【2021-2022学年】新人教版必修1第三章第二节几种重要的金属化合物同步练习（含解析）

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必修1第三章第二节几种重要的金属化合物同步练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是（ ）
A．滴入KSCN溶液
B．通入氯气
C．加入适量铜粉并过滤
D．加入适量铁粉并过滤
2．下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质的说法正确的是（ ）
A．相同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强
B．NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3大
C．Na2CO3与盐酸反应比NaHCO3剧烈
D．NaHCO3比Na2CO3稳定
3．向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中，一定能大量共存的是（ ）
A．a点对应的溶液中：Na+、OH-、、、
B．b点对应的溶液中：Al3+、Fe3+、、Cl-
C．c点对应的溶液中：Na+、Ca2+、、Cl-
D．d点对应的溶液中：F-、、Fe3＋、Ag＋
4．有五种饱和溶液：①Ba(NO3)2溶液、②Ca(OH)2溶液、③AlCl3溶液、④Na2CO3溶液、⑤溶有NH3的NaCl溶液，分别持续通入CO2，最终得到沉淀或析出晶体的是（ ）
A．全部 B．①②⑤ C．④⑤ D．②③④
5．化学与生活密切相关。下列化学事实叙述错误的是（ ）
A．铝是地壳中储量最丰富的金属，其价格也比铁的价格低
B．铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应
C．碳酸钠和碳酸氢钠之所以可作食用碱或工业用碱，是因其溶液都显碱性
D．铝在高温时可以燃烧，而氧化铝却可以作优良的耐火材料
6．欲观察H2燃烧的焰色，燃气导管口的材料最好是（ ）
A．钠玻璃 B．钾玻璃 C．铜管 D．石英玻璃
7．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是（ ）
A．定性检验，将BaCl2溶液用稀硝酸酸化
B．为提高KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸将KMnO4溶液酸化
C．检验溶液中是否含有Fe2+时，用稀硝酸酸化
D．检验溶液中是否含有时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，再向所得溶液中加BaCl2溶液
8．下列关于钠的氧化物的说法正确的是（ ）
A．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B．Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比不相同
C．将金属钠切开，表面变暗，最终得到淡黄色固体
D．保持温度不变，向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2，充分反应后，溶液中Na+浓度增大
9．下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（ ）
A．H+、Fe2+、MnO、SO B．Al3+、Na+、SO、HCO
C．Na+、Cu2+、Cl－、S2 D．Fe3+、K+、SCN－、Cl－
10．下列说法正确的是（ ）
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3
C．铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O
D．Fe3O4中铁元素有+2价和+3价，故Fe3O4是混合物
11．下列关于物质的检验说法不正确的是（ ）
A．待测液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，一定含有CO
B．观察钾元素焰色反应的操作是：将铂丝放在稀盐酸中洗涤后灼烧至无色，然后再用铂丝蘸取固体氯化钾，置于煤气灯的火焰上进行灼烧，透过蓝色钴玻璃进行观察，火焰呈紫色
C．待检液加入氯化钡溶液，无明显现象，再加入盐酸，有能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体生成，则原溶液中一定含有HCO
D．待检液加入硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则待检液中一定含有Cl-
12．不能用单质直接化合而得到的化合物是（ ）
A．FeCl2 B．Al2O3 C．CuCl2 D．Na2O2
13．将a g CuO和铜粉的混合物样品加入到体积为1L的H2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中，样品完全溶解，溶液中只有Fe2+、Cu2+、H+三种阳离子，且三种阳离子物质的量之比为5︰3︰1(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)。若测得反应后溶液的c(H+)=0.1 mol/L，下列说法正确的是（ ）
