第三章 铁 金属材料 测试题 (含解析)2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
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| 名称 | 第三章 铁 金属材料 测试题 (含解析)2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 459.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-21 19:23:37 | ||
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文档简介
第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列说法合理的是（ ）
A．既能与酸反应又能与碱反应的物质一定是两性物质
B．焰色反应属于元素的物理性质
C．物质的氧化性就是非金属性，是得电子的性质，物质的还原性就是金属性，是失电子的性质
D．已知铝与氢氧化钠溶液反应为： 2Al +2NaOH +2H2O =2 NaAlO2 + 3H2↑，由化学方程式便知，铝是还原剂，水和氢氧化钠是氧化剂
2．新材料问世常常带动新科技、新技术的应用和发展，下列有关说法不正确的
A．中国的航空铝材处于世界领先的行列，该铝材是纯度很高的铝，密度小，强度高
B．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性
C．“神舟”六号载人飞船表面覆盖某种特殊材料，这种材料强度高，耐高温
D．2017年8月我国宣布成功完成了某超级钢的研制，超级钢从组成看上是混合物
3．下列相关实验的现象或结论正确的是
A．向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液有白色沉淀，则AlO2-结合质子能力比CO32-强
B．向少量的稀溴水中滴入饱和苯酚溶液立即产生白色沉淀
C．检验废铁屑溶于盐酸后所得的溶液中是否含有Fe2+，可向其中加入酸性KMnO4溶液，根据其是否褪色进行判断
D．加入硫酸铜可使锌与稀硫酸的反应速率加快，说明Cu2+具有催化作用
4．除去下列物质中含有的少量杂质，所选试剂错误的是
A．溶液氯水
B．溶液气体
C．溶液粉
D．溶液
5．中华优秀传统文化涉及到很多的化学知识。下列有关说法不正确的是
A．“火树银花合，星桥铁索开”，其中的“火树银花”涉及到焰色反应
B．古剑沈卢“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢是铁的合金
C．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，这种对青蒿素的提取方法属于物理变化
D．《天工开物》中有“至于矾现五色之形，硫为群石之将，皆变化于烈火”，其中的矾指的是金属硫化物
6．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．
7．下列常见物质的主要成分与化学式相对应的是
A．苏打—NaHCO3 B．金刚砂—SiC C．赤铁矿—Fe3O4 D．明矾—Al2(SO4)3
8．在含有、、、的稀溶液中，加入足量的固体，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目没有变化的是
A． B． C． D．
9．某A在一定温度下有分解反应A(s) =B(s) + C(g) + 4D(g) 若测得生成的气体的质量是同温同压下相同体积氢气质量的10倍,且当所成气体在标准状况下的体积为22.4L时,所得B的质量为30.4g则A的摩尔质量是( )
A．130.4 B．50.4 C．182.4 D．252
10．下列说法不正确的是（ ）
A．FeSO4常用于制取净水剂，原因是溶于水时形成具有净水作用的氢氧化亚铁胶体
B．纳米铁粉和FeS都可以去除水体中的Cu2+、Hg2+等离子，其原理不相同
C．SO2具有还原性，可用KMnO4溶液测定食品中SO2残留量
D．利用碳酸钠溶液可消除燃煤烟气中的SO2
11．下列物质的用途与其化学性质对应关系正确的是
选项 化学性质 实际应用
A 具有还原性 漂白纸浆
B 能与和水反应 作供氧剂
C 的水溶液具有碱性 作矿物胶
D Al是活泼金属 铝质容器贮运浓硝酸
A．A B．B C．C D．D
12．下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是（ ）
操作和现象 结论
A 向氯水中加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生 氯水中已无Cl2
B 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去 SO2具有漂白性
C 向某溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含有
D 向FeCl3和CuCl2混合溶液中加入少量铁粉，没有红色固体析出 氧化性：Fe3+＞Cu2+
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题（共10题）
13．某合金中铜和铁的物质的量均为0.3mol，将其全部投入bmL4mol/L的硝酸溶液中，使其充分反应（假设NO是唯一的还原产物）。
(1)若金属有剩余，其质量为m1g，在溶液中再滴入稀硫酸后，剩余金属为m2g，则m1与m2的关系为：m1_____ m2（填“>”、“<”或“=”）。
(2)若b=450mL，则溶液中的金属阳离子为________________。
(3)若合金与硝酸溶液恰好反应完全，求b的取值范围___________（要有计算过程）
14．阅读下列材料后回答有关问题
一个体重50kg的健康人，体内含铁元素2g,这2g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)，服用维生素C可使食物中的Fe转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收
(1)人体中经常进行Fe2+与Fe3+的转化，在此转化过程中，Fe2+作_______剂(填氧化或还原，下同)，被__________
(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+这句话说明，维生素C在这个反应中作____剂(填氧化或还原，下同)，具有_______性
(3)补血剂的主要成分是FeSO4请写出产物有FeSO4的符合要求的化学方程式：
①置换反应：__________________________
②复分解反应：__________________________
(4)有人在研究硫酸亚铁(FeSO4)热稳定性时，作出了两种假设
①假设它按CaCO3受热分解的方式分解，反应的化学方程式为_________________________
②假设它按KClO3受热分解的方式分解，已知产物都是氧化物，其中有两种酸性氧化物生成，则分解反应的化学方程式为____________________________
15．某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1mol L-1FeCl3溶液、0.1mol L-1FeCl2溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性。
(1)用上述所给物质写出体现Fe2+具有还原性的化学方程式：_______。
(2)设计实验方案，完成下列表格。
探究内容 实验方案 实验现象
探究Fe3+具有氧化性 取少量0.1mol/LFeCl3溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为①___；加入KSCN溶液后，溶液②____
①处的现象为_______；①处加入铁粉后反应的离子方程式为__；②处的现象为_______；
(3)取一定量氯化亚铁固体，配制成0.1mol L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_______。
(4)该兴趣小组为探究“Fe2+具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，该反应的离子方程式为___。
16．某研究性学习小组探究FeSO4的化学性质和用途。回答下列问题：
（1）探究FeSO4溶液的酸碱性：取少量FeSO4固体，利用石蕊溶液测定FeSO4溶液的酸碱性，必须选用的仪器有胶头滴管、药匙和________(填字母)。
A．玻璃棒B．试管C．天平D．量筒
（2）利用如图装置探究FeSO4的稳定性。
①Ⅱ中有白色沉淀生成，小组成员结合理论分析，认为下列分解产物不可能的是________(填字母)。
A．Fe2O3、SO3、H2O
B．Fe2O3、SO2、SO3、H2O
C．FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O
②Ⅲ中溴水是用来检验是否有SO2气体生成，若有SO2生成，溴水将褪色。实验中，观察到溴水褪色，据此推测FeSO4分解最有可能被氧化的元素是___________。
③NaOH的作用是吸收SO2气体，请写出用过量NaOH溶液吸收SO2气体的化学方程式：________________________________________________________________________。
（3）探究FeSO4中Fe2＋的还原性：证明FeSO4有较强的还原性，完成下表。
实验步骤 实验预期现象及结论
步骤一：取少量的FeSO4固体于试管中，加入一定量水溶解 —
步骤二：滴加________溶液后，再滴入氯水 当溶液中出现__________现象，则说明FeSO4有较强的还原性
（4）硫酸亚铁用途探究：缺铁性贫血往往口服硫酸亚铁，当用硫酸亚铁制成药片时，外层包有一层特殊的糖衣，其作用是_________________________________________。
17．为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
(1)[实验]
称取铁钉5.6g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应选用______选填序号）。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性溶液
②乙同学取448mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生的反应式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中的体积分数为____________。
(2)[提出猜想]
分析上述实验中体积分数的结果，同学们认为气体Y中还可能含量有其它气体并作如下猜想：
猜想一：Y气体中可能含有H2；
猜想二：________________；
猜想三：________________；
(3)[设计实验，验证猜想]
