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 | 609.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-27 07:47:03 | ||
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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．把Fe2O3中混有的少量Al2O3除去,应选用的试剂是
A．稀硝酸 B．硫酸铜溶液 C．烧碱溶液 D．稀盐酸
2．为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度，将镀锌皮与足量盐酸反应，待产生的气泡明显减少时取出，洗涤，烘干，称重。关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是
A．铁皮未及时取出，会导致测定结果偏小
B．铁皮未洗涤干净，会导致测定结果偏大
C．烘干时间过长，会导致测定结果偏小
D．若把盐酸换成硫酸，会导致测定结果偏大
3．下列离子方程式书写正确的是
A．与足量NaOH溶液反应：
B．向氢氧化钙悬浊液中滴加盐酸反应：
C．与高氯酸溶液反应：
D．Al和NaOH溶液反应：
4．下列说法正确的是( )
A．加热条件下，碳、硫单质都能与浓硝酸发生反应
B．浓硝酸具有强氧化性，常温下能够溶解铁
C．硝酸可与Na2S反应制得H2S，硝酸可与Fe(OH)2反应生成Fe(NO3)2和H2O
D．足量铁粉与稀硝酸反应：Fe＋4H＋＋NO3－=Fe3＋＋2H2O＋NO
5．下列有关说法中正确的是
A．硝酸要盛放在棕色广口瓶中、置阴凉处保存
B．浓硝酸与灼热的木炭反应，体现浓硝酸的强氧化性和酸性
C．铝土矿中的铝元素是以化合态形式存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态
D．可用常见的还原剂如一氧化碳把氧化铝中的铝还原出来
6．黄铁矿主要成分是工业制硫酸的主要原料，暴露在空气中会被缓慢氧化，其氧化过程如图所示。下列有关说法不正确的是
A．发生反应a时，被氧化时消耗标准状况下空气的体积大约
B．为了验证b溶液中含，可选用KSCN溶液和氯水
C．取10 mL b溶液测定其成分，通入标准状况下22.4 mL恰好完全反应。然后调节pH，使溶液中的铁元素全部转化为沉淀，经过滤、洗涤、灼烧，冷却后称重，得固体质量为0.32g，则b溶液中
D．现有一含有和的混合样品，采用一定方法测得，则该样品中的物质的量分数为
7．铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应。下列说法不正确的是( )
A．组装该实验装置用到的玻璃仪器可仅为1个酒精灯、1支大试管和导气管
B．可通过加热湿棉花产生水蒸气
C．可将产物之一通入肥皂液中用燃烧法检验
D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
8．可用于检验溶液是否少量变质的试剂
A．NaOH B．Fe C． D．KSCN
9．下列有关化学反应的叙述正确的是
A．Fe在稀硝酸中发生钝化
B．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3
C．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
10．镁铝合金5.1 g溶于300mL2mol/L的HCl，在标准状况下放出气体的体积为5.6L。向反应后的溶液中加入足量氨水，产生沉淀的质量为
A．5.1g B．10.2g C．13.6g D．15.3g
11．在铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，然后再次鼓起来，其过程中没有涉及的化学反应是
A．Al2O3与OH-的反应 B．CO2与OH-的反应
C．Al与OH-、H2O的反应 D．Al(OH)3与OH-反应
12．下列说法不正确的是
A．Al2O3的熔点高，可用作耐火材料
B．NaHCO3与盐酸反应，可用于治疗胃酸过多
C．SO2可污染环境，不可用于杀菌、消毒
D．二氧化氮、氨气、氯气和二氧化硫都是易液化的气体
二、非选择题（共10题）
13．在标准状况下，取甲、乙、各30.0mL 相同浓度的盐酸，然后分别慢慢加入组成相同的镁铝合金粉末，得下表中有关数据（假设反应前后溶液体积不发生变化）：
实验序号 甲 乙 丙
合金质量(mg) 255 385 459
气体体积(mL) 280 336 336
请回答：
(1)甲组实验中，盐酸（选填“过量”、“适量”或“不足量”，下同）__________________；乙组实验中盐酸______________。
(2)盐酸的物质的量浓度为_____________。
(3)合金中Mg、Al 的物质的量之比为_______________。
14．(1)147gH2SO4的物质的量是_______；
(2)氧化铜在高温下发生分解反应：4CuO2Cu2O +O2↑，若反应过程中生成1molO2分子，则转移电子数为________mol。
(3)反应：2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2，其中_____元素化合价升高，则该元素被_____，_____元素化合价降低；______作还原剂，_____发生还原反应。
(4)钠在空气中燃烧的化学方程式：_____，1mol钠完全燃烧转移电子的个数为______(阿伏加 德罗常数为NA)。
15．I．氨气具有还原性，在铜的催化作用下，氨气和氟气反应生成A 和B。A 为铵盐，B 在标准状况下为气态。在此反应中，若每有1体积氨气参加反应，同时有0.75 体积氟气参加反应；若每有8.96L 氨气(标准状况)参加反应，同时生成0.3 mol A。
(1) 写出氨气和氟气反应的化学方程式_____________________________________________________。
Ⅱ．某固体可能由Al、（NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现取该固体进行如下实验，所得现象和有关数据如下所示(气体体积的数据均已折算成标准状况下):
请回答下列问题:
(2)混合物中存在的物质有____________________(填化学式)。
Ⅲ．（3）测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水的x值:称取2.41 g 硫酸铜晶体,在坩埚中加热至质量不再改变时,称量粉末的质量为1.6 g。则计算得x=____(计算结果精确到0.1)。
Ⅳ．称取3.60 g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O),用热重法对其进行热分解,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如下图所示。
(4) 分析图中数据,写出过程Ⅰ发生反应的化学方程式______________。
(5) 300 ℃时剩余固体是铁的一种氧化物,通过计算确定该氧化物的化学式______________________。
16．小组同学用FeSO4 7H2O晶体和蒸馏水配制100mL0.5mol L-1FeSO4溶液(pH为3.3)，再进行性质探究实验。
Ⅰ.配制溶液。
(1)用到的仪器有：天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和______。
(2)计算需要FeSO4 7H2O晶体的质量是______g。
(3)下列情况中，会使所配溶液浓度不准确的是______(填字母)。
a.称量晶体后，加入盛有100mL水的烧杯中
b.转移时，洗涤烧杯和玻璃棒
c.定容时，眼睛俯视刻度线
d.定容时，发现液面高于刻度线，将多余溶液倒出
Ⅱ.性质探究。
立即取出一定量配制好的溶液放入2个试管中，分别进行如下实验：
实验ⅰ：滴加氢氧化钠溶液，观察到产生白色沉淀，最后变为红褐色。
实验ⅱ：滴加高锰酸钾溶液，溶液褪色。
(4)实验i中产生白色沉淀的离子方程式是______，生成红褐色沉淀的化学方程式是_____。
(5)实验ii中高锰酸钾将Fe2+转化为______。
Ⅲ.对异常现象的探究。
配制好的溶液放置1h后，溶液变黄。24h后，产生黄褐色沉淀，测得上层清液pH为1.4。
(6)取少量黄色溶液，______(填操作和现象)，证明黄色溶液中含有Fe3+。
(7)取黄色溶液，加入铁粉振荡，溶液由黄色变为浅绿色，反应的离子方程式为______。
(8)实验证实，溶液变黄是因为空气中的O2将Fe2+氧化，反应的离子方程式为______。
(9)通过下列实验证实，黄褐色沉淀中含有SO。
①证实黄褐色沉淀中含有SO的证据是______。
②洗涤黄褐色沉淀的目的是______。
(10)进一步实验证实黄褐色沉淀为Fe(OH)SO4。将反应的离子方程式补充完整：______
Fe3++______+______=Fe(OH)SO4↓+______。
17．铝在材料、冶炼金属等方面用途非常广泛。回答下列问题：
(1)真空碳热还原Al2O3制铝是目前正在开发的一种方法。
