专题9金属与人类文明——提升训练（word版 含解析）

专题9金属与人类文明
一、选择题（共16题）
1．合金是一类用途广泛的金属材料。下列物质不属于合金的是
A．不锈钢 B．水银 C．生铁 D．青铜
2．某班就“使用金属材料的利与弊”为题进行小组辩论，甲方的观点是使用金属材料有利，下列甲方观点不科学的是
A．金属材料大多有延展性，可以加工成各种形状
B．金属材料大多有美丽的光泽
C．废弃的金属不会造成土壤污染和水污染
D．金属材料大多数可以回收再利用
3．2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰“中国人民解放军海军山东舰”在海南三亚某军港交付使用。其舰体使用了高强度、耐腐蚀的金属材料，该主体材料属于
A．玻璃 B．合金钢 C．塑料 D．陶瓷
4．武德合金的熔点低(仅为70℃)，根据该性质可制作
A．厨具 B．保险丝 C．钢轨 D．导线
5．有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是(　　)
A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料
B．氮化硅陶器是一种重要的结构材料，具有超硬性，它不与任何无机酸反应
C．光导纤维是一种能高质量传导光的纤维素制品
D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听
6．下列关于金属性质的叙述正确的是
A．金属一般都容易导电导热，有延展性
B．金属具有较高的硬度和熔点
C．所有金属都是固态
D．金属单质都能与稀H2SO4反应产生H2
7．化学与生活紧密相关，下列有关说法不正确的是
A．重庆素有雾都之称，雾是一种气溶胶，光束透过大雾可观察到丁达尔效应
B．侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一，他发明的侯氏制碱法制得的碱是烧碱
C．生铁的含碳量比钢的含碳量高，合金的熔点一般比其成分金属的熔点低
D．漂白粉可用于漂白棉、麻、纸张等，其长期露置在空气中会失效
8．按如图装置进行实验，下列说法正确的是
A．图1装置，可以研究Ca(OH)2的溶解度随温度的变化
B．图2装置，可用于检验Cl2的漂白性
C．图3装置，制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色
D．图4装置，可以测定浓硝酸与铜反应生成的NO2气体体积
9．下列说法正确的是
A．向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，无法证明溶液X中是否存在
B．向某溶液中加入一定量稀盐酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，溶液中一定含有
C．取少量某溶液于试管中，滴加少量氯水，振荡；再滴入几滴KSCN溶液，溶液变血红色，则原溶液中一定含有Fe3+
D．用洁净的铂丝棒蘸取某溶液在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色，则该溶液中不含钠元素
10．下列说法正确的是
A．二氧化硅有很好的导电性，可用于制造光导纤维
B．侯氏制碱法的原理是将氨通入二氧化碳的氯化钠饱和溶液中，使碳酸钠从溶液中析出
C．生铁含碳2%-4.5%，将生铁进一步炼制，就可以得到用途更广泛的钢(含碳0.03％-2%)
D．工业上以海带为原料制碘时，利用萃取碘水中的碘，分液、蒸馏获得粗碘
11．使用岩彩颜料对壁画、石雕进行修复涂绘，可让历经千年已经脱落颜色的石雕造像重现彩色。下列说法错误的是
A．古代壁画颜色经风化、侵蚀而脱落，发生了复杂的物理化学变化
B．宝石翠绿是一种铜颜料，绿色主要源于Cu2O的颜色
C．画家作画时，可用铁红粉(主要成分氧化铁)做底色
D．使用朱红(主要成分硫化汞)时，表面涂一层蜡或一种透明保护色
12．下列说法正确的是
A．比稳定
B．胆矾可用作净水剂
C．钠和过氧化钠均能与水剧烈反应生成氢气
D．含的盐溶液遇KSCN溶液显红色
13．下列实验装置和操作能达到相应实验目的的是
A B C D
制备Fe(OH)2沉淀 测氯水的pH 净化精制淀粉胶体 配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液
A．A B．B C．C D．D
14．已知铁氰化钾溶液遇会生成蓝色沉淀，将一定量的通入溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明与溶液发生氧化还原反应的是（ ）
选项 操作 现象
A 加入NaOH溶液 生成红褐色沉淀
B 加入溶液 生成白色沉淀
C 加入溶液 紫色褪去
D 加入（铁氰化钾）溶液 生成蓝色沉淀
A．A B．B C．C D．D
15．下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是(　　)
A．
B．
C．
D．
16．下列中学常见实验的现象或表述正确的是(　　)
A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色
B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可
D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”
