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 | 515.6KB | ||
| 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 07:48:26 | ||
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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．某些补铁剂的成分中含有硫酸亚铁，长期放置会因氧化而变质。检验硫酸亚铁是否变质的试剂是
A．稀盐酸 B．KSCN溶液 C．氯水 D．铁粉
2．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ）
选项 实验操作 结论
A 向苯和甲苯中分别滴加少量酸性KMnO4溶液，充分振荡，苯中溶液为紫红色，甲苯中溶液为无色 甲基使苯环变活泼，苯环被氧化
B 向KMnO4固体中滴加浓盐酸，生成黄绿色气体 氧化性：KMnO4>Cl2
C 向溶液X中加入稀硝酸，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色 溶液X中含有Fe3+
D 将乙醇与浓H2SO4混合液加热至170℃，产生的气体通入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去 使酸性KMnO4溶液褪色的一定是乙烯
A．A B．B C．C D．D
3．下列方程式书写正确的是
A．将足量溶液加入溶液中：
B．溶液中加入过量稀氨水：
C．溶于水：
D．NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液中：HCO+OH-=CO+H2O
4．下列说法不正确的是
A．往酸性溶液中加入NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色；若将NaOH溶液改成溶液，则溶液变成绿色
B．将火柴头直接浸入水中，加入硝酸银溶液和稀硝酸，通过观察是否产生白色沉淀来检验其中是否含有氯元素
C．制备硫酸亚铁铵晶体时，可用少量酒精对晶体进行洗涤，以除去附着在晶体表面的水分
D．为增强高锰酸钾的氧化性常对其进行酸化，酸化时常使用稀硫酸而不采用盐酸或硝酸
5．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．Al2O3熔点很高，可用于制造耐火材料
B．SiO2硬度很大，可用于制作光导纤维
C．FeCl3溶液显酸性，可用于制作印刷电路板
D．SO2具有还原性，可用于漂白纸浆
6．化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系不正确的是
①Al2(SO4)3和小苏打反应，应用于泡沫灭火器灭火
②铁比铜金属性强，用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
③HF与SiO2反应，利用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
④SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆
⑤NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥
⑥Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂
⑦Al2O3熔点高，可用作耐高温耐火材料
⑧CO具有可燃性，用于冶炼金属
A．②④⑤⑥⑧ B．①③⑦ C．②⑤⑥⑧ D．②⑤⑧
7．下列实验操作和现象得出的实验结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将通入滴有酚酞的NaOH溶液的试管中 溶液红色褪去 有漂白性
B 常温下，将铁片、铜片分别插入浓硝酸中 铁无明显变化、铜片剧烈反应 金属活动性：
C 取少量待测液于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，将一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口 试纸变蓝 溶液中含有
D 取少量待测液于试管中，滴加几滴溶液 产生白色沉淀 溶液中含有
A．A B．B C．C D．D
8．已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是
A．CO2+2OH →CO+H2O B．Al2O3+2OH +3 H2O→2 [Al(OH)4]
C．2 Al+2OH +6H2O→2 [Al(OH)4] +3 H2↑ D．Al3++4 OH →[Al(OH)4]
9．生活中处处有化学，下列说法错误的是
A．生石灰常用作食品包装袋中的脱氧剂 B．氢氧化铝可用于病人治疗胃酸过多
C．漂粉精可用作游泳池的消毒剂 D．小苏打是发酵粉的主要成分
10．把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀硫酸中，直到铁片完全溶解，经分析，该溶液中无 Fe3+，且生成的 Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为 3:1，则原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为
A．1:1 B．2:5 C．4:1 D．3:1
11．下列反应中，没有明显颜色变化的是
A．FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
B．浓硫酸滴在纸上
C．碳酸氢钠固体受热分解
D．含酚酞的烧碱溶液吸收氯气
12．下列离子方程式的书写及评价，均合理的是
选项 离子方程式 评价
A． 将2mol Cl2通入含1mol FeI2的溶液中： 2Fe2+ + 2I－+ 2Cl2 = 2Fe3+ + 4Cl－+ I2 正确；Cl2过量，可将Fe2+、I－均氧化
B． Ba(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应： HCO3－+ Ba2+ + OH－= BaCO3↓+ H2O 正确；酸式盐与强碱反应生成正盐和水
C． 过量SO2通入NaClO溶液中： SO2 + ClO－ +H2O = HSO3－+ HClO 正确；说明酸性：H2SO3强于HClO
D． 1 mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl溶液等体积混合： 2AlO2－+ 5H+ = Al3+ + Al(OH)3↓+ H2O 正确；第一步反应和第二步反应消耗的H+的物质的量之比为2：3
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题（共10题）
13．按要求回答下列问题。
（1）为了防止FeSO4溶液变质，应在溶液中加入少量的_________（元素符号表示）。
（2）人体血液中的下列物质不属于电解质的是_________（填序号，下同）。
a．H2CO3 b．葡萄糖(C6H12O6)
c．NaHCO3 d．NaCl
（3）区分Na2CO3和NaHCO3溶液可选用的方法或试剂是_________。
a．CaCl2溶液 b．焰色试验
c．Ca(OH)2溶液 d．NaOH溶液
（4）下列变化中，不涉及氧化还原反应的是_________。
a．金属的冶炼 b．钢铁的锈蚀
c．钟乳石的形成 d．食物的变质
（5）下列过程必须加入氧化剂才能实现的是_________。
a．Cl2→ClO－ b．NH3→NH４＋
c．KMnO4→MnO2 d．Fe2＋→Fe3＋
（6）质量相同的两份铝粉，分别放入足量的盐酸和NaOH溶液，放出的H2在同温同压下体积之比为__________________。
（7）明矾〔硫酸铝钾的结晶水合物：KAl(SO4)2·12H2O〕是一种常用添加剂，明矾在水中能电离出两种金属离子和酸根离子。写出硫酸铝钾电离方程式：_____________________________________________。
14．化学是现代社会发展的重要基础学科，在各个领域有着无可取代的作用。请你回答下列问题。
(1)中国古代四大发明之一的指南针由天然磁石制成，其主要成分是____(填化学式)。
(2)若Fe2+溶液中存在Fe3+，除杂的方法是：____；该反应的离子方程式为：____。
(3)Fe(OH)2在空气中被氧化的反应的化学方程式____。
(4)铁制器皿在高温时遇水会发黑，该反应的化学方程式是____，若反应中消耗了2molH2O，则生成的氢气在标准状况下的体积为____L。
(5)FeSO4可用作补铁剂，使用时建议与维生素C同服。同学甲猜测维生素C可将Fe3+转化为Fe2+，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如表实验：
实验方案 实验现象
取适量Fe2(SO4)3溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液。 紫色褪去
由上述实验能否得出“维生素C可将Fe3+转化为Fe2+”的结论？____(填“能”或“否”)，请说明理由____。
15．下列是五种物质的化学式，请按要求选择合适的番号填空：
A．NaHCO3 B．Na2CO3 C． Fe2O3 D．Ca(ClO)2 E. KAl(SO4)2·12H2O
（1）俗称铁红的物质_________________________；
（2）漂白粉的有效成分___________________________；
（3）一种常见净水剂_____________________________；
（4）常用于焙制糕点的小苏打_______________________；
（5）制普通玻璃的原料是石英、石灰石和___________________。
16．硫酸亚铁是重要的化工原料，以硫酸亚铁为原料可以获得下列物质：
(1)保存硫酸亚铁溶液：加入少量铁粉的目的是_______。
(2)制备Fe4(OH)2(SO4)5：第①步反应的离子方程式为_______。
(3)制备FeCO3：向FeSO4溶液中加入过量的NH4HCO3溶液，生成沉淀同时有气体放出，该反应的离子方程式为_______。
(4)氧化共沉淀法制备纳米Fe3O4；
Ⅰ．氧化Fe2+生成FeO(OH)：将FeSO4溶液用NaOH溶液调节pH至a，再加入H2O2溶液，立即得到FeO(OH)红棕色悬浊液。上述反应完成后，测得a值与FeO(OH)产率及其生成后溶液pH的关系，结果如下：
