【2021-2022学年】新人教版必修1第三章金属及其化合物章末同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 【2021-2022学年】新人教版必修1第三章金属及其化合物章末同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-11-01 10:15:20 | ||
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文档简介
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必修1第三章金属及其化合物章末同步练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．将Cu片放入0.1mol/L的FeCl3溶液中，一段时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3，则反应后溶液中n(Cu2+)∶n(Fe3+)为（ ）
A．3∶4 B．3∶5 C．4∶3 D．3∶2
2．下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是（ ）
A．无色透明溶液：、、、
B．遇粉立即产生的溶液：、、、
C．能使红色石蕊试纸变蓝的溶液：、、、
D．使酚酞变红的溶液：、、、
3．下列除杂质的操作中正确的是（ ）
A．铁粉中混有铝粉：加入过量氨水充分反应、过滤
B．中混有：将其通入溶液
C．溶液中混有少量：往该溶液中通入过量气体
D．中含有：滴加过量的溶液
4．下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系正确的是（ ）
A．甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡
B．乙向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡
C．丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量
D．丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量
5．由锌、铁、铝、镁4种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应，产生的氢气在标准状况下的体积为11.2L，则混合物中一定含有的金属是（ ）
A．锌 B．铁 C．铝 D．镁
6．下列各组中两种物质作用时，反应条件或反应物用量改变，对生成物没有影响的是（ ）
A．Na与O2 B．Na2O2与H2O C．Na2CO3溶液与盐酸 D．AlCl3溶液与NaOH溶液
7．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．Fe3+与KSCN 产生血红色沉淀
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
D．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
8．金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系，不能均由一步反应实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．下列除去杂质的实验方法正确的是(括号里为少量杂质) （ ）
A．CO2( CO)：用酒精灯点燃
B．K2CO3( NaHCO3)：置于坩埚中加热
C．FeCl2( FeCl3)：加入足量铜粉，过滤
D．Fe2O3(Al2O3)：氢氧化钠溶液，过滤、洗涤
10．将0.4g NaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是（ ）
A． B．
C． D．
11．向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体，所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是（ ）
A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．无法计算
12．从含有CuCl2、FeCl2、FeCl3的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：
则下列说法正确的是（ ）
A．试剂a是铁，试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用的仪器完全相同
C．试剂c是氯气,反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
D．用KSCN溶液可检验溶液W中是否有Fe2+
13．金属和金属材料与人们的日常生活密不可分，下列认识错误的是（ ）
A．一般用铜而不用银作导线，主要是由于考虑价格的因素
B．铁制品比铝制品容易腐蚀，是由于铁的化学性质比铝活泼
C．用盐酸可区分假黄金，是由于金不能与盐酸反应，而锌能与盐酸反应
D．用硫酸铜配制的波尔多液不能用铁制容器盛放，是因为铁能与硫酸铜发生反应
14．下列除杂质的操作中不正确的是（ ）
A．铁粉中混有铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应后过滤
B．FeCl2溶液中混有FeCl3加入过量铁粉充分反应后过滤
C．Na2CO3固体中混有少量NaHCO3:加入适量NaOH溶液
D．AI(OH)3中混有Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液后过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤
15．某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成．将该粉末与足量的盐酸反应，有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小（同温、同压下测定）．若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是（ ）
A．粉末中一定有Na2O，Na2O2，NaHCO3
B．粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
C．粉末中一定不含有Na2O和NaCl
D．无法肯定粉末里是否含有Na2O
16．将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为（ ）
A．mol·L－1 B．mol·L－1
C．mol·L－1 D．mol·L－1
17．将一定质量的镁、铜合金加入稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3 mol·L －1 NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g，则下列有关叙述中正确的是（ ）
A．加入合金的质量可能为9.6 g
B．沉淀完全时消耗NaOH溶液体积为150 mL
C．参加反应的硝酸的物质的量为0.4 mol
D．溶解合金时产生NO气体体积0.224 L(以标准状况)
18．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3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＋、Fe3＋、SO42-、HCO3-
B．b点对应的溶液中：Na＋、S2－、SO42-、Cl－
C．c点对应的溶液中：K＋、Ag＋、Ca2＋、NO3-
D．d点对应的溶液中：K＋、NH4+、CO32-、SO42-
19．溶液中可能含有H＋、NH4+、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO32-、SO42-、NO3-中的几种。①加入铝片，产生无色无味的气体；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．溶液中一定不含CO32-，可能含有SO42-和NO3-
B．在滴加NaOH溶液物质的量为0.5～0.7mol时，发生离子反应为Al3＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O
C．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋
D．n(H＋)∶n(NH4+)∶n(Mg2＋)＝2∶4∶1
20．将100 mL 2 mol/L AlCl3溶液跟一定体积4 mol/L NaOH溶液混合后可得7.8 g沉淀，则NaOH溶液的体积可能是（ ）：①75 mL ②150 mL ③175 mL ④200 mL
A．① B．② C．①③ D．②③
第II卷（非选择题）
二、元素或物质推断题
21．已知A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，W溶液中加入KSCN出现红色。
(1)写出下列物质的化学式：A___________D____________
