第三章 铁 金属材料 测试题（含解析） 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．碳酸钙与稀盐酸反应：
B．氯化亚铁溶液与氯水反应：
C．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：
D．过氧化钠与水反应：
2．下列相关实验所推出的结论正确的是
A．受热能分解，所以可以用加热固体的方法制氨气
B．Fe与稀、稀反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
C．向溶液中滴加硝酸酸化的溶液出现白色沉淀，不能说明该溶液中一定有
D．铝热剂发生的铝热反应需要用镁带和氯酸钾引燃，所以铝热反应是吸热反应
3．下列说法正确的是
A．过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁
B．能与碱反应生成盐和水的氧化物叫酸性氧化物，如SO2、CO2、NO2等
C．电离时能生成H+的化合物叫做酸
D．过氧化钠与水反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂
4．下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是
A．铝的化学性质很活泼，但在空气中不易被腐蚀
B．铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性
C．铝箔在空气中受热可以熔化，但由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落
D．用砂纸打磨的铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧
5．关于下列各装置图的叙述中，正确的是（ ）
A．用如图装置进行实验，将装置①中的AlCl3滴入装置②浓氢氧化钠溶液中可观察到有大量白色沉淀产生
B．利用装置③可制备氢氧化亚铁并长时间观察其颜色
C．装置④不能验证Na2CO3和NaHCO3两种固体的热稳定性
D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来说明金属铝的熔点较低
6．下列因果关系不成立的是
A．稀硫酸能与铁反应 ——用于去除铁锈
B．钠很活泼——人们发现并制得钠较晚
C．氧化铝熔点很高一—氧化铝是较好的耐火材料
D．镁粉燃烧发出耀眼的白光 —— 用于制作照明弹
7．下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是
A．CO2→H2CO3 B．Al2O3→Al(OH)3
C．Na2O2→Na2CO3 D．Al2O3→NaAlO2
8．通过实验得出的结论正确的是
A．某固体试样溶于水，向其中滴加NaOH溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明原固体中无
B．某固体试样溶于稀盐酸，先滴加KSCN溶液无明显现象，再滴加氯水后显红色，说明原固体中含有
C．某固体试样溶于水得无色溶液，滴加少量新制氯水，再滴加少量，振荡后静置，下层出现橙红色，说明原固体中含有
D．某固体试样溶于稀盐酸，取少量溶液进行焰色反应为黄色，说明原固体为钠盐
9．下列不能通过单质间反应而制得的物质是（ ）
A．CuCl2 B．CuS C．FeCl3 D．FeS
10．下列物质与其用途完全符合的有多少条
光导纤维 制玻璃 红色油漆或涂料 耐火材料 消毒剂 制纯碱 食品漂白剂 焊接钢轨 制冷剂．人工降雨
A．6 B．7 C．5 D．4
11．将m g含氧化铁、氧化铜和氧化亚铁的样品投入物质的量浓度为1 mol/L的2 L盐酸中恰好完全反应，若向等质量的该样品中通入足量的氢气并加热，充分反应后所得金属的质量是
A．16g B．(m＋16)g C．(m－32)g D．(m－16)g
12．为确定下列置于空气中物质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是
A．Na2SO3溶液(BaCl2) B．FeCl2溶液(KSCN)
C．KI溶液(淀粉溶液) D．CH3CHO溶液(石蕊试液)
二、非选择题（共10题）
13．将含杂质的大理石(杂质与盐酸不反应)投入盐酸中恰好完全反应，计算：(写出计算过程)
(1)反应生成的的体积(标准状况)___________
(2)原盐酸的物质的量浓度___________。