(常温下：pH=7为中性；pH＞7呈碱性，pH越大碱性越强；pH＜7呈酸性，pH越小酸性越强)
a 7.0 8.0 9.0
FeO(OH)的产量 ＜50％ 95％ >95％
FeO(OH)生成后溶液pH 接近4 接近4 接近4
经检验：当a=7时，产物中存在大量Fe2O3。对Fe2O3的产生提出两种假设：
i．反应过程中溶液酸性增强，导致FeO(OH)向Fe2O3转化；
ii．溶液中存在少量Fe2+，导致FeO(OH)向Fe2O3转化。
①经分析，假设ⅰ不成立的实验依据是_______。
②如果假设ⅱ是成立的，则随a值增大FeO(OH)产量增大的原因是_______。
Ⅱ．FeO(OH)与Fe2+共沉淀：共沉淀时的反应条件对产物纯度和产率的影响极大。已知，其他条件一定时，测得纳米Fe3O4的产率随N的变化曲线如图所示：
③经理论分析，N=2共沉淀时纳米Fe3O4产率应最高，事实并非如此的可能原因是_______。
17．研究性学习小组的同学，为测定某含镁3％~5％的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
【实验方案】将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01105Pa）的体积。
【问题讨论】
（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：
①最简易的装置需要上述三个仪器，它们的其连接顺序是：A接（ ）（ ）接（ ）____________
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。猜测可能的原因是__________________________________________。
③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是___________ 。
A．待实验装置冷却后再读数
B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平
C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平
D．视线与凹液面的最低点水平，读取量筒中水的体积
（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是_______________________________；打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为________ mL。
18．某化学兴趣小组在实验室探究过渡金属元素化合物的性质
I、铁及其化合物
（1）向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，但迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，为顺利看到较长时间的白色沉淀，设计了图①装置：①检查装置气密性，装入药品；②打开止水夹K；③在试管b出口收集气体并验纯；④关闭止水夹K。以上操作正确的顺序是：___。
（2）某实验小组称量3.60 g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)加热过程中，固体质量变化如图②所示：
①请写出AB段发生反应的化学方程式：___。②C点成分为：___。
（3）向FeCl3溶液中加入过量Na2SO3溶液，设计实验证明两者发生了氧化还原反应并且为可逆反应。(简要说明实验步骤、现象和结论，仪器和药品自选)___。
II、铜及其化合物
向2ml0.2mol·L－1Na2SO3溶液中滴加0.2mol·L－1CuSO4溶液，发现溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀，经检验，棕黄色沉淀中不含SO42－，含有Cu＋、Cu2＋和SO32－。
已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。
（4）用稀硫酸证实沉淀中含有Cu＋的实验现象是___。
（5）向洗净的棕黄色沉淀中加入足量KI溶液，产生白色沉淀，继续向上层清液中加入淀粉溶液并没有变蓝的现象出现，请结合离子反应方程式解释不变蓝的原因___。
19．把2mol/L CuCl2溶液和2mol/L盐酸等体积混合（假设混合后溶液体积等于混合前两种溶液的体积之和）。请计算：
（1）混合液中CuCl2和盐酸的物质的量浓度；_______________
（2）混合液中H＋、Cu2＋、Cl－的物质的量浓度；______________
（3）向溶液中加入足量的铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中FeCl2的物质的量浓度。____________________
20．回答下列问题
(1)在Al2(SO4)3溶液中SO的质量m克，则该溶液中Al2(SO4)3的的物质的量为_______mol，Al3+的物质的量为_______mol。
(2)在标准状况下，4.8 g甲烷(CH4)所占的体积为_______L，在标准状况下CH4密度_______g/L(保留两位有效数字)，同温同压下，质量相等的CH4和H2S体积之比为_______。
(3)已知CO、CO2的混合气体质量共16.0 g，标准状况下体积为8.96 L，则该混合气体中含CO_______g，混合气体的平均摩尔质量为_______
(4)9.2 g金属钠与足量水反应()，生成的氢氧化钠的物质的量为_______mol，生成H2在标准状况的体积为_______L。
(5)实验室可将氧气通过高压放电制取臭氧：将8 LO2通过放电后，恢复到原状况得到混合气体6.5 L，其中O3的体积为_______L，6.5 L混合气体的平均相对分子量为_______(保留小数点后一位)
21．把400mL0.3mol/L硫酸溶液与400mL0.1mol/LBa(OH)2溶液混合，计算：
(1)能生成硫酸钡___克？(保留两位小数)
(2)若反应时忽略体积变化，反应后氢原子的物质的量浓度是___mol/L？(保留一位小数)
22．为探究某固体化合物X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验，请回答：
(1)X中的非金属元素是_______。
(2)红棕色化合物与稀硫酸反应的离子方程式是_______。
(3)设计实验方案检验黄色溶液中的金属阳离子_______。
参考答案：
1．B
硫酸亚铁若是变质，亚铁离子会被氧化成铁离子，所以可使用KSCN溶液检验铁离子；取少量固体配成溶液并转移至试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变成红色，证明硫酸亚铁已经变质，若溶液没有变成红色，证明硫酸亚铁没有变质，故答案为：B。
2．B
A.甲苯中滴加少量酸性KMnO4溶液，充分振荡，溶液为褪为无色，是因为甲基受苯环影响，化学性质变得较活泼，甲基被氧化，而不是苯环被氧化，故A错误；
B.向KMnO4固体中滴加浓盐酸，发生反应2KMnO4+16HCl===2KCl+MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应中KMnO4做氧化剂，Cl2是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，故B正确；
C.若溶液X中含有Fe2+，加入稀硝酸时Fe2+ 会被氧化成Fe3+，再滴加KSCN溶液，溶液也变成红色，因此溶液中不一定有Fe3+，故C错误；
D.乙醇易挥发，乙醇及生成的乙烯均能被高锰酸钾氧化，溶液褪色不能说明乙烯生成，故D错误；
答案选B。
3．B
A．将足量溶液加入溶液中：，故A错误；
B．溶液中加入过量稀氨水：，故B正确；
C．溶于水：，故C错误；
D．NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液中：，故D错误；
故选：B。
4．B
A．在水溶液中橙红色的与黄色的有下列平衡关系：+H2O2+2H＋，K2Cr2O7溶液呈橙色，加入少量NaOH固体，中和氢离子，氢离子浓度降低，平衡向右移动，溶液呈黄色；若将NaOH溶液改成溶液， K2CrO7与溶液发生氧化还原反应生成Cr3+，溶液变成绿色，选项A正确；
B．火柴头含有氯酸钾，浸于水中片刻后的溶液，溶液中Cl以的形式存在，检验氯元素，应将还原为Cl-，加入AgNO3溶液、稀HNO3和NaNO2溶液，发生：3++Ag+=3+AgCl↓，可观察到有白色沉淀生成，选项B不正确；
C．制备硫酸亚铁铵晶体时，可用少量酒精对晶体进行洗涤，酒精易挥发，迅速带走水分，以除去附着在晶体表面的水分，选项C正确；
D．为增强高锰酸钾的氧化性常对其进行酸化，酸化时常使用稀硫酸而不采用盐酸或硝酸，因高锰酸钾会氧化氯离子，选项D正确；
答案选B。
5．A
A．Al2O3熔点很高，可用于制造耐火材料，比如氧化铝坩埚，A正确；
B．利用SiO2可以制成无色透明的“玻璃”,利用该“玻璃”的全反射原理,传导光信号进行通信，可用于制作光导纤维，B错误；
C．利用FeCl3溶液的氧化性来印刷电路板，C错误；
D．SO2具有漂白性，可用于漂白纸浆，D错误。
答案选A。
6．A
①Al2(SO4)3和小苏打的反应是Al3+和HCO3 发生双水解,生成沉淀Al(OH)3和不支持燃烧的CO2气体，用于泡沫灭火器灭火，故①正确；
②FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,说明Fe3+的氧化性强，与“铁比铜金属性强”无关，故②错误；
③玻璃中含有SiO2，HF能与SiO2反应生成四氟化硅和水，所以氢氟酸可在玻璃器皿上刻蚀标记，故③正确；
④SO2具有漂白性，可用于漂白纸浆，故④错误；
⑤NH4HCO3受热易分解，含有氮元素，可用作氮肥，与其受热易分解无关，故⑤错误；
⑥Fe2(SO4)3是强酸弱碱盐，铁离子发生水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，可用作净水剂，故⑥错误；
⑦Al2O3熔点高，可用作耐高温耐火材料，故⑦正确；
⑧CO具有还原性，利用CO还原性用于冶炼金属，故⑧错误；
答案选A。
7．C
A．SO2能与NaOH反应生成Na2SO3，从而使滴有酚酞的溶液碱性减弱或变为中性，因此溶液红色褪去，说明SO2具有酸性氧化物的通性而不能体现其漂白性，A错误；
B．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，铜能与浓硝酸反应，但是金属活动性Fe>Cu，B错误；
