第三章铁金属材料单元测试卷高一上学期化学人教版（2019）必修第一册（含解析）
文档属性
| 名称 | 第三章铁金属材料单元测试卷高一上学期化学人教版（2019）必修第一册（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 449.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-18 08:54:09 | ||
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文档简介
第三章 铁 金属材料 单元测试卷
一、单选题
1．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①②③。下列离子氧化性比较顺序正确的是
A． B．
C． D．
2．纳米级四氧化三铁是一种多功能磁性材料，在肿瘤的治疗、催化剂载体、磁流体、医药等领域均已有广泛的应用，利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程如图，已知：性质类似于，溶于强碱时生成易溶于水的，下列有关说法不正确的是
A．用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮，是为了过滤时分离铁和锌元素
B．“酸溶”的离子方程式为
C．加适量“氧化”后，溶液中主要存在的离子有：、、、
D．制得，胶体粒子反应过程中，持续通入的目的是将部分还原成
3．下列说法错误的是
A．常温下，将铁棒插入浓硝酸中无明显现象，说明常温下与浓硝酸不反应
B．石油的分馏为物理变化，而石油的裂化和裂解是化学变化
C．汽车尾气中含有的氮氧化物会造成“光化学烟雾”
D．液氨汽化时需要吸收大量的热，所以液氨可用作制冷剂
4．某溶液只大量含有下列离子：、、、、、、中的几种(忽略水的电离)，且各离子的物质的量浓度相等，现进行如下实验：
(1)取少量该溶液加过量稀硫酸溶液共热，观察到红棕色气体；
(2)取少量(1)所得的溶液，向溶液中加入过量氢氧化钠溶液，微热，生成刺激性气体，无沉淀生成。
根据上述实验，下列说法正确的是
A．不需要焰色试验检验的存在
B．取实验(1)后的溶液滴加淀粉溶液可能变蓝
C．原溶液中可能含有，一定不含
D．取少量原溶液加新制氯水，原溶液中可能有两种离子被氧化
5．茶叶中铁元素的检验可经过以下四步完成：灼烧灰化→6mol L 硝酸溶解→过滤→检测滤液中的铁元素。下列说法正确的是
A．“灼烧灰化”选用的玻璃仪器有①②③
B．④用于配制6mol L 硝酸时需洗净并烘干
C．“过滤”时需沿②向⑤中转移液体并小心搅拌
D．检测铁元素时，⑥悬垂于⑦的上方滴加KSCN溶液
6．下列离子的检验方法合理的是
A．向某溶液中加入盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，生成白色沉淀，说明该溶液中只含有
B．向某溶液中通入氯气，然后再加入硫氰化钾，溶液变红色，说明原溶液中含有
C．取某溶液进行焰色反应实验，直接观察到焰色为黄色，说明该溶液中不含
D．向某溶液中加入氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀，说明原溶液中含有
7．“化学是人类进步的阶梯”，与生产生活密切相关。下列说法正确的是
A．我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的全合成，这是一种实现碳中和的新思路
B．磁性氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
C．纯碱常用于治疗胃酸过多
D．生铁具有：良好的延展性和机械性能，广泛用于制造机械和交通工具
8．利用如图所示装置及药品完成实验(部分夹持装置已略去)，能达到实验目的的是
A．用装置甲制取 B．用装置乙制备金属镁
C．用装置丙作为蒸馏的接收装置 D．用装置丁提高制取乙酸乙酯的产率
9．下列离子方程式书写正确的是
A．醋酸与石灰石的反应：H＋+OH-=H2O
B．氯气与水反应：Cl2+H2O2H＋+Cl-+ClO-
C．碳酸氢钠与盐酸反应：HCO＋H+=H2O+CO
D．铝与氢氧化钠溶液反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
10．下列含Fe元素的物质反应的离子方程式书写正确的是
A．铁与盐酸反应：
B．钠与氯化铁溶液反应：
C．氧化铁与稀硫酸反应：
D．氯化亚铁溶液与氯气反应：
11．常温下，下列各组微粒在指定溶液中一定能大量共存的是
A．能使石蕊试液变红的溶液中：、、、
B．含有硝酸铜的溶液中：、、、
C．含有的透明溶液中：、、、
D．加入铝粉能生成氢气的溶液中：、、、
12．甲、乙两烧杯各盛有200 mL 3 mol·L的盐酸和氢氧化钠溶液，向烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙，则加入铝粉的质量为
A．3.6 g B．5.4 g C．7.2 g D．10.8 g
二、多选题
13．向等物质量浓度的和的混合溶液中加入一定质量的Zn粉，充分反应后过滤，得到固体X和溶液Y。下列说法正确的是
A．向溶液Y中滴几滴KSCN溶液，溶液可能变为红色
B．将固体X投入稀盐酸中，有气泡产生，则溶液Y中一定不含有、
C．若溶液Y呈蓝色，则固体X中一定不含铁元素
D．若溶液Y无色透明，则固体X中一定含有Zn粉
14．工业中有着广泛的应用。近年来，我国科学家在分子筛研究领域不断取得新的突破。这些研究中涉及的部分元素在周期表中位置如下：
周期 族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
1 H
2 C N O
