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第二节金属材料
一、单选题
1.一定量的和的混合物投入足量的中，收集到气体标准状况，向反应后的溶液中存在和加入足量，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到，若上述气体为和的混合物，且体积比为，则可能为
A. B. C. D.
2.下列关于、、三种金属单质的叙述中正确的是( )
A. 常温下，能被氧气氧化， 、不能
B. 钠能与冷水剧烈反应，、能与沸水反应
C. 等质量的三种金属与足量稀硫酸反应，铝放出最多
D. 将三种金属单质分别投入溶液中，都能置换出单质铜
3.固体属离子化合物，它与水反应的方程式为。它也能跟乙醇、乙酸、盐酸等发生类似的反应，并都产生氢气。下列有关叙述正确的是( )
A. 中含有个键
B. 中元素的化合价为价
C. 与水反应时，转移电子为
D. 与乙酸反应时，被还原
4.已知：将通入适量溶液，产物中可能有、、，且与温度高低有关。当时，下列有关说法错误的是 ( )
A. 若某温度下，反应后，则溶液中
B. 参加反应的氯气的物质的量等于
C. 改变温度，产物中的最大理论产量为
D. 改变温度，反应中转移电子的物质的量的范围：
5.为了探究硫酸亚铁的分解产物，进行了如下图装置所示的实验，打开和，缓缓通入，一段时间后加热，实验后反应管中残留固体为红色粉末，溶液中有白色沉淀产生，品红溶液中红色褪去，检查氢氧化钠溶液出口处无氧气产生。下列说法错误的是 ( )
A. 氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的气体
B. 反应管内产生的红色粉末是
C. 溶液的目的是检验的存在，此处用溶液也可以检验
D. 该分解反应得到的氧化产物和还原产物物质的量之比为
6.将一定量的氯气通入浓度为的氢氧化钠浓溶液中，加热少许时间后溶液中形成、、共存体系。下列判断正确的是
A. 与反应的氯气为
B. 若反应中转移的电子为，则
C. ：可能为：
D. ：：可能为：：
7.已知在碱性溶液中可发生如下反应：未配平则有关叙述不正确的是( )
A. 已知中的化合价是价，则
B. 每产生，转移电子
C. 具有强氧化性，一般其还原产物为，可用作新型自来水消毒剂和净水剂
D. 若，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为：
8.硼氢化钠在有机合成、化工生产方面有广泛应用。制备硼氢化钠的化学方程式为。下列有关上述反应的说法错误的是( )
A. 氧化产物和还原产物的物质的量之比为：
B. 转移电子时，只需向装置中通入标准状况
C. 装药品之前加热装置至并持续一会儿
D. 制备硼氢化钠的副产物可能有
9.反应、分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应：
下列说法正确的是( )
A. 两个反应中均为硫元素被氧化
B. 碘元素在反应中被还原，在反应中被氧化
C. 氧化性：
D. 反应、中生成等量的时转移电子数比为：
10.某强氧化剂被还原。如果还原，需用的溶液，那么元素被还原后的价态是( )
A. B. C. D.
11.锌与的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲标准状况。将反应后的溶液稀释至，测得溶液的。下列叙述不正确的是( )
A. 反应中共消耗 B. 气体甲中与的体积比为
C. 反应中共消耗 D. 反应中共转移电子
12.某金属单质能与浓硝酸反应，若每有单质反应就消耗，则该单质元素被氧化后的化合价可能是( )