C．取少量待测液于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，将一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，说明产生了氨气，溶液中含有铵根离子，C正确；
D．取少量待测液于试管中，滴加几滴BaCl2溶液，生成白色沉淀，该白色沉淀可能为BaCO3，溶液中不一定含有硫酸根离子，D错误；
故答案选C。
8．D
向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠，首先CO2与氢氧化钠反应，发生反应为：CO2+2OH-→CO+H2O，表现为铝罐变瘪；接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应生成氢气，发生反应为：2Al+2OH-+2H2O→2AlO+3H2↑，则罐壁又重新凸起；因铝罐表面有氧化膜Al2O3，则又能够发生反应：Al2O3+2OH-→2AlO+H2O，根据以上分析可知，能够发生反应为A、B、C，没有发生的反应为D，故选D。
9．A
A．生石灰能用作食品干燥剂，不能用作食品脱氧剂，A说法错误；
B．胃酸过多是因胃液中含有较多的盐酸，碱性不强且可与盐酸反应，B说法正确；
C．漂粉精的有效成分是次氯酸钙，具有强氧化性，可以杀菌消毒，C说法正确；
D．发酵粉的主要成分是小苏打，D说法正确；
故选A。
10．B
在溶液中发生以下反应：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，从而得出以下关系式：Fe2O3—Fe—3Fe2+、Fe—Fe2+—H2，现在溶液中生成的 Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为 3:1。可令H2的物质的量为1，则溶液中共含Fe2+3mol，则生成H2的Fe及生成的Fe2+为1mol，Fe2O3发生的转化中生成Fe2+的物质的量为2mol，则参加反应的Fe2O3、与Fe3+反应的Fe都为mol，从而求出n(Fe2O3)=mol，共消耗Fe的物质的量为n(Fe)=mol+1mol=mol，n(Fe2O3)：n(Fe)=: =2:5，故选B。
11．C
A．FeCl3溶液中滴入KSCN溶液生成血红色的Fe(SCN)3，颜色变化明显，A不符合题意；
B．浓硫酸滴在纸上，浓硫酸具有脱水性，白纸变黑，颜色变化明显，B不符合题意；
C．碳酸氢钠固体受热分解生成白色的碳酸钠固体，没有明显颜色变化，C符合题意；
D．含酚酞的烧碱溶液吸收氯气，氯气与烧碱反应生成盐，过量的氯气可溶于水，氯水显酸性，故在吸收过程中溶液碱性逐渐减弱，甚至可能变为酸性，故溶液由红色变为无色，颜色变化明显，D不符合题意；
综上所述，答案为C。
12．D
A. 将2mol Cl2通入含1mol FeI2的溶液中，氯气足量，碘离子和亚铁离子都完全被氧化，题中离子方程式错误，正确的离子方程式为：2Fe2+ + 4I－+3Cl2 =2Fe3+ + 6Cl－+2I2，故A错误；
B. Ba(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应，离子方程式按照碳酸氢钡的化学式组成书写，题中离子方程式错误，正确的离子方程式为：2HCO3－+ Ba2+ + 2OH－= BaCO3↓+ 2H2O + CO32－，故B错误；
C. NaClO溶液中通入过量SO2气体，二者发生氧化还原反应，正确的离子反应为：SO2 + ClO－ +H2O = SO42－+2 H+ + Cl－，离子方程式和评价都不合理，故C错误；
D. 1 mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl等体积互相均匀混合，设溶液体积为1L，溶液中含有1mol偏铝酸根离子、2.5mol氢离子，1mol偏铝酸根离子转化成1mol氢氧化铝沉淀消耗1mol氢离子，剩余的1.5 mol氢离子能够溶解0.5 mol氢氧化铝，则反应生成的氢氧化铝和铝离子的物质的量相等，反应的离子方程式为：2AlO2－+ 5H+ = Al3+ + Al(OH)3↓ + H2O，且AlO2－与Al(OH)3消耗的H+的物质的量之比为2：3，故D正确。
综上所述，答案为D。
【点睛】二氧化硫有强还原性，次氯酸具有强氧化性，两者发生氧化还原反应。
13． Fe b a c d 1:1 KAl(SO4)2＝K＋＋Al3＋＋2SO42－
（1）Fe2+易被空气中的氧气氧化成Fe3+，而Fe能将其还原：2Fe3++Fe=3 Fe2+。
（2）电解质是自身能电离的化合物，可根据物质的种类和能否电离判断该物质是否为电解质。
（3）碳酸钙难溶，碳酸氢钙可溶；钠元素焰色反应为黄色，与其存在状态无关；Ca(OH)2溶液与NaHCO3反应比较复杂：Ca(OH)2+ NaHCO3(少)CaCO3↓+ H2O+ NaOH，Ca(OH)2+ 2NaHCO3(多) CaCO3↓ + 2H2O+Na2CO3，但不论量相对多少，都能产生CaCO3沉淀。
（4）是否发生氧化还原反应可根据所含元素化合价是否发生改变来判断。
（5）与氧化剂发生的反应是氧化反应，b．NH3→和c．KMnO4→MnO2均不符合；所含元素化合价只升不降的物质，必须加氧化剂才能发生氧化反应，氯气可发生歧化反应，而Fe2+不能发生歧化反应；根据以上分析可对本小题做出判断。
（6）氧化还原反应的核心是电子得失守恒，利用这一原理可简化有关计算。
（7）明矾属于盐，在水中完全电离，结合题给信息，不难写出电离方程式。
（1）硫酸亚铁溶液变质主要是亚铁离子被空气中的氧气氧化，加入Fe，可防止亚铁离子被氧化： 2Fe3＋+Fe= 3Fe2＋；所以答案为：Fe。
（2）碳酸是酸，NaHCO3和氯化钠是盐，它们都属于电解质，葡萄糖不能电离，属于非电解质，所以答案为：b。
（3）碳酸钙难溶，碳酸氢钙可溶，所以可用氯化钙溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液；两者均含钠元素，焰色反应均为黄色，所以不能用焰色反应鉴别；Ca(OH)2溶液中的钙离子能与Na2CO3溶液中的碳酸根离子形成碳酸钙沉淀：Ca(OH)2+ Na2CO3CaCO3↓+ 2NaOH，Ca(OH)2溶液中的OH-能与NaHCO3中的生成，生成的能进一步与Ca2+生成沉淀，所以不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液；NaOH溶液与Na2CO3溶液混合不反应，无明显现象，而与NaHCO3虽能反应，但无明显现象，所以答案为：a。
（4）金属的冶炼一般是将金属元素从化合态转变成游离态，有化合价的变化，发生的是氧化还原反应；钢铁锈蚀的本质是Fe被氧化；钟乳石的形成过程为：CaCO3+H2O +CO2=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2=CaCO3↓+ H2O+ CO2↑，不涉及氧化还原反应；食物的变质原因包括食物被氧化。所以答案为：c。
（5）Cl2可与NaOH溶液生成ClO-：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，属歧化反应，不需另加氧化剂；NH3→没有化合价的变化，不需加入氧化剂；KMnO4→MnO2是还原反应，不需加氧化剂；Fe2＋→Fe3＋中Fe化合价升高，发生的是氧化反应，需加入氧化剂。所以答案为：d。
（6）Al无论是与盐酸还是与NaOH溶液反应生成H2都是Al失电子、H得电子。根据电子得失守恒可知，相同的Al失电子数相同，则生成的H2也相同，所以答案为：1：1。
（7）根据题意，明矾电离出的是K＋、Al3＋和，电离方程式为：KAl(SO4)2＝K＋＋Al3＋＋2。所以答案为：KAl(SO4)2＝K＋＋Al3＋＋2。
【点睛】欲使物质中的某种元素发生氧化反应，可以外加氧化剂，也可以利用物质自身氧化还原反应实现，所以不能发生自身氧化还原反应的物质，必须加氧化剂才能实现氧化过程。例如本题中的小题（5），Cl2能发生歧化反应，所以不需加氧化剂就能转化成ClO-，而Fe2＋无法通过自身氧化还原反应得到Fe3＋，所以必须加氧化剂才能实现氧化过程。
14．(1)Fe3O4
(2) 加入过量铁粉(过滤) 2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3
(4) 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 44.8
(5) 否 Vc具有还原性，若Vc过量也可使酸性KMnO4褪色，则无法证明是有Fe2+生成
（1）四氧化三铁具有磁性，能吸引铁，天然磁石的主要成分是Fe3O4。
（2）铁能与铁离子反应生成亚铁离子，因此除去亚铁离子溶液中的铁离子的方法为：向溶液中加入过量铁粉(过滤)，反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+。
（3）氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3。
（4）铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，因此铁制器皿在高温时遇水会发黑的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，由方程式可知，若反应中消耗了2molH2O，则生成2molH2，标准状况下体积为44.8L。
（5）该现象不能验证猜想，因为维生素C也具有还原性，若维生素C过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有亚铁离子生成。
15． C D E A B
⑴俗称铁红的物质氧化铁，即为C；
⑵漂白粉的有效成分次氯酸钙，即为D；
⑶一种常见净水剂为明矾，即为E；
⑷常用于焙制糕点的小苏打为碳酸氢钠，即为A；
⑸制普通玻璃的原料是石英、石灰石和碳酸钠，即为B。
16．(1)防止FeSO4溶液氧化变质
(2)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
(3)Fe2++2=FeCO3↓+H2O+CO2↑
(4) a = 8或a =9时反应后溶液pH均接近于4，即反应过程中溶液酸性均增强 a值越大，溶液的碱性就越强，发生反应2Fe2++4OH-+H2O2=2FeO(OH)+2H2O进行的程度就越大，得到的FeO(OH)就越多。 实际操作过程中会有部分Fe2+被氧气氧化为Fe3+，参与共沉的Fe2+减少，导致生成的Fe3O4产率减小