A．原溶液中c(H2SO4)为0.05 mol/L
B．向反应前的溶液中加入足量铁粉，产生的气体体积为4.48L
C．混合物中铜的质量分数为60%
D．将足量的H2通入灼热的混合物，反应结束后，混合物的质量减少了0.8g
14．将一定量的、CO和的混合气体通入盛有足量粉末体积忽略不计的密闭容器中，用电火花引燃直至反应完全。恢复到原温度，容器内的压强为原来的，则原混合气体的平均相对分子质量可能是（ ）
A．36 B．28 C．23 D．20
15．向某无色溶液中逐滴加入溶液、产生沉淀的质量与加入的溶液体积的关系如图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是（ ）
A． B．
C． D．
16．实验室用严重锈蚀的废铁屑为原料制备硫酸亚铁晶体()，流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．上述流程中涉及的反应均属于氧化还原反应
B．“酸溶”时试剂可用稀硫酸或稀盐酸
C．“还原”时发生反应的离子方程式为
D．“结晶”采用的方式是蒸发浓缩、冷却结晶
17．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是（ ）
A．铝的化学性质不活泼
B．Al(OH)3既能与NaOH溶液反应，也能与盐酸反应
C．明矾可用于净水
D．铝合金的硬度比纯铝大
18．高铁酸钾()是一种强氧化剂。下列关于高铁酸钾的说法不正确的是（ ）
A．中铁元素的化合价是
B．中加入盐酸，可得到氯气，说明氧化性：
C．可以用作自来水消毒剂
D．是碱性氧化物
19．铁、铜混合粉末a g加入到100 mL Fe(NO3)3和HNO3的混合溶液中，充分反应后，剩余固体质量为b g，将固体过滤后，向滤液(忽略溶液体积变化)中加入100 mL 0.4 mol·L－1 NaOH溶液，滤液中金属离子恰好沉淀完全。下列说法错误的是（ ）
A．剩余固体一定含铜，可能含铁
B．向反应后的固液混合体系中加入稀盐酸，固体一定会继续溶解
C．加入NaOH溶液后最终可观察到红褐色沉淀，可知原滤液中含Fe3＋
D．所得滤液中c(NO3－)=0.4 mol·L－1
20．某固体混合物X可能含有Cu、Fe、Fe2O3、Ca(OH)2和Na2CO3中的几种。为确定其组成，某同学进行了如下实验：（ ）
已知：向溶液B中滴加KSCN溶液，未出现血红色。下列推断正确的是
A．固体混合物X中一定含Ca(OH)2和Na2CO3
B．固体混合物X中若含Cu，则一定还含Fe2O3
C．气体B一定是纯净物
D．溶液B中一定含2种金属阳离子
第II卷（非选择题）
二、元素或物质推断题
21．已知A与D均为日常生活中常见的金属单质，B为有磁性的黑色晶体。各物质间的转化关系如下图所示，部分反应物和产物未全部注明。
回答下列问题：
(1)写出B的化学式_______，写出反应①的一种用途_______。
(2)检验F中金属阳离子的试剂是_______，现象是_______。
(3)写出反应③的化学方程式_______。
(4)已知G为，写出反应⑤的离子方程式_______。
三、填空题
22．小熊同学在学习酸碱盐有关知识时，对一些沉淀物质的颜色产生了兴趣。老师告诉他氢氧化铜是蓝色，氢氧化铁是红褐色，让他探究氢氧化亚铁的颜色。下面请你和他一起探究。
(查阅资料)
①铁有两种氢氧化物，它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得。
②氢氧化亚铁在空气中立即被氧气氧化。
③硫酸铜溶液是蓝色，硫酸亚铁溶液是浅绿色。
(提出猜想)氢氧化亚铁是浅绿色。
（1）(实验过程)在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察现象，请补充完成下表：
FeCl3溶液 FeSO4溶液
滴入NaOH溶液的现象 生成红褐色沉淀 先生成白色絮状沉淀，慢慢变化，最后变成红褐色沉淀
化学方程式 ___________，基本反应类型属于___________反应 FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋Na2SO4；_Fe(OH)2＋_O2＋_H2O=___________(完成并配平此方程式) __________
(学习交流)
氢氧化亚铁是白色而不是浅绿色。
（2）小熊联系到CO2与C的化合反应，认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液，请模仿写出这个转化的化学方程式：___________。
23．烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。
（1）利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是_______。
②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是_______。
