题目内容

15．Al、Fe、Cu都是重要的金属元素．下列说法正确的是（　　）
A．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C．工业上，三者的单质目前都使用热还原法制得
D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al

分析 A．均为盐酸盐，加热促进水解生成的HCl易挥发；
B．Cu在空中中最终可生成铜绿；
C．Al为活泼金属，利用电解法冶炼；
D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时，铝离子、铁离子不放电．

解答 解：A．由于AlCl3、FeCl3、CuCl2均是强酸弱碱盐，在溶液中会发生水解反应，若直接加热溶液，水解产生的HCl挥发，是最后得到的固体是金属氢氧化物，因此不能采用将溶液直接蒸干的方法制备，故A正确；
B．Al、Fe、的单质放置在空气中均只生成氧化物，而Cu则发生反应产生盐--铜绿，故C错误；
C．由于Al活动性很强，在工业上采用电解的方法制取，而Fe、Cu在工业上可以使用热还原法制得，故C错误；
D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时，由于放电能力Cu2+＞H+＞Fe2+＞Al3+，所以阴极上依次析出Cu、H2，而不能产生Fe、Al，故D错误；
故选A．

点评 本题考查Al、Fe、Cu等金属元素的物质的制取、性质及冶炼方法的知识，综合性较强，把握金属及化合物的性质、反应原理为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意盐类水解、电解原理的应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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5．下列叙述中正确的是（　　）
A．在食用盐中滴加少量淀粉溶液，探究食用盐是否含有IO3-
B．新制氯水显酸性，将其滴加到紫色石蕊溶液中，充分振荡后溶液最终为无色
C．氯气具有漂白性，可以将湿润的有色布条漂白为无色物质
D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，结合酸性的强弱顺序H2CO3＞HClO＞HCO3-，可以推出少量的CO2通入NaClO溶液中能生成HClO和碳酸钠
6．亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌．以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出产品NaClO2•3H2O；②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下．
（1）发生器中发生反应的离子方程式为2ClO3-+SO2=2ClO2↑+SO42-．发生器中鼓入空气的作用可能是c．
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性              
b．将NaClO3还原为ClO2
c．稀释ClO2以防止爆炸
（2）吸收塔内发生反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2 H2O+O2↑；吸收塔内的温度不能超过20℃，其目的是防止H2O2分解．
（3）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中．以下还可以选择的还原剂是a（选填序号）．
a．Na2O2              b．Na2S               c．FeCl2
（4）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（5）某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量，实验如下：
a．准确称取所得亚氯酸钠样品m g于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250ml待测溶液．
（已知：ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-）
b．移取25.00ml待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为V ml．（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）
①达到滴定终点时的现象为滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色．
②该样品中NaClO2的质量分数为$\frac{22.625cV}{m}%$ （用含m、c、V的代数式表示，结果化成最简．）
3．苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一．下面是它的一种实验室合成路线：

制备苯乙酸的装置示意图如图 （加热和夹持装置等略）：
已知：苯乙酸的熔点为76.5℃，可升华，易溶于热水，微溶于冷水，溶于乙醇．
请你根据提供的信息回答下列问题：
（1）将装置中的溶液加热至100℃，缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130℃继续反应．在装置示意图中，仪器a的名称是球形冷凝管，其作用是冷凝回流，防止苯乙酸的挥发而降低产品产率．

（2）反应结束后加适量冷水，可分离出苯乙酸粗品．其加入冷水的目的是便于苯乙酸结晶析出．下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE（填标号）．
A．分液漏斗       B．漏斗    C．烧杯
D．直形冷凝管     E．玻璃棒
（3）如果要将苯乙酸粗品进一步提纯，你选择的实验方法是重结晶、升华（填二种方法）．
（4）用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制备适量Cu（OH）2沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是取少量最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸，再加AgNO3溶液，无白色沉淀（或白色浑浊）出现．
（5）将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu（OH）2搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度，便于充分反应．
10．氧化铁黄（化学式为FeOOH）是一种黄色颜料，工业上用废铁为主要原料生产氧化铁黄的一种工艺流程如图1：