3 Na Al Si
4 K Ca
分子筛中含有O和Al结合而成的Al2O3可以和下面的哪些物质反应？
A．水 B．稀硫酸 C．氢氧化钠溶液 D．氯化钠溶液
三、填空题
15．某小组同学设计如图所示装置(夹持仪器略去)制备硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]。
称取一定量的废铁屑于锥形瓶中，加入适量的稀硫酸，在通风橱中置于50～60 ℃热水浴中加热，充分反应。待锥形瓶中溶液冷却后加入氨水，搅拌使其反应完全，制得浅绿色悬浊液。在实验中选择50～60 ℃热水浴的原因是___________
16．某小组同学设计如图所示装置(夹持仪器略去)制备硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]。
称取一定量的废铁屑于锥形瓶中，加入适量的稀硫酸，在通风橱中置于50～60 ℃热水浴中加热，充分反应。待锥形瓶中溶液冷却后加入氨水，搅拌使其反应完全，制得浅绿色悬浊液, KMnO4溶液的作用是_______
四、实验题
17．化合物(NH4)xFey(SO4)m是一种重要的化工原料。某实验小组为探究该物质的组成，进行如下实验：
(1)探究铁元素化合价
A．甲同学认为铁可能只有+3价；
B．乙同学认为铁可能只有+2价；
C．丙同学认为铁的化合价___________。
请设计实验，证明丙同学的结论：___________。
(2)三位同学通过实验证明，铁的化合价为+2价。为了进一步探究该化合物的组成，设计了如下实验：
①准确称取4.36g样品，配制成100.00mL溶液A；
②准确量取20.00mL溶液A，用0.0200 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定其中的Fe2+离子，消耗标准溶液的体积为40.00 mL；
③测定NH的含量；另取20.00mL溶液A，加入足量的NaOH溶液并充分加热，用100mL0.10 mol/L的稀盐酸吸收，再用0.10mol/LNaOH标准溶液滴定吸收液，消耗NaOH的体积为60mL。
Ⅰ.写出步骤②中发生的离子方程式___________。
Ⅱ.步骤③中，加入NaOH溶液发生的化学反应方程式___________；加入的指示剂是___________，判断滴定终点的现象为___________，若滴定管在使用前未用NaOH标准溶液润洗，测得的NH含量将___________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
五、元素或物质推断题
18．如图为一些常见物质的相互转化关系图。已知：A是生活生产中常用的一种金属单质，B为淡黄色粉末，C在常温下为无色液体，H为白色沉淀，J为红褐色沉淀。据此回答下列问题：
(1)A、B的化学式为：A_______，B_______。
(2)过程②中的反应现象为_______。检验L中的金属阳离子的试剂是_______。
(3)反应①的化学方程式为_______，反应②的化学方程式为_______，反应③的离子方程式为_______。
参考答案：
1．C
【详解】反应①中Tl3+得电子为氧化剂，Ag失电子被氧化生成的Ag+为氧化产物，则氧化性Tl3+>Ag+，反应②中Ag+得电子为氧化剂，Fe2+失电子被氧化生成的Fe3+为氧化产物，则氧化性Ag+>Fe3+，反应③中Fe3+得电子为氧化剂，Fe失电子被氧化生成的Fe2+为氧化产物，氧化性Fe3+>Fe2+。因此氧化性Tl3+>Ag+>Fe3+>Fe2+，故答案选C。
2．D
【分析】由信息可知Zn能溶于强碱溶液，由流程可知，加入氢氧化钠溶液反应，锌溶解生成偏锌酸钠和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液含Na2ZnO2，分离出不溶物为Fe，加入稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁，再加入适量过氧化氢，部分亚铁离子被氧化为铁离子，得到含Fe2+、Fe3+的溶液，再通入氮气排出空气防止亚铁离子被氧化，加入氢氧化钠溶液生成四氧化三铁胶体粒子，以此来解答。
【详解】A．Zn溶于强碱时生成可溶于水的[Zn(OH)4]2-，Fe不和NaOH反应，氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层的作用，可以分离铁和锌元素，故A正确；
B．“酸溶”的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故B正确；
C．由流程可知酸溶生成硫酸亚铁溶液，加过氧化氢氧化部分亚铁离子，则“氧化”后溶液中所存在的离子有：、、、，故C正确；
D．最后一步“反应”中N2的作用是排出空气防止亚铁离子被氧化，故D错误；
故选D。
3．A
【详解】A．铁与浓硝酸反应生成一层致密的氧化膜，阻止了反应的继续进行，不是不反应，故A错误；
B．石油的分馏为物理变化，而石油的裂化和裂解是化学变化，故B正确；
C．光化学烟雾是氮的氧化物和碳氢化合物等在阳光的照射下、发生光化学反应而形成的污染物，汽车尾气中含有的氮氧化物会造成“光化学烟雾”，故C正确；
D．液氨可用作制冷剂，因为液氨汽化时需要吸收大量的热，故D正确；
故选A。
4．A
【分析】取少量该溶液加过量稀硫酸溶液共热，观察到红棕色气体，红棕色气体为NO2，则溶液中一定含有NO，Fe2+、I-至少一种；取少量(1)所得的溶液，向溶液中加入过量氢氧化钠溶液，微热，生成刺激性气体，刺激性气体为NH3，则溶液中一定含有，无沉淀生成，说明不含有Mg2+、Fe2+，一定含有I-，因为各离子的物质的量浓度相等，根据电荷守恒可知，溶液中一定含有Na+，不含，综上，一定含有、Na+、NO、I-。