二、综合题（共6题）
17．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
（1）在700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2 > t1）:
反应时间/min 0 t1 t2
n(CO)/mol 1.20 0.80 0.80
①反应在t1min内的平均速率：v(H2)＝____mol·L－1·min－1。
②t2时刻，该反应的正反应速率___逆反应速率（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。
①该电池供电时，____能转化为____能。
②写出该电池供电时的总反应方程式________。
③电极b上发生______反应（“氧化”或“还原”）。
④在外电路中，电子流动的方向为________。
（3）镁铝合金（Mg17Al10）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al10＋17H2＝17MgH2＋10Al。得到的混合物Y（17MgH2＋10Al）在一定条件下可释放出氢气。
①镁铝合金的熔点比金属镁的熔点______。（填“高”或“低”）
②在6.0 mol·L-1 HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al10完全吸氢后得到的混合物Y与足量上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为______。
18．用钒钛磁铁为原料冶炼铁，产生一种固体废料，主要成分如下表。
物质 TiO2 MgO SiO2 CaO Al2O3
质量百分含量/% 51.00 12.52 5.39 4.00 19.34
通过下列工艺流程可以实现元素Ti、Al、 Si的回收利用，并得到纳米二氧化钛和分子筛。
请回答下列问题：
(1)步骤①②③中进行分离操作的名称是_____________________。
(2)下列固体废料的成分中，不属于碱性氧化物的是___________________(填字母序号)。
a.TiO2 b.MgO c.SiO2 d.CaO
(3)熔融温度和钛的提取率关系如下图，适宜温度为500℃，理由__________________。
(4)滤液①中溶质的成分是_______________________。
(5)步骤②中发生反应的离子方程式是___________________________。
(6)将步骤③中制取分子筛的化学方程式补充完整：_______
□____+6Na2SiO3+8H2O=Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O+□
根据成分表中数据，计算10kg固体废料，理论上应再加入Na2SiO3物质的量的计算式是n(Na2SiO3)=______mol (摩尔质量/g/mol：SiO2 60 Al2O3 102)。
19．铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大。
（1）所含铁元素只有还原性的物质是_________。
A．Fe B．FeCl2 C．FeCl3 D．Fe2O3
（2）当人体缺铁时，往往要吃补铁保健品。人体能够吸收的是+2价的铁，但是+2价的铁很容易被氧化。
①如何检验某固体补铁剂中铁元素已被氧化？写出操作过程、现象及结论。
答：____________________________________________________________________。
②服用维生素C，可使食物中的三价铁离子转化为二价铁离子。由此可推知，维生素C具有________________(填化学性质)。
（3）工业上用氯化铁腐蚀铜箔、制造电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并获得氯化铁晶体，准备采用下列步骤：
回答下列问题:
①试剂a是___________，操作I用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。
②滤液X、Z中都有同一种溶质，它们转化为溶液W的离子方程式为___________。
③上述流程中操作III包括________________、________________、过滤、洗涤。
20．铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。
（1）生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是______________；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为___________。
（2）某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是___。
A．Mg2＋B．Fe2＋C．Al3＋D．Cu2＋
（3）氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：
