第三章铁金属材料综合模拟测验（含解析）高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 第三章铁金属材料综合模拟测验（含解析）高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 308.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-24 10:28:40 | ||
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文档简介
人教版（2019）化学必修第一册 高一上学期
第三章 铁 金属材料 综合模拟测验
一、单选题
1．下列关于青铜性质的说法，不正确的是( )
A．熔点比纯铜低 B．能够导电
C．能够导热 D．硬度比纯铜小
2．下列按照题给量的物质中含原子个数最多的是（ ）
A．0.4mol氧分子 B．标准状况下5.6L二氧化碳
C．0.3mol水分子 D．4g甲烷()分子
3．根据我国统一施行法定计量单位的规定，下列说法比较规范的是( )
A．某硫酸中H2SO4的质量分数为60%
B．阿伏加德罗常数约为6.02×1023个
C．98 g硫酸的摩尔数为1 mol
D．氧的摩尔质量为32 g/mol
4．运用所学知识，找出金属钠与金属铁的共同性质，下列说法正确的是（ ）
A．都能从硫酸铜溶液中置换出铜
B．都是银白色的金属，质软
C．常温下，都能与水反应生成氢气
D．一定条件下，都能与氧气反应
5．1gNO2中含有氧原子a个，则阿伏加德罗常数可表示为（ ）
A．23a B．46a C．46a/3 D．16a
6．化学与生产、生活密切相关，下列对物质的用途、解释均正确的是（ ）
选项 物质 说法 解释
A 氯化镁 用惰性电极电解MgCl2溶液可冶炼Mg Mg2+在阴极得电子生成Mg
B 氧化铝 制作耐高温材料 Al2O3熔点很高
C 硫酸钡 医学上用做钡餐 Ba2+无毒
D 明矾 作消毒剂 明矾水解产生具有吸附性的胶体粒子
A．A B．B C．C D．D
7．某化学小组在实验室中利用进行如下实验。下列说法错误的是（ ）
A．红色固体是
B．加热过程发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
C．在标准状况下，气体Y的体积可能为
D．气体Y通入溶液中可产生白色沉淀
8．把物质的量浓度比为1：2的硫酸和硝酸等体积混合（忽略混合前后溶液体积的变化），已知10mL该混酸溶液能被20mL3mol/L的NaOH溶液恰好中和，下列有关说法正确的是（ ）
A．该混酸溶液能与Cu反应放出H2
B．硫酸和硝酸的混合溶液叫王水
C．混合溶液中c（HNO3）=3mol/L
D．另取10mL混酸溶液与足量BaCl2反应，所得沉淀质量为0.699g
9．下列说法正确的是（ ）
①FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液
②向红砖粉末中加入盐酸，充分振荡反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色，但不一定说明红砖中含有氧化铁
③制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
④磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为3Fe2++4H++NO =3Fe3++NO↑+3H2O
⑤氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O
⑥Fe（OH）3不能通过Fe2O3与水反应得到，但能通过化合反应制取Fe(OH)3
⑦赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3为红棕色粉末
A．①③⑤ B．⑥⑦ C．②④⑤ D．④⑤⑥⑦
10．V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3＋a g，取 mL溶液稀释到4 V mL，则稀释后溶液中SO 的物质的量浓度是( )
A． mol·L－1 B． mol·L－1
C． mol·L－1 D． mol·L
11．200℃时，11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的Na2O2反应，反应后固体增加了3.6 g，则原混合物的平均相对分子质量为（ ）
A．5.8 B．11.6 C．23.2 D．36.4
12．设表示阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（ ）
A．在加热条件下完全水解生成胶粒数为
B．水溶液中与离子数之和为
C．的乙酸和葡萄糖的混合物充分燃烧消耗分子数为
D．在标准状况下，三氯甲烷中含有的共价键数目为
二、填空题
13．已知在标准状况下，某气体的体积为33.6L，气体的物质的量是 ，若是CO2气体，则该气体的质量是 ，若是CO和CO2气体总中质量为58克，其中氧原子个数是 NA，混合气体中碳氧原子个数比为 ．
14．12.4 g Na2R含Na＋0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为 ，R的相对原子质量为 。
15．22克CO2的物质的量为 mol，含质子的物质的量为 mol，该气体在标准状况下的体积为 L．
16．4.2g的碳酸氢钠和碳酸钠的混合物受热分解后质量变为3.89g，请问该混合物中碳酸钠的质量分数为多少？ （请写出具体的计算步骤）
17．N原子的摩尔质量是 ，1.5mol HNO3约含有 个氧原子．含0.6mol H 的C6H12O6的物质的量是 mol．
三、综合题
18．某工厂用废铜铁合金制取生产油漆的颜料铁红（Fe2O3），并回收铜的流程如下：
完成下列问题：
（1）上述三个过程中发生了氧化还原反应的是 （填符号①②③）。
（2）固体1的名称 ；红褐色固体的化学式 。
（3）写出整个②过程发生反应的离子方程式： ； ； 。
19．某硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2）可用于制备FeSO4，其流程如下：
（1）“酸溶”时，提高反应速率的措施有 （写一条）。
（2）加入Fe粉还原后，检验Fe3＋是否反应完全的试剂为 。
（3）写出“还原”步骤中，Fe粉和Fe3＋反应的离子方程式： 。
20．回答以下问题：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 ．
（2）另称取已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+．写出生成Fe2+所有可能的离子方程式： ．（写出一个即可）
②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量氯水中，发生反应的化学方程式为： ．
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g．由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 ．
（3）向100mL水中投入Na和Al共16克，充分反应后剩余金属1g．计算放出H2的体积为 升（标准状况下）
（4）向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入100mL 2.2mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成896mL标准状况下的气体，得不溶物1.28g，过滤后，向滤液中加入2mol/L的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，则滤液中FeSO4的物质的量浓度为（设滤液体积为100mL） mol/L．
四、实验探究题
21．铁矿石主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应）。有一种测定铁矿石中含铁量的方法如下。
已知：2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI
完成下列填空：
（1）步骤②用到的玻璃仪器除烧杯外，还有 、 ，步骤⑤中必须用到的定量实验仪器是 。
（2）步骤③对应反应的离子方程式为 。
（3）步骤④中煮沸的作用是 。
