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
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| 名称 | 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 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-12 20:57:32 | ||
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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．有关下列化合物的说法正确的是
A．SO2可大量用于漂白食品
B．干冰、AgI均可用于人工降雨
C．四氧化三铁常用作红色油漆和涂料
D．小苏打的主要成分是Na2CO3
2．下列实验设计能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验设计
A 检验溶液中是否含有Fe2+ 取少量溶液，滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色
B 检验丙烯醛中是否含碳碳双键 向丙烯醛溶液中滴加KMnO4(H+)
C 比较AgBr和AgCl的Ksp大小 向AgCl的饱和溶液的滴加NaBr
D 比较水与乙醇中羟基氢的活泼性 分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中
A．A B．B C．C D．D
3．下列“类比”结果正确的是
A．Na在氧气中燃烧生成Na2O2，则Li在氧气中燃烧生成Li2O2
B．Fe和Cl2反应生成FeCl3，则Fe和Br2反应生成FeBr3
C．向Na2CO3中加入少量水放出热量，则向NaHCO3中加入少量水也放出热量
D．Fe(OH)3在空气中加热分解生成Fe2O3，则Fe(OH)2在空气中加热分解生成FeO
4．下列实验仪器或装置的选择及使用正确的是(
A．甲：钠在空气中燃烧
B．乙：制备氢氧化亚铁并观察其颜色
C．丙：除去中的
D．丁：配制溶液
5．下列实验操作、现象及结论都正确的是
选项 实验目的 实验操作 现象和结论
A 探究甲烷气体中是否含有氢气 将气体样品通入灼热的氧化铜，然后再通过CuSO4粉末 氧化铜固体变为红色，CuSO4粉末变蓝色，说明含有氢气
B 探究Fe与水蒸气高温反应的固体产物中铁元素的化合价 取少量反应后固体于试管中，加足量的稀盐酸溶解，分成两份：一份中滴加硫氰化钾溶液，另一份中滴加酸性高锰酸钾溶液 若前者溶液变血红色，后者溶液紫色褪去，则固体产物中铁元素有+2、+3两种化合价
C 探究乙烯能否被酸性高锰酸钾氧化 向乙醇中加入适量浓硫酸制备乙烯，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 溶液紫红色褪去，说明乙烯能被酸性高锰酸钾氧化
D 探究Fe3+、Cu2+对H2O2溶液分解的催化效果强弱 在a、b两支试管中各加2mL 5% H2O2溶液，分别滴入0.2mol/L FeCl3溶液和0.3mol/L CuCl2溶液各0.5mL 若a中产生气泡快于b中，则说明Fe3+的催化效果强于Cu2+
A．A B．B C．C D．D
6．有关物质或离子的检验和鉴别，下列判断正确的是
A．加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，中则原溶液中一定有Fe2+存在
B．分别含有Mg2+、Al3+、Fe2+和K+的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液就可以鉴别
C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有
D．加入稀盐酸产生气体，将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，一定有
7．下列物质间反应后没有＋3价铁生成的是（ ）
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀H2SO4反应后再加入足量的H2O2 ③Fe与过量的盐酸反应 ④Fe在足量的氧气中燃烧
A．只有① B．只有①② C．只有③ D．①②③④
8．下列物质不能由铁跟非金属单质直接化合而成的是
A．Fe3O4 B．FeS C．FeCl3 D．FeCl2
9．下列对生活中的化学知识叙述正确的是（ ）
A．铁制品在干燥的空气中易生锈
B．用纯碱溶液除云水壶中的水垢
C．硅单质可用于制造太阳能电池
D．硫酸铜可用于游泳池水、自来水的消毒
10．酸性溶液中能大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
11．下列说法不正确的是
A．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，证明存在Fe3+
B．碳酸钠比碳酸氢钠热稳定性强
C．漂白粉常作环境消毒剂
D．Cl-和CO加入硝酸银溶液都有白色沉淀，再加入稀硝酸沉淀都溶解
12．下列对某溶液所含离子的检验，叙述正确的是
A．滴入溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有
B．滴入盐酸酸化，再滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有
C．滴入溶液并加热，产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，则原溶液中一定含有
D．滴入溶液无明显现象，再通入少量后呈红色，则原溶液中一定含有
二、非选择题（共10题）
13．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是________，证明Fe3+存在的现象是________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：________。
(3)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时的最佳顺序为________。
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
(4)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得纯净的FeCl3溶液，准备采用下列步骤：
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式④____________。
(5)写出向⑤的混合液中通入⑥的离子方程式：______________________。
14．热分解的质量变化过程如图所示，其中之前是隔绝空气加热，之后是在空气中加热，A、B、C三点时的产物均为纯净物。用化学方程式表示从A点到B点的物质转化：_______，C点时产物的化学式是_______。
15．（1）过氧化钠可用于呼吸面具或潜艇中的氧气来源，则人呼出的气体与过氧化钠反应的化学方程式为：______________、___________。
（2）新生成的氢氧化亚铁在空气中会迅速变灰绿色、最后变为红褐色，其化学方程式为：_____________________。
（3）铝制餐具长时间存放酸性、碱性或咸的食物，就会受到腐蚀。其中碱性食物与铝制品的氧化膜发生反应的离子方程式为_________________。
16．铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：
[方案一]
[实验方案]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
(1)实验中发生反应的离子方程式是___。
[实验步骤]
(2)称取10.8 g铝镁合金粉末样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0 mol·L-1NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥___mL。
(3)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得铝的质量分数将_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[方案二]
[实验方案]将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。
[实验步骤]
(4)同学们拟选用下列实验装置完成实验：
你认为最简易的装置其连接顺序是A接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ）(填接口字母，注意：可不填满)___。
(5)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_______。
②为了较准确测量氢气的体积，在读反应前后量气管中液面的读数求其差值的过程中，除视线平视外还应注意_______(填字母编号)。
A．冷却至室温
B．等待片刻，待乙管中液面不再上升时读数
C．读数时应移动右侧量气管，使两端液面相平
D．读数时不一定使两端液面相平
③若实验用铝镁合金的质量为5.1 g，测得氢气体积为5.6 L(标准状况)，则合金中铝的质量分数为___(保留两位有效数字)。