回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是________；操作Ⅱ的名称是________；操作Ⅱ的方法为_____________________。
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式：____________________________。
21．铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。
（1）生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是______________；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为___________。
（2）某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是___。
A．Mg2＋B．Fe2＋C．Al3＋D．Cu2＋
（3）氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：
回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是________；操作Ⅱ的名称是________；操作Ⅱ的方法为_____________________。
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式：____________________________。
22．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3、SiO2等杂质）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：
(1)Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是_____________________________________。
(2)沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有______________,固体N是__________________。
(3)滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为____________,它属于_______(选填“酸”、“碱” 或“盐”）类物质。
(4)实验室里常往AlCl3溶液中加入___(选填“氨水”或NaOH溶液）来制取Al(OH)3。
参考答案：
1．B
【详解】
由两种或两种以上的金属和金属或金属和非金属熔化而成的具有金属特性的物质是合金，合金都属于混合物。不锈钢、生铁属于铁合金，青铜是铜锡合金，水银属于单质，不是合金，故B正确。
故选B。
2．C
【详解】
A、金属材料一般具有延展性,所以可以对金属材料进行加工锻打,以便成为需要的形状,故A正确；
B、金属材料一般具有金属光泽,如铜为红色、金为黄色等，故B正确；
C、金属材料废弃后有可能污染土壤和水源,例如干电池中的汞就是一例,故C错误；
D、金属材料废弃后绝大部分能够回收和再利用,这是保护金属资源常用的方式,故D正确；
综上所述，本题选C。
3．B
【详解】
航空母舰的舰体采用的是金属材料，玻璃，塑料和陶瓷均为非金属材料，所以B项，合金钢正确；
答案选B。
4．B
【详解】
武德合金的熔点低(仅为70℃)，可用于制造保险丝，故选B。
5．D
【详解】
A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，本身还具有很多优点，如耐高温、高硬度、抗氧化、耐腐蚀等，故A错误；
B．氮化硅陶瓷是重要的结构材料，有许多优点，如耐腐蚀性较强等，但可以跟氢氟酸反应，故B错误；
C．光导纤维主要成分是二氧化硅，而纤维素属于有机高分子化合物，故C错误；
D．光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维，且抗干扰能力好，不发生电辐射，能防窃听等，故D正确；
故选D。
6．A
【详解】
A．金属一般都易导电、易导热、有延展性，A项正确；
B．有的金属的硬度和熔点较低，如Na、K等金属质软，Hg常温呈液态、熔点低，B项错误；
C．不是所有金属都是固态，如金属Hg常温下呈液态，C项错误；
D．金属活动性在H前面的金属单质能与稀H2SO4反应产生H2，金属活动性在H后面的金属单质不能与稀H2SO4反应产生H2，D项错误；
故答案选A。
7．B
【详解】
A．重庆素有雾都之称，雾是一种气溶胶，因此光束透过大雾可观察到丁达尔效应，A正确；
B．侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一，他发明的侯氏制碱法制得的碱是纯碱，即碳酸钠，烧碱是氢氧化钠，B错误；
C．生铁的含碳量比钢的含碳量高，合金的熔点一般比其成分金属的熔点低，C正确；
D．漂白粉具有强氧化性，可用于漂白棉、麻、纸张等，其长期露置在空气中会吸收二氧化碳和水生成碳酸钙、次氯酸，次氯酸见光易分解而失效，D正确；
答案选B。
8．A
【详解】
A、Mg与稀盐酸反应放热,可探究温度对Ca(OH)2的溶解度的影响,温度升高,有固体析出,图中装置可以研究Ca(OH)2的溶解度随温度的变化,故A正确;
