2021-2022学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册第3章 第1节铁的多样性 课后巩固练习题 （含解析）
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| 名称 | 2021-2022学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册第3章 第1节铁的多样性 课后巩固练习题 （含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 264.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-10-03 18:20:32 | ||
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文档简介
第3章物质的性质与转化第1节铁的多样性课后巩固练习题2021-2022学年高一上学期化学鲁科版（2019）高中化学必修第一册
一、单选题（共15题）
1．现有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，已知其中稀硫酸浓度为3mol·L-1，稀硝酸的浓度为2mol·L-1。取10mL混合酸，向其中加入过量铁粉，反应结束后，在标准状况下可收集到气体体积为(假设HNO3只被还原为NO)
A．0.244L
B．0.896L
C．0.672L
D．0.448L
2．下列说法中正确的是
A．工业上用焦炭还原石英砂可制得含少量杂质的粗硅
B．电解NaCl溶液、熔融态的氯化镁可制得相应的金属单质
C．铝热反应可用于冶炼高熔点金属，如K、Ca、Cr、Mn等
D．工业电解熔融态的Al2O3制Al时，加冰晶石的主要作用是提高Al的产量
3．下列转化不能一步完成的是
A．FeCl3→Fe(OH)3
B．SiO2→H2SiO3
C．Na2CO3→Na2SiO3
D．H2SiO3→SiO2
4．下列关于铝热剂的叙述中正确的是
A．利用铝热剂的反应，常用于冶炼高熔点的金属
B．铝热剂就是指铝和氧化铁混合后的物质
C．铝热剂发生的铝热反应需要镁带和氯酸钾引燃，所以铝热反应时一个吸热反应
D．工业上常用铝热反应来大量冶炼金属铁
5．我国宋代《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢煅作叶，如笏或团，平面磨错令光、净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”下列说法错误的是
A．“取钢煅作叶，如笏或团”说明金属铁有较好的延展性
B．“平面磨错令光、净”的目的是除去表面的铁锈
C．“铁上衣生”的原因是铁被氧气氧化
D．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁
6．下列离子方程式的书写正确的是
A．氧化铁与稀盐酸混合：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
B．氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液混合：Ba2++=
BaSO4↓
C．向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸：+2H+=
H2O+CO2↑
D．氢氧化铜和稀盐酸反应：H++OH-=
H2O
7．水溶液中可能存在等物质的量的、、、、、、中的几种离子，为确定溶液的组成，某实验小组对该溶液进行如下实验：
下列判断错误的是
A．气体A是NO，气体B是
B．白色沉淀可能是
C．溶液中一定存在、、、
D．溶液中一定不存在
8．下列金属中，通常采用热分解法冶炼的是
A．K
B．Hg
C．Mg
D．Fe
9．使Fe，Cu，Fe2+、Fe3+和Cu2+共处于同一容器内反应后铁有剩余，那么容器内还应存在
A．Cu，Fe3+
B．Fe2+，Fe3+
C．Cu，Cu2+
D．Fe2+，Cu
10．下列说法不正确的是
A．Al2O3用作耐火材料
B．Al、盐酸、氨水三者之间两两均能发生反应
C．铝与SiO2高温下恰好反应后，所得固体物质前后质量不变
D．常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓硫酸和稀硫酸，稀硫酸中的铝片先溶解完
11．以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和NiCl2 6H2O部分工艺流程如图：
下列相关说法不正确的是
A．“滤渣"的主要成分是SiO2
B．“氧化”反应的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O
C．“氧化”后所得溶液中主要的阳离子有Fe3+、Fe2+、Ni2+、H+
D．“转化”时加入Na2CO3用于调节反应液pH有利于黄钠铁矾沉淀
12．下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A．Fe3O4(s)Fe(s)FeSO4(aq)
B．Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg
C．Cu2(OH)2CO3CuOCu(OH)2
D．NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)
13．锑白(Sb2O3)为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱，主要用于制备白色颜料、油漆等。一种利用锑矿粉(主要成分为Sb2S3、SiO2)制取锑白的流程如下。
已知：浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+。
下列说法错误的是
A．“浸出”时发生的反应为Sb2S3+6Fe3+=2Sb3++6Fe2++3S
B．可以用KSCN溶液检验“还原”反应是否完全
C．“滤液”中通入Cl2后可返回“浸出”工序循环使用
D．“中和”时可用过量的NaOH溶液代替氨水
14．将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应，(假设容器不参加反应)。若过滤后滤渣能被磁铁吸引，则溶液中不可能有
A．Fe3＋
B．Fe2＋和Cu2＋
C．Fe3＋和Cu2＋
D．Cu2＋
15．下列金属冶炼的反应原理，不合理的是
A．2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
B．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C．2Ag2O4Ag+O2↑
D．2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑
二、综合题（共5题）
16．（1）国际化学年的中国宣传口号是“化学-----我们的生活，我们的未来”。学习化学应该明白“从生活中来，到生活中去”道理。请填空：
①若金属钠等活泼金属着火时，应该用__________来灭火。金属钠应保存在__________中。
②胃舒平（含有氢氧化铝）治疗胃酸（盐酸）过多的离子反应方程式：_________________。
