2021-2022学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册第三章 铁金属材料 章末检测 （含解析）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册第三章 铁金属材料 章末检测 （含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 178.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-10-13 19:13:47 | ||
图片预览
文档简介
第三章 铁金属材料 章末检测
一、单项选择题(共16小题)
1．“神舟”系列宇宙飞船的发射与“天宫”空间站的建立,标志着中国的航空铝材处于世界领先行列。下面关于铝合金的说法中,错误的是( )
A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低
B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀
D.镁铝合金在盐酸中无法溶解
2．下列说法正确的是( )
A.所有不锈钢都只含有金属元素
B.我国流通的硬币材质是金属单质
C.广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁
3．在一定条件下,铁与下列有关物质反应,所得产物错误的是( )
A.FeFeCl3 B.FeFeS
C.FeFe(OH)3 D.FeFe3O4
4．下列关于氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中,不正确的是( )
A.氢氧化亚铁易被空气氧化
B.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀
C.可利用如图所示装置制备氢氧化亚铁
D.实验中配制氢氧化钠溶液的蒸馏水应预先煮沸
5．在同温同压下，50 mL气体A2，跟 100 mL气体B2化合生成 50 mL气体C，则C的化学式是( )
A．AB2 B．A2B
C．AB3 D．A2B4
6．汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国《新科学家》杂志发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是( )
A．汞合金是一种具有金属特性的物质
B．汞合金的强度和硬度比锡的大
C．汞合金和汞的化学性质相同
D．汞合金的毒性远低于汞的毒性
7．欲证明某溶液中含有Fe2＋不含Fe3＋，进行如下实验操作时最佳顺序为( )
①加入少量氯水 ②加入少量KMnO4溶液
③加入少量KSCN溶液
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
8．为除去下列括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是( )
A．FeCl2溶液(FeCl3)：加入过量铁粉，过滤
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通入过量的CO2气体
C．MgO固体(Al2O3)：加入过量的NaOH溶液，过滤
D．NaNO3溶液(Na2SO4)：加入适量的BaCl2溶液
9．向各100 mL 2 mol·L－1的盐酸和硫酸中，分别加入等质量的铁粉，反应后生成的气体质量之比为2∶3，则向盐酸中加入的铁粉的物质的量为( )
A．0.05 mol B．0.075 mol
C．0.15 mol D．0.2 mol
10．等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是( )
A．1∶1 B．3∶4
C．2∶3 D．4∶3
11．把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的浓度恰好相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为( )
A．1∶4 B．3∶2
C．1∶2 D．2∶3
12．向由FeCl3和CuCl2组成的混合溶液中加入m g Fe粉(过量)，充分反应后，过滤、洗涤、干燥至恒重，残留固体的质量仍为m g，则原混合溶液中n(FeCl3)∶n(CuCl2)为( )
A．2∶7 B．3∶5
C．4∶3 D．5∶4
13．在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球,然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中,此时杠杆平衡。下列说法正确的是( )
A.铝球表面有气泡产生,且有白色沉淀生成,杠杆不平衡
B.铝球表面有气泡产生,溶液澄清;铁球表面有红色物质析出,溶液蓝色变浅,杠杆右边下沉
C.反应后去掉两烧杯,杠杆仍平衡
D.右边球表面出现红色,左边溶液的c(OH-)增大
14．下列有关铝及其化合物的叙述中正确的是( )
A.铝具有耐强腐蚀性是因为常温下铝不易与氧气反应
B.氧化铝和氧化镁同属于金属氧化物,因此只能与酸反应,不能与碱反应
C.用Al2O3和H2O的反应可以制得Al(OH)3
D.Al2O3不溶于水,但能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液
15．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①②③④
16．已知如下三个实验均能发生化学反应：
① ② ③
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是( )
A．实验①中铁做还原剂
B．实验②中Fe2＋既表现氧化性又表现还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
二、非选择题(共5小题)
17．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为 。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是 。
(3)B中发生反应的化学方程式为 。
(4)若实验用的铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为 。
(5)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将
(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
