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整理与提升
1．金属和合金是生活中常用的材料。下列说法正确的是
A．不锈钢是铁合金，只含金属元素
B．镧镍（La-Ni）合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料
C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金
D．常温下，铁粉可以和水发生置换反应得到氢气
【答案】B
【详解】A.不锈钢中含碳元素，所以A选项错误；
B.镧合金能大量吸收H2形成金属氢化物，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来，可作储氢材料，B选项正确；
C.目前世界上使用量最大的合金是钢铁，C选项错误；
D.铁粉和水在高温条件下才能发生置换反应得到氢气，D选项错误；
答案选B。
2．下列关于铝的叙述不正确的是
A．铝是地壳中含量最多的金属元素 B．在化学反应中，铝容易失去电子，是氧化剂
C．在常温下，铝能与NaOH溶液反应 D．铝是一种比较活泼的金属
【答案】B
【详解】A．地壳中含量最高的四种元素为氧、硅、铝、铁；铝是地壳中含量最多的金属元素，故A正确；
B．铝原子最外层有三个电子，在化学反应中，易失去三个电子达到稳定结构，发生氧化反应，是还原剂，故B错误；
C．在常温下，铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故C正确；
D．铝是一种比较活泼的金属，在化学反应中，铝容易失去电子，发生氧化反应，故D正确；
答案选B。
3．碲锌镉（Te—Zn—Cd）晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述错误的是（ ）
A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的，无固定的熔、沸点
B．它的硬度比Cd的大
C．它的熔沸点比Zn的低
D．它的硬度比Zn的大
【答案】A
【详解】A．依据题干材料可知，碲锌镉（Te-Zn-Cd）晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成具有金属特征性质的晶体，由于晶体的周期性，所有相同的结构均被破坏，在所有结构被破坏前，晶体温度不会升高，因此有固定熔点，故A错误；
B．合金的硬度和强度大于成分金属，故B正确；
C．碲锌镉是金属合金，合金的熔沸点低于成分金属的熔点，它的熔沸点比Zn的低，故C正确；
D．合金的硬度和强度大于成分金属，故D正确。
答案选A。
4．北宋沈括的《梦溪笔谈》对指南针已有详细记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”磁石的主要成分是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】叫磁性氧化铁，具有磁性，制指南针的磁石的主要成分是，C答案选C。
5．新型镁铝合金()有储氢性能，下列说法正确的是
A．1mol与足量盐酸完全反应放出的总物质的量为34mol
B．等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积(同温同压)由大到小的顺序为V(Al)>V(合金)>V(Mg)
C．该合金中存在
D．该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成
【答案】B
【详解】A．1molMg、Al分别与足量盐酸完全反应放出的物质的量分别为1mol、1.5mol。则1mol与足量盐酸完全反应放出的总物质的量为1×17+1.5×12=35mol，A错误；
B．设金属质量均为m，金属提供电子越多则生成氢气体积越大，铝提供电子的物质的量为，镁提供电子的物质的量为，合金提供电子的物质的量为，故等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积(同温同压)由大到小的顺序为V(Al)>V(合金)>V(Mg)，B正确；
C．合金中的金属以单质形式存在，故C错误;
D．镁和氮气在一定温度下会发生反应，故不能用氮气做保护气，D错误。
故选B。
6．下列各组离子在给定条件的溶液中可能大量共存的是
A．加入铝片有大量氢气产生的溶液中：Mg2+、K+、SO、Cl-
B．碱性无色溶液中：Na+、K+、MnO、NO
C．在0.1mol/L的盐酸中：Ca2+、Fe2+、Na+、ClO-
D．在强碱性溶液中：Ca2+、K+、NH、Cl-
【答案】A
【详解】A．加入铝片有大量氢气产生的溶液可能是强酸也可能是强碱，强酸溶液中有大量的H+，H+、Mg2+、K+、SO、Cl-能够大量共存，强碱溶液中有大量的OH-，OH-与Mg2+不能大量共存，A符合题意；
B．无色溶液中不可能含有大量的MnO，B不合题意；
C．在0.1mol/L的盐酸中有大量的H+，H+、Fe2+、ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存，C不合题意；
D．在强碱性溶液中有大量的OH-，OH-、NH不能大量共存，D不合题意；
故答案为：A。
7．在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡，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一段时间，如图所示。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，盛有稀NaOH溶液的烧杯中溶液澄清
C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡
D．铁球表面有红色物质析出，盛有稀CuSO4溶液的烧杯中溶液蓝色变浅，杠杆右边上升
【答案】B
【详解】A．左边烧杯中发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，铝球表面有气泡产生，溶液澄清，A错误；
B．左边烧杯中发生反应：2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2↑，铝球表面有气泡产生，溶液澄清，B正确；
C．右边烧杯中发生反应：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4铁球表面有红色物质析出，溶液中c(CuSO4)减小，溶液蓝色变浅，左边烧杯中消耗Al，铝球的质量变小，右边烧杯中铁球上析出Cu，质量变大，杠杆右边下沉，C错误；
D．由C项分析知，D错误；
故选B。
8．下列有关物质的性质与用途的描述错误的是
A．Al具有良好的延展性，故铝可用于制作铝金属制品
B．镁铝合金的密度大、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
C．Al、Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物
D．“蛟龙号”载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，合金具有硬度大等优点
【答案】B
【详解】A．铝常用于制作铝金属制品，主要是Al具有良好的延展性，故A正确；
B．镁铝合金的密度小、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，故B错误；
C．Al、Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制炊具不宜用来蒸煮和长时间盛放酸性或碱性食物，故C正确；
D．“蛟龙号”载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，说明钛合金具有硬度大等优点，故D正确。
综上所述，答案为B。
9．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．
【答案】C
【详解】A．Na与H2O反应生成NaOH，NaOH与CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3与HCl反应生成NaCl，A不符合题意；
B．Mg与氯气或HCl反应生成MgCl2，MgCl2与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀，Mg(OH)2与H2SO4反应生成MgSO4，B不符合题意；
C．Al与O2反应生成Al2O3，Al2O3与水不反应，故不能一步转化为Al(OH)3，C符合题意；
D．Fe与HCl反应生成FeCl2，FeCl2与碱反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2可被O2氧化为Fe(OH)3，D不符合题意；
