题目内容

17．某实验小组分析m1g由Al、Cu、Al2O3、Fe3O4组成的混合物粉末A成分，方案如下：

下列分析错误的是（　　）
A．由m1、m2、m4可计算出混合物中Al、Al2O3的物质的量
B．生成蓝色溶液的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C．蓝色溶液中一定有Cu2+、Fe2+、Fe3+
D．当m2-m3=2.96g时，Fe3O4的质量至少为2.32g

分析 A．由Al、Cu、Al2O3、Fe3O4组成的混合物粉末Al中加入过量的氢氧化钠溶液，铝和氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液，再通入二氧化碳得氢氧化铝质量为m4g，根据铝元素守恒可知原样品中铝元素的总物质的量，过滤得m2g固体中含有铜和四氧化三铁，所以原样品中铝和氧化铝的质量为m1g-m2g，据此可连列方程组求得铝和氧化铝的物质的量；
B．Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，三价铁离子有强氧化性；
C．如果样品中铜的含量较多，铜能将铁离子还原为亚铁离子，溶液中一定有铁离子；
D．引固体质量改变的金属氧化物的溶解，和三价铁与铜单质之间的氧化还原反应．

解答 解：A．由Al、Cu、Al2O3、Fe3O4组成的混合物粉末Al中加入过量的氢氧化钠溶液，铝和氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液，再通入二氧化碳得氢氧化铝质量为m4g，根据铝元素守恒可知原样品中铝元素的总物质的量，过滤得m2g固体中含有铜和四氧化三铁，所以原样品中铝和氧化铝的质量为m1g-m2g，据此可连列方程组求得铝和氧化铝的物质的量，故A正确；
B．Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，三价铁离子有强氧化性，发生Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+，故B正确；
C．如果样品中铜的含量较多，铜能将铁离子还原为亚铁离子，溶液中一定有铁离子，故C错误；
D．固体质量改变的原因有：金属氧化物的溶解，三价铁与铜单质之间的氧化还原反应，Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，Fe3O4～2Fe3+～Cu，也就是四氧化三铁和铜的物质的量大于1：1，m2-m3=2.96g才符合，最小值为1：1，即2.96g×$\frac{232}{232+64}$×100%=2.32 g，故D正确；
故选C．

点评 本题考查常见金属元素及化合物的综合应用，题目难度中等，要通过实验现象得出结论，再结合定量计算得出结论，明确发生反应的实质为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．

练习册系列答案
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已知：3NO3-+8Al+5OH-+18H2O═3NH3↑+8[Al（OH）4]-
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5．碱式碳酸钠铝[NaaAlb（OH）c（CO3）d]可用作阻燃剂，抗酸剂等，其制备方法是：控制温度、pH，向NaHCO3稀溶液中加入Al（OH）3，并搅拌，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得碱式碳酸钠铝．
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（2）碱式碳酸钠铝作为阻燃剂的可能原因：①在分解过程中大量吸热；②本身及产物无毒且不可燃；③产生阻燃性气体CO2、H2O．
（3）若pH过高，则对产品的影响是pH过高会使碱式碳酸钠铝转化为NaAlO2．
（4）为确定碱式碳酸钠铝的组成，进行如下实验：
①准确称取2.880g样品用足量稀硝酸溶解，得到CO20.448L（已换算成标准状况下），并测得溶液中含有0.02molAl3+．
②加热至340℃以上样品迅速分解，得到金属氧化物、CO2和H2O，当样品分解完全时，样品的固体残留率（$\frac{固体样品的剩余质量}{固体样品的起始质量}$×100%）为56.9%，根据以上实验数据确定碱式碳酸钠铝的组成（写出计算过程）．
12．以CO（g）和H2（g）为原料合成甲醇反应及其能量变化如图所示，下列判断错误的是（　　）
A．该反应的活化能为a kJ•mol-1
B．1mol CO（g）和2 mol H2（g）的能量和大于1mol CH3OH（g）的能量
C．该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=（a-b）kJ•mol-1
D．CO（g）+2H2（g）=CH3OH（1）△H=c kJ•mol-1c＞（a-b）
2．下列说法正确的是（NA表示阿伏加德罗常数）（　　）
A．在常温常压下，11.2 升氯气含有的分子数为0.5NA
B．1 molFe与足量的Cl2反应转移的电子数为2NA
C．常温常压下，32 g O2和O3的混合气体所含原子数为2NA
D．标准状况下，22.4 LSO3含有的原子数为4NA
9．NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（　　）
A．1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA
B．丙烯和环丙烷组成的42g混合气体中氢原子的个数为6NA
C．2 L 0.5 mol•L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
D．1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA
6．下列有关反应进行方向的叙述中不正确的是（　　）
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C．K2SO3、KOH、K2O2、KHCO3D．KHCO3、KOH、K2O2、K2CO3

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