18．在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：
Ⅰ.向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；
Ⅱ.向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液的pH，同时鼓入足量的空气。
请回答下列问题：
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为____________________________。
(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是_______________________________，
分离得到固体的主要成分是____________，从固体中分离出铜需采用的方法是____________________。
(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为________________________________
________________________________________________________________________。
19．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1)A装置的作用是______________________________________________，
B装置中反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)D装置的作用是______________________________________________。
(3)E装置中的现象是____________________________________________。
(4)A、B两个装置中应先点燃________处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是___________________________________________________
________________________。
20．为严厉打击食品生产经营中违法添加非食用物质、滥用食品添加剂，卫健委、农业农村部等部门联合公布了包含硫酸亚铁在内的22种“易滥用食品添加剂”名单。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况，设计了如下实验方案：
请回答下列问题：
(1)试剂1的主要成分的化学式是___________________________________。
(2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是___________________________(用离子方程式表示)。
(3)该同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。
①提出假设
假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁；
假设2：________________________________________。
②设计方案
为了对你所提出的假设2进行验证，请写出一种实验方案：__________________________________________________________________________________________。
(4)应用拓展
写出一种保存FeSO4固体的方法：________________。
21．取1.43 g Na2CO3·xH2O溶于水配成5 mL溶液，然后逐滴滴入稀盐酸直至没有气体放出，用去盐酸10 mL，并收集到112 mL CO2(标准状况)。计算：
(1)稀盐酸的物质的量浓度；
(2)Na2CO3·xH2O的摩尔质量；
(3)x值。
参考答案
一、单项选择题(共16小题)
1．D
【解析】A项,合金均为混合物,一般来说,合金的熔点比成分金属的熔点低;B项,在熔剂层覆盖下熔炼,可隔绝空气,防止高温铝液被O2氧化;C项,镁铝合金中的铝能与NaOH溶液反应;D项,合金中的Mg、Al均能与盐酸反应。
2．D
【解析】不锈钢中含有非金属元素碳,A项错误;我国流通的硬币材质是合金,B项错误;铝的冶炼方法在十九世纪才被发现,明朝时不可能有大量铝制餐具,C项错误;合金的机械加工性能一般优于其成分金属,D项正确。
3．C
【解析】Cl2是强氧化剂,可将Fe氧化成FeCl3,故A正确;S是弱氧化剂,可将Fe氧化成FeS,故B正确;Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4,而不是Fe(OH)3,故C错误;Fe在O2中燃烧生成Fe3O4,故D正确。
4．B
【解析】氢氧化亚铁为白色絮状沉淀,部分被氧化后转化为灰绿色絮状沉淀。
5．D
【解析】 利用化学方程式中物质的量之比等于相同条件下气体的体积之比都等于化学计量数之比，写出该反应的化学方程式为A2＋2B2===C，又根据质量守恒(原子个数守恒)，可知C的化学式为A2B4。
6．C
7．C
【解析】 Fe3＋与KSCN溶液反应变红色，Fe2＋与KSCN溶液不反应，但加入氧化剂后Fe2＋被氧化成Fe3＋，遇KSCN溶液变红色。所以，应先加入KSCN溶液，如果溶液不变色，再加入氯水，溶液变成红色，则可证明溶液中含有Fe2＋不含Fe3＋。
8．D
【解析】 Fe与FeCl3反应生成FeCl2，则加过量铁粉后过滤，可以除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，A正确；通入过量的CO2气体，反应的化学方程式是Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，则通入过量的CO2气体，可以除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，B正确；加入过量的NaOH溶液，NaOH与Al2O3 反应生成偏铝酸钠和水而与MgO不反应，则加入过量的NaOH溶液后过滤，可以除去MgO固体中的Al2O3，C正确；加入适量的BaCl2溶液，与Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，引入新的杂质NaCl，则不能通过加入适量的BaCl2溶液除去NaNO3溶液中的Na2SO4，D错误。
9．C