B、 Cl2不能使高锰酸钾溶液褪色，故B错误；
C、酒精与水互溶，不能起到液封隔离空气的效果，应改用苯（煤油），与水不互溶且密度小于水，故C错误；
D、NO2与水反应，不能用排水法测量生成NO2的体积，故D错误；
综上所述，本题应选A。
9．A
【详解】
A．向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，可能是原溶液中无，也可能是溶液浓度较小，反应产生的NH3·H2O少，没有分解产生NH3，因此无法证明溶液X中是否存在，A正确；
B．向某溶液中加入一定量稀盐酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，该气体可能是CO2，也可能是SO2，因此溶液中可能含有，也可能含有或或，因此不一定含有，B错误；
C．取少量某溶液于试管中，滴加少量氯水，振荡；再滴入几滴KSCN溶液，溶液变血红色，则滴加氯水后的溶液中含有Fe3+，该Fe3+可能是原溶液中含有的，也可能是Fe2+氧化产生的，因此不能确定原溶液中是否含Fe3+，C错误；
D．用洁净的铂丝棒蘸取某溶液在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，则该溶液中一定含有K+，但不能确定是否含钠元素，D错误；
故合理选项是A。
10．C
【详解】
A．二氧化硅传输光信号，二氧化硅不导电，故A错误；
B．侯氏制碱法的原理是将二氧化碳通入氨的氯化钠饱和溶液中，使碳酸氢钠从溶液中析出，故B错误；
C．生铁含碳2%-4.5%，将生铁进一步炼制，就可以得到用途更广泛的钢(含碳0.03％-2%)，故C正确；
D．工业上以海带为原料制碘时，碘的溶解度小，直接从溶液中沉淀析出，故D错误；
选C。
11．B
【详解】
A．古代壁画历经风化、侵蚀而脱落，发生了复杂的物理化学变化，A正确；
B．因Cu2O是红色的，所以铜颜料（宝石翠绿）绿色不是源于Cu2O的颜色，B错误；
C．铁红粉（氧化铁）显红色，不易变化，可用它来做画的底色，C正确；
D．朱红化学成分为硫化汞，性质不稳定，略有毒性，所以古代画师使用朱红时，表面涂一层蜡或一种透明保护色，防止朱红发生变化，使颜色失调，D正确；
故选B。
12．D
【详解】
A．不稳定，受热易分解，而难以分解，所以比稳定，A错误；
B．胆矾为，不可用作净水剂，明矾可用作净水剂，B错误；
C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，C错误；
D．含的盐溶液遇KSCN溶液可形成红色的硫氰化铁溶液，D正确；
故选D。
13．C
【详解】
A．Fe(OH)2易被氧气氧化为Fe(OH)3，应用长滴管将NaOH溶液伸入FeSO4溶液中，A错误；
B．氯水中的HClO具有漂白性，会将pH试纸漂白，不能用pH试纸测氯水的pH，应用pH计，B错误；
C．淀粉胶粒不能透过半透膜，食盐溶液中的Na+和Cl-能透过半透膜，可用图中所示净化精制淀粉胶体，C正确；
D．配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液时，不能在容量瓶中溶解NaNO3，应在烧杯中溶解后将溶液转移到容量瓶中，D错误；
答案选C。
14．D
【详解】
A．将一定量的通入溶液中，再加入NaOH溶液，与NaOH反应有红褐色氢氧化铁沉淀生成，即使与不发生氧化还原反应，也会有红褐色沉淀生成，不能证明与溶液发生氧化还原反应，故A错误；
B．加入溶液，有白色沉淀生成，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，即使与不发生氧化还原反应，也可产生白色沉淀，不能证明与溶液发生氧化还原反应，故B错误；
C．加入酸性溶液，紫色褪去，因为二氧化硫具有还原性，能够还原酸性高锰酸钾溶液，即使与不发生氧化还原反应，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明与溶液发生氧化还原反应，故C错误；
D．加入（铁氰化钾）溶液生成蓝色沉淀，则可证明溶液中存在，说明与溶液发生氧化还原反应，故D正确；
故答案为D。
15．D
【详解】
A．NaOH与FeCl2反应产生的Fe(OH)2与氧气接触，迅速被氧化为红褐色的Fe(OH)3，A不符合题意；
B．CCl4的密度比水的密度大，CCl4应在下层，起不到隔绝氧气的作用，Fe(OH)2与氧气接触，迅速被氧化为红褐色的Fe(OH)3，B不符合题意；
C．NH3·H2O与FeCl2反应生成的Fe(OH)2与氧气接触，迅速被氧化为红褐色的Fe(OH)3，C不符合题意；
D．装有NaOH溶液的长导管深入到FeCl2溶液的液面以下，减少了与氧气接触的机会，且油在上层隔绝了氧气，能较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀，D符合题意。
答案选D。
16．C
【详解】
过量的铁投入到一定量的稀硝酸中生成硝酸亚铁，滴加KSCN溶液，溶液不显血红色，故A错误；制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁沉淀，故B错误；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水，遇KSCN溶液显红色，故C正确；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，生成蓝色沉淀氢氧化铜，但是氢氧化铜受热容易分解，放入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物质多为氧化铜，故D错误。