向硫酸酸化的FeSO4溶液中加入H2O2溶液，发生反应：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，然后加入NaOH溶液调整溶液pH制取得到Fe4(OH)2(SO4)5；向FeSO4溶液中加入过量的NH4HCO3溶液，发生反应Fe2++2=FeCO3↓+H2O+CO2↑，因此看到生成沉淀同时有气体放出；向FeSO4溶液中加入适量H2O2溶液，部分Fe2+被氧化产生Fe3+，然后经一系列操作反应产生纳米Fe3O4。
（1）FeSO4溶液中的Fe2+具有强的还原性，容易被空气中的O2氧化为Fe3+，当向溶液中加入Fe粉时，会发生反应：Fe+2 Fe3+=3Fe2+，就可以避免FeSO4溶液氧化变质；
（2）在制备Fe4(OH)2(SO4)5的第①步反应是向硫酸酸化的FeSO4溶液中加入H2O2溶液，发生氧化还原反应产生Fe2(SO4)3，该反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
（3）向FeSO4溶液中加入过量的NH4HCO3溶液，生成沉淀同时有气体放出，该反应的离子方程式为：Fe2++2=FeCO3↓+H2O+CO2↑；
（4）①向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，并加入H2O2溶液，发生反应：2Fe2++4OH-+H2O2=2FeO(OH)+2H2O，反应消耗OH-，使溶液pH减小。当a = 8或a =9时反应后溶液pH均接近于4，即反应过程中溶液酸性均增强，说明假设i：反应过程中溶液酸性增强，导致FeO(OH)向Fe2O3的转化不正确；
②溶液中含有一定浓度Fe2+，会导致FeO(OH)向Fe2O3的转化，根据表中数据分析可知，a值越大，溶液的碱性就越强，发生反应2Fe2++4OH-+H2O2=2FeO(OH)+2H2O的Fe2+就越大，因而反应产生的FeO(OH)就越多，故反应转化为Fe2O3的就越少；
③经理论分析，N =2共沉淀时纳米Fe3O4产率应最高，事实并非如此的可能原因是：实际操作过程中会有部分Fe2+被氧气氧化为Fe3+，参与共沉的Fe2+减少，导致生成的Fe3O4产率减小。
17． EDG 合金与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大 ACD 保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等 V1-V2
（1）①根据实验原理：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，通过排水法测量氢气的体积，恢复到室温状态下，量筒中的部分水需要回流到广口瓶中，因此连接顺序是A→E→D→G；
答案为E→D→G；
②合金与稀硫酸反应生成氢气，且该反应为放热反应，造成锥形瓶中气体压强增大，液体不能顺利滴落；
答案为合金与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大；
③通过排水法测量气体体积，一般读数时，做到①让气体恢复到室温状态，②让两端的液面处于同一水平，③读数时视线与凹液面的最低点持平，故选项ACD正确；
答案为ACD；
（2）①导管a连通锥形瓶和分液漏斗，其作用是保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等；
答案为保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等；
②两次体积差为测定的氢气的体积，收集到氢气后滴定管内的液面上升，读数减小，即收集氢气的体积为(V1－V2)mL；
答案为(V1－V2)mL。
【点睛】本题的难点是装置的选择，特别是F和G，这需要知道通过排水法收集气体时应注意：①因为多数反应为放热反应，产生的气体温度高，体积大，因此需要让气体恢复到室温状态，②调节量筒让两端的液面处于同一水平，即内外气体压强相等，③读数时视线与凹液面的最低点持平；这样需要一部分水回流到广口瓶中，因此选择量筒G。
18． ①②③④ FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑ Fe3O4 取反应后的溶液分成两份，一份滴加KSCN溶液，变血红色；另一份加K3[Fe(CN)6]溶液，产生特征蓝色沉淀即可说明； 有暗红色不溶物生成 I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+
(1) ①检查装置气密性，装入药品；②打开止水夹K；③在试管b出口收集气体并验纯；④关闭止水夹K；
(2)由图象计算可知A点结晶水已完全失去，继续加热草酸亚铁开始分解产生铁的氧化物，根据铁元素质量守恒可计算B点固体成分为FeO；FeO不稳定，在空气中加热变为Fe3O4；
(3)利用Fe2+的生成说明发生氧化还原反应，利用Fe3+不足却有剩余说明为可逆反应；
(4)注意沉淀本身有Cu2+的干扰；
(5)碘被Na2SO3还原为I-。
(1) 为顺利看到较长时间的白色沉淀，操作正确的顺序是：①检查装置气密性，装入药品；②打开止水夹K；③在试管b出口收集气体并验纯；④关闭止水夹K；
答案为①②③④；
(2)由图象计算可知A点结晶水已完全失去，继续加热草酸亚铁开始分解产生铁的氧化物，根据铁元素质量守恒可计算B点固体成分为FeO；①AB段发生反应的化学方程式为：FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑；
②FeO不稳定，在空气中加热变为Fe3O4，故C点成分为Fe3O4；
(3)利用Fe2+的生成说明发生氧化还原反应，利用Fe3+不足却有剩余说明为可逆反应；答案为取反应后的溶液分成两份，一份滴加KSCN溶液，变血红色；另一份加K3[Fe(CN)6]溶液，产生特征蓝色沉淀即可说明；
(4)注意沉淀本身有Cu2+的干扰；用稀硫酸证实沉淀中含有Cu＋的实验现象是有暗红色不溶物生成；
(5)碘被Na2SO3还原为I-，发生反应的离子方程式为I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+。
19． 1mol/L；1mol/L 1mol/L；1mol/L ；3mol/L 1.5 mol/L
假设混合前各溶液体积为1L，则溶液混合后 ；；；加入足量铁粉，最终有剩余则铁粉过量，最终溶质为FeCl2。以此计算。
（1）假设混合前各溶液体积为1L，则溶液混合后体积为2L ；；故答案为：1mol/L；1mol/L；
（2）；；；故答案为：1mol/L；1mol/L；3mol/L；
（3）加入足量铁粉，最终有剩余则铁粉过量，最终溶质为FeCl2。，则，故答案为：1.5mol。
【点睛】计算有关溶液中的浓度时需注意前后体积变化，可利用溶液中电荷守恒计算。
20．(1)
(2) 6.72 0.71 17：8
(3) 2.8 40 g/mol
(4) 0.4 4.48
(5) 3.0 L 39.4
（1）m g SO的物质的量为n(SO)=，根据电解质Al2(SO4)3电离方程式：Al2(SO4)3=2Al3++3SO，可知电离产生的SO与电解质化学式关系可知n[Al2(SO4)3]=n(SO)=×=；
根据电解质电离方程式可知n(Al3+)=×=；
（2）4.8 g CH4的物质的量n(CH4)=，则该气体在标准状况下的体积V(CH4)=0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L；
在标准状况下CH4密度ρ=；
质量相等的CH4和H2S的物质的量的比n(CH4)：n(H2S)=：=17：8。由于在同温同压下，气体摩尔体积相同，两种气体的体积之比为V(CH4)：V(H2S)= n(CH4)：n(H2S)= 17：8；
（3）标准状况下气体体积为8.96 L，则气体的物质的量n=，假设混合气体中CO、CO2的物质的量分别是x mol、y mol，根据题意可得x+y=0.4 mol，28x+44y=16.0 g，解得x=0.1 mol，y=0.3 mol，则该混合气体中含CO的质量m(CO)=0.1 mol×28 g/mol=2.8 g；混合气体的平均摩尔质量M=；
（4）9.2 g Na的物质的量n(Na)=，根据反应方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中物质反应转化关系可知反应产生NaOH的物质的量n(NaOH)=0.4 mol，反应产生H2的物质的量n(H2)=0.2 mol，其在标准状况下的体积V(H2)=0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L；
（5）根据反应方程式可知：每有3 LO2发生反应会产生2 LO3，反应后气体体积减小1 L，现在8 LO2反应后气体体积变为6.5 L，减少了△V=8 L-6.5 L=1.5 L，则反应产生O3的体积为V(O3)=2×1.5 L=3.0 L；在相同外界条件下气体的体积比等于气体的物质的量的比，由于反应前后气体的质量不变，则反应后混合气体的平均相对分子质量M=。
21． 9.32 0.2
(1)硫酸和氢氧化钡的反应方程式为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2H2O；所给溶液中n(H2SO4)=0.3mol/L0.4L=0.12mol，n[Ba(OH)2]=0.1mol/L0.4L=0.04mol，所以硫酸过量，氢氧化钡完全反应，生成的n(BaSO4)= n[Ba(OH)2]=0.04mol，质量为0.04mol233g/mol=9.32g；
(2)完全反应后n(H+)=(n(H2SO4)- n[Ba(OH)2])2=(0.12mol-0.04mol)2=0.16mol，混合溶液的体积为800mL，所以c(H+)==0.2mol/L。
22．(1)S或硫
(2)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
(3)取少量黄色溶液，滴加KSCN溶液，若变血红色，说明存在Fe3＋
X在真空中加热后生成黄色单质，该黄色单质在氧气中燃烧生成使品红试液褪色的无色气体，则单质为S，无色气体为SO2；黑色固体在与氧气在高温条件下生成二氧化硫气体和红棕色化合物，该化合物溶于酸显黄色，可知该红棕色化合物为氧化铁，黄色溶液为硫酸铁溶液，褐色化合物黑色化合物由铁元素和硫元素组成，黑色化合物的质量=1.2g-0.32g=0.88g，红棕色化合物中铁的质量=0.8g×56×256×2+16×3=0.56g，则硫元素的质量=0.88g-0.56g=0.32g，所以铁原子和硫原子的个数比=0.5656:0.3232=1:1，所以黑色化合物的化学式为FeS：4FeS＋7O2 2Fe2O3＋4SO2。
（1）
X中的非金属元素是硫元素；
（2）
