2021-2022学年高一化学人教版（2019）必修第一册第三章铁 金属材料 章节练习（含解析）

第三章铁
金属材料
章节练习——2021-2022学年高中化学人教版（2019）必修一
一、单选题（共16题）
1.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（
??）
A.?
可与
反应生成
B.?
既可被氧化，也可被还原
C.?可将
加入浓碱液中制得
的胶体
D.?可存在
的循环转化关系
2.唐代李勣、苏敬等人集体编撰的《新修夲草》中有关青矾的记载为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……·烧之赤色”，下列有关叙述错误的是(??
)
A.?青矾的化学式为
B.?青矾需密封保存
C.?青矾的水溶液显酸性
D.?“烧之赤色”是发生了非氧化还原反应
3.金属铁在一定条件下与下列物质作用时只能变为+2
价铁的是（??
）
A.?FeCl3?????????????????????????????????????B.?HNO3?????????????????????????????????????C.?Cl2?????????????????????????????????????D.?O2
4.我国科技事业成果显著，下列成果所涉及的材料不属于金属材料的是（
??）
A.?“C919”飞机的主体材料——铝合金??????????????
???B.?航天员宇航服的材料——聚酯纤维
C.?我国第一艘航空母舰的主体材料——合金钢???????D.?“奋斗者”号深潜器载人舱的外壳——钛合金
5.下列关于铝及其化合物的说法，错误的是（???
）
A.?铝可用作包装材料和建筑材料
B.?利用铝热反应可冶炼高熔点金属
C.?氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物
D.?明矾可用作净水剂和消毒剂
6.甲乙两烧杯中各盛有600mL相同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液。向两烧杯中分别加入等质量的16.2g铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为甲∶乙
，则下列说法正确的是(???
)
①甲烧杯中盐酸不足?
②乙烧杯中铝过量?
③甲烧杯中生成的气体体积为10.08L?
④乙烧杯中
A.?①④?????????????????????????????????????B.?②④?????????????????????????????????????C.?②③?????????????????????????????????????D.?①③
7.化学社的同学查阅资料发现，工业上曾经通过反应“3Fe+4NaOH
Fe3O4↑+2H2↑+4Na”生产金属钠。下列说法正确的是(???
)
A.?还原产物是钠Na和
B.?用磁铁可以将Fe与
分离
C.?将生成的气体在空气中冷却可获得钠
D.?每生成1molH2
，
该反应转移的电子数约为
8.下列物质中，不属于合金的是（???
）
A.?硬铝??????????????????????????????????????B.?黄铜??????????????????????????????????????C.?钢铁??????????????????????????????????????D.?金
9.已知标准状况下5.6L的X气体分子的质量为8g，则X气体的摩尔质量是(???
)
A.?16g????????????????????????????????B.?32g????????????????????????????????C.?64g/mol????????????????????????????????D.?32g/mol
10.将表面已完全氧化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是（
??）
A.?稀硫酸???????????????????????????????B.?稀硝酸???????????????????????????????C.?氯化铜???????????????????????????????D.?氢氧化钠
11.我国的古代文物呈现了瑰丽的历史文化。下列文物中，主要成分属于合金的是（???
）
A．颜真卿祭侄文稿
B．西汉素纱禅衣
C．唐兽首玛瑙杯
D．三星堆青铜面具
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
12.某小组用打磨过的铝片进行如下实验，下列分析不合理的是（???
）?
A.?①中无明显现象说明常温下铝与浓硝酸不反应
B.?②中产生的气泡是氮氧化合物，不是氢气
C.?②中反应体现了硝酸的酸性和强氧化性
D.?③中沉淀溶解的离子方程式是Al（OH）3+OH-＝AlO
+
2H2O
13.金属单质中不存在（???
）
A.?自由电子?????????????????????????????B.?金属阳离子?????????????????????????????C.?金属键?????????????????????????????D.?离子键
14.在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂与还原剂的质量比是(?
?)
A.?1∶1????????????????????????????????????B.?2∶1????????????????????????????????????C.?1∶2????????????????????????????????????D.?8∶53
15.金属材料在日常生活中应用广泛，下列描述错误的是(?