（4）步骤⑦可用淀粉作为滴定终点的指示剂，达到滴定终点时的现象是 。若滴定过程中有空气进入，则测定结果 。（选填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
（5）若过程⑦中消耗0.5000mol·L 1 Na2S2O3溶液20.00mL，则铁矿石中铁的百分含量为 。
22．氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下三种实验方案。(已知：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑)
（1）（方案1）取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
图中球形干燥管的作用是 。
（2）完成以下实验步骤：组装好实验装置，检查装置气密性，再加入实验药品。接下来的实验操作是: 关闭K1，打开K2，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。然后打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 。
（3）假设其他操作均正确，按照图装置将导致测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
（4）（方案2）用图装置测定m g样品中AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。
为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体最好选择 。
a.CCl4
b.H2O
c.饱和NH4Cl溶液
d.浓硫酸
（5）若m g样品完全反应，测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况)。则AlN的质量分数是 (需化简)。
（6）（方案3）按下列路径测定样品中AlN的纯度：
写出步骤 反应的离子方程式 。
（7）该方案能否测出AlN的纯度？(若能请用m1，m2列出计算纯度的表达式) 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A、青铜为合金，合金的熔点比纯铜的低，故A说法正确，A不符合题意；
B、青铜能够导电，故B说法正确，B不符合题意；
C、青铜能够导热，故C说法正确，C不符合题意；
D、青铜的硬度比纯铜大，故D说法错误，D符合题意。
故正确答案为：D。
【分析】本题考查金属基本通性。
2．【答案】D
【解析】【解答】A.0.4mol氧分子含有的原子数目为：0.4mol×2×NAmol-1=0.8NA，B．标准状况下5.6L二氧化碳中含有的原子数目为：=0.75NA，C.0.3mol水分子中含有的原子数目为：0.3mol×3×NAmol-1=0.9NA，D.4g甲烷()分子中含有的原子数目为：=1.25NA，故含有原子数目最多的是D，
故答案为：D。
【分析】原子数=分子数×原子底数；
A、结合分子物质的量×原子底数计算；
B、结合公式n=V/Vm计算；
C、结合分子物质的量×原子底数计算；
D、结合公式n=m/M计算。
3．【答案】A
【解析】【解答】A、质量分数可以表示为分数或小数，如硫酸溶液中溶质H2SO4的质量分数为60%或0.60，故A符合题意；
B、阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1，故B不符合题意；
C、98g硫酸的物质的量为1 mol，摩尔数只是数值，没有单位，98g硫酸的摩尔数为1，故C不符合题意；
D、汉字氧具有歧义，没有指明是氧原子还是氧气分子，必须指明粒子的具体名称，如氧气的摩尔质量为32g/mol，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据质量分数为溶质与溶液质量的比值，可用分数直接表示解答；
B、根据阿伏加德罗常数表示每摩尔约 6.02×1023个 粒子，6.02×1023 /mol解答；
C、根据摩尔为物质的量的单位解答；
D、根据氧原子的摩尔质量为16g/mol，氧分子的摩尔质量为32g/mol解答；
4．【答案】D
【解析】【解答】A．金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜，故A不符合题意；
B．钠质软，金属铁具有一定硬度，故B不符合题意；
C．常温下，钠能和水反应生成氢氧化钠和氢气，铁与水不反应，故C不符合题意；
D．常温下，钠与氧气反应生成氧化钠；点燃条件下，铁能与氧气反应生成四氧化三铁，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据金属钠和金属铁的理化性质分析解答。
5．【答案】A
【解析】【解答】1个NO2分子中含有2氧原子，n（NO2）=1g/46g/mol=1/46mol，N（O）=1/46mol×2×NAmol-1=1/23×NA=a，则NA=23a，
故答案为A。
【分析】根据和以及1个 NO2 分子中含有2氧原子求解即可。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：A．用惰性电极电解MgCl2溶液，阴极周围氢离子的氧化性强于镁离子，所以轮不到镁离子放电，而是氢离子放电生成氢气，镁离子与氢氧根离子结合成氢氧化镁沉淀，故A错误；
B．氧化铝具有较高熔点，可以做耐火材料，故B正确；
C．钡离子为重金属离子，能够使蛋白质变性，所以钡离子有毒，故C错误；
D．明矾水解产生具有吸附性的胶体粒子，可以吸附水中杂质做净水剂，不能使蛋白质变性，所以不能用于水的消毒、杀菌，故D错误；
故选：B．
【分析】A．用惰性电极电解MgCl2溶液，阴极周围氢离子的氧化性强于镁离子；
B．耐高温材料应具有较高的熔点；
C．钡离子为重金属离子，能够使蛋白质变性；
D．明矾不能使蛋白质变性，所以不能用于水的消毒、杀菌；
7．【答案】C
【解析】【解答】A．根据分析，红色固体是Fe2O3，A不符合题意；
B．根据分析，加热过程发生的反应中氧化产物是Fe2O3，还原产物是SO2，方程式中二者物质的量之比为1∶1，B不符合题意；
C．根据分析中的化学方程式计算，在标准状况下，气体Y 为SO2，，C符合题意；
D．气体Y是SO2，通入Ba(OH)2溶液中可产生BaSO3白色沉淀，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据现象和反应物分析；
B．元素化合价降低，得到还原产物； 元素化合价升高，得到氧化产物；
C．根据分析中的化学方程式计算；
D．根据反应物和产物性质分析。
8．【答案】C
【解析】【解答】把物质的量浓度比为1：2的硫酸和硝酸等体积混合（忽略混合前后溶液体积的变化），已知10mL该混酸溶液能被20mL3mol/L的NaOH溶液恰好中和，因此混合溶液中氢离子的物质的量是0.02L×3mol/L＝0.06mol，浓度是6mol/L，由于是等体积混合，则混合前硫酸和硝酸的物质的量浓度分别是3mol/L和6mol/L，二者混合后的浓度分别是1.5mol/L和3mol/L。则
A．该混酸中含有硝酸，其溶液能与Cu反应，但不会放出H2，A不符合题意；
B．王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比为3：1组成的混合物，B不符合题意；
C．根据以上分析可知混合溶液中c（HNO3）=3mol/L，C符合题意；
D．另取10mL混酸溶液与足量BaCl2反应，根据硫酸根守恒可知所得沉淀质量为0.01L×1.5mol/L×233g/mol＝3.495g，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、硝酸和铜反应不生成氢气，浓硝酸和铜反应生成二氧化氮，稀硝酸和铜反应生成一氧化氮；
B、王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比为3：1组成的混合物；
C、10mL该混酸溶液能被20mL3mol/L的NaOH溶液恰好中和，因此混合溶液中氢离子的物质的量是0.02L×3mol/L＝0.06mol，浓度是6mol/L，由于是等体积混合，则混合前硫酸和硝酸的物质的量浓度分别是3mol/L和6mol/L，二者混合后的浓度分别是1.5mol/L和3mol/L；
D、结合硫酸根进行计算，硫酸根的物质的量即硫酸钡的物质的量。
9．【答案】B
【解析】【解答】①硝酸有强氧化性，能将二价铁离子氧化为三价铁离子，变为棕黄色，FeO投入稀硝酸得到棕黄色溶液，故①不符合题意；
②氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水，三价铁遇KSCN溶液，会变红色，说明红砖中含有氧化铁，故②不符合题意；