③“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋
还原成Fe2＋”这句话指出，维生素C在这一反应中作__剂，具有_______性；
④过氧化钠在太空及潜水艇中作为供氧剂的两个化学方程式是_________、___________。
（2）Fe与Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是________。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请回答：
a．若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成________
色。
b．向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为________________，反应的离子方程式是__________。
（3）纯净的H2在Cl2中燃烧发出________
色火焰。
17．化学研究主要用的是实验方法，所以学习化学离不开实验。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是________nm。写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式________；
(2)中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是________。
(3)Fe跟Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是________。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请回答：
①若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成________色。
②向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为________，反应的离子方程式是________。
(4)若Fe2＋溶液中存在Fe3＋，除去的方法是________；该反应的离子方程式：________。
(5)除去铁粉中混有的铝粉应选用的试剂为________，发生反应的化学方程式为________。
18．将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有______;
(2)若氯化铜有剩余,则容器中可能有_______;
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有_____,肯定有___。
19．向一定量Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中，加入100g
3.65%的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出0.02g气体，且所得溶液中阳离子只含Fe2+离子（已知Fe+2Fe3+=3
Fe2+），则原混合物中铁元素的质量分数为__________。
20．铝、铁、铜是生活中常见的金属。
(1)铝、铁、铜三种金属都能作导线，是因为它们都具有________。
(2)铝在空气中不易被锈蚀，是因为_____________(用化学方程式表示)。
(3)铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，由此我们可以得到铜生锈是铜和氧气、水、____共同作用的结果。
(4)某同学用如图所示装置，设计实验验证铝、铁、铜三种金属活动性强弱。(每步反应金属均有剩余)
若甲试管中无明显现象，乙试管中的金属b为______时可以验证三种金属活动性强弱，丙试管中反应的化学方程式为________________若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时，则无法比较___和___的活动性强弱。
参考答案
1．D
【详解】
稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中，，，与足量铁反应，其离子方程式为，所以H+和NO3-恰好反应，产生NO的物质的量为0.02mol，在标准状况下的体积为0.448L，答案选D。
【点睛】
金属与硝酸反应计算题：
（1）思维模型：
（2）计算中的守恒思想的应用：
①原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3-的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。
②得失电子守恒法：HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
③电荷守恒法：HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)则有：c(NO3-)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。
④离子方程式计算法：金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO3-在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO3-进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
2．A
【详解】
A．工业上用焦炭还原石英砂可制得含少量杂质的粗硅，A正确；
B．电解NaCl溶液得不到金属单质钠，得到的是氢氧化钠，B错误；
C．铝热反应可用于冶炼高熔点金属，如Cr、Mn等，K、Ca、不是高熔点金属，C错误；
D．Al2O3熔点很高，工业电解熔融态的Al2O3制Al时，加冰晶石的主要作用是降低熔化温度，节约能源，D错误；
故选A。
3．B
【详解】
A．FeCl3与碱NaOH能够发生复分解反应产生Fe(OH)3，故能够一步完成，A不符合题意；
B．SiO2难溶于水，不能与水反应产生H2SiO3，故不能够一步完成，B符合题意；
C．Na2CO3可与SiO2在高温下反应生成Na2SiO3，故能够一步完成，C不符合题意；
D．H2SiO3不稳定，受热分解生成SiO2，故能够一步完成，D不符合题意；
故合理选项是B。
4．A
【详解】
A．铝的还原性强，且铝热反应放出大量的热，则可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属，A正确；
B．铝热剂是铝粉和难熔金属氧化物的混合物，并不只是指铝和氧化铁混合后的物质，B错误；
C．铝热反应中放出大量的热，所以铝热反应为放热反应，C错误；
D．铝热反应可以用来冶炼出高熔点金属，如金属铁，但工业上是通过CO还原法冶炼大量的铁，D错误；
故选A。
5．C
【详解】
A．把钢煅作或长或圆的叶子形状，说明金属铁有良好延展性，故A正确；
B．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，故开始要除去铁锈，防止三价铁影响产物纯度，故B正确；