(2)B与E混合得到H并在潮湿空气中变成M的过程，可能观察到的现象________________
(3)按要求写出下列反应的化学方程式：
①B和R反应生成N的离子方程式：________________________
②M→W的离子方程式：______________________
三、填空题
22．高铁酸钠（Na2FeO4）是一种多功能新型水处理剂。
（1）Na2FeO4中铁元素的化合价是________价，Na2FeO4能给水消毒利用的是________性。
（2）用Na2FeO4代替氯气作净水消毒剂的优点是_________________________ ，在水处理过程中，形成Fe（OH）3胶体，使水中悬浮物聚沉，Fe（OH）3胶体中分散质粒子直径的范围是_______________．
（3）工业上可用FeCl3、NaOH、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4，配平反应的离子方程式：______Fe3++______OH﹣+_____ClO﹣＝__FeO42﹣+ _______+____Cl﹣，若反应过程中转移了0.5mol电子，则还原产物的物质的量为___________ mol。
23．将一定质量的Mg-Al合金投入100mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中，充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如下图。回答下列问题：
（1）写出OA段和BC段反应的离子方程式：
OA：___________ ； BC：_____________；
（2）原Mg-Al合金的质量是_____________。
（3）原HCl溶液的物质的量浓度是________________。
（4）所加NaOH溶液的物质的量浓度是____________。
24．某实验小组利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3 6H2O晶体(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。请回答下列问题：
(1)装置B中发生反应的化学方程式是______________________________．
(2)E中出现的现象是______________________．
(3)该小组把B中反应后的产物加入到足量的盐酸中，用该溶液制取FeCl3 6H2O晶体．
①欲检验溶液中含有Fe3+，选用的试剂为________________，现象是_______________．
②该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3+，用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+可能的原因：_______________________．
③将此滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择下列物质中的_______．
A．酸性KMnO4溶液 B．Cl2 C．Na2O2 D．FeCl3
四、实验题
25．氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂，某化学小组的同学在老师的指导下制备氢化钙。
[查阅资料]
I.金属Ca的部分性质有：
①常温或加热条件下Ca都能与氧气反应；
②Ca常温遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气，并放出大量的热；
③Ca＋H2CaH2(固体)
II.固体CaH2的部分性质有：①常温：CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑；②CaH2要密封保存。
[进行实验]
该小组同学设计的制取装置如图所示(固定装置略)。
回答下列问题：
(1)写出仪器a的名称：_______。
(2)写出Ca常温遇水发生反应的离子方程式：___________________________。
(3)D中浓硫酸的作用是_________________。
(4)实验时，先_______(填“打开A中活塞”或“点燃C中酒精灯”)，其目的是______________________。
[实验反思]
该小组同学通过反思提出问题：上述制得的CaH2是否纯净？
他们再次设计实验进行检验，实验步骤如下：
步骤1：检查装置气密性，装入足量的水和已称好质量为m g的CaH2样品，按图所示连接仪器(固定装置略)。
步骤2：将Y形管倾斜，使A中的水全部进入B中，样品全部反应后，冷却至室温，读取量筒读数为V mL。
(5)若该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L·mol-1，当V=_______mL时(用m、Vm表示)，表明制得的CaH2样品是纯净的。
参考答案
1．A
解析：
Cu片放入0.1mol L-1 FeCl3溶液中，发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，则c(Fe2+)∶c(Cu2+)=2∶1，反应后c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3，因此反应后溶液中c(Cu2+)∶c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶6∶4，则n(Cu2+)∶n(Fe3+)= c(Cu2+)∶c(Fe3+)=3∶4，故选A。
2．D
解析：
A．Fe3＋显棕(黄)色，而题意为无色透明溶液，故A不符合题意；
B．Al与碱或非氧化性酸反应都能产生成H2，既能与H＋反应，又能与OH－反应，这些离子在指定溶液中不能大量共存，故B不符合题意；
C．Ba2＋和反应生成沉淀BaSO4，不能大量共存，故C不符合题意；
D．使酚酞变红的溶液显碱性，这些离子在指定的溶液中能够大量共存，故D符合题意；
答案为D。
3．C
解析：
A．铁、铝与氨水均不反应，不能除去铁粉中混有的铝粉，可以用氢氧化钠溶液，A错误；
B．HCl与CO2均与NaOH溶液反应，应该选用饱和NaHCO3溶液，B错误；
C．碳酸钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸氢钠：Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，可以除去碳酸氢钠溶液中含有的碳酸钠，C正确；
D．和都能和反应生成和，不能除杂，可用过量铁粉除杂，D错误；
故选C。
4．C
解析：
A．向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量，发生反应化学方程式为AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2O则消耗NaOH的物质的量为3:1，A不正确；
B．向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量，发生反应的化学方程式为NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O，消耗盐酸的物质的量为1:3，B不正确；
C．向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，起初为Al3+与OH-发生反应生成Al(OH)3沉淀，然后为与OH-反应生成NH3和水，最后为Al(OH)3与OH-反应生成和水，C正确；
D．向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量，最后一步反应为BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2，沉淀的物质的量减小，D不正确；
故选C。
5．C
解析：
标准状况下11.2L氢气的物质的量n= =0.5mol，四种金属单独与盐酸反应，需要锌32.5g，铁28g，铝9g，镁12g，根据平均值思想，混合物中的两种金属需要量应分别小于和大于10g，而小于10g的只有铝，故一定有铝，故选C；
故答案：C。
6．B
解析：
A. Na与O2在常温下生成氧化钠，点燃生成过氧化钠，A不选；
B. Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠和氧气，与反应条件或反应物用量无关系，B选；
C. Na2CO3溶液与足量盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，与少量盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，C不选；
D. AlCl3溶液与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，与少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，D不选；答案选B。
7．C
解析：
A. Fe3+与KSCN产生血红色溶液，A错误；B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，B错误；C. 除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，铁离子被还原转化为亚铁离子，然后过滤即可，C正确；D. 赤铁矿的主要成分是Fe2O3，D错误，答案选C。