故答案选C。
10．从黑铜矿(主要含有Cu2S、FeS和少量SiO2杂质)，利用黑铜矿湿法炼铜并制取硫酸亚铁溶液的工艺流程如图：
下列说法错误的是
A．黑铜矿在“高温煅烧”前需要经过粉碎处理
B．“高温煅烧”时，每生成1molSO2，转移6mol电子
C．酸浸时，应加入稍过量的稀硫酸，提高浸出率
D．固体X可以为铁粉，试剂Y可以为CuSO4溶液
【答案】B
【详解】A．黑铜矿在“高温煅烧”前需要原料预处理，经过粉碎处理，增大接触面积，提高原料利用率，A项正确；
B．“高温煅烧”时，除了硫元素被氧化外，元素和元素化合价均升高，每生成，转移电子数大于，B项错误；
C．酸浸时，应加入稍过量的硫酸溶液，使原料充分反应，提高浸出率，C项正确；
D．固体X为铁粉，氧化性：，铁粉先与浸出液中的反应生成，铁粉再与溶液反应可以除去中的，D项正确；
答案选B。
11．工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度地发挥原材料的价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：
下列说法不正确的是
A．用溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈
B．若生产中不通入，暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品
C．加适量的是为了将部分氧化为，涉及反应：
D．溶液A中和的浓度比为1：2
【答案】A
【分析】用溶液浸泡废铁屑除去废铁屑表面的油污，用硫酸溶液铁，加入过氧化氢将部分氧化为，加入氢氧化钠、在隔绝空气的条件下加热生成纳米四氧化三铁。
【详解】A．用溶液浸泡废铁屑是为了除去废铁屑表面的油污，故A错误；
B．若生产中不通入，暴露在空气中生产，被氧气氧化为，不能得到高纯度产品，故B正确；
C．四氧化三铁中含有+2价和+3价的铁，具有氧化性，加适量的是为了将部分氧化为，涉及反应：，故C正确；
D．四氧化三铁中+2价和+3价的铁物质的量比为1:2，所以溶液A中和的浓度比为1：2，故D正确；
选A
12．草酸亚铁晶体(FeC2O4 2H2O)是一种淡黄色粉末，某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。
下列说法正确的是
A．③中盛放足量的饱和NaHCO3溶液用于除去生成的CO2
B．加热前需要先向装置中通一段时间的N2
C．若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气
D．实验结束后，若①中淡黄色粉末完全变成黑色，则产物一定为铁
【答案】B
【分析】实验时应先打开K1 以除去装置内的空气，加热草酸亚铁晶体，分解生成水、CO、 CO2，②用于检验二氧化碳的生成，③用于除去二氧化碳，经无水氯化钙检验，在加热条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，⑥可检验是否生成二氧化碳，以确定一氧化碳的生成 ，以此来解析；
【详解】A．③除去CO2，应选能和CO2能发生反应的氢氧化钠或氢氧化钡，碳酸氢钠不和二氧化碳反应，A错误；
B．实验开始后，装置中的空气对分解及检验都有干扰，所以必须先通入N2除去装置中的空气，B正确；
C．由于从②、③溶液中导出的气体会带出水蒸气，因此④中放置无水硫酸铜无法检验分解生成的水蒸气，C错误；
D．草酸亚铁晶体分解剩余的固体为FeO，如果没有完全变为黑色，也有可能是由于晶体没有完全分解，D错误；
故选B。
13．铁元素是人体重要微量元素，参与人体血红蛋白的形成，人体内的铁大部分是+2价的铁，易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法正确的是
A．缺铁性贫血症可以服用维生素C将难吸收的氧化为，促进铁元素的吸收
B．向溶液中通入，然后加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明原溶液中含有
C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成
D．溶液滴在淀粉 KI试纸上，试纸变蓝
【答案】D
【详解】A．维生素C有还原性，把铁离子还原成易吸收的亚铁离子，A错误；
B．先通氯气再滴加硫氰化钾，溶液变红，可能原溶液含有铁离子，B错误；
C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成，C错误；
D．溶液滴在淀粉 KI试纸上，铁离子和碘离子发生氧化还原反应，生成亚铁离子和碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，D正确；
故答案选D。
14．部分被氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.92g,经如下处理:
已知氯化铁溶液可用于腐蚀印刷电路铜板的离子反应为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
下列说法正确的是
①滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+
②样品中氧元素的物质的量为0.03mol
③溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04mol
④V=224
⑤V=336
A．①③④ B．②③④ C．②③⑤ D．①③⑤
【答案】B
【详解】①铜不与稀硫酸反应，则生成的滤渣3.2g为铜，金属铜可以和三价铁反应，所以滤液A中一定不含有+3价铁离子，故①错误；
②最后加热得到的3.2g固体为三氧化二铁，其物质的量为：，Fe元素的物质的量为，铁元素的质量为，则样品中氧元素的质量为：，氧元素的物质的量为，故②正确；
③根据②铁元素的物质的量为0.04mol，铁与过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁，则反应消耗硫酸的物质的量为0.04mol，故③正确；
④最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4，而铁元素物质的量为0.04mol，说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol，含氢离子0.08mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的H+和合金中的氧结合成水了，根据②可知氧元素的物质的量为0.03mol，它结合氢离子0.06mol，所以硫酸中生成氢气的氢离子为：0.08mol-0.06mol=0.02mol，即生成0.01mol氢气，标况体积为0.01mol氢气的体积为2.24L，故④正确；
⑤根据④的计算可知，生成标况下氢气的体积为2.24L，故⑤错误；根据以上分析可知，正确的为：②③④，
故选：B。
15．将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如下图所示。则下列说法不正确的是：
A．镁和铝的总质量为9 g
B．最初20 mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸
C．硫酸的物质的量浓度为2.5 mol·L-1
D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L
【答案】D
【分析】从图象中看到，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余，此时发生的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。当V(NaOH溶液)=200mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，再加入氢氧化钠溶液，氢氧化铝沉淀溶解，最后当加入240mL氢氧化钠溶液时，氢氧化铝完全溶解，只有氢氧化镁沉淀。
【详解】A、当V(NaOH溶液)=240mL时，沉淀不再减少，此时全部为Mg(OH)2，n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol，m(Mg)=0.15mol×24g mol-1=3.6g，n(Al)=n[Al(OH)3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，m(Al)=0.2mol×27g mol-1=5.4g，所以镁和铝的总质量为9g，A项正确；
B、根据A中分析可知B项正确；
