3.2 金属材料 练习 2025-2026学年高一化学人教版必修第一册(含解析)

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3.2 金属材料 练习 2025-2026学年高一化学人教版必修第一册(含解析)

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第二节 金属材料
课时1 用途广泛的金属材料
1 金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的说法不正确的是(  )
A. 合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B. 工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
C. 金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D. 越活泼的金属越难冶炼
2 (南京期末)我国“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的。钛合金可能具有的性质是(  )
A. 密度大 B. 硬度小 C. 强度大 D. 易氧化
3 (2025苏州期中)下列有关铝及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(  )
A. 金属铝质地柔软,可用于冶炼高熔点金属
B. 氧化铝熔点高,可用作耐火材料
C. 氢氧化铝有弱酸性,可用于治疗胃酸过多
D. Al2(SO4)3易溶于水,故可用作净水剂
4 “灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是(  )
A. 钢是以铁为主的含碳合金
B. 钢的含碳量越高,硬度和脆性越大
C. 生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高
D. 冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
5 (无锡江阴期末)合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,广泛应用于交通工具、航空航天等领域。下列有关合金的说法不正确的是(  )
A. 硬铝可用于制造飞机的外壳
B. 钛合金可用于制造“蛟龙”号的耐压球壳
C. 不锈钢可用于制造地铁列车的车体
D. 钠钾合金可用于制造飞机的发动机叶片
6 (2024南京模拟)以市售高岭土(化学成分:Al2O3、SiO2和H2O)为原料制备碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]的工艺流程如图所示。已知:①结构不同的Al2O3在酸中的溶解性差别较大;②调节AlCl3溶液的pH为4.2~4.5,沉降可得碱式氯化铝。
下列说法错误的是(  )
A. “焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构,使其更易溶于酸
B. “酸溶”时可用2 mol/L的硫酸代替4 mol/L的盐酸
C. “蒸发浓缩”“稀释”的目的为调节溶液的pH
D. 碱式氯化铝可用于净水
7 下列变化不可能通过一步反应直接完成的是(  )
A. Al(OH)3―→Al2O3 B. Al2O3―→Al(OH)3
C. Al―→[Al(OH)4]- D. AlCl3―→Al(OH)3
8 某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O晶体的工艺流程如图。下列说法正确的是(  )
A. 焙烧过程中每消耗1 mol CuS则消耗 3 mol O2
B. 焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 滤渣中主要含铁的氧化物
D. 可通过直接蒸干溶液制得CuCl2·2H2O晶体
9 以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2、少量FeS2)为原料,生产Fe3O4的部分工艺流程如下。下列说法错误的是(  )
A. 用NaOH溶液吸收焙烧过程产生的SO2有利于保护环境和资源再利用
B. 从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物
C. 向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由[Al(OH)4]-转化为Al3+
D. FeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成Fe3O4和SO2
10 (2024常州期末)工业利用钒渣(主要成分为FeV2O4,杂质为Al2O3)制备V2O5的工艺流程如下:
已知:“焙烧”的产物之一为NaVO3,有较强的氧化性。则下列说法正确的是(  )
A. “焙烧”时,n(氧化剂)∶n(还原剂)=4∶5
B. 可以用盐酸代替硫酸“调pH”
C. 铝元素以Al2O3的形式而被除去
D. “沉钒”的离子方程式可表示为NH+VO===NH4VO3↓