17． 0.2/t1 等于 化学 电 2H2+O2=2H2O 还原 由a到b 低 49
【详解】
(1)①根据表格数据，反应在t1min时达到平衡状态，v(CO)＝=mol·L－1·min－1，则v(H2)＝v(CO)＝mol·L－1·min－1，故答案为；
②根据表格数据t2时刻为平衡状态，反应的正反应速率等于逆反应速率，故答案为等于；
(2)①燃料电池中，将化学能转化为电能，故答案为化学；电；
②氢氧燃料电池的总反应式为2H2+O2═2H2O，故答案为2H2+O2═2H2O；
③氢氧燃料电池中通入氧气的电极b是正极，发生还原反应，故答案为还原；
④在原电池中电子从负极沿导线流向正极，a是负极、b是正极，则电子由电极a通过导线流向电极b，故答案为由a到b；
(3)①合金的熔点比成分金属的熔点低，因此镁铝合金的熔点比金属镁的熔点低，故答案为低；
②根据反应的方程式，1molMg17Al10完全吸氢17mol，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，生成氢气的物质的量分别为17mol、10×=15mol，则生成氢气一共(17+17+15)mol=49mol，故答案为49mol。
18． 过滤 a、c 400℃钛的提取率太低，600℃钛的提取率提高不多，从节约能源，降低生产成本角度考虑，500℃最适宜 NaAlO2、Na2SiO3、NaOH Na2TiO3+2H+=H2TiO3+2Na+ 6NaAlO2 10NaOH
【详解】
(1)根据流程图可知，步骤①②③操作后都得到滤渣和滤液，因此操作的名称是过滤。正确答案：过滤。
2) 碱性氧化物是指与酸反应生成盐和水，题中TiO2 和SiO2一般不与酸反应，不属于碱性氧化物；正确选项a、c。
(3)从图像可以看出400℃，钛的提取率太低，600℃钛的提取率提高不多，从节约能源、降低生产成本角度考虑，500℃最适宜；正确答案：400℃钛的提取率太低，600℃钛的提取率提高不多，从节约能源，降低生产成本角度考虑，500℃最适宜。
(4)二氧化硅和氧化铝与过量的氢氧化钠反应生成的产物分别为硅酸钠和偏铝酸钠，因此滤液①中溶质的成分是：NaAlO2、Na2SiO3、NaOH；正确答案：NaAlO2、Na2SiO3、NaOH。
(5) 步骤②是由于加入了稀盐酸使NaTiO3转化为H2TiO3，NaTiO3为固体，所以利用强酸制备弱酸规律，该反应的离子方程式：Na2TiO3+2H+=H2TiO3+2Na+ ；正确答案：Na2TiO3+2H+=H2TiO3+2Na+。
6)根据元素守恒配平，所缺的物质为6NaAlO2、10NaOH；根据反应可知：上一问的方程式硅酸钠与偏铝酸钠的比为1;1,根据图表的数据，偏铝酸钠的物质的量为（2×10000×19.34%）/102mol,硅酸钠的物质的量为（10000×5.39%）/60mol，所以需要加入的硅酸钠的物质的量为两者的差值：100×([2×19.31/102]-[5.39/60])；正确答案：6NaAlO2、10NaOH；100×([2×19.31/102]-[5.39/60])。
19． A 研细后用盐酸溶解，滴入KSCN溶液，若溶液变红色，说明已被氧化 还原性 铁(Fe) 漏斗 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl 蒸发浓缩 冷却结晶
【分析】
(1)当元素处于最高价态时只有氧化性，处于最低价态时只有还原性，处于中间价态时既有氧化性又有还原性；
(2)①根据Fe3+能与KSCN溶液反应导致溶液呈血红色分析解答；②Fe3+具有氧化性，能被还原性物质还原生成Fe2+；
(3)腐蚀液中含有FeCl2、CuCl2，分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以操作I为过滤；向腐蚀液中加入过量的试剂a，得到滤渣Y和滤液X，加入的a为Fe，滤渣Y为Cu、Fe，滤液X为FeCl2，向滤渣Y中加入试剂b为稀盐酸，然后过滤得到Cu和滤液Z，Z中含有FeCl2和过量稀盐酸，然后加入试剂c，应该加入氯水，将FeCl2氧化为FeCl3，最后将溶液W蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到氯化铁晶体，据此分析解答。
【详解】
(1)处于最高价态的元素只有氧化性，处于最低价态的元素只有还原性，处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。A．Fe处于最低价态，只有还原性，故A正确；B．FeCl2 中Fe元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故B错误；C．FeCl3中Fe元素处于高价态，具有氧化性，故C错误；D．Fe2O3中Fe元素处于高价态，具有氧化性，故D错误；故选A；
(2)①Fe3+能与KSCN溶液反应生成络合物而导致溶液呈血红色，可以用KSCN溶液检验铁离子，其检验方法为研细后用盐酸溶解，滴入KSCN溶液，若溶液变红色，说明已被氧化，故答案为：研细后用盐酸溶解，滴入KSCN溶液，若溶液变红色，说明已被氧化；