③向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，搅拌后，氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，得不到白色沉淀物质，故③不符合题意；
④磁性氧化铁为Fe3O4固体，应写成化学式，离子方程式为3Fe3O4+NO3 +28H+═9Fe3++14H2O+NO↑，故④不符合题意；
⑤碘离子具有还原性，铁离子具有氧化性，二者之间发生氧化还原反应，得到的是亚铁离子和碘单质，故⑤不符合题意；
⑥Fe(OH)3不可用Fe2O3与水反应得到，但能通过氢氧化亚铁、水、氧气发生化合反应制取，故⑥符合题意；
⑦赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3为红棕色粉末,故⑦符合题意；
故答案为：B。
【分析】①HNO3 有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，变为棕黄色，FeO投入稀硝酸得到棕黄色溶液；
②，Fe3+遇KSCN溶液会变红色，说明红砖中含有Fe2O3；
③制备氢氧化亚铁，搅拌，氢氧化亚铁很容易被空气中的O2氧化为氢氧化铁，得不到白色氢氧化亚铁沉淀物质；
④磁性氧化铁为固体，不能写成离子，应写成化学式，离子方程式为3Fe3O4+NO3 +28H+═9Fe3++14H2O+NO↑；
⑤氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe（OH）3+6H++2I-=2Fe2++6H2O +I2；
⑥Fe(OH)3不可用Fe2O3与水反应得到，但能通过化合反应制取，方程式：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3；
⑦赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3为红棕色粉末。
10．【答案】C
【解析】【解答】解：ag Al3+的物质的量为 故v/4mL溶液中Al3+的物质的量为 ，根据电荷守恒可知2n（SO42-）=3n（Al3+），故 mL溶液中SO42-的物质的量为 ，取 mL溶液稀释到4 V mL，则稀释后溶液SO42-的物质的量浓度为
故答案为：C
【分析】Al2(SO4)3溶液中，2C（SO42-）=3C（Al3+），V/4mL溶液中n（Al3+）为a/108mol，稀释后体积为4 V x10-3 L，C（SO42-）=1.5C（Al3+）
=125a/36Vmol/L
11．【答案】C
【解析】【解答】由反应：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2，可知参加反应的CO2和H2O与生成的O2的物质的量之比为2:1，m（增重）=m（吸收）-m（放出），即11.6g-m（O2）=3.6g，m（O2）=11.6g-3.6g=8.0g，所以n(O2)=8.0g/32g·mol-1=0.25mol，n（CO2和H2O）=0.5mol，则原混合气体的平均摩尔质量为11.6g/0.5mol=23.2g·mol-1，
故答案为：C。
【分析】书写方程式2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2，根据质量增加数据进行计算，求出二氧化碳与水的物质的量。
12．【答案】C
【解析】【解答】A.水解为可逆反应，且Fe(OH)3胶粒是由Fe(OH)3颗粒聚集形成的，因此1molFeCl3水解后形成的Fe(OH)3胶粒数小于1NA，A不符合题意；
B.由物料守恒可得，溶液中c(NH4＋)＋c(NH3·H2O)=1mol·L－1，因此溶液中NH4＋与NH3·H2O的微粒数之和为1NA，B不符合题意；
C.乙酸的分子式为C2H4O2，葡萄糖的分子式为C6H12O6，二者的最简式都是CH2O，因此60g混合物的物质的量为2mol，其燃烧的化学方程式为：CH2O＋O2CO2＋H2O，因此2mol混合物完全燃烧，消耗2molO2，故消耗O2分子数为2NA，C符合题意；
D.标准状态下CHCl3不是气体，因此不能用气体摩尔体积进行计算，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、水解反应为可逆反应；
B、结合物料守恒分析；
C、根据乙酸、葡萄糖燃烧的化学方程式计算；
D、标准状态下，CHCl3不是气态；
13．【答案】1.5mol；66g；2.5NA；3：5
【解析】【解答】解：已知在标准状况下，某气体的体积为33.6L，气体的物质的量是 =1.5mol；若是CO2气体，则该气体的质量是m=nM=1.5mol×44g/mol=66g；
若是CO和CO2气体总中质量为58克，设为CO为xmol，CO2为ymol，
则 ，解得：x=0.5mol，y=1mol，则氧原子个数是（0.5mol+2mol）NA=2.5NA，混合气体中碳氧原子个数比为（0.5+1）：（0.5+2）=3：5；
故答案为：1.5mol；66g；2.5NA；3：5．
【分析】根据n= = 、N=nNA，结合分子的组成进行计算；．
14．【答案】62g/mol；16
【解析】【解答】Na2R含Na+0.4mol，则Na2R物质的量为0.2mol，含R－ 0.2 mol；
12.4g/0.2mol=62g·mol－1；R－摩尔质量为：62-2×23=16（g·mol－1），R的相对原子质量为16。
【分析】一个Na2R含有2个Na+，现在有Na+0.4mol，则Na2R有0.2mol，据此计算可得。
15．【答案】0.5；11；11.2
【解析】【解答】解：n（CO2）= =0.5mol，含质子的物质的量为0.5mol×（6+8×2）=11mol，该气体在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，
故答案为：0.5；11；11.2．
【分析】根据n= = ，结合物质的组成计算相关物理量．
16．【答案】80%
【解析】【解答】设混合物中碳酸氢钠的质量是m g，则根据方程式可知
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ 质量差
168 106 62
mg 4.2g－3.89g＝0.31g
则168/m＝62/0.31
解得m＝0.84
因此该混合物中碳酸钠的质量是4.2g－0.84g＝3.36g，质量分数为3.36g/4.2g×100%＝80%
【分析】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，结合差量法解答。
17．【答案】14g/mol；4.5NA；0.05
【解析】【解答】解：原子的摩尔质量为：M（N）=14g/mol；1.5molHNO3约含有4.5molO原子，N（O）=4.5NA，含0.6molH的C6H12O6的物质的量是：
=0.05mol，
故答案为：14g/mol；4.5NA；0.05．
【分析】N原子的摩尔质量以g/mol为单位时与其相对原子质量在数值上相等；根据N=nNA计算出含有氧原子数；结合分子式C6H12O6计算出含0.6mol H时的物质的量．
18．【答案】（1）①②
（2）铜；Fe（OH）3
（3）H++OH-=H2O；Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓；4Fe（OH）2+2H2O+O2= 4Fe（OH）3
【解析】【解答】废铜铁合金与过量的稀硫酸反应时铁溶解，铜不反应，固体1是铜。溶液中含有硫酸亚铁和硫酸，加入烧碱同时通入空气生成红褐色氢氧化铁沉淀，加热分解生成氧化铁，即制得铁红。（1）氢氧化铁分解不是氧化还原反应，则上述三个过程中发生了氧化还原反应的是①②
（2）根据以上分析可知固体1的名称铜；红褐色固体是氢氧化铁，化学式为Fe(OH)3
（3）溶液中含有硫酸，首先发生中和反应，然后亚铁离子与氢氧根反应生成氢氧化亚铁沉淀，最后是氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，则整个②过程发生反应的离子方程式为H++OH－=H2O、Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。
【分析】（1）有单质参与的反应一般（同素异性体间的转化例外）为氧化还原反应， ①、② 均有单质参加，所以 ①② 为氧化还原反应。
（2）铜为氢后的金属与稀硫酸、稀盐酸不反应，所以固体1为铜。氢氧化铁是红褐色的沉淀。