红棕色化合物氧化铁与稀硫酸反应的离子方程式是：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
（3）
黄色溶液中的金属阳离子为三价铁离子，通常使用硫氰化钾来检验，检验方法为取少量黄色溶液，滴加KSCN溶液，若变血红色，说明存在Fe3＋
一、单选题（共12题）
1．某些补铁剂的成分中含有硫酸亚铁，长期放置会因氧化而变质。检验硫酸亚铁是否变质的试剂是
A．稀盐酸 B．KSCN溶液 C．氯水 D．铁粉
2．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ）
选项 实验操作 结论
A 向苯和甲苯中分别滴加少量酸性KMnO4溶液，充分振荡，苯中溶液为紫红色，甲苯中溶液为无色 甲基使苯环变活泼，苯环被氧化
B 向KMnO4固体中滴加浓盐酸，生成黄绿色气体 氧化性：KMnO4>Cl2
C 向溶液X中加入稀硝酸，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色 溶液X中含有Fe3+
D 将乙醇与浓H2SO4混合液加热至170℃，产生的气体通入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去 使酸性KMnO4溶液褪色的一定是乙烯
A．A B．B C．C D．D
3．下列方程式书写正确的是
A．将足量溶液加入溶液中：
B．溶液中加入过量稀氨水：
C．溶于水：
D．NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液中：HCO+OH-=CO+H2O
4．下列说法不正确的是
A．往酸性溶液中加入NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色；若将NaOH溶液改成溶液，则溶液变成绿色
B．将火柴头直接浸入水中，加入硝酸银溶液和稀硝酸，通过观察是否产生白色沉淀来检验其中是否含有氯元素
C．制备硫酸亚铁铵晶体时，可用少量酒精对晶体进行洗涤，以除去附着在晶体表面的水分
D．为增强高锰酸钾的氧化性常对其进行酸化，酸化时常使用稀硫酸而不采用盐酸或硝酸
5．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．Al2O3熔点很高，可用于制造耐火材料
B．SiO2硬度很大，可用于制作光导纤维
C．FeCl3溶液显酸性，可用于制作印刷电路板
D．SO2具有还原性，可用于漂白纸浆
6．化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系不正确的是
①Al2(SO4)3和小苏打反应，应用于泡沫灭火器灭火
②铁比铜金属性强，用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
③HF与SiO2反应，利用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
④SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆
⑤NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥
⑥Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂
⑦Al2O3熔点高，可用作耐高温耐火材料
⑧CO具有可燃性，用于冶炼金属
A．②④⑤⑥⑧ B．①③⑦ C．②⑤⑥⑧ D．②⑤⑧
7．下列实验操作和现象得出的实验结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将通入滴有酚酞的NaOH溶液的试管中 溶液红色褪去 有漂白性
B 常温下，将铁片、铜片分别插入浓硝酸中 铁无明显变化、铜片剧烈反应 金属活动性：
C 取少量待测液于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，将一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口 试纸变蓝 溶液中含有
D 取少量待测液于试管中，滴加几滴溶液 产生白色沉淀 溶液中含有
A．A B．B C．C D．D
8．已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是
A．CO2+2OH →CO+H2O B．Al2O3+2OH +3 H2O→2 [Al(OH)4]
C．2 Al+2OH +6H2O→2 [Al(OH)4] +3 H2↑ D．Al3++4 OH →[Al(OH)4]
9．生活中处处有化学，下列说法错误的是
A．生石灰常用作食品包装袋中的脱氧剂 B．氢氧化铝可用于病人治疗胃酸过多
C．漂粉精可用作游泳池的消毒剂 D．小苏打是发酵粉的主要成分
10．把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀硫酸中，直到铁片完全溶解，经分析，该溶液中无 Fe3+，且生成的 Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为 3:1，则原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为
A．1:1 B．2:5 C．4:1 D．3:1
11．下列反应中，没有明显颜色变化的是
A．FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
B．浓硫酸滴在纸上
C．碳酸氢钠固体受热分解
D．含酚酞的烧碱溶液吸收氯气
12．下列离子方程式的书写及评价，均合理的是
选项 离子方程式 评价
A． 将2mol Cl2通入含1mol FeI2的溶液中： 2Fe2+ + 2I－+ 2Cl2 = 2Fe3+ + 4Cl－+ I2 正确；Cl2过量，可将Fe2+、I－均氧化
B． Ba(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应： HCO3－+ Ba2+ + OH－= BaCO3↓+ H2O 正确；酸式盐与强碱反应生成正盐和水
C． 过量SO2通入NaClO溶液中： SO2 + ClO－ +H2O = HSO3－+ HClO 正确；说明酸性：H2SO3强于HClO
D． 1 mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl溶液等体积混合： 2AlO2－+ 5H+ = Al3+ + Al(OH)3↓+ H2O 正确；第一步反应和第二步反应消耗的H+的物质的量之比为2：3
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题（共10题）
13．按要求回答下列问题。
（1）为了防止FeSO4溶液变质，应在溶液中加入少量的_________（元素符号表示）。
（2）人体血液中的下列物质不属于电解质的是_________（填序号，下同）。
a．H2CO3 b．葡萄糖(C6H12O6)
c．NaHCO3 d．NaCl
（3）区分Na2CO3和NaHCO3溶液可选用的方法或试剂是_________。
a．CaCl2溶液 b．焰色试验
c．Ca(OH)2溶液 d．NaOH溶液
（4）下列变化中，不涉及氧化还原反应的是_________。
a．金属的冶炼 b．钢铁的锈蚀
c．钟乳石的形成 d．食物的变质
（5）下列过程必须加入氧化剂才能实现的是_________。
a．Cl2→ClO－ b．NH3→NH４＋
c．KMnO4→MnO2 d．Fe2＋→Fe3＋
（6）质量相同的两份铝粉，分别放入足量的盐酸和NaOH溶液，放出的H2在同温同压下体积之比为__________________。
（7）明矾〔硫酸铝钾的结晶水合物：KAl(SO4)2·12H2O〕是一种常用添加剂，明矾在水中能电离出两种金属离子和酸根离子。写出硫酸铝钾电离方程式：_____________________________________________。
14．化学是现代社会发展的重要基础学科，在各个领域有着无可取代的作用。请你回答下列问题。
(1)中国古代四大发明之一的指南针由天然磁石制成，其主要成分是____(填化学式)。
(2)若Fe2+溶液中存在Fe3+，除杂的方法是：____；该反应的离子方程式为：____。
(3)Fe(OH)2在空气中被氧化的反应的化学方程式____。
(4)铁制器皿在高温时遇水会发黑，该反应的化学方程式是____，若反应中消耗了2molH2O，则生成的氢气在标准状况下的体积为____L。
(5)FeSO4可用作补铁剂，使用时建议与维生素C同服。同学甲猜测维生素C可将Fe3+转化为Fe2+，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如表实验：
实验方案 实验现象
取适量Fe2(SO4)3溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液。 紫色褪去
由上述实验能否得出“维生素C可将Fe3+转化为Fe2+”的结论？____(填“能”或“否”)，请说明理由____。
15．下列是五种物质的化学式，请按要求选择合适的番号填空：
A．NaHCO3 B．Na2CO3 C． Fe2O3 D．Ca(ClO)2 E. KAl(SO4)2·12H2O
（1）俗称铁红的物质_________________________；
（2）漂白粉的有效成分___________________________；
（3）一种常见净水剂_____________________________；
（4）常用于焙制糕点的小苏打_______________________；
（5）制普通玻璃的原料是石英、石灰石和___________________。
16．硫酸亚铁是重要的化工原料，以硫酸亚铁为原料可以获得下列物质：
(1)保存硫酸亚铁溶液：加入少量铁粉的目的是_______。
(2)制备Fe4(OH)2(SO4)5：第①步反应的离子方程式为_______。
(3)制备FeCO3：向FeSO4溶液中加入过量的NH4HCO3溶液，生成沉淀同时有气体放出，该反应的离子方程式为_______。
(4)氧化共沉淀法制备纳米Fe3O4；
Ⅰ．氧化Fe2+生成FeO(OH)：将FeSO4溶液用NaOH溶液调节pH至a，再加入H2O2溶液，立即得到FeO(OH)红棕色悬浊液。上述反应完成后，测得a值与FeO(OH)产率及其生成后溶液pH的关系，结果如下：
(常温下：pH=7为中性；pH＞7呈碱性，pH越大碱性越强；pH＜7呈酸性，pH越小酸性越强)
a 7.0 8.0 9.0
FeO(OH)的产量 ＜50％ 95％ >95％
FeO(OH)生成后溶液pH 接近4 接近4 接近4
