专题9 金属与人类文明 检测题（含解析） 高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

专题9《金属与人类文明》检测题
一、单选题
1．将铝粉和四氧化三铁粉末混合成铝热剂,平均分成两份。第一份在高温下二者恰好完全反应将生成物与足量的盐酸充分反应;第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应。前后两种情况生成气体的物质的量之比
A．1:1 B．3:2 C．2:3 D．3:4
2．下列离子方程式书写正确的是
A．硫酸铝溶液中加入过量的氨水：
B．利用溶液腐蚀铜质电路板：
C．用NaOH溶液吸收：
D．溶液与KSCN溶液反应：
3．下列实验不能达到实验目的的是（ ）
实验操作 实验目的
A 向某溶液中加浓溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 检验溶液中是否存在
B 蔗糖中加入浓硫酸搅拌 验证浓硫酸的脱水性和强氧化性
C 分别与稀盐酸反应 比较的金属性强弱
D 向溶液中加入金属钠块 比较金属性：
A．A B．B C．C D．D
4．实验室用如图所示装置检验FeSO4·7H2O的所有分解产物。已知FeSO4·7H2O晶体在高温条件下会发生分解反应，一种气体产物可使品红溶液褪色
下列说法不正确的是
A．实验时，先打开K，缓缓通入N2，再点燃酒精灯，加热
B．乙装置中试剂不能用无水CaCl2
C．丙装置中装有BaCl2溶液可用于检验气体产物中的SO3
D．甲中残留固体加稀硫酸溶解，先滴加少量H2O2溶液，再滴加KSCN溶液，溶液变红证明固体产物中有Fe3+生成
5．青铜是我国使用最早的合金。下列关于青铜性质的说法错误的是
A．硬度比纯铜小 B．能够导电 C．能够导热 D．熔点比纯铜低
6．实验室测定氧化物X(FexO)的组成实验如下：
下列有关说法正确的是
A．样品X中氧元素的质量分数约为26.3%
B．溶液Y中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=2∶1
C．溶液Z中的离子只有Fe3+和Cl-
D．根据步骤Ⅰ、Ⅱ可判断X为Fe0.75O
7．茶叶中铁元素检验可用以下步骤完成，各步选用的实验用品不需要的是
A B C D
将茶叶灼烧灰化 用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释 过滤得到滤液 检验滤液中的
A．A B．B C．C D．D
8．利用覆铜板制作图案时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为。现有铁、铜混合粉末加入到溶液中，充分反应后，剩余固体质量为，下列说法正确的是
A．反应后溶液中
B．原固体混合物中铜的质量是
C．剩余固体是铁、铜混合物
D．反应后溶液中
9．下列生活中的物质与其有效成分的化学式用途的对应关系中，不正确的是
选项 A B C D
生活中的物质 不锈钢 漂白粉 小苏打 复方氢氧化铝片
有效成分 Fe、Cr、Ni Ca(ClO)2 Na2CO3 Al(OH)3
用途 医疗器械及餐具 做消毒剂 做发酵粉 做抗酸药
A．A B．B C．C D．D
10．把铁、铜、盐酸、FeCl3、FeCl2和CuCl2溶液混在一起，铁有剩余，则溶液中所含最多的阳离子是
A．H＋ B．Cu2＋ C．Fe3＋ D．Fe2＋
11．下列除杂的操作不正确的是
A．溶液中混有少量：加入足量镁充分反应后过滤
B．溶液中混有少量：加入过量铁粉充分反应后过滤
C．溶液中混有少量：加入NaOH溶液充分反应后过滤
D．溶液中混有少量：加入过量铁粉充分反应后过滤
12．将一定量的Fe、Fe2O3、CuO的混合物放入体积为10mL、浓度为2.2mol/L的H2SO4溶液中，充分反应后生成气体896mL(标准状况)，得到不溶固体1.28g。过滤后，滤液中的金属离子只有Fe2+(假设滤液体积仍为10mL)。向滤液中滴加2mol/LNaOH溶液，直至40mL时开始出现沉淀。则下列说法正确的是
A．1.28g固体成分为Fe和Cu
B．未滴加NaOH溶液前滤液中FeSO4的物质的量浓度为1.8mol/L
C．原混合物中Fe与Fe2O3物质的量之比为1：1
D．原混合物中CuO无法计算
13．由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是
实验操作 现象 结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 先变橙色，后变蓝色 氧化性：