C．金属铁在醋瓮中密封保存，隔绝空气，不能与氧气反应，故C错误；
D．隔绝空气，铁与醋酸反应生成醋酸亚铁，故D正确；
故C正确。
6．A
【详解】
A．氧化铁与稀盐酸混合反应生成氯化铁和水，离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故A正确；
B．氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液混合反应生成氢氧化镁和硫酸钡沉淀，正确的离子方程式为：2OH-+Mg2++Ba2++=
BaSO4↓+Mg(OH)2↓，故B错误；
C．向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳，正确的离子方程式为：+H+=
H2O+CO2↑，故C错误；
D．氢氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，氢氧化铜为难溶物，保留化学式，不能拆，正确的离子方程式为：Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O，故D错误；
故选A。
7．B
【分析】
溶液加入盐酸生成气体，可能含有，或为、发生氧化还原反应生成，溶液Ⅰ加入过量氢氧化钡生成气体B，一定为氨气，则存在，有色沉淀为氢氧化铁，则确定含有，从而可知不存在，则气体应是由、在酸性条件下发生氧化还原反应生成的，根据电荷守恒可知，除等物质的量的、、外一定含有，一定不含和，溶液Ⅱ与适量二氧化碳反应生成白色沉淀，则该白色沉淀为BaCO3。
【详解】
A．由分析可知，气体A是NO，气体B是，A项正确；
B．由分析可知，白色沉淀是BaCO3，B项错误；
C．由分析可知，溶液中一定存在、、、，C项正确；
D．由分析可知，溶液中一定不含，D项正确；
答案选B。
8．B
【详解】
A．工业上通常将氯化钾和钠在高温条件下反应，生成钾蒸汽和氯化钠，由于钾的沸点比钠低，因此反应中可以使钾不断从体系中脱离，该方法不属于热分解法，A不符合题意；
B．工业上一般采用将辰砂（主要成分是HgO）在空气中焙烧或与生石灰共热得到汞，该方法属于热分解法，B符合题意；
C．工业上通常通过电解熔融的MgCl2来制取Mg，该方法属于电解法，C不符合题意；
D．工业上一般先将焦炭变为CO，再用CO还原铁矿石（含铁的氧化物）来获得铁，该方法属于热还原法，D不符合题意；
故选B。
9．D
【详解】
离子氧化性Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，铁首先与铁离子反应生成亚铁离子，再与Cu2+反应，若有铁剩余，一定有铜生成，Fe3+离子和Cu2+离子无剩余，2FeCl3+Fe═3FeCl2、CuCl2+Fe═Cu+FeCl2，那么容器内还应存在Fe2+，Cu，故选D。
10．B
【详解】
A．Al2O3熔点很高，可以用作耐火材料，A项正确；
B．Al比较活泼，能和强酸、强碱反应，而氨水是弱碱，Al不能和氨水反应，B项错误；
C．铝与SiO2高温下恰好反应，根据质量守恒定律，反应前后质量不变，C项正确；
D．常温下，铝遇浓硫酸钝化，所以稀硫酸中的铝片先溶解完，D项正确；
答案选B。
11．C
【详解】
A．Fe2O3、FeO、NiO、SiO2经过“酸浸”后，溶液存在Fe3+、Fe2+和Ni2+，只有SiO2不溶于硫酸，作为滤渣被过滤出来，选项A正确；
B．“氧化”反应是次氯酸钠将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O，选项B正确；
C．“酸浸”后，溶液中存在Fe3+、Fe2+和Ni2+，加入NaClO“氧化”后所得溶液中主要的阳离子有Fe3+、Ni2+、H+、Na+，选项C不正确；
D．“转化”时加入Na2CO3用于调节反应液pH，消耗使H+pH增大，有利于黄钠铁矾沉淀，选项D正确；
答案选C。
12．A
【详解】
A．四氧化三铁与铝发生置换生成单质铁，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，A正确；
B．电解氯化镁溶液不能生成镁单质，B错误；
C．氧化铜和水不能生成氢氧化铜，C错误；
D．氯化钠与二氧化碳不反应，不能生成碳酸氢钠，D错误；
答案选A。
13．D
【详解】
A．根据题干流程图可知，浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+
，滤渣中有SiO2和S，故可推知“浸出”时发生的反应为Sb2S3+6Fe3+=2Sb3++6Fe2++3S，A正确；
B．根据题干流程图可知，“还原”过程主要是将Fe3+转化为Fe2+，Sb转化为Sb3+，故可以用KSCN溶液检验“还原”反应是否完全，B正确；
C．“滤液”中主要含有Fe2+，通入Cl2后可得到Fe3+，可返回“浸出”工序循环使用，C正确；
D．由题干信息可知，锑白(Sb2O3)为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱，故“中和”时不可用过量的NaOH溶液代替氨水，否则将溶解部分锑白(Sb2O3)造成损失，D错误；
故答案为：D。
14．C
【分析】
铁均能被铁离子、铜离子氧化，2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，且铁的还原性大于铜，即Fe3+先氧化Fe、后氧化Cu。
【详解】
根据上述分析可知，若过滤后滤渣能被磁铁吸引，则滤渣中肯定含Fe，则Fe3+一定会被还原为Fe2+、Cu2+一定会被还原为Cu单质，即Fe3+、Cu2+都不能存在，C项符合题意。
故选C。
15．D
【详解】
A．Na是活泼的金属，采用电解熔融NaCl的方法冶炼Na，方法得当，方程式书写符合反应事实，遵循质量守恒定律，A正确；
B．Fe是比较活泼的金属，采用热还原方法冶炼，方法得当，方程式书写遵循质量守恒定律，B正确；
C．Ag是不活泼的金属，采用热分解方法冶炼，方法符合事实，方程式遵循质量守恒定律，C正确；
D．AlCl3是共价化合物，由分子构成，应该采用电解熔融Al2O3的方法冶炼，方程式为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，D错误；
故合理选项是D。
16．沙子或土
煤油
Al(OH)+3
H+=
Al3++3H2O
还原
还原
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
2Na2O2＋2H2O
===4NaOH＋O2↑
FeCl3
血红
生成红褐色沉淀
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
苍白
【详解】