【详解】A．由分析可知，一定含有Na+，不需要焰色实验检验Na+的存在，A正确；
B．实验(1)后的溶液中含有I2，滴加淀粉溶液一定会变蓝，B错误；
C．由分析可知一定不含和Fe2+，C错误；
D．取少量原溶液加新制氯水，只有I-被氧化，D错误；
故答案为：A。
5．D
【详解】A．将茶叶灼烧灰化，应在坩埚中加热进行，不能在①烧杯中进行灼烧，用到的仪器有②和③，缺少必要的坩埚，需要时还可用到三脚架或铁架台等，故A错误；
B．④容量瓶用于配制溶液时，洗干净即可，不要求烘干，故B错误；
C．“过滤”时需沿②玻璃棒向⑤漏斗中转移液体，待液体自然流下进行过滤，不能进行搅拌，以防戳破滤纸导致过滤失败，故C错误；
D．经过硝酸溶解后，滤液中的铁元素主要以Fe3+形式存在，检验滤液中的Fe3+，可用胶头滴管取少量滤液于小试管中，滴加KSCN溶液检验，使用胶头滴管时，需垂直悬在仪器上方进行滴加，故D正确；
故选：D。
6．D
【详解】A．能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化碳或二氧化硫，故原溶液中可能含有：、、、等，故A错误；
B．氯气具有氧化性，可以将Fe2+氧化为Fe3+，向某溶液中通入氯气，然后再加入硫氰化钾，溶液变红色，不说明原溶液中含有，也可能原溶液中本来就含有Fe3+，故B错误；
C．某溶液做焰色反应，现象为黄色，说明该溶液中含有钠离子，但是不能判断是否存在K+，观察钾离子焰色反应的火焰颜色需要通过蓝色的钴玻璃观察，故C错误；
D．氢氧化铁为红褐色沉淀，则向某溶液中加入氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀，说明原溶液中含有，故D正确；
故选D。
7．A
【详解】A．我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的全合成，可以减少二氧化碳的排放，这是一种实现碳中和的新思路，故A正确；
B．氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，故B错误；
C．常用小苏打治疗胃酸过多，纯碱碱性过强，小苏打更温和，故C错误；
D．生铁硬度大、抗压、性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料，钢具有良好的延展性和机械性能，广泛用于制造机械和交通工具，故D错误；
故选A。
8．D
【详解】A．Na2O2不是块状难溶于水的固体，与H2O剧烈反应生成NaOH和O2，同时放出大量的热，不能用启普发生器制备，故A错误；
B．Mg比Al活泼，不能通过铝热反应制备，故B错误；
C．锥形瓶不能密封，馏分难以流下，则蒸馏时锥形瓶不能用瓶塞，故C错误；
D．分水器可以将乙酸和乙醇酯化反应中生成的水分离出来，使平衡正向移动，可以提高制取乙酸乙酯的产率，故D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．醋酸是弱酸、石灰石即碳酸钙为难溶物，均保留化学式，醋酸与石灰石反应的离子反应为2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，故A错误；
B．氯气跟水反应生成次氯酸和盐酸，次氯酸是弱酸，不可拆，反应的离子方程式为：Cl2+H2O═H++Cl-+HClO，故B错误；
C．碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，离子方程式为H++ =CO2↑+H2O，故C错误；
D．铝与氢氧化钠溶液反应产物为偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑，故D正确；
故选：D。
10．C
【详解】A． 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：，故A错误；
B． 钠与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁、氯化钠和氢气：，故B错误；
C． 氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水：，故C正确；
D． 氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁：，故D错误；
故选C。
11．C
【详解】A．能使石蕊试液变红的溶液为酸性溶液，酸性溶液中离子和硫离子会发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；
B．含有硝酸铜的溶液中硝酸根离子与亚铁离子、氢离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故B错误；
C．四种离子在含有硫酸铜的透明溶液中不发生任何反应，一定能大量共存，故C正确；
D．加入铝粉能生成氢气的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，碱溶液中铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，酸溶液中不发生任何反应，则四种离子在加入铝粉能生成氢气的溶液中可能大量共存，故D错误；
故选C。
12．C
【详解】Al与HCl和NaOH反应的化学方程式分别为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑和2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，若酸和碱足量，则生成氢气体积应相同，现生成气体体积比为3：4，说明盐酸不足，则0.6molHCl完全反应生成氢气0.3mol，因此铝与NaOH反应生成氢气0.4mol，氢氧化钠过量，铝的物质的量为质量为7.2g，故答案选C。