B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的悬浊液 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解
C 取少许溶于水，加入几滴KSCN溶液 溶液变红色 全部被氧化
D 石蜡油加强热，将产生的气体通入的溶液 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃
A．A B．B C．C D．D
14．化学与生活、生产、社会发展密切相关，下列说法错误的是
A．《汉书》中高奴县有洧水可燃，这里的洧水指的是石油
B．“神舟十一号宇宙飞船”返回舱外表使用的高温结构陶瓷，其主要成分是硅酸盐
C．古剑多以剂钢为刃，柔铁为茎干，多断折，剂钢是铁的一种合金
D．“莫道雪融便无迹，雪溶成水水成冰”，其中的场景属于物理变化
15．岭南文化，源远流长，对社会的发展起着积极的推动作用。下列说法正确的是
选项 A B C D
地方文化
相关知识 顺德赛龙舟：固定船体的铁钉熔点高于纯铁 石湾公仔：陶瓷的主要成分为石灰石 广东剪纸：裁剪过程涉及化学变化 粤剧：现代戏服中含有的合成纤维属于有机高分子材料
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．按要求回答问题：
Ⅰ.(1) 含0.3 mol Al3＋的Al2(SO4)3溶液中所含的SO的物质的量是___________ mol。
(2)由CH4和O2的组成的混和气体，在标况下的密度是H2的15倍。则该混合气体中CH4和O2的体积比为_______。
(3)Al粉和NaOH溶液反应的离子方程式: __________________。
(4)铁粉和水蒸气反应化学方程式:_________________。
Ⅱ．铝粉与某些金属氧化物组成的混合物叫铝热剂，铝热剂在高温下发生的反应叫铝热反应．如：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，反应发生时放出大量的热．仔细阅读上述信息回答下列问题：
(1)“铝热反应”属于四大基本反应类型中的________反应．
(2)信息中的“某些”反应指________(填“比铝活泼的”、“比铝稳定的”或“任意”)金属．
(3)试写出铝粉与MnO2发生的铝热反应方程式________________________．
17．除了金、铂等极少数金属外,绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。利用金属活泼性的不同,可以采用不同的冶炼方法获取金属。
（1）“ 霍尔一埃鲁铝电解法” 是以氧化铝为原料、冰晶石为熔剂通过电解的方法制得铝,该反应的化学方程式是____________。
（2）获得金属锰一般用“ 铝热法”,即在高温下用铝与二氧化锰反应,该反应的化学方程式是________,其中的还原剂是______________。
（3）“ 皮江法” 冶炼镁的工业流程如下所示：
①气体a是_____________；
②粉碎、粉磨的目的是______________和________________；
③还原炉中将空气抽出,使炉内近似真空的原因是________________。
三、实验题
18．某小组同学探究久置FeSO4固体变质的情况，并测定其中铁元素的质量分数。将0.6gFeSO4固体用蒸馏水溶解，配成20mL待测液，进行实验。
资料：KSCN中S元素的化合价为﹣2价；酸性条件下，MnO的还原产物为Mn2+。
(1)实验一：
①i中溶液略微变红，说明待测液中存在 _______。
②ii中溶液颜色逐渐加深的原因是 _______(用离子方程式表示)。
③由实验一推测FeSO4固体变质的情况是 _______(填字母序号)。
a.未变质 b.部分变质 c.完全变质
(2)实验二：探究ii中“红色褪去”的原因。
针对“红色褪去”的现象，小组同学猜想可能的原因是 _______，并通过如下实验证实了猜想。将褪色后的溶液分两份分别进行实验：
序号 操作 现象
① 滴加NaOH溶液 产生红褐色沉淀
② 滴加FeCl3溶液 _______
请补全②中的现象：_______。
(3)实验三：测定久置FeSO4固体中铁元素的含量，设计实验方案如图：
①可选作A的物质是 _______(填字母序号)。
a.Zn b.Cu c.Fe d.KI
②若消耗0.1mol/LKMnO4溶液3.6mL，则久置FeSO4固体中铁元素的质量分数是 _______。