14．已知X含有五种元素，为验证其组成，特进行如下实验，其中，物质A受热易分解。
请回答：
(1)白色固体A的化学式_______
(2)物质X的化学式_______
(3)请写出物质X受热分解化学方程_______
15．关于中学化学中常见的物质A、B、C、D，它们之间转化关系如图所示(部分产物和条件已略去)，回答下列问题：
(1)若C固体的颜色为黄色，A为金属单质，D为___________。
(2)若A为黄绿色气体，D为常见金属，C为___________。
16．碳酸亚铁(FeCO3)是生产补血剂的重要原料，制取碳酸亚铁的过程中涉及以下探究实验。
实验一：
为探究某固体化合物X(仅含有三种元素)的组成和性质，设计并完成如图实验。
已知：气体甲、气体乙均为单质。
请回答：
(1)气体甲与碘化钾溶液反应的离子方程式为____。
(2)化合物X含有的元素为____(写元素符号)。
(3)化合物A的化学式为____。
实验二：
如图装置，利用实验一所得溶液B制取FeCO3(白色固体，难溶于水)：
装置丙中，先向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7，再滴加一定量B溶液产生白色沉淀和无色气体(离子方程式为Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O)，过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体。
请回答：
(4)乙装置中的试剂a是____，作用是____。
(5)向Na2CO3溶液通入的CO2目的是____。
(6)不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属正离子的原因是：____。
(7)100mL0.8mol/LB溶液完全反应，最终得到5.568gFeCO3固体，则产率为____。
17．铝、铁、铜是生活中常见的金属。
(1)铝、铁、铜三种金属都能作导线，是因为它们都具有________。
(2)铝在空气中不易被锈蚀，是因为_____________(用化学方程式表示)。
(3)铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，由此我们可以得到铜生锈是铜和氧气、水、____共同作用的结果。
(4)某同学用如图所示装置，设计实验验证铝、铁、铜三种金属活动性强弱。(每步反应金属均有剩余)
若甲试管中无明显现象，乙试管中的金属b为______时可以验证三种金属活动性强弱，丙试管中反应的化学方程式为________________若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时，则无法比较___和___的活动性强弱。
18．如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料，与水、铁不反应)的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。

（1）已知该实验反应的反应方程式为：__Fe+__H2O__Fe3O4+__H2（请配平）。
（2）仪器a的名称是___。
（3）某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率，设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率。
①该同学应该先点燃__(填“A”或“B”)处的酒精灯(或酒精喷灯)，测量气体体积不可以选用图中__(填“甲”“乙”或“丙”)装置。
②称取5.6g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448L，则铁粉的转化率为___。（转化率=）
（4）将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸溶解并过滤，为探究反应后溶液中可能的阳离子，小林同学进行如下实验，请你将下表补充完整：
步骤 现象 解释(用离子方程式表示) 结论
Ⅰ.取样，滴加KSCN溶液 溶液不变红色 ①Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O ②___ Ⅲ.反应后的溶液中阳离子___