经检验：当a=7时，产物中存在大量Fe2O3。对Fe2O3的产生提出两种假设：
i．反应过程中溶液酸性增强，导致FeO(OH)向Fe2O3转化；
ii．溶液中存在少量Fe2+，导致FeO(OH)向Fe2O3转化。
①经分析，假设ⅰ不成立的实验依据是_______。
②如果假设ⅱ是成立的，则随a值增大FeO(OH)产量增大的原因是_______。
Ⅱ．FeO(OH)与Fe2+共沉淀：共沉淀时的反应条件对产物纯度和产率的影响极大。已知，其他条件一定时，测得纳米Fe3O4的产率随N的变化曲线如图所示：
③经理论分析，N=2共沉淀时纳米Fe3O4产率应最高，事实并非如此的可能原因是_______。
17．研究性学习小组的同学，为测定某含镁3％~5％的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
【实验方案】将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01105Pa）的体积。
【问题讨论】
（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：
①最简易的装置需要上述三个仪器，它们的其连接顺序是：A接（ ）（ ）接（ ）____________
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。猜测可能的原因是__________________________________________。
③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是___________ 。
A．待实验装置冷却后再读数
B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平
C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平
D．视线与凹液面的最低点水平，读取量筒中水的体积
（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是_______________________________；打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为________ mL。
18．某化学兴趣小组在实验室探究过渡金属元素化合物的性质
I、铁及其化合物
（1）向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，但迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，为顺利看到较长时间的白色沉淀，设计了图①装置：①检查装置气密性，装入药品；②打开止水夹K；③在试管b出口收集气体并验纯；④关闭止水夹K。以上操作正确的顺序是：___。
（2）某实验小组称量3.60 g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)加热过程中，固体质量变化如图②所示：
①请写出AB段发生反应的化学方程式：___。②C点成分为：___。
（3）向FeCl3溶液中加入过量Na2SO3溶液，设计实验证明两者发生了氧化还原反应并且为可逆反应。(简要说明实验步骤、现象和结论，仪器和药品自选)___。
II、铜及其化合物
向2ml0.2mol·L－1Na2SO3溶液中滴加0.2mol·L－1CuSO4溶液，发现溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀，经检验，棕黄色沉淀中不含SO42－，含有Cu＋、Cu2＋和SO32－。
已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。
（4）用稀硫酸证实沉淀中含有Cu＋的实验现象是___。
（5）向洗净的棕黄色沉淀中加入足量KI溶液，产生白色沉淀，继续向上层清液中加入淀粉溶液并没有变蓝的现象出现，请结合离子反应方程式解释不变蓝的原因___。
19．把2mol/L CuCl2溶液和2mol/L盐酸等体积混合（假设混合后溶液体积等于混合前两种溶液的体积之和）。请计算：
（1）混合液中CuCl2和盐酸的物质的量浓度；_______________
（2）混合液中H＋、Cu2＋、Cl－的物质的量浓度；______________
（3）向溶液中加入足量的铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中FeCl2的物质的量浓度。____________________
20．回答下列问题
(1)在Al2(SO4)3溶液中SO的质量m克，则该溶液中Al2(SO4)3的的物质的量为_______mol，Al3+的物质的量为_______mol。
(2)在标准状况下，4.8 g甲烷(CH4)所占的体积为_______L，在标准状况下CH4密度_______g/L(保留两位有效数字)，同温同压下，质量相等的CH4和H2S体积之比为_______。
(3)已知CO、CO2的混合气体质量共16.0 g，标准状况下体积为8.96 L，则该混合气体中含CO_______g，混合气体的平均摩尔质量为_______
(4)9.2 g金属钠与足量水反应()，生成的氢氧化钠的物质的量为_______mol，生成H2在标准状况的体积为_______L。
(5)实验室可将氧气通过高压放电制取臭氧：将8 LO2通过放电后，恢复到原状况得到混合气体6.5 L，其中O3的体积为_______L，6.5 L混合气体的平均相对分子量为_______(保留小数点后一位)
21．把400mL0.3mol/L硫酸溶液与400mL0.1mol/LBa(OH)2溶液混合，计算：
(1)能生成硫酸钡___克？(保留两位小数)
(2)若反应时忽略体积变化，反应后氢原子的物质的量浓度是___mol/L？(保留一位小数)
22．为探究某固体化合物X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验，请回答：
(1)X中的非金属元素是_______。
(2)红棕色化合物与稀硫酸反应的离子方程式是_______。
(3)设计实验方案检验黄色溶液中的金属阳离子_______。
参考答案：
1．B
硫酸亚铁若是变质，亚铁离子会被氧化成铁离子，所以可使用KSCN溶液检验铁离子；取少量固体配成溶液并转移至试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变成红色，证明硫酸亚铁已经变质，若溶液没有变成红色，证明硫酸亚铁没有变质，故答案为：B。
2．B
A.甲苯中滴加少量酸性KMnO4溶液，充分振荡，溶液为褪为无色，是因为甲基受苯环影响，化学性质变得较活泼，甲基被氧化，而不是苯环被氧化，故A错误；
B.向KMnO4固体中滴加浓盐酸，发生反应2KMnO4+16HCl===2KCl+MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应中KMnO4做氧化剂，Cl2是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，故B正确；
C.若溶液X中含有Fe2+，加入稀硝酸时Fe2+ 会被氧化成Fe3+，再滴加KSCN溶液，溶液也变成红色，因此溶液中不一定有Fe3+，故C错误；
D.乙醇易挥发，乙醇及生成的乙烯均能被高锰酸钾氧化，溶液褪色不能说明乙烯生成，故D错误；
答案选B。
3．B
A．将足量溶液加入溶液中：，故A错误；
B．溶液中加入过量稀氨水：，故B正确；
C．溶于水：，故C错误；
D．NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液中：，故D错误；
故选：B。
4．B
A．在水溶液中橙红色的与黄色的有下列平衡关系：+H2O2+2H＋，K2Cr2O7溶液呈橙色，加入少量NaOH固体，中和氢离子，氢离子浓度降低，平衡向右移动，溶液呈黄色；若将NaOH溶液改成溶液， K2CrO7与溶液发生氧化还原反应生成Cr3+，溶液变成绿色，选项A正确；
B．火柴头含有氯酸钾，浸于水中片刻后的溶液，溶液中Cl以的形式存在，检验氯元素，应将还原为Cl-，加入AgNO3溶液、稀HNO3和NaNO2溶液，发生：3++Ag+=3+AgCl↓，可观察到有白色沉淀生成，选项B不正确；
C．制备硫酸亚铁铵晶体时，可用少量酒精对晶体进行洗涤，酒精易挥发，迅速带走水分，以除去附着在晶体表面的水分，选项C正确；
D．为增强高锰酸钾的氧化性常对其进行酸化，酸化时常使用稀硫酸而不采用盐酸或硝酸，因高锰酸钾会氧化氯离子，选项D正确；
答案选B。
5．A
A．Al2O3熔点很高，可用于制造耐火材料，比如氧化铝坩埚，A正确；
B．利用SiO2可以制成无色透明的“玻璃”,利用该“玻璃”的全反射原理,传导光信号进行通信，可用于制作光导纤维，B错误；
C．利用FeCl3溶液的氧化性来印刷电路板，C错误；
D．SO2具有漂白性，可用于漂白纸浆，D错误。
答案选A。
6．A
①Al2(SO4)3和小苏打的反应是Al3+和HCO3 发生双水解,生成沉淀Al(OH)3和不支持燃烧的CO2气体，用于泡沫灭火器灭火，故①正确；
②FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,说明Fe3+的氧化性强，与“铁比铜金属性强”无关，故②错误；
③玻璃中含有SiO2，HF能与SiO2反应生成四氟化硅和水，所以氢氟酸可在玻璃器皿上刻蚀标记，故③正确；
④SO2具有漂白性，可用于漂白纸浆，故④错误；
⑤NH4HCO3受热易分解，含有氮元素，可用作氮肥，与其受热易分解无关，故⑤错误；
⑥Fe2(SO4)3是强酸弱碱盐，铁离子发生水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，可用作净水剂，故⑥错误；
⑦Al2O3熔点高，可用作耐高温耐火材料，故⑦正确；
⑧CO具有还原性，利用CO还原性用于冶炼金属，故⑧错误；
答案选A。
7．C
A．SO2能与NaOH反应生成Na2SO3，从而使滴有酚酞的溶液碱性减弱或变为中性，因此溶液红色褪去，说明SO2具有酸性氧化物的通性而不能体现其漂白性，A错误；
B．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，铜能与浓硝酸反应，但是金属活动性Fe>Cu，B错误；
C．取少量待测液于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，将一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，说明产生了氨气，溶液中含有铵根离子，C正确；