【解析】n(HCl)＝0.2 mol，n(H2SO4)＝0.2 mol。若酸均不足，即酸均完全反应，则生成H2的质量之比为1∶2；若酸均过量，即金属不足，则生成H2的质量之比为1∶1。现生成H2的质量之比为2∶3，则对金属来说，盐酸不足，硫酸过量；根据盐酸中HCl的物质的量可求出生成0.1 mol H2，则Fe与H2SO4反应生成0.15 mol H2，则铁粉的物质的量为 0.15 mol。
10．B
【解析】根据反应的化学方程式Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知，1 mol Fe与盐酸反应生成1 mol H2，与水蒸气反应生成 mol H2，故在相同条件下，产生H2的体积比是3∶4。
11．D
【解析】 设已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量分别为x、y。据Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，生成Fe2＋的物质的量为1.5x，据题意有1.5x＝y，解得x∶y＝2∶3。
12．A
【解析】 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
x
Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋
y y y
由题意：56＋y＝64y，故x∶y＝2∶7。
13．B
【解析】左边铝球与氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+
3H2↑,有一部分铝溶解,并产生气体,生成偏铝酸钠;右边铁球浸在硫酸铜溶液中发生反应:Fe+CuSO4FeSO4+Cu,铁球表面有红色物质析出,铁球质量增加,Cu2+减少,溶液蓝色变浅,左边消耗OH-,使c(OH-)
减小。
14．D
【解析】铝易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜而抗腐蚀性能好,A错误;金属氧化物可以是碱性氧化物或两性氧化物,氧化镁是碱性氧化物,氧化铝为两性氧化物,B错误;氧化铝和水不反应,C错误;Al2O3不溶于水,但其可溶于盐酸生成氯化铝和水,又可溶于NaOH溶液生成偏铝酸钠和水。
15．B
【解析】 因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气(或空气)。①、②原理相同，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；④中液面加苯阻止了空气进入；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。
16．A
【解析】实验①中铁做还原剂，则氧化性：Cu2＋>Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性；实验③中发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应不是置换反应，分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋。综上分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>
Fe2＋。
二、非选择题(共5小题)
17．(1)氢氧化钠溶液
(2)除去铝镁合金表面的氧化膜
(3)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
(4)
(5)偏小
18．(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(2)回收铜 Cu和Fe 加盐酸反应后过滤
(3)FeCl2＋Ca(OH)2===Fe(OH)2↓＋CaCl2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
【解析】(2)加入铁屑置换出铜，铁过量，则固体为铁与铜的混合物，分离铜应加入盐酸；(3)过程Ⅱ是亚铁离子生成Fe(OH)2，鼓入空气将Fe(OH)2转化为Fe(OH)3。
19．(1)产生水蒸气 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
(2)除去未反应的水蒸气，干燥H2
(3)黑色固体变为红色，硬质玻璃管右端管壁有水珠生成
(4)A 收集H2，并检验其纯度
【解析】(1)B装置中发生的反应是3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故A装置的作用是产生水蒸气。(2)D装置的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H2。(3)E装置中发生的反应为H2＋CuOCu＋H2O，故E装置中的现象为黑色固体变为红色，同时硬质玻璃管右端管壁有水珠生成。(4)应先点燃A处酒精灯，若先点燃B处酒精喷灯，B装置中的Fe会与空气中的O2反应；点燃E处酒精灯之前要先收集H2，并检验其纯度。
20．(1)KSCN (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 (3)①SCN－被过量的氯水氧化 ②取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若出现红色，则说明假设2成立，若不出现红色，则说明假设2不成立 (4)密封保存
【解析】(1)向淡黄色溶液中加入试剂1生成了淡红色溶液，说明食品中的部分FeSO4被空气中的O2氧化生成了Fe3＋，Fe3＋与KSCN溶液反应生成红色的Fe(SCN)3。(2)淡红色溶液中还含有较多的Fe2＋，向其中加入新制氯水时，Cl2将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液中Fe3＋浓度增大，生成的Fe(SCN)3浓度也增大，溶液颜色加深。(3)①实验中加入过量氯水，放置一段时间后，深红色褪去，说明Fe(SCN)3逐渐消失，而Fe(SCN)3的生成与Fe3＋、SCN－有关，根据假设1，溶液中的＋3价铁被Cl2氧化为更高价态的铁，分析SCN－中各元素的化合价可知，S为－2价，C为＋4价，N为－3价，所以SCN－也具有还原性，故也可能是SCN－被过量的氯水氧化导致深红色褪去。②假设Fe3＋没有被氧化，而是SCN－被氧化，只要向褪色后的溶液中补充SCN－，若出现红色，说明假设2成立；若不出现红色，说明假设2不成立。(4)由于FeSO4易被空气中的O2氧化，所以FeSO4 应密封保存。
21．(1)n(CO2)＝＝0.005 mol，
Na2CO3 ＋ 2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
1 2 1
n(Na2CO3) n(HCl) 0.005 mol