（2）向含4gNaOH的烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是I.NaOH、Na2CO3；II._______；III.Na2CO3、NaHCO3；IV._______。
①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH=7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为____g。
②若要验证白色固体X是第I种组成，依次加入的试剂为____(填字母，下同)。
a.盐酸 b.MgCl2溶液 c.BaCl2溶液 d.Ba(OH)2溶液
在验证的过程中，一定需要进行的操作是_______。
a.洗气 b.洗涤 c.过滤 d.分馏
③若白色固体X为第III种组成，下列实验方案中不能准确测定其中NaHCO3质量分数的是_______。
a.取mgX与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得ng固体
b.取mgX与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得ng固体
c.取mgX充分加热，减重ng
d.取mgX与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足量碱石灰吸收，增重ng
④若白色固体X的质量为7.0g，则X的组成为_______(填“I”“II”“III”或“IV”)。
24．某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”；“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如下表。
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2054 1535 1460
沸点/℃ 2467 2980 2750
(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁的低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，你认为他的解释是否合理___________(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是___________，反应的离子方程式为___________。
(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是___________(填序号)，并说明理由：___________。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
四、计算题
25．将氧化镁、氧化铝的混合物完全溶于200mL盐酸，而后逐滴加入1.0mol·L-1NaOH溶液。溶液中生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。
(1)最初加入20mLNaOH溶液所发生反应的离子方程式为_______。
(2)写出加入520mL-620mLNaOH溶液所发生反应的化学方程式为_______。
(3)混合物中氧化镁、氧化铝的物质的量之比为_______。
(4)所用盐酸的物质的量浓度为_______。
参考答案
1．D
解析：
A．硫氰化钾溶液是用于检验Fe3+，FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，引入了新杂质，故A错误；
B．氯气与氯化亚铁溶液发生氧化还原反应，故B错误；
C．铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，引入了新杂质，故C错误；
D．铁与氯化铁生成氯化亚铁，过量的铁粉过滤除去，故D正确；
故答案：D。
2．A
解析：
A．将酚酞试液分别滴入相同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中，Na2CO3溶液显红色，NaHCO3溶液不显红色或显浅红色，说明相同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强，故A正确；
B．将各1g的Na2CO3和NaHCO3固体分别加入5mL水，Na2CO3能完全溶解，而NaHCO3还有部分没有溶解，说明在水中的溶解度Na2CO3比NaHCO3大，故B错误；
C．实验证明，向等量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入等浓度的盐酸，NaHCO3与盐酸反应更剧烈，故C错误；
D．NaHCO3受热容易分解：2 NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，而Na2CO3受热不分解，所以Na2CO3比NaHCO3稳定，故D错误；
故选A。
3．C
解析：