17．某兴趣小组为探究SO2与Fe(NO3)3稀溶液反应的情况，实验装置如图：
请回答：
（1）实验过程中，甲中溶液由黄色变为浅绿色但立即又变为黄色。请写出甲中溶液由浅绿色变为黄色的离子方程式___。
（2）请设计实验方案，检验反应后甲溶液中的金属阳离子___。
18．某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同回答下列问题：
探究一设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验(夹持仪器略)。
(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为____________。
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是_______。
(3)装置E中的现象是____________。
探究二设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。
(4)待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于___后，将所得溶液分成两份。
(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为____ (填序号，下同)；若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为______。
①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe
(6)另一份用胶头滴管加入_______(填试剂和现象)，可以证明溶液中存在Fe2＋。
探究三设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。
(7)试剂b的化学式是____________。
(8)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为_______。
19．(1)在同温、同压下，实验测得CO、N2和O2三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍，其中O2的质量分数为_______。若其中CO和N2的物质的量之比为1：1，则混合气体中氧元素的质量分数为_______。
(2)相同条件下，某Cl2与O2混合气体100 mL恰好与150 mL H2化合生成HCl和H2O，则混合气体中Cl2与O2的体积比为_______，混合气体的平均相对分子质量为_______。
20．有一硫酸和硝酸的混合溶液，取出20mL，加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、烘干后得沉淀9.32g；滤液与4mol/L的苛性钠溶液35mL恰好完全中和。试求：
（1）原混合溶液中硫酸和硝酸的物质的量浓度。__________
（2）另取10mL原溶液，加入0.96g铜粉共热，生成一氧化氮的体积为多少？（S.T.P.）__________
（3）另取10mL原溶液，加入1.92g铜粉共热，生成一氧化氮的体积为多少？（S.T.P.）__________
（4）向（3）反应后的溶液中加入多少毫升1mol/L硫酸就能将1.92g铜恰好完全溶解？__________
21．碳酸钾与碳酸氢钾都是重要的化学试剂与工业原料，具有广泛的用途．
（1）将碳酸钾、石灰石和二氧化硅进行高温煅烧，可得到组成为K2O CaO 6SiO2的钾玻璃，同时排出CO2．若制造5.1kg钾玻璃，排放的CO2在标准状况下的体积是_____L．
（2）已知亚硫酸的酸性强于碳酸．工业上用碳酸钾与碳酸氢钾的混合溶液吸收SO2，充分反应后，所得溶液组成如下表：
物质 K2CO3 KHCO3 K2SO3
质量（kg） 55.2 120.0 63.2
计算原吸收液中碳酸钾与碳酸氢钾的物质的量之比_______________．
（3）根据上表中的数据，计算上表的混合溶液还能吸收SO2的最大质量（不计SO2的溶解）．_____________
（4）将热的浓CuSO4溶液与K2CO3溶液混合，析出物中有一种蓝色粒状晶体（不含结晶水），式量为376，其中钾元素的质量分数为0.104．取0.02mol该晶体溶于足量的稀盐酸中，没有气体产生，再加入BaCl2，产生9.32g白色沉淀，通过计算推断晶体的化学式．___
22．A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。
(1)写出化学式：A_____、F_____
(2)在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是______(填编号)。
(3)反应⑤的离子方程式为______；
(4)反应⑦的化学方程式为____；该反应中每消耗0.3 mol的A，可转移电子_____ mol。
参考答案：
1．B
试题分析：A．二氧化硫有毒，不能用来漂白食品，A错误；B．干冰、AgI均可用于人工降雨，B正确；C．三氧化二铁常用作红色油漆和涂料，C错误；D．小苏打的主要成分是NaHCO3，D错误，答案选B。
考点：考查常见化合物的性质与用途
2．D
A. 检验溶液中是否含有亚铁离子时，应先加入硫氰化钾溶液，再加入新制氯水，否则新制氯水会将亚铁离子氧化，无法检验，故A错误；
B.醛基和碳碳双键都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，检验丙烯醛中是否含碳碳双键时，应先发生银镜反应，再加入酸性高锰酸钾溶液，否则醛基会干扰碳碳双键的检验，故B错误；
C.向AgCl饱和溶液中滴加稀NaBr溶液，若AgBr的Qc小于Ksp，不会产生AgBr淡黄色沉淀，不能说明AgCl的Ksp大于AgBr，故C错误；
D. 通过金属钠分别与水和乙醇反应，观察反应速率的快慢，可比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱，故D正确；
故选D。
【点睛】醛基和碳碳双键都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，检验丙烯醛中是否含碳碳双键时，应先发生银镜反应，排出醛基对碳碳双键的检验的干扰是解答关键。
3．B
A．Na在氧气中燃烧生成Na2O2，Li在氧气中燃烧生成Li2O，故A错误；
B．Fe和Cl2反应生成FeCl3，则Fe和Br2反应生成FeBr3，故B正确；
C．NaHCO3中加入少量水会吸收热量，故C错误；
D．氢氧化亚铁具有比较强的还原性，在空气中迅速被氧化成氢氧化铁，颜色变化由白色到灰绿色再到红褐色，氢氧化铁灼烧最后分解生成三氧化二铁，故D错误；
故选B。
4．C
A．钠在空气中燃烧实验，钠要放在石棉网上或坩埚内，不能用蒸发皿，A错误；
B．制备氢氧化亚铁并观察其颜色时，胶头滴管应插入液面后挤出液体，防止氢氧化亚铁被快速氧化，B错误；
C．用饱和食盐水除去中的，C正确；
D．配制溶液应用50mL容量瓶，D错误；
故选C。
5．D
A．通过氧化铜后，固体变成红色，说明混合气中存在还原性气体，可以确定原混合气中有氢气，产物有水，硫酸铜粉末应变蓝，故A错误；
B．高锰酸钾可氧化HCl，应选稀硫酸溶解后检验，故B错误；
C．乙醇易挥发，乙醇、乙烯均使酸性高锰酸钾褪色，应除去乙醇后，通入酸性高锰酸钾溶液中检验乙烯，故C错误；
D．由控制变量法可知，控制氯离子的量相等，探究阳离子的催化作用，故D正确；
故选：D。
6．B
A．加入硝酸酸化，若溶液中有亚铁离子，能够被硝酸氧化成铁离子，所以滴加KSCN溶液后有血红色物质生成，原溶液中可能存在亚铁离子，也可能含有铁离子，故A错误；
B．含有Mg2＋、Al3+、Fe2＋和K+的四种盐溶液中分别加入氢氧化钠，镁离子与氢氧化钠生成白色沉淀、Al3+与氢氧化钠先产生白色沉淀继续加氢氧化钠白色沉淀溶解、亚铁离子能够与氢氧化钠生成白色絮状沉淀且迅速变成灰绿色、没有明显现象的为钾离子，所以可以使用氢氧化钠检验四种离子，故B正确；
C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，可能是硫酸钡也可能是氯化银，两者加盐酸均不溶解，因此依据白色沉淀不溶于盐酸不能确定硫酸根的存在，故C错误；
D．能够使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫，所以原溶液中可能存在碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子，所以原溶液中不一定存在碳酸根离子，故D错误；
故选：B。
7．C
①Fe与Cl2反应，不管哪种物质过量，都一定生成＋3价铁，①不合题意；
②Fe与过量稀H2SO4反应，生成Fe2+，再加入足量的H2O2，Fe2+被氧化为Fe3+，②不合题意；
③Fe与过量的盐酸反应，只生成Fe2+，没有Fe3+生成，③符合题意；
④Fe在足量的氧气中燃烧，生成Fe3O4，含有Fe3+，④不合题意。
由以上分析可知，只有③符合题意。故选C。
【点睛】在非水溶液中，Fe与Cl2反应生成FeCl3，即便Fe过量，也不会发生Fe与FeCl3的反应，这是我们在解题过程中易出错的地方。
8．D
A．铁在氧气中燃烧生成Fe3O4，故A不符合题意；
B．Fe和S在加热条件下反应生成FeS，故B不符合题意；
C．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故C不符合题意；
D．Cl2具有强氧化性，Fe与Cl2反应生成FeCl3，得不到FeCl2，故D符合题意；