13．BC
【详解】A．若有，锌、铁、铜都会和铁离子反应，则不可能得到固体，A错误；
B．将固体X投入稀盐酸中，有气泡产生，固体X中可能有Fe或Zn，则溶液Y中一定不含有、，B正确；
C．若溶液Y呈蓝色，有，铁会和铜离子反应，则固体X中一定不含铁元素，C正确；
D．若溶液Y无色透明，证明溶液Y中不含铁元素和铜元素，则固体X中可能含有过量的Zn粉，也可能锌粉恰好反应而不存在，D错误；
故选BC。
14．BC
【详解】氧化铝为两性氧化物，既能与酸反应又能与碱反应，不能与水反应，也不能与氯化钠溶液反应，故选BC。
15．使受热均匀，加快反应速率，防止温度过高，氨水挥发过多，原料利用率低
【详解】50～60℃热水浴可以使得实验装置受热均匀，且能适当加快反应速率，防止温度过高氨水挥发过多导致原料利用率低，故选择50～60℃热水浴。
16．吸收氨气、二氧化硫等杂质气体，防止污染空气
【详解】尾气中含有的二氧化硫、氨气等会污染空气，故KMnO4溶液的作用是吸收氨气、二氧化硫等杂质气体，防止污染空气。
17．(1) 既有+2价又有+3价 分别取少量待测液于2支试管中，一支加入KSCN溶液，若溶液变红，则存在Fe3+；另一支加入K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成则有Fe2+
(2) （NH4）2Fe2（SO4）3+6NaOH2NH3↑+2Fe（OH）2↓+3Na2SO4+2H2O 甲基橙 滴入最后一滴NaOH标准溶液，溶液由红色变为橙色且在30s内不恢复原来的颜色 偏低
【分析】滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算；
【详解】（1）Fe元素常见的化合价有+2价和+3价，甲同学认为铁可能只有+3价，乙同学认为铁可能只有+2价，则丙同学认为铁的化合价既有+2价又有+3价。
检验Fe3+用KSCN溶液，检验Fe2+用K3[Fe（CN）6]溶液，要证明丙同学结论的实验设计为：分别取少量待测液于2支试管中，一支加入KSCN溶液，若溶液变红，则存在Fe3+；另一支加入K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成则有Fe2+。
（2）Ⅰ.步骤②中用酸性KMnO4溶液滴定Fe2+，酸性KMnO4将Fe2+氧化成Fe3+，KMnO4自身被还原成Mn2+，反应的离子方程式为。
Ⅱ. 根据步骤②和离子反应5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，20.00mL溶液A中含n（Fe2+）=5n（MnO）=50.02mol/L0.04L=0.004mol；
根据步骤③，吸收NH3后过量的n（HCl）=n（NaOH）=0.10mol/L0.06L=0.006mol，吸收NH3的n（HCl）=0.10mol/L0.1L-0.006mol=0.004mol，根据反应NH3+HCl=NH4Cl，20.00mL溶液A中含n（NH）=n（NH3）=0.004mol；
根据电荷守恒n（NH）+2n（Fe2+）=2n（SO），20.00mL溶液A中n（SO）=0.006mol；则n（NH）：n（Fe2+）：n（SO）=x：y：m=0.004mol：0.004mol：0.006mol=2:2:3，(NH4)xFey(SO4)m的化学简式为（NH4）2Fe2（SO4）3。
向溶液A中加入足量NaOH溶液，NH、Fe2+都发生反应，反应的化学方程式为（NH4）2Fe2（SO4）3+6NaOH2NH3↑+2Fe（OH）2↓+3Na2SO4+2H2O。
由于用盐酸吸收NH3后的溶液中的溶质有NH4Cl和过量的HCl，用NaOH溶液滴定过量的HCl，为了防止NH4Cl与NaOH反应，应选用酸性范围内发生颜色变化的指示剂，加入的指示剂是甲基橙；终点的实验现象是：滴入最后一滴NaOH标准溶液，溶液由红色变为橙色且在30s内不恢复原来的颜色；若滴定管在使用前未用NaOH标准溶液润洗，将导致消耗的NaOH溶液体积偏高，过量的HCl偏高，吸收NH3的HCl偏低，测得的NH4+含量将偏低。
18．(1) Fe Na2O2
(2) 生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 KSCN
(3) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
【分析】H为白色沉淀，J为红褐色沉淀，则H为Fe(OH)2、J为Fe(OH)3、K为Fe2O3、L为FeCl3。B为淡黄色粉末，C在常温下为无色液体，则B为Na2O2、C为H2O，F为NaOH、G为O2；E为FeCl2，A是生活生产中常用的一种金属单质，则A为Fe、D为H2。
【详解】（1）由分析可知，A、B的化学式为：A为Fe，B为Na2O2。答案为：Fe；Na2O2；
（2）过程②中，Fe(OH)2迅速被空气中的O2氧化，最后完全转化为Fe(OH)3，反应现象为：生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。检验L中的金属阳离子Fe3+时，通常使用硫氰化钾溶液，则加入试剂是KSCN。答案为：生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；KSCN；
（3）反应①中，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，反应②为Fe(OH)2被O2氧化为Fe(OH)3，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，反应③为Fe2O3溶于酸生成Fe3+等，离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
