成物为硫酸铜和水，
故可以写出该反应的化学方程式2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O；CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O，
故答案为：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O；CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O；
（5）偏铝酸钠和盐酸反应的实质是：H2O+AlO2-+H+=Al（OH）3↓，故答案为：H2O+AlO2-+H+=Al（OH）3↓；
（6）因为硫酸亚铁中的亚铁离子易被氧化为三价铁离子，会导致绿矾晶体不纯，三价铁的检验用硫氰酸钾溶液，会变红色，故答案为：亚铁离子易被氧化为三价铁离子；KSCN溶液；
（6）在实验方案一中，酸的量的控制上没有过高的要求，只需过量即可，但是方案二中，需要的是适量的酸，这很难控，故答案为：方案一；酸的量的控制上没有过高的要求，只需过量即可，但是方案二中，适量的酸没法控制．
两种金属粉末的混合物26g，溶于足量的稀H2SO4中，生成标准状况下的氢气11.2L，则这种混合物可能是（ ）
正确答案
解析
解：标准状况下的氢气11.2L，氢气的物质的量为n=
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑
24 2 54 6 56 2 46 2
12g 1g 9g 1g 28g 1g 23g 1g
由以上数据可知，该金属粉末的可能组成是：Mg与Fe，Al与Fe，Fe与Na；
故选D．
（2014秋•济南校级期末）为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，这种试剂是（ ）
正确答案
解析
解：A．除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，在加热搅拌的条件下加入氨水，虽然能形成氢氧化铁沉淀，但同时会形成氢氧化镁沉淀，故A错误；
B．除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，在加热搅拌的条件下加入氢氧化钠，虽然能形成氢氧化铁沉淀，但同时会形成氢氧化镁沉淀，故B错误；
C．Fe3+水解溶液显酸性，Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，在加热搅拌的条件下加入碳酸钠，水解吸热，加热搅拌的条件促进水解，碳酸钠和氢离子反应，使三价铁离子的水解平衡向正反应方向移动，使三价铁离子变成氢氧化铁沉淀除去，但同时引入了钠离子，故C错误；
D．Fe3+水解溶液显酸性，Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，在加热搅拌的条件下加入碳酸镁，水解吸热，加热搅拌的条件促进水解，碳酸镁和氢离子反应，使三价铁离子的水解平衡向正反应方向移动，使三价铁离子变成氢氧化铁沉淀除去，同时实现将杂质转化为纯净物，故D正确；
故选D．
Ⅰ、醉驾对人们的安全危害很大，利用下列原理可以检查司机是否酒后开车．
2K2Cr2O7（橙色）+3C2H5OH+H2SO4→Cr2（SO4）3（绿色）+K2SO4+CH3COOH+H2O
①配平化学方程式后，H2O前面的系数为______；
②怎样判断司机是酒后开车：______．
③写出用粮食酿酒的化学方程式：______．
Ⅱ、下列框图中，A由两种黑色金属氧化物等物质的量混合而成，B中含有四种阳离子．据此回答下列问题：
（1）A的组成是______（填化学式）．
（2）相同条件下，溶液B中所有阳离子的氧化性由强到弱的顺序依次是______．
（3）A中某组分可由单质与水反应制得，化学方程式为：______．
（4）电解所用装置如图所示．
①电解开始阶段，阳极上的电极反应是______，
阴极上的电极反应是______．
②电解至阴极刚开始有固体R析出时，该溶液中金属离子浓度由大到小
的顺序是______．
正确答案
11
将司机呼出的气体通入橙色溶液中，观察溶液颜色是否向绿色转变
（C6H10O5）n+nH2O
Fe3O4、CuO
Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+（全对给分）
3Fe+4H2O（g）
2Cl--2e-=Cl2↑
2 Fe3++2e-=2 Fe2+
Fe2+＞Cu2+
解析
解：Ⅰ、①根据钾原子守恒，反应物中钾原子数目为4，生成物中K2SO4系数应为2，3C2H5OH中碳原子数目为6，所以CH3COOH数目应为3，2K2Cr2O7中含铬原子数为4，所以生成物Cr2（SO4）3的系数为2，据硫原子守恒，硫酸前得系数应为8，反应物中共含有34个氢原子，生成物3CH3COOH中氢原子数目为12，还差22个氢原子，所以水前系数为11，故答案为：11；
②K2Cr2O7为橙色，遇乙醇变为绿色，可以将司机呼出的气体通入橙色溶液中，观察溶液颜色是否向绿色转变来证明呼出气中是否有乙醇，故答案为：将司机呼出的气体通入橙色溶液中，观察溶液颜色是否向绿色转变；
③粮食酿酒的过程是淀粉先转化为葡萄糖，葡萄糖经发酵作用再转化为酒精，故答案为：（C6H10O5）n+nH2O
Ⅱ、（1）常见的黑色金属氧化物有氧化铁和氧化铜等，根据溶液B的电解结果可知A的组成是Fe3O4、CuO，故答案为：Fe3O4、CuO；
（2）单质的还原性越强则离子的氧化性越弱，所以氧化性：Cu2+＞H+＞Fe2+，三价铁处于最高价，具有的氧化性比铜离子强，故答案为：Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+；
（3）单质铁可以和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为：3Fe+4H2O（g）
（4）①电解池中阳极为惰性电极时，阳极是阴离子发生失电子的氧化反应，阴极是阳离子发生得电子的还原反应，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑； 2 Fe3++2e-=2 Fe2+；
②在阴极上，氧化性强的离子先放电，即先发生的电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，然后为Cu2++2e-=Cu，阴极刚开始有固体铜析出时，三价铁已全部装化为二价铁，所以Fe2+浓度最大，其次是Cu2+，故答案为：Fe2+＞Cu2+．
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