为验证以上猜想，同学们准备用下列装置设计探究实验（装置可重复使用，夹持仪器省略）。
①实验装置的连接顺序为A→____→_____→ F →____→______→F（填字母）。
②装置B中试剂的作用是___________。
③猜想一的理由是______________________（用化学方程式表示）。
④如果猜想一成立，预计实验现象应该是_____________________________。
18．三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}是制备负载型活性铁催化剂的主要原料，也是一种很好的有机反应催化剂，还是制感光纸的原料。实验室欲制备少量三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
已知：K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为翠绿色晶体、难溶于乙醇；0℃时在水中溶解度为4.7g，100℃时溶解度为117.7g。
Ⅰ.制备Fe(OH)3
称取2g莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2]于锥形瓶中，溶于水，滴加足量6％H2O2，加热并搅拌。当变成红褐色后，再煮沸十分钟，冷却后，过滤、洗涤。
(1)Ⅰ中制备Fe(OH)3的离子反应方程式为__。由莫尔盐制取氢氧化铁时，加入6%的H2O2，变红褐色后，继续煮沸十分钟的目的是__。
Ⅱ.制备草酸氢钾
取2gH2C2O4·2H2O溶于20mL水中，加入1.2gK2CO3，反应生成KHC2O4。
Ⅲ.制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。步骤如图：
(2)①制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体，步骤1装置中仪器a的名称为__。采用水浴加热的目的是__。
②步骤2的操作名称是__，步骤3采用冰水冷却的目的__。
③过滤后需要用乙醇溶液洗涤，其优点是__。
(3)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾具有光敏性，写出其在强光下分解生成草酸亚铁(FeC2O4)的化学反应方程式为_。
19．取KClO3和MnO2的混合物16.60g加热至恒重，将反应后的固体加15g水充分溶解，剩余固体6.55g (25℃)，再加5 g水充分溶解，仍剩余固体4.80g(25℃)。
(1)若剩余的4.80g固体全是MnO2，则原混合物中KClO3的质量为________________g(保留2位小数)
(2)若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物，则25℃时KCl的溶解度为_____；原混合物中KClO3的质量为________________g(保留2位小数)；所得KCl溶液的密度为1.72g/cm3，则溶液的物质的量浓度为______mol/L(保留2位小数)。
(3)可用以下反应制备KIO3和K2H3IO6(高碘酸氢二钾)：I2+2KClO3=2KIO3+Cl2① KIO3+Cl2+3KOH =K2H3IO6+2KCl ②最终制得的KIO3和K2H3IO6的物质的量之比x，若制得100molK2H3IO6, 共消耗ymolKClO3，试确定y与x的关系式________________。
20．硝酸工业尾气中氮氧化物（NO与NO2）是主要的大气污染物之一，可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下：4NO+4NH3+O24N2+6H2O；6NO2+8NH37N2+12H2O。
某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2490mg/m3（体积已折算至标准状况），其中NO与NO2物质的量比为4：1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。
（1）尾气中氮氧化合物的平均相对分子质量为___。
（2）尾气中NO的含量为___mg/m3。
（3）要处理5m3的尾气，需要氨氧混合气的体积为___L。
另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收，产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5mol氮氧化物的尾气，恰好被一定体积的25%NaOH溶液（密度1.28g/cm3）完全吸收。
（4）NaOH溶液的物质的量浓度为___mol/L，体积为___mL。
（5）已知反应后溶液中含有0.35molNaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx，通过计算求x___。
21．将KOH和Ca（OH）2混合物1.86g全部溶于一定量水中形、成稀溶液，再缓缓通入足量的CO2气体。当生成沉淀的质量刚好最大时，消耗CO2的体积为224mL[已知该条件下CO2的密度为g/L，忽略CO2溶于水情况。已知CaCO3+H2O+CO2＝Ca（HCO3）2]
(1)生成沉淀的质量刚好最大时，反应的化学方程式为：______。
(2)原混合物中Ca（OH）2的质量为___g。
(3)沉淀恰好溶解时，消耗CO2的体积为___mL
(4)写出溶液中生成沉淀的质量m（g）与通入CO2的体积V（mL）之间的函数表达式______________。
(5)在图示坐标上，画出生成沉淀的质量m（g）与通入CO2的体积V（mL）的关系曲线______________。
22．下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为无色气体单质、D为黄绿色气体单质、E为黑色固体单质，其余为化合物。它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。
(1)写出B、F的化学式：___________、___________
(2)指出MnO2在相关反应中的作用：反应①中是___________剂，反应②中是___________剂。
(3)若反应①是在加热条件下进行，则A是___________
(4)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式___________。
参考答案：
1．B
A．硫化氢能与氢氧化钠反应，还能与次氯酸反应，但不是两性物质，故A错误；
B．焰色反应是金属元素的物理性质，故B正确；
C．金属性、非金属性指的是元素的性质；还原性、氧化性指的是具体物质的性质，故C错误；
D．反应的本质是铝先和水反应生成氢气和氢氧化铝，氢氧化铝再与氢氧化钠反应，故水是氧化剂，氢氧化钠不是，故D错误；
故答案为B。
2．A
A．中国的航空铝材处于世界领先的行列，该铝材是一种铝合金，铝合金的密度小，强度高，故A错误；
B．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，在钢中加入铬、镍等元素后可制成不锈钢，增加钢的韧性和抗氧化性，故B正确；
C．“神舟”六号载人飞船表面覆盖某种特殊材料，这种材料是为了防止飞船与大气摩擦时产生高温而起火燃烧，所以飞船表面的材料应符合强度高、耐高温、密度小、耐腐蚀等优异性能，故C正确；
D．2017年8月我国宣布成功完成了某超级钢的研制，超级钢是通过各种工艺方法将普通的碳素结构钢的铁素体晶粒细化，进而使其强度有大幅度提高的钢材，超级钢主要是由铁、碳等元素构成的合金，合金从组成看上是混合物，故D正确；
答案选A。
3．A
A. NaAlO2与NaHCO3会发生反应AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-，利用了复分解反应的规律：酸性强的制取酸性弱的物质，即AlO2-结合质子能力比CO32－强，A正确；
B. 苯酚与浓溴水反应，而不是稀溴水，同时苯酚是少量，溴水是过量的，否则看不到沉淀，B错误；
C. 根据现象不能判断溶液是否有Fe2＋，因为KMnO4能与HCl发生氧化还原反应，溶液的颜色褪去，错误；
D. 氧化性Cu2+>H+，Zn与Cu2+发生置换反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，产生的铜附着在锌上，与电解质溶液形成原电池，从而加快反应速率，Cu2+不是具有催化作用，D错误；
故合理选项是A。
4．C
A．氯水能将氯化亚铁氧化为氯化铁，A正确；
B．二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，B正确；
C．铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，引入了氯化铜杂质，C错误；
D．氢氧化钠溶液与氧化铁不反应，与氧化铝反应生成偏铝酸钠溶液，D正确；
答案选C。
5．D
A．焰色反应是某些金属元素的特征性质，不同的金属元素的焰色反应不同，“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应的体现，A正确；
B．“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢为铁的合金，B正确；
C．对青蒿素的提取利用的是萃取原理，萃取过程中没有新物质生成，属于物理变化，C正确；
D．矾是各种金属（如铜、铁、锌）的硫酸盐，不是金属硫化物，D错误；
答案选D。
6．C
A．Fe、Cl2在点燃的条件下生成FeCl3而不是FeCl2，A错误；
B．S和O2在点燃条件下反应生成SO2不能直接生成SO3，B错误；
C．CaCO3高温分解生成CaO，CaO与SO2反应生成CaSO3，C正确；
D．Al在氧气中点燃反应生成Al2O3，Al2O3无法与水反应生成氢氧化铝，D错误；
故答案选C。
7．B
A．苏打是Na2CO3，NaHCO3俗称小苏打，故A错误；
B．金刚砂是SiC，是一种原子晶体，硬度很大，故B正确；
C．Fe2O3为红棕色，是赤铁矿的主要成分，故C错误；
D．KAl(SO4)2 12H2O俗称明矾，是常用的净水剂，故D错误。
答案选B。
8．B
过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，又因为亚铁离子极易被氧化生成铁离子，所以在反应过程中，有氢氧化铁和氢氧化镁以及水生成，则再加入盐酸后，生成氯化铁和氯化镁，则离子数目没有变化的是镁离子，答案选B。
9．D
若生成气体的质量是同温同压下相同体积氢气质量的10倍，则生成气体的平均相对分子质量是氢气的10倍，即生成C、D的平均相对分子质量是20，生成气体在标准状况下的体积为22.4L，即生成C、D的总物质的量为1mol，C、D总质量为20g，根据方程式，生成C、D的物质的量比为1:4，可知生成C的物质的量是0.2mol，则消耗A的物质的量是0.2mol，根据质量守恒，消耗A的质量是30.4g+20g=50.4g，A的摩尔质量是；
故选D。
10．A
A．FeSO4常用于制取净水剂，原因是溶于水时亚铁离子不稳定，被氧化为三价铁离子，三价铁离子发生水解生成形成具有净水作用的氢氧化铁胶体，故A错误；