①该法制铝时会产生一种可燃性气体，发生的总反应的化学方程式为__________。
②反应机理表明，碳化铝是冶炼过程中的一种中间产物，碳化铝与水反应生成Al(OH)3和一种含氢量最高的烃，碳化铝的化学式为__________。
(2)用如图所示的装置进行铝粉和Fe2O3的铝热反应实验。
①纸质漏斗中发生的反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
②实验结束后用磁铁靠近蒸发皿沙中的熔化物，能被磁铁吸引，________(填“能”或“不能”)确认其为纯铁，说明理由：_________。
(3)某溶液中只含有H+、Na+、、Ba2+、Al3+、Ag+、Cl-、、OH-、、、中某几种，该溶液中各离子的物质的量浓度均相同。取少量溶液于试管中，滴入甲基橙，溶液呈红色，再加入NaOH溶液，溶液先变浑浊，后变澄清；另取少量溶液于试管中，加入铝片，有无色气体产生，该无色气体遇空气变为红棕色。
①溶液中一定存在的阳离子为_______(填离子符号，下同)，一定存在的阴离子为_______。
②加入铝片时反应的离子方程式为_________。
18．某兴趣小组设计实验制取Cl2并验证Cl2的氧化性。回答下列问题：
(1)用K2MnO4与浓盐酸反应制取Cl2，装置如图甲：
①反应的化学方程式为K2MnO4＋8HCl(浓)＝MnCl2＋2Cl2↑＋2KCl＋4H2O，该反应中氧化剂为__________(填化学式)，若生成5.6 L Cl2(标准状况)，则被氧化的盐酸为__________mol。
②制取的Cl2中含有的杂质有__________(填化学式)，通过乙装置除去该杂质，则试剂X、试剂Y依次为__________(填字母)。
A．饱和食盐水、碱石灰 B．饱和食盐水、浓硫酸 C．浓硫酸、饱和食盐水
(2)用图丙所示装置验证Cl2的氧化性。操作1后观察到现象为_________________________，操作2后观察到现象为________________________________________，产生操作2后现象的原因是__________________________________________(用必要的语言和离子方程式说明)。
(3)KMnO4、K2MnO4均能与浓盐酸反应制取Cl2，充分反应后Mn元素的化合价均降为＋2，消耗等物质的量的KMnO4、K2MnO4产生Cl2的体积(标准状况)更大的是__________(填“KMnO4”或“K2MnO4”)。
19．在0.2 L由NaCl溶液、MgCl2溶液、CuCl2溶液组成的混合溶液中，部分离子的浓度如图所示。
（1）混合液中，NaCl的物质的量为__mol，MgCl2的质量为__g。
（2）该混合溶液中CuCl2的物质的量浓度为__mol L﹣1，将该混合溶液加水稀释至体积为1 L，稀释后溶液中Cu2+的物质的量浓度为__mol L﹣1。
（3） 向该稀释后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到沉淀__g。
20．回答下列问题
(1)标准状况下112mL气体A的质量为0.32g，则A气体的摩尔质量为____。
(2)标准状况下有四种气体：①6.72LC2H6；②3.01×1024个HCl分子；③0.2molH2S；④10.2gNH3。各气体中氢原子数的大小顺序为(用①②③④表示)：______________。
(3)在300mL由NaCl、MgCl2、AlCl3组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题。
①该混合液中AlCl3的物质的量为____mol。将该混合液加水稀释至体积为500mL，稀释后溶液中Al3+物质的量浓度为______mol/L。
②向①中稀释后的溶液中加入过量氢氧化钠溶液，则发生反应的离子方程式为：_________；最终可得到沉淀质量为________。
21．将足量澄清石灰水加入250mL碳酸钠溶液中，过滤、干燥后得到20g沉淀。
(1)发生反应的离子方程式为_______。
(2)碳酸钠溶液的物质的量浓度为_______。
(3)若取出这20g沉淀，向其中加入足量的稀盐酸充分反应，计算最终产生的气体在标准状况下的体积为_______。
22．下图中所涉及的A、B、C、D、E、F和G等都是中学化学教材中常见物质。其中B、E为金属单质，D为气体。反应①②是置换反应，反应①②③均在高温下进行。A为常温下最常见的液体，C有磁性，E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl。
（1）C的俗名_____________，E与足量盐酸反应的离子方程式_________________；
（2）反应③化学方程式_______________________；E加入NaOH溶液中反应的离子反应方程式_______________________；
（3）检验G溶液中金属阳离子的方法________________________；
（4）F与氢氧化钠反应的化学方程式为_____________________________。
参考答案：
1．C
氧化铁是碱性氧化物，氧化铝是两性氧化物，因此把Fe2O3中混有的少量Al2O3除去应选用的试剂是氢氧化钠溶液。答案选C。
2．C
A.铁皮未及时取出，导致部分铁与盐酸反应，质量差偏大，则锌的质量偏大，引起结果偏大，A错误；
B.铁皮未洗涤干净，导致反应后的质量变大，质量差偏小，则锌的质量偏小，引起结果偏小，B错误；
C.烘干时间过长，部分铁被氧化，则剩余物的质量偏大，锌的质量偏小，导致测定结果偏小，C正确；
D.若把盐酸换成硫酸，对测定结果没有影响，D错误；
答案选C。
3．C
A．与足量NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水，离子方程式为：，A错误；
B．氢氧化钙悬浊液为难溶物，保留化学式，与盐酸反应生成氯化钙和水，离子方程式为：，B错误；
C．高氯酸是强酸，与高氯酸溶液反应的离子方程式为：，C正确；
D． Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：，D错误；
故选：C。
4．A
A.加热条件下，碳、硫单质分别能被硝酸氧化成二氧化碳和硫酸，A项正确；
B.常温下，铁能被浓硝酸氧化成致密的氧化膜，阻止进一步反应，B项错误；
C.硝酸具有强氧化性，能氧化Na2S和Fe(OH)2，C项错误；
D.足量铁粉与稀硝酸反应生成Fe2＋，D项错误；
答案选A。
【点睛】常温下，铁或铝能被浓硝酸或浓硫酸氧化成致密的氧化膜而钝化。
5．C
A．硝酸见光易分解，浓硝酸密封盛放在棕色细口玻璃瓶中，置于阴凉处，故A错误；
B．浓硝酸具有强的氧化性能够氧化碳生成二氧化碳，本身被还原为二氧化氮，体现浓硝酸的强氧化性，故B错误；
C．铝土矿中的Al元素以氧化铝的形式存在，把氧化铝变为游离态的金属铝，铝元素的化合价降低，存在化合价的变化，属于化学方法，故C正确；
D．铝的冶炼方法为电解，一般的还原剂不能还原铝，故D错误；
故选C。
6．B
A．被氧化生成，被氧化时转移电子的物质的量为，需要氧气的物质的量为，氧气在空气中的体积分数约为，则消耗标准状况下空气的体积大约为，故A正确；
B．b溶液中含有离子，用KSCN溶液和氯水无法说明溶液含有，故B错误；
C．固体为，，根据Fe元素守恒有：，故，，故C正确；
D．设的物质的量为x，的物质的量为y，，故，故x：，故的物质的量分数为，故D正确；
故答案选B。
7．D
A、一个酒精灯、一支大试管和导气管能完成铁和水蒸气反应的高温条件；
B、在铁与水蒸气反应实验中,操作时先加热湿棉花处,待有部分水蒸气形成再把酒精灯移到铁粉位置加热；
C、铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,通入肥皂液中用燃烧法检验氢气的存在；
D、铁粉与水蒸气反应是放热反应,生成的产物是四氧化三铁也可以被磁铁吸引；
先对试管中湿棉花加热，当有水蒸气形成时再把酒精灯移到铁粉位置加热，故一个酒精灯、一支大试管和导气管也能完成实验，A、B正确；铁和水蒸气反应生成氢气，通入肥皂液中，用燃烧法检验氢气的存在，C正确；铁粉与水蒸气反应生成的四氧化三铁也可以被磁铁吸引，不能分离出铁，D错误；
综上所述，本题选D。
8．D
易被氧化为Fe2(SO4)3，只需检验是否含有Fe3+即可说明溶液是否变质，Fe3+能和SCN-生成络合物硫氰化铁，使溶液呈现血红色，因此可用KSCN检验溶液是否少量变质；
故答案选D。
9．B
A．常温下Fe在浓硝酸中发生钝化，故A错误；
B．SO2是酸性氧化物，与过量氨水反应生成(NH4)2SO3，故B正确；
C．实验室利用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2，故C错误；
D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O，故D错误；
故答案为B。
10．C
镁铝合金溶于HCl生成氯化镁、氯化铝，加入氨水后得到氢氧化镁和氢氧化铝，因此沉淀的质量是合金的质量和OH－的质量之和。根据金属元素的化合价可知，金属失去电子的物质的量与结合的OH－的物质的量相等，由于产生氢气0.25mol，则转移电子是0.5mol，所以OH－的物质的量是0.5mol，OH－质量是8.5g，所以沉淀的质量=5.1g＋8.5g＝13.6g。答案选C。