（3） Fe（OH）2 为白色沉淀，与氧气接触迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。
19．【答案】（1）适当加热升温等
（2）KSCN溶液
（3）2Fe3＋ + Fe = 3Fe2＋
【解析】【解答】(1)要提高反应速率，可以通过加热、增加硫酸的浓度、固体粉碎及搅拌等措施，故答案为加热(或增加硫酸的浓度或将烧渣粉碎或搅拌)；
(2)Fe3+与KSCN溶液反应呈血红色，检验Fe3+是否反应完全可选择KSCN溶液，具体方法是取少量溶液，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有Fe3+，反应未完全，若溶液无明显现象，说明反应完全，故答案为KSCN溶液；
(3)“还原”步骤中，Fe粉和Fe3＋反应的离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+，故答案为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+。
【分析】烧渣中加入硫酸酸溶， Fe2O3和FeO溶于硫酸，二氧化硅不溶，则滤渣为二氧化硅，加入铁将铁离子还原为亚铁离子，过滤除去过量铁得到硫酸亚铁。
（1）升高温度，增大反应物浓度，固体粉碎及搅拌等均可提高反应速率；
（2）检验铁离子常用KSCN溶液；
（3）铁离子和铁反应生成亚铁离子。
20．【答案】（1）铁表面被钝化
（2）Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；66.7%
（3）13.44
（4）1.87
【解析】【解答】解：（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行，故答案为：铁表面被钝化；（2）①金属铁和硫酸之间发生反应，可能会发生的反应有：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；②SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，
n（混合气体）= =0.015mol，
SO2→BaSO4
1mol 233g
n 2.33g
n=0.01mol
则 SO2的体积分数： ×100%=66.7%，
故答案为：66.7%．（3）Al和水不反应，所以剩余金属应该是Al，反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，可以得出关系式Na～NaOH～Al，则参与反应的Na和Al的质量之比为23：27，Na和Al的质量和为15g，所以n（Na）= mol=0.3mol，n（Al）= mol=0.3mol，根据Na、Al和氢气之间的关系式得氢气体积=（0.3mol×0.5+0.3mol×1.5）×22.4L/mol=13.44L，
故答案为：13.44；（4）固体混合物和稀硫酸反应后有固体剩余，说明溶液中不存在铁离子，向滤液中加入加入2mol/L的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，说明硫酸有剩余，铁先和铜离子后和氢离子发生置换反应，所以滤液中的溶质是硫酸、硫酸亚铁，n（H2SO4）=2.2mol/L×0.12L=0.264mol，
与氢氧化钠反应的硫酸的物质的量为： n（NaOH）= ×2mol/L×0.04L=0.04mol，剩余的硫酸的物质的量=0.264mol﹣0.04mol=0.224mol，
剩余硫酸与固体反应生成了硫酸亚铁，根据硫酸和硫酸亚铁的关系式计算硫酸亚铁的物质的量浓度= =1.87mol/L，
故答案为：1.87．
【分析】（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化；（2）①利用+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色来检验；
②生成的SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，利用硫元素的守恒，结合关系式：SO2→BaSO4求出SO2的体积分数；（3）Al和水不反应，所以剩余金属应该是Al，根据Na和Al之间的关系式及转移电子守恒计算；（4）固体混合物和稀硫酸反应后有固体剩余，说明溶液中不存在铁离子，向滤液中加入加入2mol/L的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，说明硫酸有剩余，铁先和铜离子后和氢离子发生置换反应，所以滤液中的溶质是硫酸、硫酸亚铁，根据硫酸根离子守恒计算硫酸亚铁的物质的量浓度．
21．【答案】（1）漏斗；玻璃棒；250mL容量瓶
（2）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
（3）除去过量的氯气，避免影响后续滴定
（4）溶液由蓝色恰好变为无色且30秒内不还原；偏高
（5）70%
【解析】【解答】（1）步骤②操作方法是过滤，用到的玻璃仪器时烧杯、玻璃棒、(普通)漏斗；步骤⑤稀释至250mL溶液，这需要在容量瓶中进行操作，即步骤⑤必须用到的定量实验仪器是250mL容量瓶；（2）铁矿石中含有铁的氧化物，杂质不含铁元素和氧元素，加入稀硫酸，铁的氧化物与稀硫酸发生反应，滤液A中有含铁元素的离子，通入足量氯气的目的是把溶液中Fe2＋氧化成Fe3＋，即离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；（3）步骤③中通入过量的氯气，过量的氯气能与Na2S2O3发生反应，因此加热煮沸的目的是除去过量的氯气，避免对后续实验产生干扰；（4）加入足量的KI溶液，发生2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，向此溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，然后滴加Na2S2O3溶液消耗I2，因此滴定终点的现象是溶液由蓝色恰好变为无色且30秒内不还原；空气中氧气把I－氧化成I2，消耗的Na2S2O3的量增加，即所测结果偏高；（5）建立关系：2Fe3＋～2Na2S2O3，矿石中铁元素的百分含量= ×100%=70%。
【分析】考查实验方案设计与评价，根据Fe元素守恒测定铁矿石中含铁量，通入稀硫酸，滤液A中有含铁元素的离子，通入足量氯气，反应离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，加入足量的KI溶液，发生2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，滴加Na2S2O3溶液消耗I2；最后根据关系：2Fe3＋～2Na2S2O3求解。
22．【答案】（1）防倒吸
（2）把装置中残留的氨气全部排入C装置中
（3）偏高
（4）a
（5）41V/22400m
（6）AlN+OH-+H2O=AlO2-+NH3↑ Al2O3+2OH-=AlO2-+H2O
（7）41（m2-m1）/10m1
【解析】【解答】（1）氨气是与浓硫酸能发生反应的气体，容易发生倒吸，图C装置中球形干燥管的作用是防倒吸。（2）通入氮气的目的是把装置中残留的反应生成的氨气全部排入C装置中被浓硫酸吸收，准确测定装置C的增重。（3）图1中空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C，使的定结果偏高。（4）a、四氯化碳不能溶解氨气，可以用排四氯化碳溶液的方法收集氨气并测定体积，正确；
B、氨气极易溶于水，不能用排水法测定，错误；
C、氨气极易溶于水，不能用氯化铵溶液，错误；
D、氨气能和浓硫酸反应，错误。所以选a。 （5）根据氮原子守恒，氨气的物质的量就是氮化铝的物质的量，则氮化铝的物质的量为V/22400mol，则氮化铝的质量分数为 =41V/22400m（6）从流程分析，氮化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氨气，离子方程式为：AlN+OH-+H2O=AlO2-+NH3↑ ；氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为： Al2O3+2OH-=AlO2-+H2O（7）根据反应分析，氮化铝和氧化铝最后都为氧化铝，所以固体增重就为氮化铝变氧化铝造成的，所以根据质量差值计算
2AlN ~ Al2O3 质量改变20
41×2 （m2-m1）
则氮化铝的质量为41（m2-m1）/10，则氮化铝的质量分数为 41（m2-m1）/10m1