②Fe3+具有氧化性，能被还原性物质还原生成Fe2+，服用维生素C，可使食物中的三价铁离子转化为二价铁离子，说明维生素C能被铁离子氧化，则维生素C具有还原性，故答案为：还原性；
(3)腐蚀液中含有FeCl2、CuCl2，分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以操作I为过滤；向腐蚀液中加入过量的试剂a，得到滤渣Y和滤液X，加入的a为Fe，滤渣Y为Cu、Fe，滤液X为FeCl2，向滤渣Y中加入的试剂b为稀盐酸，然后过滤得到Cu和滤液Z，Z中含有FeCl2和过量稀盐酸，然后加入试剂c，应该加入氯水，将FeCl2氧化为FeCl3，最后将溶液W蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到氯化铁晶体；
①试剂a是Fe，操作I为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，故答案为：Fe；漏斗；
②滤液X、Z中都有同一种溶质氯化亚铁，它们转化为氯化铁的离子方程式为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；
③上述流程中操作III包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶。
20． Fe2＋、Fe3＋、H＋ Fe(NO3)3 BC 过滤 洗涤 在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2～3次 Fe2＋＋2HCO3-=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
【详解】
(1)铁的氧化物中具有磁性的是Fe3O4，Fe3O4溶于过量的盐酸后溶液中存在的阳离子是Fe2＋、Fe3＋、H＋；Fe3O4溶于过量的浓硝酸后Fe元素会被氧化为Fe3＋，所以反应后的溶液中含有的盐是Fe(NO3)3；
(2)向该溶液中加入过量的NaOH溶液后：Mg2＋→Mg(OH)2、Fe2＋→Fe(OH)3、Al3＋→AlO2－、Cu2＋→Cu(OH)2；过滤后滤渣中含有Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2；高温灼烧后Mg(OH)2→MgO、Fe(OH)3→Fe2O3、Cu(OH)2→CuO；将MgO、Fe2O3、CuO投入过量盐酸后生成Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋，故应选择B、C；
(3)①从流程图中知道经操作Ⅰ得到滤渣，故该操作是过滤；操作Ⅱ是在得到FeCO3沉淀后进行的，故该操作是洗涤；洗涤具体操作方法为：在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2～3次；
②从流程图中分析加入稍过量的NH4HCO3溶液，有FeCO3沉淀，还应有CO2生成，发生复分解反应的离子方程式为：Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。
21． Fe2＋、Fe3＋、H＋ Fe(NO3)3 BC 过滤 洗涤 在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2～3次 Fe2＋＋2HCO3-=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
【详解】
(1)铁的氧化物中具有磁性的是Fe3O4，Fe3O4溶于过量的盐酸后溶液中存在的阳离子是Fe2＋、Fe3＋、H＋；Fe3O4溶于过量的浓硝酸后Fe元素会被氧化为Fe3＋，所以反应后的溶液中含有的盐是Fe(NO3)3；
(2)向该溶液中加入过量的NaOH溶液后：Mg2＋→Mg(OH)2、Fe2＋→Fe(OH)3、Al3＋→AlO2－、Cu2＋→Cu(OH)2；过滤后滤渣中含有Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2；高温灼烧后Mg(OH)2→MgO、Fe(OH)3→Fe2O3、Cu(OH)2→CuO；将MgO、Fe2O3、CuO投入过量盐酸后生成Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋，故应选择B、C；
(3)①从流程图中知道经操作Ⅰ得到滤渣，故该操作是过滤；操作Ⅱ是在得到FeCO3沉淀后进行的，故该操作是洗涤；洗涤具体操作方法为：在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2～3次；
②从流程图中分析加入稍过量的NH4HCO3溶液，有FeCO3沉淀，还应有CO2生成，发生复分解反应的离子方程式为：Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。
22． 过滤 Fe2O3 Al2O3 NaAlO2 盐 氨水
【详解】
根据以上分析，(1)I和II步骤分离固体与溶液的方法为过滤;
(2)由工艺流程可知，M为Fe2O3，N为Al2O3;
(3)由工艺流程可知，滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为:NaAlO2，属于盐。
(4)氢氧化铝溶于强碱，实验室通常用弱碱氨水与铝盐制备氢氧化铝沉淀，氨水与氯化铝反应生成氢氧化铝与氯化铵;