【点睛】Fe(OH)2被空气中O2氧化为Fe(OH)3的特征现象为：固体由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
一、单选题
1．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①②③。下列离子氧化性比较顺序正确的是
A． B．
C． D．
2．纳米级四氧化三铁是一种多功能磁性材料，在肿瘤的治疗、催化剂载体、磁流体、医药等领域均已有广泛的应用，利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程如图，已知：性质类似于，溶于强碱时生成易溶于水的，下列有关说法不正确的是
A．用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮，是为了过滤时分离铁和锌元素
B．“酸溶”的离子方程式为
C．加适量“氧化”后，溶液中主要存在的离子有：、、、
D．制得，胶体粒子反应过程中，持续通入的目的是将部分还原成
3．下列说法错误的是
A．常温下，将铁棒插入浓硝酸中无明显现象，说明常温下与浓硝酸不反应
B．石油的分馏为物理变化，而石油的裂化和裂解是化学变化
C．汽车尾气中含有的氮氧化物会造成“光化学烟雾”
D．液氨汽化时需要吸收大量的热，所以液氨可用作制冷剂
4．某溶液只大量含有下列离子：、、、、、、中的几种(忽略水的电离)，且各离子的物质的量浓度相等，现进行如下实验：
(1)取少量该溶液加过量稀硫酸溶液共热，观察到红棕色气体；
(2)取少量(1)所得的溶液，向溶液中加入过量氢氧化钠溶液，微热，生成刺激性气体，无沉淀生成。
根据上述实验，下列说法正确的是
A．不需要焰色试验检验的存在
B．取实验(1)后的溶液滴加淀粉溶液可能变蓝
C．原溶液中可能含有，一定不含
D．取少量原溶液加新制氯水，原溶液中可能有两种离子被氧化
5．茶叶中铁元素的检验可经过以下四步完成：灼烧灰化→6mol L 硝酸溶解→过滤→检测滤液中的铁元素。下列说法正确的是
A．“灼烧灰化”选用的玻璃仪器有①②③
B．④用于配制6mol L 硝酸时需洗净并烘干
C．“过滤”时需沿②向⑤中转移液体并小心搅拌
D．检测铁元素时，⑥悬垂于⑦的上方滴加KSCN溶液
6．下列离子的检验方法合理的是
A．向某溶液中加入盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，生成白色沉淀，说明该溶液中只含有
B．向某溶液中通入氯气，然后再加入硫氰化钾，溶液变红色，说明原溶液中含有
C．取某溶液进行焰色反应实验，直接观察到焰色为黄色，说明该溶液中不含
D．向某溶液中加入氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀，说明原溶液中含有
7．“化学是人类进步的阶梯”，与生产生活密切相关。下列说法正确的是
A．我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的全合成，这是一种实现碳中和的新思路
B．磁性氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
C．纯碱常用于治疗胃酸过多
D．生铁具有：良好的延展性和机械性能，广泛用于制造机械和交通工具
8．利用如图所示装置及药品完成实验(部分夹持装置已略去)，能达到实验目的的是
A．用装置甲制取 B．用装置乙制备金属镁
C．用装置丙作为蒸馏的接收装置 D．用装置丁提高制取乙酸乙酯的产率
9．下列离子方程式书写正确的是
A．醋酸与石灰石的反应：H＋+OH-=H2O
B．氯气与水反应：Cl2+H2O2H＋+Cl-+ClO-
C．碳酸氢钠与盐酸反应：HCO＋H+=H2O+CO
D．铝与氢氧化钠溶液反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
10．下列含Fe元素的物质反应的离子方程式书写正确的是
A．铁与盐酸反应：
B．钠与氯化铁溶液反应：
C．氧化铁与稀硫酸反应：
D．氯化亚铁溶液与氯气反应：
11．常温下，下列各组微粒在指定溶液中一定能大量共存的是
A．能使石蕊试液变红的溶液中：、、、
B．含有硝酸铜的溶液中：、、、
C．含有的透明溶液中：、、、
D．加入铝粉能生成氢气的溶液中：、、、
12．甲、乙两烧杯各盛有200 mL 3 mol·L的盐酸和氢氧化钠溶液，向烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙，则加入铝粉的质量为
A．3.6 g B．5.4 g C．7.2 g D．10.8 g
二、多选题
13．向等物质量浓度的和的混合溶液中加入一定质量的Zn粉，充分反应后过滤，得到固体X和溶液Y。下列说法正确的是
A．向溶液Y中滴几滴KSCN溶液，溶液可能变为红色
B．将固体X投入稀盐酸中，有气泡产生，则溶液Y中一定不含有、
C．若溶液Y呈蓝色，则固体X中一定不含铁元素
D．若溶液Y无色透明，则固体X中一定含有Zn粉
14．工业中有着广泛的应用。近年来，我国科学家在分子筛研究领域不断取得新的突破。这些研究中涉及的部分元素在周期表中位置如下：
周期 族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
1 H
2 C N O
3 Na Al Si
4 K Ca
分子筛中含有O和Al结合而成的Al2O3可以和下面的哪些物质反应？
A．水 B．稀硫酸 C．氢氧化钠溶液 D．氯化钠溶液
三、填空题
15．某小组同学设计如图所示装置(夹持仪器略去)制备硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]。
