常见无机物与其应用

常见无机物及其应用

一、选择题

1．(2013·北京市海淀区第二学期期末·10)下列各组物质充分反应后，只能得到一种气体的是()

A．木炭和浓硫酸共热

B．Na2O2跟足量的稀硫酸反应

C．足量的铜跟一定量的浓硝酸反应

D．汽油在汽车发动机中燃烧后排出的气体

解析：A项，木炭和浓硫酸共热生成CO2和SO2；B项，Na2O2与足量的稀硫酸反应生成O2；C项，足量的铜跟一定量的浓硝酸反应，先生成NO2，后生成NO；D项，汽油在汽车发动机中燃烧后排出的气体有CO2、CO等。

答案：B

2．(2013·吉林省质监·13)下列实验操作与预期目的或所得结论一致的是()

解析：A项，该钠盐可能为Na2CO3、NaHCO3或Na2SO3等；B项，KSCN 溶液是用来检验Fe3＋的，若为镀锡的马口铁，在酸性条件下发生原电池反应，Fe比Sn活泼，Fe失电子生成Fe2＋，遇KSCN不变红，若是镀锌铁，Zn比Fe 活泼，发生原电池反应时Zn失电子变成Zn2＋，而Fe不发生反应，故KSCN也不变红；D项，K sp小的先沉淀，先出现的黄色沉淀为AgI，白色沉淀为AgCl，得到的结论应为K sp(AgCl)>K sp(AgI)。

答案：C

点拨：本题考查化学实验基本操作，考查考生实验和知识运用能力。难度中等。

3．(2013·山西省青岛市统测·12)下列叙述正确的是()

A．Na、Al、Fe金属单质在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱

B．漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理不相同

C．将SO2通入Ca(ClO)2溶液可生成CaSO3沉淀

D．过量的铜与浓硝酸反应，生成的气体只有NO2

解析：A项，铁与水蒸气反应生成的是Fe3O4和氢气；B项，漂白粉对自来水杀菌、消毒，而明矾是吸附水中的杂质，用于净水；C项，由于ClO－具有强氧化性，能够将SO2氧化为SO2－4，故生成的沉淀是CaSO4；D项，过量的铜与浓硝酸反应时，随着反应的进行，浓硝酸变为稀硝酸，生成的气体中有NO2和NO。

答案：B

点拨：本题考查常见元素化合物的性质，考查考生灵活解决问题的能力。难度中等。

4．(2013·广东省深圳市第二次调研·9)下列说法正确的是()

A．Na2O2可用为潜艇工作人员的供氧剂

B．常温下铝箔放在浓HNO3中，生成H2

C．水蒸气通过炽热的铁，生成Fe(OH)3和H2

D．用新制Cu(OH)2检查尿糖，Cu(OH)2是还原剂

解析：B选项，常温下，铝在浓硝酸中钝化，且铝与硝酸反应不产生氢气，错误；C选项，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，错误；D选项，用新制Cu(OH)2检查尿糖时，Cu(OH)2是氧化剂，错误。

答案：A

点拨：本题考查元素化合物知识，考查考生对基础知识的记忆和运用能力以及发散能力。难度中等。

5．(2013·杭州市第二次质检·13)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，它们都是中学化学中常用的无机试剂。E的溶质是一种无色油状液体；B、C、D 和F是盐溶液，且它们的阴离子均不同。现进行如下实验：

①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；②将A分别加入其他五种溶液中，只有D、F中有沉淀产生，继续加入过量A时，D 中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F 中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。根据上述实验信息，下列说法错误的是()

A．B可能是NaHCO3溶液

B．F为AgNO3溶液

C．D不可能是镁或铝的盐酸盐

D．A为氨水，E为硫酸

解析：由题干表述可知A和E不是盐，又由E为无色油状液体，推知E为浓硫酸(③步操作进一步确定)；由题干和①步操作可知A为氨水；再由②步操作可知F中阳离子为Ag＋，发生的反应为Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH＋4，AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋OH－＋2H2O，而常见的银盐中只有AgNO3可溶于水，故F为AgNO3；由③步操作可知盐B与E(H2SO4)放出的无色无味的

气体只能是CO 2，所以B 中阴离子应为CO 2－3或HCO －3，C 、D 、F 生成沉淀说明应该是CO 2－3，而阳离子可以是常见的K ＋、Na ＋、NH ＋4等待定；同样由②步操作知，能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的阳离子为Mg 2＋或Al 3＋，由于题

中只说B(含CO 2－3)与D 生成沉淀，并没指出有无气体，所以D 可能含Mg 2＋，

也可能含Al 3＋，D 的阴离子在此处不能确定；由④步知C 与D 、E(H 2SO 4)、F(AgNO 3)生成不溶于HNO 3的沉淀，所以C 必为BaCl 2；进而推出D 中阴离子应该为SO 2－4，故D 为Al 2(SO 4)3或MgSO 4。