由图可知，a～b段发生的反应是Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，a点对应的溶液含Na2CO3、NaHCO3，b点溶液含NaHCO3，b～c段发生的反应是NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，c点溶质为NaCl，显中性，而d点溶液显酸性，含NaCl、HCl，据此分析选择。
A．a～b段发生的反应是Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，a点对应的溶液中有，OH－和-不能大量共存，A错误；
B．b点对应的溶液中有，与Al3+、Fe3+发生彻底的双水解反应，不能大量共存，B错误；
C．b～c段发生的反应是NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，c点对应的溶液中有Na＋、Cl－，溶液显中性，在中性溶液中以上离子间不能发生任何反应，可以大量共存，C正确；
D．d点溶液的溶质为NaCl、HCl，溶液显酸性，在酸性溶液中，H+与F-会形成弱酸HF，且Cl-与Ag+会形成AgCl沉淀，也不能大量共存，D错误；
答案为：C。
4．C
解析：
①向Ba(NO3)2溶液通入CO2，根据强酸制弱酸原理可知得不到碳酸钡沉淀。
②Ca(OH)2溶液持续通入CO2，可以得到碳酸氢钙，不能得到沉淀。
③AlCl3溶液通入CO2，根据强酸制弱酸原理可知得不到沉淀。
④饱和溶液Na2CO3通入CO2，根据溶解度不同可知碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，可以生出碳酸氢钠沉淀。
⑤溶有NH3的NaCl溶液持续通入CO2，是侯氏制碱法的原理，可以制备碳酸氢钠沉淀。
能得到沉淀的有④⑤。
故答案为C。
5．A
解析：
A．铝是地壳中储量最丰富的金属，但其价格比铁的价格高，错误；
B．铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，正确；
C．碳酸钠和碳酸氢钠水解都显碱性，正确；
D．铝在高温时可以燃烧生成氧化铝，而氧化铝具有高熔点可以作优良的耐火材料，正确；
故选A。
6．D
解析：
A．钠玻璃中含有金属元素钠，焰色试验的颜色为黄色，干扰观察H2燃烧的焰色，A错误；
B．钾玻璃中含有金属元素钾，焰色试验的颜色为紫色（透过蓝色的钴玻璃），干扰观察H2燃烧的焰色，B错误；
C．铜元素焰色试验的颜色为绿色，干扰观察H2燃烧的焰色，C错误；
D．石英玻璃的成分为二氧化硅，在火焰中没有颜色，不干扰观察氢气燃烧的焰色，D正确；
答案为：D。
7．D
解析：
A．HNO3能将氧化成，错误；
B．KMnO4能将Cl-氧化成Cl2，错误；
C．HNO3能将Fe2+氧化成Fe3+，错误；
D．在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，再向所得溶液中加BaCl2溶液，检验溶液中是否含有，正确；
故选D。
8．A
解析：
A．脱脂棉燃烧需要具备两个条件，一是氧气助燃，二是达到着火点，该现象能够说明时放热反应且有氧气生成，A正确；
B．Na2O是由Na+与O2-构成，阳离子和阴离子个数比均为2：1；Na2O2是Na+与构成，阳离子和阴离子个数比也为2：1，B错误；
C．Na暴漏与空气中表面变暗，生成的白色的氧化钠，不能产生过氧化钠，C错误；
D．过氧化钠与水反应后生成氢氧化钠，因为是饱和烧碱溶液，所以温度不变溶液中NaCl饱和溶液的浓度仍然不变，则溶液中钠离子浓度不变，D错误；
故合理选项是A。
9．A
解析：
A．H+、Fe2+、MnO发生氧化还原反应而不共存，故A符合题意；
B．Al3+、HCO发生双水解而不共存，故B不符合题意；
C．Cu2+、S2 生成沉淀而不共存，故C不符合题意；
D．Fe3+、SCN－生成血红色溶液而不共存，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
10．C
解析：
A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故A错误；
B．Fe2O3为碱性氧化物，不能与水反应，但可以与酸反应生成盐和水，故B错误；
C．铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，故C正确；
D．Fe3O4中铁元素有+2价和+3价，但是Fe3O4是化合物不是混合物，故D错误；
故答案为C。
11．A
解析：
A．某待测液中滴加氯化钡溶液产生白色沉淀，该待测液中可能含有与氯离子反应的银离子，或与钡离子反应的碳酸根离子、亚硫酸根离子、硫酸根离子等，则不一定含有碳酸根离子，故A错误；
B．将铂丝放在稀盐酸中洗涤后灼烧至无色，然后再用铂丝蘸取固体氯化钾，置于煤气灯的火焰上进行灼烧，为避免钠元素干扰需要透过蓝色钴玻璃进行观察，火焰呈紫色，说明氯化钾中含有钾元素，故B正确；
C．待检液加入氯化钡溶液，无明显现象，再加入盐酸，有能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体生成，说明该气体为二氧化碳，则原溶液中一定含有，故C正确；