8．B
解析：
A.中反应的化学方程式分别为、、，均能通过一步反应实现，A项不符合题意；
B.和水不反应，所以不能通过一步反应生成，B项符合题意；
C.中反应的化学方程式分别为、、，均能通过一步反应实现，C项不符合题意；
D.中反应的化学方程式分别为、、，均能通过一步反应实现，D项不符合题意。答案选B。
9．D
解析：
根据除杂的基本原则“不减、不增、不污、易分”来分析．也就是，除去杂质的同时，要保证不能使所需物质的量减少，但可以增加，更不能引入新的杂质，生成物还不能造成环境污染，并且，生成物、所选试剂与所需物质要容易分离。
A．应将气体通过加热的氧化铜，将CO转化成CO2，故A错误；
B．利用碳酸氢钠受热易分解的性质，可将其转换为碳酸钠，碳酸钠仍为杂质，故B错误；
C．FeCl3加入足量铜粉生成FeCl2和CuCl2，引入CuCl2杂质，故C错误；
D．Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，Fe2O3不溶于NaOH溶液，过滤、洗涤，能达到除去Al2O3目的，故D正确；
故选D。
10．C
解析：
对NaOH和Na2CO3混合配成的溶液，当滴加盐酸时，先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O，再发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，最后发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，有二氧化碳气体生成，利用物质的量的关系并结合图象解析。
0.4g NaOH的物质的量为0.4g÷40g·mol-1=0.01mol和1.06gNa2CO3的物质的量为1.06g÷106g·mol-1=0.01mol，则
A、0.1L盐酸与氢氧化钠反应没有气体生成，但碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠时也没有气体生成，则图象与反应不符，故A错误；
B、图象中开始反应即有气体生成，与反应不符，故B错误；
C、向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；此时开始放出气体，正好与图象相符，故C正确；
D、因碳酸钠与盐酸的反应分步完成，则碳酸钠与盐酸先反应生成碳酸氢钠和氯化钠，此时没有气体生成，则图象与反应不符，故D错误；
故选C。
11．B
解析：
盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n(FeCl2)=n(HCl)=×0.1L×2mol/L=0.1mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2)=0.1mol，质量为0.1mol×56g/mol=5.6g，故选B。
12．C
解析：
从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜，工业废水中加入试剂a为过量的铁，操作Ⅰ为过滤，得到滤渣Y为Fe、Cu，滤液氯化亚铁溶液，滤渣Y中加入试剂b为盐酸溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液，铜不溶，操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液，滤液Z和X合并通入氯气，氧化亚铁离子为氯化铁溶液，蒸发结晶，过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体，以此解答该题。
A．由最终得到FeCl3及其流程图可知，b为盐酸，若为硫酸会引入硫酸根杂质离子，故A错误；
B．上述分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发结晶，过滤，所用仪器不同，故B错误；
C．滤液X，滤液Z中均含有FeCl2，c为氯气，氧化亚铁离子为铁离子反应为：2Fe2++Cl2═2Cl-+2Fe3+，故C正确；
D．KSCN溶液可检验溶液中是否含有Fe3+，检验Fe2+应选择铁氰化钾溶液，滴加后有蓝色沉淀，即说明溶液W中含有Fe2+，故D错误；
故答案为C。
13．B
解析：
A、一般用铜而不用银作导线，主要是由于考虑价格的因素，A正确。
B、铝比铁活泼，铝制品不容易被腐蚀，是因为铝能被空气中的氧气氧化成一层致密的氧化物薄膜，对铝制品起到保护作用，B错误。
C、假黄金中含有锌，用盐酸可区分假黄金，是由于金不能与盐酸反应而锌能与盐酸反应，C正确。
D、用硫酸铜配制的波尔多液不能用铁制容器盛放，是因为铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，D正确。
答案选B。
14．C
解析：
A．铝粉可与烧碱溶液反应，而铁粉不反应，可除去杂质，故A正确；
B．铁粉可与氯化铁反应生成氯化亚铁，可除去杂质，故B正确；
C．加入NaOH溶液，固体变成液体，混入新杂质水，应用加热固体的方法除杂，故C错误；
D．Al(OH)3可与烧碱溶液反应生成NaAlO2，然后与CO2反应可生成Al(OH)3，可除去杂质，故D正确；
故答案为C。
15．A
解析：
向混合物中加入足量的盐酸，有气体放出，与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2（生成O2）、Na2CO3或NaHCO3（生成CO2），X通过NaOH溶液后体积缩小（而不是气体全部消失），说明X由O2和CO2组成，原粉末中Na2O2一定存在，Na2CO3和NaHCO3至少有一种一定存在．将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受热分解会使粉末质量减小，而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应：2Na2O+O2=2Na2O2； 综上分析，混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl．故选A．
16．A
解析：
由反应2Na + 2H2O =2NaOH +H2↑和2Al + 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2+ 3H2↑知，将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中生成NaAlO2a mol，H22amol；溶液的质量为（23a + 27a－2×2a）g=（46a + m）g，溶液的体积为（46a + m ）g/ρ g·cm－3=（46a + m ）/1000ρ L，则此溶液的物质的量浓度为mol·L－1，选A。
17．C
解析：
测的沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则m（OH－）＝5.1g，因为合金和稀硝酸恰好完全反应，硝酸无剩余，因此有n（NaOH）＝5.1g÷17g/mol＝0.3mol，V（NaOH）＝0.3mol÷3mol/L＝0.1L＝100mL，根据金属失去电子的个数就是金属阳离子结合氢氧根的个数可知合金失去电子物质的量＝得到的OH－的质量，合金失电子，硝酸得电子转变成NO，根据得失电子数目守恒，因此有n（NO）×3＝n（OH－）＝0.3mol，即标况下，V（NO）=0.1mol×22.4L/mol＝2.24L，参加反应的硝酸一部分作氧化剂，一部分起酸性，根据氮元素守恒，n（HNO3）＝n（NO）＋n（NaNO3）＝0.1 mol＋0.3mol＝0.4mol，根据题目所给信息，合金质量不能求出，综上所述，选项C正确。答案选C。
18．B
解析：
A．a点溶液显碱性，NaOH过量，则不可能存在HCO3-，不能共存，A项错误；
B．b点恰好生成偏铝酸钠，溶液显碱性，Na+、ClO-、SO42-、Cl-不反应，能大量存在，B项正确；
C．c点偏铝酸钠与氯化铝恰好完全反应生成氢氧化铝，还生成氯化钠，则不可能存在Ag+，不能共存，C项错误；
D．d点为氯化铝溶液，氢氧根离子与铵根离子反应，不能大量共存，D项错误；
答案选B。
19．D
解析：
根据题意知，①溶液中加入铝片，产生无色无味的气体为氢气，则溶液中有大量氢离子，则没有碳酸根和硝酸根离子，根据电中性原则知，溶液中一定含有硫酸根；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定不含铁离子；当溶液中含氢离子、铵根离子、镁离子、铝离子时，加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根离子反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。
A、溶液中加入铝片，产生无色无味的气体为氢气，则溶液中有大量氢离子，则一定不含CO32-和NO3-，根据电中性原则知，一定含有SO42-，故A错误；
B、根据题给图像知，在滴加NaOH溶液物质的量为0.5至0.7mol时，发生的离子反应为：NH4++OH-=NH3·H2O，故B错误；
C、根据题给图像知，溶液中的阳离子一定含NH4+、H+、Mg2+、Al3+，故C错误；