D．取少量待测液于试管中，滴加几滴BaCl2溶液，生成白色沉淀，该白色沉淀可能为BaCO3，溶液中不一定含有硫酸根离子，D错误；
故答案选C。
8．D
向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠，首先CO2与氢氧化钠反应，发生反应为：CO2+2OH-→CO+H2O，表现为铝罐变瘪；接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应生成氢气，发生反应为：2Al+2OH-+2H2O→2AlO+3H2↑，则罐壁又重新凸起；因铝罐表面有氧化膜Al2O3，则又能够发生反应：Al2O3+2OH-→2AlO+H2O，根据以上分析可知，能够发生反应为A、B、C，没有发生的反应为D，故选D。
9．A
A．生石灰能用作食品干燥剂，不能用作食品脱氧剂，A说法错误；
B．胃酸过多是因胃液中含有较多的盐酸，碱性不强且可与盐酸反应，B说法正确；
C．漂粉精的有效成分是次氯酸钙，具有强氧化性，可以杀菌消毒，C说法正确；
D．发酵粉的主要成分是小苏打，D说法正确；
故选A。
10．B
在溶液中发生以下反应：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，从而得出以下关系式：Fe2O3—Fe—3Fe2+、Fe—Fe2+—H2，现在溶液中生成的 Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为 3:1。可令H2的物质的量为1，则溶液中共含Fe2+3mol，则生成H2的Fe及生成的Fe2+为1mol，Fe2O3发生的转化中生成Fe2+的物质的量为2mol，则参加反应的Fe2O3、与Fe3+反应的Fe都为mol，从而求出n(Fe2O3)=mol，共消耗Fe的物质的量为n(Fe)=mol+1mol=mol，n(Fe2O3)：n(Fe)=: =2:5，故选B。
11．C
A．FeCl3溶液中滴入KSCN溶液生成血红色的Fe(SCN)3，颜色变化明显，A不符合题意；
B．浓硫酸滴在纸上，浓硫酸具有脱水性，白纸变黑，颜色变化明显，B不符合题意；
C．碳酸氢钠固体受热分解生成白色的碳酸钠固体，没有明显颜色变化，C符合题意；
D．含酚酞的烧碱溶液吸收氯气，氯气与烧碱反应生成盐，过量的氯气可溶于水，氯水显酸性，故在吸收过程中溶液碱性逐渐减弱，甚至可能变为酸性，故溶液由红色变为无色，颜色变化明显，D不符合题意；
综上所述，答案为C。
12．D
A. 将2mol Cl2通入含1mol FeI2的溶液中，氯气足量，碘离子和亚铁离子都完全被氧化，题中离子方程式错误，正确的离子方程式为：2Fe2+ + 4I－+3Cl2 =2Fe3+ + 6Cl－+2I2，故A错误；
B. Ba(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应，离子方程式按照碳酸氢钡的化学式组成书写，题中离子方程式错误，正确的离子方程式为：2HCO3－+ Ba2+ + 2OH－= BaCO3↓+ 2H2O + CO32－，故B错误；
C. NaClO溶液中通入过量SO2气体，二者发生氧化还原反应，正确的离子反应为：SO2 + ClO－ +H2O = SO42－+2 H+ + Cl－，离子方程式和评价都不合理，故C错误；
D. 1 mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl等体积互相均匀混合，设溶液体积为1L，溶液中含有1mol偏铝酸根离子、2.5mol氢离子，1mol偏铝酸根离子转化成1mol氢氧化铝沉淀消耗1mol氢离子，剩余的1.5 mol氢离子能够溶解0.5 mol氢氧化铝，则反应生成的氢氧化铝和铝离子的物质的量相等，反应的离子方程式为：2AlO2－+ 5H+ = Al3+ + Al(OH)3↓ + H2O，且AlO2－与Al(OH)3消耗的H+的物质的量之比为2：3，故D正确。
综上所述，答案为D。
【点睛】二氧化硫有强还原性，次氯酸具有强氧化性，两者发生氧化还原反应。
13． Fe b a c d 1:1 KAl(SO4)2＝K＋＋Al3＋＋2SO42－
（1）Fe2+易被空气中的氧气氧化成Fe3+，而Fe能将其还原：2Fe3++Fe=3 Fe2+。
（2）电解质是自身能电离的化合物，可根据物质的种类和能否电离判断该物质是否为电解质。
（3）碳酸钙难溶，碳酸氢钙可溶；钠元素焰色反应为黄色，与其存在状态无关；Ca(OH)2溶液与NaHCO3反应比较复杂：Ca(OH)2+ NaHCO3(少)CaCO3↓+ H2O+ NaOH，Ca(OH)2+ 2NaHCO3(多) CaCO3↓ + 2H2O+Na2CO3，但不论量相对多少，都能产生CaCO3沉淀。
（4）是否发生氧化还原反应可根据所含元素化合价是否发生改变来判断。
（5）与氧化剂发生的反应是氧化反应，b．NH3→和c．KMnO4→MnO2均不符合；所含元素化合价只升不降的物质，必须加氧化剂才能发生氧化反应，氯气可发生歧化反应，而Fe2+不能发生歧化反应；根据以上分析可对本小题做出判断。
（6）氧化还原反应的核心是电子得失守恒，利用这一原理可简化有关计算。
（7）明矾属于盐，在水中完全电离，结合题给信息，不难写出电离方程式。
（1）硫酸亚铁溶液变质主要是亚铁离子被空气中的氧气氧化，加入Fe，可防止亚铁离子被氧化： 2Fe3＋+Fe= 3Fe2＋；所以答案为：Fe。
（2）碳酸是酸，NaHCO3和氯化钠是盐，它们都属于电解质，葡萄糖不能电离，属于非电解质，所以答案为：b。
（3）碳酸钙难溶，碳酸氢钙可溶，所以可用氯化钙溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液；两者均含钠元素，焰色反应均为黄色，所以不能用焰色反应鉴别；Ca(OH)2溶液中的钙离子能与Na2CO3溶液中的碳酸根离子形成碳酸钙沉淀：Ca(OH)2+ Na2CO3CaCO3↓+ 2NaOH，Ca(OH)2溶液中的OH-能与NaHCO3中的生成，生成的能进一步与Ca2+生成沉淀，所以不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液；NaOH溶液与Na2CO3溶液混合不反应，无明显现象，而与NaHCO3虽能反应，但无明显现象，所以答案为：a。
（4）金属的冶炼一般是将金属元素从化合态转变成游离态，有化合价的变化，发生的是氧化还原反应；钢铁锈蚀的本质是Fe被氧化；钟乳石的形成过程为：CaCO3+H2O +CO2=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2=CaCO3↓+ H2O+ CO2↑，不涉及氧化还原反应；食物的变质原因包括食物被氧化。所以答案为：c。
（5）Cl2可与NaOH溶液生成ClO-：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，属歧化反应，不需另加氧化剂；NH3→没有化合价的变化，不需加入氧化剂；KMnO4→MnO2是还原反应，不需加氧化剂；Fe2＋→Fe3＋中Fe化合价升高，发生的是氧化反应，需加入氧化剂。所以答案为：d。
（6）Al无论是与盐酸还是与NaOH溶液反应生成H2都是Al失电子、H得电子。根据电子得失守恒可知，相同的Al失电子数相同，则生成的H2也相同，所以答案为：1：1。
（7）根据题意，明矾电离出的是K＋、Al3＋和，电离方程式为：KAl(SO4)2＝K＋＋Al3＋＋2。所以答案为：KAl(SO4)2＝K＋＋Al3＋＋2。
【点睛】欲使物质中的某种元素发生氧化反应，可以外加氧化剂，也可以利用物质自身氧化还原反应实现，所以不能发生自身氧化还原反应的物质，必须加氧化剂才能实现氧化过程。例如本题中的小题（5），Cl2能发生歧化反应，所以不需加氧化剂就能转化成ClO-，而Fe2＋无法通过自身氧化还原反应得到Fe3＋，所以必须加氧化剂才能实现氧化过程。
14．(1)Fe3O4
(2) 加入过量铁粉(过滤) 2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3
(4) 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 44.8
(5) 否 Vc具有还原性，若Vc过量也可使酸性KMnO4褪色，则无法证明是有Fe2+生成
（1）四氧化三铁具有磁性，能吸引铁，天然磁石的主要成分是Fe3O4。
（2）铁能与铁离子反应生成亚铁离子，因此除去亚铁离子溶液中的铁离子的方法为：向溶液中加入过量铁粉(过滤)，反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+。
（3）氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3。
（4）铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，因此铁制器皿在高温时遇水会发黑的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，由方程式可知，若反应中消耗了2molH2O，则生成2molH2，标准状况下体积为44.8L。
（5）该现象不能验证猜想，因为维生素C也具有还原性，若维生素C过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有亚铁离子生成。
15． C D E A B
⑴俗称铁红的物质氧化铁，即为C；
⑵漂白粉的有效成分次氯酸钙，即为D；
⑶一种常见净水剂为明矾，即为E；
⑷常用于焙制糕点的小苏打为碳酸氢钠，即为A；
⑸制普通玻璃的原料是石英、石灰石和碳酸钠，即为B。
16．(1)防止FeSO4溶液氧化变质
(2)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
(3)Fe2++2=FeCO3↓+H2O+CO2↑
(4) a = 8或a =9时反应后溶液pH均接近于4，即反应过程中溶液酸性均增强 a值越大，溶液的碱性就越强，发生反应2Fe2++4OH-+H2O2=2FeO(OH)+2H2O进行的程度就越大，得到的FeO(OH)就越多。 实际操作过程中会有部分Fe2+被氧气氧化为Fe3+，参与共沉的Fe2+减少，导致生成的Fe3O4产率减小
向硫酸酸化的FeSO4溶液中加入H2O2溶液，发生反应：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，然后加入NaOH溶液调整溶液pH制取得到Fe4(OH)2(SO4)5；向FeSO4溶液中加入过量的NH4HCO3溶液，发生反应Fe2++2=FeCO3↓+H2O+CO2↑，因此看到生成沉淀同时有气体放出；向FeSO4溶液中加入适量H2O2溶液，部分Fe2+被氧化产生Fe3+，然后经一系列操作反应产生纳米Fe3O4。