Ⅱ.取样，滴加NaOH溶液 刚开始无明显现象，一段时间后先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为___色 ①___ ②Fe2++2OH—=Fe(OH)2↓ ③4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
19．I.电解饱和食盐水的化学反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，现电解消耗NaCl的质量为175.5 g，则：
(1)消耗的NaCl的物质的量是_。
(2)生成的Cl2在标准状况下的体积为__。
(3)生成的H2的质量是_。
II.将3.9g过氧化钠投入一定量的水中，充分反应，所得溶液加水稀释到500mL。
(4)3.9g过氧化钠的物质的量____。
(5)反应中生成的气体在标准状况下的体积_____。
20．48g CuS和Cu2S的混合物投入足量HNO3中，得到蓝色澄清溶液，并收集到NO和N2O的混合气体10.08L（折算到标准状况），向反应后的溶液中加入足量氢氧化钡溶液，产生沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到固体的质量范围为____________。
21．现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：A______、B______、C______。
(2)写出下列反应离子方程式：反应③______；反应⑤______。
(3)检验F溶液中阳离子的方法：______。
22．下已知A~K均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如下图所示，其中A、D为金属单质，反应过程中生成的水及其他部分产物已略去。
请回答以下问题：
（1）E中阳离子的结构示意图为____________________。
（2）CO2的电子式为________________________。
（3）向F中通入足量CO2生成K的离子方程式_________________________________。
（4）写出H在空气中生成I的化学方程式_____________________________________。
参考答案：
1．C
A．碳酸钙难溶，与稀盐酸反应：，A错误；
B．氯化亚铁溶液与氯水反应生成氯化铁：，B错误；
C．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀：，C正确；
D．过氧化钠与水反应：，D错误；
答案选C。
2．C
A．受热能分解，即NH3↑+HCl↑，生成的NH3和HCl气体到试管口处两者又反应生成氯化铵，即NH3+HCl=，所以不能用加热NH4Cl固体的方法制氨气，故A错误；
B．铁与稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，即Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，不符合置换反应的特点，而铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，即Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，是置换反应，故B错误；
C．硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性，可以把离子氧化为硫酸根离子，故向溶液中滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，不能说明原溶液中一定有硫酸根离子，也可能含有亚硫酸根离子，故C正确；
D．发生铝热反应时，需要高温条件，但铝热反应是放热反应，吸热反应、放热反应与反应条件无关，故D错误；
答案为C。
3．D
A．氯气具有强氧化性，过量的铁在氯气中燃烧生成氯化铁，故A错误；
B．NO2不属于酸性氧化物，能与碱反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，故B错误；
C．电离时生成的阳离子全部是H+的化合物叫做酸，故C错误；
D．过氧化钠与水的属于歧化反应，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，故D正确；
故答案：D。
4．D
A．铝的化学性质很活泼，但在空气中铝被氧化表面生成一层致密氧化膜、则不易被腐蚀，A正确；