D、根据题给图像分析，氢离子消耗氢氧根离子的物质的量是0.1mol，所以氢离子的物质的量是0.1mol，氢氧化钠为0.5至0.7mol时，发生的离子反应为：NH4++OH-=NH3·H2O，所以铵离子的物质的量为0.2mol ，氢氧化钠为0.7至0.8mol时，发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，所以Al3＋的物质的量是0.1mol，镁离子的物质的量是(0.4mol-0.1mol ×3)÷2=0.05mol，n(H+)∶n(NH4+)∶n(Mg2+) =2∶4∶1，故D正确。
20．C
解析：
溶液中,若只发生反应:↓,生成氢氧化铝为，其质量，说明有两种情况:一为沉淀不完全，只生成沉淀；另一种情况为铝离子完全沉淀后部分溶解，既生成沉淀，又生成。①若碱不足，只发生═↓，可以知道NaOH的物质的量为,加入NaOH溶液的体积为；②沉淀部分溶解,既生成沉淀,又生成,则；
═↓
则溶解的氢氧化铝为,
═
则消耗的碱的物质的量为，加入NaOH溶液的体积为；故选C。
21．Na2O2 Fe3O4 生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
解析：
A为淡黄色固体，能与水反应，则A是Na2O2，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，B是NaOH、C是O2；D是具有磁性的黑色晶体，D是Fe3O4、T是Fe；Fe3O4和盐酸反应，再加入过量的铁粉还原生成氯化亚铁，E是FeCl2；FeCl2和NaOH反应生成Fe(OH)2，H是Fe(OH)2、M是Fe(OH)3、W是FeCl3；NaOH和金属R反应，则R是Al、N是NaAlO2；氧气和铝反应生成氧化铝，Q是Al2O3。
(1)根据以上分析， A是Na2O2；D是Fe3O4；
(2) FeCl2和NaOH反应生成白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2在潮湿空气中被氧化成红褐色沉淀Fe(OH)3，可能观察到的现象生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
(3)①B是NaOH， R是Al，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
②Fe(OH)3和盐酸反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式是Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。
22．+6 强氧化性 无毒无污染 1-100nm 2 10 3 2 5H2O 3 0.25 mol
解析：
(1)化合物中钠的化合价是＋1价，氧元素的化合价是－2价。所以根据化合价的代数和为0可知，铁的化合价是＋(8－2)＝＋6价，铁+6价是最高价态，所以只能得电子而作氧化剂，氧化剂具有氧化性。
因此，本题正确答案是：+6 ；强氧化性；
(2) 高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂，利用氧化性起到杀菌消毒作用，利用生成的氢氧化铁胶体起到净水作用；胶体中分散质粒子直径的范围是1-100nm；
因此，本题正确答案是：既能消毒杀菌又能净水（或无毒或方便保存等）；1-100nm；
(3)由于是用FeCl3 、NaOH 、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4，故2mol氯化铁失去6mol电子，被氧化为2mol Na2FeO4，失去的6mol电子能被3molNaClO得到，NaClO中+1价的氯元素被还原为-1价，得到3mol氯离子，加上2mol氯化铁中的6mol氯离子，共生成9mol氯化钠，反应中有10mol氢氧化钠，根据氢原子守恒可知，产物中会生成5mol水，配平反应的离子方程式为：2Fe3++10OH﹣+3ClO﹣＝2FeO42﹣+ 5H2O+3Cl﹣；
由离子方程式可知，ClO-得电子化合价降低，作氧化剂，被还原为Cl-，所以还原产物为Cl-，每生成1molCl-，转移2mol电子，则若反应过程中转移了0.5mol电子，则生成Cl-的物质的量为0.25mol。
因此，本题正确答案是：2 ；10；3；2；5H2O；3；0.25。
23．H++OH-=H2O； Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 5.1g 6mol/L 5mol/L
【分析】
解析：
Mg-Al合金与HCl溶液反应后生成MgCl2和AlCl3，MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀，AlCl3与NaOH反应生成Al(OH)3沉淀，NaOH过量时，Al(OH)3沉淀与NaOH溶液反应生成NaAlO2溶液。由图可知，起始加入NaOH溶液时，无沉淀产生，说明Mg-Al合金与HCl溶液反应后HCl有剩余，则OA段发生NaOH和HCl的酸碱中和反应，AB段发生沉淀反应生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀，BC段沉淀的质量减少，发生Al(OH)3沉淀溶解反应生成NaAlO2，最终沉淀为Mg(OH)2。
（1）根据分析可知OA段的离子方程式为：H++OH-=H2O，BC段的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。本小题答案为；H++OH-=H2O；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
（2）根据分析C点对于沉淀为Mg(OH)2，质量为5.8g，根据镁元素守恒，则 Mg的物质的量为n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.1mol，根据B点沉淀总质量为13.6g，C点沉淀质量为5.8g，则B点生成的Al(OH)3沉淀的质量为7.8g，根据铝元素守恒，则Al的物质的量为n(Al)=n[Al(OH)3]=0.1mol，则原Mg-Al合金的质量为0.1mol×24g/mol+0.1mol×27g/mol=5.1g。本小题答案为：5.1g。
（3）BC段发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，0.1mol Al(OH)3消耗NaOH的物质的量为0.1mol，溶液体积为20mL，则NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/0.02L=5mol/L。B点消耗NaOH的物质的量为0.12L×5mol/L=0.6mol，B点溶液中溶质为NaCl，根据氯元素守恒，则原盐酸中含有HCl的物质的量为0.6mol，则原HCl溶液的物质的量浓度为0.6mol/0.1L=6mol/L。本小题答案为：6mol/L。
（4）根据（3）中分析可知NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/L。
24．3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠 KSCN溶液 向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变血红色 Fe+2Fe3+=3Fe2+ B
解析：
（1）铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
故答案为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
（2）铁与水蒸气反应生成的氢气能够与氧化铜发生氧化还原反应生成铜和水，所以会看到现象：黑色氧化铜变红，玻璃管右端出现无色液滴；
故答案为黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠。
（3）①三价铁离子能够与硫氰酸根离子发生络合反应生成血红色的络合物，通常用硫氰化钾（KSCN）碱液三价铁离子，现象为向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变血红色；
故答案为；硫氰化钾（KSCN）；向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变血红色。
②三价铁离子能够氧化铁粉生成二价铁离子，离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+；
故答案为2Fe3++Fe=3Fe2+。
③氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁，不会引人新的杂质，所以B正确。
故答案为B。
25．分液漏斗 Ca+2H2O＝Ca(OH)2+H2↑ 防止空气中的水蒸气进入C中 打开A中活塞 排除装置内的空气，防止加热时产生爆炸
解析：
装置A制备氢气，利用装置B干燥氢气，在装置C中氢气和Ca化合生成CaH2，利用装置D防止空气进入装置C中，据此解答。
(1)根据仪器构造可判断仪器a的名称为分液漏斗。
(2)Ca常温遇水发生反应生成氢氧化钙和氢气，化学方程式为Ca+2H2O＝Ca(OH)2+H2↑。
(3)因生成的氢化钙遇水反应生成氢氧化钙和氢气，因此为防止防止空气中的水蒸汽进入C中，需在D中装有浓硫酸进行干燥。
(4)点燃不纯的氢气可能会发生爆炸，因此氢气与钙加热反应前需将装置内的空气排出，故实验时先打开A中活塞，一段时间后，再点燃C中酒精灯，以排除装置内的空气，防止加热时产生爆炸。