)
A.?日常生活中的
金中金的含量接近100%
B.?随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降
C.?铝合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材
D.?钾钠合金的熔点很低
16.以下说法正确的是（
??）
A.?磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-
=
3Fe3++NO↑+2H2O
B.?因为Fe3+有氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜
C.?Fe粉中加入稀HNO3
，
充分反应后，滴入KSCN溶液,溶液呈红色，说明稀HNO3将Fe氧化为Fe3+
D.?用酸性KMnO4溶液可以检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
二、综合题（共4题）
17.下列图像中，纵坐标为沉淀量，横坐标为某溶液中加入的反应物的物质的量，选择合适图像对应的序号填空。
（1）AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量________。
（2）AlCl3溶液中加入氨水至过量________。
（3）AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量________。
（4）含有少量盐酸的AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液________；
（5）澄清石灰水中通入过量CO2________。
18.金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，有CuCl2和FeCl2生成。如下是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液所采用的工艺流程图：
请回答下列问题。
（1）实验室中，检验溶液中存在Fe3＋的试剂是________，证明Fe3＋存在的现象是________。
（2）写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：________。
（3）写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式：①________，②________，④________。
（4）含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为________。
19.某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题：
（1）请写出
Fe2O3
与物质①反应的离子方程式：________。
（2）检验溶液中
Fe3+是否存在的试剂是________（只写一种即可）。
（3）写出铁与
FeCl3
溶液反应的离子方程式：________。
（4）向FeCl2
溶液中滴加NaOH
溶液最终生成Fe（OH）3
浊液，该过程的现象为________，此过程中
Fe（OH）2
转化为
Fe（OH）3
的反应为（用化学方程式表示）________。
20.???????????
????
（1）6.02×1022个Na+
的物质的量为________；
（2）标准状况下8.96L
CO2的物质的量为________；
（3）在同温同压下，相同体积的O2和CH4
，
原子数目之比为________；
（4）质量分数为98%的浓硫酸（溶液密度为1.84g/cm3）中H2SO4的物质的量浓度为________；
（5）27.75
g某＋2价金属的氯化物(MCl2)中含有3.01×1023个Cl－
，
则M的相对原子质量为________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
C
【解析】【解答】A.由分析可知，a为Fe，e为FeCl3(或Fe2(SO4)3)，b为FeCl2(或FeCl3)，FeCl3能与Fe反应生成FeCl2
，
Fe2(SO4)3能与Fe反应生成FeSO4
，
A不符合题意；
B.b中铁元素为+2价，可发生氧化反应生成Fe3＋
，
也可发生还原反应，生成Fe，B不符合题意；
C.欲制得Fe(OH)3胶体，应往沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至红褐色，停止加热，即可得到Fe(OH)3胶体，若直接将FeCl3溶液加入浓碱溶液中，则得到的是Fe(OH)3沉淀，C符合题意；
D.Fe2＋能与OH－反应生成Fe(OH)2
，
Fe(OH)2能被空气中的O2氧化成Fe(OH)3
，
Fe(OH)3能与H＋反应生成Fe3＋
，
Fe3＋能与Fe反应生成Fe2＋
，
D不符合题意；
故答案为：C
【分析】a、b、c、d、e为含铁元素的物质，由物质类别和铁元素的价态可知，
a为Fe，b为FeCl2(或FeSO4)，c为Fe(OH)2
，
d为Fe(OH)3
，
E为FeCl3(或Fe2(SO4)3)。据此结合选项进行分析。
2.【答案】
D
【解析】【解答】A.青矾为硫酸亚铁晶体，其化学式为FeSO4·7H2O，A不符合题意；
B.FeSO4中铁元素为＋2价，极易被空气中的O2氧化成＋3价，因此青矾需密封保存，B不符合题意；
C.青矾的水溶液中存在Fe2＋的水解，使得溶液中c(H＋)大于c(OH－)，溶液显酸性，C不符合题意；
D.对青矾进行灼烧时，青矾中＋2价的铁易被氧化成＋3价，形成的红色固体为Fe2O3
，
过程中发生氧化还原反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.青矾为硫酸亚铁晶体；
B.二价铁极易被氧化；
C.结合Fe2+的水解分析；
D.灼烧的过程中，生成红色的Fe2O3；
3.【答案】
A
【解析】【解答】A．铁与FeCl3反应生成氯化亚铁，为+2
价铁，故A符合题意；