11 铝是中学化学学习阶段的一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属,就铝的这一特殊性质,回答下列问题。
(1) 等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,所得H2的体积之比是________。
(2) 足量的两份铝分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中,产生H2的体积之比是________。
(3) 足量的两份铝分别投入等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中,二者产生的H2体积相等,则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是________。
(4) 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L的盐酸和NaOH溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成的气体体积比V(甲)∶V(乙)=1∶2,则加入铝粉的质量为________(填字母)。
A. 5.4 g B. 3.6 g C. 2.7 g D. 1.8 g
12 用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。
已知:①浓硝酸不能单独将Au溶解;②HAuCl4===H++AuCl;③硝酸还原产物有NO、NO2两种。
(1) 酸溶后经________操作,将混合物分离。
(2) 浓、稀硝酸均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗HNO3的物质的量不同,写出消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式:__________________________
______________________________________________。
(3) HNO3NaCl与王水[V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3]溶金原理相同。
①将溶金反应的化学方程式补充完整:
Au+____NaCl+____HNO3===HAuCl4+________+________+____NaNO3
②下列关于溶金的说法正确的是________(填字母)。
A. 用到了HNO3的氧化性
B. 王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
C. 用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解
13 (南京期末)工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3、FeO、SiO2等杂质)为主要原料制备氧化铝,流程如下:
(1) 酸浸:用H2SO4溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素,H2SO4溶液的用量不宜过量太多,其原因是______________________________________。
(2) 氧化:用H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为____________
______________________________。
(3) 沉淀:用Na2CO3溶液调节pH,将Al3+、Fe3+转化为沉淀。溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。
①为获得较高的铝、铁沉淀率,应控制溶液pH为________。
②检验Fe3+沉淀完全操作为___________
____________________________________________________________________________________________________________。
(4) 碱溶:用NaOH溶液溶解沉淀,分离出Fe(OH)3。下列措施中能提高单位时间内铝元素的浸出率的有________(填字母)。
A. 适当增大NaOH溶液的浓度 B. 适当提高搅拌速率 C. 适当降低温度
(5) 碳分:向“碱溶”后的溶液中通入足量CO2气体,生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3,该反应的离子方程式为______________________________________。
课时2 物质的量在化学方程式计算中的应用
1 (2025无锡期中)将CO2加氢制甲醇(CH3OH),可实现CO2资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。下列说法不正确的是(  )
A. 反应①中,电解水生成的H2和O2的物质的量之比为2∶1
B. 反应②中,生产1.6 kg CH3OH理论上要消耗标准状况下1 120 L CO2