(5)通过上述实验可分析出制得的氢化钙是否纯净，其依据是：根据实验得出的氢气的体积结合氢化钙与水反应的化学方程式，计算出所需氢化钙的质量，并与氢化钙样品质量作对比，当等于样品质量则为纯净，所以有
则，V=。
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必修1第三章金属及其化合物章末同步练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．将Cu片放入0.1mol/L的FeCl3溶液中，一段时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3，则反应后溶液中n(Cu2+)∶n(Fe3+)为（ ）
A．3∶4 B．3∶5 C．4∶3 D．3∶2
2．下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是（ ）
A．无色透明溶液：、、、
B．遇粉立即产生的溶液：、、、
C．能使红色石蕊试纸变蓝的溶液：、、、
D．使酚酞变红的溶液：、、、
3．下列除杂质的操作中正确的是（ ）
A．铁粉中混有铝粉：加入过量氨水充分反应、过滤
B．中混有：将其通入溶液
C．溶液中混有少量：往该溶液中通入过量气体
D．中含有：滴加过量的溶液
4．下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系正确的是（ ）
A．甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡
B．乙向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡
C．丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量
D．丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量
5．由锌、铁、铝、镁4种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应，产生的氢气在标准状况下的体积为11.2L，则混合物中一定含有的金属是（ ）
A．锌 B．铁 C．铝 D．镁
6．下列各组中两种物质作用时，反应条件或反应物用量改变，对生成物没有影响的是（ ）
A．Na与O2 B．Na2O2与H2O C．Na2CO3溶液与盐酸 D．AlCl3溶液与NaOH溶液
7．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．Fe3+与KSCN 产生血红色沉淀
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
D．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
8．金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系，不能均由一步反应实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．下列除去杂质的实验方法正确的是(括号里为少量杂质) （ ）
A．CO2( CO)：用酒精灯点燃
B．K2CO3( NaHCO3)：置于坩埚中加热
C．FeCl2( FeCl3)：加入足量铜粉，过滤
D．Fe2O3(Al2O3)：氢氧化钠溶液，过滤、洗涤
10．将0.4g NaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是（ ）
A． B．
C． D．
11．向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体，所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是（ ）
A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．无法计算
12．从含有CuCl2、FeCl2、FeCl3的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：
则下列说法正确的是（ ）
A．试剂a是铁，试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用的仪器完全相同
C．试剂c是氯气,反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
D．用KSCN溶液可检验溶液W中是否有Fe2+
13．金属和金属材料与人们的日常生活密不可分，下列认识错误的是（ ）
A．一般用铜而不用银作导线，主要是由于考虑价格的因素
B．铁制品比铝制品容易腐蚀，是由于铁的化学性质比铝活泼
C．用盐酸可区分假黄金，是由于金不能与盐酸反应，而锌能与盐酸反应
D．用硫酸铜配制的波尔多液不能用铁制容器盛放，是因为铁能与硫酸铜发生反应
14．下列除杂质的操作中不正确的是（ ）
A．铁粉中混有铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应后过滤
B．FeCl2溶液中混有FeCl3加入过量铁粉充分反应后过滤
C．Na2CO3固体中混有少量NaHCO3:加入适量NaOH溶液
D．AI(OH)3中混有Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液后过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤
15．某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成．将该粉末与足量的盐酸反应，有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小（同温、同压下测定）．若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是（ ）
A．粉末中一定有Na2O，Na2O2，NaHCO3
B．粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
C．粉末中一定不含有Na2O和NaCl
D．无法肯定粉末里是否含有Na2O
16．将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为（ ）
A．mol·L－1 B．mol·L－1
C．mol·L－1 D．mol·L－1
17．将一定质量的镁、铜合金加入稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3 mol·L －1 NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g，则下列有关叙述中正确的是（ ）
A．加入合金的质量可能为9.6 g
B．沉淀完全时消耗NaOH溶液体积为150 mL
C．参加反应的硝酸的物质的量为0.4 mol
D．溶解合金时产生NO气体体积0.224 L(以标准状况)
18．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3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＋、Fe3＋、SO42-、HCO3-
B．b点对应的溶液中：Na＋、S2－、SO42-、Cl－
C．c点对应的溶液中：K＋、Ag＋、Ca2＋、NO3-
D．d点对应的溶液中：K＋、NH4+、CO32-、SO42-
19．溶液中可能含有H＋、NH4+、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO32-、SO42-、NO3-中的几种。①加入铝片，产生无色无味的气体；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．溶液中一定不含CO32-，可能含有SO42-和NO3-
B．在滴加NaOH溶液物质的量为0.5～0.7mol时，发生离子反应为Al3＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O
C．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋
D．n(H＋)∶n(NH4+)∶n(Mg2＋)＝2∶4∶1
20．将100 mL 2 mol/L AlCl3溶液跟一定体积4 mol/L NaOH溶液混合后可得7.8 g沉淀，则NaOH溶液的体积可能是（ ）：①75 mL ②150 mL ③175 mL ④200 mL
A．① B．② C．①③ D．②③
第II卷（非选择题）
二、元素或物质推断题
21．已知A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，W溶液中加入KSCN出现红色。
(1)写出下列物质的化学式：A___________D____________
(2)B与E混合得到H并在潮湿空气中变成M的过程，可能观察到的现象________________
(3)按要求写出下列反应的化学方程式：
①B和R反应生成N的离子方程式：________________________
②M→W的离子方程式：______________________
三、填空题
22．高铁酸钠（Na2FeO4）是一种多功能新型水处理剂。