B．铁与过量的硝酸反应生成三价铁离子，与少量的硝酸反应生成二价铁离子，所以不一定变为+2
价铁，故B不符合题意；
C．铁与氯气反应只生成FeCl3
，
为+3价铁，故C不符合题意；
D．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，为+2和+3价铁，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】铁与稀盐酸或者稀硫酸反应时可以得到的是二价的亚铁离子，铁与硝酸可以得到二价亚铁离子和三价铁离子。与氯气只能得到三价铁离子，与氧气可得到二价和三价，有氯化铁反应时发生归中反应只能得到二价亚铁离子
4.【答案】
B
【解析】【解答】A．“C919”飞机的主体材料——铝合金，铝合金为金属铝、镁形成的合金，属于金属材料，A不符合题意；
B．航天员宇航服的材料——聚酯纤维为由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于有机高分子材料，B符合题意；
C．我国第一艘航空母舰的主体材料——合金钢，为铁、碳合金，属于金属材料，C不符合题意；
D．“奋斗者”号深潜器载人舱的外壳——钛合金，为钛与其他金属制成的合金金属，属于金属材料，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】金属材料一般包括纯金属和合金，合金是金属加热融合金属或非金属形成具有金属特性的材料，铝合金、合金钢、钛合金均是金属材料，聚酯纤维是高分子有机材料
5.【答案】
D
【解析】【解答】A．Al具有良好的延展性，Al被氧化生成的氧化铝熔点高，可作耐火材料，则Al?既可用于食品包装材料，也可用做建筑材料，A不符合题意；
B．Al?具有较强的还原性，铝热反应能释放大量的热量，可以利用铝热反应可冶炼高熔点金属，B不符合题意；
C．氢氧化铝的碱性较弱，可与胃酸中的盐酸反应，氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物，C不符合题意；
D．铝离子水解生成胶体，具有吸附性，可用做净水剂，不具有强氧化性，不能用作消毒剂，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】明矾可以做净水剂，但是不能做消毒剂，氢氧化铝可以与胃酸作用减小胃酸，可以治疗胃酸过多，铝热反应放出大量的热，可以冶炼高熔点金属，铝易形成氧化物，阻碍了铝进一步氧化，可以做包装材料以及建筑材料
6.【答案】
A
【解析】【解答】发生的反应为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，铝粉质量一定，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同，若酸、碱均足量，则生成的气体相同；若铝粉都过量，酸、碱不足，生成的气体为1∶3，而实际应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙=1∶2，说明在两个反应中Al不都完全反应，也不都有剩余，由方程式可知相同物质的量的Al完全反应消耗HCl的物质的量比消耗的NaOH多，故Al与盐酸反应时盐酸不足，Al与碱反应时碱过量。
①甲烧杯中盐酸不足，故①符合题意；
②乙烧杯中金属铝不足，氢氧化钠过量，故②不符合题意；
③乙烧杯中Al不足，Al完全反应，Al的物质的量为
=0.6mol，由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，可知生成氢气为0.6mol
×
=0.9mol，由于生成的气体体积比为甲∶乙=1∶2，则甲中生成气体为0.45mol，由于不一定是标况下，因此甲中氢气体积不一定是10.08L，故③不符合题意；
④盐酸与氢氧化钠溶液物质的量浓度相等，甲烧杯中盐酸不足，根据2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，可知n(HCl)=2n(H2)=2×0.45mol=0.9mol，故c(HCl)=
=1.5mol/L，即NaOH的浓度为1.5mol/L，故④符合题意；
故答案为：A。
【分析】发生的反应为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，铝粉质量一定，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同，若酸、碱均足量，则生成的气体相同；若铝粉都过量，酸、碱不足，生成的气体为1∶3，而实际应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙=1∶2，说明在两个反应中Al不都完全反应，也不都有剩余，由方程式可知相同物质的量的Al完全反应消耗HCl的物质的量比消耗的NaOH多，故Al与盐酸反应时盐酸不足，Al与碱反应时碱过量，结合方程式计算判断。
7.【答案】
D
【解析】【解答】A．反应中钠元素和氢元素均由+1价降至0价，生成单质，所以单质钠和氢气是还原产物；铁元素由0价升高，所以Fe3O4是氧化产物，A不符合题意；
B．铁单质有顺磁性，可被磁铁吸引，Fe3O4本身就是磁铁主要成分，也可被磁铁吸引，所以无法分离，B不符合题意；
C．单质钠相当活泼，能与空气中的氧气反应，所以冷却应隔绝空气，C不符合题意；
D．H由+1价还原至0价，每生成1mol
H2得电子2mol，按照方程式可知同时还有2molNa被还原，也得电子2mol，所以生成1molH2时，反应中整体转移4mol电子。按照阿伏伽德罗常数近似等于6.02×1023mol-1
，
代入N=n?NA
，
得N=4×6.02×1023=2.408×1024
，
D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、氧化剂生成物质为还原产物；
B、Fe与Fe3O4都可以被磁铁吸引，四氧化三铁为制造司南的原料；
C、钠性质活泼，可以和空气中多种成分反应；
D、根据物质的量结合电子守恒计算。
8.【答案】
D
【解析】【解答】A.