（1）FeSO4溶液中的Fe2+具有强的还原性，容易被空气中的O2氧化为Fe3+，当向溶液中加入Fe粉时，会发生反应：Fe+2 Fe3+=3Fe2+，就可以避免FeSO4溶液氧化变质；
（2）在制备Fe4(OH)2(SO4)5的第①步反应是向硫酸酸化的FeSO4溶液中加入H2O2溶液，发生氧化还原反应产生Fe2(SO4)3，该反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
（3）向FeSO4溶液中加入过量的NH4HCO3溶液，生成沉淀同时有气体放出，该反应的离子方程式为：Fe2++2=FeCO3↓+H2O+CO2↑；
（4）①向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，并加入H2O2溶液，发生反应：2Fe2++4OH-+H2O2=2FeO(OH)+2H2O，反应消耗OH-，使溶液pH减小。当a = 8或a =9时反应后溶液pH均接近于4，即反应过程中溶液酸性均增强，说明假设i：反应过程中溶液酸性增强，导致FeO(OH)向Fe2O3的转化不正确；
②溶液中含有一定浓度Fe2+，会导致FeO(OH)向Fe2O3的转化，根据表中数据分析可知，a值越大，溶液的碱性就越强，发生反应2Fe2++4OH-+H2O2=2FeO(OH)+2H2O的Fe2+就越大，因而反应产生的FeO(OH)就越多，故反应转化为Fe2O3的就越少；
③经理论分析，N =2共沉淀时纳米Fe3O4产率应最高，事实并非如此的可能原因是：实际操作过程中会有部分Fe2+被氧气氧化为Fe3+，参与共沉的Fe2+减少，导致生成的Fe3O4产率减小。
17． EDG 合金与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大 ACD 保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等 V1-V2
（1）①根据实验原理：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，通过排水法测量氢气的体积，恢复到室温状态下，量筒中的部分水需要回流到广口瓶中，因此连接顺序是A→E→D→G；
答案为E→D→G；
②合金与稀硫酸反应生成氢气，且该反应为放热反应，造成锥形瓶中气体压强增大，液体不能顺利滴落；
答案为合金与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大；
③通过排水法测量气体体积，一般读数时，做到①让气体恢复到室温状态，②让两端的液面处于同一水平，③读数时视线与凹液面的最低点持平，故选项ACD正确；
答案为ACD；
（2）①导管a连通锥形瓶和分液漏斗，其作用是保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等；
答案为保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等；
②两次体积差为测定的氢气的体积，收集到氢气后滴定管内的液面上升，读数减小，即收集氢气的体积为(V1－V2)mL；
答案为(V1－V2)mL。
【点睛】本题的难点是装置的选择，特别是F和G，这需要知道通过排水法收集气体时应注意：①因为多数反应为放热反应，产生的气体温度高，体积大，因此需要让气体恢复到室温状态，②调节量筒让两端的液面处于同一水平，即内外气体压强相等，③读数时视线与凹液面的最低点持平；这样需要一部分水回流到广口瓶中，因此选择量筒G。
18． ①②③④ FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑ Fe3O4 取反应后的溶液分成两份，一份滴加KSCN溶液，变血红色；另一份加K3[Fe(CN)6]溶液，产生特征蓝色沉淀即可说明； 有暗红色不溶物生成 I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+
(1) ①检查装置气密性，装入药品；②打开止水夹K；③在试管b出口收集气体并验纯；④关闭止水夹K；
(2)由图象计算可知A点结晶水已完全失去，继续加热草酸亚铁开始分解产生铁的氧化物，根据铁元素质量守恒可计算B点固体成分为FeO；FeO不稳定，在空气中加热变为Fe3O4；
(3)利用Fe2+的生成说明发生氧化还原反应，利用Fe3+不足却有剩余说明为可逆反应；
(4)注意沉淀本身有Cu2+的干扰；
(5)碘被Na2SO3还原为I-。
(1) 为顺利看到较长时间的白色沉淀，操作正确的顺序是：①检查装置气密性，装入药品；②打开止水夹K；③在试管b出口收集气体并验纯；④关闭止水夹K；
答案为①②③④；
(2)由图象计算可知A点结晶水已完全失去，继续加热草酸亚铁开始分解产生铁的氧化物，根据铁元素质量守恒可计算B点固体成分为FeO；①AB段发生反应的化学方程式为：FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑；
②FeO不稳定，在空气中加热变为Fe3O4，故C点成分为Fe3O4；
(3)利用Fe2+的生成说明发生氧化还原反应，利用Fe3+不足却有剩余说明为可逆反应；答案为取反应后的溶液分成两份，一份滴加KSCN溶液，变血红色；另一份加K3[Fe(CN)6]溶液，产生特征蓝色沉淀即可说明；
(4)注意沉淀本身有Cu2+的干扰；用稀硫酸证实沉淀中含有Cu＋的实验现象是有暗红色不溶物生成；
(5)碘被Na2SO3还原为I-，发生反应的离子方程式为I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+。
19． 1mol/L；1mol/L 1mol/L；1mol/L ；3mol/L 1.5 mol/L
假设混合前各溶液体积为1L，则溶液混合后 ；；；加入足量铁粉，最终有剩余则铁粉过量，最终溶质为FeCl2。以此计算。
（1）假设混合前各溶液体积为1L，则溶液混合后体积为2L ；；故答案为：1mol/L；1mol/L；
（2）；；；故答案为：1mol/L；1mol/L；3mol/L；
（3）加入足量铁粉，最终有剩余则铁粉过量，最终溶质为FeCl2。，则，故答案为：1.5mol。
【点睛】计算有关溶液中的浓度时需注意前后体积变化，可利用溶液中电荷守恒计算。
20．(1)
(2) 6.72 0.71 17：8
(3) 2.8 40 g/mol
(4) 0.4 4.48
(5) 3.0 L 39.4
（1）m g SO的物质的量为n(SO)=，根据电解质Al2(SO4)3电离方程式：Al2(SO4)3=2Al3++3SO，可知电离产生的SO与电解质化学式关系可知n[Al2(SO4)3]=n(SO)=×=；
根据电解质电离方程式可知n(Al3+)=×=；
（2）4.8 g CH4的物质的量n(CH4)=，则该气体在标准状况下的体积V(CH4)=0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L；
在标准状况下CH4密度ρ=；
质量相等的CH4和H2S的物质的量的比n(CH4)：n(H2S)=：=17：8。由于在同温同压下，气体摩尔体积相同，两种气体的体积之比为V(CH4)：V(H2S)= n(CH4)：n(H2S)= 17：8；
（3）标准状况下气体体积为8.96 L，则气体的物质的量n=，假设混合气体中CO、CO2的物质的量分别是x mol、y mol，根据题意可得x+y=0.4 mol，28x+44y=16.0 g，解得x=0.1 mol，y=0.3 mol，则该混合气体中含CO的质量m(CO)=0.1 mol×28 g/mol=2.8 g；混合气体的平均摩尔质量M=；
（4）9.2 g Na的物质的量n(Na)=，根据反应方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中物质反应转化关系可知反应产生NaOH的物质的量n(NaOH)=0.4 mol，反应产生H2的物质的量n(H2)=0.2 mol，其在标准状况下的体积V(H2)=0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L；
（5）根据反应方程式可知：每有3 LO2发生反应会产生2 LO3，反应后气体体积减小1 L，现在8 LO2反应后气体体积变为6.5 L，减少了△V=8 L-6.5 L=1.5 L，则反应产生O3的体积为V(O3)=2×1.5 L=3.0 L；在相同外界条件下气体的体积比等于气体的物质的量的比，由于反应前后气体的质量不变，则反应后混合气体的平均相对分子质量M=。
21． 9.32 0.2
(1)硫酸和氢氧化钡的反应方程式为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2H2O；所给溶液中n(H2SO4)=0.3mol/L0.4L=0.12mol，n[Ba(OH)2]=0.1mol/L0.4L=0.04mol，所以硫酸过量，氢氧化钡完全反应，生成的n(BaSO4)= n[Ba(OH)2]=0.04mol，质量为0.04mol233g/mol=9.32g；
(2)完全反应后n(H+)=(n(H2SO4)- n[Ba(OH)2])2=(0.12mol-0.04mol)2=0.16mol，混合溶液的体积为800mL，所以c(H+)==0.2mol/L。
22．(1)S或硫
(2)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
(3)取少量黄色溶液，滴加KSCN溶液，若变血红色，说明存在Fe3＋
X在真空中加热后生成黄色单质，该黄色单质在氧气中燃烧生成使品红试液褪色的无色气体，则单质为S，无色气体为SO2；黑色固体在与氧气在高温条件下生成二氧化硫气体和红棕色化合物，该化合物溶于酸显黄色，可知该红棕色化合物为氧化铁，黄色溶液为硫酸铁溶液，褐色化合物黑色化合物由铁元素和硫元素组成，黑色化合物的质量=1.2g-0.32g=0.88g，红棕色化合物中铁的质量=0.8g×56×256×2+16×3=0.56g，则硫元素的质量=0.88g-0.56g=0.32g，所以铁原子和硫原子的个数比=0.5656:0.3232=1:1，所以黑色化合物的化学式为FeS：4FeS＋7O2 2Fe2O3＋4SO2。
（1）
X中的非金属元素是硫元素；
（2）
红棕色化合物氧化铁与稀硫酸反应的离子方程式是：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
（3）
黄色溶液中的金属阳离子为三价铁离子，通常使用硫氰化钾来检验，检验方法为取少量黄色溶液，滴加KSCN溶液，若变血红色，说明存在Fe3＋