19．某小组用如图所示装置进行实验(夹持和A中加热装置已省略)，以验证的氧化性的强弱。根据题目要求回答下列问题：
(1)检查装置气密性后，关闭打开，旋开旋塞a，加热A，则A中发生反应的离子方程式为：_______
(2)B中溶液变黄，停止加热A，关闭。打开旋塞b，使约2mL的溶液流入试管D中，关闭旋塞b，检验B中生成的离子方法是_______
(3)若要进一步证明氧化性强弱，需进行操作：打开。旋开旋塞c加入70%的硫酸，一段时间后关闭，更换试管D，_______
(4)甲乙丙三位同学分别完成了上述实验，结论如表所示，他们检测的结果一定能够证明氧化性顺序：的是_______
(2)中的溶液含有的离子 (3)中的溶液含有的离子
甲 既含有又有 有
乙 有无 有
丙 有无 有
甲同学结论中(3)发生的反应离子方程式为：_______。
(5)验证结束后，将D换成盛有溶液的烧杯，旋开，关闭旋塞a、c，打开旋塞b，从两端鼓入，这样做的目的是_______
四、计算题
20．I.向50mLNa2SO4和Na2CO3的混合溶液中加入过量BaCl2溶液，得到14.51g白色沉淀，向白色沉淀中再加入过量稀HCl，充分反应后沉淀减少到4.66g，并有气体产生。
(1)原混合物溶液中Na2SO4的物质的量为______，Na2CO3的质量为______。
(2)产生的气体在标准状况下的体积为_______。
II.将6 g的铁粉加入200 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中，充分反应可以得到200 mL 0.5mol /L FeSO4溶液和5.2 g固体沉淀物。试计算原混合溶液中Fe2(SO4)3的物质的量浓度为_______。
21．(1)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液100 mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取10 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 mol/L的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况)：
原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为___________ mol/L。
(2)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3 的混合物中加入100 mL浓度为2.0 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL的气体(标准状况)，所得溶液中加入KSCN溶液后无血红色出现。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___________。
参考答案：
1．D
【详解】铝粉和四氧化三铁粉末组成的铝热剂，第一份在高温下恰好完全反应，反应的化学方程式为：8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe，设有8molAl参加反应，则生成9molFe，产物Fe与足量足量的盐酸反应Fe +2HCl = FeCl2 + H2↑，9molFe生成9molH2；另一份与足量氢氧化钠溶液反应，在相同条件下生成氢气，发生反应：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑，8molAl生成12molH2，前后两种情况生成气体的物质的量之比= 9:12 = 3:4 ,故答案为D。
【点睛】易错选A，认为最终都生成氢气，转移电子数相等，从而忽略铁元素的价态在不同反应中变化并不一样。
2．C
【详解】A．氨水不能溶解氢氧化铝，硫酸铝溶液中加入过量的氨水：，A错误；
B．利用溶液腐蚀铜质电路板生成氯化亚铁和氯化铜：，B错误；
C．用NaOH溶液吸收生成氯化钠、次氯酸钠和水：，C正确；
D．溶液与KSCN溶液反应生成的是络合物，不是沉淀：，D错误；
答案选C。
3．D
【详解】A．向某溶液中加浓溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝色，有碱性物质生成，证明溶液中存在，反之没有存在，可以达到实验目的，故A正确；