B．纳米铁粉具有还原性，可将水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子还原为金属单质而除去， FeS可将水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子转化为更难溶的CuS、HgS而除去，其原理不相同，故B正确；
C．二氧化硫具有还原性，硫元素化合价+4价升高为+6价，能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硫酸，锰元素化合价+7价降低为+2价，由电子守恒和原子守恒得到离子方程式为：5SO2+2MnO4 +2H2O=5SO42 +2Mn2++4H+，可用已知浓度的KMnO4溶液测定食品中SO2残留量，故C正确；
D．二氧化硫为酸性氧化物，亚硫酸的酸性大于碳酸，能与碳酸钠溶液反应，可利用碳酸钠溶液吸收燃煤烟气中的SO2，故D正确；
答案选A。
11．B
A．漂白纸浆利用的是的漂白性而不是还原性，选项A错误；
B．能与和水反应产生氧气，故可作供氧剂，选项B正确；
C．作矿物胶是利用水玻璃的黏性，选项C错误；
D．铝质容器贮运浓硝酸是利用铝在常温下遇浓硝酸钝化，选项D错误。
答案选B。
12．D
A．向氯水中加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，只能证明溶液中含有Cl-，不能证明氯水中无Cl2，A错误；
B．将SO2通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去，是由于二者发生氧化还原反应，SO2被氧化产生H2SO4，高锰酸钾被还原产生Mn2+，证明SO2具有还原性，不能证明SO2具有漂白性，B错误；
C．向某溶液中先滴加硝酸酸化，硝酸具有强氧化性，会将氧化为，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀可能是AgCl，也可能是BaSO4沉淀，不能证明该溶液中是否含有，C错误；
D．向FeCl2和CuCl2混合溶液中加入少量铁粉，先发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，再发生反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，故证明氧化性：Fe3+＞Cu2+，D正确；
故合理选项是D。
13． ＞ Fe3+、Fe2+、Cu2+ 有关反应为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O……(1)
3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4 H2O……(2)
Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+ NO↑+2H2O……(3)
根据方程式(1)计算，0.3 mol Cu需要硝酸0.8 mol。
如硝酸不足按方程式(2)计算，0.3 mol Fe需要硝酸0.8 mol
需要硝酸l.6 mol，则b=400 mL
如果硝酸充足则按方程式(3)计算，0.3 mol Fe需要硝酸l.2mol
共需硝酸2 mol，则b =500 mL
所以400 mL≤b≤500mL。
（1）铁与铜均能与硝酸反应，充分反应后，溶液中有硝酸根离子，加入稀硫酸提供了氢离子，在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，可以与金属继续反应，因此与的关系为＞。
（2）若b=450mL，则溶液中的硝酸为450mL×4mol/L=1.8mol。根据方程式Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+ NO↑+2H2O，0.3 mol Fe完全反应需要硝酸1.2mol。根据方程式3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，0.3 mol Cu需要硝酸0.8 mol。硝酸不足，因此有金属铜剩余，剩余的金属铜可以与铁离子反应生成亚铁离子，因此溶液中的阳离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+。
（3）有关反应为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O……(1)
3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4 H2O……(2)
Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+ NO↑+2H2O……(3)
根据方程式(1)计算，0.3 mol Cu需要硝酸0.8 mol。
如硝酸不足按方程式(2)计算，0.3 mol Fe需要硝酸0.8 mol
需要硝酸l.6 mol，则b=400 mL
如果硝酸充足则按方程式(3)计算，0.3 mol Fe需要硝酸1.2mol
共需硝酸2 mol，则b =500 mL
所以400 mL≤b≤500mL。
14． 还原 氧化 还原 还原 或或
Fe2+转变为Fe3+，Fe2+的化合价升高，做还原剂，被氧化；
(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+这句话说明，维生素C把 Fe3+还原为Fe2+具有还原性，做还原剂；
(3) ①生成FeSO4的置换反应可以选择金属和酸反应，
故答案为；
②复分解反应可以选择酸碱中和反应，
故答案
(4)①假设它按CaCO3受热分解的方式分解CaCO3=CaO+CO2↑故硫酸亚铁的分解方程式为，
答案为：；
②假设它按KClO3受热分解的方式分解，2KClO3=2KCl+3O2↑，则硫酸亚铁的加热分解产物都是氧化物，其中有两种酸性氧化物生成，其中铁的氧化物由三种，则方程式为或或，
答案为：或或。
15．(1)2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(2) 浅绿色 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 不变红色
(3)防止Fe2+被氧化
(4)Fe2++Zn=Fe+Zn2+
（1）氯水会氧化亚铁离子，则体现Fe2+具有还原性的反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3，故答案为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3；
（2）探究铁离子具有氧化性，取少量0.1mol/LFeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液，加入铁粉后，发生反应Fe+2FeCl3=3FeCl2，离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，溶液颜色变为浅绿色，加入硫氰酸钾溶液不变红色，证明无铁离子，可知铁离子具有氧化性；
（3）Fe2+容易被氧化成Fe3+，且Fe与Fe3+反应生成Fe2+，因此配制FeCl2溶液时需要加入少量铁屑，其目的是防止Fe2+被氧化，故答案为防止Fe2+被氧化；
（4）向FeCl2溶液中加入锌粉，Fe2+被Zn还原为Fe，溶液变为无色，该反应的离子方程式为Fe2++Zn=Fe+Zn2+。
16． B A Fe 2NaOH＋SO2==Na2SO3＋H2O 硫氰化钾 血红色 防止硫酸亚铁被氧化
(1)用药匙取少量FeSO4固体于试管中溶解，用胶头滴管滴入石蕊溶液测定FeSO4溶液的酸碱性；
(2)①依据氧化还原反应的特征判断；
②FeSO4中Fe2＋具有还原性；
③过量NaOH和SO2反应生成亚硫酸钠和水；
(3)FeSO4具有较强的还原性，易被氧化为硫酸铁，检验FeSO4的还原性，只需加入氧化剂以后检验Fe3＋的存在即可；
(4)硫酸亚铁容易被空气中的氧气氧化，包装为防止氧化。
(1)用药匙取少量FeSO4固体于试管中溶解，用胶头滴管滴入石蕊溶液测定FeSO4溶液的酸碱性，必须选用的仪器有胶头滴管、药匙、试管。
(2)①依据氧化还原反应的特征可知化合价有升必有降，Fe2O3、SO3、H2O中只有铁的化合价升高了，没有元素化合价降低，故A不可能；
Fe2O3、SO2、SO3、H2O中铁元素的化合价升高，硫元素的化合价降低，故B可能；
FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O中铁元素的化合价升高，硫元素的化合价降低，故C可能；
答案为A。
②FeSO4中Fe2＋具有还原性，所以最有可能被氧化的元素是Fe。
③过量NaOH和SO2反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O。
(3)FeSO4具有较强的还原性，很容易被氧化剂氧化为硫酸铁，故检验FeSO4的还原性，只需加入氧化剂以后检验Fe3＋的存在即可，操作是：取少量的FeSO4固体于试管中，加入一定量水溶解，向其中加入硫氰化钾溶液后，无明显现象，再加入氯水，溶液变血红色，则证明硫酸亚铁具有较强的还原性。
(4)缺铁性贫血往往口服硫酸亚铁，当用硫酸亚铁制成药片时，因硫酸亚铁容易被空气中的氧气氧化，外层常包有一层特殊的糖衣，其作用是防止硫酸亚铁被氧化。
17．(1) d 50%
(2) Y气体中可能含有CO2 Y气体中可能含有H2和CO2
(3) B C E D 检验SO2是否除尽 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ E中固体由黑变红，D中固体由白色变蓝色
（3）先检验二氧化碳，检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去（A）→确认二氧化硫已经完全除去（B）→澄清石灰水（C），然后将剩余气体通过碱石灰（F）干燥，再检验氢气，通过气体与灼热氧化铜（E）的反应现象和检验产物水（D）来实现，装置连接顺序为A→B→C→F→E→D。
（1）[实验]
①溶液为Fe3+和Fe2+离子的混合物，加入KSCN溶液和氯水、铁粉和KSCN溶液、浓氨水都不能检验亚铁离子的存在，亚铁离子具有还原性，高锰酸钾溶液呈紫色，具有氧化性，可与亚铁离子在酸性条件下反应二褪色，故合理选项是d；
②SO2气体通入足量溴水中，发生氧化还原反应，后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液，生成硫酸钡沉淀，反应为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO，经过滤、洗涤、干燥后可知SO2气体的量，n(SO2)=n(SO)=n(BaSO4)=2.33g÷233g/mol=0.01mol，SO2气体的体积为V(SO2)=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，所以SO2的体积分数是(224mL÷448mL)×100%=50%；
（2）[提出猜想]