B．金属铝活泼性较强，在化学反应中易失电子、表现出还原性，B正确；
C．铝箔表面有一层致密氧化膜、铝的熔点低于氧化铝，则铝箔在空气中受热时可以熔化、但铝并不滴落，C正确；
D．用砂纸打磨的铝箔在空气中受热可以熔化但难以发生剧烈燃烧，铝粉在纯氧中可以剧烈燃烧，D不正确；
答案选D。
5．C
A.AlCl3滴入过量的氢氧化钠中不会产生沉淀，而是生成NaAlO2，错误；
B.氢氧化亚铁容易被氧气氧化，所以用装置③制备的氢氧化亚铁会由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，错误；
C. NaHCO3不稳定，受热容易分解，产生的CO2能使石灰水变浑浊，Na2CO3稳定受热不分解。应该把NaHCO3装入小试管里才可以验证Na2CO3和NaHCO3两种固体的热稳定性，所以装置④不能验证Na2CO3和NaHCO3两种固体的热稳定性，正确；
D. 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，由于铝容易被空气中的氧气氧化为熔点很高的氧化铝，所以熔化后的液态铝并不滴落，错误；
故选C。
6．A
A．铁锈的主要成分为Fe2O3，能与稀硫酸反应，所以可用于去除铁锈，A的因果关系不成立；
B．钠很活泼，只能采用电解法制取，所以人们发现并制得钠较晚，B的因果关系成立；
C．氧化铝熔点很高，能承受高温，所以氧化铝是较好的耐火材料，C的因果关系成立；
D．镁粉燃烧时，能发出耀眼的白光，能照亮大片区域，所以可用于制作照明弹，D的因果关系成立；
故选A。
7．B
A．CO2和H2O反应生成H2CO3，能通过一步化学反应完成，故A不选；
B．Al2O3不能直接转化为Al（OH）3，故B选；
C ．Na2O2和CO2反应生成Na2CO3，能通过一步化学反应完成，故C不选；
D． Al2O3能和氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，能通过一步化学反应完成，故D不选；
答案选B。
8．C
A．氨气易溶于水，加入氢氧化钠溶液，没有进行加热，因此没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，固体试样中仍可能存在NH4＋，故A错误；
B．某固体试样溶于稀盐酸，先滴加KSCN溶液无明显现象，再滴加氯水后显红色，有Fe3+生成，说明一定含有Fe2+，但原固体不一定含Fe2+，也有可能是铁单质，故B错误；
C．氯水中的氯气和溴离子反应生成溴单质，四氯化碳把溴从水溶液中萃取出来，四氯化碳密度比水大，下层溶液显橙红色，所以滴加少量新制氯水，再滴加少量CCl4，振荡后静置，下层溶液显橙红色说明原溶液中有溴离子，故C正确；
D．焰色反应为元素的性质，只能说明含有钠元素，不一定为钠盐，也可能为NaOH等，故D错误；
故答案选C。
【点睛】本题注意检验NH4＋时，溶液中加入氢氧化钠溶液后一定要加热，否则NH3可能不会逸出而观察不到现象。
9．B
A、，故A正确；
B、Cu+SCu2S，故B错误；
C、2Fe+3Cl22FeCl3，故C正确；
D、Fe+SFeS，故D正确。
10．B
可用于半导体材料，二氧化硅用于光导纤维，故错误；
工业制玻璃主要原料有石英、纯碱和石灰石，故正确；
为红色固体，可用于红色涂料，故正确；
氧化镁熔点比较高，可用于耐火材料，故正确；
具有强的氧化性，可用于杀菌消毒，故正确；
氨碱法制纯碱的实验原理进行分析，以食盐氯化钠、石灰石经煅烧生成生石灰和二氧化碳、氨气为原料来制取纯碱，故正确；
有毒，不能用于漂白食品，故错误；
铝热反应放出大量的热能够熔化钢轨，可用于焊接钢轨，而不是氧化铝，故错误；
具有易液化的性质，可用作制冷剂，故正确；
易与空气中水蒸气结合形成晶核，常用于人工降雨，故正确；
则符合的共7个，故B正确。
故选B。
11．D
m g氧化铁、氧化铜、氧化亚铁的混合物与1 mol/L的2 L盐酸中恰好完全反应，氯化物和水，而水的氧元素来自样品中，氢元素来自盐酸的溶质中，则n(H)=n(HCl)=1 mol/L×2 L=2mol，由水的组成可计算出n(O)=n(H)/2=1mol，则m(O)=16g，所以，m g含氧化铁、氧化铜和氧化亚铁的样品经氢气还原后金属质量为(m－16)g。答案选D。
点睛：解决此题的关键是守恒特点，注意起始与终态关系，如金属氧化物MOx与MClx/2之间通过水来关联起来，金属的质量等于金属氧化物的质量减去氧元素的质量，再通过O—H2O—2H—2HCl关系求出。
12．A
