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 | 998.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-23 07:24:54 | ||
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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．下列由实验现象所得结论正确的是
A．常温下，向铁质容器中注入浓硫酸，无明显实验现象，证明铁在常温下与浓硫酸不反应
B．向气体中通入气体，瓶壁上产生淡黄色固体，证明具有氧化性
C．压缩二氧化氮气体时，气体颜色加深，证明加压时部分无色转化为红棕色
D．向溶液中滴加稀硫酸，溶液变为黄色，证明稀硫酸可将氧化为
2．下列方程式正确的是
A．Fe2(SO4)3溶液和足量Zn充分反应：2Fe3++Zn═2Fe2++Zn2+
B．NaClO溶液与FeCl2溶液混合：Fe2++2ClO-+2H2O═Fe(OH)2↓+2HClO
C．氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O
D．氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
3．某同学探究铁与水蒸气的反应，进行了如下实验：
下列说法中不正确的是
A．点燃酒精灯的顺序是先a后b
B．湿棉花的作用是提供水蒸气
C．由肥皂液冒气泡证明铁与水蒸气发生了反应
D．不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来
4．某铁的氧化物，用7.0 mol/L的盐酸100 mL在一定条件下恰好完全溶解，所得溶液中再通入0.56L标况下的Cl2时，刚好使溶液中的Fe2+全部转化为Fe3+，则该氧化物中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为
A．1：4 B．2：1 C．4：1 D．3：4
5．13.6gFe和Fe2O3的混合物，加入150mL足量的稀硫酸，在标准状况下收集到1.12LH2，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液不变红。为中和过量的H2SO4，并使Fe元素恰好全部转化为Fe(OH)2沉淀，恰好消耗了200mL3mol/L的NaOH溶液(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
A．混合物中Fe2O3的物质的量为0.1mol
B．混合物中Fe的物质的量为0.5mol
C．原硫酸的浓度为2mol/L
D．与固体粉末反应的硫酸的物质的量为0.6mol
6．关于物质燃烧的现象描述错误的是
A．磷在空气中燃烧，反应剧烈，产生大量白雾
B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
D．硫在氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色，生成有刺激性气味的气体
7．我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”下列对文中词语的理解，正确的是
A．“苦泉”中泉水属于胶体
B．“熬”表示加热蒸馏
C．“胆矾”化学式为CuSO4·5H2O，属于混合物
D．“化”表示置换转化
8．已知28gCuO和MgO的固体混合物与200mL某H2SO4溶液恰好完全反应，将反应后的溶液小心蒸干，得到固体68g。则原H2SO4溶液的物质的量浓度和原固体混合物中氧元素的质量分数分别是
A．2.5 mol·L-1 28.57% B．2.2 mol·L-1 23.07%
C．2.2 mol·L-1 24.55% D．2.5 mol·L-1 18.37%
9．下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是
A．CuSO4溶液CuCuO
B．H2O2H2H2O
C．CaCl2溶液CaCO3CO2
D．Fe2O3FeFeCl3
10．下列有关物质及其用途的描述，正确的是
①Al2O3(作耐火坩埚) ② Na2CO3(治疗胃酸过多) ③KAl(SO4)2·12H2O(作净水剂) ④NaHCO3(作食用碱) ⑤利用C测定一些文物的年代 ⑥Na2O(作供氧剂)
A．①④⑤⑥ B．①②⑤⑥ C．①③④⑤ D．全部
11．下列由实验操作、实验现象不能得出相应实验结论的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向某溶液中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中可能含
B 将金属钠置于燃烧匙中，点燃后迅速伸入装满的集气瓶中 集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生 具有氧化性
C 向溶液中滴加少量KI溶液，继续加入少量苯，振荡，静置，分液，向下层溶液中滴入溶液 静置时，上层溶液显紫红色；向下层溶液中滴入溶液后产生白色沉淀 与KI的反应是有一定限度的
D 往新制氯水中滴加几滴紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色 新制氯水显酸性且具有氧化性
A．A B．B C．C D．D
12．金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用，下列关于金属的说法正确的是
A．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
B．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
C．镁、铁、铬、锰等金属都可以用铝热法制得
D．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂
二、非选择题（共10题）
13．8.34g FeSO4·7H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。回答下列问题：
(1)试确定200℃时固体物质N的化学式___________。
(2)取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，试写出该反应的化学方程式___________。
(3)某兴趣小组用如图所示装置设计实验，验证(2)中生成的气态物质，并测定已分解的P的质量(不考虑装置内空气的影响)。
①试剂X的名称是___________。
②按气流方向连接仪器，用字母表示接口的连接顺序：c→___________。
③充分反应后，利用装置III中圆底烧瓶内混合物测定已分解的P的质量，其操作步骤为：第一步，向圆底烧瓶内逐滴加入BaCl2溶液，直至沉淀完全；第二步，过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，烘干并冷却至室温，称重；第三步，继续烘干冷却并称量，直至连续两次称量质量差不超过0. 1g为止。若最终所得沉淀质量为wg，则已分解的P的质量为___________g．(填计算式)
14．铁是生产、生活及生命中的重要元素。
I.血红蛋白（Hb）中的铁元素呈正二价，能与 O2 分子结合成氧合血红蛋白（HbO2），从而有输送氧的能力。
（1）NaNO2 因具有氧化性也能使血红蛋白丧失与 O2 结合能力，原因是氧化了血红蛋白中的_____，药品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发生_____反应（填“氧化”或“还原”）；
（2）现有一瓶放置了一段时间的某浓度的 FeCl2 溶液，请设计实验检验其中是否含有 Fe3+__________；
（3）高铁酸钠（Na2FeO4）是一种正盐，可用作高效水处理剂，其电离方程式为______________；
II.普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下发生逆反应得到“引火铁”。
（1）若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成 44.8LH2（已换算到标况下），则转移电子数为________mol；
（2）“引火铁”是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃，其原因是_____。
15．用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质),并写出离子方程式。
（1）BaCl2(HCl):试剂________,离子方程式___________。
（2）CO2（HCl）:试剂________,离子方程式__________。
（3）（CO）试剂______________________,离子方程式______
（4）C粉(Fe2O3):试剂____,离子方程式___________。
16．Ⅰ.学生利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
回答下列问题：
(1)所用铁粉中若有杂质，欲除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为___________(填序号)，涉及反应的离子方程式为___________。
a．稀盐酸 b．氢氧化钠溶液 c．浓硫酸 d．溶液
(2)反应发生后装置B中发生反应的化学方程式是___________，D装置的作用：___________。