答案选D。
9．C
A.铁生锈是铁与水分、氧气共同作用的结果，在干燥的空气中，铁不与水接触，不易生锈，故A错误；
B.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，不能与碳酸钠反应，因此不能用碳酸钠溶液除水垢，故B错误；
C.硅是良好的半导体材料，硅单质的用途之一是制作太阳能电池，故C正确；
D.硫酸铜属于重金属盐，有毒，不能用于自来水消毒，故D错误；
故选：C。
10．A
酸性溶液中存在大量的H+。
A．、、、之间不反应，且均不与H+反应，能大量共存，故A符合题意；
B．与H+不能大量共存，故B不符合题意；
C．、反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，故C不符合题意；
D．酸性条件下，具有强氧化性，能氧化，不能大量共存，故D不符合题意；
答案选A。
11．D
A．含有Fe3+溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，故A正确；
B．碳酸钠受热不分解，而碳酸氢钠受热分解，说明碳酸钠比碳酸氢钠热稳定性强，故B正确；
C．漂白粉有强氧化性，能使蛋白质变性，可用作环境消毒剂，故C正确；
D．AgCl和Ag2CO3都不溶于水，但Ag2CO3能溶于稀硝酸，而AgCl不溶于稀硝酸，故D错误；
故答案为D。
12．D
A．若原溶液中含有，加入硝酸，会被氧化为，也能产生白色沉淀，因此不能判断原溶液中是否含有，A项错误；
B．加入盐酸酸化，溶液中引入了，无法证明原溶液中是否含有，B项错误；
C．能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的为酸性气体，而氨气为碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C项错误；
D．开始滴入溶液无明显现象，说明溶液中不含，通入少量后呈红色，说明发生反应，生成证明原溶液中含有，D项正确；
答案选D。
13． KSCN 溶液变成血红色 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ C HCl 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(1)由于Fe3+与SCN-会发生反应产生络合物Fe(SCN)3，而使溶液变为血红色来判断Fe3+的存在，故使用的试剂可以是KSCN溶液，证明Fe3+存在的现象是：滴加KSCN溶液变成血红色；
(2)Fe3+具有氧化性，Cu具有还原性，Fe3+与Cu会发生氧化还原反应，根据电子守恒、原子守恒可得反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
(3)由于Fe3+与SCN-反应产生红色可溶性络合物Fe(SCN)3，使溶液变为血红色；而Fe2+具有还原性，能够被KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液的紫色褪色，所以要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行实验操作是：先加入少量KSCN溶液，无明显现象，再加入足量KMnO4溶液，溶液的紫色会褪去，故使用试剂合理顺序为③②，合理选项是C；
(4)腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁、氯化铁，向反应后的废液中加入过量的铁，Fe可以和氯化铁反应产生氯化亚铁；与氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，故①为Fe，经过滤所得滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以能盐酸反应，所以向滤渣③中加入过量盐酸可以将铜分离，得到的滤液为氯化亚铁，滤液合并后向滤液中通入氯气，能将亚铁离子氧化为氯化铁，根据上述分析可知①是Fe粉，③为Fe、Cu混合物，④是盐酸，⑤是FeCl2，⑥是Cl2。物质④化学式是HCl；
(5)根据上述分析可知⑤是FeCl2，⑥是Cl2，向FeCl2的溶液中通入Cl2，会发生氧化还原反应产生FeCl3，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【点睛】本题考查了Fe3+、Fe2+的检验方法、物质的性质、转化及反应方程式书写等。把握发生的反应、离子检验方法为解答的关键。侧重考查学生的分析能力以及对元素化合物知识的综合理解和运用。
14．
18.30g CoC2O4 2H2O的物质的量为，0.1molCoC2O4 2H2O含0.2mol水，结晶水的质量m=nM=0.2mol×18g/mol=3.6g，起点到A固体质量减少为18.30-14.70=3.6g，则A点是纯净的CoC2O4，0.1mol CoC2O4 2H2O 含Co质量为m=nM=0.1mol×59g/mol=5.9g，则B为金属Co，A到B是CoC2O4分解，分解反应方程式为：；由图知C点钴氧化物质量为8.30g，0.1molCo质量为5.9g，氧元素质量为8.3g-5.9g=2.4g，氧的物质的量，则Co和O的原子个数比为0.1：=2：3，C点产物化学式是Co2O3。
15． 2Na2O2+ 2CO2= 2Na2CO3+ O2 2Na2O2+ 2H2O =4NaOH + O2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
人呼出的气体中主要为二氧化碳和水蒸气；
空气中含有接近21%的氧气，与氢氧化亚铁反应产生红褐色沉淀氢氧化铁；
氧化铝是两性物质，与酸或碱都能发生反应。
（1）Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，Na2O2和H2O反应生成NaOH和O2，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
（2）氢氧化亚铁与氧气和水发生反应生成氢氧化铁，反应为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（3）氧化铝与强碱反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O。
16． 2Al＋2OH-＋2H2O=2＋3H2↑ 100 偏低 EDG 平衡气体压强，使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下；消除加入稀硫酸的体积对测量氢气体积所带来的误差 AC 53%
(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气；
(2)镁的质量分数最小时，金属铝的质量最大，需要的氢氧化钠溶液最多，实际需要氢氧化钠溶液的体积应大于或等于最大值，据此计算；
(3)镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大，Al的质量分数就偏低；
(4)装置的组装顺序：合金与酸反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，增大压强能够将其中的水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部；
(5)①保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，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根据操作对实验的影响分析；
③根据合金的质量及反应产生氢气的体积关系，计算Al的物质的量及其质量，进而可得其质量分数。
(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应的离子方程式为：2Al＋2OH-＋2H2O=2＋3H2↑；
(2)根据反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知反应消耗NaOH的物质的量与Al相等，假设合金中Mg的质量分数是0，则10.8 g完全是Al，其物质的量n(Al)==0.4 mol，则n(NaOH)=n(Al)= 0.4 mol，需NaOH溶液的体积最小值V≥=0.1 L=100 mL，故V(NaOH溶液)≥100 mL；
(3)经过滤、洗涤、干燥、称量固体质量。该步骤中若未洗涤固体，则金属镁上会附着偏铝酸钠等物质，导致测定的镁的质量偏大，最终使测得铝的质量分数偏低；
(4)装置的组装顺序：合金与酸发生反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管应该要短进长出，利用气体产生的压强，将广口瓶中的水排出进入量筒，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：A接E，D接G，故合理选项是E、D、G；
(5)①装置中导管a的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，使稀硫酸在重力作用下能顺利滴下；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；
②A．冷却至室温，这样测定的气体体积不受外界温度的影响，可减小误差，A正确；
B．等待片刻，使乙管中液面与左侧甲管的液面相平时再读数，B错误；
C．读数时应移动右侧量气管，使两端液面相平，然后再读数，C正确；