A．Na2SO3溶液变质混有硫酸钠，亚硫酸钠、硫酸钠均能与BaCl2反应生成白色沉淀，故A符合题意；
B．FeCl2溶液变质混有氯化铁，加KSCN溶液变红，可检验变质，故B不符合题意；
C．KI溶液变质混有碘单质，加淀粉溶液变蓝，可检验变质，故C不符合题意；
D．CH3CHO溶液混有乙酸，加石蕊试液变红，可检验变质，故D不符合题意；
故答案选A。
13．(1)1.12L
(2)0.4mol·L-1
发生反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，碳酸钙物质的量为=0.05mol，根据方程式，结合V=nVm、c=计算解答。
（1）碳酸钙物质的量为=0.05mol，
标况下，二氧化碳的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
答：二氧化碳的体积为1.12L；
（2）该盐酸的物质的量浓度为=0.4mol/L，
答：该盐酸的物质的量浓度为0.4mol/L。
14．(1)NH4Cl
(2)FeH8S2N2O8
(3)2FeH8S2N2O8=2H2O+4NH3↑+SO2↑+Fe2(SO4)3
由图可知分解后产生水0.02mol，通入氯化氢气体得到白色固体A为氯化铵0.04mol；白色固体B为硫酸钡0.01mol；红褐色沉淀为Fe(OH)30.02mol；白色沉淀C为硫酸钡0.03mol，综合分析可知X中含有H 0.04+0.04×3=0.16mol，Fe 0.02mol，S 0.01+0.03=0.04mol，N 0.04mol，O ，则X的化学式为：FeH8S2N2O8，以此解题。
（1）
由分析可知白色固体A为氯化铵，其化学式为：NH4Cl；
（2）
由分析可知X的化学式为FeH8S2N2O8；
（3）
X为FeH8S2N2O8，其分解产物中应该含有水蒸气，氨气，二氧化硫，硫酸铁，则其分解的化学式为：2FeH8S2N2O8=2H2O+4NH3↑+SO2↑+Fe2(SO4)3。
15．(1)O2(或氧气)
(2)FeCl2(或氯化亚铁)
（1）若C固体的颜色为黄色，则为过氧化钠，A为金属单质，则为Na，D为氧气；故答案为：O2(或氧气)。
（2）若A为黄绿色气体，则A为氯气，D为常见金属，根据图中得到D为变价金属，为金属铁，铁和氯气反应生成氯化铁，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，C为FeCl2；故答案为：FeCl2(或氯化亚铁)。
16．(1)Cl2+2I-=2Cl-+I2
(2)Fe、O、Cl
(3)FeO
(4) 饱和碳酸氢钠溶液 除去二氧化碳中的HCl
(5)调节pH，避免生成氢氧化亚铁沉淀
(6)溶液中含有氯离子，会被酸性高锰酸钾氧化为氯气
(7)0.60
溶液B中加入KSCN溶液不显血红色，加入适量双氧水后再加入KSCN溶液显血红色，说明溶液B中含有Fe2+，不含Fe3+，则X中含有Fe元素；气体乙可以使带火星的木条复燃，应为氧气，则X中含有O元素；气体甲可以使淀粉碘化钾溶液变蓝色，说明气体甲具有氧化性，根据所学知识，淀粉碘化钾试纸通常用来检验氯气，且若为氯气符合气体甲为单质的条件，则气体甲为氯气，则X中含有Cl元素；化合物A中含有二价铁，X中又含有O元素，A应为FeO，据此分析解答。
（1）根据分析可知，气体甲为氯气，氯气与碘化钾溶液反应生成碘单质和氯化钾，反应的离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-；
（2）由分析可知，化合物X含有的元素为Fe、O、Cl；
（3）由分析可知，化合物A的化学式为FeO；
（4）溶液B为FeCl2溶液，甲装置中稀盐酸与碳酸钙反应生成CO2，盐酸具有挥发性，所以试剂a为饱和NaHCO3溶液，用于除去CO2中混有的HCl气体；
（5）碳酸钠的pH较高，通入二氧化碳可以降低溶液的pH，故向Na2CO3溶液通入CO2的作用为：调节pH，避免生成氢氧化亚铁沉淀；
（6）溶液B中含有氯离子，也能使高锰酸钾溶液褪色，所以不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子，故答案为：溶液中含有氯离子，会被酸性高锰酸钾氧化为氯气；
（7）100mL 0.8mol/L FeCl2溶液含有FeCl2的物质的量为：0.1L 0.8mol/L=0.08mol，根据方程式Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O，理论上生成FeCO3的物质的量n(FeCO3)=n(Fe2+)=n(FeCl2)= 0.08mol，则理论上生成FeCO3的质量为：0.08mol116g/mol=9.28g，则产率为：100%=60%，即0.60。