称取一定量的废铁屑于锥形瓶中，加入适量的稀硫酸，在通风橱中置于50～60 ℃热水浴中加热，充分反应。待锥形瓶中溶液冷却后加入氨水，搅拌使其反应完全，制得浅绿色悬浊液。在实验中选择50～60 ℃热水浴的原因是___________
16．某小组同学设计如图所示装置(夹持仪器略去)制备硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]。
称取一定量的废铁屑于锥形瓶中，加入适量的稀硫酸，在通风橱中置于50～60 ℃热水浴中加热，充分反应。待锥形瓶中溶液冷却后加入氨水，搅拌使其反应完全，制得浅绿色悬浊液, KMnO4溶液的作用是_______
四、实验题
17．化合物(NH4)xFey(SO4)m是一种重要的化工原料。某实验小组为探究该物质的组成，进行如下实验：
(1)探究铁元素化合价
A．甲同学认为铁可能只有+3价；
B．乙同学认为铁可能只有+2价；
C．丙同学认为铁的化合价___________。
请设计实验，证明丙同学的结论：___________。
(2)三位同学通过实验证明，铁的化合价为+2价。为了进一步探究该化合物的组成，设计了如下实验：
①准确称取4.36g样品，配制成100.00mL溶液A；
②准确量取20.00mL溶液A，用0.0200 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定其中的Fe2+离子，消耗标准溶液的体积为40.00 mL；
③测定NH的含量；另取20.00mL溶液A，加入足量的NaOH溶液并充分加热，用100mL0.10 mol/L的稀盐酸吸收，再用0.10mol/LNaOH标准溶液滴定吸收液，消耗NaOH的体积为60mL。
Ⅰ.写出步骤②中发生的离子方程式___________。
Ⅱ.步骤③中，加入NaOH溶液发生的化学反应方程式___________；加入的指示剂是___________，判断滴定终点的现象为___________，若滴定管在使用前未用NaOH标准溶液润洗，测得的NH含量将___________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
五、元素或物质推断题
18．如图为一些常见物质的相互转化关系图。已知：A是生活生产中常用的一种金属单质，B为淡黄色粉末，C在常温下为无色液体，H为白色沉淀，J为红褐色沉淀。据此回答下列问题：
(1)A、B的化学式为：A_______，B_______。
(2)过程②中的反应现象为_______。检验L中的金属阳离子的试剂是_______。
(3)反应①的化学方程式为_______，反应②的化学方程式为_______，反应③的离子方程式为_______。
参考答案：
1．C
【详解】反应①中Tl3+得电子为氧化剂，Ag失电子被氧化生成的Ag+为氧化产物，则氧化性Tl3+>Ag+，反应②中Ag+得电子为氧化剂，Fe2+失电子被氧化生成的Fe3+为氧化产物，则氧化性Ag+>Fe3+，反应③中Fe3+得电子为氧化剂，Fe失电子被氧化生成的Fe2+为氧化产物，氧化性Fe3+>Fe2+。因此氧化性Tl3+>Ag+>Fe3+>Fe2+，故答案选C。
2．D
【分析】由信息可知Zn能溶于强碱溶液，由流程可知，加入氢氧化钠溶液反应，锌溶解生成偏锌酸钠和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液含Na2ZnO2，分离出不溶物为Fe，加入稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁，再加入适量过氧化氢，部分亚铁离子被氧化为铁离子，得到含Fe2+、Fe3+的溶液，再通入氮气排出空气防止亚铁离子被氧化，加入氢氧化钠溶液生成四氧化三铁胶体粒子，以此来解答。
【详解】A．Zn溶于强碱时生成可溶于水的[Zn(OH)4]2-，Fe不和NaOH反应，氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层的作用，可以分离铁和锌元素，故A正确；
B．“酸溶”的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故B正确；
C．由流程可知酸溶生成硫酸亚铁溶液，加过氧化氢氧化部分亚铁离子，则“氧化”后溶液中所存在的离子有：、、、，故C正确；
D．最后一步“反应”中N2的作用是排出空气防止亚铁离子被氧化，故D错误；
故选D。
3．A
【详解】A．铁与浓硝酸反应生成一层致密的氧化膜，阻止了反应的继续进行，不是不反应，故A错误；
B．石油的分馏为物理变化，而石油的裂化和裂解是化学变化，故B正确；
C．光化学烟雾是氮的氧化物和碳氢化合物等在阳光的照射下、发生光化学反应而形成的污染物，汽车尾气中含有的氮氧化物会造成“光化学烟雾”，故C正确；
D．液氨可用作制冷剂，因为液氨汽化时需要吸收大量的热，故D正确；
故选A。
4．A
【分析】取少量该溶液加过量稀硫酸溶液共热，观察到红棕色气体，红棕色气体为NO2，则溶液中一定含有NO，Fe2+、I-至少一种；取少量(1)所得的溶液，向溶液中加入过量氢氧化钠溶液，微热，生成刺激性气体，刺激性气体为NH3，则溶液中一定含有，无沉淀生成，说明不含有Mg2+、Fe2+，一定含有I-，因为各离子的物质的量浓度相等，根据电荷守恒可知，溶液中一定含有Na+，不含，综上，一定含有、Na+、NO、I-。
【详解】A．由分析可知，一定含有Na+，不需要焰色实验检验Na+的存在，A正确；
B．实验(1)后的溶液中含有I2，滴加淀粉溶液一定会变蓝，B错误；
C．由分析可知一定不含和Fe2+，C错误；
D．取少量原溶液加新制氯水，只有I-被氧化，D错误；
故答案为：A。
5．D