答案：A

点拨：本题考查物质的推断，考查考生对元素化合物知识的理解能力。难度较大。

6．(2013·福建省质检·11)中学化学常见物质甲、乙、丙、丁之间存在转化关系：甲＋乙―→丙＋丁。下列说法正确的是( )

A ．若甲为铜，丁为氯化亚铁，则乙一定是氯化铁

B ．若甲为碳，丁为硅，则丙一定是二氧化碳

C ．若甲为铝，丁为铁，则乙一定是氧化铁

D ．若甲为镁，丁为氢气，则乙一定是酸

解析：A 项，若甲为铜，丁为氯化亚铁，则该反应一定为Cu ＋2FeCl 3===CuCl 2

＋2FeCl 2；B 项，若甲为碳，丁为硅，该反应可以为C ＋SiO 2=====高温

Si ＋2CO ；C 项，若甲为铝，丁为铁，则该反应为铝热反应，乙是铁的氧化物，如FeO 、Fe 2O 3、Fe 3O 4等；D 项，若甲为镁，丁为氢气，则乙可以为酸或H 2O 。

答案：A

点拨：本题考查无机推断，考查考生对物质的性质及物质间转化的理解能力。难度较大。

7．(2013·长沙市模拟(二)·7)往含 mol NaOH 和 mol Ba(OH)2的溶液中持续

稳定地通入CO2气体，当通入气体的体积为L(标准状况下)时立即停止，则在这一过程中，溶液中离子数目和通入CO2气体的体积关系正确的图像是(气体的溶解忽略不计)()

解析：向含mol NaOH和mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体，依次发生的反应为Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O、2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3、BaCO3＋H2O＋CO2===Ba(HCO3)2，因此可知当通入L CO2时mol Ba2＋和mol OH－参加反应，溶液中离子的量由起始的mol降到mol，再通入L CO2时，mol OH－参加反应，生成mol CO2－3，溶液中离子的量由mol降到mol，最后再通入L CO2时，mol CO2－3发生反应，生成mol HCO－3，溶液中离子的量由mol升高到mol。

答案：C

点拨：本题考查元素化合物，考查考生分析、处理问题的能力与解答图像题的能力。难度中等。

8．(2013·长沙市模拟·12)1 L某混合溶液中，溶质X、Y的浓度都为mol/L，向混合溶液中滴加某溶液Z mol/L的氢氧化钠或硫酸溶液)，所得沉淀的物质的量随着Z溶液的体积变化关系如图所示，则X、Y、Z分别是()

A．AlCl3、FeCl3、NaOH

B．AlCl3、MgCl2、NaOH

C．NaAlO2、Ba(OH)2、H2SO4

D．NaAlO2、BaCl2、H2SO4

解析：若X、Y、Z分别为AlCl3、FeCl3、NaOH，则沉淀的量在加入6 L NaOH 时才能达到最大值mol，A错；若X、Y、Z分别为AlCl3、MgCl2、NaOH，则沉淀的量在加入5 L NaOH时达到最大值mol，B错；若X、Y、Z分别为NaAlO2、Ba(OH)2、H2SO4，滴加硫酸时先与Ba(OH)2反应，生成BaSO4沉淀和水，然后和NaAlO2依次发生反应：AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，C正确；若X、Y、Z分别为NaAlO2、BaCl2、H2SO4，起始时即生成BaSO4沉淀和Al(OH)3沉淀，结合反应方程式知，当加入L H2SO4时，AlO－2完全反应，生成mol Al(OH)3沉淀和mol BaSO4沉淀，继续加入H2SO4，生成BaSO4沉淀的同时Al(OH)3又溶解，故沉淀的最大值不可能为mol，D错答案：C

点拨：本题考查元素化合物知识，考查考生的分析、理解能力。难度中等。

9．(2013·长沙市模拟(三)·7)下列说法中正确的是()

A．硅主要以单质、氧化物、硅酸盐的形式存在于自然界中

B．青铜是我国使用最早的合金，钢是用量最大、用途最广泛的合金

C．漂白粉、漂粉精可用来漂白棉、麻、纸张，不能用作游泳池及环境的消毒剂

D．合成纤维和光导纤维都是高分子化合物

解析：A项，硅主要以氧化物、硅酸盐的形式存在于自然界中；C项，漂白粉、漂粉精可以用作游泳池及环境的消毒剂；D项，光导纤维为SiO2，不是高分子化合物。

答案：B

点拨：本题考查物质的性质和用途，考查考生对物质的性质和用途的分析和判断能力。难度中等。

10．(2013·南昌市第二次模拟·13) g FeSO 4·7H 2O 样品在隔绝空气条件下受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法中正确的是( )