A. B. C. D.
13.是一种食品添加剂，它能致癌。酸性溶液与反应的化学方程式为。下列叙述中正确的是( )
A. 该反应中被还原
B. 反应过程中溶液的减小
C. 生成需消耗
D. 中的粒子是
14.在日常生活中，我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是 ( )
A. 按图Ⅰ装置实验，为了更快更清晰地观察到液柱上升，可采用下列方法：用酒精灯加热具支试管
B. 图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图，图Ⅱ的正极材料是铁
C. 铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究，由活性炭区向铝箔表面区迁移，并发生电极反应：
D. 图Ⅲ装置的总反应为，生成的进一步脱水形成白斑
二、填空题：本大题共2小题，共16分。
15.已知：的化合价只有、，且价的具有强氧化性，能氧化浓生成 ；不稳定，随温度升高按下列顺序逐步分解：
。
现将加热分解，收集产生的；向加热后所得固体中加入足量的浓盐酸，收集产生的。加热反应后所得固体中，占元素的物质的量分数为；两步反应中收集的和的物质的量之和为 。
试回答下列问题．
可写成的形式，如果将也写成相对应的形式应为：________
试写出与浓盐酸反应的化学方程式________。
通过计算确定；与、的函数关系式________。
若两步反应中和的物质的量之比为，则加热后所得固体中含有的物质为________；其物质的量之比为________。
16.高铁酸盐含的盐是常用的水处理剂，具有无毒、高效的特点。请回答：
工业上制备的方法之一是：在浓溶液中，与反应生成和若反应中转移，参加反应的的物质的量为________。
某厂废水经过处理后，所得溶液中含有的离子组成如下表所示和未列出。
则所得溶液中的的物质的量浓度为________。
已知：．，；
时，部分含铁元素的微粒在溶液中的物质的量分数随浓度的负列数的变化如图所示。
则：点对应的溶液中，保留三位有效数字。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
利用极限法解答，假设混合物全是，或混合物全是，根据计算，根据电子转移守恒计算、，再根据电子转移数目守恒，计算、，根据计算气体体积，实际气体介于二者之间。
若混合物全是，其物质的量，转移电子物质的量和的体积相等，设的物质的量为、的物质的量为，则，解得，故气体体积；
若混合物全是，其物质的量，转移电子物质的量，设为、为，，计算得，气体体积，故A正确。
故选A。

2.【答案】
【解析】A.常温下，能被氧气氧化，能够被空气氧化生成致密的氧化铝保护膜，铁在潮湿的空气中容易被氧化，故A错误；
B.钠能与冷水剧烈反应，、不能与沸水反应，铁在高温下与水蒸气反应，故B错误；
C.等质量的三种金属与足量稀硫酸反应，铝放出最多，故C正确；
D.将三种金属单质分别投入溶液中，金属钠与硫酸铜溶液反应不能置换出单质铜，故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】
A.中含有个键，故A错误；
B.中元素的化合价为价，故B错误；
C. 该反应中化合价只有氢元素发生变化，所以氧化产物和还原产物都是氢气，则反应，化合价，转移电子，故C正确；
D.与乙酸反应时，产生氢气，被氧化为，故D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】
A.令，反应后：，则，电子转移守恒，，即，解得，故溶液中 ，故A正确；
B.由原子守恒可知，，由钾离子守恒可知，故参加反应的氯气的物质的量，故B正确；
C.氧化产物只有时，其物质的量最大，根据电子转移守恒，由钾离子守恒：，故，故C错误；
D.氧化产物只有时，转移电子最多，根据电子转移守恒，由钾离子守恒：，故，转移电子最大物质的量为：，氧化产物只有时，转移电子最少，根据电子转移守恒，根据钾离子守恒：，故：，转移电子最小物质的量，则反应中转移电子的物质的量 的范围为：，故D正确。
故选C。
5.【答案】
【解析】
A.氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的气体，故A正确；
B.反应管内产生的红色粉末可能是 ，故B正确；
C.溶液的目的是检验和存在，此处不能用溶液检验 ，由于二氧化硫溶于水形成亚硫酸，氢离子和硝酸根离子相当于硝酸，有强氧化性，能把其氧化为硫酸，不能判断是否有三氧化硫，故C错误；
D.铁从价升高到价，失去个电子，硫从价降低到价得到个电子，故反应管内得到的氧化产物和还原产物物质的量之比为，故D正确。
故选C。
6.【答案】