D．读数时必须使两端液面相平，这样才可以减少压强对气体体积的影响，以减少实验误差，D错误；
故合理选项是AC；
③5.6 LH2的物质的量n(H2)=5.6 L÷22.4 L/mol=0.25 mol，假设10.8 g合金中Al、Mg的物质的量分别是x、y，可得关系式27x+24y=5.1 g，1.5x+y=0.25 mol，解得x=0.1 mol，y=0.15 mol，则合金中Al的质量是m(Al)=0.1 mol×27 g=2.7 g，所以Al的质量分数为：×100%=53%。
【点睛】本题考查物质含量的测定。对实验原理与装置的理解是解题的关键，注意结合元素守恒及根据物质反应的物质的量关系进行计算。
17． 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O 取甲中溶液少许，滴入KSCN溶液，若溶液显红色，则存在Fe3+；另取甲中溶液少许，稍加热，滴加酸性高锰酸钾，若紫色褪去（或颜色变浅），则说明有Fe2+。（或滴入K3Fe(CN)6溶液，若出现蓝色沉淀，则存在Fe2+。）
向硝酸铁中通入SO2，SO2会先和Fe3+反应生成Fe2+，溶液由黄色变成浅绿色，随后溶液中的硝酸根、氢离子和Fe2+反应生成Fe3+，溶液由浅绿色变成黄色；反应中未参加反应的SO2会被乙中NaOH吸收。
（1）溶液由浅绿色变成黄色的过程是Fe2+被氧化成Fe3+的过程，相应的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；
（2）反应结束后溶液中的金属阳离子可能为Fe3+、Fe2+，利用Fe3+、Fe2+的检验方法，取甲中溶液少许，滴入KSCN溶液，若溶液显红色，则存在Fe3+；另取甲中溶液少许，稍加热，滴加酸性高锰酸钾，若紫色褪去（或颜色变浅），则说明有Fe2+。（或滴入K3Fe(CN)6溶液，若出现蓝色沉淀，则存在Fe2+。）
18． 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 防止暴沸 黑色固体变红，右端管壁有水珠 稀硫酸 ① ② 酸性KMnO4溶液，溶液褪色(或铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，答案合理即可) 碱液（如NaOH、KOH) 77.8%
(1)硬质管中铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气。
(2)液体加热时容易发生暴沸现象，加入碎瓷片的作用是防止暴沸。
(3)装置E中发生反应为H2＋CuOCu＋H2O，则反应现象是黑色固体变红，右端管壁有水珠。
(4)在验证反应后黑色固体的成分时，检验Fe3＋，最佳试剂为KSCN溶液，在确定存在Fe3＋时，检验Fe2＋，可用酸性KMnO4溶液。由于酸性KMnO4溶液与盐酸发生反应，所以在溶解反应后的黑色固体时，不能用盐酸，也不能用硝酸(因为HNO3可氧化Fe2＋)，可用稀硫酸。
(5)一份滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中含有铁离子，则可推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为①一定有Fe3O4；若溶液未变红色，则溶液中不存在铁离子，可推断硬质玻璃管B中固体物质中一定存在Fe，即②正确。
(6)检验亚铁离子，需要用胶头滴管加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则证明溶液中含有亚铁离子。
(7)由“红棕色固体”知，该物质为Fe2O3，则试剂b为NaOH溶液。
(8)氧化铁的质量为：m(Fe2O3)＝32 g，则氧化铁的物质的量为n(Fe2O3)＝＝0.2 mol，则含有铁元素的物质的量为n(Fe)＝0.4 mol，即可算反应后B装置中铁元素的质量分数。
(1)硬质管中铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故答案为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
(2)液体加热时容易发生暴沸现象，加入碎瓷片的作用是防止暴沸，故答案为防止暴沸。
(3)装置E中发生反应为H2＋CuOCu＋H2O，则反应现象是黑色固体变红，右端管壁有水珠，故答案为黑色固体变红，右端管壁有水珠。
(4)在验证反应后黑色固体的成分时，检验Fe3＋，最佳试剂为KSCN溶液，在确定存在Fe3＋时，检验Fe2＋，可用酸性KMnO4溶液。由于酸性KMnO4溶液与盐酸发生反应，所以在溶解反应后的黑色固体时，不能用盐酸，也不能用硝酸(因为HNO3可氧化Fe2＋)，可用稀硫酸，故答案为；稀硫酸。
(5)一份滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中含有铁离子，则可推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为①一定有Fe3O4；若溶液未变红色，则溶液中不存在铁离子，可推断硬质玻璃管B中固体物质中一定存在Fe，即②正确，故答案为①；②。
(6)检验亚铁离子，需要用胶头滴管加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则证明溶液中含有亚铁离子，故答案为酸性KMnO4溶液，溶液褪色(或铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，答案合理即可)。
(7)由“红棕色固体”知，该物质为Fe2O3，则试剂b为NaOH溶液，故答案为碱液（如NaOH、KOH)。
(8)氧化铁的质量为：m(Fe2O3)＝32 g，则氧化铁的物质的量为n(Fe2O3)＝＝0.2 mol，则含有铁元素的物质的量为n(Fe)＝0.4 mol，则反应后B装置中铁元素的质量分数为×100%≈77.8%。，故答案为77.8%。
19． 27.6% 48.3% 1：1 51.5
（1）三种气体的平均相对分子质量为14.5×2＝29，因CO与N2的相对分子质量相同，求算平均相对分子质量时可一并考虑，设O2的物质的量分数为x，则CO和N2的物质的量分数为(1－x)，因此有：32x＋28(1－x)＝29，解得x＝0.25。O2的质量分数为×100%≈27.6%。若CO和N2的物质的量之比为1：1，设混合气体为1 mol，则混合气体中氧元素的物质的量为：0.25 mol×2＋(0.75 mol÷2)×1＝0.875 mol，氧元素的质量分数为×100%≈48.3%。
（2）设Cl2的体积为x mL，则O2的体积为(100－x) mL。根据反应H2＋Cl22HCl、2H2＋O22H2O知，反应中消耗的H2为：x mL＋2(100－x) mL＝150 mL，解得x＝50 mL。因此n(Cl2)：n(O2)＝1：1。体积百分含量各占50%。混合气体的平均相对分子质量为：71×50%＋32×50%＝51.5。
20． 2mol/L；3mol/L 0.224L 0.392L 5mL
(1)发生H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓，沉淀9.32g为硫酸钡的质量，根据n=m/M计算硫酸钡的物质的量，根据方程式计算硫酸的物质的量，再根据c=n/V计算硫酸的浓度；滤液中氢离子物质的量不变，与氢氧化钠反应的离子方程式为H++OH-=H2O，根据NaOH的物质的量氢离子总的物质的量，进而计算硝酸的物质的量，再根据c=n/V算硝酸的浓度；
(2)(3)发生为3Cu +8H+ + 2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，根据反应的离子方程式计算判断反应的过量问题，根据不足量的物质计算生成NO的物质的量，再根据V=nVm计算；
(4)根据(3)中缺少氢离子的物质的量计算将1.92g铜恰好完全溶解需要加入1mol/L的硫酸的体积。
(1)沉淀9.32g为硫酸钡的质量，根据H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓；可以知道n（H2SO4）=n（BaSO4）=9.32/233=0.04mol，故原溶液中c（H2SO4）==2mol/L；滤液中氢离子物质的量不变，与4mol/LNaOH溶液反应，用去35mL碱液时恰好完全中和，由H++OH-=H2O，可以知道n(H+)=n(OH-)=0.035L×4mol/L=0.14mol，溶液氢离子来源于硫酸、硝酸的电离，故计算得出n(HNO3)=0.06mol，故原溶液中c（HNO3）==3mol/L；
答:混合液中H2SO4的物质的量浓度为2mol/L、HNO3的物质的量浓度是3mol/L；
(2)0.96g铜的物质的量为：0.96/64=0.015mol，10mL的混合溶液中含有硫酸0.02mol，硝酸是0.03mol，氢离子的物质的量是0.07mol，硝酸和铜反应的离子方程式为:
3Cu + 8H+ + 2NO3-= 3Cu2++2NO↑+4H2O
3 8 2
0.015 0.04 0.01
所以硝酸根和氢离子是过量的，Cu不足，完全反应，所以生成NO的物质的量是0.015×2/3=0.01mol，其标准状况下的体积是0.01×22.4=0.224L；
答:标况下能生成气体体积为0.224L；
(3)根据(2)可以知道，1.92g铜的物质的量为0.03mol， 10mL的混合溶液中含有硫酸0.02mol， 硝酸是0.03mol，氢离子的物质的量是0.07mol，硝酸和铜反应的离子方程式为:
3Cu + 8H+ + 2NO3-= 3Cu2++2NO↑+4H2O