（1）①钠燃烧产生过氧化钠，过氧化钠与水或二氧化碳均反应，若金属钠等活泼金属着火时，应该用沙子或土来灭火。钠的密度大于煤油，金属钠应保存在煤油中。②胃舒平（含有氢氧化铝）治疗胃酸（盐酸）过多的实质是氢氧化铝与盐酸反应，反应的离子反应方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。③“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋”，反应中铁元素化合价降低，得到电子，所以维生素C在这一反应中作还原剂，具有还原性；④过氧化钠能与水或二氧化碳反应产生氧气，因此在太空及潜水艇中作为供氧剂，反应的两个化学方程式分别是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。（2）Fe与Cl2在点燃条件下反应，所得产物的化学式是FeCl3。a．若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成显红色。b．向另一支试管中滴加NaOH溶液产生氢氧化铁沉淀，现象为生成红褐色沉淀，反应的离子方程式是Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。（3）纯净的H2在Cl2中燃烧发出苍白色火焰。
17．1～100
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
Fe3O4
FeCl3
血红
生成红褐色沉淀
Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓
加入铁粉
2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
NaOH
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【详解】
(1)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，生成氢氧化铁胶体，胶体的微粒直径的范围是1～100nm，制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为：FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl，故答案为：1～100；FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl；
(2)中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是：Fe3O4，故答案为：Fe3O4；
(3)Fe跟Cl2在一定条件下反应，所得产物为氯化铁，反应的化学方程式：2Fe+3Cl22FeCl3，化学式：FeCl3，故答案为：FeCl3；
①若向其中一支试管的氯化铁溶液中滴加KSCN溶液，反应生成血红色溶液反应的离子方程式：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，则溶液变成血红色，故答案为：血红；
②向另一支试管中滴加NaOH溶液，发生反应为：Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓，现象为：生成红褐色沉淀，故答案为：生成红褐色沉淀；Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓；
(4)若Fe2+溶液中存在Fe3+，除去的方法是：加入铁粉，反应的离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：加入铁粉；2Fe3++Fe=3Fe2+；
(5)除去铁粉中混有的铝粉应选用的试剂为：NaOH溶液，发生反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：NaOH；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
18．Fe3+、
Cu2+
Fe2+、Fe3+
Fe、Cu
Fe2+
【分析】
铁均能被铁离子、铜离子氧化，2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，且铁的还原性大于铜，Fe3+先氧化Fe后氧化Cu，且Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，故氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu。
【详解】
1）反应后铁有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，Fe3+、Cu2+都不能存在，故答案为：Fe3+、Cu2+；
（2）若CuCl2有剩余，由于氯化铜可氧化单质铁，则不可能有Fe，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，可能发生Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，则容器中可能有Fe3+、Fe2+，故答案为：Fe3+、Fe2+；
（3）FeCl3和CuCl2都有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，Fe、Cu都不能存在，容器中一定存在Fe2+，故答案为：Fe、Cu；Fe2+。
【点睛】
本题需要注意写出可以发生的离子方程式或化学方程式来判断，并且要能比较氧化性与还原性的大小。
19．81.4%
【分析】
根据题意，盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，反应后的溶液中无Fe3+存在，因此Fe元素在溶液中只以FeCl2的形式存在，根据盐酸的质量可以计算出铁元素的质量，盐酸中的氢离子一部分与铁反应放出氢气，一部分与混合物中的氧元素结合形成水，据此分析解答。
【详解】
根据题意，盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，反应后的溶液中无Fe3+存在，因此Fe元素在溶液中只以FeCl2的形式存在，溶液中氯离子与亚铁离子的个数比为2∶1。100g
3.65%的盐酸中含有氯化氢的质量为3.65g，物质的量为=0.1mol，则混合物中含有铁0.05mol，其中铁与元素反应放出0.02g氢气，这部分氢元素来自盐酸，需要氢离子0.02mol，则其余氢离子与混合物中的氧元素结合形成水，因此原混合物中含有氧元素=0.04mol，因此混合物中铁元素的质量分数为×100%=81.4%，故答案为：81.4%。
20．导电性
4Al+3O2＝2Al2O3
二氧化碳
铁
2Al+3FeCl2＝2AlCl3+3Fe
铁
铜
【详解】
(1)铝、铁、铜三种金属都能作导线，是因为它们都具有导电性，故填：导电性；
(2)铝在空气中不易被锈蚀，是因为易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜，故填：4Al+3O2＝2Al2O3；
(3)铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，铜锈中含有铜、氢、氧和碳元素，故由此我们可以得到铜生锈需要含有氢元素、氧元素和碳元素的物质，空气中含有氢元素的物质是水，含有碳元素的物质是二氧化碳，故是铜和氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，故填：二氧化碳；