17． 导电性 4Al+3O2＝2Al2O3 二氧化碳 铁 2Al+3FeCl2＝2AlCl3+3Fe 铁 铜
(1)铝、铁、铜三种金属都能作导线，是因为它们都具有导电性，故填：导电性；
(2)铝在空气中不易被锈蚀，是因为易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜，故填：4Al+3O2＝2Al2O3；
(3)铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，铜锈中含有铜、氢、氧和碳元素，故由此我们可以得到铜生锈需要含有氢元素、氧元素和碳元素的物质，空气中含有氢元素的物质是水，含有碳元素的物质是二氧化碳，故是铜和氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，故填：二氧化碳；
(4)若甲试管中无明显现象，则甲中是铜，上层清夜是盐酸，可以与铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁能与铝反应生成氯化铝和铁，故乙试管中的金属b为铁时可以验证三种金属活动性强弱，丙试管中反应的化学方程式为2Al+3FeCl2＝2AlCl3+3Fe；若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时，a中铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与b中的铝反应生成氯化铝和铁，可以证明铁和铝的活动性，氯化铝不与c中的铜反应，可以知道铝和铜的活动性，则无法比较铁和铜的活动性强弱。
18． 3 4 1 4 干燥管 A 甲 15% Fe+2Fe3+＝3Fe2+ 红褐 OH－+H+＝H2O H＋、Fe2＋
（1）根据化合价升降法配平；
（2）根据装置特点判断；
（3）①还原性铁粉与水蒸气反应，则应先点燃A处酒精灯；
②根据方程式计算；
（4）铁粉过量与溶解的铁离子反应生成亚铁离子。
（1）Fe与水蒸气反应，Fe的化合价由0价变为+8/3价，H的化合价由+1价变为0价，最小公倍数为8，则Fe的系数为3，水的系数为4，氢气的系数为4，则方程式为3Fe+4H2O1Fe3O4+4H2；
（2）根据装置图，可知仪器a为干燥管；
（3）①为了使还原性铁粉与水蒸气反应，则应先点燃A处酒精灯使整个装置充满水蒸气后再点燃B处酒精灯；装置甲无法收集气体；
②在标况下氢气的体积为0.448L，即0.02mol，根据方程式生成0.02mol氢气，则参加反应的铁粉为0.015mol，质量为0.84g，铁粉的转化率=0.84/5.6×100%=15%；
（4）Ⅰ.由于铁粉过量，产生的铁离子与铁粉反应生成亚铁离子，离子方程式为Fe+2Fe3+＝3Fe2+，溶液中无铁离子，则滴加KSCN溶液不变红色；
Ⅱ.溶解固体时，盐酸过量，加入NaOH溶液时，先与氢离子反应生成水，离子方程式为OH－+H+＝H2O；再与亚铁离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁遇到氧气反应生成氢氧化铁，现象为先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
Ⅲ.固体溶于酸后，溶液中的阳离子有亚铁离子、氢离子。
19． 3 mol 33.6 L 3 g 0.05mol 0.56L
I. (1)消耗的NaCl的物质的量是 ，故答案为：3mol；
(2) (3)根据物质的量运用到化学方程式的计算中可知：
解得：V(Cl2)=33.6L，m(H2)=3g，故答案为：33.6L；3g；
II. (4)3.9g过氧化钠的物质的量为：，故答案为：0.05mol；
(5) 根据物质的量运用到化学方程式的计算中可知：
解得：V(O2)=0.56L，故答案为：0.56L。
20．117.9g~141.06g
混合气体总物质的量==0.45mol，只是NO时转移电子最小，只生成N2O时转移电子最大，令Cu2S的质量为mg，则CuS的质量为（48-m）g，根据电子转移守恒则：0.45×（5-2）＜×（2+8）+×8＜0.45×2×（5-1），整理解得：19.2＜m＜127.2，结合混合物总质量可知19.2＜m＜48；