3 8 2
0.03 0.08 0.02
所以硝酸根离子过量，氢离子不足，所以生成NO的物质的量是:0.07×1/4=0.0175mol，其标准状况下的体积是:0.175×22.4=0.392L；
答:标况下能生成气体体积为0.392L；
(4)根据(3)可以知道，氢离子还缺少的物质的量为:0.08-0.07=0.01mol，需要1mol/L的硫酸溶液体积为:0.01/(1×2)=0.005L=5mL；
答:向(3)反应后的溶液中加入5毫升1mol/L硫酸就能将1.92g铜恰好完全溶解。
21． 448 碳酸钾与碳酸氢钾的物质的量之比为3：1 153.6kg KCu2（OH）（SO4）2
(1)组成为K2O CaO 6SiO2的钾玻璃，n＝＝10mol，由K2O CaO～K2CO3 CaCO3～2CO2↑计算；
(2)n(K2CO3)＝0.4mol，n(KHCO3)＝1.2mol，n(K2SO3)＝0.4mol，结合2K2CO3+SO2+H2O→2KHCO3+K2SO3反应计算；
(3)混合溶液还能吸收SO2的最大质量时生成KHSO3，结合原子守恒计算；
(4)n(K+)＝＝0.02mol，产生9.32g白色沉淀为硫酸钡，n(SO42﹣)＝＝0.04mol，没有气体，不含碳酸根离子，蓝色粒状晶体含铜离子，结合相对分子质量分析。
(1)组成为K2O CaO 6SiO2的钾玻璃，n＝＝10mol，由K2O CaO～K2CO3 CaCO3～2CO2↑可知，生成气体为20mol，体积为20mol×22.4L/mol＝448L；
(2)n(K2CO3)＝0.4kmol，n(KHCO3)＝1.2kmol，n(K2SO3)＝0.4kmol，由2K2CO3+SO2+H2O→2KHCO3+K2SO3，K2CO3原有0.4+0.8＝1.2kmol，KHCO3原有1.2﹣0.8＝0.4kmol，原吸收液中碳酸钾与碳酸氢钾的物质的量之比为3:1；
(3)混合溶液还能吸收SO2的最大质量时生成KHSO3，K+总和为2.8kmol，最多可形成KHSO32.8kmol，故还可吸收SO2为2.8﹣0.4＝2.4kmol，其质量为2.4kmol×64g/mol＝153.6kg；
(4)n(K+)＝＝0.02mol，产生9.32g白色沉淀为硫酸钡，n(SO42﹣)＝＝0.04mol，没有气体，不含碳酸根离子，蓝色粒状晶体含铜离子，钾离子与硫酸根离子个数比为1：2，若铜离子个数为2，由电荷守恒可知，OH﹣的个数为1，化学式为KCu2(OH)(SO4)2，其式量为376符合题意。
22． Fe KSCN ③⑥ 2Fe2++Br2=2Br-+2Fe3+ 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 0.8
本题主要考查铁及其化合物的性质。
（1）因为A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属，通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体，所以A是金属。又因为D+F得到含有Fe(SCN)3的红色溶液，所以A是Fe，F是KSCN。相应的B是液态非金属溴，D是溴化铁，E是黑色固体四氧化三铁，X是溴化氢。故答案为：Fe；KSCN；
（2） 在反应①～⑦中，只有③⑥反应中元素化合价无变化，故不属于氧化还原反应的是③⑥，答案为：③⑥；
（3）反应⑤是溴单质与氯化亚铁溶液发生的反应，离子方程式为2Fe2++Br2=2Br-+2Fe3+，答案为：2Fe2++Br2=2Br-+2Fe3+；
（4）反应⑦的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，3Fe～8e-，该反应中每消耗0.3molA，可转移电子0.8mol。故答案为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；0.8
一、单选题（共12题）
1．有关下列化合物的说法正确的是
A．SO2可大量用于漂白食品
B．干冰、AgI均可用于人工降雨
C．四氧化三铁常用作红色油漆和涂料
D．小苏打的主要成分是Na2CO3
2．下列实验设计能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验设计
A 检验溶液中是否含有Fe2+ 取少量溶液，滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色
B 检验丙烯醛中是否含碳碳双键 向丙烯醛溶液中滴加KMnO4(H+)
C 比较AgBr和AgCl的Ksp大小 向AgCl的饱和溶液的滴加NaBr
D 比较水与乙醇中羟基氢的活泼性 分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中
A．A B．B C．C D．D
3．下列“类比”结果正确的是
A．Na在氧气中燃烧生成Na2O2，则Li在氧气中燃烧生成Li2O2
B．Fe和Cl2反应生成FeCl3，则Fe和Br2反应生成FeBr3
C．向Na2CO3中加入少量水放出热量，则向NaHCO3中加入少量水也放出热量
D．Fe(OH)3在空气中加热分解生成Fe2O3，则Fe(OH)2在空气中加热分解生成FeO
4．下列实验仪器或装置的选择及使用正确的是(
A．甲：钠在空气中燃烧
B．乙：制备氢氧化亚铁并观察其颜色
C．丙：除去中的
D．丁：配制溶液
5．下列实验操作、现象及结论都正确的是
选项 实验目的 实验操作 现象和结论
A 探究甲烷气体中是否含有氢气 将气体样品通入灼热的氧化铜，然后再通过CuSO4粉末 氧化铜固体变为红色，CuSO4粉末变蓝色，说明含有氢气
B 探究Fe与水蒸气高温反应的固体产物中铁元素的化合价 取少量反应后固体于试管中，加足量的稀盐酸溶解，分成两份：一份中滴加硫氰化钾溶液，另一份中滴加酸性高锰酸钾溶液 若前者溶液变血红色，后者溶液紫色褪去，则固体产物中铁元素有+2、+3两种化合价
C 探究乙烯能否被酸性高锰酸钾氧化 向乙醇中加入适量浓硫酸制备乙烯，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 溶液紫红色褪去，说明乙烯能被酸性高锰酸钾氧化
D 探究Fe3+、Cu2+对H2O2溶液分解的催化效果强弱 在a、b两支试管中各加2mL 5% H2O2溶液，分别滴入0.2mol/L FeCl3溶液和0.3mol/L CuCl2溶液各0.5mL 若a中产生气泡快于b中，则说明Fe3+的催化效果强于Cu2+
A．A B．B C．C D．D
6．有关物质或离子的检验和鉴别，下列判断正确的是
A．加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，中则原溶液中一定有Fe2+存在
B．分别含有Mg2+、Al3+、Fe2+和K+的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液就可以鉴别
C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有
D．加入稀盐酸产生气体，将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，一定有
7．下列物质间反应后没有＋3价铁生成的是（ ）
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀H2SO4反应后再加入足量的H2O2 ③Fe与过量的盐酸反应 ④Fe在足量的氧气中燃烧
A．只有① B．只有①② C．只有③ D．①②③④
8．下列物质不能由铁跟非金属单质直接化合而成的是
A．Fe3O4 B．FeS C．FeCl3 D．FeCl2
9．下列对生活中的化学知识叙述正确的是（ ）
A．铁制品在干燥的空气中易生锈
B．用纯碱溶液除云水壶中的水垢
C．硅单质可用于制造太阳能电池
D．硫酸铜可用于游泳池水、自来水的消毒
10．酸性溶液中能大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
11．下列说法不正确的是
A．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，证明存在Fe3+
B．碳酸钠比碳酸氢钠热稳定性强
C．漂白粉常作环境消毒剂
D．Cl-和CO加入硝酸银溶液都有白色沉淀，再加入稀硝酸沉淀都溶解
12．下列对某溶液所含离子的检验，叙述正确的是
A．滴入溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有
B．滴入盐酸酸化，再滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有
C．滴入溶液并加热，产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，则原溶液中一定含有
D．滴入溶液无明显现象，再通入少量后呈红色，则原溶液中一定含有
二、非选择题（共10题）
13．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是________，证明Fe3+存在的现象是________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：________。
(3)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时的最佳顺序为________。
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