11．D
铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，是二氧化碳和氢氧化钠溶液发生反应，然后再次鼓起来，说明先是氧化铝和氢氧化钠溶液反应，再是铝和氢氧化钠溶液反应，因此没有涉及的化学反应是Al(OH)3与OH-反应，选项D符合题意；
答案选D。
12．C
A. Al2O3是离子化合物，由于离子之间以强烈的离子键结合，断裂离子键需消耗较高的能量，因而Al2O3难溶于水，具有较高的熔点，故Al2O3可用作耐火材料，A正确；
B. 胃酸就是盐酸，由于NaHCO3与盐酸反应，对人的胃无刺激作用，所以可用于治疗胃酸过多，B正确；
C. SO2是大气污染物，会造成污染环境，但由于其是有毒气体，因此可用于工业上杀菌消毒，C错误；
D. 二氧化氮、氨气、氯气和二氧化硫沸点较高，易变为液体，都是易液化的气体，D正确；
故合理选项是C。
13．(1) 过量 不足量
(2)1mol·L-1
(3)1:1
（1）根据表中数据可知在盐酸相等的条件下，乙组产生的氢气大于甲组，这说明甲组实验中，盐酸过量；在乙组的基础上继续增加合金的质量，产生的氢气体积不再发生变化，这说明乙组实验中盐酸不足量；
（2）乙组盐酸不足，根据氢气的物质的量可知盐酸的物质的量是 ，因此盐酸的物质的量浓度为=1mol/L；
（3）甲组合金不足，设合金中Mg、 Al 的物质的量分别为xmol、ymol，则24x＋27y=0.255g、x＋1.5y=0.28÷22.4，解得x=y=0.005，即合金中Mg、Al的物质的量之比为1:1。
14． 1.5mol 4 碘（或I） 氧化 铁(或Fe) KI FeCl3 2Na+O2Na2O2 NA
(1)根据n=计算硫酸的物质的量；
(2)根据反应过程中电子转移的物质的量等于元素化合价升降数目计算；
(3)根据氧化还原反应的规律判断分析；
(4)钠与氧气在点燃时反应产生过氧化钠，根据元素化合价升降数目判断电子转移数目。
(1)n(H2SO4)===1.5mol；
(2)在反应中O元素的化合价部分由-2价升高到0价，每生成1molO2，元素化合价升高4价，所以生成1molO2分子，转移电子数为4mol；
(3)在反应2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2中，I元素化合价由KI中的-1价变为反应后I2的0价，化合价升高，I元素失电子，被氧化，所以KI为还原剂；Fe元素的化合价由反应前FeCl3中的+3价变为反应后FeCl2中的+2价，Fe元素的化合价降低，得电子，被还原，所以FeCl3作氧化剂，被还原；
(4)钠在空气中燃烧生成过氧化钠，反应的化学方程式为：2Na +O2Na2O2，在该反应中，Na元素的化合价由反应前Na单质的0价变为反应后Na2O2中的+1价，化合价升高，失去电子。由于Na元素化合价升高1价，所以1mol钠完全燃烧转移1mol电子，转移电子数目为NA。
【点睛】本题考查了物质的量的有关计算及氧化还原反应的知识，掌握物质的量的有关计算公式、氧化还原反应的实质与特征及发生的反应关系是本题解答的关键。
15． 4NH3+3F23NH4F+NF3 MgCl2、Al、(NH4)2SO4 4.5 FeC2O4·2H2OFeC2O4+2H2O Fe2O3
（1）氨气和氟气反应生成A和B，其中A为铵盐，即A为NH4F，每消耗1体积氨气，同时消耗0.75体积的F2，即NH3和F2系数分别为4、3，8.96L氨气的物质的量为0.4mol，即0.4molNH3参与反应，生成0.3molA，NH3和A的系数分别为4、3，即4NH3＋3F2→3NH4F＋B，根据原子守恒，推出B的化学式为NF3，化学方程式为4NH3＋3F23NH4F＋NF3；
答案为4NH3＋3F23NH4F＋NF3；
（2）固体与过量NaOH发生反应，生成11.2L气体(0.5mol)，该气体通过碱石灰，气体体积不变，通过浓硫酸气体体积为6.72L(0.3mol)，推出固体与NaOH反应生成的气体为H2、NH3，固体中含有Al、(NH4)2SO4；固体与过量的NaOH浓溶液反应生成5.80g白色沉淀，久置无明显变化，因此固体中不含FeCl2，因为所加NaOH为过量，因此5.80g白色沉淀为Mg(OH)2，即固体中含有MgCl2；Al与过量的NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，无色溶液为含有NaAlO2，加入稀盐酸，发生AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，继续加盐酸，发生Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，因此无法推出固体中是否含有AlCl3，综上所述，固体一定存在物质是Al、(NH4)2SO4、MgCl2；
答案为Al、(NH4)2SO4、MgCl2；
（3）固体质量减少等于水的质量，即水的质量为m(H2O)=(2.41g－1.6g)=0.081g，加热后粉末为CuSO4，n(CuSO4)==0.01mol，因此有，解得x=4.5；
答案为4.5；
（4）过程I应是失去结晶水的过程，3.60g草酸亚铁晶体中所含结晶水的质量为×100%=0.72g，过程I失去结晶水的质量为(3.60g－2.88g)=0.72g，过程I失去了全部结晶水，化学反应方程式为FeC2O4·2H2O FeC2O4＋2H2O；
答案为FeC2O4·2H2O FeC2O4＋2H2O；
（5）草酸亚铁晶体中铁元素的质量为=1.12g，铁原子的物质的量为=0.02mol，铁的氧化物中氧元素的质量为(1.60－1. 12)g=0.48g，氧原子物质的量为=0.03mol，铁氧化物中铁原子和氧原子物质的量之比为0.02：0.03=2：3，即铁的氧化物是Fe2O3；
答案为Fe2O3.
16．(1)100 mL容量瓶
(2)13.9
(3)acd
(4) Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(5)Fe3+
(6)向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变红
(7)2Fe3++Fe=3Fe2+
(8)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
(9) 加入BaCl2后出现白色沉淀 洗去沉淀上残留的SO，防止干扰实验结论
(10)Fe3++H2O+ SO=Fe（OH）SO4↓+H+
（1）用FeSO4 7H2O配制100 mL0.5mol/L FeSO4溶液，必须使用100 mL容量瓶，同时还需要用到的仪器有：天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管；
（2）100 mL0.5 mol/L FeSO4溶液中含有溶质的质量m=cVm=0.5mol/L×0.1L×278g/mol=13.9g；
（3）a.溶液共100mL，称量晶体后，加入盛有100mL水的烧杯中溶解，后续还需要把洗涤液倒入容量瓶，导致溶液体积过大，浓度偏小；
b.转移时，洗涤烧杯和玻璃棒，并把洗涤液倒入容量瓶，操作正确；
c.定容时，眼睛俯视刻度线，导致加水过少，浓度偏大；
d.定容时，发现液面高于刻度线，加水过多，浓度偏小；
（4）实验i中硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，离子方程式是Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，氢氧化亚铁在空气中被氧化为氢氧化铁红褐色沉淀，化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； 。
（5）亚铁离子具有还原性，可以被高锰酸钾氧化为Fe3+；
（6）铁离子遇到硫氰化钾溶液变红，为验证溶液中含有Fe3+，取少量黄色溶液，向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变红，则证明原溶液中含有Fe3+；
（7）Fe3+具有氧化性，可以和Fe反应生成浅绿色的Fe2+，反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；
（8）O2具有氧化性，在酸性条件下可以将Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
（9）①证实黄褐色沉淀中含有硫酸根离子的证据是向沉淀溶解后的溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，说明原溶液中含有SO，则说明黄褐色沉淀中含有SO；
②黄褐色沉淀过滤后表面会粘有少量的SO和其他离子，洗涤黄褐色沉淀是为了除去SO，防止干扰实验结论；
（10）FeSO4溶液静置24h之后产生黄褐色沉淀，溶液pH降低，说明生成沉淀的时候有大量的H+生成，因此可以推测生成沉淀的离子方程式为Fe3++H2O+ SO=Fe(OH)SO4↓+H+。
17． Al2O3+3C2Al+3CO Al4C3 放热 不能 四氧化三铁也能被磁铁吸引 H+ 、Al3+ 、Cl-、 Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O