(4)若甲试管中无明显现象，则甲中是铜，上层清夜是盐酸，可以与铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁能与铝反应生成氯化铝和铁，故乙试管中的金属b为铁时可以验证三种金属活动性强弱，丙试管中反应的化学方程式为2Al+3FeCl2＝2AlCl3+3Fe；若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时，a中铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与b中的铝反应生成氯化铝和铁，可以证明铁和铝的活动性，氯化铝不与c中的铜反应，可以知道铝和铜的活动性，则无法比较铁和铜的活动性强弱。
一、单选题（共15题）
1．现有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，已知其中稀硫酸浓度为3mol·L-1，稀硝酸的浓度为2mol·L-1。取10mL混合酸，向其中加入过量铁粉，反应结束后，在标准状况下可收集到气体体积为(假设HNO3只被还原为NO)
A．0.244L
B．0.896L
C．0.672L
D．0.448L
2．下列说法中正确的是
A．工业上用焦炭还原石英砂可制得含少量杂质的粗硅
B．电解NaCl溶液、熔融态的氯化镁可制得相应的金属单质
C．铝热反应可用于冶炼高熔点金属，如K、Ca、Cr、Mn等
D．工业电解熔融态的Al2O3制Al时，加冰晶石的主要作用是提高Al的产量
3．下列转化不能一步完成的是
A．FeCl3→Fe(OH)3
B．SiO2→H2SiO3
C．Na2CO3→Na2SiO3
D．H2SiO3→SiO2
4．下列关于铝热剂的叙述中正确的是
A．利用铝热剂的反应，常用于冶炼高熔点的金属
B．铝热剂就是指铝和氧化铁混合后的物质
C．铝热剂发生的铝热反应需要镁带和氯酸钾引燃，所以铝热反应时一个吸热反应
D．工业上常用铝热反应来大量冶炼金属铁
5．我国宋代《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢煅作叶，如笏或团，平面磨错令光、净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”下列说法错误的是
A．“取钢煅作叶，如笏或团”说明金属铁有较好的延展性
B．“平面磨错令光、净”的目的是除去表面的铁锈
C．“铁上衣生”的原因是铁被氧气氧化
D．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁
6．下列离子方程式的书写正确的是
A．氧化铁与稀盐酸混合：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
B．氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液混合：Ba2++=
BaSO4↓
C．向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸：+2H+=
H2O+CO2↑
D．氢氧化铜和稀盐酸反应：H++OH-=
H2O
7．水溶液中可能存在等物质的量的、、、、、、中的几种离子，为确定溶液的组成，某实验小组对该溶液进行如下实验：
下列判断错误的是
A．气体A是NO，气体B是
B．白色沉淀可能是
C．溶液中一定存在、、、
D．溶液中一定不存在
8．下列金属中，通常采用热分解法冶炼的是
A．K
B．Hg
C．Mg
D．Fe
9．使Fe，Cu，Fe2+、Fe3+和Cu2+共处于同一容器内反应后铁有剩余，那么容器内还应存在
A．Cu，Fe3+
B．Fe2+，Fe3+
C．Cu，Cu2+
D．Fe2+，Cu
10．下列说法不正确的是
A．Al2O3用作耐火材料
B．Al、盐酸、氨水三者之间两两均能发生反应
C．铝与SiO2高温下恰好反应后，所得固体物质前后质量不变
D．常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓硫酸和稀硫酸，稀硫酸中的铝片先溶解完
11．以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和NiCl2 6H2O部分工艺流程如图：
下列相关说法不正确的是
A．“滤渣"的主要成分是SiO2
B．“氧化”反应的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O
C．“氧化”后所得溶液中主要的阳离子有Fe3+、Fe2+、Ni2+、H+
D．“转化”时加入Na2CO3用于调节反应液pH有利于黄钠铁矾沉淀
12．下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A．Fe3O4(s)Fe(s)FeSO4(aq)
B．Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg
C．Cu2(OH)2CO3CuOCu(OH)2
D．NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)
13．锑白(Sb2O3)为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱，主要用于制备白色颜料、油漆等。一种利用锑矿粉(主要成分为Sb2S3、SiO2)制取锑白的流程如下。
已知：浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+。
下列说法错误的是
A．“浸出”时发生的反应为Sb2S3+6Fe3+=2Sb3++6Fe2++3S
B．可以用KSCN溶液检验“还原”反应是否完全
C．“滤液”中通入Cl2后可返回“浸出”工序循环使用
D．“中和”时可用过量的NaOH溶液代替氨水
14．将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应，(假设容器不参加反应)。若过滤后滤渣能被磁铁吸引，则溶液中不可能有
A．Fe3＋
B．Fe2＋和Cu2＋
C．Fe3＋和Cu2＋
D．Cu2＋
15．下列金属冶炼的反应原理，不合理的是
A．2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
B．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C．2Ag2O4Ag+O2↑
D．2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑
二、综合题（共5题）
16．（1）国际化学年的中国宣传口号是“化学-----我们的生活，我们的未来”。学习化学应该明白“从生活中来，到生活中去”道理。请填空：
①若金属钠等活泼金属着火时，应该用__________来灭火。金属钠应保存在__________中。
②胃舒平（含有氢氧化铝）治疗胃酸（盐酸）过多的离子反应方程式：_________________。
③“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋
还原成Fe2＋”这句话指出，维生素C在这一反应中作__剂，具有_______性；
④过氧化钠在太空及潜水艇中作为供氧剂的两个化学方程式是_________、___________。
（2）Fe与Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是________。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请回答：