硬铝属于铝合金，是指以Cu为主要合金元素的铝合金；???
B.
黄铜属于铜锌合金；???
C.
钢铁属于铁的合金，有很多种，分为碳素钢和合金钢；???
D.
金属于单质，不属于合金。
综上所述，不属于合金的是金，
故答案为：D。
【分析】合金是在指再金属加热融合时加入某种金属或者非金属形成的具有金属特性的物质，是混合物，硬铝、黄铜、钢铁均是混合物，而黄金是单质
9.【答案】
D
【解析】【解答】标况下，n(X)=
=
=0.25mol，M(X)=
=
=32g/mol，
故答案为：D。
【分析】先依据标准状况下由体积换算为物质的量，再根据摩尔质量来计算．
10.【答案】
C
【解析】【解答】A．稀硫酸可以和氧化铝反应生成硫酸铝和水，然后铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，A不符题意；
B．稀硝酸可以和氧化铝反应生成硝酸铝和水，然后铝和稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸了、水和一氧化氮，B不符题意；
C．氯化铜不和氧化铝反应，C符题意；
D．氢氧化钠和氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，然后铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，D不符题意；
故答案为：C。
【分析】完全氧化的铝条表面有氧化铝，氧化铝是两性氧化物，可以和酸、碱反应
11.【答案】
D
【解析】【解答】A．纸张的主要成分是纤维素，不属于合金，故A不选；
B．西汉素纱禅衣由蚕丝织造，主要成分是蛋白质，不属于合金，故B不选；
C．唐兽首玛瑙杯的主要成分是二氧化硅，不属于合金，故C不选；
D．三星堆青铜面具中的青铜为铜合金，故D选；
故答案为：D。
【分析】合金是金属加热融合另外的金属或非金属
12.【答案】
A
【解析】【解答】A．①中无明显现象说明常温下铝与浓硝酸发生了钝化，但钝化是产生了氧化膜，不是不反应，故A符合题意；
B．②中加水后，硝酸浓度变稀，硝酸体现强氧化性，产生的气泡是氮氧化合物，故B不符合题意；
C．②中反应生成了氮的氧化物和硝酸铝，体现了硝酸的酸性和强氧化性，故C不符合题意；
D．③中沉淀是生成了氢氧化铝，氢氧化铝和氢氧化钠会继续溶解，溶解的离子方程式是Al（OH）3+OH-＝AlO
+
2H2O，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】常温下铝在浓硝酸中发生钝化，加水稀释产生气泡说明铝和稀硝酸发生反应生成一氧化氮，再加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝为两性氢氧化物，继续加入氢氧化钠溶液沉淀溶解，据此分析判断。
?
13.【答案】
D
【解析】【解答】金属晶体存在金属离子和自由电子间的作用，故存在自由电子、金属阳离子、金属键，不存在离子键，
故答案为：D。
【分析】金属晶体金属阳离子和自由电子构成，据此分析解答。
14.【答案】
A
【解析】【解答】Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
，
该反应的氧化剂和还原剂均为过氧化钠，质量比为1∶1，
故答案为：A。
【分析】发生2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，只有过氧化钠中O元素的化合价变化，以此来解答。
15.【答案】
A
【解析】【解答】A.