根据铁钉（或碳素钢）中含有碳元素，C被浓硫酸氧化产生CO2气体；随着反应的进行，硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与Fe反应产生硫酸亚铁和H2，所以可能的猜想是：
猜想一：Y气体中可能含有H2；
猜想二：Y气体中可能含有CO2；
猜想三：Y气体中可能含有CO2、H2；
（3）[设计实验，验证猜想]
①推断所得气体中可能含有二氧化碳，结合图中设计装置的目的，可知检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去→确认二氧化硫已经完全除去→澄清石灰水，对于氢气的检验则可通过与灼热氧化铜的反应现象和对产物水的验证来实现，验证气体存在的顺序为：SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2，实验中要避免其它物质的性质干扰，故答案合理顺序为A→B→C→F→E→D；
②CO2气体和SO2气体都能使澄清石灰水变浑浊，检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽，故装置B的作用是检验SO2是否除尽；
③气体中如含有H2，发生的反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
④含有H2，H2具有还原性，与CuO在加热条件下反应生成铜和水，E中固体由黑色氧化铜生成红色铜，D中无色硫酸铜吸水生成五水硫酸铜蓝色晶体。所以合理答案为E中固体由黑变红，D中固体由白变蓝色。
18．(1) 2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+ 促使氢氧化铁胶体聚沉，提高产率；除去过量的H2O2
(2) 分液漏斗 受热均匀便于控制温度 蒸发浓缩 K3[Fe(C2O4)3] 3H2O在冰水中溶解度小，提高产率 K3[Fe(C2O4)3] 3H2O难于溶于乙醇，减少产品损失；乙醇易挥发，有利于产品干燥
(3)2K3[Fe(C2O4)3] 3H2O2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O
步骤1制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}，步骤2蒸发浓缩得到晶体，由于产品在0℃时在水中溶解度为4.7g，100℃时溶解度为117.7g，步骤3在冰水中溶解度小，可提高产率，已知其难溶于乙醇，且乙醇易挥发，步骤4洗涤晶体有利于产品干燥；
（1）莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2]中铁元素化合价为+2价，加入H2O2反应生成Fe(OH)3，Fe化合价升高，O元素化合价降低，离子反应方程式为2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+；继续煮沸十分钟的目的是促使氢氧化铁胶体聚沉，提高产率；除去过量的H2O2；
（2）①仪器a的名称为分液漏斗，采用水浴加热的目的是受热均匀便于控制温度；
②步骤2是从溶液中加热得到晶体，操作名称是蒸发浓缩；步骤3采用冰水冷却的目的是K3[Fe(C2O4)3] 3H2O在冰水中溶解度小，提高产率；
③乙醇易挥发，过滤后需要用乙醇溶液洗涤，其优点是K3[Fe(C2O4)3] 3H2O难于溶于乙醇，减少产品损失；乙醇易挥发，有利于产品干燥；
（3）三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}在强光下分解生成草酸亚铁(FeC2O4)，Fe元素化合价降低，则C元素化合价升高，生成CO2，反应的化学反应方程式为2K3[Fe(C2O4)3] 3H2O2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O。
19． 11.80 35g 12.25 5.99 y=100(1+x)
(1)若剩余的4.80g固体全是MnO2，m(KClO3)=总质量- m(MnO2)
(2)若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物，则5g水溶解氯化钾得到的溶液是饱和溶液，据此计算其溶解度；反应前后质量减少的质量为氧气的质量，根据氯酸钾和氧气之间的关系式计算氯酸钾的质量；根据溶液质量、密度计算溶液体积，再结合c=计算溶液的物质的量浓度；
(3)由方程式可知，整个过程KClO3中Cl原子的物质的量等于I原子的物质的量。
(1)若剩余的4.80g固体全是MnO2，m(KClO3)=16.60g-4.80g=11.80g；
(2)若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物，则5g水溶解氯化钾得到的溶液是饱和溶液，5g水溶解KCl的质量=6.55g-4.80g=1.75g，则100g水溶解KCl的质量=×100g=35g，即KCl的溶解度为35g；20g水溶解氯化钾的质量=1.75g×4=7g，反应前后质量减少的质量为氧气的质量，氧气的质量=16.60g-7g-4.80g=4.8g，根据氧原子守恒得原混合物中KClO3的质量为×122.5g/mol=12.25g，溶液的质量=20g+7g=27g，溶液的体积=，n(KCl)=，则溶液的物质的量浓度==5.99mol/L；
(3) 最终制得的KIO3和K2H3IO6的物质的量之比x，若制得100molK2H3IO6，则最终制得KIO3为100xmol，由KIO3+Cl2+3KOH=K2H3IO6+2KCl可知，制得100molK2H3IO6时，消耗KIO3100mol，则整个过程中总共制备KIO3为100(1+x)mol，结合I2+2KClO3=2KIO3+Cl2可得消耗 KClO3的物质的量y=100(1+x)。
20． 19.37 1800 10.64 8 62.5 1.8
(1)先根据尾气中二氧化氮和一氧化氮的关系计算二氧化氮、一氧化氮的物质的量，再根据方程式计算氨气和氧气的物质的量，最后根据M=计算其平均相对分子质量；
(2)根据m=nM计算；
(3)根据V=nVm计算需要氨氧混合气体的体积；
(4)①c=，根据原子守恒知，氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，再根据V=计算；
②根据方程式2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O中氮原子守恒计算NO和NO2的物质的量分别是多少，根据氧原子守恒解答。
(1)设1m3尾气中NO2的物质的量为x，则NO的物质的量为4x，4xmol×30g/mol+46xg=2.49g，x=0.015mol，所以1m3尾气中NO2的物质的量为0.015mol，则NO的物质的量为0.06mol，根据4NO+4NH3+O24N2+6H2O知，0.06molNO需要0.06molNH3，0.015molO2，根据方程式 6NO2+8NH37N2+12H2O，0.015molNO2需要0.02molNH3，所以氮氧化物混合气体的平均摩尔质量为=33.2g/mol，所以其相对分子质量为33.2；
(2)1m3尾气中NO的物质的量为0.06mol，所以其m=nM=0.06mol×30g/mol=1.8g=1800mg；
(3)处理1m3尾气需要氨氧混合物的体积=(0.06+0.02+0.015)mol×22.4L/mol=2.128L，则要处理5m3的尾气，需要氨氧混合气的体积为=2.128L×5=10.64L；
(4)①c=，根据原子守恒知，氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，所以V==62.5mL；
②2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，根据氮原子守恒知，生成0.35mol亚硝酸钠则生成0.15mol硝酸钠，生成0.15mol硝酸钠需要0.3mol二氧化氮，同时生成0.15mol亚硝酸钠，0.2mol亚硝酸钠需要0.1mol一氧化氮，所以二氧化氮的物质的量是0.4mol，根据氧原子守恒得x==1.8。
21． CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 0.74 896
KOH和Ca(OH)2混合物溶于水中形成稀溶液，通入足量的CO2气体所发生的离子反应有：
① 2OH-+CO2=CO32-，②CO32-+Ca2+=CaCO3↓③CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，
根据以上反应，可把反应分为四个阶段：
二氧化碳会先和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
二氧化碳会继续和氢氧化钾反应，方程式为2KOH+CO2=K2CO3+H2O；
二氧化碳会继续和碳酸钾反应，方程式为K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；
二氧化碳会继续和碳酸钙反应生成碳酸氢钙，方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，据消耗CO2的体积为224mL结合化学方程式计算。
(1)二氧化碳会先和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
(2)根据反应方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，设氢氧化钙的物质的量为x,那么x应该等于二氧化碳的量，即=0.01mol，所以氢氧化钙的质量为0.01mol×74g/mol=0.74g；
(3)1.86gKOH和Ca(OH)2混合物中，n(KOH)==0.02mol，沉淀恰好溶解时，所发生的反应有：
沉淀恰好溶解时，消耗CO2的物质的量为0.01mol+0.01mol+0.01mol+0.01mol=0.04mol，
体积为：0.04mol×22.4L/mol=0.896L，即896mL；
(4)①当V 224mL时，反应为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O， =，m= g；
②当224③当672④当V 896mL时，m=0g，方程式为K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3，故溶液中生成沉淀的质量m(g)与通入CO2的体积V(mL)之间的函数表达式为：
V的取值范围 m=f(V)
0 V<224 m=
224 V 672 m=1
672 V 896 m=(1 )
(5)根据(4)分析可画出图象为：。
【点睛】过量的二氧化碳和碱溶液的反应方程式是解本题的关键。
22． HCl Fe3O4 催化 氧化 KClO3 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
中学阶段与MnO2反应的制备的气体有O2和Cl2，其中在不加热条件下，用H2O2和MnO2制备O2，在加热条件下用氯酸钾在加热条件分解制氧气，用浓盐酸和MnO2制备Cl2，则A为H2O2，B为HCl，C为O2，D为Cl2，E为黑色固体，E与氧气反应后于盐酸反应生成两种氯化物，且二者之间可以相互转化，说明E为变价金属，应为Fe，则F为Fe3O4，G为FeCl2，H为FeCl3。