(3)E装置中的现象是___________。
Ⅱ.该小组学生把B中反应后的产物加入足量的盐酸，过滤，用上述滤液制取晶体，设计流程如下：
(4)用离子方程式表示步骤I中通入的作用___________。
(5)步骤Ⅱ的操作为___________、___________、___________、自然晾干。
17．在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下图装置，在硬质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，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目______。
(2)烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是______。
(3)酒精灯和酒精喷灯首先点燃的是______。
(4)检验A中收集的气体的方法是______。
(5)现欲将5.6gFe完全溶解在稀硫酸中，加水后得200mL溶液，所得硫酸亚铁溶液的物质的量浓度是______，反应中转移的电子数是______。
18．现有NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3三种固体组成的混合物，为了测定各组分的含量，设计如下实验，取一定质量的样品，测量反应前后②和③装置质量的变化，可以计算出各组分的含量。
(1)U形管①中装有碱石灰，作用是___________；
(2)U形管②的作用是___________；U形管③中装有___________；
(3)球形干燥管中盛装碱石灰的作用是___________，若取消球形干燥管，则会使___________的质量分数偏高。
(4)若将U形管①换成装有NaOH溶液的洗气瓶，则会使测得的NaCl的含量___________(填“偏高、偏低、无影响”)。
(5)硬质玻璃管在加热前，应关闭___________(填 a 或 b，下同)，打开___________，再___________，至排出的气体不再使澄清石灰水变浑浊。
(6)写出 NaHCO3 受热分解的反应式______
(7)若实验结束后，装置②增加5.4g，装置③增加8.8g，则可计算原混合物中Na2CO3·10H2O的质量为___________ g 。
19．实验室用8.7g的MnO2与50mL足量的浓盐酸制取氯气，其反应方程式为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
(1)求生成氯气的体积(标准状况)______________
(2)若向反应后的剩余溶液中，加入足量AgNO3溶液，生成沉淀57.4g，求原浓盐酸的物质的量浓度______________。
20．质量为10g的镁铝合金，与200mL 0.5mol L﹣1的氢氧化钠溶液恰好完全反应．已知铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+6H2O═2Na[Al（OH）4]+3H2↑求：
（1）合金中铝的质量分数
（2）生成气体在标准状况下的体积．
21．标况下，一容积不变的密闭容器里充满硫化氢和氧气的混合气体，点燃恰好完全反应后，恢复至原状态，压强变为原来的，计算原混合气体的硫化氢和氧气的体积比________。
22．下列框图所示的转化关系中，、均为常见的金属单质；A、在冷的的浓溶液中均会发生钝化；为淡黄色的非金属单质。为红棕色固体氧化物，为常见无色液体。焰色为黄色，且能使酚酞变红（部分反应条件、反应过程中生成的水及其他产物略去）。
（1）的化学式为______。
（2）与反应的化学方程式为_____。
（3）与氯气反应的离子方程式为_____。
（4）与氨水反应的化学方程式为_______。
（5）与反应的离子方程式为________。
（6）检验“黄色溶液”中阳离子的方案：________________________________________。
参考答案：
1．B
A．常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，故无明显实验现象发生，但钝化不是不反应，A项错误；
B．反应中，二氧化硫中的硫元素化合价降低，二氧化硫作氧化剂，体现氧化性，B项正确；
C．二氧化氮气体中存在平衡：，压缩二氧化氮气体时，平衡正向移动，且各气体的浓度都增大，故气体颜色加深，C项错误；
D．在酸性条件下具有强氧化性，可将氧化为，D项错误。
故选B。
2．D
A．Zn的活动性大于铁，过量的锌先将Fe3+还原为Fe2+，再将Fe2+还原为Fe，离子方程式为2Fe3++3Zn═2Fe+3Zn2+，A错误；
B．由于次氯酸具有强氧化性，能够把Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3，所以最终不能生成Fe(OH)2，B错误；
C．氢氧化铁与HI溶液反应时，发生Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O反应，同时还有2Fe3++2I-=2 Fe2++ I2反应发生，离子方程式为2Fe(OH)3+6H++2I-═2Fe2++I2+6H2O，C错误；
D．氧化铁属于碱性氧化物，与稀硝酸反应生成盐和水，离子方程式为Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，D正确；
故选D。
3．C
A．为了防止Fe被热空气氧化，应该先点燃a处的酒精灯，使水蒸气充满整个试管，然后再点燃b处酒精灯，使Fe与热的水蒸气发生反应，故点燃酒精灯的顺序是先a后b，A正确；
B．湿棉花上含有大量的水分，当加热时会产生水蒸气与铁发生反应，故湿棉花的作用是提供水蒸气，B正确；
C．水蒸气进入肥皂液中也会产生气泡，因此不能根据肥皂液冒气泡来证明铁与水蒸气发生了反应，C错误；
D．Fe与热的水蒸气在高温下反应产生Fe3O4，Fe、Fe3O4都会被磁铁吸引，故不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来，D正确；
故合理选项是C。
4．A
设该氧化物中Fe2+与Fe3+的物质的量分别是x和y。标准状况下0.56L氯气的物质的量＝0.56L÷22.4L/mol＝0.025mol，在反应中得到0.025mol×2＝0.050mol电子。则根据电子的得失守恒可知，亚铁离子的物质的量是0.05mol。盐酸的物质的量＝0.1L×7.0mol/L＝0.7mol，则根据氯原子守恒可知最终溶液中氯化铁的物质的量＝＝0.25mol。则根据铁原子守恒可知该氧化物中铁离子的物质的量＝0.25mol－0.05mol＝0.2mol，所以该氧化物中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为0.05:0.2＝1:4，答案选A。
5．C
反应后不能使KSCN溶液显色说明生成FeSO4，还生成H2，n(H2)==0.05mol，根据电子转移守恒有：n(Fe)=n(Fe2O3)+0.05mol，由固体总质量可得：56g/mol×n(Fe)+160g/mol×n(Fe2O3)=13.6g，可得：n(Fe)=0.1mol，n(Fe2O3)=0.05mol，用氢氧化钠中和过量的H2SO4，并使Fe元素恰好全部转化为Fe(OH)2沉淀，反应后溶液中的溶质为硫酸钠，根据硫酸根离子守恒有：n(H2SO4)=n(Na2SO4)=n(NaOH)=×0.2L ×3mol/L=0.3mol，c（H2SO4）==2mol/L，根据原子守恒，n(FeSO4)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=0.1mol+0.05mol×2= 0.2mol，与固体粉末反应的硫酸的物质的量为0.2mol，综上所述C正确。
6．A
A．磷在氧气中燃烧发出耀眼的白光，并产生大量的白烟，故A选；
B．细铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色Fe3O4固体，故B不选；
C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体MgO，故C不选；
D.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，火焰呈蓝紫色，二氧化硫为有刺激性气味的气体，故D不选；
综上所述，答案为A。
7．D
A．“苦泉”中的泉水中含有各种金属离子，属于溶液，故A错误；
B．“熬胆矾铁釜”指在铁锅中加热硫酸铜溶液，不是蒸馏，故B错误；
C．“胆矾”化学式为CuSO4·5H2O，属于纯净物，故C错误；
D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”过程是铁和铜盐反应生成铜， “化”是指转化，故D正确；
故答案为D。
8．A
将反应后的溶液蒸干得到、固体，根据、可知，固体增加的质量为基团的质量，基团的物质的量为，故原溶液中；，原固体混合物中，原溶液中，原固体混合物中氧元素的质量分数为，答案选A。
9．A
A．Fe与硫酸铜反应生成Cu，Cu与氧气反应生成CuO，均可实现转化，故A正确；
B．H2O2分解生成H2O和O2，则H2O2H2不能实现，故B错误；
C．CaCl2和CO2不反应，则CaCl2溶液CaCO3不能实现，故C错误；
D．Fe与盐酸反应生成氯化亚铁，则FeFeCl3不能实现，故D错误；
故选：A。
10．C