C、从200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，则此过程消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol，c(NaOH)=0.2mol÷0.04 L=5mol L-1，在200mL时溶液中只有硫酸钠，根据硫酸钠的化学式分析，硫酸的物质的量为5mol L-1×0.2L÷2=0.5 mol，硫酸的浓度为0.5 mol÷0.2 L =2.5 mol·L-1，C项正确；
D、由Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，2Al+3H2SO4=2Al2(SO4)3+3H2↑可以计算出生成n(H2)=0.45mol，标准状况下V(H2)=0.45mol×22.4L mol-1=10.08L，D项错误；
答案选D。
16．氯化铁的用途之一是五金蚀刻，蚀刻产品有眼镜架、钟表、电子元件和标牌等。例如，日常生活中不锈钢广告牌上的图形或文字就是用氯化铁溶液蚀刻而成的。
(1)请写出用氯化铁溶液蚀刻不锈钢时发生的主要反应的离子方程式______。
(2)铁红是一种常见的红色颜料。请你设计在实验室中由氯化铁制备铁红的实验方案________，并写出有关反应的化学方程式____________。
【答案】(1)2Fe3++Fe=3Fe2+
(2) 取适量氯化铁溶液，向其中加入过量NaOH溶液，过滤，洗涤沉淀，将沉淀加热灼烧至恒重即可 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
【解析】(1)
不锈钢的主要成分Fe，与氯化铁反应生成氯化亚铁，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；
(2)
铁红即Fe2O3，先用适量氯化铁和NaOH反应制取氢氧化铁，化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl，过滤、洗涤后加热分解氢氧化铁可得氧化铁，化学方程式为2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。
17．在含有Fe3+、Cu2+、Cl-、H+的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩余的固体可被磁铁吸引。此时溶液中存在较多的阳离子是___________(填离子符号)。
【答案】Fe2+
【详解】在含有Fe3+、Cu2+、Cl-、H+的混合溶液中加入铁粉，依次发生2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu、2H++Fe=H2+Fe2+，溶液中所剩余的固体可被磁铁吸引，说明有Fe剩余，则Fe3+、Cu2+、H+完全反应，溶液存在的阳离子为Fe2+。
18．把1.0mol/L溶液和1.0mol/L溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余。求此时溶液中的物质的量浓度______________。
【答案】2mol/L
【详解】把1.0mol/L溶液和1.0mol/L溶液等体积混合，则铁离子浓度为1.0mol/L，铜离子浓度为0.5mol/L，根据Fe＋2Fe3+＝3Fe2+，由铁离子反应得到亚铁离子浓度为1.5mol/L，根据Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu，由铜离子反应得到亚铁离子浓度为0.5mol/L，此时溶液中的物质的量浓度2mol/L；故答案为：2mol/L。
19．把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中和的物质的量浓度恰好相等。则已反应的和未反应的的物质的量之比为___________。
【答案】2:3
【详解】根据2＋Fe＝3，所得溶液中和的物质的量浓度恰好相等，假设都有3mol，则得到3mol需要消耗2mol，因此已反应的和未反应的的物质的量之比为2:3；故答案为：2:3。
20．把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入110mL4mol/L盐酸中，充分反应后产生896mLH2(标准状况)，残留固体1.28g．过滤，滤液中无Cu2+，将滤液加水稀释到200mL，测得其中c(H+)=0.4mol/L。
请回答下列问题(请写出必要的解题过程)：
(1)残留固体1.28g为___________(填化学式)。
(2)原混合物粉末中，m(CuO)=___________g。
(3)滤液稀释到200mL后，c(Fe2+)=___________mol/L。
(4)稀释后，加入足量的硝酸银，产生沉淀的物质的量n(AgCl)=___________mol。
(5)原混合物总质量为m(总)=___________g。
【答案】(1)Cu
(2)1.6g
(3)0.9mol/L
(4)0.44mol
(5)13.6g
【分析】根据题中信息，还有较多H+离子剩余，且滤液中没有Cu2+，可知残留物没有Fe，1.28g固体只有Cu，而Cu残留说明溶液中没有Fe3+，阳离子为H+和Fe2+，反应有：CuO + 2H+=Cu2++H2O，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，Fe+2Fe3+=3Fe2+，Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2H+=Fe2++H2↑，根据原子守恒和得失电子总数相等计算，设原有Fe为xmol ，Fe2O3为ymol，CuO为zmol，1.28gCu的物质的量n== =0.02mol, CuO物质的量为0.02mol，生成H2为 =0.04mol，根据得失电子总数相等知2x= 2y+2×0.02 +2×0.04，又根据Cl-知：(x+ 2y) + 0.2×0.400=0.1×4.40将上述两式联立解出：x=0.1mol，y = 0.04mol，z = 0.02mol，原混合物中单质铁的质量56g/mol×0.1mol = 5.6g，以此来解析；
(1)
依据上述分析可知，最后剩余1.28g固体为铜；
(2)
依据上述计算可知氧化铜物质的量为0.02mol,所以氧化铜质量为m (CuO) = 0.02mol×80g/mol= 1.6g；
(3)
上述计算可知溶液中亚铁离子物质的量=x+2y= 0.1mol + 2×0.04mol=0.18mol，c(Fe2+)== =0.9mol/L；
(4)
滤液加水稀释到200mL后，加入足量的硝酸银，产生的沉淀的物质的量依据Cl-～AgCl得到，n (Cl-)=0.110L×4mol/L=0.44mol，可得n (AgCl)=0.44mol；
(5)
计算可知原混合物含有的物质为Fe为0.1mol，Fe2O3为0.04mol，CuO为0.02mol，原混合物的总质量m(总)=0.1mol×56g/mol+0.04mol×160g/mol+ 0.02mol×80g/mol= 13.6g。
21．健康人体内含铁元素大约2~3g，人体内铁元素以亚铁离子和三价铁离子的形式存在，Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁元素时，应补充含Fe2+的亚铁盐。“速力菲”（主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在，设计并进行了如下实验：
（1）试剂1的名称是__，试剂2的名称是__。
（2）加入新制氯水，溶液中发生反应的离子方程式是__。
（3）加入试剂2时溶液为淡红色说明“速力菲”中的Fe2+已部分氧化，一般在服用“速力菲”时，同时服用维生素C，说明维生素C具有__性。
（4）不仅溶液中Fe2+易被氧化成Fe3+，溶液中白色沉淀Fe(OH)2更易被O2氧化，请写出反应的化学方程式___，现象为__。
【答案】 盐酸 KSCN 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 还原 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
【分析】“速力菲”为补铁药物，含Fe2+的亚铁盐，不溶于水，可溶于盐酸；Fe2+溶液呈现浅绿色，具有还原性，Fe3+溶液呈现棕黄色，Fe3+遇硫氰化钾溶液会呈现血红色；Fe2+在碱性条件下更容易被氧化，原理为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，表现为先生成白色沉淀，后白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
【详解】（1）加入试剂1的目的为溶解亚铁盐，由分析知的亚铁盐不溶于水，可溶于盐酸，所以试剂1为盐酸，加入盐酸后溶液呈现淡黄色可知溶液中已有部分Fe2+被氧化成Fe3+，由加入试剂2后溶液呈现红色可知加入的试剂2为硫氰化钾溶液，故答案为：盐酸， KSCN；