A ．温度为78℃时固体物质M 的化学式为FeSO 4·5H 2O

B ．温度为159℃时固体物质N 的化学式为FeSO 4·3H 2O

C ．在隔绝空气条件下由N 得到P 的化学方程式为FeSO 4=====△

FeO ＋SO 3↑

D ．取适量380℃时所得的样品P ，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q ，同时有两种无色气体生成，Q 的化学式为Fe 2O 3

解析：A 项，FeSO 4·7H 2O 的物质的量为错误!mol ＝ mol ，生成M 时质量减小： g － g ＝ g ，故n (H 2O)＝ mol ，所以M 的分子式为FeSO 4·4H 2O ；B 项，生成N 时，n (H 2O)＝错误!mol ＝ mol ，所以N 的分子式为FeSO 4·H 2O ；C 项，生成P 时，n (H 2O)＝错误!mol ＝ mol ，所以P 的分子式为FeSO 4；D 项，生成P 后继续加热为FeSO 4的分解反应：2FeSO 4===Fe 2O 3＋SO 2↑＋SO 3↑。

答案：D

点拨：本题考查化学图像，考查考生读取化学图像的能力。难度中等。

二、非选择题

11．(2013·陕西省质检(二)·28)某化学兴趣小组以木炭和浓硝酸为起始原料，探究一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。设计装置如下(忽略装置中空气的

影响)，请回答下列问题：

(1)组装好仪器后，必须进行的一项操作是_________________。

(2)装置A的试管中发生反应的化学方程式是_______________。

(3)推测B中可以观察到的主要现象是________；C装置的作用是________。

(4)装置D中除生成NaNO2外，还有另一种固态物质Y，Y的化学式是________；可以通过适当改进，不产生Y物质，请你提出改进方法：______________________。

(5)已知：亚硝酸是弱酸，不稳定，室温下存在反应3HNO2===HNO3＋2NO↑＋H2O；在酸性溶液中，NO－2可将MnO－4还原为Mn2＋且无气体生成。

①写出检验D中产物是亚硝酸钠的方法：_________________；

②E装置中试剂X可以是________。

A．稀硫酸

B．酸性高锰酸钾溶液

C．稀硝酸

D．水

解析：(3)根据装置图可知，A中产生的NO2在B中与水反应生成HNO3和NO，其中HNO3与铜反应，故铜片溶解，溶液变蓝，产生气泡；由于A中还产生了CO2，故在通入D之前应先用氢氧化钠溶液将其除去。(4)由于NO通过氢氧化钠溶液进入D装置时会带入水蒸气，根据原子守恒可知，生成的固体物质应该还有NaOH；若要避免生成NaOH，应该除去水蒸气。(5)根据所给信息可知，若检验亚硝酸钠，可以将其在酸性溶液中分解；也可以将其与酸性高锰酸钾溶

液反应。

答案：(1)检查装置的气密性

(2)C ＋4HNO 3(浓)=====△

CO 2＋4NO 2↑＋2H 2O

(3)铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝，产生无色气泡 除去NO 中混有的CO 2

(4)NaOH 用装有碱石灰的干燥管代替C 装置

(5)①将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D 中产物是亚硝酸钠(或将生成物置于试管中，加入酸性KMnO 4溶液，若溶液紫色褪去，则D 中产物是亚硝酸钠) ②B

点拨：本题考查NO 及其他含氮化合物的性质，考查考生灵活解决问题的能力。难度中等。

12．(2013·郑州市第二次质测·26)某化学学习小组设计如图实验装置(夹持装置略去)制备Cl 2，并探究氯气的相关性质。

(1)若A 装置中固体药品为KClO 3，则反应中每生成1 mol Cl 2时转移电子的物质的量为________mol 。

(2)装置B 既能除去氯气中的氯化氢，还能检测实验过程中装置C 是否发生堵塞。若C 中发生堵塞，B 中将观察到的现象是________。

(3)装置C 的作用是验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ处是湿润的有色布条，则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是____________________。

(4)设计装置D 、E 的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。请简述能说明氯、溴、碘非金属性强弱的实验操作及现象：_______________。

(5)请用化学方程式说明装置F 的作用：____________________。

(6)甲同学提出，装置F中的试剂可改用足量的Na2SO3溶液，乙同学认真思考后认为此法不可行。请用离子方程式解释乙认为不可行的原因：____________________________________。

解析：(1)KClO3与浓盐酸发生反应：KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O，由氧化还原反应可知，生成3 mol Cl2，转移5 mol电子，因此当产生1 mol Cl2时，转移电子的物质的量为5/3 mol。(2)若装置C发生堵塞，则B内压强变大，导致B中长颈漏斗中液面上升，形成液柱。(3)为做对比，看干燥的氯气是否具有漂白性，Ⅱ处应放吸水剂，Ⅲ处放干燥的有色布条。