（1）Na2FeO4中铁元素的化合价是________价，Na2FeO4能给水消毒利用的是________性。
（2）用Na2FeO4代替氯气作净水消毒剂的优点是_________________________ ，在水处理过程中，形成Fe（OH）3胶体，使水中悬浮物聚沉，Fe（OH）3胶体中分散质粒子直径的范围是_______________．
（3）工业上可用FeCl3、NaOH、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4，配平反应的离子方程式：______Fe3++______OH﹣+_____ClO﹣＝__FeO42﹣+ _______+____Cl﹣，若反应过程中转移了0.5mol电子，则还原产物的物质的量为___________ mol。
23．将一定质量的Mg-Al合金投入100mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中，充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如下图。回答下列问题：
（1）写出OA段和BC段反应的离子方程式：
OA：___________ ； BC：_____________；
（2）原Mg-Al合金的质量是_____________。
（3）原HCl溶液的物质的量浓度是________________。
（4）所加NaOH溶液的物质的量浓度是____________。
24．某实验小组利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3 6H2O晶体(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。请回答下列问题：
(1)装置B中发生反应的化学方程式是______________________________．
(2)E中出现的现象是______________________．
(3)该小组把B中反应后的产物加入到足量的盐酸中，用该溶液制取FeCl3 6H2O晶体．
①欲检验溶液中含有Fe3+，选用的试剂为________________，现象是_______________．
②该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3+，用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+可能的原因：_______________________．
③将此滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择下列物质中的_______．
A．酸性KMnO4溶液 B．Cl2 C．Na2O2 D．FeCl3
四、实验题
25．氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂，某化学小组的同学在老师的指导下制备氢化钙。
[查阅资料]
I.金属Ca的部分性质有：
①常温或加热条件下Ca都能与氧气反应；
②Ca常温遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气，并放出大量的热；
③Ca＋H2CaH2(固体)
II.固体CaH2的部分性质有：①常温：CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑；②CaH2要密封保存。
[进行实验]
该小组同学设计的制取装置如图所示(固定装置略)。
回答下列问题：
(1)写出仪器a的名称：_______。
(2)写出Ca常温遇水发生反应的离子方程式：___________________________。
(3)D中浓硫酸的作用是_________________。
(4)实验时，先_______(填“打开A中活塞”或“点燃C中酒精灯”)，其目的是______________________。
[实验反思]
该小组同学通过反思提出问题：上述制得的CaH2是否纯净？
他们再次设计实验进行检验，实验步骤如下：
步骤1：检查装置气密性，装入足量的水和已称好质量为m g的CaH2样品，按图所示连接仪器(固定装置略)。
步骤2：将Y形管倾斜，使A中的水全部进入B中，样品全部反应后，冷却至室温，读取量筒读数为V mL。
(5)若该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L·mol-1，当V=_______mL时(用m、Vm表示)，表明制得的CaH2样品是纯净的。
参考答案
1．A
解析：
Cu片放入0.1mol L-1 FeCl3溶液中，发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，则c(Fe2+)∶c(Cu2+)=2∶1，反应后c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3，因此反应后溶液中c(Cu2+)∶c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶6∶4，则n(Cu2+)∶n(Fe3+)= c(Cu2+)∶c(Fe3+)=3∶4，故选A。
2．D
解析：
A．Fe3＋显棕(黄)色，而题意为无色透明溶液，故A不符合题意；
B．Al与碱或非氧化性酸反应都能产生成H2，既能与H＋反应，又能与OH－反应，这些离子在指定溶液中不能大量共存，故B不符合题意；
C．Ba2＋和反应生成沉淀BaSO4，不能大量共存，故C不符合题意；
D．使酚酞变红的溶液显碱性，这些离子在指定的溶液中能够大量共存，故D符合题意；
答案为D。
3．C
解析：
A．铁、铝与氨水均不反应，不能除去铁粉中混有的铝粉，可以用氢氧化钠溶液，A错误；
B．HCl与CO2均与NaOH溶液反应，应该选用饱和NaHCO3溶液，B错误；
C．碳酸钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸氢钠：Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，可以除去碳酸氢钠溶液中含有的碳酸钠，C正确；
D．和都能和反应生成和，不能除杂，可用过量铁粉除杂，D错误；
故选C。
4．C
解析：
A．向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量，发生反应化学方程式为AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2O则消耗NaOH的物质的量为3:1，A不正确；
B．向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量，发生反应的化学方程式为NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O，消耗盐酸的物质的量为1:3，B不正确；
C．向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，起初为Al3+与OH-发生反应生成Al(OH)3沉淀，然后为与OH-反应生成NH3和水，最后为Al(OH)3与OH-反应生成和水，C正确；
D．向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量，最后一步反应为BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2，沉淀的物质的量减小，D不正确；
故选C。
5．C
解析：
标准状况下11.2L氢气的物质的量n= =0.5mol，四种金属单独与盐酸反应，需要锌32.5g，铁28g，铝9g，镁12g，根据平均值思想，混合物中的两种金属需要量应分别小于和大于10g，而小于10g的只有铝，故一定有铝，故选C；
故答案：C。
6．B
解析：
A. Na与O2在常温下生成氧化钠，点燃生成过氧化钠，A不选；
B. Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠和氧气，与反应条件或反应物用量无关系，B选；
C. Na2CO3溶液与足量盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，与少量盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，C不选；
D. AlCl3溶液与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，与少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，D不选；答案选B。
7．C
解析：
A. Fe3+与KSCN产生血红色溶液，A错误；B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，B错误；C. 除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，铁离子被还原转化为亚铁离子，然后过滤即可，C正确；D. 赤铁矿的主要成分是Fe2O3，D错误，答案选C。
8．B
解析：
A.中反应的化学方程式分别为、、，均能通过一步反应实现，A项不符合题意；
B.和水不反应，所以不能通过一步反应生成，B项符合题意；
C.中反应的化学方程式分别为、、，均能通过一步反应实现，C项不符合题意；