（2）氯气具有氧化性，能将二价铁离子氧化成三价铁离子，反应的离子反应方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（3）因为亚铁离子容易被氧化，所以要一同服用还原性的物质防止亚铁离子被氧化，即维生素C具有还原性，故答案为：还原；
（4）由分析知白色沉淀Fe(OH)2被O2氧化的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
22．铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是___________(填字母代号)。
A．Fe B．FeCl2 C．FeSO4 D．Fe2O3
(2)向沸水中逐滴滴加lmol/LFeCl3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。
(3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：___________。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是___________，在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，___________(填实验操作，下同)、___________、干燥，称量沉淀质量为43.05g。
(4)若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是___________(填字母代号)。
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe2+
B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中含有Fe2+
(5)欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如下：
A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：①___________；②___________；③___________；④___________。
B．请写出通入⑥的化学方程式：___________。
【答案】(1)BC
(2)1~100
(3) Fe3+ 过滤 洗涤
(4)B
(5) Fe粉 FeCl2 Fe、Cu 稀HCl 2FeCl2+ Cl2=2FeCl3
【解析】(1)
当元素处于最高价态时只有氧化性，当元素处于最低价态时只有还原性，当元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性， Fe只有还原性，FeCl2既有氧化性又有还原性， FeSO4既有氧化性又有还原性，Fe2O3只有氧化性，故选BC；
(2)
向沸水中逐滴滴加lmol/LFeCl3溶液﹐至液体呈透明的红褐色，得到氢氧化铁胶体，该分散系中粒子直径的范围是1~100nm。
(3)
FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式是。Fe3+遇KSCN溶液变为血红色，取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是Fe3+；取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色氯化银沉淀，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量。
(4)
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe3+，故A错误；
B．Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色，向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+，故B正确；
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，溶液显红色，可能原溶液中含有Fe3+，故C错误；
选B。
(5)
废液中加入过量的铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，过滤，所得溶液为氯化亚铁溶液，滤渣中含有铜和铁，滤渣中加入过量的盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，过滤出铜，合并两次的滤液，通入过量氯气，氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁。
A．①是Fe粉；②是FeCl2；③是Fe、Cu；④稀HCl。
B．FeCl2溶液中通入过量氯气生成FeCl3，反应的化学方程式是2FeCl2+ Cl2=2FeCl3。
23．金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。
(1)下列物质中不属于合金的是 ____________。
A．钢 B．青铜 C．黄铜 D．水银
(2)在钠、铝、铁三种金属元素中，金属活动性最强的是______ ，所形成的氧化物中适宜做耐火材料的是_______。向盛有硫酸铝溶液的试管中滴加氨水，反应的离子方程式为____________ 。
(3)乙同学为了获得持久白色的Fe(OH)2沉淀，准备用如图所示装置，用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO4溶液反应。获得不含O2的蒸馏水的方法是_________。反应开始时，打开止水夹的目的是____________；一段时间后，关闭止水夹，在试管_______(填“A”或“B”)中观察到白色的Fe(OH)2
(4)向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是______ 。
A．有铜无铁 B．有铁无铜 C．铁、铜都有 D．铁、铜都无
【答案】 D Na Al2O3 Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 加热煮沸等 排尽装置中的空气 B B
【分析】(1)合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质；合金具有以下特点：①一定是混合物；②合金中各成分都是以单质形式存在；③合金中至少有一种金属，④合金的硬度大，熔点低，据此分析解答；
(2)三种金属中钠最活泼；氧化铝熔点较高，所以氧化铝可以作耐火材料；铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀；
(3)硫酸亚铁易被氧化而变质，应排除溶液中的氧气，可用加热溶液的方法除去溶解氧；A管中产生的气体通入B管中排尽AB管中的空气，使AB充满还原性气体氢气，可防止生成的Fe(OH)2被氧化；试管B中为NaOH溶液，将A中液体压到B中与其反应；
(4)向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，当铁少量时，铁先和铁离子反应，铜再和铁离子反应，当铁过量时，铁先和铁离子反应后和铜离子反应。
【详解】(1)A. 钢是铁与碳元素的合金，故A错误；
B. 青铜是铜和锡的合金，故B错误；
C. 黄铜是铜和锌的合金，故C错误;；
D. 水银为汞单质，不是混合物，不属于合金，故D正确；
故答案为：D；
(2)钠、铝、铁中，金属性最强的为钠；适合作耐火材料的氧化物必须具有高熔点，氧化铝的熔点较高，所以氧化铝可以作耐火材料；铝离子和氨水反应生成氢氧化铝，离子反应方程式为：Al3+ +3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，故答案为：Na；Al2O3；Al3+ +3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；
(3)获得不含O2的蒸馏水的方法是煮沸，简单易操作；反应开始时, 要打开止水夹，利用铁粉和稀硫酸反应产生的氢气排出试管A. B中的空气，使整个装置不含氧气。在对B试管的出气管排出的氢气验纯之后，关闭止水夹，由于产生的氢气无法排出，试管A中的压强将增大，最终将A试管中生成的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，故Fe(OH)2在B试管生成，故答案为：加热煮沸蒸馏水；排尽装置中的空气；B；
(4)向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，