【分析】（1）根据氨气与浓硫酸发生反应分析；
（2）通入氮气使装置中的氨气全部进入C中；
（3）水蒸气与二氧化碳一起进入装置，据此分析；
（4）氨气极易溶于水，同时X液体不能与氨气反应，据此分析；
（5）根据氮原子守恒分析解答；
（6）书写离子方程式时注意电荷守恒、原子守恒、质量守恒；
（7）根据铝守恒分析即可得出答案。
第三章 铁 金属材料 综合模拟测验
一、单选题
1．下列关于青铜性质的说法，不正确的是( )
A．熔点比纯铜低 B．能够导电
C．能够导热 D．硬度比纯铜小
2．下列按照题给量的物质中含原子个数最多的是（ ）
A．0.4mol氧分子 B．标准状况下5.6L二氧化碳
C．0.3mol水分子 D．4g甲烷()分子
3．根据我国统一施行法定计量单位的规定，下列说法比较规范的是( )
A．某硫酸中H2SO4的质量分数为60%
B．阿伏加德罗常数约为6.02×1023个
C．98 g硫酸的摩尔数为1 mol
D．氧的摩尔质量为32 g/mol
4．运用所学知识，找出金属钠与金属铁的共同性质，下列说法正确的是（ ）
A．都能从硫酸铜溶液中置换出铜
B．都是银白色的金属，质软
C．常温下，都能与水反应生成氢气
D．一定条件下，都能与氧气反应
5．1gNO2中含有氧原子a个，则阿伏加德罗常数可表示为（ ）
A．23a B．46a C．46a/3 D．16a
6．化学与生产、生活密切相关，下列对物质的用途、解释均正确的是（ ）
选项 物质 说法 解释
A 氯化镁 用惰性电极电解MgCl2溶液可冶炼Mg Mg2+在阴极得电子生成Mg
B 氧化铝 制作耐高温材料 Al2O3熔点很高
C 硫酸钡 医学上用做钡餐 Ba2+无毒
D 明矾 作消毒剂 明矾水解产生具有吸附性的胶体粒子
A．A B．B C．C D．D
7．某化学小组在实验室中利用进行如下实验。下列说法错误的是（ ）
A．红色固体是
B．加热过程发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
C．在标准状况下，气体Y的体积可能为
D．气体Y通入溶液中可产生白色沉淀
8．把物质的量浓度比为1：2的硫酸和硝酸等体积混合（忽略混合前后溶液体积的变化），已知10mL该混酸溶液能被20mL3mol/L的NaOH溶液恰好中和，下列有关说法正确的是（ ）
A．该混酸溶液能与Cu反应放出H2
B．硫酸和硝酸的混合溶液叫王水
C．混合溶液中c（HNO3）=3mol/L
D．另取10mL混酸溶液与足量BaCl2反应，所得沉淀质量为0.699g
9．下列说法正确的是（ ）
①FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液
②向红砖粉末中加入盐酸，充分振荡反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色，但不一定说明红砖中含有氧化铁
③制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
④磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为3Fe2++4H++NO =3Fe3++NO↑+3H2O
⑤氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O
⑥Fe（OH）3不能通过Fe2O3与水反应得到，但能通过化合反应制取Fe(OH)3
⑦赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3为红棕色粉末
A．①③⑤ B．⑥⑦ C．②④⑤ D．④⑤⑥⑦
10．V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3＋a g，取 mL溶液稀释到4 V mL，则稀释后溶液中SO 的物质的量浓度是( )
A． mol·L－1 B． mol·L－1
C． mol·L－1 D． mol·L
11．200℃时，11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的Na2O2反应，反应后固体增加了3.6 g，则原混合物的平均相对分子质量为（ ）
A．5.8 B．11.6 C．23.2 D．36.4
12．设表示阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（ ）
A．在加热条件下完全水解生成胶粒数为
B．水溶液中与离子数之和为
C．的乙酸和葡萄糖的混合物充分燃烧消耗分子数为
D．在标准状况下，三氯甲烷中含有的共价键数目为
二、填空题
13．已知在标准状况下，某气体的体积为33.6L，气体的物质的量是 ，若是CO2气体，则该气体的质量是 ，若是CO和CO2气体总中质量为58克，其中氧原子个数是 NA，混合气体中碳氧原子个数比为 ．
14．12.4 g Na2R含Na＋0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为 ，R的相对原子质量为 。
15．22克CO2的物质的量为 mol，含质子的物质的量为 mol，该气体在标准状况下的体积为 L．
16．4.2g的碳酸氢钠和碳酸钠的混合物受热分解后质量变为3.89g，请问该混合物中碳酸钠的质量分数为多少？ （请写出具体的计算步骤）
17．N原子的摩尔质量是 ，1.5mol HNO3约含有 个氧原子．含0.6mol H 的C6H12O6的物质的量是 mol．
三、综合题
18．某工厂用废铜铁合金制取生产油漆的颜料铁红（Fe2O3），并回收铜的流程如下：
完成下列问题：
（1）上述三个过程中发生了氧化还原反应的是 （填符号①②③）。
（2）固体1的名称 ；红褐色固体的化学式 。
（3）写出整个②过程发生反应的离子方程式： ； ； 。
19．某硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2）可用于制备FeSO4，其流程如下：
（1）“酸溶”时，提高反应速率的措施有 （写一条）。
（2）加入Fe粉还原后，检验Fe3＋是否反应完全的试剂为 。
（3）写出“还原”步骤中，Fe粉和Fe3＋反应的离子方程式： 。
20．回答以下问题：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 ．
（2）另称取已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+．写出生成Fe2+所有可能的离子方程式： ．（写出一个即可）
②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量氯水中，发生反应的化学方程式为： ．
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g．由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 ．
（3）向100mL水中投入Na和Al共16克，充分反应后剩余金属1g．计算放出H2的体积为 升（标准状况下）
（4）向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入100mL 2.2mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成896mL标准状况下的气体，得不溶物1.28g，过滤后，向滤液中加入2mol/L的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，则滤液中FeSO4的物质的量浓度为（设滤液体积为100mL） mol/L．
四、实验探究题
21．铁矿石主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应）。有一种测定铁矿石中含铁量的方法如下。
已知：2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI
完成下列填空：
（1）步骤②用到的玻璃仪器除烧杯外，还有 、 ，步骤⑤中必须用到的定量实验仪器是 。
（2）步骤③对应反应的离子方程式为 。
（3）步骤④中煮沸的作用是 。
（4）步骤⑦可用淀粉作为滴定终点的指示剂，达到滴定终点时的现象是 。若滴定过程中有空气进入，则测定结果 。（选填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
（5）若过程⑦中消耗0.5000mol·L 1 Na2S2O3溶液20.00mL，则铁矿石中铁的百分含量为 。