D．向待检液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀生成说明待检液中一定含有Cl-，故D正确；
故选A。
12．A
解析：
A．铁具有变价，氯气具有强氧化性，铁被氧化生成高价态化合物，发生反应为：2Fe+3Cl2 2FeCl3，不能直接反应生成FeCl2，A符合题意；
B．铝在空气中会和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，B不符合题意；
C．铜具有变价，氯气具有强氧化性，Cu被氧化成高价态化合物，发生反应为：Cu+Cl2 CuCl2，C不符合题意；
D．钠在空气中点燃生成过氧化钠，D不符合题意；
故选A。
13．D
解析：
由反应后溶液的c(H+)=0.1 mol/L，三种阳离子物质的量之比为5︰3︰1可知，溶液中氢离子的物质的量为0.1 mol/L×1L=0.1mol，亚铁离子为0.1mol×5=0.5mol、铁离子的物质的量为0.1mol×3=0.3mol；由铁原子个数守恒可知，硫酸铁的物质的量为0.5mol×=0.25mol，由电荷守恒可得：2n(Fe2+)+2n(Cu2+)+n(H+)=2n(SO)，则n(SO)==0.85mol，混合溶液中稀硫酸的物质的量为0.85mol—0.25mol×3=0.1mol；硫酸铁溶液与铜反应的方程式为Fe2(SO4)3+Cu=FeSO4+CuSO4，由方程式可知，铜的物质的量为0.25mol，由铜原子个数守恒可知，氧化铜的物质的量为0.3mol—0.25mol=0.05mol。
A．由分析可知，混合溶液中稀硫酸的物质的量为0.1mol，则1L混合溶液中稀硫酸的浓度为1 mol/L，故A错误；
B．缺标准状况，无法计算铁与0.1mol稀硫酸反应生成氢气的体积，故B错误；
C．由分析可知，混合物中氧化铜和铜的物质的量分别为0.05mol和0.25mol，则铜的质量分数为×100%=80%，故C错误；
D．将足量的氢气通入灼热的混合物，反应结束后，混合物减少的质量为氧化铜中氧原子的质量，由分析可知，混合物中氧化铜的物质的量为0.05mol，则混合物减少的质量为0.05mol×16g/mol=0.8g，故D正确；
故选D。
14．B
解析：
与反应：，CO与在氧气中完全燃烧，生成和，生成的和再与反应。，一氧化碳与二氧化碳物质的量相等，与反应：，质量增重，可知反应后固体质量增加量为CO的质量；，生成的水与氢气物质的量相等，与反应：，质量增重，可知反应后固体增加的质量为氢气质量，相当于是、CO与过氧化钠直接发生化合反应，恢复到原温度，容器内的压强为原来的，剩余气体为，不可能为或CO。
令原混合物的物质的量为4mol，则反应后氧气的物质的量为1mol，由方程式可知原混合物中二氧化碳为2mol，氢气与CO共，
若为和的混合物，混合气体的平均相对分子质量为，
若为CO和的混合物，混合气体的平均相对分子质量为，
则混合气体的平均相对分子质量介于
故选B。
15．B
解析：
由图示可知，向原溶液中加氢氧化溶液，开始无沉淀生成，则溶液中含；当加入一定体积的氢氧化钠溶液后，沉淀的质量随着加入氢氧化钠的量的增加而增加；当沉淀达到最大值后，部分沉淀溶于氢氧化钠，则该溶液中含有；部分沉淀不溶解，又由于原溶液为无色溶液，则原溶液中不含和，综上所述B符合题意；
答案选B。
16．D
解析：
严重锈蚀的废铁屑用硫酸酸浸，溶液中含Fe3+和Fe2+，加铁粉将Fe3+还原成Fe2+，过滤除去不溶杂质，得硫酸亚铁溶液，蒸发浓缩、冷却结晶，制取硫酸亚铁晶体()。
A． Fe2O3与硫酸的反应不是氧化还原反应，故A错误；
B． “酸溶”时不能用盐酸，会引入Cl—，故B错误；
C． 所给的离子方程式电荷不守恒，“还原”时发生反应的离子方程式为，故C错误；
D． 晶体带结晶水，一般采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法提取，“结晶”采用的方式是蒸发浓缩、冷却结晶，故D正确；
故选D。
17．A
解析：
A． 铝最外层有三个电子，是活泼金属，铝的化学性质活泼，故A错误；
B． Al(OH)3既能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，也能与盐酸反应，生成氯化铝和水，故B正确；
C． 铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附能力，明矾可用于净水，故C正确；
D． 铝合金的硬度比纯铝大，具有更大的强度，故D正确；
故选A。
18．D
解析：
A．中K元素化合价为+1价，Ｏ元素化合价为-2价，根据化合物中元素的正负化合价代数和为0可知，Fe元素化合价为，A正确；
B．根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可得氧化性：，B正确；
C．具有强氧化性，可杀死细菌，可以用作自来水消毒剂，C正确；
D．是盐，不是氧化物，D错误；
故选D。
19．C
解析：
充分反应后，剩余固体质量为b g，则固体中一定含有铜，可能含有铁，溶液中一定含有NO3－、Fe2+，一定不含有Fe3+，可能含有Cu2+。
A．由于铁的还原性比铜强，所以剩余固体中一定含铜，可能含铁，A正确；