A. 加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，可能铁全部反应而铜有剩余，故A正确；
B. 加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，铜后参加反应，不会出现有铁无铜的情形，故B错误；
C. 若氯化铁的量少，加入的铁粉和铜粉可能剩余，故C正确；
D. 若氯化铁的量多，加入的铁粉和铜粉全部参加反应，不会有剩余，故D正确；
故答案为：B。
24．有三种镁铝合金样品（组分比例不一定相同）①、②、③。小奉、小贤、小红三同学各取一种样品，对合金中镁的质量分数进行下列实验探究：
(1)小奉取样品①m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m1 g。则合金中镁的质量分数为___________。（保留小数点后面2位）
(2)小贤取样品②m2 g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为VL，则m2的取值范围是_________。（结果转化为最简分数）
(3)小红取不同质量的样品③分别和30 mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体的体积（标准状况下测定）如下所示：
实验序号 a b c
合金质量(g) 0.51 0.765 0.918
气体体积(mL) 560 672 672
求：I.盐酸的物质的量浓度_______
II.合金中镁的质量分数_______
III.要使c组实验后剩余合金中的铝恰好完全溶解，还需向容器中加入1.0 mol/L的氢氧化钠溶液多少mL_______？
【答案】 47.06% 0.80V【分析】(1)发生的反应为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓、2Al(OH)3Al2O3+3H2O，得到的固体是Al2O3，反应前后质量不变，说明氧化铝中的氧元素质量分数等于镁元素质量分数；
(2)采用极限法计算固体质量范围；
(3)Ⅰ.先判断盐酸是否完全反应，若盐酸完全反应，根据氢气求出消耗的盐酸，再求出浓度；
Ⅱ.根据表中数据可知，a组中金属完全反应，根据金属的总质量和生成氢气的物质的量列方程组，计算；
Ⅲ.根据方程式中转化关系以及原子守恒计算。
【详解】(1)发生的反应为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、NaAlO2+CO2+2H2O= NaHCO3+Al(OH)3↓、2Al(OH)3Al2O3+3H2O，得到的固体是氧化铝，原固体为Mg、Al，反应后固体为Al2O3，反应前后固体质量不变，Mg的质量与Al2O3中O元素质量相等，则镁元素质量分数等于氧化铝中的氧元素质量分数，故合金中镁元素的质量分数=×100%=47.06%；
(2)假设全部是Mg，设镁的质量为x，Mg+2H+=Mg2++H2 ↑根据方程式可知24 gMg完全反应产生1 mol H2，其在标准状况下的体积为22.4 L，则x g Mg反应放出H2的体积为V，则=，解得x=1.07V；
假设合金全部是Al，设铝的质量是y，根据反应方程式2Al+6H+=2Al3++3H2↑可知：54 gAl完全反应产生3 mol H2，在标准状况下体积为67.2 L，y g Al反应产生H2的体积是V L，则，解得y=0.80V；
因为是两种金属的合金，所以金属的质量介于0.80V与1.07V之间，即0.80V(3)Ⅰ.b、c中生成的气体体积相同，c中金属的质量较大，则c中盐酸反应完全，n(H2)==0.03 mol，则n(HCl)=2n(H2)=0.06 mol，所以c(HCl)==2 mol/L；
Ⅱ.a组合金完全反应，假设合金中Mg、Al的物质的量分别为x mol、y mol，则有：
24x+27y=0.510g，根据电子得失数目相等可知2x+3y=×2，解得x=0.01，y=0.01，则Mg的质量分数w(Mg)=×100%=47.06%；
Ⅲ.盐酸最终转化为NaCl，Al转化为NaAlO2，则由HCl～NaCl和Al～NaAlO2可知：
n(NaCl)=n(HCl)=2.0 mol/L×0.030 L=0.06 mol；
n(NaAlO2)=n(Al)=0.01 mol×=0.018 mol；
根据Na+守恒得：n(NaOH)= n(NaCl)+ n(NaAlO2)=0.06 mol+0.018 mol=0.078 mol；
故V(NaOH)==0.078 L=78 mL。
【点睛】本题考查了合金的有关计算，明确物质之间的反应结合方程式来分析解答，根据实验放出的氢气的体积判断哪种物质过量，然后以不足量的物质为标准进行计算是解题关键，要根据反应方程式及反应过程中原子守恒和电子守恒进行计算。
25．(1)将铁和氧化铁的混合物投入到某浓度的硫酸溶液中，恰好完全反应，并产生(标准状况)，向反应后的溶液中滴入溶液，溶液不显红色。试计算所用硫酸溶液的物质的量浓度______________。
(2)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的固体混合物加入盐酸中，充分反应后产生(标准状况)，残留固体。过滤，滤液中无。将滤液加水稀释到，测得其中为。试计算原混合物中单质铁的质量______________。
【答案】
【详解】(l)向反应后的溶液中滴入溶液，溶液不显红色，说明溶液中不含铁离子，发生的反应有：，，；
设混合物中Fe、的物质的量分别为x、y，标准状况下产生的物质的量为，则有；
根据反应方程式有关系式：铁有两部分，一部分与铁离子反应，另一部分与酸反应，即，，可以得到：，即，结合，解得，；
因恰好完全反应，反应后溶液中的溶质为，根据硫元素守恒和铁元素守恒，则；
故所用硫酸溶液的物质的量浓度为；
(2)盐酸中，标准状况下产生的物质的量；①根据，消耗的铁的物质的量为0.04mol，消耗的盐酸的物质的量为0.08mol；
②滤液中剩余的的物质的量为，则Fe无剩余，固体全部是Cu，又滤液中无；故滤液中无，；由、可知，2HCl~CuCl2~Fe~Cu，这两个反应中消耗的为，消耗的Fe为；
③、，这两个反应中消耗的为，根据，消耗的Fe为，所以Fe的总物质的量为，。
26．硫酸铁铵[]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
(1)步骤③中选用足量的，理由是______。
(2)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______。
【答案】 将全部氧化为；不引入杂质
【详解】(1)步骤③中选用足量的，是为了将全部氧化为，是绿色氧化剂，还原产物是水，在氧化的过程中，不引入杂质；
(2)失重5.6%是质量分数，设结晶水合物的化学式为，由题意可知，，解得x=12，因此硫酸铁铵晶体的化学式为。
27．如图，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的水蒸气，并靠近火焰点燃。请回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式___________ ，
(2)加热烧瓶的作用是___________，烧瓶底部放了几片碎瓷片，其作用是___________。
(3)玻璃管中石棉绒的作用是___________。
A．石棉绒的作用是催化剂
B．石棉绒的作用是使铁粉受热均匀
C．石棉绒的作用是做铁粉的载体以及防止铁粉被吹入导管引起堵塞
(4)实验开始时应先点燃___________，实验结束时，应先熄灭___________。
【答案】 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 产生水蒸气 防止爆沸 C 酒精灯 酒精喷灯
【详解】(1)在高温条件下Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
(2)加入左侧烧瓶，烧瓶中的水蒸发为水蒸气，便于后续的反应，烧瓶底部放碎瓷片的目的是防止暴沸；
(3)硬质玻璃管中加入石棉绒的目的是做铁粉的载体，防止铁粉被气体吹入导管中，故答案选C；
(4)实验前应先点燃酒精灯使装置中充满气体，防止装置爆炸，反应结束后应先熄灭酒精喷灯，后熄灭酒精灯，以免空气中的氧气进入装置发生反应生成杂质影响产物。
28．铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代，铁及其化合物在人类的生产、生活中都起了巨大的作用。
(1)有“中华第一剑”之称的虢国玉柄铁剑是我国目前出土的最早冶炼铁，玉柄铁剑，剑断锈连，剑身表面的铁锈的主要成分是___(填标号)。
A．Fe B．FeO C．Fe3O4 D．Fe2O3