22．氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下三种实验方案。(已知：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑)
（1）（方案1）取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
图中球形干燥管的作用是 。
（2）完成以下实验步骤：组装好实验装置，检查装置气密性，再加入实验药品。接下来的实验操作是: 关闭K1，打开K2，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。然后打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 。
（3）假设其他操作均正确，按照图装置将导致测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
（4）（方案2）用图装置测定m g样品中AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。
为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体最好选择 。
a.CCl4
b.H2O
c.饱和NH4Cl溶液
d.浓硫酸
（5）若m g样品完全反应，测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况)。则AlN的质量分数是 (需化简)。
（6）（方案3）按下列路径测定样品中AlN的纯度：
写出步骤 反应的离子方程式 。
（7）该方案能否测出AlN的纯度？(若能请用m1，m2列出计算纯度的表达式) 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A、青铜为合金，合金的熔点比纯铜的低，故A说法正确，A不符合题意；
B、青铜能够导电，故B说法正确，B不符合题意；
C、青铜能够导热，故C说法正确，C不符合题意；
D、青铜的硬度比纯铜大，故D说法错误，D符合题意。
故正确答案为：D。
【分析】本题考查金属基本通性。
2．【答案】D
【解析】【解答】A.0.4mol氧分子含有的原子数目为：0.4mol×2×NAmol-1=0.8NA，B．标准状况下5.6L二氧化碳中含有的原子数目为：=0.75NA，C.0.3mol水分子中含有的原子数目为：0.3mol×3×NAmol-1=0.9NA，D.4g甲烷()分子中含有的原子数目为：=1.25NA，故含有原子数目最多的是D，
故答案为：D。
【分析】原子数=分子数×原子底数；
A、结合分子物质的量×原子底数计算；
B、结合公式n=V/Vm计算；
C、结合分子物质的量×原子底数计算；
D、结合公式n=m/M计算。
3．【答案】A
【解析】【解答】A、质量分数可以表示为分数或小数，如硫酸溶液中溶质H2SO4的质量分数为60%或0.60，故A符合题意；
B、阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1，故B不符合题意；
C、98g硫酸的物质的量为1 mol，摩尔数只是数值，没有单位，98g硫酸的摩尔数为1，故C不符合题意；
D、汉字氧具有歧义，没有指明是氧原子还是氧气分子，必须指明粒子的具体名称，如氧气的摩尔质量为32g/mol，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据质量分数为溶质与溶液质量的比值，可用分数直接表示解答；
B、根据阿伏加德罗常数表示每摩尔约 6.02×1023个 粒子，6.02×1023 /mol解答；
C、根据摩尔为物质的量的单位解答；
D、根据氧原子的摩尔质量为16g/mol，氧分子的摩尔质量为32g/mol解答；
4．【答案】D
【解析】【解答】A．金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜，故A不符合题意；
B．钠质软，金属铁具有一定硬度，故B不符合题意；
C．常温下，钠能和水反应生成氢氧化钠和氢气，铁与水不反应，故C不符合题意；
D．常温下，钠与氧气反应生成氧化钠；点燃条件下，铁能与氧气反应生成四氧化三铁，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据金属钠和金属铁的理化性质分析解答。
5．【答案】A
【解析】【解答】1个NO2分子中含有2氧原子，n（NO2）=1g/46g/mol=1/46mol，N（O）=1/46mol×2×NAmol-1=1/23×NA=a，则NA=23a，
故答案为A。
【分析】根据和以及1个 NO2 分子中含有2氧原子求解即可。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：A．用惰性电极电解MgCl2溶液，阴极周围氢离子的氧化性强于镁离子，所以轮不到镁离子放电，而是氢离子放电生成氢气，镁离子与氢氧根离子结合成氢氧化镁沉淀，故A错误；
B．氧化铝具有较高熔点，可以做耐火材料，故B正确；
C．钡离子为重金属离子，能够使蛋白质变性，所以钡离子有毒，故C错误；
D．明矾水解产生具有吸附性的胶体粒子，可以吸附水中杂质做净水剂，不能使蛋白质变性，所以不能用于水的消毒、杀菌，故D错误；
故选：B．
【分析】A．用惰性电极电解MgCl2溶液，阴极周围氢离子的氧化性强于镁离子；
B．耐高温材料应具有较高的熔点；
C．钡离子为重金属离子，能够使蛋白质变性；
D．明矾不能使蛋白质变性，所以不能用于水的消毒、杀菌；
7．【答案】C
【解析】【解答】A．根据分析，红色固体是Fe2O3，A不符合题意；
B．根据分析，加热过程发生的反应中氧化产物是Fe2O3，还原产物是SO2，方程式中二者物质的量之比为1∶1，B不符合题意；
C．根据分析中的化学方程式计算，在标准状况下，气体Y 为SO2，，C符合题意；
D．气体Y是SO2，通入Ba(OH)2溶液中可产生BaSO3白色沉淀，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据现象和反应物分析；
B．元素化合价降低，得到还原产物； 元素化合价升高，得到氧化产物；
C．根据分析中的化学方程式计算；
D．根据反应物和产物性质分析。
8．【答案】C
【解析】【解答】把物质的量浓度比为1：2的硫酸和硝酸等体积混合（忽略混合前后溶液体积的变化），已知10mL该混酸溶液能被20mL3mol/L的NaOH溶液恰好中和，因此混合溶液中氢离子的物质的量是0.02L×3mol/L＝0.06mol，浓度是6mol/L，由于是等体积混合，则混合前硫酸和硝酸的物质的量浓度分别是3mol/L和6mol/L，二者混合后的浓度分别是1.5mol/L和3mol/L。则
A．该混酸中含有硝酸，其溶液能与Cu反应，但不会放出H2，A不符合题意；
B．王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比为3：1组成的混合物，B不符合题意；
C．根据以上分析可知混合溶液中c（HNO3）=3mol/L，C符合题意；
D．另取10mL混酸溶液与足量BaCl2反应，根据硫酸根守恒可知所得沉淀质量为0.01L×1.5mol/L×233g/mol＝3.495g，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、硝酸和铜反应不生成氢气，浓硝酸和铜反应生成二氧化氮，稀硝酸和铜反应生成一氧化氮；
B、王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比为3：1组成的混合物；
C、10mL该混酸溶液能被20mL3mol/L的NaOH溶液恰好中和，因此混合溶液中氢离子的物质的量是0.02L×3mol/L＝0.06mol，浓度是6mol/L，由于是等体积混合，则混合前硫酸和硝酸的物质的量浓度分别是3mol/L和6mol/L，二者混合后的浓度分别是1.5mol/L和3mol/L；
D、结合硫酸根进行计算，硫酸根的物质的量即硫酸钡的物质的量。
9．【答案】B
【解析】【解答】①硝酸有强氧化性，能将二价铁离子氧化为三价铁离子，变为棕黄色，FeO投入稀硝酸得到棕黄色溶液，故①不符合题意；
②氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水，三价铁遇KSCN溶液，会变红色，说明红砖中含有氧化铁，故②不符合题意；
③向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，搅拌后，氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，得不到白色沉淀物质，故③不符合题意；