(1) ①由元素守恒可知该法制铝时会产生一种可燃性气体为CO，然后进行配平即可写出反应方程式；
②根据含氢量最高的烃为CH4，即碳化铝与水反应生成Al(OH)3和CH4，结合元素守恒即可写出该化学式；
(2) ①纸质漏斗中发生的反应是铝热反应，铝热反应属于放热反应；
②反应虽然生成了铁单质，铁单质能被磁铁吸引，但是四氧化三铁也是黑色的能被磁铁吸引的物质；
(3)根据取少量溶液于试管中，滴入甲基橙，溶液呈红色说明溶液中含有H+，故没有OH-、、；再加入NaOH溶液，溶液先变浑浊，后变澄清，说明含有Al3+，没有Ag+；另取少量溶液于试管中，加入铝片，有无色气体产生，该无色气体遇空气变为红棕色，说明含有，故初步确定含有的离子为：H+ 、Al3+、，又该溶液中各离子的物质的量浓度均相同，根据电荷守恒可知，溶液中阳离子所带的正电荷为4，而阴离子所带的负电荷为1，说明溶液中还含有Cl-和，故无Na+、、Ba2+，故一定存在的离子为：H+ 、Al3+、、Cl-、，据此解题。
(1)真空碳热还原Al2O3制铝是目前正在开发的一种方法。
①由元素守恒可知，该法制铝时会产生的一种可燃性气体为CO，故发生的总反应的化学方程式为Al2O3+3C2Al+3CO，故答案为：Al2O3+3C2Al+3CO；
②碳化铝与水反应生成Al(OH)3和一种含氢量最高的烃即CH4，故一个Al结合3个OH-，一个碳结合4个H，根据最小公倍数可知碳化铝的化学式为Al4C3，故答案为：Al4C3；
(2)
①纸质漏斗中发生的反应是铝热反应，反应中放出大量的热，故为放热反应，故答案为：放热；
②反应虽然生成了铁单质，铁单质能被磁铁吸引，但是四氧化三铁也是黑色的能被磁铁吸引的物质，实验结束后用磁铁靠近蒸发皿沙中的熔化物，能被磁铁吸引，故不能确认其为纯铁，说明理由：四氧化三铁也能被磁铁吸引，故答案为：不能；四氧化三铁也能被磁铁吸引；
(3) 根据取少量溶液于试管中，滴入甲基橙，溶液呈红色说明溶液中含有H+，故没有OH-、、；再加入NaOH溶液，溶液先变浑浊，后变澄清，说明含有Al3+，没有Ag+；另取少量溶液于试管中，加入铝片，有无色气体产生，该无色气体遇空气变为红棕色，说明含有，故初步确定含有的离子为：H+ 、Al3+、，又该溶液中各离子的物质的量浓度均相同，根据电荷守恒可知，溶液中阳离子所带的正电荷为4，而阴离子所带的负电荷为1，说明溶液中还含有Cl-和，故无Na+、、Ba2+，故一定存在的离子为：H+ 、Al3+、、Cl-、，据此解题。
①由分析可知：溶液中一定存在的阳离子为H+ 、Al3+，一定存在的阴离子为、Cl-、，故答案为：H+ 、Al3+；、Cl-、；
②由分析可知：溶液中含有H+ 和组成稀硝酸，加入铝片时反应为：Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O，故其离子方程式为Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O，故答案为：Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O。
18． K2MnO4 0.5 HCl、H2O B 无(明显)现象 溶液变为血红色 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3+与SCN-反应，生成血红色的Fe(SCN)3 KMnO4
(1)①该反应中Mn元素化合价+6价变为+2价被还原，所以氧化剂为K2MnO4；标况下5.6LCl2的物质的量为0.25mol，该反应中HCl被氧化后只生成氯气，生成0.25氯气时被氧化的盐酸为0.5mol；
②浓盐酸具有挥发性，所以氯气中含有HCl气体杂质，该反应在溶液中进行，所以杂质还有水蒸气；氯气难溶于饱和食盐水，浓硫酸可以吸水，所以先通过饱和食盐水除去HCl气体，再用浓硫酸进行干燥，故选B；
(2)氯化铁溶液中没有能和KSCN溶液反应的物质，所以操作1后无(明显)现象；操作2后，氯气会将亚铁离子氧化，发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3+与SCN-反应，生成血红色的Fe(SCN)3，所以溶液变成血红色；
(3)KMnO4中Mn元素降低为+2价时化合价降低5价，所以等物质的量的KMnO4、K2MnO4进行反应时，KMnO4能够得到的电子更多，氧化的盐酸更多，生成的氯气更多。
19． 0.2 9.5 0.5 0.1 86.1
根据图象可知，c(Na+)=1.0mol/L，c(Mg2+)=0.5mol/L，c(Cl-)=3.0mol/L，溶液呈电中性，即c(Na+)×1+ c(Mg2+)×2+c(Cu2+)×2=c(Cl-)×1，则c(Cu2+)=mol/L=0.5mol/L。
(1)已知c(Na+)=1.0mol/L，则n(NaCl)=1.0mol/L×0.2L=0.2mol；同理n[MgCl2]= 0.5mol/L×0.2L=0.1mol，则m[MgCl2]=0.1mol×95g/mol=9.5g；
(2)分析可知，n[CuCl2]=0.5mol/L；将该混合溶液加水稀释至体积为1 L，c(Cu2+)==0.1mol/L；
(3)生成氯化银的质量与溶液的稀释无关，与氯离子的物质的量相关，n(AgCl)=n(Cl-)=3.0mol/L×0.2L=0.6mol，则m(AgCl)=n(AgCl)×143.5g/mol=86.1g。
20．(1)64g·mol-1
(2)②＞①=④＞③
(3) 0.1 0.2 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++4OH-=AlO+2H2O 8.7
（1）112mL气体A的物质的量为=0.005mol，其摩尔质量为=64g·mol-1。
（2）①6.72LC2H6的物质的量为=0.3mol，氢原子物质的量为1.8mol；②3.01×1024个HCl分子的物质的量为=5mol，氢原子物质的量为5mol；③0.2molH2S中氢原子物质的量为0.4mol；④10.2gNH3的物质的量为=0.6mol，氢原子物质的量为1.8mol，即氢原子数为②＞①=④＞③。
（3）由题图可知，c(Na+)=c(NaCl)=1.0mol·L-1。c(Mg2+)=c(MgCl2)=0.5mol·L-1，溶液呈中性，则c(AlCl3)==mol·L-1。①n(AlCl3)= mol·L-1×0.3L=0.1mol；将该混合液加水稀释至体积为500mL，稀释后溶液中c(Al3+)=0.1mol÷0.5L=0.2mol·L-1。
②加入过量氢氧化钠溶液发生反应有：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，Al3++4OH-=AlO+2H2O。最终沉淀为Mg(OH)2，质量为0.5mol·L-1×0.3L×58g·mol-1=8.7g。
21． 4.48L
(1)Na2CO3与澄清石灰水反应生成CaCO3和NaOH，发生反应的离子方程式为；
(2) 20gCaCO3的物质的量为，结合Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH可知参加反应的碳酸钠的物质的量为0.2mol，故碳酸钠的物质的量浓度；
(3)20gCaCO3的物质的量为0.2mol，结合CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可知生成CO2的物质的量为0.2mol，则其标准状况下的体积V=0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
22． 磁性氧化铁 2Al +6H+=2Al 3++3 H2↑ 8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 取少量G溶液置于试管中，滴加1滴硫氰化钾溶液，无明显现象，再滴加酸化的过氧化氢溶液，溶液变红。（取少量G溶液于试管中，滴加2-3滴铁氰化钾溶液，出现特征蓝色沉淀或其他合理答案均可） Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O
试题分析：由题意知，A、B、C、D、E、F和G等都是中学化学教材中常见物质，反应①②是置换反应，反应①②③均在高温下进行。A为常温下最常见的液体，则A为水；C有磁性，则C为四氧化三铁；；B、E为金属单质，D为气体，由反应①可知，D为氢气、B为铁； E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl，则E为铝、F为氧化铝、G为氯化亚铁。
（1）四氧化三铁的俗名为磁性氧化铁，铝与足量盐酸反应的离子方程式2Al +6H+=2Al 3++3 H2↑；
（2）反应③化学方程式为8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3；铝加入NaOH溶液中反应的离子反应方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（3）检验氯化亚铁溶液中金属阳离子的方法是：取少量该溶液置于试管中，滴加1滴硫氰化钾，无明显现象，再滴加酸化的过氧化氢溶液，溶液变红。（取少量G溶液于试管中，滴加2-3滴铁氰化钾溶液，出现特征蓝色沉淀或其他合理答案均可）；