(2)长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，实验室用绿矾FeSO4·xH2O配制FeSO4溶液时为了防止FeSO4溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是___(用离子方程式表示)。
(3)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3：
部分变质的FeSO4溶液溶液I沉淀IIFe2O3
①H2O2溶液的作用是___。
②“溶液I”的溶质为___(填化学式)，写出由“溶液I”到“沉淀II”反应的离子方程式：___。
③“操作III”的名称为___。
(4)为测定某绿矾FeSO4·xH2O中结晶水的含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1g。将该绿矾FeSO4·xH2O样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按图示连接好装置进行实验。
①将下列实验操作步骤正确排序：__(填标号)；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为m3g。
a．点燃酒精灯，加热
b．熄灭酒精灯
c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2
e．称量装置A
f．冷却至室温
②根据实验记录，计算绿矾FeSO4·xH2O化学式中结晶水的数目x=___(列出计算式即可)。
【答案】(1)D
(2)2Fe3++Fe=3Fe2+或2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O
(3) 将Fe2+转化为Fe3+ Fe2(SO4)3 Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓ 灼烧
(4) dabcfe(或dabfce)
【分析】部分变质的FeSO4溶液中加入双氧水，氧化亚铁离子，得到硫酸铁溶液，加入氢氧化钠溶液得到氢氧化铁沉淀，灼烧得到氧化铁。
测定结晶水含量实验，该实验利用氮气排除装置内空气和水蒸气，点燃酒精灯加热，分解完后熄灭酒精灯并冷却至室温，再关闭左右止水夹，再称量，利用质量差计算结晶水中x的数字。
(1)
铁锈的主要成分是Fe2O3；故答案为：D。
(2)
为了防止FeSO4溶液变质，经常向其中加入铁粉，铁的还原性强于亚铁离子，铁粉可以直接与氧气反应，该反应的离子方程式为2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O，因此可以防止亚铁离子被氧化；若亚铁离子被氧化为铁离子，铁粉也可以将铁离子还原为亚铁离子，其离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。
(3)
①H2O2溶液的作用是将Fe2+转化为Fe3+；故答案为：将Fe2+转化为Fe3+。
②“溶液I”是硫酸亚铁被双氧水氧化为硫酸铁，其溶质为Fe2(SO4)3，由“溶液I”到“沉淀II”反应是硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和硫酸钠，其离子方程式：Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓；故答案为：Fe2(SO4)3；Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓。
③“操作III”是氢氧化铁变为氧化铁，其名称为灼烧；故答案为：灼烧。
(4)
①该实验先利用氮气排除装置内空气和水蒸气，点燃酒精灯加热，分解完后熄灭酒精灯并冷却至室温，再关闭左右止水夹，再称量，其实验操作步骤正确排序：dabcfe(或dabfce)；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为m3g；故答案为：dabcfe(或dabfce)。
②根据实验记录，绿矾FeSO4·xH2O质量为(m2 m1)g，结晶水的质量为(m2 m3)g，则绿矾FeSO4·xH2O化学式中结晶水的数目，解得x=；故答案为：。
29．某学习小组用如图所示装置测定生铁中铁的质量分数。
(1)仪器A的名称为__。
(2)试管B中发生反应的离子方程式为__。
(3)检查装置气密性，将药品(稀硫酸和生铁)和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂。
上述操作的顺序是__(填标号)；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应__。
(4)若实验所用生铁的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，则生铁中铁元素的质量分数为__。
(5)若将试管B中溶液倒入烧杯，再加入足量的氢氧化钠溶液，可观察到的现象为__，用化学方程式解释其原因：__。
【答案】(1)分液漏斗
(2)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(3) ①④③② 使D和C的液面相平
(4)×100%(或%)
(5) 有白色沉淀生成，在空气中迅速转变为灰绿色，最终变为红褐色 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【分析】本实验是通过铁与稀硫酸反应产生H2，并用排水量气法来测量H2的体积，从而计算出生铁中Fe的质量分数，实验装置中通过分液漏斗A向生铁中加入稀硫酸，反应原理为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，本实验为使测量结果更加准确，记录C的液面位置时，需注意等装置冷却后再读数，读数时应该使量气管两管液面相平，以保证内外气体压强相等并视线平视刻度线，据此分析解题。
(1)
由题干实验装置图可知，仪器A的名称为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
(2)
试管B中发生反应是铁和稀硫酸反应，其反应方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；
(3)
本实验是通过排水量气法来测量生成H2的体积，从而计算出参加反应的Fe的质量，并测量反应后剩余固体的质量来测量Fe的百分含量，故检查装置气密性，将药品(稀硫酸和生铁)和水装入各仪器中，连接好装置后，需先后进行的操作为：①记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；即上述操作的顺序是①④③②；为使测量结果更加准确，记录C的液面位置时，需注意等装置冷却后再读数，读数时应该使量气管两管液面相平，以保证内外气体压强相等并视线平视刻度线，故答案为：①④③②；使D和C的液面相平；
(4)
若实验所用生铁的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，根据反应方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知，n(Fe)=n(H2)==mol，则生铁中铁元素的质量分数为=×100%(或%)，故答案为：×100%(或%)；
(5)
若将试管B中溶液主要成分为：H2SO4和FeSO4，故若将试管B中溶液倒入烧杯，再加入足量的氢氧化钠溶液，先后发生：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故可观察到的现象为有白色沉淀生成，在空气中迅速转变为灰绿色，最终变为红褐色，故答案为：有白色沉淀生成，在空气中迅速转变为灰绿色，最终变为红褐色；FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
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整理与提升
1．金属和合金是生活中常用的材料。下列说法正确的是
A．不锈钢是铁合金，只含金属元素
B．镧镍（La-Ni）合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料
C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金
D．常温下，铁粉可以和水发生置换反应得到氢气
2．下列关于铝的叙述不正确的是
A．铝是地壳中含量最多的金属元素 B．在化学反应中，铝容易失去电子，是氧化剂
C．在常温下，铝能与NaOH溶液反应 D．铝是一种比较活泼的金属
3．碲锌镉（Te—Zn—Cd）晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述错误的是（ ）
A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的，无固定的熔、沸点