①Al2O3熔点高，可作耐火坩埚；②Na2CO3碱性比较强，不能用于治疗胃酸过多，治疗胃酸过多应该用NaHCO3；③KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离产生的Al3+能水解生成Al(OH)3胶体，可以吸附水中的杂质，作净水剂；④NaHCO3水溶液呈弱碱性，可用作食用碱；⑤C能发生衰变，考古时利用C测定一些文物的年代；⑥Na2O不能产生氧气，Na2O2能和二氧化碳以及水反应生成氧气，可作供氧剂；所以正确的是①③④⑤，故C正确。
故选C。
11．C
A．和NaOH稀溶液反应生成NH3需要加热，实验中滴加NaOH后没有加热，因此可能生成了一水合氨，原溶液中可能含有，A正确；
B．钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳单质，因此集气瓶中有大量白烟和黑色颗粒产生，该反应中CO2中C得电子化合价降低，说明其具有氧化性，B正确；
C．向氯化铁溶液中滴加少量KI溶液，该反应中氯化铁过量，则分液后向下层溶液中滴加硝酸银溶液，一定有白色沉淀AgCl生成，无法证明氯化铁和碘化钾反应存在限度，C错误；
D．氯气与水反应生成HCl和HClO，其中HCl和HClO都具有酸性，加入紫色石蕊试液后先变红，HClO具有强氧化性能漂白溶液，故溶液后褪色，证明了新制氯水显酸性且具有氧化性，D正确；
故答案选C。
12．B
A．氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，无法电解，一般电解熔融氧化铝制取铝单质，故A错误；
B．合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能，如合金的熔沸点一般低于其成分金属，故B正确；
C．镁的活泼性比铝强，无法用铝还原得到，故C错误；
D．冶炼金属时，不一定需要还原剂，如电解法制取金属单质时不需要加还原剂，故D错误；
综上所述答案为B。
13．(1)FeSO4·H2O
(2)2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑
(3) 品红溶液或溴水或酸性高锰酸钾溶液 abfed
【解析】(1)
依据图象分析在200°C时固体质量变为5.10g ，绿矾加热失去结晶水，质量减小，设失去结晶水x个，则8.34g FeSO4·7H2O，样品物质的量==0.03mol，FeSO4·7H2O =FeSO4·(7-x) H2O+xH2O，热分解减少的是水的质量列式：0.03xmol×18g/mol=8.34g-5.10g=3.24g，解得x=6，所以加热到200°C时固体为FeSO4·H2O；
(2)
晶体全部失去结晶水得到固体质量为8.34g-0.03molx7x 18g/mol=4.56g ；633℃取适量380°C时所得的样品P隔绝空气加热至650°C，结晶水乙全部失去，硫酸亚铁受热分解得到一种红棕色的物质Q判断为Fe2O3，同时有两种无色气体生成且两种高温气体的组成元素相同，摩尔质量相差16，判断为SO2、SO3，所以反应的化学方程式为：FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑；
(3)
①试剂X的名称可以是利用二氧化硫的漂白性选择品红溶液验证，也可以选择溴水或高锰酸钾溶液利用氧化性氧化二氧化硫反应褪色验证；
②中生成的气态物质为二氧化硫和三氧化硫气体，三氧化硫沸点较低冷却后变为液体，二氧化硫可以利用其还原性、漂白性选择试剂验证，剩余的二氧化硫污染空气需要吸收；装置连接顺序为： c→a→b→f→e→d；
③第一步：向圆底烧瓶中逐滴加入氯化钡溶液，直至沉淀完全；第二步：过滤混合物.在过滤器上将沉淀洗净后，烘干并冷却至室温，称重。第三步：继续烘干、冷却并称量直至连续两次称量的质量差不超过0.1g为止；若最终得到沉淀的质量为w g，沉淀为硫酸钡，依据硫元素守恒结合化学方程式定量关系可知，2FeSO4~SO3~BaSO4已分解的硫酸亚铁质量为×2 ×152g/mol=g
14． 二价铁 氧化 取样，滴加 KSCN 溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有 Fe3+，反之则没有 Na2FeO4→2Na++FeO42- 4mol 引火铁表面积很大，加快了与氧气反应速度
I.（1）NaNO2因具有氧化性也能使血红蛋白丧失与O2结合能力，原因是氧化了血红蛋白中的二价铁，药品美蓝是其有效的解毒剂，这说明该物质具有还原性，因此解毒时美蓝发生氧化反应；（2）一般用KSCN溶液检验铁离子，则实验操作是取样，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有Fe3+，反之则没有；（3）高铁酸钠（Na2FeO4）是一种正盐，其电离方程式为Na2FeO4＝2Na++FeO42-；
II.（1）44.8L氢气的物质的量是2mol，则转移电子为2mol×2＝4mol；（2）由于引火铁表面积很大，加快了与氧气反应速度，因此引火铁在空气中可以自燃。
15． BaCO3 BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑ 饱和NaHCO3溶液 HCO3-+H+═H2O+CO2↑ H2SO4 CO32-+2H+=CO2↑+H2O 稀盐酸 Fe2O3+ 6H+═2Fe2++3H2O
（1）除杂不能引入新的杂质，故可选用BaCO3除去HCl，离子方程式为：BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑，故答案为BaCO3，BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑；
（2）HCl与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，则选择试剂为饱和NaHCO3溶液，发生的离子反应为HCO3-+H+═H2O+CO2↑，故答案为饱和NaHCO3溶液；HCO3-+H+═H2O+CO2↑；
（3）因除去CO32-一般将其转化为气体，溶液中的阴离子为SO42-，所以选用H2SO4，故答案为H2SO4 ；CO32-+2H+=CO2↑+H2O；
（4）Fe2O3能与稀盐酸反应生成氯化铁和水而溶解，碳不与盐酸反应，过滤后除去，发生的离子反应为Fe2O3+ 6H+═2Fe2++3H2O，故答案为稀盐酸；Fe2O3+ 6H+═2Fe2++3H2O。
【点睛】本题考查离子反应的书写，明确发生的化学反应是解答本题的关键，除去杂质必有几个原则（1）尽可能不引入新杂质（2）实验程序最少（3）尽可能除去杂质。(4)也可以想办法把杂质转变为主要纯净物。（5）减少主要物质的损失。
16．(1) b 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
(2) 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 吸收氢气中的水蒸气
(3)固体由黑色变为红色
(4)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(5) 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤、洗涤
本实验探究铁与水蒸气的反应，且进一步制备FeCl2·6H2O，A装置提供水蒸气，装置B发生3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，装置C收集氢气，装置D干燥氢气，装置E为氢气还原CuO，据此分析；
（1）a．Fe、Al均能与稀盐酸反应，不能用稀盐酸除去铁粉中的铝粉，故a不符合；
b．铁不与氢氧化钠溶液反应，Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，然后过滤、洗涤、干燥得到铁粉，故b符合；
c．Fe、Al均与浓硫酸发生钝化，不能除去铁粉中的铝粉，故c不符合；
d．Fe能与FeCl3溶液反应生成FeCl2，不能除去铁粉中的铝粉，故d不符合；
涉及反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑；故答案为b；2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑；
（2）装置B为铁粉与水蒸气的反应，其反应方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；D装置作用是吸收氢气中的水蒸气；故答案为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；吸收氢气中的水蒸气；
（3）E装置中发生H2+CuOH2O+Cu，现象是固体由黑色变为红色；
（4）四氧化三铁溶于盐酸得到FeCl2和FeCl3，步骤Ⅰ中通入氯气，利用氯气氧化性将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；故答案2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（5）从FeCl3溶液获得FeCl2·6H2O，操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然晾干；故答案为蒸发浓缩；冷却结晶；过滤、洗涤。
17．(1)
(2)防暴沸
(3)酒精灯
(4)将燃着的木条移近试管口，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色
(5) 0.5mol/L 0.2NA
由实验装置图可知，加热圆底烧瓶中的水用于制备水蒸气，硬质玻璃管中铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，实验时为防止空气中的氧气氧化还原铁粉，应先点燃酒精灯，使水蒸气将装置内空气排尽，再点燃酒精喷灯，干燥管中盛有的氯化钙用于干燥氢气，试管A为向下排空气法收集反应生成的氢气。