(4)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得纯净的FeCl3溶液，准备采用下列步骤：
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式④____________。
(5)写出向⑤的混合液中通入⑥的离子方程式：______________________。
14．热分解的质量变化过程如图所示，其中之前是隔绝空气加热，之后是在空气中加热，A、B、C三点时的产物均为纯净物。用化学方程式表示从A点到B点的物质转化：_______，C点时产物的化学式是_______。
15．（1）过氧化钠可用于呼吸面具或潜艇中的氧气来源，则人呼出的气体与过氧化钠反应的化学方程式为：______________、___________。
（2）新生成的氢氧化亚铁在空气中会迅速变灰绿色、最后变为红褐色，其化学方程式为：_____________________。
（3）铝制餐具长时间存放酸性、碱性或咸的食物，就会受到腐蚀。其中碱性食物与铝制品的氧化膜发生反应的离子方程式为_________________。
16．铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：
[方案一]
[实验方案]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
(1)实验中发生反应的离子方程式是___。
[实验步骤]
(2)称取10.8 g铝镁合金粉末样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0 mol·L-1NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥___mL。
(3)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得铝的质量分数将_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[方案二]
[实验方案]将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。
[实验步骤]
(4)同学们拟选用下列实验装置完成实验：
你认为最简易的装置其连接顺序是A接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ）(填接口字母，注意：可不填满)___。
(5)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_______。
②为了较准确测量氢气的体积，在读反应前后量气管中液面的读数求其差值的过程中，除视线平视外还应注意_______(填字母编号)。
A．冷却至室温
B．等待片刻，待乙管中液面不再上升时读数
C．读数时应移动右侧量气管，使两端液面相平
D．读数时不一定使两端液面相平
③若实验用铝镁合金的质量为5.1 g，测得氢气体积为5.6 L(标准状况)，则合金中铝的质量分数为___(保留两位有效数字)。
17．某兴趣小组为探究SO2与Fe(NO3)3稀溶液反应的情况，实验装置如图：
请回答：
（1）实验过程中，甲中溶液由黄色变为浅绿色但立即又变为黄色。请写出甲中溶液由浅绿色变为黄色的离子方程式___。
（2）请设计实验方案，检验反应后甲溶液中的金属阳离子___。
18．某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同回答下列问题：
探究一设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验(夹持仪器略)。
(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为____________。
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是_______。
(3)装置E中的现象是____________。
探究二设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。
(4)待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于___后，将所得溶液分成两份。
(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为____ (填序号，下同)；若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为______。
①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe
(6)另一份用胶头滴管加入_______(填试剂和现象)，可以证明溶液中存在Fe2＋。
探究三设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。
(7)试剂b的化学式是____________。
(8)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为_______。
19．(1)在同温、同压下，实验测得CO、N2和O2三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍，其中O2的质量分数为_______。若其中CO和N2的物质的量之比为1：1，则混合气体中氧元素的质量分数为_______。
(2)相同条件下，某Cl2与O2混合气体100 mL恰好与150 mL H2化合生成HCl和H2O，则混合气体中Cl2与O2的体积比为_______，混合气体的平均相对分子质量为_______。
20．有一硫酸和硝酸的混合溶液，取出20mL，加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、烘干后得沉淀9.32g；滤液与4mol/L的苛性钠溶液35mL恰好完全中和。试求：
（1）原混合溶液中硫酸和硝酸的物质的量浓度。__________
（2）另取10mL原溶液，加入0.96g铜粉共热，生成一氧化氮的体积为多少？（S.T.P.）__________
（3）另取10mL原溶液，加入1.92g铜粉共热，生成一氧化氮的体积为多少？（S.T.P.）__________
（4）向（3）反应后的溶液中加入多少毫升1mol/L硫酸就能将1.92g铜恰好完全溶解？__________
21．碳酸钾与碳酸氢钾都是重要的化学试剂与工业原料，具有广泛的用途．
（1）将碳酸钾、石灰石和二氧化硅进行高温煅烧，可得到组成为K2O CaO 6SiO2的钾玻璃，同时排出CO2．若制造5.1kg钾玻璃，排放的CO2在标准状况下的体积是_____L．
（2）已知亚硫酸的酸性强于碳酸．工业上用碳酸钾与碳酸氢钾的混合溶液吸收SO2，充分反应后，所得溶液组成如下表：
物质 K2CO3 KHCO3 K2SO3
质量（kg） 55.2 120.0 63.2
计算原吸收液中碳酸钾与碳酸氢钾的物质的量之比_______________．
（3）根据上表中的数据，计算上表的混合溶液还能吸收SO2的最大质量（不计SO2的溶解）．_____________
（4）将热的浓CuSO4溶液与K2CO3溶液混合，析出物中有一种蓝色粒状晶体（不含结晶水），式量为376，其中钾元素的质量分数为0.104．取0.02mol该晶体溶于足量的稀盐酸中，没有气体产生，再加入BaCl2，产生9.32g白色沉淀，通过计算推断晶体的化学式．___
22．A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。
(1)写出化学式：A_____、F_____
(2)在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是______(填编号)。
(3)反应⑤的离子方程式为______；
(4)反应⑦的化学方程式为____；该反应中每消耗0.3 mol的A，可转移电子_____ mol。
参考答案：
1．B
试题分析：A．二氧化硫有毒，不能用来漂白食品，A错误；B．干冰、AgI均可用于人工降雨，B正确；C．三氧化二铁常用作红色油漆和涂料，C错误；D．小苏打的主要成分是NaHCO3，D错误，答案选B。
考点：考查常见化合物的性质与用途
2．D
A. 检验溶液中是否含有亚铁离子时，应先加入硫氰化钾溶液，再加入新制氯水，否则新制氯水会将亚铁离子氧化，无法检验，故A错误；
B.醛基和碳碳双键都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，检验丙烯醛中是否含碳碳双键时，应先发生银镜反应，再加入酸性高锰酸钾溶液，否则醛基会干扰碳碳双键的检验，故B错误；
C.向AgCl饱和溶液中滴加稀NaBr溶液，若AgBr的Qc小于Ksp，不会产生AgBr淡黄色沉淀，不能说明AgCl的Ksp大于AgBr，故C错误；
D. 通过金属钠分别与水和乙醇反应，观察反应速率的快慢，可比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱，故D正确；
故选D。
【点睛】醛基和碳碳双键都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，检验丙烯醛中是否含碳碳双键时，应先发生银镜反应，排出醛基对碳碳双键的检验的干扰是解答关键。
3．B
A．Na在氧气中燃烧生成Na2O2，Li在氧气中燃烧生成Li2O，故A错误；