C. 转化过程中,H2O和H2循环转化,无需额外补充
D. 制取等质量的甲醇时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放
2 (2024南通期末)油画创作需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。下列说法正确的是(  )
A. As2O3与水作用可生成对应的酸:H3AsO4
B. 反应Ⅰ中元素As和S都被氧化
C. 反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移电子数之比为3∶7
D. 反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
3 钾与另一碱金属的合金4.4 g与水完全反应时,放出的氢气在标准状况下为2.24 L,则合金中另一金属可能是(  )
A. 锂 B. 钠 C. 铷 D. 铯
4 一定条件下硝酸铵受热分解的产物为HNO3、N2和H2O,在反应中被还原与被氧化的氮原子数之比是(  )
A. 5∶4 B. 4∶5 C. 3∶5 D. 5∶3
5 二氧化氯(熔点为-59 ℃)是国际公认的高效安全杀菌消毒剂,工业制备ClO2的反应原理为2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。下列关于该反应的说法不正确的是(  )
A. 每生成0.1 mol ClO2转移0.2 mol电子
B. 浓盐酸在反应中既体现还原性又体现酸性
C. 被氧化和被还原的氯的物质的量之比为1∶1
D. 每消耗0.2 mol还原剂,生成的气体在标准状况下的总体积是2.24 L
6 向Fe2O3和铁屑的混合物中加入足量的稀硫酸至固体完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,而产生的Fe2+和H2的物质的量之比为4∶1,则原混合物中Fe2O3和Fe的物质的量之比为(  )
A. 1∶1 B. 2∶1 C. 1∶2 D. 1∶3
7 将0.15 mol Cu和Cu2O混合固体投入 800 mL 2 mol/L的稀硝酸中,充分反应后无固体剩余,反应过程中只生成NO一种气体,向反应后溶液中滴加5 mol/L NaOH 溶液至金属离子恰好完全沉淀时,所加NaOH溶液的体积为(  )
A. 260 mL B. 280 mL C. 300 mL D. 400 mL
8 工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质,某化学兴趣小组取a g工业纯碱样品与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体。则该样品中纯碱的质量分数是(  )
A. ×100% B. ×100%
C. ×100% D. ×100%
9 1.52 g某铁的氧化物(FexO)溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。x的值为(  )
A. 0.80 B. 0.85 C. 0.90 D. 0.93
10 银铜合金广泛用于航空工业,从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:
若银铜合金中铜的质量分数为64%,理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为________mol CuAlO2,至少需要1.0 mol/L的Al2(SO4)3溶液________L。
11 (2024南京月考)回收磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。净化后的NdCl3溶液通过沉钕、焙烧得到Nd2O3。将8.84 mg Nd(OH)CO3(摩尔质量为221 g/mol)在氮气氛围中焙烧,剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。550~600 ℃时,所得固体产物可表示为NdaOb(CO3)c,通过以上实验数据确定该产物中n(Nd3+)∶n(CO)的比值:__________(写出计算过程)。
12 碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]用作农药防治小麦黑穗病,实验室用加热法测定某农药中碱式碳酸铜的质量分数(假设杂质受热不参与反应)。充分加热100 g样品,得到固体84.5 g,已知反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,Cu2(OH)2CO3的相对分子质量为222。试计算:
(1) Cu2(OH)2CO3中铜元素与氧元素的质量之比:________(最简整数比)。
(2) Cu2(OH)2CO3中质量分数最大的元素是________(填元素名称)。
(3) 样品中碱式碳酸铜的质量分数是______。
13 (2024徐州期中)由草酸氧钛钡[化学式为BaTiO(C2O4)2·4H2O]晶体煅烧制得钛酸钡分为三个阶段。现称取44.9 g草酸氧钛钡晶体进行热重分析,测得残留固体质量与温度的变化关系如图所示。C点残留固体中含有碳酸钡和钛氧化物,则阶段Ⅱ发生反应的化学方程式为________________________________________