(1)根据分析，B的化学式为HCl，F的化学式为Fe3O4；
(2)MnO2在反应①起到催化的作用，为催化剂；MnO2在反应②中Mn元素的化合价降低，发生还原反应，为氧化剂；
(3)若反应①在加热条件下进行，且MnO2依旧为催化剂，则物质A为KClO3；
(4)浓盐酸与MnO2共热反应生成Cl2，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
一、单选题（共12题）
1．下列说法合理的是（ ）
A．既能与酸反应又能与碱反应的物质一定是两性物质
B．焰色反应属于元素的物理性质
C．物质的氧化性就是非金属性，是得电子的性质，物质的还原性就是金属性，是失电子的性质
D．已知铝与氢氧化钠溶液反应为： 2Al +2NaOH +2H2O =2 NaAlO2 + 3H2↑，由化学方程式便知，铝是还原剂，水和氢氧化钠是氧化剂
2．新材料问世常常带动新科技、新技术的应用和发展，下列有关说法不正确的
A．中国的航空铝材处于世界领先的行列，该铝材是纯度很高的铝，密度小，强度高
B．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性
C．“神舟”六号载人飞船表面覆盖某种特殊材料，这种材料强度高，耐高温
D．2017年8月我国宣布成功完成了某超级钢的研制，超级钢从组成看上是混合物
3．下列相关实验的现象或结论正确的是
A．向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液有白色沉淀，则AlO2-结合质子能力比CO32-强
B．向少量的稀溴水中滴入饱和苯酚溶液立即产生白色沉淀
C．检验废铁屑溶于盐酸后所得的溶液中是否含有Fe2+，可向其中加入酸性KMnO4溶液，根据其是否褪色进行判断
D．加入硫酸铜可使锌与稀硫酸的反应速率加快，说明Cu2+具有催化作用
4．除去下列物质中含有的少量杂质，所选试剂错误的是
A．溶液氯水
B．溶液气体
C．溶液粉
D．溶液
5．中华优秀传统文化涉及到很多的化学知识。下列有关说法不正确的是
A．“火树银花合，星桥铁索开”，其中的“火树银花”涉及到焰色反应
B．古剑沈卢“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢是铁的合金
C．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，这种对青蒿素的提取方法属于物理变化
D．《天工开物》中有“至于矾现五色之形，硫为群石之将，皆变化于烈火”，其中的矾指的是金属硫化物
6．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．
7．下列常见物质的主要成分与化学式相对应的是
A．苏打—NaHCO3 B．金刚砂—SiC C．赤铁矿—Fe3O4 D．明矾—Al2(SO4)3
8．在含有、、、的稀溶液中，加入足量的固体，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目没有变化的是
A． B． C． D．
9．某A在一定温度下有分解反应A(s) =B(s) + C(g) + 4D(g) 若测得生成的气体的质量是同温同压下相同体积氢气质量的10倍,且当所成气体在标准状况下的体积为22.4L时,所得B的质量为30.4g则A的摩尔质量是( )
A．130.4 B．50.4 C．182.4 D．252
10．下列说法不正确的是（ ）
A．FeSO4常用于制取净水剂，原因是溶于水时形成具有净水作用的氢氧化亚铁胶体
B．纳米铁粉和FeS都可以去除水体中的Cu2+、Hg2+等离子，其原理不相同
C．SO2具有还原性，可用KMnO4溶液测定食品中SO2残留量
D．利用碳酸钠溶液可消除燃煤烟气中的SO2
11．下列物质的用途与其化学性质对应关系正确的是
选项 化学性质 实际应用
A 具有还原性 漂白纸浆
B 能与和水反应 作供氧剂
C 的水溶液具有碱性 作矿物胶
D Al是活泼金属 铝质容器贮运浓硝酸
A．A B．B C．C D．D
12．下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是（ ）
操作和现象 结论
A 向氯水中加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生 氯水中已无Cl2
B 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去 SO2具有漂白性
C 向某溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含有
D 向FeCl3和CuCl2混合溶液中加入少量铁粉，没有红色固体析出 氧化性：Fe3+＞Cu2+
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题（共10题）
13．某合金中铜和铁的物质的量均为0.3mol，将其全部投入bmL4mol/L的硝酸溶液中，使其充分反应（假设NO是唯一的还原产物）。
(1)若金属有剩余，其质量为m1g，在溶液中再滴入稀硫酸后，剩余金属为m2g，则m1与m2的关系为：m1_____ m2（填“>”、“<”或“=”）。
(2)若b=450mL，则溶液中的金属阳离子为________________。
(3)若合金与硝酸溶液恰好反应完全，求b的取值范围___________（要有计算过程）
14．阅读下列材料后回答有关问题
一个体重50kg的健康人，体内含铁元素2g,这2g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)，服用维生素C可使食物中的Fe转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收
(1)人体中经常进行Fe2+与Fe3+的转化，在此转化过程中，Fe2+作_______剂(填氧化或还原，下同)，被__________
(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+这句话说明，维生素C在这个反应中作____剂(填氧化或还原，下同)，具有_______性
(3)补血剂的主要成分是FeSO4请写出产物有FeSO4的符合要求的化学方程式：
①置换反应：__________________________
②复分解反应：__________________________
(4)有人在研究硫酸亚铁(FeSO4)热稳定性时，作出了两种假设
①假设它按CaCO3受热分解的方式分解，反应的化学方程式为_________________________
②假设它按KClO3受热分解的方式分解，已知产物都是氧化物，其中有两种酸性氧化物生成，则分解反应的化学方程式为____________________________
15．某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1mol L-1FeCl3溶液、0.1mol L-1FeCl2溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性。
(1)用上述所给物质写出体现Fe2+具有还原性的化学方程式：_______。
(2)设计实验方案，完成下列表格。
探究内容 实验方案 实验现象
探究Fe3+具有氧化性 取少量0.1mol/LFeCl3溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为①___；加入KSCN溶液后，溶液②____
①处的现象为_______；①处加入铁粉后反应的离子方程式为__；②处的现象为_______；
(3)取一定量氯化亚铁固体，配制成0.1mol L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_______。
(4)该兴趣小组为探究“Fe2+具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，该反应的离子方程式为___。
16．某研究性学习小组探究FeSO4的化学性质和用途。回答下列问题：
（1）探究FeSO4溶液的酸碱性：取少量FeSO4固体，利用石蕊溶液测定FeSO4溶液的酸碱性，必须选用的仪器有胶头滴管、药匙和________(填字母)。
A．玻璃棒B．试管C．天平D．量筒
（2）利用如图装置探究FeSO4的稳定性。
①Ⅱ中有白色沉淀生成，小组成员结合理论分析，认为下列分解产物不可能的是________(填字母)。
A．Fe2O3、SO3、H2O
B．Fe2O3、SO2、SO3、H2O
C．FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O
②Ⅲ中溴水是用来检验是否有SO2气体生成，若有SO2生成，溴水将褪色。实验中，观察到溴水褪色，据此推测FeSO4分解最有可能被氧化的元素是___________。
③NaOH的作用是吸收SO2气体，请写出用过量NaOH溶液吸收SO2气体的化学方程式：________________________________________________________________________。
（3）探究FeSO4中Fe2＋的还原性：证明FeSO4有较强的还原性，完成下表。
实验步骤 实验预期现象及结论
步骤一：取少量的FeSO4固体于试管中，加入一定量水溶解 —
步骤二：滴加________溶液后，再滴入氯水 当溶液中出现__________现象，则说明FeSO4有较强的还原性
（4）硫酸亚铁用途探究：缺铁性贫血往往口服硫酸亚铁，当用硫酸亚铁制成药片时，外层包有一层特殊的糖衣，其作用是_________________________________________。
17．为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
(1)[实验]
称取铁钉5.6g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应选用______选填序号）。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性溶液
②乙同学取448mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生的反应式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中的体积分数为____________。
(2)[提出猜想]
分析上述实验中体积分数的结果，同学们认为气体Y中还可能含量有其它气体并作如下猜想：
猜想一：Y气体中可能含有H2；
猜想二：________________；
猜想三：________________；
(3)[设计实验，验证猜想]
为验证以上猜想，同学们准备用下列装置设计探究实验（装置可重复使用，夹持仪器省略）。
①实验装置的连接顺序为A→____→_____→ F →____→______→F（填字母）。
②装置B中试剂的作用是___________。