B．蔗糖中加入浓硫酸搅拌，蔗糖变黑发生碳化生成新的物质，碳化表明浓硫酸具有脱水性，生成新的物质表明浓硫酸具有强氧化性，可以达到实验目的，故B正确；
C．分别与稀盐酸反应，可以看反应的剧烈程度和冒气泡的速度等实验现象比较的金属性强弱，可以达到实验目的，故C正确；
D．向溶液中加入金属钠块，金属钠块活泼先与溶液中水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与溶质反应生成氢氧化镁和氯化钠，不能比较金属钠与镁的活泼性，故D错误；
答案选D。
4．D
【详解】A．FeSO4易被空气中的氧气氧化，实验时，先打开K，缓缓通入N2，排除装置中的空气，再点燃酒精灯，加热，故A正确；
B．FeSO4分解产生SO2和SO3，无水CaCl2会吸收SO3，故B正确；
C．SO3会与BaCl2溶液产生白色沉淀，BaCl2溶液可用于检验气体产物中的SO3，故C正确；
D．甲中残留固体加稀硫酸溶解，先滴加少量H2O2溶液，就有Fe3+生成，再滴加KSCN溶液，溶液变红，不能证明固体产物中有Fe3+生成，故D错误；
故答案为D。
5．A
【详解】A．合金的硬度一般比成分金属大，选项A错误；
B．青铜属于合金，有金属特性，可以导电，选项B正确；
C．合金有金属特性，可以导热，选项C正确；
D．合金的熔沸点一般比纯金属低，选项D正确。
答案选A。
6．A
【详解】溶液Y消耗0.01mol氯气，这说明溶液中含有0.02mol亚铁离子，因此X中相当于含有氧化亚铁的物质的量是0.02mol，质量是0.02mol×72g/mol＝1.44g，则相当于含有氧化铁的质量是3.04g－1.44g＝1.6g，物质的量是0.01mol，即X可以看作是2FeO·Fe2O3，因此x＝=0.8，则：
A．样品X中氧元素的质量分数为，选项A正确；
B．根据以上分析可知溶液Y中c(Fe2+)：c(Fe3+)=1:1，选项B错误；
C．溶液Z中的离子有Fe3+、H+和Cl-等，选项C错误；
D．根据步骤I、Ⅱ可以判断X的组成为Fe0.8O，选项D错误；
答案选A。
7．B
【详解】A．灼烧茶叶用到酒精灯、泥三角、三脚架、坩埚，A不符合题意；
B．溶解用到的仪器有烧杯和玻璃棒，不需要容量瓶，B符合题意；
C．过滤用到烧杯、漏斗、玻璃棒，C不符合题意；
D．用浓硝酸溶解，铁元素转化为三价铁，要检验滤液中的Fe3+，用试管取少量的滤液，加入KSCN溶液，变红色，D不符合题意；
故选B。
8．B
【分析】原氯化铁溶液中含有氯化铁的物质的量n(FeCl3)=5 mol/L×0.1 L=0.5 mol。铁的还原性强于铜，把铁、铜混合粉末加入氯化铁溶液中，铁先与铁离子反应，与FeCl3溶液反应时先后发生：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Cu+2Fe3+=Cu2+ +2Fe2+，结合反应的方程式解答。
【详解】A．原溶液中含有FeCl3的物质的量是n(FeCl3)=5 mol/L×0.1 L=0.5 mol。假设0.5 mol FeCl3完全反应消耗Fe、Cu的质量分别是m1、m2，根据Fe+2Fe3+=3Fe2+可知0.5 mol Fe3+反应消耗Fe的质量为m1=；根据Cu+2Fe3+=Cu2+ +2Fe2+可知0.5 mol Fe3+反应消耗Cu的质量为m2=，实际溶解金属质量18 g-2.8 g=15.2 g，14 g＜15.2 g＜16 g，可见：Fe完全反应，Cu部分反应，Fe3+反应完全，剩余金属是Cu，A错误；
B．设反应消耗铜的物质的量为n1，反应的铁的物质的量为n2，则有关系式：①64n1+56n2=15.2 g；②n1+n2=n (Fe3+ )=0.25 mol，解得n1=0.15 mol，n2=0.1 mol，则原来混合物中含有的铜的质量m(Cu)=0.15mol×64 g/mol+2.8 g=12.4 g ，B正确；
C．根据A中的计算可知： Fe3+完全反应，剩余的金属为Cu，C错误；
D．根据反应方程式可知反应后溶液中n(Fe2+)=2n(Cu) +3n(Fe) =2×0.15mol+3×0.10 mol=0.6 mol，反应后溶液中铜离子的物质的量为n(Cu2+)=n(Cu)=0.15 mol，故n(Fe2+)+n(Cu2+) =0.6 mol+0.15 mol=0.75 mol，D错误；
故合理选项是B。
9．C
【详解】A．不锈钢的主要成分是Cr，还含有Fe和Ni等金属，因其耐腐蚀、不易生锈的特性，可做医疗器械及餐具，A正确；
B．Ca(ClO)2具有强氧化性，可做消毒剂，是漂白粉的有效成分，B正确；
C．NaHCO3受热易分解，俗名小苏打，做发酵粉，C错误；