B．反应后的溶液中一定含有Fe(NO3)2，可能含有Cu(NO3)2，向反应后的固液混合体系中加入稀盐酸，溶液中的H+、NO3－能与Cu、Fe反应，所以固体一定会继续溶解，B正确；
C．反应后的溶液中一定含有Fe(NO3)2，加入NaOH溶液后，先生成Fe(OH)2，不断被空气中的O2氧化，最终生成Fe(OH)3，可观察到红褐色沉淀，但原滤液中一定不含Fe3＋，C不正确；
D．滤液中一定含有Fe(NO3)2，可能含有Cu(NO3)2，加入NaOH溶液后，生成NaNO3等，则c(NO3－)=c(Na+)=0.1L×0.4 mol·L－1 =0.04 mol，故所得滤液中c(NO3－)==0.4 mol·L－1，D正确；
故选C。
20．B
解析：
固体混合物X，向其中加入足量水溶解，然后过滤，得到滤液A和滤渣A，向滤液A中通入少量CO2气体，得到悬浊液B，则B为CaCO3，证明原固体中一定含有Ca(OH)2；由于Ca(OH)2与Na2CO3会反应产生CaCO3沉淀，若原固体中含有Na2CO3，则滤渣A中含有CaCO3，向滤渣A中加入足量稀盐酸，有气体B产生，气体B中含有CO2气体；若固体X中含有Fe，同时得到溶液B，向溶液B中滴加KSCN溶液，未出现血红色，说明溶液B中无Fe3+，则可能是原固体中无Fe2O3，不能与盐酸反应产生FeCl3，也可能是固体X中含有Fe2O3，还含有Fe或Cu，Fe或Cu将Fe2O3与HCl反应产生的Fe3+还原为Fe2+，过量的Fe再与HCl反应产生H2，则气体B中也可能含有H2，综上所述，固体X中一定含有Ca(OH)2，而Na2CO3、Fe至少有一种，Cu、Fe2O3可能有，也可能没有。气体B中含有CO2、H2中至少一种。据此分析解答。
A．根据上述分析可知固体混合物X中一定含Ca(OH)2，而Na2CO3不一定存在，故A错误；
B．若固体混合物X中含Cu，由于Cu与稀盐酸不反应，滤渣A中加入足量盐酸后，固体完全溶解，说明固体中一定还含Fe2O3，Fe2O3与HCl反应产生FeCl3，反应方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，然后发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，使Cu溶解，同时得到的溶液B中不再含有Fe3+，故B正确;
C．根据上述分析可知气体B可能含有CO2、H2中一种或它们的混合物，因此气体B不一定是纯净物，故C错误；
D．若原固体中含有Na2CO3，则滤渣A中含有CaCO3，溶液B中含有Ca2+；若固体中含有Fe2O3，则溶液B中一定含有Fe2+，可能含有Cu2+，因此不能确定溶液B中含的金属阳离子的种类数目，故D错误；
故选B。
21．Fe3O4 冶炼金属(合理即可) KSCN溶液 溶液变为红色
解析：
B为有磁性的黑色晶体，则B为Fe3O4，A为Al，C为Al2O3，E为NaAlO
2，D为Fe，F为Fe2(SO4)3，G为。
(1)B的化学式为Fe3O4，铝热反应的用途：冶炼金属(合理即可)；
(2)检验Fe3+的试剂是KSCN溶液，Fe3+遇KSCN溶液的现象是溶液变为红色；
(3)Al与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：；
(4)Fe2(SO4)3在碱性条件下被次氯酸钠氧化的离子方程式为：。
22．
（1） FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 复分解反应 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（2）2FeCl3+Fe=3FeCl2
解析：
（1）FeCl3溶液和NaOH溶液反应的方程式：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl，此反应属于复分解反应；FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，生成白色絮状沉淀是氢氧化亚铁沉淀，白色氢氧化亚铁在水中不稳定，容易跟水中的氧气反应生成红棕色的氢氧化铁；由于氢氧化亚铁有少量溶于水中，亚铁离子显绿色，所以溶液呈绿色，同时也会转化成黄色的铁离子，灰色就是白色、红棕、绿色、黄色的混合色；在加上这种转化是有时间过程的，所以随着各种离子含量变化，颜色变化就由此而来了；最后变成红褐色沉淀是氢氧化铁沉淀，根据质量守恒定律完成并配平反应的方程式，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（2）根据CO2与C的反应，要让FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液，小熊的理由是：单质铁也可以将FeCl3还原成FeCl2，化学方程式是2FeCl3+Fe=3FeCl2。
23．
（1） 水沿导管由广口瓶进入烧瓶(或水倒吸进入烧瓶) 广口瓶中的长导管口有气泡产生
（2） Na2CO3 NaHCO3 5.85 cb c d III
解析：
（1）①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的NaOH浓溶液挤入圆底烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液且与NaOH发生反应，使圆底烧瓶内部压强迅速减小，故广口瓶中的水沿导管进入烧瓶；②若将A与C连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。