③猜想一的理由是______________________（用化学方程式表示）。
④如果猜想一成立，预计实验现象应该是_____________________________。
18．三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}是制备负载型活性铁催化剂的主要原料，也是一种很好的有机反应催化剂，还是制感光纸的原料。实验室欲制备少量三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
已知：K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为翠绿色晶体、难溶于乙醇；0℃时在水中溶解度为4.7g，100℃时溶解度为117.7g。
Ⅰ.制备Fe(OH)3
称取2g莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2]于锥形瓶中，溶于水，滴加足量6％H2O2，加热并搅拌。当变成红褐色后，再煮沸十分钟，冷却后，过滤、洗涤。
(1)Ⅰ中制备Fe(OH)3的离子反应方程式为__。由莫尔盐制取氢氧化铁时，加入6%的H2O2，变红褐色后，继续煮沸十分钟的目的是__。
Ⅱ.制备草酸氢钾
取2gH2C2O4·2H2O溶于20mL水中，加入1.2gK2CO3，反应生成KHC2O4。
Ⅲ.制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。步骤如图：
(2)①制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体，步骤1装置中仪器a的名称为__。采用水浴加热的目的是__。
②步骤2的操作名称是__，步骤3采用冰水冷却的目的__。
③过滤后需要用乙醇溶液洗涤，其优点是__。
(3)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾具有光敏性，写出其在强光下分解生成草酸亚铁(FeC2O4)的化学反应方程式为_。
19．取KClO3和MnO2的混合物16.60g加热至恒重，将反应后的固体加15g水充分溶解，剩余固体6.55g (25℃)，再加5 g水充分溶解，仍剩余固体4.80g(25℃)。
(1)若剩余的4.80g固体全是MnO2，则原混合物中KClO3的质量为________________g(保留2位小数)
(2)若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物，则25℃时KCl的溶解度为_____；原混合物中KClO3的质量为________________g(保留2位小数)；所得KCl溶液的密度为1.72g/cm3，则溶液的物质的量浓度为______mol/L(保留2位小数)。
(3)可用以下反应制备KIO3和K2H3IO6(高碘酸氢二钾)：I2+2KClO3=2KIO3+Cl2① KIO3+Cl2+3KOH =K2H3IO6+2KCl ②最终制得的KIO3和K2H3IO6的物质的量之比x，若制得100molK2H3IO6, 共消耗ymolKClO3，试确定y与x的关系式________________。
20．硝酸工业尾气中氮氧化物（NO与NO2）是主要的大气污染物之一，可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下：4NO+4NH3+O24N2+6H2O；6NO2+8NH37N2+12H2O。
某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2490mg/m3（体积已折算至标准状况），其中NO与NO2物质的量比为4：1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。
（1）尾气中氮氧化合物的平均相对分子质量为___。
（2）尾气中NO的含量为___mg/m3。
（3）要处理5m3的尾气，需要氨氧混合气的体积为___L。
另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收，产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5mol氮氧化物的尾气，恰好被一定体积的25%NaOH溶液（密度1.28g/cm3）完全吸收。
（4）NaOH溶液的物质的量浓度为___mol/L，体积为___mL。
（5）已知反应后溶液中含有0.35molNaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx，通过计算求x___。
21．将KOH和Ca（OH）2混合物1.86g全部溶于一定量水中形、成稀溶液，再缓缓通入足量的CO2气体。当生成沉淀的质量刚好最大时，消耗CO2的体积为224mL[已知该条件下CO2的密度为g/L，忽略CO2溶于水情况。已知CaCO3+H2O+CO2＝Ca（HCO3）2]
(1)生成沉淀的质量刚好最大时，反应的化学方程式为：______。
(2)原混合物中Ca（OH）2的质量为___g。
(3)沉淀恰好溶解时，消耗CO2的体积为___mL
(4)写出溶液中生成沉淀的质量m（g）与通入CO2的体积V（mL）之间的函数表达式______________。
(5)在图示坐标上，画出生成沉淀的质量m（g）与通入CO2的体积V（mL）的关系曲线______________。
22．下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为无色气体单质、D为黄绿色气体单质、E为黑色固体单质，其余为化合物。它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。
(1)写出B、F的化学式：___________、___________
(2)指出MnO2在相关反应中的作用：反应①中是___________剂，反应②中是___________剂。
(3)若反应①是在加热条件下进行，则A是___________
(4)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式___________。
参考答案：
1．B
A．硫化氢能与氢氧化钠反应，还能与次氯酸反应，但不是两性物质，故A错误；
B．焰色反应是金属元素的物理性质，故B正确；
C．金属性、非金属性指的是元素的性质；还原性、氧化性指的是具体物质的性质，故C错误；
D．反应的本质是铝先和水反应生成氢气和氢氧化铝，氢氧化铝再与氢氧化钠反应，故水是氧化剂，氢氧化钠不是，故D错误；
故答案为B。
2．A
A．中国的航空铝材处于世界领先的行列，该铝材是一种铝合金，铝合金的密度小，强度高，故A错误；
B．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，在钢中加入铬、镍等元素后可制成不锈钢，增加钢的韧性和抗氧化性，故B正确；
C．“神舟”六号载人飞船表面覆盖某种特殊材料，这种材料是为了防止飞船与大气摩擦时产生高温而起火燃烧，所以飞船表面的材料应符合强度高、耐高温、密度小、耐腐蚀等优异性能，故C正确；
D．2017年8月我国宣布成功完成了某超级钢的研制，超级钢是通过各种工艺方法将普通的碳素结构钢的铁素体晶粒细化，进而使其强度有大幅度提高的钢材，超级钢主要是由铁、碳等元素构成的合金，合金从组成看上是混合物，故D正确；
答案选A。
3．A
A. NaAlO2与NaHCO3会发生反应AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-，利用了复分解反应的规律：酸性强的制取酸性弱的物质，即AlO2-结合质子能力比CO32－强，A正确；
B. 苯酚与浓溴水反应，而不是稀溴水，同时苯酚是少量，溴水是过量的，否则看不到沉淀，B错误；
C. 根据现象不能判断溶液是否有Fe2＋，因为KMnO4能与HCl发生氧化还原反应，溶液的颜色褪去，错误；
D. 氧化性Cu2+>H+，Zn与Cu2+发生置换反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，产生的铜附着在锌上，与电解质溶液形成原电池，从而加快反应速率，Cu2+不是具有催化作用，D错误；
故合理选项是A。
4．C
A．氯水能将氯化亚铁氧化为氯化铁，A正确；
B．二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，B正确；
C．铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，引入了氯化铜杂质，C错误；
D．氢氧化钠溶液与氧化铁不反应，与氧化铝反应生成偏铝酸钠溶液，D正确；
答案选C。
5．D
A．焰色反应是某些金属元素的特征性质，不同的金属元素的焰色反应不同，“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应的体现，A正确；
B．“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢为铁的合金，B正确；
C．对青蒿素的提取利用的是萃取原理，萃取过程中没有新物质生成，属于物理变化，C正确；
D．矾是各种金属（如铜、铁、锌）的硫酸盐，不是金属硫化物，D错误；
答案选D。
6．C
A．Fe、Cl2在点燃的条件下生成FeCl3而不是FeCl2，A错误；
B．S和O2在点燃条件下反应生成SO2不能直接生成SO3，B错误；
C．CaCO3高温分解生成CaO，CaO与SO2反应生成CaSO3，C正确；
D．Al在氧气中点燃反应生成Al2O3，Al2O3无法与水反应生成氢氧化铝，D错误；
故答案选C。
7．B
A．苏打是Na2CO3，NaHCO3俗称小苏打，故A错误；
B．金刚砂是SiC，是一种原子晶体，硬度很大，故B正确；
C．Fe2O3为红棕色，是赤铁矿的主要成分，故C错误；
D．KAl(SO4)2 12H2O俗称明矾，是常用的净水剂，故D错误。
答案选B。
8．B
过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，又因为亚铁离子极易被氧化生成铁离子，所以在反应过程中，有氢氧化铁和氢氧化镁以及水生成，则再加入盐酸后，生成氯化铁和氯化镁，则离子数目没有变化的是镁离子，答案选B。
9．D
若生成气体的质量是同温同压下相同体积氢气质量的10倍，则生成气体的平均相对分子质量是氢气的10倍，即生成C、D的平均相对分子质量是20，生成气体在标准状况下的体积为22.4L，即生成C、D的总物质的量为1mol，C、D总质量为20g，根据方程式，生成C、D的物质的量比为1:4，可知生成C的物质的量是0.2mol，则消耗A的物质的量是0.2mol，根据质量守恒，消耗A的质量是30.4g+20g=50.4g，A的摩尔质量是；
故选D。
10．A
A．FeSO4常用于制取净水剂，原因是溶于水时亚铁离子不稳定，被氧化为三价铁离子，三价铁离子发生水解生成形成具有净水作用的氢氧化铁胶体，故A错误；
B．纳米铁粉具有还原性，可将水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子还原为金属单质而除去， FeS可将水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子转化为更难溶的CuS、HgS而除去，其原理不相同，故B正确；