④磁性氧化铁为Fe3O4固体，应写成化学式，离子方程式为3Fe3O4+NO3 +28H+═9Fe3++14H2O+NO↑，故④不符合题意；
⑤碘离子具有还原性，铁离子具有氧化性，二者之间发生氧化还原反应，得到的是亚铁离子和碘单质，故⑤不符合题意；
⑥Fe(OH)3不可用Fe2O3与水反应得到，但能通过氢氧化亚铁、水、氧气发生化合反应制取，故⑥符合题意；
⑦赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3为红棕色粉末,故⑦符合题意；
故答案为：B。
【分析】①HNO3 有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，变为棕黄色，FeO投入稀硝酸得到棕黄色溶液；
②，Fe3+遇KSCN溶液会变红色，说明红砖中含有Fe2O3；
③制备氢氧化亚铁，搅拌，氢氧化亚铁很容易被空气中的O2氧化为氢氧化铁，得不到白色氢氧化亚铁沉淀物质；
④磁性氧化铁为固体，不能写成离子，应写成化学式，离子方程式为3Fe3O4+NO3 +28H+═9Fe3++14H2O+NO↑；
⑤氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe（OH）3+6H++2I-=2Fe2++6H2O +I2；
⑥Fe(OH)3不可用Fe2O3与水反应得到，但能通过化合反应制取，方程式：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3；
⑦赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3为红棕色粉末。
10．【答案】C
【解析】【解答】解：ag Al3+的物质的量为 故v/4mL溶液中Al3+的物质的量为 ，根据电荷守恒可知2n（SO42-）=3n（Al3+），故 mL溶液中SO42-的物质的量为 ，取 mL溶液稀释到4 V mL，则稀释后溶液SO42-的物质的量浓度为
故答案为：C
【分析】Al2(SO4)3溶液中，2C（SO42-）=3C（Al3+），V/4mL溶液中n（Al3+）为a/108mol，稀释后体积为4 V x10-3 L，C（SO42-）=1.5C（Al3+）
=125a/36Vmol/L
11．【答案】C
【解析】【解答】由反应：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2，可知参加反应的CO2和H2O与生成的O2的物质的量之比为2:1，m（增重）=m（吸收）-m（放出），即11.6g-m（O2）=3.6g，m（O2）=11.6g-3.6g=8.0g，所以n(O2)=8.0g/32g·mol-1=0.25mol，n（CO2和H2O）=0.5mol，则原混合气体的平均摩尔质量为11.6g/0.5mol=23.2g·mol-1，
故答案为：C。
【分析】书写方程式2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2，根据质量增加数据进行计算，求出二氧化碳与水的物质的量。
12．【答案】C
【解析】【解答】A.水解为可逆反应，且Fe(OH)3胶粒是由Fe(OH)3颗粒聚集形成的，因此1molFeCl3水解后形成的Fe(OH)3胶粒数小于1NA，A不符合题意；
B.由物料守恒可得，溶液中c(NH4＋)＋c(NH3·H2O)=1mol·L－1，因此溶液中NH4＋与NH3·H2O的微粒数之和为1NA，B不符合题意；
C.乙酸的分子式为C2H4O2，葡萄糖的分子式为C6H12O6，二者的最简式都是CH2O，因此60g混合物的物质的量为2mol，其燃烧的化学方程式为：CH2O＋O2CO2＋H2O，因此2mol混合物完全燃烧，消耗2molO2，故消耗O2分子数为2NA，C符合题意；
D.标准状态下CHCl3不是气体，因此不能用气体摩尔体积进行计算，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、水解反应为可逆反应；
B、结合物料守恒分析；
C、根据乙酸、葡萄糖燃烧的化学方程式计算；
D、标准状态下，CHCl3不是气态；
13．【答案】1.5mol；66g；2.5NA；3：5
【解析】【解答】解：已知在标准状况下，某气体的体积为33.6L，气体的物质的量是 =1.5mol；若是CO2气体，则该气体的质量是m=nM=1.5mol×44g/mol=66g；
若是CO和CO2气体总中质量为58克，设为CO为xmol，CO2为ymol，
则 ，解得：x=0.5mol，y=1mol，则氧原子个数是（0.5mol+2mol）NA=2.5NA，混合气体中碳氧原子个数比为（0.5+1）：（0.5+2）=3：5；
故答案为：1.5mol；66g；2.5NA；3：5．
【分析】根据n= = 、N=nNA，结合分子的组成进行计算；．
14．【答案】62g/mol；16
【解析】【解答】Na2R含Na+0.4mol，则Na2R物质的量为0.2mol，含R－ 0.2 mol；
12.4g/0.2mol=62g·mol－1；R－摩尔质量为：62-2×23=16（g·mol－1），R的相对原子质量为16。
【分析】一个Na2R含有2个Na+，现在有Na+0.4mol，则Na2R有0.2mol，据此计算可得。
15．【答案】0.5；11；11.2
【解析】【解答】解：n（CO2）= =0.5mol，含质子的物质的量为0.5mol×（6+8×2）=11mol，该气体在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，
故答案为：0.5；11；11.2．
【分析】根据n= = ，结合物质的组成计算相关物理量．
16．【答案】80%
【解析】【解答】设混合物中碳酸氢钠的质量是m g，则根据方程式可知
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ 质量差
168 106 62
mg 4.2g－3.89g＝0.31g
则168/m＝62/0.31
解得m＝0.84
因此该混合物中碳酸钠的质量是4.2g－0.84g＝3.36g，质量分数为3.36g/4.2g×100%＝80%
【分析】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，结合差量法解答。
17．【答案】14g/mol；4.5NA；0.05
【解析】【解答】解：原子的摩尔质量为：M（N）=14g/mol；1.5molHNO3约含有4.5molO原子，N（O）=4.5NA，含0.6molH的C6H12O6的物质的量是：
=0.05mol，
故答案为：14g/mol；4.5NA；0.05．
【分析】N原子的摩尔质量以g/mol为单位时与其相对原子质量在数值上相等；根据N=nNA计算出含有氧原子数；结合分子式C6H12O6计算出含0.6mol H时的物质的量．
18．【答案】（1）①②
（2）铜；Fe（OH）3
（3）H++OH-=H2O；Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓；4Fe（OH）2+2H2O+O2= 4Fe（OH）3
【解析】【解答】废铜铁合金与过量的稀硫酸反应时铁溶解，铜不反应，固体1是铜。溶液中含有硫酸亚铁和硫酸，加入烧碱同时通入空气生成红褐色氢氧化铁沉淀，加热分解生成氧化铁，即制得铁红。（1）氢氧化铁分解不是氧化还原反应，则上述三个过程中发生了氧化还原反应的是①②
（2）根据以上分析可知固体1的名称铜；红褐色固体是氢氧化铁，化学式为Fe(OH)3
（3）溶液中含有硫酸，首先发生中和反应，然后亚铁离子与氢氧根反应生成氢氧化亚铁沉淀，最后是氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，则整个②过程发生反应的离子方程式为H++OH－=H2O、Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。
【分析】（1）有单质参与的反应一般（同素异性体间的转化例外）为氧化还原反应， ①、② 均有单质参加，所以 ①② 为氧化还原反应。
（2）铜为氢后的金属与稀硫酸、稀盐酸不反应，所以固体1为铜。氢氧化铁是红褐色的沉淀。
（3） Fe（OH）2 为白色沉淀，与氧气接触迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。
19．【答案】（1）适当加热升温等
（2）KSCN溶液
（3）2Fe3＋ + Fe = 3Fe2＋