n(HCl)＝2×0.005 mol＝0.01 mol，
c(HCl)＝＝1.0 mol/L。
(2)n(Na2CO3·xH2O)＝n(Na2CO3)＝n(CO2)＝0.005 mol，M(Na2CO3·xH2O)＝＝286 g/mol。
(3)由Na2CO3·xH2O的摩尔质量可知，106＋18x＝286，解得x＝10。
一、单项选择题(共16小题)
1．“神舟”系列宇宙飞船的发射与“天宫”空间站的建立,标志着中国的航空铝材处于世界领先行列。下面关于铝合金的说法中,错误的是( )
A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低
B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀
D.镁铝合金在盐酸中无法溶解
2．下列说法正确的是( )
A.所有不锈钢都只含有金属元素
B.我国流通的硬币材质是金属单质
C.广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁
3．在一定条件下,铁与下列有关物质反应,所得产物错误的是( )
A.FeFeCl3 B.FeFeS
C.FeFe(OH)3 D.FeFe3O4
4．下列关于氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中,不正确的是( )
A.氢氧化亚铁易被空气氧化
B.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀
C.可利用如图所示装置制备氢氧化亚铁
D.实验中配制氢氧化钠溶液的蒸馏水应预先煮沸
5．在同温同压下，50 mL气体A2，跟 100 mL气体B2化合生成 50 mL气体C，则C的化学式是( )
A．AB2 B．A2B
C．AB3 D．A2B4
6．汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国《新科学家》杂志发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是( )
A．汞合金是一种具有金属特性的物质
B．汞合金的强度和硬度比锡的大
C．汞合金和汞的化学性质相同
D．汞合金的毒性远低于汞的毒性
7．欲证明某溶液中含有Fe2＋不含Fe3＋，进行如下实验操作时最佳顺序为( )
①加入少量氯水 ②加入少量KMnO4溶液
③加入少量KSCN溶液
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
8．为除去下列括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是( )
A．FeCl2溶液(FeCl3)：加入过量铁粉，过滤
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通入过量的CO2气体
C．MgO固体(Al2O3)：加入过量的NaOH溶液，过滤
D．NaNO3溶液(Na2SO4)：加入适量的BaCl2溶液
9．向各100 mL 2 mol·L－1的盐酸和硫酸中，分别加入等质量的铁粉，反应后生成的气体质量之比为2∶3，则向盐酸中加入的铁粉的物质的量为( )
A．0.05 mol B．0.075 mol
C．0.15 mol D．0.2 mol
10．等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是( )
A．1∶1 B．3∶4
C．2∶3 D．4∶3
11．把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的浓度恰好相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为( )
A．1∶4 B．3∶2
C．1∶2 D．2∶3
12．向由FeCl3和CuCl2组成的混合溶液中加入m g Fe粉(过量)，充分反应后，过滤、洗涤、干燥至恒重，残留固体的质量仍为m g，则原混合溶液中n(FeCl3)∶n(CuCl2)为( )
A．2∶7 B．3∶5
C．4∶3 D．5∶4
13．在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球,然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中,此时杠杆平衡。下列说法正确的是( )
A.铝球表面有气泡产生,且有白色沉淀生成,杠杆不平衡
B.铝球表面有气泡产生,溶液澄清;铁球表面有红色物质析出,溶液蓝色变浅,杠杆右边下沉
C.反应后去掉两烧杯,杠杆仍平衡
D.右边球表面出现红色,左边溶液的c(OH-)增大
14．下列有关铝及其化合物的叙述中正确的是( )
A.铝具有耐强腐蚀性是因为常温下铝不易与氧气反应
B.氧化铝和氧化镁同属于金属氧化物,因此只能与酸反应,不能与碱反应
C.用Al2O3和H2O的反应可以制得Al(OH)3
D.Al2O3不溶于水,但能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液
15．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①②③④
16．已知如下三个实验均能发生化学反应：
① ② ③
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是( )
A．实验①中铁做还原剂
B．实验②中Fe2＋既表现氧化性又表现还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
二、非选择题(共5小题)
17．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为 。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是 。
(3)B中发生反应的化学方程式为 。
(4)若实验用的铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为 。
(5)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将
(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
18．在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：
Ⅰ.向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；
Ⅱ.向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液的pH，同时鼓入足量的空气。