【解析】
A.由于反应后体系中没有，故氢氧化钠反应完，根据钠元素守恒，根据氯原子守恒有，故参加反应的氯气，故A错误；
B. 根据方程式、可知，氧化产物只有时，转移电子数最少，为，氧化产物只有时，转移电子数最多，为，所以若反应中转移的电子为，则，故 B正确；
C. 根据方程式、可知，氧化产物只有时，：最大为：，当氧化产物为时，：最小为：，故：：：，：：，故C错误；
D.令，，，生成获得的电子为，生成、失去的电子为，得失电子不相等，故D错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】A.已知中的化合价是价，由化合价的代数和等于电荷数可得，故A正确；
B.反应中的化合价从价降低到价，则每产生，转移电子，故B正确；
C.具有强氧化性能杀菌消毒，一般其还原产物为，可用作新型自来水消毒剂和净水剂，故C正确；
D.若，元素的化合价变化价，元素的化合价变化价，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为：，故D错误。
故选D。
8.【答案】
【解析】A、由反应，氧化产物为，还原产物是，所以氧化产物和还原产物的物质的量之比为：，故A正确；
B、转移电子时，只需向装置中通人标准状况，故B正确；
C、钠极易被氧化，所以不需加热装置至，更不需持续一会儿，故C错误；
D、钠离子与还原产物生成副产物，故D正确。
故选C。
9.【答案】
【解析】解：在反应中硫元素既不被氧化也不被还原，在反应中被氧化，故A错误；
B.碘元素在反应中被氧化，在反应中被还原，故B错误；
C.氧化性，故C错误；
D.反应中生成碘转移电子，反应中生成碘转移电子，所以反应、中生成等量的时转移电子数比为：：，故D正确；
故选D．
10.【答案】
【解析】
还原到元素的低价态，则被氧化为，反应中元素的化合价由价升高为价，
令元素在还原产物中的化合价为，
由得失电子守恒可知，，
解得，故 C正确。
故选C。
11.【答案】
【解析】
生成气体的物质的量为：，溶液剩余硫酸的物质的量为：，参加反应的
，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，
设反应生成，，
浓

稀

解之得，
所以反应会生成的二氧化硫和的氢气；
A.由以上计算可知，反应中共消耗，故A正确；
B.气体为和的混合物，且：：，故B错误；
C.反应中共消耗金属的质量，故C正确；
D.在反应浓中，生成的二氧化硫转移电子为，反应稀中，生成氢气转移电子，所以反应中共转移电子，故D正确。
故选B。
12.【答案】
【解析】略
13.【答案】
【解析】A.该反应中元素化合价由价变为价，所以亚硝酸根离子失电子被氧化，故A错误；
B.根据元素守恒、电荷守恒知，是，氢离子参加反应导致溶液中氢离子浓度降低，则溶液的增大，故B错误；
C.根据转移电子守恒得，生成需消耗的物质的量，故C正确；
D.根据元素守恒、电荷守恒知，是，故D错误。
故选C。
14.【答案】
15.【答案】
浓
、；：
【解析】在化合物里显价或价，根据化合价代数和为零的原则写出的两种氧化物形式为：和，那么的氧化物的表示形式可以写成； 故答案为：；
中的化合价只有、，再根据化合价代数和等于零，求得的总化合价为价，即可确定中有一个价、有一个价，且价的具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成，本身被还原成价，生成，根据元素守恒得反应物与生成物：浓，根据化合价升降法配平该氧化还原反应，中一个价的降低到价，降低价；浓中价的上升到价生成，上升价，所以和前面的计量数都为，根据原子守恒配平其它物质前计量数，得各物质前计量数为、、、、，故方程式为浓； 故答案为：浓；
根据题意：分解所得混合物中、在反应过程中中价的具有强氧化性作氧化剂， 价的最终全部降低为价， 根据得失电子守恒：先加热分解生成，得； 后再与足量的浓盐酸反应生成，得， 则， 故答案为：；
若两步反应中和的物质的量之比为：，根据上述分析：，，即 ：：，解得：，则剩余固体中含的物质的量分数为，含的物质的量分数为，即：：，由题意，不稳定逐步分解顺序：因为的化合价只有、，所以可表示为，可表示为，各氧化物中：的比值关系为：中，：：中，：：中，：：中，：： 根据剩余固体中：：，介于：和：之间，所以此时剩余固体包括、两种物质，设剩余固体中物质的量为、物质的量为，得，，则：：解得：：，即：：，故答案为：、；：。
16.【答案】

【解析】
由反应方程式，转移时，有参加反应，则转移时，有参加反应，
故答案为：；
由电荷守恒，，
故答案为：；
由信息，，
故答案为：。
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