（1）由分析可知，实验时发生的反应为铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，表示反应电子转移的方向和数目的双线桥为，故答案为：；
（2）液态水受热时会发生暴沸，所以实验时要在烧瓶底部放置几片碎瓷片防止水发生暴沸，故答案为：防暴沸；
（3）由分析可知，实验时为防止空气中的氧气氧化还原铁粉，应先点燃酒精灯，使水蒸气将装置内空气排尽，再点燃酒精喷灯，故答案为：酒精灯；
（4）由分析可知，试管A为向下排空气法收集反应生成的氢气，检验氢气的方法为将燃着的木条移近试管口，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色说明收集得气体是氢气，故答案为：将燃着的木条移近试管口，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色；
（5）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应消耗5.6g铁，则反应所得硫酸亚铁溶液的浓度为=0.5mol/L，反应中转移的电子数为×2×NAmol—1=0.2NA，故答案为：0.5mol/L；0.2NA。
18． 防止空气中的CO2和H2O进入装置引起实验误差 吸收样品分解产生的H2O 碱石灰 防止空气中的CO2和H2O进入装置引起实验误差 NaHCO3 偏低 b a 将a排出的气体通入澄清石灰中 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 2.86
Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，装置左边通入空气确保样品分解产生的H2O和CO2全部进入U形管②和③中，U形管②中放CaCl2吸收分解产生的H2O，U形管③中放碱石灰吸收分解产生的CO2，通过U形管③增加的质量和2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑计算NaHCO3和其分解产生的水的量，通过U形管②增加的质量和NaHCO3分解产生的水的量确定Na2CO3·10H2O产生的水的量，再通过Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O计算Na2CO3·10H2O的量，再通过样品总质量计算NaCl的量；U形管①和干燥管中装有碱石灰，防止空气中的CO2和H2O进入装置影响实验结果，据此解答。
(1)结合分析可知，U形管①中装有碱石灰，作用是防止空气中的CO2和H2O进入装置引起实验误差；
(2)U形管②中放CaCl2，作用是吸收样品分解产生的H2O；U形管③中放碱石灰，作用是吸收分解产生的CO2；
(3)球形干燥管中盛装碱石灰的作用是防止空气中的CO2和H2O进入装置引起实验误差；若取消球形干燥管，空气中的CO2和H2O会进入U形管③，使CO2的质量偏大，由2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知会使NaHCO3的质量偏大，导致NaHCO3的质量分数偏高；
(4)若将U形管①换成装有NaOH溶液的洗气瓶，则会使U形管②和③的质量偏大，NaCl的含量偏低；
(5)为避免装置中的H2O和CO2进入U形管②和③中，引起实验误差，硬质玻璃管在加热前，应关闭b，打开a，再将a排出的气体通入澄清石灰中，至排出的气体不再使澄清石灰水变浑浊；
(6)NaHCO3 受热分解的反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；
(7)若实验结束后，装置②增加5.4g，则样品分解产生的水的质量为5.4g，装置③增加8.8g，则2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑产生的二氧化碳的质量为8.8g(0.2mol)，则依据2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知NaHCO3的物质的量为0.4mol，其分解产生的水的物质的量为0.2mol，质量为0.2mol×18g/mol=3.6g，则Na2CO3·10H2O分解产生的水的质量为5.4g-3.6g=1.8g，物质的量为1.8g÷18g/mol=0.1mol，则Na2CO3·10H2O的物质的量为0.01mol，原混合物中Na2CO3·10H2O的质量为0.01mol×286g/mol=2.86g。
19． 2.24L 12mol/L
(1)根据化学方程式MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑计算氯气的体积；
(2)根据氯元素守恒计算原浓盐酸的物质的量浓度。
(1)根据实验室制取氯气的方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，生成氯气的物质的量和消耗MnO2的物质的量相等，n(Cl2)=n(MnO2)= =0.1mol，所以生成氯气的体积(标准状况)0.1mol×22.4L/mol=2.24L；
(2)若向反应后的剩余溶液中加入足量AgNO3溶液，生成氯化银沉淀57.4g，氯化银的物质的量是 ，根据氯元素守恒，原浓盐酸中氯化氢的物质的量是0.4mol+0.1mol×2=0.6mol，原浓盐酸的浓度是12mol/L。
20．（1）27%（2）3.36L
试题分析：氢氧化钠的物质的量为0.5×0.2=0.1摩尔，根据方程式计算，反应消耗的铝的物质的量为0.1摩尔，质量为0.1×27=2.7克，则铝的质量分数=2.7/10=27%。根据方程式计算，产生的氢气的物质的量为0.15摩尔，标准状况下的体积=0.15×22.4=3.36L。
考点：化学方程式的计算
21．4∶5
硫化氢燃烧可以发生反应：①2H2S＋O22S＋2H2O，②2H2S＋3O22SO2＋2H2O，反应前后都在标况下，恢复至原状态，若只发生①，反应后压强为0；若只发生反应②，反应后压强变为原来的，根据方程式对应关系可以求得答案。
硫化氢燃烧可以发生反应：①2H2S＋O22S＋2H2O，②2H2S＋3O22SO2＋2H2O，反应前后都在标况下，恢复至原状态，若只发生①，反应后压强为0；若只发生反应②，反应后压强变为原来的。由题目信息得压强变为原来的，则反应①、②都发生。又根据相同条件下压强之比等于气体物质的量之比，假设反应后气体物质的量为1mol，即反应后二氧化硫的物质的量为1mol，则反应前混合气体总物质的量为3 mol，则根据反应：
n(H2S)=1mol，n(O2)=1.5mol，消耗的H2S和O2分别为1mol和1.5mol，故硫化氢燃烧生成硫与水的反应中，n(H2S)＋n(O2)＝3mol－1mol－1.5mol＝0.5 mol。由反应：2H2S＋O22S↓＋2H2O，可知n(H2S)＝0.5 mol×＝mol，n(O2)＝0.5 mol×＝mol。原混合气体的硫化氢和氧气的体积比等于其物质的量之比，为(1 mol＋mol)∶(1.5 mol＋mol)＝4∶5。
22． SO2 2Al+Fe2O3 === Al2O3 +2Fe 2Fe2++ Cl2 ===2Fe3++ 2Cl- Al2(SO4)3 + 6NH3 H2O === 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4 Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O 取样，滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，则黄色溶液中阳离子为Fe3+；
A、C均为常见的金属单质，A、C在冷的H的浓溶液中均会发生钝化，则A、C为Fe、Al，H可能为浓硫酸或浓硝酸，A、B之间的反应为铝热反应，由于B为红色固体氧化物，则B为Fe2O3，A为Al，C为Fe，D为A12O3．E为固体非金属单质，连续氧化得到G，G与常见无色液体X反应得到H，则E为S，F为SO2，G为SO3，H为H2SO4，X为H2O，I为FeSO4；L焰色为黄色，且能使酚酞变红，且能与Al2O3反应，则L为NaOH，与Al2O3反应生成J为NaAlO2，A12O3与硫酸反应生成K为Al2(SO4)3，则M为Al(OH)3，据此解答。
(1)由以上分析可知，F的化学式为SO2，故答案为：SO2；
(2)A与B反应是Al与氧化铁在高温条件下反应生成铁与氧化铝，反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3 Al2O3 +2Fe，故答案为：2Al+Fe2O3 Al2O3 +2Fe；
(3)Fe2+具有还原性，与具有强氧化性的Cl2反应生成Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
(4)K为Al2(SO4)3，与足量的氨水反应的离子方程式为：Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，故答案为：Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；
(5)D与L的反应为Al2O3和NaOH的反应，生成NaAlO2和水，反应的化学反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-=2AlO2 -+H2O，故答案为：Al2O3+2OH-=2AlO2 -+H2O．
(6)黄色溶液中阳离子为Fe3+，其检验方法为：取样，滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，则黄色溶液中阳离子为Fe3+；