请回答下列问题：
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为____________________________。
(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是_______________________________，
分离得到固体的主要成分是____________，从固体中分离出铜需采用的方法是____________________。
(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为________________________________
________________________________________________________________________。
19．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1)A装置的作用是______________________________________________，
B装置中反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)D装置的作用是______________________________________________。
(3)E装置中的现象是____________________________________________。
(4)A、B两个装置中应先点燃________处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是___________________________________________________
________________________。
20．为严厉打击食品生产经营中违法添加非食用物质、滥用食品添加剂，卫健委、农业农村部等部门联合公布了包含硫酸亚铁在内的22种“易滥用食品添加剂”名单。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况，设计了如下实验方案：
请回答下列问题：
(1)试剂1的主要成分的化学式是___________________________________。
(2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是___________________________(用离子方程式表示)。
(3)该同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。
①提出假设
假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁；
假设2：________________________________________。
②设计方案
为了对你所提出的假设2进行验证，请写出一种实验方案：__________________________________________________________________________________________。
(4)应用拓展
写出一种保存FeSO4固体的方法：________________。
21．取1.43 g Na2CO3·xH2O溶于水配成5 mL溶液，然后逐滴滴入稀盐酸直至没有气体放出，用去盐酸10 mL，并收集到112 mL CO2(标准状况)。计算：
(1)稀盐酸的物质的量浓度；
(2)Na2CO3·xH2O的摩尔质量；
(3)x值。
参考答案
一、单项选择题(共16小题)
1．D
【解析】A项,合金均为混合物,一般来说,合金的熔点比成分金属的熔点低;B项,在熔剂层覆盖下熔炼,可隔绝空气,防止高温铝液被O2氧化;C项,镁铝合金中的铝能与NaOH溶液反应;D项,合金中的Mg、Al均能与盐酸反应。
2．D
【解析】不锈钢中含有非金属元素碳,A项错误;我国流通的硬币材质是合金,B项错误;铝的冶炼方法在十九世纪才被发现,明朝时不可能有大量铝制餐具,C项错误;合金的机械加工性能一般优于其成分金属,D项正确。
3．C
【解析】Cl2是强氧化剂,可将Fe氧化成FeCl3,故A正确;S是弱氧化剂,可将Fe氧化成FeS,故B正确;Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4,而不是Fe(OH)3,故C错误;Fe在O2中燃烧生成Fe3O4,故D正确。
4．B
【解析】氢氧化亚铁为白色絮状沉淀,部分被氧化后转化为灰绿色絮状沉淀。
5．D
【解析】 利用化学方程式中物质的量之比等于相同条件下气体的体积之比都等于化学计量数之比，写出该反应的化学方程式为A2＋2B2===C，又根据质量守恒(原子个数守恒)，可知C的化学式为A2B4。
6．C
7．C
【解析】 Fe3＋与KSCN溶液反应变红色，Fe2＋与KSCN溶液不反应，但加入氧化剂后Fe2＋被氧化成Fe3＋，遇KSCN溶液变红色。所以，应先加入KSCN溶液，如果溶液不变色，再加入氯水，溶液变成红色，则可证明溶液中含有Fe2＋不含Fe3＋。
8．D
【解析】 Fe与FeCl3反应生成FeCl2，则加过量铁粉后过滤，可以除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，A正确；通入过量的CO2气体，反应的化学方程式是Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，则通入过量的CO2气体，可以除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，B正确；加入过量的NaOH溶液，NaOH与Al2O3 反应生成偏铝酸钠和水而与MgO不反应，则加入过量的NaOH溶液后过滤，可以除去MgO固体中的Al2O3，C正确；加入适量的BaCl2溶液，与Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，引入新的杂质NaCl，则不能通过加入适量的BaCl2溶液除去NaNO3溶液中的Na2SO4，D错误。
9．C
【解析】n(HCl)＝0.2 mol，n(H2SO4)＝0.2 mol。若酸均不足，即酸均完全反应，则生成H2的质量之比为1∶2；若酸均过量，即金属不足，则生成H2的质量之比为1∶1。现生成H2的质量之比为2∶3，则对金属来说，盐酸不足，硫酸过量；根据盐酸中HCl的物质的量可求出生成0.1 mol H2，则Fe与H2SO4反应生成0.15 mol H2，则铁粉的物质的量为 0.15 mol。
10．B