D．Al(OH)3能与盐酸反应，是抗酸药复方氢氧化铝的有效成分，D正确；
故答案为：C。
10．D
【详解】氧化性强弱顺序为：Fe3+＞Cu2+＞H+，还原性：Fe＞Cu，Fe有剩余，则Cu没有参加反应，且溶液中不存在Fe3+、Cu2+，几乎没有H+，因此溶液中所含最多的阳离子只有Fe2+，D正确；
故选D。
11．C
【详解】A．镁与FeCl3反应生成FeCl2，过量镁可与氯化亚铁发生置换反应置换出Fe，可除去杂质，所以A选项是正确的；
B．铁与FeCl3反应生成FeCl2，可除去杂质，所以B选项是正确的；
C．加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求，故C错误；
D．铁与反应生成FeCl2，可除去杂质，所以D选项是正确的。
故答案选C。
12．B
【分析】Fe、Fe2O3和CuO的混合物放入H2SO4溶液中充分反应后过滤，滤液中的金属离子只有Fe2+，发生的反应有Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；滤液中加入2mol/LNaOH溶液至40mL时开始出现沉淀，说明与混合物反应后硫酸过量，所得滤液中含H2SO4和FeSO4，过量的硫酸物质的量为×2mol/L×0.04L=0.04mol；根据SO守恒，n(FeSO4)=2.2mol/L×0.1L-0.04mol=0.18mol，未滴加NaOH溶液前滤液中FeSO4物质的量浓度为0.18mol÷0.1L=1.8mol/L，据此分析解答。
【详解】A．滤液中加入2mol/LNaOH溶液至40mL时开始出现沉淀，说明与混合物反应后硫酸过量，则剩余1.28g固体中不存在Fe，故A错误；
B．由以上分析可知过量的硫酸物质的量为×2mol/L×0.04L=0.04mol；根据SO守恒，n(FeSO4)=2.2mol/L×0.1L-0.04mol=0.18mol，未滴加NaOH溶液前滤液中FeSO4物质的量浓度为0.18mol÷0.1L=1.8mol/L，故B正确；
C． 由上述分析可知反应消耗的硫酸为0.18mol，根据反应可知所消耗硫酸中的氢离子一部分与氧化物中的O结合成水，一部分生成氢气，其中氢气为896mL(标准状况)，物质的量为：0.04mol，该反应中消耗的Fe的物质的量为：0.04mol，该部分对应氢离子0.08mol，最终剩余1.28g固体为Cu，则氧化铜也为0.02mol，其消耗的氢离子为0.04mol，其对应硫酸铜消耗的Fe的物质的量为：0.02mol，则氧化铁消耗的氢离子的物质的量为0.18×2-0.04-0.08=0.24，则氧化铁的物质的量为0.08mol，则对应硫酸铁消耗的Fe的物质的量为0.08mol，因此整个反应过程中中消耗Fe的物质的量为：0.04+0.02+0.08=0.14mol，原混合物中Fe与Fe2O3物质的量之比为7：4，故C错误；
D．由上述分析可知最终剩余1.28g固体为Cu，其物质的量为0.02mol，根据铜元素守恒可知氧化铜的物质的量为0.02mol，故D错误；
故选：B。
13．D
【详解】A．由于氯水过量，能将碘离子氧化为碘单质，不能证明氧化性Br2>I2，A错误；
B．蔗糖在酸性条件下水解，产物需要在碱性条件下检验，故应将水解液调至碱性后再检验，B错误；
C．硫酸亚铁溶液中加KSCN溶液变红色，说明有铁离子存在，能说明亚铁离子被氧化，但不能说明亚铁离子完全被氧化，C错误；
D．石蜡油加强热分解，气体产物能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明气体产物中含不饱和烃，D正确；
故选D。
14．B
【详解】A．洧水可燃，液体燃料，洧水指的是石油，A正确；
B．“神舟十一号宇宙飞船”返回舱外表使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料，不是传统无机非金属材料，B错误；
C．柔铁、剂钢均是混合物，是铁的一种合金，C正确；
D．雪融化成水，水结成冰是物理变化，D正确；
故选B。
15．D
【详解】A．固定船体的铁钉为铁合金，铁合金的熔点低于纯铁，故A错误；
B．陶瓷的主要成分为硅酸盐，不是石灰石，故B错误；
C．裁剪过程中没有新物质生成，不涉及化学变化，故C错误；
D．合成纤维属于合成有机高分子材料，故D正确；
故选D。
16． 0.45 1: 7 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑ 置换 比铝稳定 3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3