【点睛】此题为框图式物质推断题，完成此类题目，要分析题目所给的条件，抓住解题突破口，直接得出结论，然后用顺向或逆向或两边向中间推断，逐一导出其他结论
一、单选题（共12题）
1．下列由实验现象所得结论正确的是
A．常温下，向铁质容器中注入浓硫酸，无明显实验现象，证明铁在常温下与浓硫酸不反应
B．向气体中通入气体，瓶壁上产生淡黄色固体，证明具有氧化性
C．压缩二氧化氮气体时，气体颜色加深，证明加压时部分无色转化为红棕色
D．向溶液中滴加稀硫酸，溶液变为黄色，证明稀硫酸可将氧化为
2．下列方程式正确的是
A．Fe2(SO4)3溶液和足量Zn充分反应：2Fe3++Zn═2Fe2++Zn2+
B．NaClO溶液与FeCl2溶液混合：Fe2++2ClO-+2H2O═Fe(OH)2↓+2HClO
C．氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O
D．氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
3．某同学探究铁与水蒸气的反应，进行了如下实验：
下列说法中不正确的是
A．点燃酒精灯的顺序是先a后b
B．湿棉花的作用是提供水蒸气
C．由肥皂液冒气泡证明铁与水蒸气发生了反应
D．不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来
4．某铁的氧化物，用7.0 mol/L的盐酸100 mL在一定条件下恰好完全溶解，所得溶液中再通入0.56L标况下的Cl2时，刚好使溶液中的Fe2+全部转化为Fe3+，则该氧化物中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为
A．1：4 B．2：1 C．4：1 D．3：4
5．13.6gFe和Fe2O3的混合物，加入150mL足量的稀硫酸，在标准状况下收集到1.12LH2，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液不变红。为中和过量的H2SO4，并使Fe元素恰好全部转化为Fe(OH)2沉淀，恰好消耗了200mL3mol/L的NaOH溶液(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
A．混合物中Fe2O3的物质的量为0.1mol
B．混合物中Fe的物质的量为0.5mol
C．原硫酸的浓度为2mol/L
D．与固体粉末反应的硫酸的物质的量为0.6mol
6．关于物质燃烧的现象描述错误的是
A．磷在空气中燃烧，反应剧烈，产生大量白雾
B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
D．硫在氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色，生成有刺激性气味的气体
7．我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”下列对文中词语的理解，正确的是
A．“苦泉”中泉水属于胶体
B．“熬”表示加热蒸馏
C．“胆矾”化学式为CuSO4·5H2O，属于混合物
D．“化”表示置换转化
8．已知28gCuO和MgO的固体混合物与200mL某H2SO4溶液恰好完全反应，将反应后的溶液小心蒸干，得到固体68g。则原H2SO4溶液的物质的量浓度和原固体混合物中氧元素的质量分数分别是
A．2.5 mol·L-1 28.57% B．2.2 mol·L-1 23.07%
C．2.2 mol·L-1 24.55% D．2.5 mol·L-1 18.37%
9．下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是
A．CuSO4溶液CuCuO
B．H2O2H2H2O
C．CaCl2溶液CaCO3CO2
D．Fe2O3FeFeCl3
10．下列有关物质及其用途的描述，正确的是
①Al2O3(作耐火坩埚) ② Na2CO3(治疗胃酸过多) ③KAl(SO4)2·12H2O(作净水剂) ④NaHCO3(作食用碱) ⑤利用C测定一些文物的年代 ⑥Na2O(作供氧剂)
A．①④⑤⑥ B．①②⑤⑥ C．①③④⑤ D．全部
11．下列由实验操作、实验现象不能得出相应实验结论的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向某溶液中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中可能含
B 将金属钠置于燃烧匙中，点燃后迅速伸入装满的集气瓶中 集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生 具有氧化性
C 向溶液中滴加少量KI溶液，继续加入少量苯，振荡，静置，分液，向下层溶液中滴入溶液 静置时，上层溶液显紫红色；向下层溶液中滴入溶液后产生白色沉淀 与KI的反应是有一定限度的
D 往新制氯水中滴加几滴紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色 新制氯水显酸性且具有氧化性
A．A B．B C．C D．D
12．金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用，下列关于金属的说法正确的是
A．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
B．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
C．镁、铁、铬、锰等金属都可以用铝热法制得
D．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂
二、非选择题（共10题）
13．8.34g FeSO4·7H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。回答下列问题：
(1)试确定200℃时固体物质N的化学式___________。
(2)取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，试写出该反应的化学方程式___________。
(3)某兴趣小组用如图所示装置设计实验，验证(2)中生成的气态物质，并测定已分解的P的质量(不考虑装置内空气的影响)。
①试剂X的名称是___________。
②按气流方向连接仪器，用字母表示接口的连接顺序：c→___________。
③充分反应后，利用装置III中圆底烧瓶内混合物测定已分解的P的质量，其操作步骤为：第一步，向圆底烧瓶内逐滴加入BaCl2溶液，直至沉淀完全；第二步，过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，烘干并冷却至室温，称重；第三步，继续烘干冷却并称量，直至连续两次称量质量差不超过0. 1g为止。若最终所得沉淀质量为wg，则已分解的P的质量为___________g．(填计算式)
14．铁是生产、生活及生命中的重要元素。
I.血红蛋白（Hb）中的铁元素呈正二价，能与 O2 分子结合成氧合血红蛋白（HbO2），从而有输送氧的能力。
（1）NaNO2 因具有氧化性也能使血红蛋白丧失与 O2 结合能力，原因是氧化了血红蛋白中的_____，药品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发生_____反应（填“氧化”或“还原”）；
（2）现有一瓶放置了一段时间的某浓度的 FeCl2 溶液，请设计实验检验其中是否含有 Fe3+__________；
（3）高铁酸钠（Na2FeO4）是一种正盐，可用作高效水处理剂，其电离方程式为______________；
II.普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下发生逆反应得到“引火铁”。
（1）若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成 44.8LH2（已换算到标况下），则转移电子数为________mol；
（2）“引火铁”是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃，其原因是_____。
15．用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质),并写出离子方程式。
（1）BaCl2(HCl):试剂________,离子方程式___________。
（2）CO2（HCl）:试剂________,离子方程式__________。
（3）（CO）试剂______________________,离子方程式______
（4）C粉(Fe2O3):试剂____,离子方程式___________。
16．Ⅰ.学生利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
回答下列问题：
(1)所用铁粉中若有杂质，欲除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为___________(填序号)，涉及反应的离子方程式为___________。
a．稀盐酸 b．氢氧化钠溶液 c．浓硫酸 d．溶液
(2)反应发生后装置B中发生反应的化学方程式是___________，D装置的作用：___________。
(3)E装置中的现象是___________。
Ⅱ.该小组学生把B中反应后的产物加入足量的盐酸，过滤，用上述滤液制取晶体，设计流程如下：
(4)用离子方程式表示步骤I中通入的作用___________。