【解析】根据反应的化学方程式Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知，1 mol Fe与盐酸反应生成1 mol H2，与水蒸气反应生成 mol H2，故在相同条件下，产生H2的体积比是3∶4。
11．D
【解析】 设已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量分别为x、y。据Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，生成Fe2＋的物质的量为1.5x，据题意有1.5x＝y，解得x∶y＝2∶3。
12．A
【解析】 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
x
Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋
y y y
由题意：56＋y＝64y，故x∶y＝2∶7。
13．B
【解析】左边铝球与氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+
3H2↑,有一部分铝溶解,并产生气体,生成偏铝酸钠;右边铁球浸在硫酸铜溶液中发生反应:Fe+CuSO4FeSO4+Cu,铁球表面有红色物质析出,铁球质量增加,Cu2+减少,溶液蓝色变浅,左边消耗OH-,使c(OH-)
减小。
14．D
【解析】铝易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜而抗腐蚀性能好,A错误;金属氧化物可以是碱性氧化物或两性氧化物,氧化镁是碱性氧化物,氧化铝为两性氧化物,B错误;氧化铝和水不反应,C错误;Al2O3不溶于水,但其可溶于盐酸生成氯化铝和水,又可溶于NaOH溶液生成偏铝酸钠和水。
15．B
【解析】 因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气(或空气)。①、②原理相同，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；④中液面加苯阻止了空气进入；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。
16．A
【解析】实验①中铁做还原剂，则氧化性：Cu2＋>Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性；实验③中发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应不是置换反应，分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋。综上分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>
Fe2＋。
二、非选择题(共5小题)
17．(1)氢氧化钠溶液
(2)除去铝镁合金表面的氧化膜
(3)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
(4)
(5)偏小
18．(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(2)回收铜 Cu和Fe 加盐酸反应后过滤
(3)FeCl2＋Ca(OH)2===Fe(OH)2↓＋CaCl2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
【解析】(2)加入铁屑置换出铜，铁过量，则固体为铁与铜的混合物，分离铜应加入盐酸；(3)过程Ⅱ是亚铁离子生成Fe(OH)2，鼓入空气将Fe(OH)2转化为Fe(OH)3。
19．(1)产生水蒸气 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
(2)除去未反应的水蒸气，干燥H2
(3)黑色固体变为红色，硬质玻璃管右端管壁有水珠生成
(4)A 收集H2，并检验其纯度
【解析】(1)B装置中发生的反应是3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故A装置的作用是产生水蒸气。(2)D装置的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H2。(3)E装置中发生的反应为H2＋CuOCu＋H2O，故E装置中的现象为黑色固体变为红色，同时硬质玻璃管右端管壁有水珠生成。(4)应先点燃A处酒精灯，若先点燃B处酒精喷灯，B装置中的Fe会与空气中的O2反应；点燃E处酒精灯之前要先收集H2，并检验其纯度。
20．(1)KSCN (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 (3)①SCN－被过量的氯水氧化 ②取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若出现红色，则说明假设2成立，若不出现红色，则说明假设2不成立 (4)密封保存
【解析】(1)向淡黄色溶液中加入试剂1生成了淡红色溶液，说明食品中的部分FeSO4被空气中的O2氧化生成了Fe3＋，Fe3＋与KSCN溶液反应生成红色的Fe(SCN)3。(2)淡红色溶液中还含有较多的Fe2＋，向其中加入新制氯水时，Cl2将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液中Fe3＋浓度增大，生成的Fe(SCN)3浓度也增大，溶液颜色加深。(3)①实验中加入过量氯水，放置一段时间后，深红色褪去，说明Fe(SCN)3逐渐消失，而Fe(SCN)3的生成与Fe3＋、SCN－有关，根据假设1，溶液中的＋3价铁被Cl2氧化为更高价态的铁，分析SCN－中各元素的化合价可知，S为－2价，C为＋4价，N为－3价，所以SCN－也具有还原性，故也可能是SCN－被过量的氯水氧化导致深红色褪去。②假设Fe3＋没有被氧化，而是SCN－被氧化，只要向褪色后的溶液中补充SCN－，若出现红色，说明假设2成立；若不出现红色，说明假设2不成立。(4)由于FeSO4易被空气中的O2氧化，所以FeSO4 应密封保存。
21．(1)n(CO2)＝＝0.005 mol，
Na2CO3 ＋ 2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
1 2 1
n(Na2CO3) n(HCl) 0.005 mol
n(HCl)＝2×0.005 mol＝0.01 mol，
c(HCl)＝＝1.0 mol/L。
(2)n(Na2CO3·xH2O)＝n(Na2CO3)＝n(CO2)＝0.005 mol，M(Na2CO3·xH2O)＝＝286 g/mol。
(3)由Na2CO3·xH2O的摩尔质量可知，106＋18x＝286，解得x＝10。