D.中反应的化学方程式分别为、、，均能通过一步反应实现，D项不符合题意。答案选B。
9．D
解析：
根据除杂的基本原则“不减、不增、不污、易分”来分析．也就是，除去杂质的同时，要保证不能使所需物质的量减少，但可以增加，更不能引入新的杂质，生成物还不能造成环境污染，并且，生成物、所选试剂与所需物质要容易分离。
A．应将气体通过加热的氧化铜，将CO转化成CO2，故A错误；
B．利用碳酸氢钠受热易分解的性质，可将其转换为碳酸钠，碳酸钠仍为杂质，故B错误；
C．FeCl3加入足量铜粉生成FeCl2和CuCl2，引入CuCl2杂质，故C错误；
D．Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，Fe2O3不溶于NaOH溶液，过滤、洗涤，能达到除去Al2O3目的，故D正确；
故选D。
10．C
解析：
对NaOH和Na2CO3混合配成的溶液，当滴加盐酸时，先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O，再发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，最后发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，有二氧化碳气体生成，利用物质的量的关系并结合图象解析。
0.4g NaOH的物质的量为0.4g÷40g·mol-1=0.01mol和1.06gNa2CO3的物质的量为1.06g÷106g·mol-1=0.01mol，则
A、0.1L盐酸与氢氧化钠反应没有气体生成，但碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠时也没有气体生成，则图象与反应不符，故A错误；
B、图象中开始反应即有气体生成，与反应不符，故B错误；
C、向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；此时开始放出气体，正好与图象相符，故C正确；
D、因碳酸钠与盐酸的反应分步完成，则碳酸钠与盐酸先反应生成碳酸氢钠和氯化钠，此时没有气体生成，则图象与反应不符，故D错误；
故选C。
11．B
解析：
盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n(FeCl2)=n(HCl)=×0.1L×2mol/L=0.1mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2)=0.1mol，质量为0.1mol×56g/mol=5.6g，故选B。
12．C
解析：
从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜，工业废水中加入试剂a为过量的铁，操作Ⅰ为过滤，得到滤渣Y为Fe、Cu，滤液氯化亚铁溶液，滤渣Y中加入试剂b为盐酸溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液，铜不溶，操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液，滤液Z和X合并通入氯气，氧化亚铁离子为氯化铁溶液，蒸发结晶，过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体，以此解答该题。
A．由最终得到FeCl3及其流程图可知，b为盐酸，若为硫酸会引入硫酸根杂质离子，故A错误；
B．上述分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发结晶，过滤，所用仪器不同，故B错误；
C．滤液X，滤液Z中均含有FeCl2，c为氯气，氧化亚铁离子为铁离子反应为：2Fe2++Cl2═2Cl-+2Fe3+，故C正确；
D．KSCN溶液可检验溶液中是否含有Fe3+，检验Fe2+应选择铁氰化钾溶液，滴加后有蓝色沉淀，即说明溶液W中含有Fe2+，故D错误；
故答案为C。
13．B
解析：
A、一般用铜而不用银作导线，主要是由于考虑价格的因素，A正确。
B、铝比铁活泼，铝制品不容易被腐蚀，是因为铝能被空气中的氧气氧化成一层致密的氧化物薄膜，对铝制品起到保护作用，B错误。
C、假黄金中含有锌，用盐酸可区分假黄金，是由于金不能与盐酸反应而锌能与盐酸反应，C正确。
D、用硫酸铜配制的波尔多液不能用铁制容器盛放，是因为铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，D正确。
答案选B。
14．C
解析：
A．铝粉可与烧碱溶液反应，而铁粉不反应，可除去杂质，故A正确；
B．铁粉可与氯化铁反应生成氯化亚铁，可除去杂质，故B正确；
C．加入NaOH溶液，固体变成液体，混入新杂质水，应用加热固体的方法除杂，故C错误；
D．Al(OH)3可与烧碱溶液反应生成NaAlO2，然后与CO2反应可生成Al(OH)3，可除去杂质，故D正确；
故答案为C。
15．A
解析：
向混合物中加入足量的盐酸，有气体放出，与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2（生成O2）、Na2CO3或NaHCO3（生成CO2），X通过NaOH溶液后体积缩小（而不是气体全部消失），说明X由O2和CO2组成，原粉末中Na2O2一定存在，Na2CO3和NaHCO3至少有一种一定存在．将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受热分解会使粉末质量减小，而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应：2Na2O+O2=2Na2O2； 综上分析，混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl．故选A．
16．A
解析：
由反应2Na + 2H2O =2NaOH +H2↑和2Al + 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2+ 3H2↑知，将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中生成NaAlO2a mol，H22amol；溶液的质量为（23a + 27a－2×2a）g=（46a + m）g，溶液的体积为（46a + m ）g/ρ g·cm－3=（46a + m ）/1000ρ L，则此溶液的物质的量浓度为mol·L－1，选A。
17．C
解析：
测的沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则m（OH－）＝5.1g，因为合金和稀硝酸恰好完全反应，硝酸无剩余，因此有n（NaOH）＝5.1g÷17g/mol＝0.3mol，V（NaOH）＝0.3mol÷3mol/L＝0.1L＝100mL，根据金属失去电子的个数就是金属阳离子结合氢氧根的个数可知合金失去电子物质的量＝得到的OH－的质量，合金失电子，硝酸得电子转变成NO，根据得失电子数目守恒，因此有n（NO）×3＝n（OH－）＝0.3mol，即标况下，V（NO）=0.1mol×22.4L/mol＝2.24L，参加反应的硝酸一部分作氧化剂，一部分起酸性，根据氮元素守恒，n（HNO3）＝n（NO）＋n（NaNO3）＝0.1 mol＋0.3mol＝0.4mol，根据题目所给信息，合金质量不能求出，综上所述，选项C正确。答案选C。
18．B
解析：
A．a点溶液显碱性，NaOH过量，则不可能存在HCO3-，不能共存，A项错误；
B．b点恰好生成偏铝酸钠，溶液显碱性，Na+、ClO-、SO42-、Cl-不反应，能大量存在，B项正确；
C．c点偏铝酸钠与氯化铝恰好完全反应生成氢氧化铝，还生成氯化钠，则不可能存在Ag+，不能共存，C项错误；
D．d点为氯化铝溶液，氢氧根离子与铵根离子反应，不能大量共存，D项错误；
答案选B。
19．D
解析：
根据题意知，①溶液中加入铝片，产生无色无味的气体为氢气，则溶液中有大量氢离子，则没有碳酸根和硝酸根离子，根据电中性原则知，溶液中一定含有硫酸根；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定不含铁离子；当溶液中含氢离子、铵根离子、镁离子、铝离子时，加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根离子反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。
A、溶液中加入铝片，产生无色无味的气体为氢气，则溶液中有大量氢离子，则一定不含CO32-和NO3-，根据电中性原则知，一定含有SO42-，故A错误；
B、根据题给图像知，在滴加NaOH溶液物质的量为0.5至0.7mol时，发生的离子反应为：NH4++OH-=NH3·H2O，故B错误；
C、根据题给图像知，溶液中的阳离子一定含NH4+、H+、Mg2+、Al3+，故C错误；
D、根据题给图像分析，氢离子消耗氢氧根离子的物质的量是0.1mol，所以氢离子的物质的量是0.1mol，氢氧化钠为0.5至0.7mol时，发生的离子反应为：NH4++OH-=NH3·H2O，所以铵离子的物质的量为0.2mol ，氢氧化钠为0.7至0.8mol时，发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，所以Al3＋的物质的量是0.1mol，镁离子的物质的量是(0.4mol-0.1mol ×3)÷2=0.05mol，n(H+)∶n(NH4+)∶n(Mg2+) =2∶4∶1，故D正确。