(H—1,C—12,O—16,Ti—48,Ba—137)。
14 将2.5 g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水制成稀溶液,然后向该溶液中逐滴加入1 mol/L盐酸,所加入盐酸的体积与产生二氧化碳的体积(标准状况)关系如图所示。
(1) 写出OA段所发生反应的离子方程式:______________________________
______________________________。
(2) 当加入35 mL盐酸时,所产生的二氧化碳的体积(标准状况)是________。
(3) 原混合物中Na2CO3的质量分数为________。
15 (2024苏州期末)磷酸锰铵是重要的复盐,在工农业生产中具有广泛应用。
为测定磷酸锰铵[(NH4)aMnb(PO4)c·xH2O]的组成,进行如下实验:①称取样品2.448 0 g,加水溶解后配成100.00 mL溶液A;②量取25.00 mL溶液A,加足量NaOH溶液并充分加热,生成NH3 0.067 20 L(标准状况);③另取25.00 mL溶液A,边鼓空气边缓慢滴加氨水,控制溶液pH 6~8,充分反应后,将溶液中Mn2+转化为Mn3O4,得Mn3O4 0.229 0 g。通过计算确定该样品的化学式:_________________
(H—1,N—14,O—16,P—31,Mn—55,写出计算过程)。
第二节 金属材料
课时1 用途广泛的金属材料
1. B 合金的性质与其成分金属的性质不完全相同,如硬度、强度更大,熔点更低等,A正确;因AlCl3是共价化合物,熔融时不导电,冶炼铝时应采用冰晶石(Na3AlF6)作溶剂电解熔融Al2O3的方法,B错误;金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子,C正确;越活泼的金属,其金属阳离子的氧化性越弱,越难被还原,D正确。
2. C
3. B Al具有强还原性,可用于冶炼高熔点金属,A错误;氧化铝是离子晶体,且半径较小,具有较高的熔点,常用作耐火材料,B正确;氢氧化铝具有两性,能与酸反应,可用于治疗胃酸过多,C错误;Al2(SO4)3溶于水产生的Al3+可水解生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体能吸附水体中悬浮物,可用于净水,D错误。
4. C 钢是含碳量低的铁合金,A正确;钢的硬度和脆性与含碳量有关,随着含碳量的增大而增大,B正确;由题意可知,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢,说明生铁的熔点低于熟铁,C错误;赤铁矿的主要成分是Fe2O3,可用于冶炼铁,D正确。
5. D
6. B 高岭土主要含Al2O3、SiO2和H2O,“焙烧”改变高岭土中Al2O3的结构,加盐酸“酸溶”,二氧化硅不溶于盐酸,过滤,滤液中含有氯化铝,蒸发浓缩、加水稀释,降低HCl浓度,调节AlCl3溶液的pH为 4.2~4.5,沉降可得碱式氯化铝。根据信息①可知,“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构,使其更易溶于酸,A正确;由于要制备碱式氯化铝,为了不引入杂质SO,“酸溶”时不能用硫酸代替盐酸,B错误;根据信息②知,“蒸发浓缩”和“稀释”均能减小溶液中HCl的浓度,使溶液的pH为4.2~4.5,有利于沉降得到碱式氯化铝,C正确;碱式氯化铝可水解生成Al(OH)3胶体,胶体具有吸附性,可用于净水,D正确。
7. B
8. B 2CuS+3O22CuO+2SO2,由化学方程式可知,1 mol CuS消耗1.5 mol O2,A错误;废气中含有SO2,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;调节pH时,Fe3+水解转化为Fe(OH)3沉淀而除去,C错误;制备结晶水合物时,应采用蒸发浓缩、冷却结晶法,D错误。
9. C 通入过量的二氧化碳,滤液中的[Al(OH)4]-转化为氢氧化铝沉淀,C错误。
10. D 钒渣(主要成分为FeV2O4,杂质为Al2O3),焙烧过程中FeV2O4转化为Fe2O3、NaVO3,Al2O3转化为Na[Al(OH)4],“焙烧”的产物之一为NaVO3,加水浸取,过滤得到固体Fe2O3,向滤液中加入硫酸,将[Al(OH)4]-转化为Al(OH)3,过滤后向滤液中加入(NH4)2SO4后得到NH4VO3沉淀,焙烧得到产品,据此分析。“焙烧”时,FeV2O4和O2发生氧化还原反应生成Fe2O3和NaVO3,根据得失电子守恒可得关系式4FeV2O4~5O2,O2是氧化剂,FeV2O4是还原剂,n(氧化剂)∶n(还原剂)=5∶4,A错误;VO的氧化性较强,VO能把Cl-氧化为有毒气体Cl2,不能用盐酸代替硫酸“调pH”,B错误;由分析可知,“调pH”的目的是将溶液中的铝元素转化为 Al(OH)3而除去,C错误。
11. (1) 1∶1 (2) 1∶3 (3) 3∶1 (4) A