a．若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成________
色。
b．向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为________________，反应的离子方程式是__________。
（3）纯净的H2在Cl2中燃烧发出________
色火焰。
17．化学研究主要用的是实验方法，所以学习化学离不开实验。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是________nm。写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式________；
(2)中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是________。
(3)Fe跟Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是________。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请回答：
①若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成________色。
②向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为________，反应的离子方程式是________。
(4)若Fe2＋溶液中存在Fe3＋，除去的方法是________；该反应的离子方程式：________。
(5)除去铁粉中混有的铝粉应选用的试剂为________，发生反应的化学方程式为________。
18．将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有______;
(2)若氯化铜有剩余,则容器中可能有_______;
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有_____,肯定有___。
19．向一定量Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中，加入100g
3.65%的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出0.02g气体，且所得溶液中阳离子只含Fe2+离子（已知Fe+2Fe3+=3
Fe2+），则原混合物中铁元素的质量分数为__________。
20．铝、铁、铜是生活中常见的金属。
(1)铝、铁、铜三种金属都能作导线，是因为它们都具有________。
(2)铝在空气中不易被锈蚀，是因为_____________(用化学方程式表示)。
(3)铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，由此我们可以得到铜生锈是铜和氧气、水、____共同作用的结果。
(4)某同学用如图所示装置，设计实验验证铝、铁、铜三种金属活动性强弱。(每步反应金属均有剩余)
若甲试管中无明显现象，乙试管中的金属b为______时可以验证三种金属活动性强弱，丙试管中反应的化学方程式为________________若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时，则无法比较___和___的活动性强弱。
参考答案
1．D
【详解】
稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中，，，与足量铁反应，其离子方程式为，所以H+和NO3-恰好反应，产生NO的物质的量为0.02mol，在标准状况下的体积为0.448L，答案选D。
【点睛】
金属与硝酸反应计算题：
（1）思维模型：
（2）计算中的守恒思想的应用：
①原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3-的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。
②得失电子守恒法：HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
③电荷守恒法：HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)则有：c(NO3-)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。
④离子方程式计算法：金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO3-在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO3-进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
2．A
【详解】
A．工业上用焦炭还原石英砂可制得含少量杂质的粗硅，A正确；
B．电解NaCl溶液得不到金属单质钠，得到的是氢氧化钠，B错误；
C．铝热反应可用于冶炼高熔点金属，如Cr、Mn等，K、Ca、不是高熔点金属，C错误；
D．Al2O3熔点很高，工业电解熔融态的Al2O3制Al时，加冰晶石的主要作用是降低熔化温度，节约能源，D错误；
故选A。
3．B
【详解】
A．FeCl3与碱NaOH能够发生复分解反应产生Fe(OH)3，故能够一步完成，A不符合题意；
B．SiO2难溶于水，不能与水反应产生H2SiO3，故不能够一步完成，B符合题意；
C．Na2CO3可与SiO2在高温下反应生成Na2SiO3，故能够一步完成，C不符合题意；
D．H2SiO3不稳定，受热分解生成SiO2，故能够一步完成，D不符合题意；
故合理选项是B。
4．A
【详解】
A．铝的还原性强，且铝热反应放出大量的热，则可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属，A正确；
B．铝热剂是铝粉和难熔金属氧化物的混合物，并不只是指铝和氧化铁混合后的物质，B错误；
C．铝热反应中放出大量的热，所以铝热反应为放热反应，C错误；
D．铝热反应可以用来冶炼出高熔点金属，如金属铁，但工业上是通过CO还原法冶炼大量的铁，D错误；
故选A。
5．C
【详解】
A．把钢煅作或长或圆的叶子形状，说明金属铁有良好延展性，故A正确；
B．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，故开始要除去铁锈，防止三价铁影响产物纯度，故B正确；
C．金属铁在醋瓮中密封保存，隔绝空气，不能与氧气反应，故C错误；
D．隔绝空气，铁与醋酸反应生成醋酸亚铁，故D正确；
故C正确。
6．A
【详解】
A．氧化铁与稀盐酸混合反应生成氯化铁和水，离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故A正确；
B．氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液混合反应生成氢氧化镁和硫酸钡沉淀，正确的离子方程式为：2OH-+Mg2++Ba2++=