(5)步骤Ⅱ的操作为___________、___________、___________、自然晾干。
17．在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下图装置，在硬质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，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目______。
(2)烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是______。
(3)酒精灯和酒精喷灯首先点燃的是______。
(4)检验A中收集的气体的方法是______。
(5)现欲将5.6gFe完全溶解在稀硫酸中，加水后得200mL溶液，所得硫酸亚铁溶液的物质的量浓度是______，反应中转移的电子数是______。
18．现有NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3三种固体组成的混合物，为了测定各组分的含量，设计如下实验，取一定质量的样品，测量反应前后②和③装置质量的变化，可以计算出各组分的含量。
(1)U形管①中装有碱石灰，作用是___________；
(2)U形管②的作用是___________；U形管③中装有___________；
(3)球形干燥管中盛装碱石灰的作用是___________，若取消球形干燥管，则会使___________的质量分数偏高。
(4)若将U形管①换成装有NaOH溶液的洗气瓶，则会使测得的NaCl的含量___________(填“偏高、偏低、无影响”)。
(5)硬质玻璃管在加热前，应关闭___________(填 a 或 b，下同)，打开___________，再___________，至排出的气体不再使澄清石灰水变浑浊。
(6)写出 NaHCO3 受热分解的反应式______
(7)若实验结束后，装置②增加5.4g，装置③增加8.8g，则可计算原混合物中Na2CO3·10H2O的质量为___________ g 。
19．实验室用8.7g的MnO2与50mL足量的浓盐酸制取氯气，其反应方程式为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
(1)求生成氯气的体积(标准状况)______________
(2)若向反应后的剩余溶液中，加入足量AgNO3溶液，生成沉淀57.4g，求原浓盐酸的物质的量浓度______________。
20．质量为10g的镁铝合金，与200mL 0.5mol L﹣1的氢氧化钠溶液恰好完全反应．已知铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+6H2O═2Na[Al（OH）4]+3H2↑求：
（1）合金中铝的质量分数
（2）生成气体在标准状况下的体积．
21．标况下，一容积不变的密闭容器里充满硫化氢和氧气的混合气体，点燃恰好完全反应后，恢复至原状态，压强变为原来的，计算原混合气体的硫化氢和氧气的体积比________。
22．下列框图所示的转化关系中，、均为常见的金属单质；A、在冷的的浓溶液中均会发生钝化；为淡黄色的非金属单质。为红棕色固体氧化物，为常见无色液体。焰色为黄色，且能使酚酞变红（部分反应条件、反应过程中生成的水及其他产物略去）。
（1）的化学式为______。
（2）与反应的化学方程式为_____。
（3）与氯气反应的离子方程式为_____。
（4）与氨水反应的化学方程式为_______。
（5）与反应的离子方程式为________。
（6）检验“黄色溶液”中阳离子的方案：________________________________________。
参考答案：
1．B
A．常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，故无明显实验现象发生，但钝化不是不反应，A项错误；
B．反应中，二氧化硫中的硫元素化合价降低，二氧化硫作氧化剂，体现氧化性，B项正确；
C．二氧化氮气体中存在平衡：，压缩二氧化氮气体时，平衡正向移动，且各气体的浓度都增大，故气体颜色加深，C项错误；
D．在酸性条件下具有强氧化性，可将氧化为，D项错误。
故选B。
2．D
A．Zn的活动性大于铁，过量的锌先将Fe3+还原为Fe2+，再将Fe2+还原为Fe，离子方程式为2Fe3++3Zn═2Fe+3Zn2+，A错误；
B．由于次氯酸具有强氧化性，能够把Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3，所以最终不能生成Fe(OH)2，B错误；
C．氢氧化铁与HI溶液反应时，发生Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O反应，同时还有2Fe3++2I-=2 Fe2++ I2反应发生，离子方程式为2Fe(OH)3+6H++2I-═2Fe2++I2+6H2O，C错误；
D．氧化铁属于碱性氧化物，与稀硝酸反应生成盐和水，离子方程式为Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，D正确；
故选D。
3．C
A．为了防止Fe被热空气氧化，应该先点燃a处的酒精灯，使水蒸气充满整个试管，然后再点燃b处酒精灯，使Fe与热的水蒸气发生反应，故点燃酒精灯的顺序是先a后b，A正确；
B．湿棉花上含有大量的水分，当加热时会产生水蒸气与铁发生反应，故湿棉花的作用是提供水蒸气，B正确；
C．水蒸气进入肥皂液中也会产生气泡，因此不能根据肥皂液冒气泡来证明铁与水蒸气发生了反应，C错误；
D．Fe与热的水蒸气在高温下反应产生Fe3O4，Fe、Fe3O4都会被磁铁吸引，故不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来，D正确；
故合理选项是C。
4．A
设该氧化物中Fe2+与Fe3+的物质的量分别是x和y。标准状况下0.56L氯气的物质的量＝0.56L÷22.4L/mol＝0.025mol，在反应中得到0.025mol×2＝0.050mol电子。则根据电子的得失守恒可知，亚铁离子的物质的量是0.05mol。盐酸的物质的量＝0.1L×7.0mol/L＝0.7mol，则根据氯原子守恒可知最终溶液中氯化铁的物质的量＝＝0.25mol。则根据铁原子守恒可知该氧化物中铁离子的物质的量＝0.25mol－0.05mol＝0.2mol，所以该氧化物中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为0.05:0.2＝1:4，答案选A。
5．C
反应后不能使KSCN溶液显色说明生成FeSO4，还生成H2，n(H2)==0.05mol，根据电子转移守恒有：n(Fe)=n(Fe2O3)+0.05mol，由固体总质量可得：56g/mol×n(Fe)+160g/mol×n(Fe2O3)=13.6g，可得：n(Fe)=0.1mol，n(Fe2O3)=0.05mol，用氢氧化钠中和过量的H2SO4，并使Fe元素恰好全部转化为Fe(OH)2沉淀，反应后溶液中的溶质为硫酸钠，根据硫酸根离子守恒有：n(H2SO4)=n(Na2SO4)=n(NaOH)=×0.2L ×3mol/L=0.3mol，c（H2SO4）==2mol/L，根据原子守恒，n(FeSO4)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=0.1mol+0.05mol×2= 0.2mol，与固体粉末反应的硫酸的物质的量为0.2mol，综上所述C正确。
6．A
A．磷在氧气中燃烧发出耀眼的白光，并产生大量的白烟，故A选；
B．细铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色Fe3O4固体，故B不选；
C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体MgO，故C不选；
D.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，火焰呈蓝紫色，二氧化硫为有刺激性气味的气体，故D不选；
综上所述，答案为A。
7．D
A．“苦泉”中的泉水中含有各种金属离子，属于溶液，故A错误；
B．“熬胆矾铁釜”指在铁锅中加热硫酸铜溶液，不是蒸馏，故B错误；
C．“胆矾”化学式为CuSO4·5H2O，属于纯净物，故C错误；
D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”过程是铁和铜盐反应生成铜， “化”是指转化，故D正确；
故答案为D。
8．A
将反应后的溶液蒸干得到、固体，根据、可知，固体增加的质量为基团的质量，基团的物质的量为，故原溶液中；，原固体混合物中，原溶液中，原固体混合物中氧元素的质量分数为，答案选A。
9．A
A．Fe与硫酸铜反应生成Cu，Cu与氧气反应生成CuO，均可实现转化，故A正确；
B．H2O2分解生成H2O和O2，则H2O2H2不能实现，故B错误；
C．CaCl2和CO2不反应，则CaCl2溶液CaCO3不能实现，故C错误；
D．Fe与盐酸反应生成氯化亚铁，则FeFeCl3不能实现，故D错误；
故选：A。
10．C
①Al2O3熔点高，可作耐火坩埚；②Na2CO3碱性比较强，不能用于治疗胃酸过多，治疗胃酸过多应该用NaHCO3；③KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离产生的Al3+能水解生成Al(OH)3胶体，可以吸附水中的杂质，作净水剂；④NaHCO3水溶液呈弱碱性，可用作食用碱；⑤C能发生衰变，考古时利用C测定一些文物的年代；⑥Na2O不能产生氧气，Na2O2能和二氧化碳以及水反应生成氧气，可作供氧剂；所以正确的是①③④⑤，故C正确。