最终灼烧后得到的固体为CuO、BaSO4，64gCu元素会增重16g，而32gS元素会增重（233g-32g）=102g，故S元素的质量越大，最终得到固体质量最大，即48g全部为Cu2S时得到沉淀质量最小，Cu2S为19.2g时沉淀质量最大，再根据原子守恒计算CuO、BaSO4的物质的量，进而计算固体质量，确定固体质量范围。
混合气体总物质的量==0.45mol，只是NO时转移电子最小，只生成N2O时转移电子最大，令Cu2S的质量为mg，则CuS的质量为（48-m）g，根据电子转移守恒则：0.45×（5-2）＜×（2+8）+×8＜0.45×2×（5-1），整理解得：19.2＜m＜127.2，结合混合物总质量可知19.2＜m＜48；
最终灼烧后得到的固体为CuO、BaSO4，64gCu元素会增重16g，而32gS元素会增重（233g-32g）=102g，故S元素的质量越大，最终得到固体质量最大，
即48g全部为Cu2S时得到沉淀质量最小，Cu2S的物质的量==0.3mol，根据原子守恒n（CuO）=2n（Cu2S）=0.6mol、n（BaSO4）=（Cu2S）=0.3mol，故所得固体质量最小值为：0.6mol×80g/mol+0.3mol×233g/mol=117.9g，
Cu2S为19.2g时沉淀质量最大，则Cu2S的物质的量==0.12mol，CuS的物质的量==0.3mol，根据原子守恒n（CuO）=2n（Cu2S）+n（CuS）=0.12mol×2+0.3mol=0.54mol、n（BaSO4）=（Cu2S）+n（CuS）=0.12mol+0.3mol=0.42mol，故所得固体质量最大值为：0.54mol×80g/mol+0.42mol×233g/mol=141.06g，
故得到固体的质量范围为：117.9g＜m（固体）＜141.6g。
【点睛】本题考查混合物计算，是对学生综合能力的考查，利用极限法确定Cu2S或CuS的质量范围是解题关键，注意守恒思想与极限法的利用。
21． Na Al Fe 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液无明显现象，再滴加新制氯水，溶液变红
由图可知，金属单质A的焰色反应呈黄色，则A为Na，Na和水反应生成物质D (NaOH )和气体甲(H2)，NaOH溶液和金属B反应生成H2，则B是Al，H2和黄绿色气体(Cl2)反应生成气体丙(HCl)，HCl溶于水得到物质E(盐酸)，盐酸和金属C反应生成物质F，物质F和Cl2反应生成物质G，G和NaOH反应生成红褐色沉淀H[Fe(OH)3]，则G为FeCl3，F为FeCl2，C为Fe，由此分析。
(1)A的化学式为Na，B的化学式为Al，C的化学式为Fe；
(2)反应③表示氢氧化钠溶液和金属铝反应生成偏铝酸钠和H2，离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；反应⑤为Fe2+和Cl2反应生成Fe3+和Cl-，离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
(3)F为FeCl2，检验FeCl2溶液中Fe2+的方法是取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液无明显现象，再滴加新制氯水，溶液变红。
22． （1） AlO2—+CO2+H2O=Al(OH)3↓+HCO3— 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
根据框图分析：I为红褐色固体，应为Fe(OH)3，则H为Fe(OH)2，G为FeCl2， J为FeCl3，D为Fe，B为Fe2O3，A和B的反应为铝热反应，A为Al，C为Al2O3，E为AlCl3，K为AlOH）3，F为NaAlO2，结合相关物质的性质以及题目要求可解答该题。
（1）结合上述分析可知E为AlCl3，阳离子为Al3+，离子的结构示意图为，故答案为；
（2）CO2是共价化合物，其电子式为；答案：。
（3）结合上述分析可知F为NaAlO2，K为Al(OH)3，向F中通入足量CO2生成K的离子方程式：AlO2—+CO2+H2O=Al(OH)3↓+HC；答案：AlO2—+CO2+H2O=Al(OH)3↓+ HC。
（4）H为Fe(OH)2不稳定容易被氧化，I为Fe(OH)3，则H在空气中生成I的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；答案：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。