【详解】A．将茶叶灼烧灰化，应在坩埚中加热进行，不能在①烧杯中进行灼烧，用到的仪器有②和③，缺少必要的坩埚，需要时还可用到三脚架或铁架台等，故A错误；
B．④容量瓶用于配制溶液时，洗干净即可，不要求烘干，故B错误；
C．“过滤”时需沿②玻璃棒向⑤漏斗中转移液体，待液体自然流下进行过滤，不能进行搅拌，以防戳破滤纸导致过滤失败，故C错误；
D．经过硝酸溶解后，滤液中的铁元素主要以Fe3+形式存在，检验滤液中的Fe3+，可用胶头滴管取少量滤液于小试管中，滴加KSCN溶液检验，使用胶头滴管时，需垂直悬在仪器上方进行滴加，故D正确；
故选：D。
6．D
【详解】A．能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化碳或二氧化硫，故原溶液中可能含有：、、、等，故A错误；
B．氯气具有氧化性，可以将Fe2+氧化为Fe3+，向某溶液中通入氯气，然后再加入硫氰化钾，溶液变红色，不说明原溶液中含有，也可能原溶液中本来就含有Fe3+，故B错误；
C．某溶液做焰色反应，现象为黄色，说明该溶液中含有钠离子，但是不能判断是否存在K+，观察钾离子焰色反应的火焰颜色需要通过蓝色的钴玻璃观察，故C错误；
D．氢氧化铁为红褐色沉淀，则向某溶液中加入氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀，说明原溶液中含有，故D正确；
故选D。
7．A
【详解】A．我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的全合成，可以减少二氧化碳的排放，这是一种实现碳中和的新思路，故A正确；
B．氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，故B错误；
C．常用小苏打治疗胃酸过多，纯碱碱性过强，小苏打更温和，故C错误；
D．生铁硬度大、抗压、性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料，钢具有良好的延展性和机械性能，广泛用于制造机械和交通工具，故D错误；
故选A。
8．D
【详解】A．Na2O2不是块状难溶于水的固体，与H2O剧烈反应生成NaOH和O2，同时放出大量的热，不能用启普发生器制备，故A错误；
B．Mg比Al活泼，不能通过铝热反应制备，故B错误；
C．锥形瓶不能密封，馏分难以流下，则蒸馏时锥形瓶不能用瓶塞，故C错误；
D．分水器可以将乙酸和乙醇酯化反应中生成的水分离出来，使平衡正向移动，可以提高制取乙酸乙酯的产率，故D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．醋酸是弱酸、石灰石即碳酸钙为难溶物，均保留化学式，醋酸与石灰石反应的离子反应为2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，故A错误；
B．氯气跟水反应生成次氯酸和盐酸，次氯酸是弱酸，不可拆，反应的离子方程式为：Cl2+H2O═H++Cl-+HClO，故B错误；
C．碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，离子方程式为H++ =CO2↑+H2O，故C错误；
D．铝与氢氧化钠溶液反应产物为偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑，故D正确；
故选：D。
10．C
【详解】A． 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：，故A错误；
B． 钠与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁、氯化钠和氢气：，故B错误；
C． 氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水：，故C正确；
D． 氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁：，故D错误；
故选C。
11．C
【详解】A．能使石蕊试液变红的溶液为酸性溶液，酸性溶液中离子和硫离子会发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；
B．含有硝酸铜的溶液中硝酸根离子与亚铁离子、氢离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故B错误；
C．四种离子在含有硫酸铜的透明溶液中不发生任何反应，一定能大量共存，故C正确；
D．加入铝粉能生成氢气的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，碱溶液中铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，酸溶液中不发生任何反应，则四种离子在加入铝粉能生成氢气的溶液中可能大量共存，故D错误；
故选C。
12．C
【详解】Al与HCl和NaOH反应的化学方程式分别为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑和2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，若酸和碱足量，则生成氢气体积应相同，现生成气体体积比为3：4，说明盐酸不足，则0.6molHCl完全反应生成氢气0.3mol，因此铝与NaOH反应生成氢气0.4mol，氢氧化钠过量，铝的物质的量为质量为7.2g，故答案选C。
13．BC
【详解】A．若有，锌、铁、铜都会和铁离子反应，则不可能得到固体，A错误；
B．将固体X投入稀盐酸中，有气泡产生，固体X中可能有Fe或Zn，则溶液Y中一定不含有、，B正确；