故选C。
11．C
A．和NaOH稀溶液反应生成NH3需要加热，实验中滴加NaOH后没有加热，因此可能生成了一水合氨，原溶液中可能含有，A正确；
B．钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳单质，因此集气瓶中有大量白烟和黑色颗粒产生，该反应中CO2中C得电子化合价降低，说明其具有氧化性，B正确；
C．向氯化铁溶液中滴加少量KI溶液，该反应中氯化铁过量，则分液后向下层溶液中滴加硝酸银溶液，一定有白色沉淀AgCl生成，无法证明氯化铁和碘化钾反应存在限度，C错误；
D．氯气与水反应生成HCl和HClO，其中HCl和HClO都具有酸性，加入紫色石蕊试液后先变红，HClO具有强氧化性能漂白溶液，故溶液后褪色，证明了新制氯水显酸性且具有氧化性，D正确；
故答案选C。
12．B
A．氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，无法电解，一般电解熔融氧化铝制取铝单质，故A错误；
B．合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能，如合金的熔沸点一般低于其成分金属，故B正确；
C．镁的活泼性比铝强，无法用铝还原得到，故C错误；
D．冶炼金属时，不一定需要还原剂，如电解法制取金属单质时不需要加还原剂，故D错误；
综上所述答案为B。
13．(1)FeSO4·H2O
(2)2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑
(3) 品红溶液或溴水或酸性高锰酸钾溶液 abfed
【解析】(1)
依据图象分析在200°C时固体质量变为5.10g ，绿矾加热失去结晶水，质量减小，设失去结晶水x个，则8.34g FeSO4·7H2O，样品物质的量==0.03mol，FeSO4·7H2O =FeSO4·(7-x) H2O+xH2O，热分解减少的是水的质量列式：0.03xmol×18g/mol=8.34g-5.10g=3.24g，解得x=6，所以加热到200°C时固体为FeSO4·H2O；
(2)
晶体全部失去结晶水得到固体质量为8.34g-0.03molx7x 18g/mol=4.56g ；633℃取适量380°C时所得的样品P隔绝空气加热至650°C，结晶水乙全部失去，硫酸亚铁受热分解得到一种红棕色的物质Q判断为Fe2O3，同时有两种无色气体生成且两种高温气体的组成元素相同，摩尔质量相差16，判断为SO2、SO3，所以反应的化学方程式为：FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑；
(3)
①试剂X的名称可以是利用二氧化硫的漂白性选择品红溶液验证，也可以选择溴水或高锰酸钾溶液利用氧化性氧化二氧化硫反应褪色验证；
②中生成的气态物质为二氧化硫和三氧化硫气体，三氧化硫沸点较低冷却后变为液体，二氧化硫可以利用其还原性、漂白性选择试剂验证，剩余的二氧化硫污染空气需要吸收；装置连接顺序为： c→a→b→f→e→d；
③第一步：向圆底烧瓶中逐滴加入氯化钡溶液，直至沉淀完全；第二步：过滤混合物.在过滤器上将沉淀洗净后，烘干并冷却至室温，称重。第三步：继续烘干、冷却并称量直至连续两次称量的质量差不超过0.1g为止；若最终得到沉淀的质量为w g，沉淀为硫酸钡，依据硫元素守恒结合化学方程式定量关系可知，2FeSO4~SO3~BaSO4已分解的硫酸亚铁质量为×2 ×152g/mol=g
14． 二价铁 氧化 取样，滴加 KSCN 溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有 Fe3+，反之则没有 Na2FeO4→2Na++FeO42- 4mol 引火铁表面积很大，加快了与氧气反应速度
I.（1）NaNO2因具有氧化性也能使血红蛋白丧失与O2结合能力，原因是氧化了血红蛋白中的二价铁，药品美蓝是其有效的解毒剂，这说明该物质具有还原性，因此解毒时美蓝发生氧化反应；（2）一般用KSCN溶液检验铁离子，则实验操作是取样，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有Fe3+，反之则没有；（3）高铁酸钠（Na2FeO4）是一种正盐，其电离方程式为Na2FeO4＝2Na++FeO42-；
II.（1）44.8L氢气的物质的量是2mol，则转移电子为2mol×2＝4mol；（2）由于引火铁表面积很大，加快了与氧气反应速度，因此引火铁在空气中可以自燃。
15． BaCO3 BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑ 饱和NaHCO3溶液 HCO3-+H+═H2O+CO2↑ H2SO4 CO32-+2H+=CO2↑+H2O 稀盐酸 Fe2O3+ 6H+═2Fe2++3H2O
（1）除杂不能引入新的杂质，故可选用BaCO3除去HCl，离子方程式为：BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑，故答案为BaCO3，BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑；
（2）HCl与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，则选择试剂为饱和NaHCO3溶液，发生的离子反应为HCO3-+H+═H2O+CO2↑，故答案为饱和NaHCO3溶液；HCO3-+H+═H2O+CO2↑；
（3）因除去CO32-一般将其转化为气体，溶液中的阴离子为SO42-，所以选用H2SO4，故答案为H2SO4 ；CO32-+2H+=CO2↑+H2O；
（4）Fe2O3能与稀盐酸反应生成氯化铁和水而溶解，碳不与盐酸反应，过滤后除去，发生的离子反应为Fe2O3+ 6H+═2Fe2++3H2O，故答案为稀盐酸；Fe2O3+ 6H+═2Fe2++3H2O。
【点睛】本题考查离子反应的书写，明确发生的化学反应是解答本题的关键，除去杂质必有几个原则（1）尽可能不引入新杂质（2）实验程序最少（3）尽可能除去杂质。(4)也可以想办法把杂质转变为主要纯净物。（5）减少主要物质的损失。
16．(1) b 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
(2) 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 吸收氢气中的水蒸气
(3)固体由黑色变为红色
(4)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(5) 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤、洗涤
本实验探究铁与水蒸气的反应，且进一步制备FeCl2·6H2O，A装置提供水蒸气，装置B发生3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，装置C收集氢气，装置D干燥氢气，装置E为氢气还原CuO，据此分析；
（1）a．Fe、Al均能与稀盐酸反应，不能用稀盐酸除去铁粉中的铝粉，故a不符合；
b．铁不与氢氧化钠溶液反应，Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，然后过滤、洗涤、干燥得到铁粉，故b符合；
c．Fe、Al均与浓硫酸发生钝化，不能除去铁粉中的铝粉，故c不符合；
d．Fe能与FeCl3溶液反应生成FeCl2，不能除去铁粉中的铝粉，故d不符合；
涉及反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑；故答案为b；2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑；
（2）装置B为铁粉与水蒸气的反应，其反应方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；D装置作用是吸收氢气中的水蒸气；故答案为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；吸收氢气中的水蒸气；
（3）E装置中发生H2+CuOH2O+Cu，现象是固体由黑色变为红色；
（4）四氧化三铁溶于盐酸得到FeCl2和FeCl3，步骤Ⅰ中通入氯气，利用氯气氧化性将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；故答案2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（5）从FeCl3溶液获得FeCl2·6H2O，操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然晾干；故答案为蒸发浓缩；冷却结晶；过滤、洗涤。
17．(1)
(2)防暴沸
(3)酒精灯
(4)将燃着的木条移近试管口，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色
(5) 0.5mol/L 0.2NA
由实验装置图可知，加热圆底烧瓶中的水用于制备水蒸气，硬质玻璃管中铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，实验时为防止空气中的氧气氧化还原铁粉，应先点燃酒精灯，使水蒸气将装置内空气排尽，再点燃酒精喷灯，干燥管中盛有的氯化钙用于干燥氢气，试管A为向下排空气法收集反应生成的氢气。
（1）由分析可知，实验时发生的反应为铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，表示反应电子转移的方向和数目的双线桥为，故答案为：；