B．它的硬度比Cd的大
C．它的熔沸点比Zn的低
D．它的硬度比Zn的大
4．北宋沈括的《梦溪笔谈》对指南针已有详细记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”磁石的主要成分是（ ）
A． B． C． D．
5．新型镁铝合金()有储氢性能，下列说法正确的是
A．1mol与足量盐酸完全反应放出的总物质的量为34mol
B．等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积(同温同压)由大到小的顺序为V(Al)>V(合金)>V(Mg)
C．该合金中存在
D．该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成
6．下列各组离子在给定条件的溶液中可能大量共存的是
A．加入铝片有大量氢气产生的溶液中：Mg2+、K+、SO、Cl-
B．碱性无色溶液中：Na+、K+、MnO、NO
C．在0.1mol/L的盐酸中：Ca2+、Fe2+、Na+、ClO-
D．在强碱性溶液中：Ca2+、K+、NH、Cl-
7．在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡，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一段时间，如图所示。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，盛有稀NaOH溶液的烧杯中溶液澄清
C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡
D．铁球表面有红色物质析出，盛有稀CuSO4溶液的烧杯中溶液蓝色变浅，杠杆右边上升
8．下列有关物质的性质与用途的描述错误的是
A．Al具有良好的延展性，故铝可用于制作铝金属制品
B．镁铝合金的密度大、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
C．Al、Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物
D．“蛟龙号”载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，合金具有硬度大等优点
9．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．
10．从黑铜矿(主要含有Cu2S、FeS和少量SiO2杂质)，利用黑铜矿湿法炼铜并制取硫酸亚铁溶液的工艺流程如图：
下列说法错误的是
A．黑铜矿在“高温煅烧”前需要经过粉碎处理
B．“高温煅烧”时，每生成1molSO2，转移6mol电子
C．酸浸时，应加入稍过量的稀硫酸，提高浸出率
D．固体X可以为铁粉，试剂Y可以为CuSO4溶液
11．工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度地发挥原材料的价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：
下列说法不正确的是
A．用溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈
B．若生产中不通入，暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品
C．加适量的是为了将部分氧化为，涉及反应：
D．溶液A中和的浓度比为1：2
12．草酸亚铁晶体(FeC2O4 2H2O)是一种淡黄色粉末，某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。
下列说法正确的是
A．③中盛放足量的饱和NaHCO3溶液用于除去生成的CO2
B．加热前需要先向装置中通一段时间的N2
C．若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气
D．实验结束后，若①中淡黄色粉末完全变成黑色，则产物一定为铁
13．铁元素是人体重要微量元素，参与人体血红蛋白的形成，人体内的铁大部分是+2价的铁，易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法正确的是
A．缺铁性贫血症可以服用维生素C将难吸收的氧化为，促进铁元素的吸收
B．向溶液中通入，然后加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明原溶液中含有
C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成
D．溶液滴在淀粉 KI试纸上，试纸变蓝
14．部分被氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.92g,经如下处理:
已知氯化铁溶液可用于腐蚀印刷电路铜板的离子反应为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
下列说法正确的是
①滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+
②样品中氧元素的物质的量为0.03mol
③溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04mol
④V=224
⑤V=336
A．①③④ B．②③④ C．②③⑤ D．①③⑤
15．将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如下图所示。则下列说法不正确的是：
A．镁和铝的总质量为9 g
B．最初20 mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸
C．硫酸的物质的量浓度为2.5 mol·L-1
D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L
16．氯化铁的用途之一是五金蚀刻，蚀刻产品有眼镜架、钟表、电子元件和标牌等。例如，日常生活中不锈钢广告牌上的图形或文字就是用氯化铁溶液蚀刻而成的。
(1)请写出用氯化铁溶液蚀刻不锈钢时发生的主要反应的离子方程式______。
(2)铁红是一种常见的红色颜料。请你设计在实验室中由氯化铁制备铁红的实验方案________，并写出有关反应的化学方程式____________。
17．在含有Fe3+、Cu2+、Cl-、H+的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩余的固体可被磁铁吸引。此时溶液中存在较多的阳离子是___________(填离子符号)。
18．把1.0mol/L溶液和1.0mol/L溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余。求此时溶液中的物质的量浓度______________。
19．把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中和的物质的量浓度恰好相等。则已反应的和未反应的的物质的量之比为___________。
20．把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入110mL4mol/L盐酸中，充分反应后产生896mLH2(标准状况)，残留固体1.28g．过滤，滤液中无Cu2+，将滤液加水稀释到200mL，测得其中c(H+)=0.4mol/L。
请回答下列问题(请写出必要的解题过程)：
(1)残留固体1.28g为___________(填化学式)。
(2)原混合物粉末中，m(CuO)=___________g。
(3)滤液稀释到200mL后，c(Fe2+)=___________mol/L。
(4)稀释后，加入足量的硝酸银，产生沉淀的物质的量n(AgCl)=___________mol。
(5)原混合物总质量为m(总)=___________g。
21．健康人体内含铁元素大约2~3g，人体内铁元素以亚铁离子和三价铁离子的形式存在，Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁元素时，应补充含Fe2+的亚铁盐。“速力菲”（主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在，设计并进行了如下实验：
（1）试剂1的名称是__，试剂2的名称是__。
（2）加入新制氯水，溶液中发生反应的离子方程式是__。
（3）加入试剂2时溶液为淡红色说明“速力菲”中的Fe2+已部分氧化，一般在服用“速力菲”时，同时服用维生素C，说明维生素C具有__性。
（4）不仅溶液中Fe2+易被氧化成Fe3+，溶液中白色沉淀Fe(OH)2更易被O2氧化，请写出反应的化学方程式___，现象为__。