【详解】Ⅰ.(1)0.3 mol Al3＋的Al2(SO4)3溶液中Al2(SO4)3的物质的量为mol=0.15mol，所含的SO的物质的量是0.15mol3=0.45mol，故答案为：0.45；
(2)相同条件下密度之比等于相对分子质量之比，氢气的相对分子质量为2，则甲烷和氧气混合气体的平均相对分子质量为152=30，设该混合气体中CH4和O2的物质的量分别为xmol和ymol，则=30，解得x：y=1: 7，CH4和O2的体积比等于物质的量之比为1: 7，故答案为：1: 7；
(3)Al粉和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑；
(4)铁粉和水蒸气反应生成Fe3O4和H2，化学方程式为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑，故答案为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑；
Ⅱ．(1)反应2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3的特点为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，应为置换反应，故答案为：置换反应；
(2)反应为置换反应，应为活泼金属置换出较不活泼金属，故答案为：比铝稳定的；
(3)铝粉与MnO2在高温下反应生成Mn和Al2O3，反应的方程式为：3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3。
17． 4A+3MnO23Mn+2Al2O3 Al CO2 加快反应速率 使反应充分进行 防止生成的镁被空气中的氧气氧化
【分析】（1）（2）考查铝的化学性质，（3）考查工业生产的知识点。
【详解】（1）该反应为工业电解氧化铝制备铝，其化学方程式为：；
（2）题中 “铝热法”，指铝热反应，所以该反应的化学方程式为4A+3MnO23Mn+2Al2O3，该反应中Al的化合价升高，所以Al是还原剂；
（3）①白云石［CaMg(CO3)2］可以看成为CaCO3·MgCO3，则其煅烧之后产生的气体为CO2；
②粉碎、粉磨的目的是增加反应物的接触面积，以加快反应速率，同时使得反应充分进行；
③镁是活泼金属，易被空气氧化，所以使炉内近似真空是为了防止制得的镁被空气氧化。
18．(1) Fe3+ Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣ b
(2) SCN﹣中S为-2价，具有还原性，被Cl2氧化 无明显现象
(3) b 33.6%
【详解】（1）①i中溶液略微变红，说明生成硫氰化铁，待测液中存在少量Fe3+，答案为：Fe3+；
②ii中溶液颜色逐渐加深的原因氯气将亚铁离子氧化为铁离子，其反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣，答案为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；
③由实验一推测溶液中含有Fe3+和Fe2+，FeSO4固体部分变质，答案为：b；
（2）滴加氯水红色褪去的可能的原因是SCN﹣具有还原性，与氯气发生氧化还原反应，若此猜想正确，红色褪去后的溶液中没有硫氰化钾，滴加氯化铁溶液无现象，答案为：SCN﹣中S为-2价，具有还原性，被Cl2氧化；无明显现象；
（3）①试剂A是将铁离子转化为亚铁离子，还不能引入新的铁元素，答案为：b；
②硫酸亚铁与酸性高锰酸钾反应的关系式为：KMnO4～5FeSO4，若消耗0.1mol/LKMnO4溶液3.6mL，则久置FeSO4固体中铁元素的质量分数==，答案为：33.6%。
19．(1)
(2)向试管D中滴加KSCN溶液，试管D中溶液变红色
(3)旋开活塞b，使少量溶液流入D中，检验D溶液中的和Fe2+
(4) 甲、丙
(5)除去A和C中分别 产生的氯气和二氧化硫，防止污染空气
【分析】A中二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，C中亚硫酸钠与70%的硫酸反应生成二氧化硫，通过控制开关K可以实现实验探究：将氯气通入B中可以验证、的氧化性；将氯气通入C中可以验证、的氧化性，将二氧化硫通入B中可以验证、的氧化性，据此分析解答。
（1）
检查装置气密性后，关闭、、，打开，旋开旋塞a，加热A，则A中发生反应的离子方程式为，故答案为：；