答案：(1)5

3(2)B中长颈漏斗中液面上升，形成液柱

(3)无水氯化钙(硅胶、P2O5)、干燥的有色布条

(4)打开A中分液漏斗活塞，一段时间后，D中的无色溶液变为橙色(橙红色或黄色)，说明氯的非金属性大于溴；打开D中活塞，将D中少量溶液放入装置E中，振荡，下层为紫红色，说明溴的非金属性大于碘

(5)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

(6)SO2－3＋Cl2＋H2O===SO2－4＋2Cl－＋2H＋、SO2－3＋2H＋===SO2↑＋H2O

点拨：本题考查物质的制备与性质验证实验等，考查考生的实验能力。难度中等。

13．(2013·贵阳市高三监考(二)·28)某研究性学习小组的同学通过课外学习了解到：某品牌牙膏中含有摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、黏合剂、香料、甜味剂等成分，其中的摩擦剂除了含CaCO3外，可能还含有Al(OH)3、SiO2中的一种或两种。为探究该品牌牙膏中摩擦剂的成分，该小组的同学进行了如下实验(牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生)：

请回答下列问题：

(1)操作Ⅰ中涉及的玻璃仪器有烧杯、________、________。

(2)写出下列操作过程涉及的离子方程式：

操作Ⅲ：______________________________，

操作Ⅳ：______________________________。

(3)该摩擦剂中除CaCO3外，肯定含有__________________。

(4)为进一步探究摩擦剂中碳酸钙的含量，该小组同学利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验。

请回答下列问题：

①实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可充分混合装置乙和丙中的反应物外，还有________的作用；

②丙中主要反应的化学方程式是________________；

③实验中准确称取g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3的平均质量为g，计算样品中碳酸钙的质量分数(要求有计算过程)：__________________________；

④有同学认为只要测定装置丙在吸收CO2前后的质量差，不必测定装置丙

中生成的BaCO3质量，一样可以确定碳酸钙的质量分数。你认为该方案是否可行？________，简述理由：________。

解析：(1)操作Ⅰ是过滤操作。(2)操作Ⅲ发生的是Al3＋和过量的NaOH溶液生成NaAlO2的反应；操作Ⅳ发生的是不溶于盐酸的SiO2与NaOH溶液发生的反应。

(4)①空气可将生成的CO2赶入丙中。

答案：(1)玻璃棒漏斗

(2)Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O

(3)Al(OH)3、SiO2

(4)①把生成的CO2全部排入丙装置中，使之完全被Ba(OH)2吸收

②Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O

③25%由转化关系可知n(CaCO3)＝n(CO2)＝n(BaCO3)＝g/197 g·mol－1＝mol，所以m(CaCO3)＝mol×100 g/mol＝g，w(CaCO3)＝g÷ g×100%＝25%

④不可行乙中的水蒸气、HCl气体等进入装置丙中造成实验误差

点拨：本题考查化学实验，考查考生实验设计的能力。难度中等。

14．(2013·东北三省三校第二次联合模拟·26)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子K＋、Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋和五种阴离子Cl－、OH－、NO－3、CO2－3、X中的一种。

(1)某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和________。

(2)物质C中含有离子X。为了确定X，现将(1)中的两种物质记为A和B，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体。则X为________(填字母)。

A．Br－B．SO2－4

C．CH3COO－D．HCO－3

(3)将g Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，写出Cu溶解的离子方程式：________________，若要将C u完全溶解，至少加入H2SO4的物质的量是

________。

(4)若用惰性电极电解C和D的混合溶液，溶质的物质的量均为mol，请在坐标系中画出通电后阴极析出固体的质量m与通过电子的物质的量n的关系。(标明纵坐标数值)

(5)E溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为______________________________。

解析：(1)五种均为可溶性物质，所以必含有K2CO3，因CO2－3与另外四种阳离子形成的物质都是难溶物；由此可知必含有Ba(OH)2，因OH－与另三种阳离子形成的物质都是难溶物。(2)A与C混合产生的蓝色沉淀溶于稀硝酸，且剩余一种不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以A为Ba(OH)2、C为CuSO4。(3)由于Cu未溶解，加稀硫酸后产生红棕色气体，所以D为Al(NO3)3,3Cu＋8H＋＋2NO－3 ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，n(Cu)＝错误!mol＝mol，所需硫酸为mol。(4)阴极上阳离子放电：Cu2＋＋2e－===Cu，转移mol电子时Cu2＋放电完全，得到金属Cu g，之后水电离出的H＋放电：2H＋＋2e－===H2↑，固体的质量不再变化。

(5)由上述推断知E为FeCl3,2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。

答案：(1)K2CO3Ba(OH)2

(2)B

(3)3Cu＋8H＋＋2N O－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O mol

(4)如图

(5)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

点拨：本题考查离子反应，考查考生对离子反应的判断能力。难度中等。

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