（2）①向NaOH溶液中通入CO2，随着CO2的通入依次发生的反应为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3；根据Na守恒，所得NaCl的质量为×58.5g=5.85g；
②要检验白色固体X为第I中，即检验OH-和CO32-的存在，故先加入BaCl2溶液检验Na2CO3，过滤后再加入MgCl2检验NaOH；故顺序为cb；加入试剂后会生成沉淀，所以一定需要进行的操作是过滤，故选c；
③若白色固体为第III种，即测量碳酸钠和碳酸氢钠的混合物中碳酸氢钠的质量分数；
a选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和原混合物的总质量可以列式求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数，a正确；
b选项中n g固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和原混合物总质量可列式计算出碳酸氢钠的质量分数，b正确；
c选项采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸氢钠的质量分数，c正确；
d选项中碱石灰增加的质量为混合物与酸反应生成的二氧化碳及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸氢钠的质量分数，d不正确；故选d；
④根据Na守恒，若固体全部为Na2CO3质量为5.3 g，若固体全部为NaHCO3质量为8.4 g，固体X的质量为7.0 g，故其为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，即第III种。
24．合理 NaOH溶液 2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO＋3H2↑ B 若用A、C溶解样品会产生SO2、NO等有毒气体，用D，则Fe不会与NaOH溶液反应，而用B既能将样品全部溶解，又不会生成有害气体。
解析：
(1)由表中数据可知，铝的熔点远远低于铁。则反应的高温条件是铝未反应的铝熔化，与铁水熔在一起，故解释合理。
(2)检验铁铝合金中是否含有铝，可以利用铝能与碱溶液反应，而铁不能来检验，故实验所用的试剂是NaOH溶液，铝与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO＋3H2↑。
(3)若用A、C溶解样品会产生SO2、NO等有毒气体，用D，则Fe不会与NaOH溶液反应，而用B既能将样品全部溶解，又不会生成有害气体，故选B。
25．H++OH-=H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2∶1 2.6mol·L-1
解析：
由图可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余，此时发生的反应为：HCl+NaOH=NaCl+H2O；继续滴加NaOH溶液，到氢氧化钠溶液为520mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液为氯化钠溶液。再继续滴加NaOH溶液，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，据此进行解答。
(1)根据分析可知该阶段发生的是剩余的盐酸和NaOH的反应，反应的离子方程式为：H++OH =H2O；
(2)根据分析可知加入520mL-620mLNaOH溶液时沉淀质量减少是因为氢氧化铝溶液NaOH溶液，化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O；
(3)据图以及分析可知Al(OH)3消耗的NaOH为620mL-520mL=100mL，根据反应方程式可知n[Al(OH)3]=1mol/L×0.1L=0.1mol，则混合物中n(Al2O3)=0.05mol；生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀总共消耗氢氧化钠溶液的体积为：520mL－20mL=500mL，含有氢氧化钠的物质的量为：1.0mol/L×0.5L=0.5mol，n[Al(OH)3]=0.1mol，则n[Mg(OH)2]==0.1mol，则n(MgO)=0.1mol，所以原混合物中氧化镁、氧化铝的物质的量之比为：0.1mol:0.05mol=2:1；
(4)根据图象可知,加入520mL1.0mol/L的氢氧化钠溶液时，此时沉淀达到最大，溶质为氯化钠，n(NaCl)=n(HCl)=n(NaOH)=1.0mol/L×0.52L=0.52mol，该盐酸的浓度为：0.52mol÷0.2L=2.6mol/L。
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