（2）
B生成的离子为Fe3+，检验Fe3+，可以向试管D中滴加KSCN溶液，若试管D中溶液变红色，即说明B中有Fe3+生成，故答案为：向试管D中滴加KSCN溶液，试管D中溶液变红色；
（3）
要证明Fe3+和SO2氧化性的强弱，就需要检验两者反应后的产物中是否含有和Fe2+，具体操作是：打开K3，旋开活塞c加入70%的硫酸溶液，一段时间后关闭K3，更换试管D，旋开活塞b，使少量溶液流入D中，检验D溶液中的和Fe2+，故答案为：旋开活塞b，使少量溶液流入D中，检验D溶液中的和Fe2+；
（4）
甲中过程(2)后既有又有，说明氯气不足，氯气氧化性大于Fe3+，过程(3)中有硫酸根离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫；乙中过程(2)后有无，说明氯气过量，过程(3)中有硫酸根离子，可能是氯气将二氧化硫氧化，不能说明铁离子、二氧化硫的氧化性强弱；丙中过程(2)后有Fe3+，无Fe2+，则氯气的氧化性大于铁离子，过程(3)中有亚铁离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫；甲同学结论中(3) 中有硫酸根离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，发生的反应离子方程式为：，故答案为：甲、丙；；
（5）
将D换成盛有NaOH溶液的烧杯，旋开K1、K2、K3和K4，关闭旋塞a、c，打开旋塞b，从两端鼓入N2，这样做的目的是除去A和C中分别产生的氯气和二氧化硫，防止污染空气，故答案为：除去A和C中分别 产生的氯气和二氧化硫，防止污染空气。
20． 0.02mol 5.3g 1.12L 0.1mol/L
【详解】I.硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为：Na2SO4＋BaCl2＝BaSO4↓＋2NaCl；碳酸钠与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀，反应的化学方程式为：BaCl2＋Na2CO3＝2NaCl＋BaCO3↓，碳酸钡溶于稀盐酸，反应的化学方程式为：BaCO3＋2HCl═BaCl2＋H2O＋CO2↑，
14.51克白色沉淀是BaCO3和BaSO4混合物，加入过量的稀盐酸，充分反应后，剩余沉淀4.66g为BaSO4，BaSO4的物质的量为：＝0.02mol，
由硫酸根守恒可知：n(Na2SO4)＝n(BaSO4)＝0.02mol，
减少的沉淀质量为BaCO3，故BaCO3的质量为：14.51g 4.66g＝9.85g，碳酸钡的物质的量为：＝0.05mol，
由碳酸根守恒可知n(Na2CO3)＝n(BaCO3)＝0.05mol，m(Na2CO3)=
故答案为：0.02mol；5.3g；
(2)发生反应BaCO3＋2HCl═BaCl2＋H2O＋CO2↑，由方程式可知：n(CO2)＝n(BaCO3)＝0.05mol，故生成的二氧化碳的体积为：0.05mol×22.4L/mol＝1.12L，
故答案为：1.12L；
II．溶液中含有Fe2＋：0.5mol L 1×0.2L＝0.1mol<，
所以6g铁粉过量，设反应消耗铁的物质的量为x，生成铜的物质的量为y，
可得3x＋y＝0.1mol 6g 56x＋8y＝5.2g，
解得x＝0.02mol、y＝0.04mol，
原溶液中Fe2(SO4)3物质的量浓度为＝0.1mol/L，
故答案为：0.1mol/L。
21． 3 5.6g
【详解】(1)每一份NaOH溶液经过一系列变化后均转化为NaCl，气体不再增加时，溶质为NaCl，根据Na、Cl守恒可知，10mL原溶液中n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.15L×0.2mol/L=0.03mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为=3mol/L；
(2)所得溶液中加入KSCN溶液后无血红色出现，说明反应后Fe元素均以Fe2+的形式存在，与盐酸恰好完全反应，所以溶液中的溶质FeCl2，则n(Fe2+)= n(FeCl2)=n(HCl)=×0.1L×2.0mol/L=0.1mol，用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，最终得到的只有Fe单质，根据Fe元素守恒可知n(Fe)=0.1mol，质量为5.6g。