（4）氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式为Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O
一、单选题（共12题）
1．把Fe2O3中混有的少量Al2O3除去,应选用的试剂是
A．稀硝酸 B．硫酸铜溶液 C．烧碱溶液 D．稀盐酸
2．为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度，将镀锌皮与足量盐酸反应，待产生的气泡明显减少时取出，洗涤，烘干，称重。关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是
A．铁皮未及时取出，会导致测定结果偏小
B．铁皮未洗涤干净，会导致测定结果偏大
C．烘干时间过长，会导致测定结果偏小
D．若把盐酸换成硫酸，会导致测定结果偏大
3．下列离子方程式书写正确的是
A．与足量NaOH溶液反应：
B．向氢氧化钙悬浊液中滴加盐酸反应：
C．与高氯酸溶液反应：
D．Al和NaOH溶液反应：
4．下列说法正确的是( )
A．加热条件下，碳、硫单质都能与浓硝酸发生反应
B．浓硝酸具有强氧化性，常温下能够溶解铁
C．硝酸可与Na2S反应制得H2S，硝酸可与Fe(OH)2反应生成Fe(NO3)2和H2O
D．足量铁粉与稀硝酸反应：Fe＋4H＋＋NO3－=Fe3＋＋2H2O＋NO
5．下列有关说法中正确的是
A．硝酸要盛放在棕色广口瓶中、置阴凉处保存
B．浓硝酸与灼热的木炭反应，体现浓硝酸的强氧化性和酸性
C．铝土矿中的铝元素是以化合态形式存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态
D．可用常见的还原剂如一氧化碳把氧化铝中的铝还原出来
6．黄铁矿主要成分是工业制硫酸的主要原料，暴露在空气中会被缓慢氧化，其氧化过程如图所示。下列有关说法不正确的是
A．发生反应a时，被氧化时消耗标准状况下空气的体积大约
B．为了验证b溶液中含，可选用KSCN溶液和氯水
C．取10 mL b溶液测定其成分，通入标准状况下22.4 mL恰好完全反应。然后调节pH，使溶液中的铁元素全部转化为沉淀，经过滤、洗涤、灼烧，冷却后称重，得固体质量为0.32g，则b溶液中
D．现有一含有和的混合样品，采用一定方法测得，则该样品中的物质的量分数为
7．铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应。下列说法不正确的是( )
A．组装该实验装置用到的玻璃仪器可仅为1个酒精灯、1支大试管和导气管
B．可通过加热湿棉花产生水蒸气
C．可将产物之一通入肥皂液中用燃烧法检验
D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
8．可用于检验溶液是否少量变质的试剂
A．NaOH B．Fe C． D．KSCN
9．下列有关化学反应的叙述正确的是
A．Fe在稀硝酸中发生钝化
B．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3
C．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
10．镁铝合金5.1 g溶于300mL2mol/L的HCl，在标准状况下放出气体的体积为5.6L。向反应后的溶液中加入足量氨水，产生沉淀的质量为
A．5.1g B．10.2g C．13.6g D．15.3g
11．在铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，然后再次鼓起来，其过程中没有涉及的化学反应是
A．Al2O3与OH-的反应 B．CO2与OH-的反应
C．Al与OH-、H2O的反应 D．Al(OH)3与OH-反应
12．下列说法不正确的是
A．Al2O3的熔点高，可用作耐火材料
B．NaHCO3与盐酸反应，可用于治疗胃酸过多
C．SO2可污染环境，不可用于杀菌、消毒
D．二氧化氮、氨气、氯气和二氧化硫都是易液化的气体
二、非选择题（共10题）
13．在标准状况下，取甲、乙、各30.0mL 相同浓度的盐酸，然后分别慢慢加入组成相同的镁铝合金粉末，得下表中有关数据（假设反应前后溶液体积不发生变化）：
实验序号 甲 乙 丙
合金质量(mg) 255 385 459
气体体积(mL) 280 336 336
请回答：
(1)甲组实验中，盐酸（选填“过量”、“适量”或“不足量”，下同）__________________；乙组实验中盐酸______________。
(2)盐酸的物质的量浓度为_____________。
(3)合金中Mg、Al 的物质的量之比为_______________。
14．(1)147gH2SO4的物质的量是_______；
(2)氧化铜在高温下发生分解反应：4CuO2Cu2O +O2↑，若反应过程中生成1molO2分子，则转移电子数为________mol。
(3)反应：2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2，其中_____元素化合价升高，则该元素被_____，_____元素化合价降低；______作还原剂，_____发生还原反应。
(4)钠在空气中燃烧的化学方程式：_____，1mol钠完全燃烧转移电子的个数为______(阿伏加 德罗常数为NA)。
15．I．氨气具有还原性，在铜的催化作用下，氨气和氟气反应生成A 和B。A 为铵盐，B 在标准状况下为气态。在此反应中，若每有1体积氨气参加反应，同时有0.75 体积氟气参加反应；若每有8.96L 氨气(标准状况)参加反应，同时生成0.3 mol A。
(1) 写出氨气和氟气反应的化学方程式_____________________________________________________。
Ⅱ．某固体可能由Al、（NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现取该固体进行如下实验，所得现象和有关数据如下所示(气体体积的数据均已折算成标准状况下):
请回答下列问题:
(2)混合物中存在的物质有____________________(填化学式)。
Ⅲ．（3）测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水的x值:称取2.41 g 硫酸铜晶体,在坩埚中加热至质量不再改变时,称量粉末的质量为1.6 g。则计算得x=____(计算结果精确到0.1)。
Ⅳ．称取3.60 g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O),用热重法对其进行热分解,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如下图所示。
(4) 分析图中数据,写出过程Ⅰ发生反应的化学方程式______________。
(5) 300 ℃时剩余固体是铁的一种氧化物,通过计算确定该氧化物的化学式______________________。
16．小组同学用FeSO4 7H2O晶体和蒸馏水配制100mL0.5mol L-1FeSO4溶液(pH为3.3)，再进行性质探究实验。
Ⅰ.配制溶液。
(1)用到的仪器有：天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和______。
(2)计算需要FeSO4 7H2O晶体的质量是______g。
(3)下列情况中，会使所配溶液浓度不准确的是______(填字母)。
a.称量晶体后，加入盛有100mL水的烧杯中
b.转移时，洗涤烧杯和玻璃棒
c.定容时，眼睛俯视刻度线
d.定容时，发现液面高于刻度线，将多余溶液倒出
Ⅱ.性质探究。
立即取出一定量配制好的溶液放入2个试管中，分别进行如下实验：
实验ⅰ：滴加氢氧化钠溶液，观察到产生白色沉淀，最后变为红褐色。
实验ⅱ：滴加高锰酸钾溶液，溶液褪色。
(4)实验i中产生白色沉淀的离子方程式是______，生成红褐色沉淀的化学方程式是_____。
(5)实验ii中高锰酸钾将Fe2+转化为______。
Ⅲ.对异常现象的探究。
配制好的溶液放置1h后，溶液变黄。24h后，产生黄褐色沉淀，测得上层清液pH为1.4。
(6)取少量黄色溶液，______(填操作和现象)，证明黄色溶液中含有Fe3+。
(7)取黄色溶液，加入铁粉振荡，溶液由黄色变为浅绿色，反应的离子方程式为______。
(8)实验证实，溶液变黄是因为空气中的O2将Fe2+氧化，反应的离子方程式为______。
(9)通过下列实验证实，黄褐色沉淀中含有SO。
①证实黄褐色沉淀中含有SO的证据是______。
②洗涤黄褐色沉淀的目的是______。
(10)进一步实验证实黄褐色沉淀为Fe(OH)SO4。将反应的离子方程式补充完整：______
Fe3++______+______=Fe(OH)SO4↓+______。
17．铝在材料、冶炼金属等方面用途非常广泛。回答下列问题：
(1)真空碳热还原Al2O3制铝是目前正在开发的一种方法。
①该法制铝时会产生一种可燃性气体，发生的总反应的化学方程式为__________。
②反应机理表明，碳化铝是冶炼过程中的一种中间产物，碳化铝与水反应生成Al(OH)3和一种含氢量最高的烃，碳化铝的化学式为__________。