20．C
解析：
溶液中,若只发生反应:↓,生成氢氧化铝为，其质量，说明有两种情况:一为沉淀不完全，只生成沉淀；另一种情况为铝离子完全沉淀后部分溶解，既生成沉淀，又生成。①若碱不足，只发生═↓，可以知道NaOH的物质的量为,加入NaOH溶液的体积为；②沉淀部分溶解,既生成沉淀,又生成,则；
═↓
则溶解的氢氧化铝为,
═
则消耗的碱的物质的量为，加入NaOH溶液的体积为；故选C。
21．Na2O2 Fe3O4 生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
解析：
A为淡黄色固体，能与水反应，则A是Na2O2，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，B是NaOH、C是O2；D是具有磁性的黑色晶体，D是Fe3O4、T是Fe；Fe3O4和盐酸反应，再加入过量的铁粉还原生成氯化亚铁，E是FeCl2；FeCl2和NaOH反应生成Fe(OH)2，H是Fe(OH)2、M是Fe(OH)3、W是FeCl3；NaOH和金属R反应，则R是Al、N是NaAlO2；氧气和铝反应生成氧化铝，Q是Al2O3。
(1)根据以上分析， A是Na2O2；D是Fe3O4；
(2) FeCl2和NaOH反应生成白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2在潮湿空气中被氧化成红褐色沉淀Fe(OH)3，可能观察到的现象生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
(3)①B是NaOH， R是Al，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
②Fe(OH)3和盐酸反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式是Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。
22．+6 强氧化性 无毒无污染 1-100nm 2 10 3 2 5H2O 3 0.25 mol
解析：
(1)化合物中钠的化合价是＋1价，氧元素的化合价是－2价。所以根据化合价的代数和为0可知，铁的化合价是＋(8－2)＝＋6价，铁+6价是最高价态，所以只能得电子而作氧化剂，氧化剂具有氧化性。
因此，本题正确答案是：+6 ；强氧化性；
(2) 高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂，利用氧化性起到杀菌消毒作用，利用生成的氢氧化铁胶体起到净水作用；胶体中分散质粒子直径的范围是1-100nm；
因此，本题正确答案是：既能消毒杀菌又能净水（或无毒或方便保存等）；1-100nm；
(3)由于是用FeCl3 、NaOH 、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4，故2mol氯化铁失去6mol电子，被氧化为2mol Na2FeO4，失去的6mol电子能被3molNaClO得到，NaClO中+1价的氯元素被还原为-1价，得到3mol氯离子，加上2mol氯化铁中的6mol氯离子，共生成9mol氯化钠，反应中有10mol氢氧化钠，根据氢原子守恒可知，产物中会生成5mol水，配平反应的离子方程式为：2Fe3++10OH﹣+3ClO﹣＝2FeO42﹣+ 5H2O+3Cl﹣；
由离子方程式可知，ClO-得电子化合价降低，作氧化剂，被还原为Cl-，所以还原产物为Cl-，每生成1molCl-，转移2mol电子，则若反应过程中转移了0.5mol电子，则生成Cl-的物质的量为0.25mol。
因此，本题正确答案是：2 ；10；3；2；5H2O；3；0.25。
23．H++OH-=H2O； Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 5.1g 6mol/L 5mol/L
【分析】
解析：
Mg-Al合金与HCl溶液反应后生成MgCl2和AlCl3，MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀，AlCl3与NaOH反应生成Al(OH)3沉淀，NaOH过量时，Al(OH)3沉淀与NaOH溶液反应生成NaAlO2溶液。由图可知，起始加入NaOH溶液时，无沉淀产生，说明Mg-Al合金与HCl溶液反应后HCl有剩余，则OA段发生NaOH和HCl的酸碱中和反应，AB段发生沉淀反应生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀，BC段沉淀的质量减少，发生Al(OH)3沉淀溶解反应生成NaAlO2，最终沉淀为Mg(OH)2。
（1）根据分析可知OA段的离子方程式为：H++OH-=H2O，BC段的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。本小题答案为；H++OH-=H2O；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
（2）根据分析C点对于沉淀为Mg(OH)2，质量为5.8g，根据镁元素守恒，则 Mg的物质的量为n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.1mol，根据B点沉淀总质量为13.6g，C点沉淀质量为5.8g，则B点生成的Al(OH)3沉淀的质量为7.8g，根据铝元素守恒，则Al的物质的量为n(Al)=n[Al(OH)3]=0.1mol，则原Mg-Al合金的质量为0.1mol×24g/mol+0.1mol×27g/mol=5.1g。本小题答案为：5.1g。
（3）BC段发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，0.1mol Al(OH)3消耗NaOH的物质的量为0.1mol，溶液体积为20mL，则NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/0.02L=5mol/L。B点消耗NaOH的物质的量为0.12L×5mol/L=0.6mol，B点溶液中溶质为NaCl，根据氯元素守恒，则原盐酸中含有HCl的物质的量为0.6mol，则原HCl溶液的物质的量浓度为0.6mol/0.1L=6mol/L。本小题答案为：6mol/L。
（4）根据（3）中分析可知NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/L。
24．3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠 KSCN溶液 向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变血红色 Fe+2Fe3+=3Fe2+ B
解析：
（1）铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
故答案为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
（2）铁与水蒸气反应生成的氢气能够与氧化铜发生氧化还原反应生成铜和水，所以会看到现象：黑色氧化铜变红，玻璃管右端出现无色液滴；
故答案为黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠。
（3）①三价铁离子能够与硫氰酸根离子发生络合反应生成血红色的络合物，通常用硫氰化钾（KSCN）碱液三价铁离子，现象为向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变血红色；
故答案为；硫氰化钾（KSCN）；向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变血红色。
②三价铁离子能够氧化铁粉生成二价铁离子，离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+；
故答案为2Fe3++Fe=3Fe2+。
③氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁，不会引人新的杂质，所以B正确。
故答案为B。
25．分液漏斗 Ca+2H2O＝Ca(OH)2+H2↑ 防止空气中的水蒸气进入C中 打开A中活塞 排除装置内的空气，防止加热时产生爆炸
解析：
装置A制备氢气，利用装置B干燥氢气，在装置C中氢气和Ca化合生成CaH2，利用装置D防止空气进入装置C中，据此解答。
(1)根据仪器构造可判断仪器a的名称为分液漏斗。
(2)Ca常温遇水发生反应生成氢氧化钙和氢气，化学方程式为Ca+2H2O＝Ca(OH)2+H2↑。
(3)因生成的氢化钙遇水反应生成氢氧化钙和氢气，因此为防止防止空气中的水蒸汽进入C中，需在D中装有浓硫酸进行干燥。
(4)点燃不纯的氢气可能会发生爆炸，因此氢气与钙加热反应前需将装置内的空气排出，故实验时先打开A中活塞，一段时间后，再点燃C中酒精灯，以排除装置内的空气，防止加热时产生爆炸。
(5)通过上述实验可分析出制得的氢化钙是否纯净，其依据是：根据实验得出的氢气的体积结合氢化钙与水反应的化学方程式，计算出所需氢化钙的质量，并与氢化钙样品质量作对比，当等于样品质量则为纯净，所以有
则，V=。
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