B．Fe和Cl2反应生成FeCl3，则Fe和Br2反应生成FeBr3，故B正确；
C．NaHCO3中加入少量水会吸收热量，故C错误；
D．氢氧化亚铁具有比较强的还原性，在空气中迅速被氧化成氢氧化铁，颜色变化由白色到灰绿色再到红褐色，氢氧化铁灼烧最后分解生成三氧化二铁，故D错误；
故选B。
4．C
A．钠在空气中燃烧实验，钠要放在石棉网上或坩埚内，不能用蒸发皿，A错误；
B．制备氢氧化亚铁并观察其颜色时，胶头滴管应插入液面后挤出液体，防止氢氧化亚铁被快速氧化，B错误；
C．用饱和食盐水除去中的，C正确；
D．配制溶液应用50mL容量瓶，D错误；
故选C。
5．D
A．通过氧化铜后，固体变成红色，说明混合气中存在还原性气体，可以确定原混合气中有氢气，产物有水，硫酸铜粉末应变蓝，故A错误；
B．高锰酸钾可氧化HCl，应选稀硫酸溶解后检验，故B错误；
C．乙醇易挥发，乙醇、乙烯均使酸性高锰酸钾褪色，应除去乙醇后，通入酸性高锰酸钾溶液中检验乙烯，故C错误；
D．由控制变量法可知，控制氯离子的量相等，探究阳离子的催化作用，故D正确；
故选：D。
6．B
A．加入硝酸酸化，若溶液中有亚铁离子，能够被硝酸氧化成铁离子，所以滴加KSCN溶液后有血红色物质生成，原溶液中可能存在亚铁离子，也可能含有铁离子，故A错误；
B．含有Mg2＋、Al3+、Fe2＋和K+的四种盐溶液中分别加入氢氧化钠，镁离子与氢氧化钠生成白色沉淀、Al3+与氢氧化钠先产生白色沉淀继续加氢氧化钠白色沉淀溶解、亚铁离子能够与氢氧化钠生成白色絮状沉淀且迅速变成灰绿色、没有明显现象的为钾离子，所以可以使用氢氧化钠检验四种离子，故B正确；
C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，可能是硫酸钡也可能是氯化银，两者加盐酸均不溶解，因此依据白色沉淀不溶于盐酸不能确定硫酸根的存在，故C错误；
D．能够使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫，所以原溶液中可能存在碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子，所以原溶液中不一定存在碳酸根离子，故D错误；
故选：B。
7．C
①Fe与Cl2反应，不管哪种物质过量，都一定生成＋3价铁，①不合题意；
②Fe与过量稀H2SO4反应，生成Fe2+，再加入足量的H2O2，Fe2+被氧化为Fe3+，②不合题意；
③Fe与过量的盐酸反应，只生成Fe2+，没有Fe3+生成，③符合题意；
④Fe在足量的氧气中燃烧，生成Fe3O4，含有Fe3+，④不合题意。
由以上分析可知，只有③符合题意。故选C。
【点睛】在非水溶液中，Fe与Cl2反应生成FeCl3，即便Fe过量，也不会发生Fe与FeCl3的反应，这是我们在解题过程中易出错的地方。
8．D
A．铁在氧气中燃烧生成Fe3O4，故A不符合题意；
B．Fe和S在加热条件下反应生成FeS，故B不符合题意；
C．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故C不符合题意；
D．Cl2具有强氧化性，Fe与Cl2反应生成FeCl3，得不到FeCl2，故D符合题意；
答案选D。
9．C
A.铁生锈是铁与水分、氧气共同作用的结果，在干燥的空气中，铁不与水接触，不易生锈，故A错误；
B.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，不能与碳酸钠反应，因此不能用碳酸钠溶液除水垢，故B错误；
C.硅是良好的半导体材料，硅单质的用途之一是制作太阳能电池，故C正确；
D.硫酸铜属于重金属盐，有毒，不能用于自来水消毒，故D错误；
故选：C。
10．A
酸性溶液中存在大量的H+。
A．、、、之间不反应，且均不与H+反应，能大量共存，故A符合题意；
B．与H+不能大量共存，故B不符合题意；
C．、反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，故C不符合题意；
D．酸性条件下，具有强氧化性，能氧化，不能大量共存，故D不符合题意；
答案选A。
11．D
A．含有Fe3+溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，故A正确；
B．碳酸钠受热不分解，而碳酸氢钠受热分解，说明碳酸钠比碳酸氢钠热稳定性强，故B正确；
C．漂白粉有强氧化性，能使蛋白质变性，可用作环境消毒剂，故C正确；
D．AgCl和Ag2CO3都不溶于水，但Ag2CO3能溶于稀硝酸，而AgCl不溶于稀硝酸，故D错误；
故答案为D。
12．D
A．若原溶液中含有，加入硝酸，会被氧化为，也能产生白色沉淀，因此不能判断原溶液中是否含有，A项错误；
B．加入盐酸酸化，溶液中引入了，无法证明原溶液中是否含有，B项错误；
C．能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的为酸性气体，而氨气为碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C项错误；
D．开始滴入溶液无明显现象，说明溶液中不含，通入少量后呈红色，说明发生反应，生成证明原溶液中含有，D项正确；
答案选D。
13． KSCN 溶液变成血红色 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ C HCl 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(1)由于Fe3+与SCN-会发生反应产生络合物Fe(SCN)3，而使溶液变为血红色来判断Fe3+的存在，故使用的试剂可以是KSCN溶液，证明Fe3+存在的现象是：滴加KSCN溶液变成血红色；
(2)Fe3+具有氧化性，Cu具有还原性，Fe3+与Cu会发生氧化还原反应，根据电子守恒、原子守恒可得反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
(3)由于Fe3+与SCN-反应产生红色可溶性络合物Fe(SCN)3，使溶液变为血红色；而Fe2+具有还原性，能够被KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液的紫色褪色，所以要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行实验操作是：先加入少量KSCN溶液，无明显现象，再加入足量KMnO4溶液，溶液的紫色会褪去，故使用试剂合理顺序为③②，合理选项是C；
(4)腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁、氯化铁，向反应后的废液中加入过量的铁，Fe可以和氯化铁反应产生氯化亚铁；与氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，故①为Fe，经过滤所得滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以能盐酸反应，所以向滤渣③中加入过量盐酸可以将铜分离，得到的滤液为氯化亚铁，滤液合并后向滤液中通入氯气，能将亚铁离子氧化为氯化铁，根据上述分析可知①是Fe粉，③为Fe、Cu混合物，④是盐酸，⑤是FeCl2，⑥是Cl2。物质④化学式是HCl；
(5)根据上述分析可知⑤是FeCl2，⑥是Cl2，向FeCl2的溶液中通入Cl2，会发生氧化还原反应产生FeCl3，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【点睛】本题考查了Fe3+、Fe2+的检验方法、物质的性质、转化及反应方程式书写等。把握发生的反应、离子检验方法为解答的关键。侧重考查学生的分析能力以及对元素化合物知识的综合理解和运用。
14．
18.30g CoC2O4 2H2O的物质的量为，0.1molCoC2O4 2H2O含0.2mol水，结晶水的质量m=nM=0.2mol×18g/mol=3.6g，起点到A固体质量减少为18.30-14.70=3.6g，则A点是纯净的CoC2O4，0.1mol CoC2O4 2H2O 含Co质量为m=nM=0.1mol×59g/mol=5.9g，则B为金属Co，A到B是CoC2O4分解，分解反应方程式为：；由图知C点钴氧化物质量为8.30g，0.1molCo质量为5.9g，氧元素质量为8.3g-5.9g=2.4g，氧的物质的量，则Co和O的原子个数比为0.1：=2：3，C点产物化学式是Co2O3。
15． 2Na2O2+ 2CO2= 2Na2CO3+ O2 2Na2O2+ 2H2O =4NaOH + O2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
人呼出的气体中主要为二氧化碳和水蒸气；
空气中含有接近21%的氧气，与氢氧化亚铁反应产生红褐色沉淀氢氧化铁；
氧化铝是两性物质，与酸或碱都能发生反应。
（1）Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，Na2O2和H2O反应生成NaOH和O2，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
（2）氢氧化亚铁与氧气和水发生反应生成氢氧化铁，反应为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（3）氧化铝与强碱反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O。