(2)用如图所示的装置进行铝粉和Fe2O3的铝热反应实验。
①纸质漏斗中发生的反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
②实验结束后用磁铁靠近蒸发皿沙中的熔化物，能被磁铁吸引，________(填“能”或“不能”)确认其为纯铁，说明理由：_________。
(3)某溶液中只含有H+、Na+、、Ba2+、Al3+、Ag+、Cl-、、OH-、、、中某几种，该溶液中各离子的物质的量浓度均相同。取少量溶液于试管中，滴入甲基橙，溶液呈红色，再加入NaOH溶液，溶液先变浑浊，后变澄清；另取少量溶液于试管中，加入铝片，有无色气体产生，该无色气体遇空气变为红棕色。
①溶液中一定存在的阳离子为_______(填离子符号，下同)，一定存在的阴离子为_______。
②加入铝片时反应的离子方程式为_________。
18．某兴趣小组设计实验制取Cl2并验证Cl2的氧化性。回答下列问题：
(1)用K2MnO4与浓盐酸反应制取Cl2，装置如图甲：
①反应的化学方程式为K2MnO4＋8HCl(浓)＝MnCl2＋2Cl2↑＋2KCl＋4H2O，该反应中氧化剂为__________(填化学式)，若生成5.6 L Cl2(标准状况)，则被氧化的盐酸为__________mol。
②制取的Cl2中含有的杂质有__________(填化学式)，通过乙装置除去该杂质，则试剂X、试剂Y依次为__________(填字母)。
A．饱和食盐水、碱石灰 B．饱和食盐水、浓硫酸 C．浓硫酸、饱和食盐水
(2)用图丙所示装置验证Cl2的氧化性。操作1后观察到现象为_________________________，操作2后观察到现象为________________________________________，产生操作2后现象的原因是__________________________________________(用必要的语言和离子方程式说明)。
(3)KMnO4、K2MnO4均能与浓盐酸反应制取Cl2，充分反应后Mn元素的化合价均降为＋2，消耗等物质的量的KMnO4、K2MnO4产生Cl2的体积(标准状况)更大的是__________(填“KMnO4”或“K2MnO4”)。
19．在0.2 L由NaCl溶液、MgCl2溶液、CuCl2溶液组成的混合溶液中，部分离子的浓度如图所示。
（1）混合液中，NaCl的物质的量为__mol，MgCl2的质量为__g。
（2）该混合溶液中CuCl2的物质的量浓度为__mol L﹣1，将该混合溶液加水稀释至体积为1 L，稀释后溶液中Cu2+的物质的量浓度为__mol L﹣1。
（3） 向该稀释后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到沉淀__g。
20．回答下列问题
(1)标准状况下112mL气体A的质量为0.32g，则A气体的摩尔质量为____。
(2)标准状况下有四种气体：①6.72LC2H6；②3.01×1024个HCl分子；③0.2molH2S；④10.2gNH3。各气体中氢原子数的大小顺序为(用①②③④表示)：______________。
(3)在300mL由NaCl、MgCl2、AlCl3组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题。
①该混合液中AlCl3的物质的量为____mol。将该混合液加水稀释至体积为500mL，稀释后溶液中Al3+物质的量浓度为______mol/L。
②向①中稀释后的溶液中加入过量氢氧化钠溶液，则发生反应的离子方程式为：_________；最终可得到沉淀质量为________。
21．将足量澄清石灰水加入250mL碳酸钠溶液中，过滤、干燥后得到20g沉淀。
(1)发生反应的离子方程式为_______。
(2)碳酸钠溶液的物质的量浓度为_______。
(3)若取出这20g沉淀，向其中加入足量的稀盐酸充分反应，计算最终产生的气体在标准状况下的体积为_______。
22．下图中所涉及的A、B、C、D、E、F和G等都是中学化学教材中常见物质。其中B、E为金属单质，D为气体。反应①②是置换反应，反应①②③均在高温下进行。A为常温下最常见的液体，C有磁性，E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl。
（1）C的俗名_____________，E与足量盐酸反应的离子方程式_________________；
（2）反应③化学方程式_______________________；E加入NaOH溶液中反应的离子反应方程式_______________________；
（3）检验G溶液中金属阳离子的方法________________________；
（4）F与氢氧化钠反应的化学方程式为_____________________________。
参考答案：
1．C
氧化铁是碱性氧化物，氧化铝是两性氧化物，因此把Fe2O3中混有的少量Al2O3除去应选用的试剂是氢氧化钠溶液。答案选C。
2．C
A.铁皮未及时取出，导致部分铁与盐酸反应，质量差偏大，则锌的质量偏大，引起结果偏大，A错误；
B.铁皮未洗涤干净，导致反应后的质量变大，质量差偏小，则锌的质量偏小，引起结果偏小，B错误；
C.烘干时间过长，部分铁被氧化，则剩余物的质量偏大，锌的质量偏小，导致测定结果偏小，C正确；
D.若把盐酸换成硫酸，对测定结果没有影响，D错误；
答案选C。
3．C
A．与足量NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水，离子方程式为：，A错误；
B．氢氧化钙悬浊液为难溶物，保留化学式，与盐酸反应生成氯化钙和水，离子方程式为：，B错误；
C．高氯酸是强酸，与高氯酸溶液反应的离子方程式为：，C正确；
D． Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：，D错误；
故选：C。
4．A
A.加热条件下，碳、硫单质分别能被硝酸氧化成二氧化碳和硫酸，A项正确；
B.常温下，铁能被浓硝酸氧化成致密的氧化膜，阻止进一步反应，B项错误；
C.硝酸具有强氧化性，能氧化Na2S和Fe(OH)2，C项错误；
D.足量铁粉与稀硝酸反应生成Fe2＋，D项错误；
答案选A。
【点睛】常温下，铁或铝能被浓硝酸或浓硫酸氧化成致密的氧化膜而钝化。
5．C
A．硝酸见光易分解，浓硝酸密封盛放在棕色细口玻璃瓶中，置于阴凉处，故A错误；
B．浓硝酸具有强的氧化性能够氧化碳生成二氧化碳，本身被还原为二氧化氮，体现浓硝酸的强氧化性，故B错误；
C．铝土矿中的Al元素以氧化铝的形式存在，把氧化铝变为游离态的金属铝，铝元素的化合价降低，存在化合价的变化，属于化学方法，故C正确；
D．铝的冶炼方法为电解，一般的还原剂不能还原铝，故D错误；
故选C。
6．B
A．被氧化生成，被氧化时转移电子的物质的量为，需要氧气的物质的量为，氧气在空气中的体积分数约为，则消耗标准状况下空气的体积大约为，故A正确；
B．b溶液中含有离子，用KSCN溶液和氯水无法说明溶液含有，故B错误；
C．固体为，，根据Fe元素守恒有：，故，，故C正确；
D．设的物质的量为x，的物质的量为y，，故，故x：，故的物质的量分数为，故D正确；
故答案选B。
7．D
A、一个酒精灯、一支大试管和导气管能完成铁和水蒸气反应的高温条件；
B、在铁与水蒸气反应实验中,操作时先加热湿棉花处,待有部分水蒸气形成再把酒精灯移到铁粉位置加热；
C、铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,通入肥皂液中用燃烧法检验氢气的存在；
D、铁粉与水蒸气反应是放热反应,生成的产物是四氧化三铁也可以被磁铁吸引；
先对试管中湿棉花加热，当有水蒸气形成时再把酒精灯移到铁粉位置加热，故一个酒精灯、一支大试管和导气管也能完成实验，A、B正确；铁和水蒸气反应生成氢气，通入肥皂液中，用燃烧法检验氢气的存在，C正确；铁粉与水蒸气反应生成的四氧化三铁也可以被磁铁吸引，不能分离出铁，D错误；
综上所述，本题选D。
8．D
易被氧化为Fe2(SO4)3，只需检验是否含有Fe3+即可说明溶液是否变质，Fe3+能和SCN-生成络合物硫氰化铁，使溶液呈现血红色，因此可用KSCN检验溶液是否少量变质；
故答案选D。
9．B
A．常温下Fe在浓硝酸中发生钝化，故A错误；
B．SO2是酸性氧化物，与过量氨水反应生成(NH4)2SO3，故B正确；
C．实验室利用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2，故C错误；
D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O，故D错误；
故答案为B。
10．C
镁铝合金溶于HCl生成氯化镁、氯化铝，加入氨水后得到氢氧化镁和氢氧化铝，因此沉淀的质量是合金的质量和OH－的质量之和。根据金属元素的化合价可知，金属失去电子的物质的量与结合的OH－的物质的量相等，由于产生氢气0.25mol，则转移电子是0.5mol，所以OH－的物质的量是0.5mol，OH－质量是8.5g，所以沉淀的质量=5.1g＋8.5g＝13.6g。答案选C。
11．D
铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，是二氧化碳和氢氧化钠溶液发生反应，然后再次鼓起来，说明先是氧化铝和氢氧化钠溶液反应，再是铝和氢氧化钠溶液反应，因此没有涉及的化学反应是Al(OH)3与OH-反应，选项D符合题意；