22．铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是___________(填字母代号)。
A．Fe B．FeCl2 C．FeSO4 D．Fe2O3
(2)向沸水中逐滴滴加lmol/LFeCl3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。
(3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：___________。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是___________，在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，___________(填实验操作，下同)、___________、干燥，称量沉淀质量为43.05g。
(4)若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是___________(填字母代号)。
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe2+
B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中含有Fe2+
(5)欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如下：
A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：①___________；②___________；③___________；④___________。
B．请写出通入⑥的化学方程式：___________。
23．金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。
(1)下列物质中不属于合金的是 ____________。
A．钢 B．青铜 C．黄铜 D．水银
(2)在钠、铝、铁三种金属元素中，金属活动性最强的是______ ，所形成的氧化物中适宜做耐火材料的是_______。向盛有硫酸铝溶液的试管中滴加氨水，反应的离子方程式为____________ 。
(3)乙同学为了获得持久白色的Fe(OH)2沉淀，准备用如图所示装置，用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO4溶液反应。获得不含O2的蒸馏水的方法是_________。反应开始时，打开止水夹的目的是____________；一段时间后，关闭止水夹，在试管_______(填“A”或“B”)中观察到白色的Fe(OH)2
(4)向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是______ 。
A．有铜无铁 B．有铁无铜 C．铁、铜都有 D．铁、铜都无
24．有三种镁铝合金样品（组分比例不一定相同）①、②、③。小奉、小贤、小红三同学各取一种样品，对合金中镁的质量分数进行下列实验探究：
(1)小奉取样品①m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m1 g。则合金中镁的质量分数为___________。（保留小数点后面2位）
(2)小贤取样品②m2 g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为VL，则m2的取值范围是_________。（结果转化为最简分数）
(3)小红取不同质量的样品③分别和30 mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体的体积（标准状况下测定）如下所示：
实验序号 a b c
合金质量(g) 0.51 0.765 0.918
气体体积(mL) 560 672 672
求：I.盐酸的物质的量浓度_______
II.合金中镁的质量分数_______
III.要使c组实验后剩余合金中的铝恰好完全溶解，还需向容器中加入1.0 mol/L的氢氧化钠溶液多少mL_______？
25．(1)将铁和氧化铁的混合物投入到某浓度的硫酸溶液中，恰好完全反应，并产生(标准状况)，向反应后的溶液中滴入溶液，溶液不显红色。试计算所用硫酸溶液的物质的量浓度______________。
(2)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的固体混合物加入盐酸中，充分反应后产生(标准状况)，残留固体。过滤，滤液中无。将滤液加水稀释到，测得其中为。试计算原混合物中单质铁的质量______________。
26．硫酸铁铵[]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
(1)步骤③中选用足量的，理由是______。
(2)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______。
27．如图，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的水蒸气，并靠近火焰点燃。请回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式___________ ，
(2)加热烧瓶的作用是___________，烧瓶底部放了几片碎瓷片，其作用是___________。
(3)玻璃管中石棉绒的作用是___________。
A．石棉绒的作用是催化剂
B．石棉绒的作用是使铁粉受热均匀
C．石棉绒的作用是做铁粉的载体以及防止铁粉被吹入导管引起堵塞
(4)实验开始时应先点燃___________，实验结束时，应先熄灭___________。
28．铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代，铁及其化合物在人类的生产、生活中都起了巨大的作用。
(1)有“中华第一剑”之称的虢国玉柄铁剑是我国目前出土的最早冶炼铁，玉柄铁剑，剑断锈连，剑身表面的铁锈的主要成分是___(填标号)。
A．Fe B．FeO C．Fe3O4 D．Fe2O3
(2)长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，实验室用绿矾FeSO4·xH2O配制FeSO4溶液时为了防止FeSO4溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是___(用离子方程式表示)。
(3)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3：
部分变质的FeSO4溶液溶液I沉淀IIFe2O3
①H2O2溶液的作用是___。
②“溶液I”的溶质为___(填化学式)，写出由“溶液I”到“沉淀II”反应的离子方程式：___。
③“操作III”的名称为___。
(4)为测定某绿矾FeSO4·xH2O中结晶水的含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1g。将该绿矾FeSO4·xH2O样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按图示连接好装置进行实验。
①将下列实验操作步骤正确排序：__(填标号)；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为m3g。
a．点燃酒精灯，加热
b．熄灭酒精灯
c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2
e．称量装置A
f．冷却至室温
②根据实验记录，计算绿矾FeSO4·xH2O化学式中结晶水的数目x=___(列出计算式即可)。
29．某学习小组用如图所示装置测定生铁中铁的质量分数。
(1)仪器A的名称为__。
(2)试管B中发生反应的离子方程式为__。
(3)检查装置气密性，将药品(稀硫酸和生铁)和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂。
上述操作的顺序是__(填标号)；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应__。
(4)若实验所用生铁的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，则生铁中铁元素的质量分数为__。
(5)若将试管B中溶液倒入烧杯，再加入足量的氢氧化钠溶液，可观察到的现象为__，用化学方程式解释其原因：__。
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