C．二氧化硫具有还原性，硫元素化合价+4价升高为+6价，能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硫酸，锰元素化合价+7价降低为+2价，由电子守恒和原子守恒得到离子方程式为：5SO2+2MnO4 +2H2O=5SO42 +2Mn2++4H+，可用已知浓度的KMnO4溶液测定食品中SO2残留量，故C正确；
D．二氧化硫为酸性氧化物，亚硫酸的酸性大于碳酸，能与碳酸钠溶液反应，可利用碳酸钠溶液吸收燃煤烟气中的SO2，故D正确；
答案选A。
11．B
A．漂白纸浆利用的是的漂白性而不是还原性，选项A错误；
B．能与和水反应产生氧气，故可作供氧剂，选项B正确；
C．作矿物胶是利用水玻璃的黏性，选项C错误；
D．铝质容器贮运浓硝酸是利用铝在常温下遇浓硝酸钝化，选项D错误。
答案选B。
12．D
A．向氯水中加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，只能证明溶液中含有Cl-，不能证明氯水中无Cl2，A错误；
B．将SO2通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去，是由于二者发生氧化还原反应，SO2被氧化产生H2SO4，高锰酸钾被还原产生Mn2+，证明SO2具有还原性，不能证明SO2具有漂白性，B错误；
C．向某溶液中先滴加硝酸酸化，硝酸具有强氧化性，会将氧化为，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀可能是AgCl，也可能是BaSO4沉淀，不能证明该溶液中是否含有，C错误；
D．向FeCl2和CuCl2混合溶液中加入少量铁粉，先发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，再发生反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，故证明氧化性：Fe3+＞Cu2+，D正确；
故合理选项是D。
13． ＞ Fe3+、Fe2+、Cu2+ 有关反应为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O……(1)
3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4 H2O……(2)
Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+ NO↑+2H2O……(3)
根据方程式(1)计算，0.3 mol Cu需要硝酸0.8 mol。
如硝酸不足按方程式(2)计算，0.3 mol Fe需要硝酸0.8 mol
需要硝酸l.6 mol，则b=400 mL
如果硝酸充足则按方程式(3)计算，0.3 mol Fe需要硝酸l.2mol
共需硝酸2 mol，则b =500 mL
所以400 mL≤b≤500mL。
（1）铁与铜均能与硝酸反应，充分反应后，溶液中有硝酸根离子，加入稀硫酸提供了氢离子，在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，可以与金属继续反应，因此与的关系为＞。
（2）若b=450mL，则溶液中的硝酸为450mL×4mol/L=1.8mol。根据方程式Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+ NO↑+2H2O，0.3 mol Fe完全反应需要硝酸1.2mol。根据方程式3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，0.3 mol Cu需要硝酸0.8 mol。硝酸不足，因此有金属铜剩余，剩余的金属铜可以与铁离子反应生成亚铁离子，因此溶液中的阳离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+。
（3）有关反应为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O……(1)
3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4 H2O……(2)
Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+ NO↑+2H2O……(3)
根据方程式(1)计算，0.3 mol Cu需要硝酸0.8 mol。
如硝酸不足按方程式(2)计算，0.3 mol Fe需要硝酸0.8 mol
需要硝酸l.6 mol，则b=400 mL
如果硝酸充足则按方程式(3)计算，0.3 mol Fe需要硝酸1.2mol
共需硝酸2 mol，则b =500 mL
所以400 mL≤b≤500mL。
14． 还原 氧化 还原 还原 或或
Fe2+转变为Fe3+，Fe2+的化合价升高，做还原剂，被氧化；
(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+这句话说明，维生素C把 Fe3+还原为Fe2+具有还原性，做还原剂；
(3) ①生成FeSO4的置换反应可以选择金属和酸反应，
故答案为；
②复分解反应可以选择酸碱中和反应，
故答案
(4)①假设它按CaCO3受热分解的方式分解CaCO3=CaO+CO2↑故硫酸亚铁的分解方程式为，
答案为：；
②假设它按KClO3受热分解的方式分解，2KClO3=2KCl+3O2↑，则硫酸亚铁的加热分解产物都是氧化物，其中有两种酸性氧化物生成，其中铁的氧化物由三种，则方程式为或或，
答案为：或或。
15．(1)2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(2) 浅绿色 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 不变红色
(3)防止Fe2+被氧化
(4)Fe2++Zn=Fe+Zn2+
（1）氯水会氧化亚铁离子，则体现Fe2+具有还原性的反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3，故答案为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3；
（2）探究铁离子具有氧化性，取少量0.1mol/LFeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液，加入铁粉后，发生反应Fe+2FeCl3=3FeCl2，离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，溶液颜色变为浅绿色，加入硫氰酸钾溶液不变红色，证明无铁离子，可知铁离子具有氧化性；
（3）Fe2+容易被氧化成Fe3+，且Fe与Fe3+反应生成Fe2+，因此配制FeCl2溶液时需要加入少量铁屑，其目的是防止Fe2+被氧化，故答案为防止Fe2+被氧化；
（4）向FeCl2溶液中加入锌粉，Fe2+被Zn还原为Fe，溶液变为无色，该反应的离子方程式为Fe2++Zn=Fe+Zn2+。
16． B A Fe 2NaOH＋SO2==Na2SO3＋H2O 硫氰化钾 血红色 防止硫酸亚铁被氧化
(1)用药匙取少量FeSO4固体于试管中溶解，用胶头滴管滴入石蕊溶液测定FeSO4溶液的酸碱性；
(2)①依据氧化还原反应的特征判断；
②FeSO4中Fe2＋具有还原性；
③过量NaOH和SO2反应生成亚硫酸钠和水；
(3)FeSO4具有较强的还原性，易被氧化为硫酸铁，检验FeSO4的还原性，只需加入氧化剂以后检验Fe3＋的存在即可；
(4)硫酸亚铁容易被空气中的氧气氧化，包装为防止氧化。
(1)用药匙取少量FeSO4固体于试管中溶解，用胶头滴管滴入石蕊溶液测定FeSO4溶液的酸碱性，必须选用的仪器有胶头滴管、药匙、试管。
(2)①依据氧化还原反应的特征可知化合价有升必有降，Fe2O3、SO3、H2O中只有铁的化合价升高了，没有元素化合价降低，故A不可能；
Fe2O3、SO2、SO3、H2O中铁元素的化合价升高，硫元素的化合价降低，故B可能；
FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O中铁元素的化合价升高，硫元素的化合价降低，故C可能；
答案为A。
②FeSO4中Fe2＋具有还原性，所以最有可能被氧化的元素是Fe。
③过量NaOH和SO2反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O。
(3)FeSO4具有较强的还原性，很容易被氧化剂氧化为硫酸铁，故检验FeSO4的还原性，只需加入氧化剂以后检验Fe3＋的存在即可，操作是：取少量的FeSO4固体于试管中，加入一定量水溶解，向其中加入硫氰化钾溶液后，无明显现象，再加入氯水，溶液变血红色，则证明硫酸亚铁具有较强的还原性。
(4)缺铁性贫血往往口服硫酸亚铁，当用硫酸亚铁制成药片时，因硫酸亚铁容易被空气中的氧气氧化，外层常包有一层特殊的糖衣，其作用是防止硫酸亚铁被氧化。
17．(1) d 50%
(2) Y气体中可能含有CO2 Y气体中可能含有H2和CO2
(3) B C E D 检验SO2是否除尽 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ E中固体由黑变红，D中固体由白色变蓝色
（3）先检验二氧化碳，检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去（A）→确认二氧化硫已经完全除去（B）→澄清石灰水（C），然后将剩余气体通过碱石灰（F）干燥，再检验氢气，通过气体与灼热氧化铜（E）的反应现象和检验产物水（D）来实现，装置连接顺序为A→B→C→F→E→D。
（1）[实验]
①溶液为Fe3+和Fe2+离子的混合物，加入KSCN溶液和氯水、铁粉和KSCN溶液、浓氨水都不能检验亚铁离子的存在，亚铁离子具有还原性，高锰酸钾溶液呈紫色，具有氧化性，可与亚铁离子在酸性条件下反应二褪色，故合理选项是d；
②SO2气体通入足量溴水中，发生氧化还原反应，后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液，生成硫酸钡沉淀，反应为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO，经过滤、洗涤、干燥后可知SO2气体的量，n(SO2)=n(SO)=n(BaSO4)=2.33g÷233g/mol=0.01mol，SO2气体的体积为V(SO2)=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，所以SO2的体积分数是(224mL÷448mL)×100%=50%；
（2）[提出猜想]
根据铁钉（或碳素钢）中含有碳元素，C被浓硫酸氧化产生CO2气体；随着反应的进行，硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与Fe反应产生硫酸亚铁和H2，所以可能的猜想是：
猜想一：Y气体中可能含有H2；
猜想二：Y气体中可能含有CO2；
猜想三：Y气体中可能含有CO2、H2；