答案选D。
12．C
A. Al2O3是离子化合物，由于离子之间以强烈的离子键结合，断裂离子键需消耗较高的能量，因而Al2O3难溶于水，具有较高的熔点，故Al2O3可用作耐火材料，A正确；
B. 胃酸就是盐酸，由于NaHCO3与盐酸反应，对人的胃无刺激作用，所以可用于治疗胃酸过多，B正确；
C. SO2是大气污染物，会造成污染环境，但由于其是有毒气体，因此可用于工业上杀菌消毒，C错误；
D. 二氧化氮、氨气、氯气和二氧化硫沸点较高，易变为液体，都是易液化的气体，D正确；
故合理选项是C。
13．(1) 过量 不足量
(2)1mol·L-1
(3)1:1
（1）根据表中数据可知在盐酸相等的条件下，乙组产生的氢气大于甲组，这说明甲组实验中，盐酸过量；在乙组的基础上继续增加合金的质量，产生的氢气体积不再发生变化，这说明乙组实验中盐酸不足量；
（2）乙组盐酸不足，根据氢气的物质的量可知盐酸的物质的量是 ，因此盐酸的物质的量浓度为=1mol/L；
（3）甲组合金不足，设合金中Mg、 Al 的物质的量分别为xmol、ymol，则24x＋27y=0.255g、x＋1.5y=0.28÷22.4，解得x=y=0.005，即合金中Mg、Al的物质的量之比为1:1。
14． 1.5mol 4 碘（或I） 氧化 铁(或Fe) KI FeCl3 2Na+O2Na2O2 NA
(1)根据n=计算硫酸的物质的量；
(2)根据反应过程中电子转移的物质的量等于元素化合价升降数目计算；
(3)根据氧化还原反应的规律判断分析；
(4)钠与氧气在点燃时反应产生过氧化钠，根据元素化合价升降数目判断电子转移数目。
(1)n(H2SO4)===1.5mol；
(2)在反应中O元素的化合价部分由-2价升高到0价，每生成1molO2，元素化合价升高4价，所以生成1molO2分子，转移电子数为4mol；
(3)在反应2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2中，I元素化合价由KI中的-1价变为反应后I2的0价，化合价升高，I元素失电子，被氧化，所以KI为还原剂；Fe元素的化合价由反应前FeCl3中的+3价变为反应后FeCl2中的+2价，Fe元素的化合价降低，得电子，被还原，所以FeCl3作氧化剂，被还原；
(4)钠在空气中燃烧生成过氧化钠，反应的化学方程式为：2Na +O2Na2O2，在该反应中，Na元素的化合价由反应前Na单质的0价变为反应后Na2O2中的+1价，化合价升高，失去电子。由于Na元素化合价升高1价，所以1mol钠完全燃烧转移1mol电子，转移电子数目为NA。
【点睛】本题考查了物质的量的有关计算及氧化还原反应的知识，掌握物质的量的有关计算公式、氧化还原反应的实质与特征及发生的反应关系是本题解答的关键。
15． 4NH3+3F23NH4F+NF3 MgCl2、Al、(NH4)2SO4 4.5 FeC2O4·2H2OFeC2O4+2H2O Fe2O3
（1）氨气和氟气反应生成A和B，其中A为铵盐，即A为NH4F，每消耗1体积氨气，同时消耗0.75体积的F2，即NH3和F2系数分别为4、3，8.96L氨气的物质的量为0.4mol，即0.4molNH3参与反应，生成0.3molA，NH3和A的系数分别为4、3，即4NH3＋3F2→3NH4F＋B，根据原子守恒，推出B的化学式为NF3，化学方程式为4NH3＋3F23NH4F＋NF3；
答案为4NH3＋3F23NH4F＋NF3；
（2）固体与过量NaOH发生反应，生成11.2L气体(0.5mol)，该气体通过碱石灰，气体体积不变，通过浓硫酸气体体积为6.72L(0.3mol)，推出固体与NaOH反应生成的气体为H2、NH3，固体中含有Al、(NH4)2SO4；固体与过量的NaOH浓溶液反应生成5.80g白色沉淀，久置无明显变化，因此固体中不含FeCl2，因为所加NaOH为过量，因此5.80g白色沉淀为Mg(OH)2，即固体中含有MgCl2；Al与过量的NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，无色溶液为含有NaAlO2，加入稀盐酸，发生AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，继续加盐酸，发生Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，因此无法推出固体中是否含有AlCl3，综上所述，固体一定存在物质是Al、(NH4)2SO4、MgCl2；
答案为Al、(NH4)2SO4、MgCl2；
（3）固体质量减少等于水的质量，即水的质量为m(H2O)=(2.41g－1.6g)=0.081g，加热后粉末为CuSO4，n(CuSO4)==0.01mol，因此有，解得x=4.5；
答案为4.5；
（4）过程I应是失去结晶水的过程，3.60g草酸亚铁晶体中所含结晶水的质量为×100%=0.72g，过程I失去结晶水的质量为(3.60g－2.88g)=0.72g，过程I失去了全部结晶水，化学反应方程式为FeC2O4·2H2O FeC2O4＋2H2O；
答案为FeC2O4·2H2O FeC2O4＋2H2O；
（5）草酸亚铁晶体中铁元素的质量为=1.12g，铁原子的物质的量为=0.02mol，铁的氧化物中氧元素的质量为(1.60－1. 12)g=0.48g，氧原子物质的量为=0.03mol，铁氧化物中铁原子和氧原子物质的量之比为0.02：0.03=2：3，即铁的氧化物是Fe2O3；
答案为Fe2O3.
16．(1)100 mL容量瓶
(2)13.9
(3)acd
(4) Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(5)Fe3+
(6)向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变红
(7)2Fe3++Fe=3Fe2+
(8)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
(9) 加入BaCl2后出现白色沉淀 洗去沉淀上残留的SO，防止干扰实验结论
(10)Fe3++H2O+ SO=Fe（OH）SO4↓+H+
（1）用FeSO4 7H2O配制100 mL0.5mol/L FeSO4溶液，必须使用100 mL容量瓶，同时还需要用到的仪器有：天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管；
（2）100 mL0.5 mol/L FeSO4溶液中含有溶质的质量m=cVm=0.5mol/L×0.1L×278g/mol=13.9g；
（3）a.溶液共100mL，称量晶体后，加入盛有100mL水的烧杯中溶解，后续还需要把洗涤液倒入容量瓶，导致溶液体积过大，浓度偏小；
b.转移时，洗涤烧杯和玻璃棒，并把洗涤液倒入容量瓶，操作正确；
c.定容时，眼睛俯视刻度线，导致加水过少，浓度偏大；
d.定容时，发现液面高于刻度线，加水过多，浓度偏小；
（4）实验i中硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，离子方程式是Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，氢氧化亚铁在空气中被氧化为氢氧化铁红褐色沉淀，化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； 。
（5）亚铁离子具有还原性，可以被高锰酸钾氧化为Fe3+；
（6）铁离子遇到硫氰化钾溶液变红，为验证溶液中含有Fe3+，取少量黄色溶液，向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变红，则证明原溶液中含有Fe3+；
（7）Fe3+具有氧化性，可以和Fe反应生成浅绿色的Fe2+，反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；
（8）O2具有氧化性，在酸性条件下可以将Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
（9）①证实黄褐色沉淀中含有硫酸根离子的证据是向沉淀溶解后的溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，说明原溶液中含有SO，则说明黄褐色沉淀中含有SO；
②黄褐色沉淀过滤后表面会粘有少量的SO和其他离子，洗涤黄褐色沉淀是为了除去SO，防止干扰实验结论；
（10）FeSO4溶液静置24h之后产生黄褐色沉淀，溶液pH降低，说明生成沉淀的时候有大量的H+生成，因此可以推测生成沉淀的离子方程式为Fe3++H2O+ SO=Fe(OH)SO4↓+H+。
17． Al2O3+3C2Al+3CO Al4C3 放热 不能 四氧化三铁也能被磁铁吸引 H+ 、Al3+ 、Cl-、 Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O
(1) ①由元素守恒可知该法制铝时会产生一种可燃性气体为CO，然后进行配平即可写出反应方程式；
②根据含氢量最高的烃为CH4，即碳化铝与水反应生成Al(OH)3和CH4，结合元素守恒即可写出该化学式；