解析:(4) 当参加反应的HCl和NaOH的物质的量相同时,产生H2的体积比是1∶3,而题给条件中产生H2的体积比是1∶2,说明此时投入的铝粉对盐酸来说是过量的,而对于NaOH来说是不足的。相同条件下,气体体积比等于物质的量之比,铝与盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,根据分析可知,产生H2的物质的量n(甲)=n(H+)=×3 mol/L×0.1 L=0.15 mol,则n(乙)=2n(甲)=0.3 mol,由于2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故加入铝粉的物质的量n=n(乙)=×0.3 mol=0.2 mol,质量为5.4 g。
12. (1) 过滤 (2) 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3) ①4 5 NO↑ 2H2O(可与上一空颠倒顺序) 4 ②AC
解析:(1) Au(金)、Ag和Cu经酸溶后得到含金固体、铜离子和银离子的混合溶液,将固体和液体分开的操作是过滤。(2) 铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,溶解1 mol Cu消耗 mol HNO3;铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,溶解1 mol Cu消耗4 mol HNO3。消耗HNO3物质的量较少的反应为铜与稀硝酸的反应。(3) ①根据化合价的变化规律可知,Au的化合价从0升高到+3,作还原剂,硝酸作氧化剂,N的化合价从+5降低到+2,产物有NO生成,根据质量守恒定律,生成物中还有水,化学方程式为Au+4NaCl+5HNO3===HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3。②溶金过程中硝酸的化合价降低,作氧化剂,具有强氧化性,用到了HNO3的氧化性,A正确;王水中V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3,浓硝酸中,金表面生成致密的氧化膜,不继续反应,王水中的浓盐酸提供了Cl-,利于生成四氯合金离子,利于金与硝酸的反应,主要作用是增强硝酸的氧化性,B错误;HNO3 NaCl与王水[V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3]溶金原理相同,则用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解,C正确。
13. (1) 减少后续步骤中Na2CO3溶液的消耗,减少浪费 (2) 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O (3) ①5.0左右 ②静置,取上层清液于试管,向其中滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红,则说明Fe3+沉淀完全 (4) AB (5) [Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO
课时2 物质的量在化学
方程式计算中的应用
1. C 反应①为2H2O2H2↑+O2↑,电解水生成的H2和O2的物质的量之比为2∶1,A正确;反应②为3H2+CO2===H2O+CH3OH,每生成 1.6 kg 甲醇消耗CO2的物质的量==50 mol,消耗标准状况下CO2的体积=50 mol×22.4 L/mol=1 120 L,B正确;转化过程总反应为4H2O+2CO2===2CH3OH+3O2,反应过程消耗水,需额外补充水,C错误;根据碳元素守恒,制取等质量的甲醇时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放,D正确。
2. C 根据转化信息,反应Ⅰ为2As2S3+6O2+3H2O2As2O3+3H2S2O3,反应Ⅱ为As2S3+7O2+6H2O2H3AsO4+3H2SO4。As2O3与水作用时,可以生成对应的酸(H3AsO3),A错误;反应Ⅰ的反应物As2S3中,As元素为+3价,S元素为-2价,生成物As2O3和H2S2O3中,As元素为+3价,S元素为+2价,故只有S被氧化,B错误;反应Ⅰ中,As2S3中S元素从-2价升高为H2S2O3中的+2价,则氧化1 mol As2S3转移12 mol 电子,反应Ⅱ中,As2S3中As元素从+3价升高为H3AsO4中的+5价,S元素从-2价升高为H2SO4中的+6价,则氧化1 mol As2S3转移的电子的物质的量=2×2 mol+3×8 mol=28 mol,因此反应Ⅰ和Ⅱ中氧化1 mol As2S3转移的电子数之比==,C正确;结合分析中反应Ⅰ和Ⅱ的化学方程式中化学计量数可知,参加反应的:Ⅰ>Ⅱ,D错误。
3. A 氢气的物质的量为0.1 mol,碱金属单质与水反应的通式如下(M为碱金属):
2M+2H2O===2MOH+H2↑
2      1
0.2 mol   0.1 mol
则金属的平均摩尔质量为=22 g/mol,钾的摩尔质量为39 g/mol,则另一种碱金属的摩尔质量一定小于22 g/mol,在所给金属中只有Li符合题意。