C．若溶液Y呈蓝色，有，铁会和铜离子反应，则固体X中一定不含铁元素，C正确；
D．若溶液Y无色透明，证明溶液Y中不含铁元素和铜元素，则固体X中可能含有过量的Zn粉，也可能锌粉恰好反应而不存在，D错误；
故选BC。
14．BC
【详解】氧化铝为两性氧化物，既能与酸反应又能与碱反应，不能与水反应，也不能与氯化钠溶液反应，故选BC。
15．使受热均匀，加快反应速率，防止温度过高，氨水挥发过多，原料利用率低
【详解】50～60℃热水浴可以使得实验装置受热均匀，且能适当加快反应速率，防止温度过高氨水挥发过多导致原料利用率低，故选择50～60℃热水浴。
16．吸收氨气、二氧化硫等杂质气体，防止污染空气
【详解】尾气中含有的二氧化硫、氨气等会污染空气，故KMnO4溶液的作用是吸收氨气、二氧化硫等杂质气体，防止污染空气。
17．(1) 既有+2价又有+3价 分别取少量待测液于2支试管中，一支加入KSCN溶液，若溶液变红，则存在Fe3+；另一支加入K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成则有Fe2+
(2) （NH4）2Fe2（SO4）3+6NaOH2NH3↑+2Fe（OH）2↓+3Na2SO4+2H2O 甲基橙 滴入最后一滴NaOH标准溶液，溶液由红色变为橙色且在30s内不恢复原来的颜色 偏低
【分析】滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算；
【详解】（1）Fe元素常见的化合价有+2价和+3价，甲同学认为铁可能只有+3价，乙同学认为铁可能只有+2价，则丙同学认为铁的化合价既有+2价又有+3价。
检验Fe3+用KSCN溶液，检验Fe2+用K3[Fe（CN）6]溶液，要证明丙同学结论的实验设计为：分别取少量待测液于2支试管中，一支加入KSCN溶液，若溶液变红，则存在Fe3+；另一支加入K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成则有Fe2+。
（2）Ⅰ.步骤②中用酸性KMnO4溶液滴定Fe2+，酸性KMnO4将Fe2+氧化成Fe3+，KMnO4自身被还原成Mn2+，反应的离子方程式为。
Ⅱ. 根据步骤②和离子反应5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，20.00mL溶液A中含n（Fe2+）=5n（MnO）=50.02mol/L0.04L=0.004mol；
根据步骤③，吸收NH3后过量的n（HCl）=n（NaOH）=0.10mol/L0.06L=0.006mol，吸收NH3的n（HCl）=0.10mol/L0.1L-0.006mol=0.004mol，根据反应NH3+HCl=NH4Cl，20.00mL溶液A中含n（NH）=n（NH3）=0.004mol；
根据电荷守恒n（NH）+2n（Fe2+）=2n（SO），20.00mL溶液A中n（SO）=0.006mol；则n（NH）：n（Fe2+）：n（SO）=x：y：m=0.004mol：0.004mol：0.006mol=2:2:3，(NH4)xFey(SO4)m的化学简式为（NH4）2Fe2（SO4）3。
向溶液A中加入足量NaOH溶液，NH、Fe2+都发生反应，反应的化学方程式为（NH4）2Fe2（SO4）3+6NaOH2NH3↑+2Fe（OH）2↓+3Na2SO4+2H2O。
由于用盐酸吸收NH3后的溶液中的溶质有NH4Cl和过量的HCl，用NaOH溶液滴定过量的HCl，为了防止NH4Cl与NaOH反应，应选用酸性范围内发生颜色变化的指示剂，加入的指示剂是甲基橙；终点的实验现象是：滴入最后一滴NaOH标准溶液，溶液由红色变为橙色且在30s内不恢复原来的颜色；若滴定管在使用前未用NaOH标准溶液润洗，将导致消耗的NaOH溶液体积偏高，过量的HCl偏高，吸收NH3的HCl偏低，测得的NH4+含量将偏低。
18．(1) Fe Na2O2
(2) 生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 KSCN
(3) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
【分析】H为白色沉淀，J为红褐色沉淀，则H为Fe(OH)2、J为Fe(OH)3、K为Fe2O3、L为FeCl3。B为淡黄色粉末，C在常温下为无色液体，则B为Na2O2、C为H2O，F为NaOH、G为O2；E为FeCl2，A是生活生产中常用的一种金属单质，则A为Fe、D为H2。
【详解】（1）由分析可知，A、B的化学式为：A为Fe，B为Na2O2。答案为：Fe；Na2O2；
（2）过程②中，Fe(OH)2迅速被空气中的O2氧化，最后完全转化为Fe(OH)3，反应现象为：生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。检验L中的金属阳离子Fe3+时，通常使用硫氰化钾溶液，则加入试剂是KSCN。答案为：生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；KSCN；
（3）反应①中，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，反应②为Fe(OH)2被O2氧化为Fe(OH)3，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，反应③为Fe2O3溶于酸生成Fe3+等，离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
【点睛】Fe(OH)2被空气中O2氧化为Fe(OH)3的特征现象为：固体由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。