(2) ①纸质漏斗中发生的反应是铝热反应，铝热反应属于放热反应；
②反应虽然生成了铁单质，铁单质能被磁铁吸引，但是四氧化三铁也是黑色的能被磁铁吸引的物质；
(3)根据取少量溶液于试管中，滴入甲基橙，溶液呈红色说明溶液中含有H+，故没有OH-、、；再加入NaOH溶液，溶液先变浑浊，后变澄清，说明含有Al3+，没有Ag+；另取少量溶液于试管中，加入铝片，有无色气体产生，该无色气体遇空气变为红棕色，说明含有，故初步确定含有的离子为：H+ 、Al3+、，又该溶液中各离子的物质的量浓度均相同，根据电荷守恒可知，溶液中阳离子所带的正电荷为4，而阴离子所带的负电荷为1，说明溶液中还含有Cl-和，故无Na+、、Ba2+，故一定存在的离子为：H+ 、Al3+、、Cl-、，据此解题。
(1)真空碳热还原Al2O3制铝是目前正在开发的一种方法。
①由元素守恒可知，该法制铝时会产生的一种可燃性气体为CO，故发生的总反应的化学方程式为Al2O3+3C2Al+3CO，故答案为：Al2O3+3C2Al+3CO；
②碳化铝与水反应生成Al(OH)3和一种含氢量最高的烃即CH4，故一个Al结合3个OH-，一个碳结合4个H，根据最小公倍数可知碳化铝的化学式为Al4C3，故答案为：Al4C3；
(2)
①纸质漏斗中发生的反应是铝热反应，反应中放出大量的热，故为放热反应，故答案为：放热；
②反应虽然生成了铁单质，铁单质能被磁铁吸引，但是四氧化三铁也是黑色的能被磁铁吸引的物质，实验结束后用磁铁靠近蒸发皿沙中的熔化物，能被磁铁吸引，故不能确认其为纯铁，说明理由：四氧化三铁也能被磁铁吸引，故答案为：不能；四氧化三铁也能被磁铁吸引；
(3) 根据取少量溶液于试管中，滴入甲基橙，溶液呈红色说明溶液中含有H+，故没有OH-、、；再加入NaOH溶液，溶液先变浑浊，后变澄清，说明含有Al3+，没有Ag+；另取少量溶液于试管中，加入铝片，有无色气体产生，该无色气体遇空气变为红棕色，说明含有，故初步确定含有的离子为：H+ 、Al3+、，又该溶液中各离子的物质的量浓度均相同，根据电荷守恒可知，溶液中阳离子所带的正电荷为4，而阴离子所带的负电荷为1，说明溶液中还含有Cl-和，故无Na+、、Ba2+，故一定存在的离子为：H+ 、Al3+、、Cl-、，据此解题。
①由分析可知：溶液中一定存在的阳离子为H+ 、Al3+，一定存在的阴离子为、Cl-、，故答案为：H+ 、Al3+；、Cl-、；
②由分析可知：溶液中含有H+ 和组成稀硝酸，加入铝片时反应为：Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O，故其离子方程式为Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O，故答案为：Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O。
18． K2MnO4 0.5 HCl、H2O B 无(明显)现象 溶液变为血红色 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3+与SCN-反应，生成血红色的Fe(SCN)3 KMnO4
(1)①该反应中Mn元素化合价+6价变为+2价被还原，所以氧化剂为K2MnO4；标况下5.6LCl2的物质的量为0.25mol，该反应中HCl被氧化后只生成氯气，生成0.25氯气时被氧化的盐酸为0.5mol；
②浓盐酸具有挥发性，所以氯气中含有HCl气体杂质，该反应在溶液中进行，所以杂质还有水蒸气；氯气难溶于饱和食盐水，浓硫酸可以吸水，所以先通过饱和食盐水除去HCl气体，再用浓硫酸进行干燥，故选B；
(2)氯化铁溶液中没有能和KSCN溶液反应的物质，所以操作1后无(明显)现象；操作2后，氯气会将亚铁离子氧化，发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3+与SCN-反应，生成血红色的Fe(SCN)3，所以溶液变成血红色；
(3)KMnO4中Mn元素降低为+2价时化合价降低5价，所以等物质的量的KMnO4、K2MnO4进行反应时，KMnO4能够得到的电子更多，氧化的盐酸更多，生成的氯气更多。
19． 0.2 9.5 0.5 0.1 86.1
根据图象可知，c(Na+)=1.0mol/L，c(Mg2+)=0.5mol/L，c(Cl-)=3.0mol/L，溶液呈电中性，即c(Na+)×1+ c(Mg2+)×2+c(Cu2+)×2=c(Cl-)×1，则c(Cu2+)=mol/L=0.5mol/L。
(1)已知c(Na+)=1.0mol/L，则n(NaCl)=1.0mol/L×0.2L=0.2mol；同理n[MgCl2]= 0.5mol/L×0.2L=0.1mol，则m[MgCl2]=0.1mol×95g/mol=9.5g；
(2)分析可知，n[CuCl2]=0.5mol/L；将该混合溶液加水稀释至体积为1 L，c(Cu2+)==0.1mol/L；
(3)生成氯化银的质量与溶液的稀释无关，与氯离子的物质的量相关，n(AgCl)=n(Cl-)=3.0mol/L×0.2L=0.6mol，则m(AgCl)=n(AgCl)×143.5g/mol=86.1g。
20．(1)64g·mol-1
(2)②＞①=④＞③
(3) 0.1 0.2 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++4OH-=AlO+2H2O 8.7
（1）112mL气体A的物质的量为=0.005mol，其摩尔质量为=64g·mol-1。
（2）①6.72LC2H6的物质的量为=0.3mol，氢原子物质的量为1.8mol；②3.01×1024个HCl分子的物质的量为=5mol，氢原子物质的量为5mol；③0.2molH2S中氢原子物质的量为0.4mol；④10.2gNH3的物质的量为=0.6mol，氢原子物质的量为1.8mol，即氢原子数为②＞①=④＞③。
（3）由题图可知，c(Na+)=c(NaCl)=1.0mol·L-1。c(Mg2+)=c(MgCl2)=0.5mol·L-1，溶液呈中性，则c(AlCl3)==mol·L-1。①n(AlCl3)= mol·L-1×0.3L=0.1mol；将该混合液加水稀释至体积为500mL，稀释后溶液中c(Al3+)=0.1mol÷0.5L=0.2mol·L-1。
②加入过量氢氧化钠溶液发生反应有：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，Al3++4OH-=AlO+2H2O。最终沉淀为Mg(OH)2，质量为0.5mol·L-1×0.3L×58g·mol-1=8.7g。
21． 4.48L
(1)Na2CO3与澄清石灰水反应生成CaCO3和NaOH，发生反应的离子方程式为；
(2) 20gCaCO3的物质的量为，结合Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH可知参加反应的碳酸钠的物质的量为0.2mol，故碳酸钠的物质的量浓度；
(3)20gCaCO3的物质的量为0.2mol，结合CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可知生成CO2的物质的量为0.2mol，则其标准状况下的体积V=0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
22． 磁性氧化铁 2Al +6H+=2Al 3++3 H2↑ 8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 取少量G溶液置于试管中，滴加1滴硫氰化钾溶液，无明显现象，再滴加酸化的过氧化氢溶液，溶液变红。（取少量G溶液于试管中，滴加2-3滴铁氰化钾溶液，出现特征蓝色沉淀或其他合理答案均可） Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O
试题分析：由题意知，A、B、C、D、E、F和G等都是中学化学教材中常见物质，反应①②是置换反应，反应①②③均在高温下进行。A为常温下最常见的液体，则A为水；C有磁性，则C为四氧化三铁；；B、E为金属单质，D为气体，由反应①可知，D为氢气、B为铁； E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl，则E为铝、F为氧化铝、G为氯化亚铁。
（1）四氧化三铁的俗名为磁性氧化铁，铝与足量盐酸反应的离子方程式2Al +6H+=2Al 3++3 H2↑；
（2）反应③化学方程式为8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3；铝加入NaOH溶液中反应的离子反应方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（3）检验氯化亚铁溶液中金属阳离子的方法是：取少量该溶液置于试管中，滴加1滴硫氰化钾，无明显现象，再滴加酸化的过氧化氢溶液，溶液变红。（取少量G溶液于试管中，滴加2-3滴铁氰化钾溶液，出现特征蓝色沉淀或其他合理答案均可）；
（4）氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式为Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O