4. C 反应中只有N元素的化合价发生变化,N元素由NH中的-3价升高为氮气中的0价,被氧化;由NO中的+5价降低为氮气中的0价,被还原,由得失电子守恒可知,反应中被还原与被氧化的氮原子数之比为3∶5。
5. A NaClO3中Cl的化合价降低1,因此每生成 0.1 mol ClO2转移0.1 mol电子,A错误;HCl中Cl的化合价部分升高,因此浓盐酸在反应中既体现还原性又体现酸性,B正确;由2HCl~2e-~Cl2、2NaClO3~2e-~2ClO2知,被氧化和被还原的氯原子数之比为1∶1,C正确;每消耗0.2 mol还原剂,生成0.2 mol ClO2和0.1 mol Cl2,标准状况下ClO2为液体,故生成的气体在标准状况下的体积是2.24 L,D正确。
6. C 设原混合物中Fe2O3的物质的量为x,Fe的物质的量为y。根据元素守恒,反应后的n(Fe2+)=2x+y,则n(H2)=n(Fe2+)=。根据得失电子守恒得2y=2x+2×,解得x∶y=1∶2,C正确。
7. C Cu和Cu2O与硝酸反应得到硝酸铜,向反应后的溶液中加入NaOH溶液,金属离子恰好沉淀完全,溶液中溶质为NaNO3,1 mol Cu失去2 mol电子、1 mol Cu2O失去2 mol 电子,而生成1 mol NO要转移3 mol电子,由得失电子守恒可知,3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O),则n(NO)=×0.15 mol=0.1 mol,由原子守恒可知n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO),而n(NaOH)=n(NaNO3),所以n(NaOH)=n(NaNO3)=0.8 L×2 mol/L-0.1 mol=1.5 mol,氢氧化钠溶液的体积V==0.3 L=300 mL,C正确。
8. D
9. A FexO中Fe的平均化合价为+,根据得失电子守恒:×x=×2,解得x=0.8,A正确。
10. 50 25
解析:5.0 kg银铜合金中铜的物质的量n(Cu)==50 mol,
由Cu、Al两种元素守恒得如下关系式:
Cu ~ CuAlO2~Al2(SO4)3
1 1   
50 mol 50 mol 25 mol
至少需要Al2(SO4)3溶液的体积为=25 L。
11. 2∶1(计算过程见解析)
解析:8.84 mg Nd(OH)CO3的物质的量==4×10-5 mol,其在N2氛围中焙烧后,金属元素的质量和化合价均保持不变,因此,n(Nd3+)=4×10-5 mol;550~600 ℃时剩余固体的质量为7.60 mg,固体减少的质量为1.24 mg,由于碱式盐在受热分解时易变为正盐,氢氧化物分解得到氧化物和H2O,碳酸盐分解得到氧化物和CO2,因此,可以推测固体变为NdaOb(CO3)c时减少的质量是生成H2O和CO2的质量;根据H元素守恒可知,固体分解时生成H2O的质量=4×10-5 mol××18×103 mg/mol=0.36 mg,则生成CO2的质量=1.24 mg-0.36 mg=0.88 mg,CO2的物质的量==2×10-5 mol,由C元素守恒可知,分解后剩余的CO的物质的量=4×10-5 mol-2×10-5 mol=2×10-5 mol,因此可确定该产物中n(Nd3+):n(CO)==2∶1。
12. (1) 8∶5 (2) 铜 (3) 55.5%
解析:(1) Cu2(OH)2CO3中m(Cu)∶m(O)=(2×64)∶(5×16)=8∶5。(3) 充分加热分解后固体质量减轻Δm=100 g-84.5 g=15.5 g,即
Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ Δm
222 160 62
m 15.5 g
则含有Cu2(OH)2CO3的质量m=×15.5 g=55.5 g,样品中碱式碳酸铜的质量分数=×100%=55.5%。
13. BaTiO(C2O4)2BaCO3+TiO2+2CO↑+CO2↑
解析:44.9 g晶体的物质的量为0.1 mol,B点时固体质量减轻7.2 g,恰好减少0.4 mol H2O,则B点物质为BaTiO(C2O4)2,C点时残留固体为0.1 mol BaCO3、0.1 mol钛氧化物(设为TiOx),固体质量为27.7 g,x==2,则减轻的是0.1 mol “C3O4”的质量,即反应生成0.2 mol CO和0.1 mol CO2,故阶段Ⅱ发生反应的化学方程式为BaTiO(C2O4)2BaCO3+TiO2+2CO↑+CO2↑。
14. (1) H++OH-===H2O、CO+H+===HCO
(2) 0.224 L (3) 42.4%
15. NH4MnPO4·2H2O
n(NH)=n(NH3)==0.003 mol
n(Mn2+)=3n(Mn3O4)=3×=0.003 mol
根据电荷守恒n(PO)==0.003 mol
根据质量守恒m(H2O)=-0.003 mol×(18 g/mol+55 g/mol+95 g/mol)=0.108 g
n(H2O)==0.006 mol
所以n(NH)∶n(Mn2+)∶n(PO)∶n(H2O)=1∶1∶1∶2,
该样品的化学式为NH4MnPO4·2H2O。

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