【解析】【解答】(1)要提高反应速率，可以通过加热、增加硫酸的浓度、固体粉碎及搅拌等措施，故答案为加热(或增加硫酸的浓度或将烧渣粉碎或搅拌)；
(2)Fe3+与KSCN溶液反应呈血红色，检验Fe3+是否反应完全可选择KSCN溶液，具体方法是取少量溶液，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有Fe3+，反应未完全，若溶液无明显现象，说明反应完全，故答案为KSCN溶液；
(3)“还原”步骤中，Fe粉和Fe3＋反应的离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+，故答案为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+。
【分析】烧渣中加入硫酸酸溶， Fe2O3和FeO溶于硫酸，二氧化硅不溶，则滤渣为二氧化硅，加入铁将铁离子还原为亚铁离子，过滤除去过量铁得到硫酸亚铁。
（1）升高温度，增大反应物浓度，固体粉碎及搅拌等均可提高反应速率；
（2）检验铁离子常用KSCN溶液；
（3）铁离子和铁反应生成亚铁离子。
20．【答案】（1）铁表面被钝化
（2）Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；66.7%
（3）13.44
（4）1.87
【解析】【解答】解：（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行，故答案为：铁表面被钝化；（2）①金属铁和硫酸之间发生反应，可能会发生的反应有：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；②SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，
n（混合气体）= =0.015mol，
SO2→BaSO4
1mol 233g
n 2.33g
n=0.01mol
则 SO2的体积分数： ×100%=66.7%，
故答案为：66.7%．（3）Al和水不反应，所以剩余金属应该是Al，反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，可以得出关系式Na～NaOH～Al，则参与反应的Na和Al的质量之比为23：27，Na和Al的质量和为15g，所以n（Na）= mol=0.3mol，n（Al）= mol=0.3mol，根据Na、Al和氢气之间的关系式得氢气体积=（0.3mol×0.5+0.3mol×1.5）×22.4L/mol=13.44L，
故答案为：13.44；（4）固体混合物和稀硫酸反应后有固体剩余，说明溶液中不存在铁离子，向滤液中加入加入2mol/L的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，说明硫酸有剩余，铁先和铜离子后和氢离子发生置换反应，所以滤液中的溶质是硫酸、硫酸亚铁，n（H2SO4）=2.2mol/L×0.12L=0.264mol，
与氢氧化钠反应的硫酸的物质的量为： n（NaOH）= ×2mol/L×0.04L=0.04mol，剩余的硫酸的物质的量=0.264mol﹣0.04mol=0.224mol，
剩余硫酸与固体反应生成了硫酸亚铁，根据硫酸和硫酸亚铁的关系式计算硫酸亚铁的物质的量浓度= =1.87mol/L，
故答案为：1.87．
【分析】（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化；（2）①利用+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色来检验；
②生成的SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，利用硫元素的守恒，结合关系式：SO2→BaSO4求出SO2的体积分数；（3）Al和水不反应，所以剩余金属应该是Al，根据Na和Al之间的关系式及转移电子守恒计算；（4）固体混合物和稀硫酸反应后有固体剩余，说明溶液中不存在铁离子，向滤液中加入加入2mol/L的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，说明硫酸有剩余，铁先和铜离子后和氢离子发生置换反应，所以滤液中的溶质是硫酸、硫酸亚铁，根据硫酸根离子守恒计算硫酸亚铁的物质的量浓度．
21．【答案】（1）漏斗；玻璃棒；250mL容量瓶
（2）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
（3）除去过量的氯气，避免影响后续滴定
（4）溶液由蓝色恰好变为无色且30秒内不还原；偏高
（5）70%
【解析】【解答】（1）步骤②操作方法是过滤，用到的玻璃仪器时烧杯、玻璃棒、(普通)漏斗；步骤⑤稀释至250mL溶液，这需要在容量瓶中进行操作，即步骤⑤必须用到的定量实验仪器是250mL容量瓶；（2）铁矿石中含有铁的氧化物，杂质不含铁元素和氧元素，加入稀硫酸，铁的氧化物与稀硫酸发生反应，滤液A中有含铁元素的离子，通入足量氯气的目的是把溶液中Fe2＋氧化成Fe3＋，即离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；（3）步骤③中通入过量的氯气，过量的氯气能与Na2S2O3发生反应，因此加热煮沸的目的是除去过量的氯气，避免对后续实验产生干扰；（4）加入足量的KI溶液，发生2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，向此溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，然后滴加Na2S2O3溶液消耗I2，因此滴定终点的现象是溶液由蓝色恰好变为无色且30秒内不还原；空气中氧气把I－氧化成I2，消耗的Na2S2O3的量增加，即所测结果偏高；（5）建立关系：2Fe3＋～2Na2S2O3，矿石中铁元素的百分含量= ×100%=70%。
【分析】考查实验方案设计与评价，根据Fe元素守恒测定铁矿石中含铁量，通入稀硫酸，滤液A中有含铁元素的离子，通入足量氯气，反应离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，加入足量的KI溶液，发生2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，滴加Na2S2O3溶液消耗I2；最后根据关系：2Fe3＋～2Na2S2O3求解。
22．【答案】（1）防倒吸
（2）把装置中残留的氨气全部排入C装置中
（3）偏高
（4）a
（5）41V/22400m
（6）AlN+OH-+H2O=AlO2-+NH3↑ Al2O3+2OH-=AlO2-+H2O
（7）41（m2-m1）/10m1
【解析】【解答】（1）氨气是与浓硫酸能发生反应的气体，容易发生倒吸，图C装置中球形干燥管的作用是防倒吸。（2）通入氮气的目的是把装置中残留的反应生成的氨气全部排入C装置中被浓硫酸吸收，准确测定装置C的增重。（3）图1中空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C，使的定结果偏高。（4）a、四氯化碳不能溶解氨气，可以用排四氯化碳溶液的方法收集氨气并测定体积，正确；
B、氨气极易溶于水，不能用排水法测定，错误；
C、氨气极易溶于水，不能用氯化铵溶液，错误；
D、氨气能和浓硫酸反应，错误。所以选a。 （5）根据氮原子守恒，氨气的物质的量就是氮化铝的物质的量，则氮化铝的物质的量为V/22400mol，则氮化铝的质量分数为 =41V/22400m（6）从流程分析，氮化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氨气，离子方程式为：AlN+OH-+H2O=AlO2-+NH3↑ ；氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为： Al2O3+2OH-=AlO2-+H2O（7）根据反应分析，氮化铝和氧化铝最后都为氧化铝，所以固体增重就为氮化铝变氧化铝造成的，所以根据质量差值计算
2AlN ~ Al2O3 质量改变20
41×2 （m2-m1）
则氮化铝的质量为41（m2-m1）/10，则氮化铝的质量分数为 41（m2-m1）/10m1
【分析】（1）根据氨气与浓硫酸发生反应分析；
（2）通入氮气使装置中的氨气全部进入C中；
（3）水蒸气与二氧化碳一起进入装置，据此分析；
（4）氨气极易溶于水，同时X液体不能与氨气反应，据此分析；
（5）根据氮原子守恒分析解答；
（6）书写离子方程式时注意电荷守恒、原子守恒、质量守恒；
（7）根据铝守恒分析即可得出答案。