（3）[设计实验，验证猜想]
①推断所得气体中可能含有二氧化碳，结合图中设计装置的目的，可知检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去→确认二氧化硫已经完全除去→澄清石灰水，对于氢气的检验则可通过与灼热氧化铜的反应现象和对产物水的验证来实现，验证气体存在的顺序为：SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2，实验中要避免其它物质的性质干扰，故答案合理顺序为A→B→C→F→E→D；
②CO2气体和SO2气体都能使澄清石灰水变浑浊，检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽，故装置B的作用是检验SO2是否除尽；
③气体中如含有H2，发生的反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
④含有H2，H2具有还原性，与CuO在加热条件下反应生成铜和水，E中固体由黑色氧化铜生成红色铜，D中无色硫酸铜吸水生成五水硫酸铜蓝色晶体。所以合理答案为E中固体由黑变红，D中固体由白变蓝色。
18．(1) 2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+ 促使氢氧化铁胶体聚沉，提高产率；除去过量的H2O2
(2) 分液漏斗 受热均匀便于控制温度 蒸发浓缩 K3[Fe(C2O4)3] 3H2O在冰水中溶解度小，提高产率 K3[Fe(C2O4)3] 3H2O难于溶于乙醇，减少产品损失；乙醇易挥发，有利于产品干燥
(3)2K3[Fe(C2O4)3] 3H2O2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O
步骤1制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}，步骤2蒸发浓缩得到晶体，由于产品在0℃时在水中溶解度为4.7g，100℃时溶解度为117.7g，步骤3在冰水中溶解度小，可提高产率，已知其难溶于乙醇，且乙醇易挥发，步骤4洗涤晶体有利于产品干燥；
（1）莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2]中铁元素化合价为+2价，加入H2O2反应生成Fe(OH)3，Fe化合价升高，O元素化合价降低，离子反应方程式为2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+；继续煮沸十分钟的目的是促使氢氧化铁胶体聚沉，提高产率；除去过量的H2O2；
（2）①仪器a的名称为分液漏斗，采用水浴加热的目的是受热均匀便于控制温度；
②步骤2是从溶液中加热得到晶体，操作名称是蒸发浓缩；步骤3采用冰水冷却的目的是K3[Fe(C2O4)3] 3H2O在冰水中溶解度小，提高产率；
③乙醇易挥发，过滤后需要用乙醇溶液洗涤，其优点是K3[Fe(C2O4)3] 3H2O难于溶于乙醇，减少产品损失；乙醇易挥发，有利于产品干燥；
（3）三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}在强光下分解生成草酸亚铁(FeC2O4)，Fe元素化合价降低，则C元素化合价升高，生成CO2，反应的化学反应方程式为2K3[Fe(C2O4)3] 3H2O2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O。
19． 11.80 35g 12.25 5.99 y=100(1+x)
(1)若剩余的4.80g固体全是MnO2，m(KClO3)=总质量- m(MnO2)
(2)若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物，则5g水溶解氯化钾得到的溶液是饱和溶液，据此计算其溶解度；反应前后质量减少的质量为氧气的质量，根据氯酸钾和氧气之间的关系式计算氯酸钾的质量；根据溶液质量、密度计算溶液体积，再结合c=计算溶液的物质的量浓度；
(3)由方程式可知，整个过程KClO3中Cl原子的物质的量等于I原子的物质的量。
(1)若剩余的4.80g固体全是MnO2，m(KClO3)=16.60g-4.80g=11.80g；
(2)若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物，则5g水溶解氯化钾得到的溶液是饱和溶液，5g水溶解KCl的质量=6.55g-4.80g=1.75g，则100g水溶解KCl的质量=×100g=35g，即KCl的溶解度为35g；20g水溶解氯化钾的质量=1.75g×4=7g，反应前后质量减少的质量为氧气的质量，氧气的质量=16.60g-7g-4.80g=4.8g，根据氧原子守恒得原混合物中KClO3的质量为×122.5g/mol=12.25g，溶液的质量=20g+7g=27g，溶液的体积=，n(KCl)=，则溶液的物质的量浓度==5.99mol/L；
(3) 最终制得的KIO3和K2H3IO6的物质的量之比x，若制得100molK2H3IO6，则最终制得KIO3为100xmol，由KIO3+Cl2+3KOH=K2H3IO6+2KCl可知，制得100molK2H3IO6时，消耗KIO3100mol，则整个过程中总共制备KIO3为100(1+x)mol，结合I2+2KClO3=2KIO3+Cl2可得消耗 KClO3的物质的量y=100(1+x)。
20． 19.37 1800 10.64 8 62.5 1.8
(1)先根据尾气中二氧化氮和一氧化氮的关系计算二氧化氮、一氧化氮的物质的量，再根据方程式计算氨气和氧气的物质的量，最后根据M=计算其平均相对分子质量；
(2)根据m=nM计算；
(3)根据V=nVm计算需要氨氧混合气体的体积；
(4)①c=，根据原子守恒知，氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，再根据V=计算；
②根据方程式2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O中氮原子守恒计算NO和NO2的物质的量分别是多少，根据氧原子守恒解答。
(1)设1m3尾气中NO2的物质的量为x，则NO的物质的量为4x，4xmol×30g/mol+46xg=2.49g，x=0.015mol，所以1m3尾气中NO2的物质的量为0.015mol，则NO的物质的量为0.06mol，根据4NO+4NH3+O24N2+6H2O知，0.06molNO需要0.06molNH3，0.015molO2，根据方程式 6NO2+8NH37N2+12H2O，0.015molNO2需要0.02molNH3，所以氮氧化物混合气体的平均摩尔质量为=33.2g/mol，所以其相对分子质量为33.2；
(2)1m3尾气中NO的物质的量为0.06mol，所以其m=nM=0.06mol×30g/mol=1.8g=1800mg；
(3)处理1m3尾气需要氨氧混合物的体积=(0.06+0.02+0.015)mol×22.4L/mol=2.128L，则要处理5m3的尾气，需要氨氧混合气的体积为=2.128L×5=10.64L；
(4)①c=，根据原子守恒知，氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，所以V==62.5mL；
②2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，根据氮原子守恒知，生成0.35mol亚硝酸钠则生成0.15mol硝酸钠，生成0.15mol硝酸钠需要0.3mol二氧化氮，同时生成0.15mol亚硝酸钠，0.2mol亚硝酸钠需要0.1mol一氧化氮，所以二氧化氮的物质的量是0.4mol，根据氧原子守恒得x==1.8。
21． CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 0.74 896
KOH和Ca(OH)2混合物溶于水中形成稀溶液，通入足量的CO2气体所发生的离子反应有：
① 2OH-+CO2=CO32-，②CO32-+Ca2+=CaCO3↓③CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，
根据以上反应，可把反应分为四个阶段：
二氧化碳会先和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
二氧化碳会继续和氢氧化钾反应，方程式为2KOH+CO2=K2CO3+H2O；
二氧化碳会继续和碳酸钾反应，方程式为K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；
二氧化碳会继续和碳酸钙反应生成碳酸氢钙，方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，据消耗CO2的体积为224mL结合化学方程式计算。
(1)二氧化碳会先和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
(2)根据反应方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，设氢氧化钙的物质的量为x,那么x应该等于二氧化碳的量，即=0.01mol，所以氢氧化钙的质量为0.01mol×74g/mol=0.74g；
(3)1.86gKOH和Ca(OH)2混合物中，n(KOH)==0.02mol，沉淀恰好溶解时，所发生的反应有：
沉淀恰好溶解时，消耗CO2的物质的量为0.01mol+0.01mol+0.01mol+0.01mol=0.04mol，
体积为：0.04mol×22.4L/mol=0.896L，即896mL；
(4)①当V 224mL时，反应为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O， =，m= g；
②当224
V的取值范围 m=f(V)
0 V<224 m=
224 V 672 m=1
672 V 896 m=(1 )
(5)根据(4)分析可画出图象为：。
【点睛】过量的二氧化碳和碱溶液的反应方程式是解本题的关键。
22． HCl Fe3O4 催化 氧化 KClO3 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
中学阶段与MnO2反应的制备的气体有O2和Cl2，其中在不加热条件下，用H2O2和MnO2制备O2，在加热条件下用氯酸钾在加热条件分解制氧气，用浓盐酸和MnO2制备Cl2，则A为H2O2，B为HCl，C为O2，D为Cl2，E为黑色固体，E与氧气反应后于盐酸反应生成两种氯化物，且二者之间可以相互转化，说明E为变价金属，应为Fe，则F为Fe3O4，G为FeCl2，H为FeCl3。
(1)根据分析，B的化学式为HCl，F的化学式为Fe3O4；
(2)MnO2在反应①起到催化的作用，为催化剂；MnO2在反应②中Mn元素的化合价降低，发生还原反应，为氧化剂；
(3)若反应①在加热条件下进行，且MnO2依旧为催化剂，则物质A为KClO3；
(4)浓盐酸与MnO2共热反应生成Cl2，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O