BaSO4↓+Mg(OH)2↓，故B错误；
C．向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳，正确的离子方程式为：+H+=
H2O+CO2↑，故C错误；
D．氢氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，氢氧化铜为难溶物，保留化学式，不能拆，正确的离子方程式为：Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O，故D错误；
故选A。
7．B
【分析】
溶液加入盐酸生成气体，可能含有，或为、发生氧化还原反应生成，溶液Ⅰ加入过量氢氧化钡生成气体B，一定为氨气，则存在，有色沉淀为氢氧化铁，则确定含有，从而可知不存在，则气体应是由、在酸性条件下发生氧化还原反应生成的，根据电荷守恒可知，除等物质的量的、、外一定含有，一定不含和，溶液Ⅱ与适量二氧化碳反应生成白色沉淀，则该白色沉淀为BaCO3。
【详解】
A．由分析可知，气体A是NO，气体B是，A项正确；
B．由分析可知，白色沉淀是BaCO3，B项错误；
C．由分析可知，溶液中一定存在、、、，C项正确；
D．由分析可知，溶液中一定不含，D项正确；
答案选B。
8．B
【详解】
A．工业上通常将氯化钾和钠在高温条件下反应，生成钾蒸汽和氯化钠，由于钾的沸点比钠低，因此反应中可以使钾不断从体系中脱离，该方法不属于热分解法，A不符合题意；
B．工业上一般采用将辰砂（主要成分是HgO）在空气中焙烧或与生石灰共热得到汞，该方法属于热分解法，B符合题意；
C．工业上通常通过电解熔融的MgCl2来制取Mg，该方法属于电解法，C不符合题意；
D．工业上一般先将焦炭变为CO，再用CO还原铁矿石（含铁的氧化物）来获得铁，该方法属于热还原法，D不符合题意；
故选B。
9．D
【详解】
离子氧化性Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，铁首先与铁离子反应生成亚铁离子，再与Cu2+反应，若有铁剩余，一定有铜生成，Fe3+离子和Cu2+离子无剩余，2FeCl3+Fe═3FeCl2、CuCl2+Fe═Cu+FeCl2，那么容器内还应存在Fe2+，Cu，故选D。
10．B
【详解】
A．Al2O3熔点很高，可以用作耐火材料，A项正确；
B．Al比较活泼，能和强酸、强碱反应，而氨水是弱碱，Al不能和氨水反应，B项错误；
C．铝与SiO2高温下恰好反应，根据质量守恒定律，反应前后质量不变，C项正确；
D．常温下，铝遇浓硫酸钝化，所以稀硫酸中的铝片先溶解完，D项正确；
答案选B。
11．C
【详解】
A．Fe2O3、FeO、NiO、SiO2经过“酸浸”后，溶液存在Fe3+、Fe2+和Ni2+，只有SiO2不溶于硫酸，作为滤渣被过滤出来，选项A正确；
B．“氧化”反应是次氯酸钠将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O，选项B正确；
C．“酸浸”后，溶液中存在Fe3+、Fe2+和Ni2+，加入NaClO“氧化”后所得溶液中主要的阳离子有Fe3+、Ni2+、H+、Na+，选项C不正确；
D．“转化”时加入Na2CO3用于调节反应液pH，消耗使H+pH增大，有利于黄钠铁矾沉淀，选项D正确；
答案选C。
12．A
【详解】
A．四氧化三铁与铝发生置换生成单质铁，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，A正确；
B．电解氯化镁溶液不能生成镁单质，B错误；
C．氧化铜和水不能生成氢氧化铜，C错误；
D．氯化钠与二氧化碳不反应，不能生成碳酸氢钠，D错误；
答案选A。
13．D
【详解】
A．根据题干流程图可知，浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+
，滤渣中有SiO2和S，故可推知“浸出”时发生的反应为Sb2S3+6Fe3+=2Sb3++6Fe2++3S，A正确；
B．根据题干流程图可知，“还原”过程主要是将Fe3+转化为Fe2+，Sb转化为Sb3+，故可以用KSCN溶液检验“还原”反应是否完全，B正确；
C．“滤液”中主要含有Fe2+，通入Cl2后可得到Fe3+，可返回“浸出”工序循环使用，C正确；
D．由题干信息可知，锑白(Sb2O3)为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱，故“中和”时不可用过量的NaOH溶液代替氨水，否则将溶解部分锑白(Sb2O3)造成损失，D错误；
故答案为：D。
14．C
【分析】
铁均能被铁离子、铜离子氧化，2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，且铁的还原性大于铜，即Fe3+先氧化Fe、后氧化Cu。
【详解】
根据上述分析可知，若过滤后滤渣能被磁铁吸引，则滤渣中肯定含Fe，则Fe3+一定会被还原为Fe2+、Cu2+一定会被还原为Cu单质，即Fe3+、Cu2+都不能存在，C项符合题意。
故选C。
15．D
【详解】
A．Na是活泼的金属，采用电解熔融NaCl的方法冶炼Na，方法得当，方程式书写符合反应事实，遵循质量守恒定律，A正确；
B．Fe是比较活泼的金属，采用热还原方法冶炼，方法得当，方程式书写遵循质量守恒定律，B正确；
C．Ag是不活泼的金属，采用热分解方法冶炼，方法符合事实，方程式遵循质量守恒定律，C正确；
D．AlCl3是共价化合物，由分子构成，应该采用电解熔融Al2O3的方法冶炼，方程式为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，D错误；
故合理选项是D。
16．沙子或土
煤油
Al(OH)+3
H+=
Al3++3H2O
还原
还原
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
2Na2O2＋2H2O
===4NaOH＋O2↑
FeCl3
血红
生成红褐色沉淀
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
苍白
【详解】
（1）①钠燃烧产生过氧化钠，过氧化钠与水或二氧化碳均反应，若金属钠等活泼金属着火时，应该用沙子或土来灭火。钠的密度大于煤油，金属钠应保存在煤油中。②胃舒平（含有氢氧化铝）治疗胃酸（盐酸）过多的实质是氢氧化铝与盐酸反应，反应的离子反应方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。③“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋”，反应中铁元素化合价降低，得到电子，所以维生素C在这一反应中作还原剂，具有还原性；④过氧化钠能与水或二氧化碳反应产生氧气，因此在太空及潜水艇中作为供氧剂，反应的两个化学方程式分别是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。（2）Fe与Cl2在点燃条件下反应，所得产物的化学式是FeCl3。a．若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成显红色。b．向另一支试管中滴加NaOH溶液产生氢氧化铁沉淀，现象为生成红褐色沉淀，反应的离子方程式是Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。（3）纯净的H2在Cl2中燃烧发出苍白色火焰。