（2）液态水受热时会发生暴沸，所以实验时要在烧瓶底部放置几片碎瓷片防止水发生暴沸，故答案为：防暴沸；
（3）由分析可知，实验时为防止空气中的氧气氧化还原铁粉，应先点燃酒精灯，使水蒸气将装置内空气排尽，再点燃酒精喷灯，故答案为：酒精灯；
（4）由分析可知，试管A为向下排空气法收集反应生成的氢气，检验氢气的方法为将燃着的木条移近试管口，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色说明收集得气体是氢气，故答案为：将燃着的木条移近试管口，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色；
（5）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应消耗5.6g铁，则反应所得硫酸亚铁溶液的浓度为=0.5mol/L，反应中转移的电子数为×2×NAmol—1=0.2NA，故答案为：0.5mol/L；0.2NA。
18． 防止空气中的CO2和H2O进入装置引起实验误差 吸收样品分解产生的H2O 碱石灰 防止空气中的CO2和H2O进入装置引起实验误差 NaHCO3 偏低 b a 将a排出的气体通入澄清石灰中 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 2.86
Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，装置左边通入空气确保样品分解产生的H2O和CO2全部进入U形管②和③中，U形管②中放CaCl2吸收分解产生的H2O，U形管③中放碱石灰吸收分解产生的CO2，通过U形管③增加的质量和2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑计算NaHCO3和其分解产生的水的量，通过U形管②增加的质量和NaHCO3分解产生的水的量确定Na2CO3·10H2O产生的水的量，再通过Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O计算Na2CO3·10H2O的量，再通过样品总质量计算NaCl的量；U形管①和干燥管中装有碱石灰，防止空气中的CO2和H2O进入装置影响实验结果，据此解答。
(1)结合分析可知，U形管①中装有碱石灰，作用是防止空气中的CO2和H2O进入装置引起实验误差；
(2)U形管②中放CaCl2，作用是吸收样品分解产生的H2O；U形管③中放碱石灰，作用是吸收分解产生的CO2；
(3)球形干燥管中盛装碱石灰的作用是防止空气中的CO2和H2O进入装置引起实验误差；若取消球形干燥管，空气中的CO2和H2O会进入U形管③，使CO2的质量偏大，由2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知会使NaHCO3的质量偏大，导致NaHCO3的质量分数偏高；
(4)若将U形管①换成装有NaOH溶液的洗气瓶，则会使U形管②和③的质量偏大，NaCl的含量偏低；
(5)为避免装置中的H2O和CO2进入U形管②和③中，引起实验误差，硬质玻璃管在加热前，应关闭b，打开a，再将a排出的气体通入澄清石灰中，至排出的气体不再使澄清石灰水变浑浊；
(6)NaHCO3 受热分解的反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；
(7)若实验结束后，装置②增加5.4g，则样品分解产生的水的质量为5.4g，装置③增加8.8g，则2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑产生的二氧化碳的质量为8.8g(0.2mol)，则依据2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知NaHCO3的物质的量为0.4mol，其分解产生的水的物质的量为0.2mol，质量为0.2mol×18g/mol=3.6g，则Na2CO3·10H2O分解产生的水的质量为5.4g-3.6g=1.8g，物质的量为1.8g÷18g/mol=0.1mol，则Na2CO3·10H2O的物质的量为0.01mol，原混合物中Na2CO3·10H2O的质量为0.01mol×286g/mol=2.86g。
19． 2.24L 12mol/L
(1)根据化学方程式MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑计算氯气的体积；
(2)根据氯元素守恒计算原浓盐酸的物质的量浓度。
(1)根据实验室制取氯气的方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，生成氯气的物质的量和消耗MnO2的物质的量相等，n(Cl2)=n(MnO2)= =0.1mol，所以生成氯气的体积(标准状况)0.1mol×22.4L/mol=2.24L；
(2)若向反应后的剩余溶液中加入足量AgNO3溶液，生成氯化银沉淀57.4g，氯化银的物质的量是 ，根据氯元素守恒，原浓盐酸中氯化氢的物质的量是0.4mol+0.1mol×2=0.6mol，原浓盐酸的浓度是12mol/L。
20．（1）27%（2）3.36L
试题分析：氢氧化钠的物质的量为0.5×0.2=0.1摩尔，根据方程式计算，反应消耗的铝的物质的量为0.1摩尔，质量为0.1×27=2.7克，则铝的质量分数=2.7/10=27%。根据方程式计算，产生的氢气的物质的量为0.15摩尔，标准状况下的体积=0.15×22.4=3.36L。
考点：化学方程式的计算
21．4∶5
硫化氢燃烧可以发生反应：①2H2S＋O22S＋2H2O，②2H2S＋3O22SO2＋2H2O，反应前后都在标况下，恢复至原状态，若只发生①，反应后压强为0；若只发生反应②，反应后压强变为原来的，根据方程式对应关系可以求得答案。
硫化氢燃烧可以发生反应：①2H2S＋O22S＋2H2O，②2H2S＋3O22SO2＋2H2O，反应前后都在标况下，恢复至原状态，若只发生①，反应后压强为0；若只发生反应②，反应后压强变为原来的。由题目信息得压强变为原来的，则反应①、②都发生。又根据相同条件下压强之比等于气体物质的量之比，假设反应后气体物质的量为1mol，即反应后二氧化硫的物质的量为1mol，则反应前混合气体总物质的量为3 mol，则根据反应：
n(H2S)=1mol，n(O2)=1.5mol，消耗的H2S和O2分别为1mol和1.5mol，故硫化氢燃烧生成硫与水的反应中，n(H2S)＋n(O2)＝3mol－1mol－1.5mol＝0.5 mol。由反应：2H2S＋O22S↓＋2H2O，可知n(H2S)＝0.5 mol×＝mol，n(O2)＝0.5 mol×＝mol。原混合气体的硫化氢和氧气的体积比等于其物质的量之比，为(1 mol＋mol)∶(1.5 mol＋mol)＝4∶5。
22． SO2 2Al+Fe2O3 === Al2O3 +2Fe 2Fe2++ Cl2 ===2Fe3++ 2Cl- Al2(SO4)3 + 6NH3 H2O === 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4 Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O 取样，滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，则黄色溶液中阳离子为Fe3+；
A、C均为常见的金属单质，A、C在冷的H的浓溶液中均会发生钝化，则A、C为Fe、Al，H可能为浓硫酸或浓硝酸，A、B之间的反应为铝热反应，由于B为红色固体氧化物，则B为Fe2O3，A为Al，C为Fe，D为A12O3．E为固体非金属单质，连续氧化得到G，G与常见无色液体X反应得到H，则E为S，F为SO2，G为SO3，H为H2SO4，X为H2O，I为FeSO4；L焰色为黄色，且能使酚酞变红，且能与Al2O3反应，则L为NaOH，与Al2O3反应生成J为NaAlO2，A12O3与硫酸反应生成K为Al2(SO4)3，则M为Al(OH)3，据此解答。
(1)由以上分析可知，F的化学式为SO2，故答案为：SO2；
(2)A与B反应是Al与氧化铁在高温条件下反应生成铁与氧化铝，反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3 Al2O3 +2Fe，故答案为：2Al+Fe2O3 Al2O3 +2Fe；
(3)Fe2+具有还原性，与具有强氧化性的Cl2反应生成Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
(4)K为Al2(SO4)3，与足量的氨水反应的离子方程式为：Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，故答案为：Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；
(5)D与L的反应为Al2O3和NaOH的反应，生成NaAlO2和水，反应的化学反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-=2AlO2 -+H2O，故答案为：Al2O3+2OH-=2AlO2 -+H2O．
(6)黄色溶液中阳离子为Fe3+，其检验方法为：取样，滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，则黄色溶液中阳离子为Fe3+；
【点睛】此题为框图式物质推断题，完成此类题目，要分析题目所给的条件，抓住解题突破口，直接得出结论，然后用顺向或逆向或两边向中间推断，逐一导出其他结论