（1）废铁在反应前常用热的纯碱溶液清洗表面油污，其原理是CO32-+H2O?HCO3-+OH-（写离子方程式）．
（2）氧化过程生成氧化铁黄的化学方程式是4FeSO4+O2+8NaOH=4FeOOH+4Na2SO4+2H2O．
（3）检验洗涤是否完全的方法是取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生沉淀，则表明已洗涤干净，否则未洗涤干净．
（4）色光度是产品质量的指标之一，合格氧化铁黄的色光度值范围为-0.5～0.5．
①氧化过程若温度太高，会导致产品颜色偏红，可能含有的杂质是Fe2O3或Fe（OH）3．
②氧化过程溶液pH对产率、色光度的影响如图2所示，氧化时应控制pH的合理范围是3.5～4.0，pH过小导致产率较低的可能原因是PH过低导致氧化铁黄部分溶于酸．
20．石油化工的重要原料CxHy可以合成很多有机化合物，以下是CxHy合成物质E和J的流程图：

已知：Ⅰ．下列反应中R、R′代表烃基

Ⅱ．J的分子式为C4H4O4，是一种环状化合物．
（1）在CxHy的同系物中，所有碳原子一定共平面且碳原子数最多的分子的名称是2，3-二甲基-2-丁烯．
（2）H的分子式是C2H3O2Br．
（3）下列说法正确的是be．
a．CxHy和苯都能使溴水褪色，原理相同
b．反应②和反应④的反应类型均为加成反应
c．C能与Na、NaOH、NaHCO3反应
d．E是一种水溶性很好的高分子化合物
e．J在酸性或碱性环境中均能水解
（4）K是J的同分异构体，且1mol K与足量的NaHCO3溶液反应可放出2mol CO2气体，请写出一种符合条件K的结构简式CH2=C（COOH）2或HOOCCH=CHCOOH．
（5）写出反应⑤的化学方程式2CH2OHCOOH +2H2O．
（6）D有多种同分异构体，与D具有相同官能团的还有5种（含顺反异构体），其中核磁共振氢谱有3组吸收峰，且能发生银镜反应的结构简式是．
7．亚硝酸盐是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量．为检测某食品中亚硝酸盐含量（通常以1kg样品中含NaNO2的质量计，假定食品本身不参与反应），某研究小组设计了如下实验方案：

（1）实验过程中需配制500mL 0.0010mol/L （NH4）2Fe（SO4）2标准溶液，如下图所示的仪器中肯定不需要的是AC（填序号），配制上述溶液还需要用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒（填仪器名称）．配制溶液时，定容的操作方法是向容量瓶中加水至离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加水至液面与刻度线相切．

（2）已知亚硝酸钠（NaNO2）的水溶液呈弱碱性，则亚硝酸的电离方程式为HNO2?H++NO2-．
（3）完成并配平实验方案中反应①的离子方程式，并用单线桥表示电子转移的方向和数目：
□MnO4-+□NO2-+□H+═□Mn2++□NO3-+□H2O，
（4）若称取样品a g进行测定，准确量取12.00mL 0.0005mol/L的酸性KMnO4溶液（过量）与溶液A反应．反应后溶液用0.0010mol/L（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定至紫色溶液刚好褪去；重复上述实验2次，平均消耗（NH4）2Fe（SO4）2溶液10.00mL，则1kg样品中 NaNO2的质量为$\frac{690}{a}$mg（用含a的代数式表示）．
4．下列图象不能正确表示相关反应中产物物质的量的变化的是（横、纵坐标单位：mol）（　　）
A．图（a）：n（NaOH）═1 mol时，CO2和NaOH溶液反应生成的盐
B．图（b）：n（NaOH）═3 mol时，AlCl3溶液和NaOH 溶液反应的产物
C．图（c）：n（H2S）+n（SO2）═3 mol时，H2S与SO2反应生成的S
D．图（d）：n（HNO3）═1 mol时，Fe和稀HNO3反应生成的氧化产物（还原产物为NO）
5．将一定质量的Mg和Al混合物投入400mL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．计算：
（1）加入NaOH溶液0--40mL过程中反应方程式为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O．
400--480mL过程中反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O．
（2）Mg和Al的总质量为多少g？
（3）生成的H2在标准状况下的总体积为多少升？
（4）生成的沉淀最大的质量是多少g？

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