18k金属于黄金的一种，黄金含量较低，属于合成金属，
金中金的含量接近75%，故A符合题意；
B.
碳越高越脆，但是硬度上去了，韧性下降了，故B不符合题意；
C.
铝合金的突出特点是密度小、强度高，可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材，故C不符合题意；
D.
形成钾钠合金后，熔点变低，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】
A.日常的18L黄金是含金量75%，24K黄金近似100%
B.碳含量越高，强度越高，韧性下降
C.日常生活中合金应用广泛，铝合金密度小/强度高等可用来做高级运动器材
D.合金的熔点低于纯金属的熔点，而钠的熔点本身很低
16.【答案】
C
【解析】【解答】A．磁性氧化铁为四氧化三铁固体，溶于稀硝酸，3Fe3O4+28H++
=9Fe3++NO↑+14H2O，A说法不符合题意；
B．因为Fe3+有氧化性，能与铜反应生成铜离子，不能得到Cu单质，即不能回收废旧电路板中的铜，B说法不符合题意；
C．Fe粉中加入稀HNO3
，
滴入KSCN溶液，出现红色，说明产生Fe3+
，
即稀HNO3将Fe氧化为Fe3+
，
C说法符合题意；
D．酸性KMnO4可与氯离子反应使高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
，
D说法不符合题意；
故答案为C。
【分析】A．磁性氧化铁为四氧化三铁固体，保留化学式，并且离子反应方程式的电荷不守恒；
B．Fe3+有氧化性，能与铜反应生成铜离子，不能得到Cu单质，不符合反应客观事实；
C.?
根据反应事实说明生成Fe3+
，
即稀HNO3将Fe氧化为Fe3+；
D.?
酸性高锰酸钾可氧化氯离子使高锰酸钾溶液褪色，不能用于检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2.
?
二、综合题
17.【答案】
（1）⑥
（2）③
（3）①
（4）⑤
（5）②
【解析】【解答】(1)
氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液先发生Al3++3OH-=Al
(OH)3↓生成沉淀，后发生Al
(OH)
3+OH-=AlO
+2H2O沉淀溶解，故先产生沉淀，后沉淀溶解，所用NaOH溶液体积为3:
1，故图象⑥符合，故答案为：⑥；(2)
氯化铝中加入氨水生成氢氧化铝沉淀,沉淀不能溶解在过量氨水中，发生的反应为Al3++3OH-=Al
(OH)3↓，沉淀达到最大值后不能溶解在过量氨水中，故图象③符合，故答案为：③；(3)
AlCl3、
MgCl2混合溶液中滴加NaOH溶液发生Al3++3OH-=Al
(OH)3↓、Mg2++2OH-
=Mg
(OH)2↓生成两种沉淀，然后发生Al
(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，先产生沉淀，后沉淀量减少但不会完全溶解，故图象①符合，故答案为：①；(4)
含有少量盐酸的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液，先发生盐酸与氢氧化钠反应，不产生沉淀，然后发生氯化铝与氢氧化钠反Al3++3OH-=Al
(OH)3↓，生成氢氧化铝沉淀，沉淀达最大后，发生氢氧化铝与氢氧化钠反应Al
(OH)
3+OH-=AlO
+2H2O，沉淀溶解至最后消失，沉淀生成与溶解前后两部分消耗的氢氧化钠的物质的量3:
1，故图象⑤符合，故答案为：⑤；(5)
石灰水中通入二氧化碳，先发生Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O，生成沉淀，后发生CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2
，
故先产生沉淀，后沉淀溶解，前后两部分二氧化碳的物质的量为1:1，故图象②符合，故答案为：②。
【分析】（1）氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液先生成沉淀，后沉淀溶解至最后消失，根据方程式判断前后两部分两部分消耗的氢氧化钠物质的量关系；
（2）氯化铝中加入氨水生成氢氧化铝沉淀，沉淀达最大后不能溶解在过量氨水中；
（3）AlCl3、MgCl2的混合溶液中加入过量NaOH溶液，先生成氢氧化镁、氢氧化铝两种沉淀，然后氢氧化铝与氢氧化钠反应使沉淀的量减少，但不会完全溶解；