17．1～100
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
Fe3O4
FeCl3
血红
生成红褐色沉淀
Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓
加入铁粉
2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
NaOH
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【详解】
(1)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，生成氢氧化铁胶体，胶体的微粒直径的范围是1～100nm，制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为：FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl，故答案为：1～100；FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl；
(2)中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是：Fe3O4，故答案为：Fe3O4；
(3)Fe跟Cl2在一定条件下反应，所得产物为氯化铁，反应的化学方程式：2Fe+3Cl22FeCl3，化学式：FeCl3，故答案为：FeCl3；
①若向其中一支试管的氯化铁溶液中滴加KSCN溶液，反应生成血红色溶液反应的离子方程式：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，则溶液变成血红色，故答案为：血红；
②向另一支试管中滴加NaOH溶液，发生反应为：Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓，现象为：生成红褐色沉淀，故答案为：生成红褐色沉淀；Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓；
(4)若Fe2+溶液中存在Fe3+，除去的方法是：加入铁粉，反应的离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：加入铁粉；2Fe3++Fe=3Fe2+；
(5)除去铁粉中混有的铝粉应选用的试剂为：NaOH溶液，发生反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：NaOH；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
18．Fe3+、
Cu2+
Fe2+、Fe3+
Fe、Cu
Fe2+
【分析】
铁均能被铁离子、铜离子氧化，2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，且铁的还原性大于铜，Fe3+先氧化Fe后氧化Cu，且Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，故氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu。
【详解】
1）反应后铁有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，Fe3+、Cu2+都不能存在，故答案为：Fe3+、Cu2+；
（2）若CuCl2有剩余，由于氯化铜可氧化单质铁，则不可能有Fe，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，可能发生Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，则容器中可能有Fe3+、Fe2+，故答案为：Fe3+、Fe2+；
（3）FeCl3和CuCl2都有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，Fe、Cu都不能存在，容器中一定存在Fe2+，故答案为：Fe、Cu；Fe2+。
【点睛】
本题需要注意写出可以发生的离子方程式或化学方程式来判断，并且要能比较氧化性与还原性的大小。
19．81.4%
【分析】
根据题意，盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，反应后的溶液中无Fe3+存在，因此Fe元素在溶液中只以FeCl2的形式存在，根据盐酸的质量可以计算出铁元素的质量，盐酸中的氢离子一部分与铁反应放出氢气，一部分与混合物中的氧元素结合形成水，据此分析解答。
【详解】
根据题意，盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，反应后的溶液中无Fe3+存在，因此Fe元素在溶液中只以FeCl2的形式存在，溶液中氯离子与亚铁离子的个数比为2∶1。100g
3.65%的盐酸中含有氯化氢的质量为3.65g，物质的量为=0.1mol，则混合物中含有铁0.05mol，其中铁与元素反应放出0.02g氢气，这部分氢元素来自盐酸，需要氢离子0.02mol，则其余氢离子与混合物中的氧元素结合形成水，因此原混合物中含有氧元素=0.04mol，因此混合物中铁元素的质量分数为×100%=81.4%，故答案为：81.4%。
20．导电性
4Al+3O2＝2Al2O3
二氧化碳
铁
2Al+3FeCl2＝2AlCl3+3Fe
铁
铜
【详解】
(1)铝、铁、铜三种金属都能作导线，是因为它们都具有导电性，故填：导电性；
(2)铝在空气中不易被锈蚀，是因为易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜，故填：4Al+3O2＝2Al2O3；
(3)铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，铜锈中含有铜、氢、氧和碳元素，故由此我们可以得到铜生锈需要含有氢元素、氧元素和碳元素的物质，空气中含有氢元素的物质是水，含有碳元素的物质是二氧化碳，故是铜和氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，故填：二氧化碳；
(4)若甲试管中无明显现象，则甲中是铜，上层清夜是盐酸，可以与铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁能与铝反应生成氯化铝和铁，故乙试管中的金属b为铁时可以验证三种金属活动性强弱，丙试管中反应的化学方程式为2Al+3FeCl2＝2AlCl3+3Fe；若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时，a中铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与b中的铝反应生成氯化铝和铁，可以证明铁和铝的活动性，氯化铝不与c中的铜反应，可以知道铝和铜的活动性，则无法比较铁和铜的活动性强弱。