（4）含少量盐酸的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液，氢氧化钠先与盐酸反应，不产生沉淀，然后氢氧化钠与氯化铝与反应生成氢氧化铝沉淀，沉淀达最大后，氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，最后沉淀完全溶解，根据方程式判断沉淀生成与溶解前后两部分两部分消耗的氢氧化钠的物质的量；
（5）澄清石灰水中通入过量二氧化碳，先发生氢氧化钙与二氧化碳的反应生成碳酸钙沉淀，再发生碳酸钙与水、二氧化碳反应，沉淀消失，根据方程式判断前后两部分二氧化碳的物质的量关系。
18.【答案】
（1）KSCN溶液；溶液变成红色
（2）2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋
（3）Fe；FeCl2；HCl
（4）2FeCl2＋Cl2=2FeCl3
【解析】【解答】（1）实验室中，检验溶液中存在Fe3＋的试剂是：KSCN溶液；证明Fe3＋存在的现象是：溶液变成红色；（2）FeCl3溶液与金属铜发生反应生成铜离子和二价铁，离子方程式为：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；（3）由分析可知，①为Fe，②为FeCl2
，
④为HCl；（4）由分析可知，⑤为氯气，氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁，离子方程式为：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。
【分析】腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁，加入过量的铁可以和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，故①为Fe，经过滤所得滤液②是氯化亚铁，滤渣③是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，加入过量④为盐酸可以将铜分离，得到的滤液为氯化亚铁，滤液合并后通入⑤为氯气，能将亚铁离子氧化为三价铁，以此解答。
19.【答案】
（1）Fe2O3＋6H+
=
2Fe3+＋3H2O
（2）NaOH溶液或KSCN溶液
（3）2Fe3＋+Fe
=
3Fe2＋
（4）先生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；4Fe(OH)2＋O2
+
2H2O=
4Fe(OH)3
【解析】【解答】（1）根据分析，
Fe2O3
与盐酸发生反应①的离子方程式：Fe2O3＋6H+
=2Fe3+＋3H2O；（2）KSCN溶液遇Fe3+溶液变血红色，FeCl3溶液与碱直接生成红褐色氢氧化铁沉淀，故检验溶液中
Fe3+是否存在的试剂是NaOH溶液或KSCN溶液；（3）铁与
FeCl3
溶液反应的离子方程式：2Fe3＋+Fe
=
3Fe2＋；（4）Fe(OH)2为白色沉淀，易被空气中的氧气氧化不易保存，故生成Fe(OH)2并被氧气氧化为Fe(OH)3的实验现象是先生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；转化反应方程式是4Fe(OH)2＋O2
+
2H2O=
4Fe(OH)3。
【分析】Fe2O3与盐酸经过反应①生成FeCl3溶液，FeCl3溶液与铁粉可以反应生成FeCl2溶液，加入氢氧化钠溶液，转化为红褐色的氢氧化铁沉淀。FeCl3溶液与碱经过反应②直接生成氢氧化铁沉淀。饱和的氯化铁滴入沸水可制取氢氧化铁胶体。
20.【答案】
（1）0.1mol
（2）0.4mol
（3）2:5
（4）18.4mol/L
（5）40
【解析】【解答】（1）n=6.02×1022/6.02×1023mol-1=0.1mol；
（2）标准状况下8.96L
CO2的物质的量为8.96L
/22.4L·mol－1=0.4mol；
（3）在同温同压下，相同体积的O2和CH4
，
物质的量相同，原子数目之比为2：5；
（4）质量分数为98%的浓硫酸（溶液密度为1.84g/cm3）中H2SO4的物质的量浓度为c=
?。
(5)因27.75
g某＋2价金属的氯化物(MCl2)中含有3.01×1023个Cl－
，
则Cl－的物质的量为3.01×1023/6.02×1023=0.5mol，即M2+的物质的量为0.25mol，MCl2的摩尔质量=27.75
g/0.25mol=111g/mol，所以MCl2相对分子质量为111，金属M的相对原子质量为111-35.5×2=40。
【分析】（1）n=N/NA
(2)n=V/Vm
(3)根据阿伏伽德罗定律，同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比。
(4)c=1000
密度
质量分数/摩尔质量
(5)M=m/n=m/(N/NA)=相对原子质量之和。