16． 2Al＋2OH-＋2H2O=2＋3H2↑ 100 偏低 EDG 平衡气体压强，使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下；消除加入稀硫酸的体积对测量氢气体积所带来的误差 AC 53%
(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气；
(2)镁的质量分数最小时，金属铝的质量最大，需要的氢氧化钠溶液最多，实际需要氢氧化钠溶液的体积应大于或等于最大值，据此计算；
(3)镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大，Al的质量分数就偏低；
(4)装置的组装顺序：合金与酸反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，增大压强能够将其中的水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部；
(5)①保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，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根据操作对实验的影响分析；
③根据合金的质量及反应产生氢气的体积关系，计算Al的物质的量及其质量，进而可得其质量分数。
(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应的离子方程式为：2Al＋2OH-＋2H2O=2＋3H2↑；
(2)根据反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知反应消耗NaOH的物质的量与Al相等，假设合金中Mg的质量分数是0，则10.8 g完全是Al，其物质的量n(Al)==0.4 mol，则n(NaOH)=n(Al)= 0.4 mol，需NaOH溶液的体积最小值V≥=0.1 L=100 mL，故V(NaOH溶液)≥100 mL；
(3)经过滤、洗涤、干燥、称量固体质量。该步骤中若未洗涤固体，则金属镁上会附着偏铝酸钠等物质，导致测定的镁的质量偏大，最终使测得铝的质量分数偏低；
(4)装置的组装顺序：合金与酸发生反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管应该要短进长出，利用气体产生的压强，将广口瓶中的水排出进入量筒，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：A接E，D接G，故合理选项是E、D、G；
(5)①装置中导管a的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，使稀硫酸在重力作用下能顺利滴下；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；
②A．冷却至室温，这样测定的气体体积不受外界温度的影响，可减小误差，A正确；
B．等待片刻，使乙管中液面与左侧甲管的液面相平时再读数，B错误；
C．读数时应移动右侧量气管，使两端液面相平，然后再读数，C正确；
D．读数时必须使两端液面相平，这样才可以减少压强对气体体积的影响，以减少实验误差，D错误；
故合理选项是AC；
③5.6 LH2的物质的量n(H2)=5.6 L÷22.4 L/mol=0.25 mol，假设10.8 g合金中Al、Mg的物质的量分别是x、y，可得关系式27x+24y=5.1 g，1.5x+y=0.25 mol，解得x=0.1 mol，y=0.15 mol，则合金中Al的质量是m(Al)=0.1 mol×27 g=2.7 g，所以Al的质量分数为：×100%=53%。
【点睛】本题考查物质含量的测定。对实验原理与装置的理解是解题的关键，注意结合元素守恒及根据物质反应的物质的量关系进行计算。
17． 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O 取甲中溶液少许，滴入KSCN溶液，若溶液显红色，则存在Fe3+；另取甲中溶液少许，稍加热，滴加酸性高锰酸钾，若紫色褪去（或颜色变浅），则说明有Fe2+。（或滴入K3Fe(CN)6溶液，若出现蓝色沉淀，则存在Fe2+。）
向硝酸铁中通入SO2，SO2会先和Fe3+反应生成Fe2+，溶液由黄色变成浅绿色，随后溶液中的硝酸根、氢离子和Fe2+反应生成Fe3+，溶液由浅绿色变成黄色；反应中未参加反应的SO2会被乙中NaOH吸收。
（1）溶液由浅绿色变成黄色的过程是Fe2+被氧化成Fe3+的过程，相应的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；
（2）反应结束后溶液中的金属阳离子可能为Fe3+、Fe2+，利用Fe3+、Fe2+的检验方法，取甲中溶液少许，滴入KSCN溶液，若溶液显红色，则存在Fe3+；另取甲中溶液少许，稍加热，滴加酸性高锰酸钾，若紫色褪去（或颜色变浅），则说明有Fe2+。（或滴入K3Fe(CN)6溶液，若出现蓝色沉淀，则存在Fe2+。）
18． 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 防止暴沸 黑色固体变红，右端管壁有水珠 稀硫酸 ① ② 酸性KMnO4溶液，溶液褪色(或铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，答案合理即可) 碱液（如NaOH、KOH) 77.8%
(1)硬质管中铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气。
(2)液体加热时容易发生暴沸现象，加入碎瓷片的作用是防止暴沸。
(3)装置E中发生反应为H2＋CuOCu＋H2O，则反应现象是黑色固体变红，右端管壁有水珠。
(4)在验证反应后黑色固体的成分时，检验Fe3＋，最佳试剂为KSCN溶液，在确定存在Fe3＋时，检验Fe2＋，可用酸性KMnO4溶液。由于酸性KMnO4溶液与盐酸发生反应，所以在溶解反应后的黑色固体时，不能用盐酸，也不能用硝酸(因为HNO3可氧化Fe2＋)，可用稀硫酸。
(5)一份滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中含有铁离子，则可推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为①一定有Fe3O4；若溶液未变红色，则溶液中不存在铁离子，可推断硬质玻璃管B中固体物质中一定存在Fe，即②正确。
(6)检验亚铁离子，需要用胶头滴管加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则证明溶液中含有亚铁离子。
(7)由“红棕色固体”知，该物质为Fe2O3，则试剂b为NaOH溶液。
(8)氧化铁的质量为：m(Fe2O3)＝32 g，则氧化铁的物质的量为n(Fe2O3)＝＝0.2 mol，则含有铁元素的物质的量为n(Fe)＝0.4 mol，即可算反应后B装置中铁元素的质量分数。
(1)硬质管中铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故答案为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
(2)液体加热时容易发生暴沸现象，加入碎瓷片的作用是防止暴沸，故答案为防止暴沸。
(3)装置E中发生反应为H2＋CuOCu＋H2O，则反应现象是黑色固体变红，右端管壁有水珠，故答案为黑色固体变红，右端管壁有水珠。
(4)在验证反应后黑色固体的成分时，检验Fe3＋，最佳试剂为KSCN溶液，在确定存在Fe3＋时，检验Fe2＋，可用酸性KMnO4溶液。由于酸性KMnO4溶液与盐酸发生反应，所以在溶解反应后的黑色固体时，不能用盐酸，也不能用硝酸(因为HNO3可氧化Fe2＋)，可用稀硫酸，故答案为；稀硫酸。
(5)一份滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中含有铁离子，则可推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为①一定有Fe3O4；若溶液未变红色，则溶液中不存在铁离子，可推断硬质玻璃管B中固体物质中一定存在Fe，即②正确，故答案为①；②。
(6)检验亚铁离子，需要用胶头滴管加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则证明溶液中含有亚铁离子，故答案为酸性KMnO4溶液，溶液褪色(或铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，答案合理即可)。
(7)由“红棕色固体”知，该物质为Fe2O3，则试剂b为NaOH溶液，故答案为碱液（如NaOH、KOH)。
(8)氧化铁的质量为：m(Fe2O3)＝32 g，则氧化铁的物质的量为n(Fe2O3)＝＝0.2 mol，则含有铁元素的物质的量为n(Fe)＝0.4 mol，则反应后B装置中铁元素的质量分数为×100%≈77.8%。，故答案为77.8%。
19． 27.6% 48.3% 1：1 51.5
（1）三种气体的平均相对分子质量为14.5×2＝29，因CO与N2的相对分子质量相同，求算平均相对分子质量时可一并考虑，设O2的物质的量分数为x，则CO和N2的物质的量分数为(1－x)，因此有：32x＋28(1－x)＝29，解得x＝0.25。O2的质量分数为×100%≈27.6%。若CO和N2的物质的量之比为1：1，设混合气体为1 mol，则混合气体中氧元素的物质的量为：0.25 mol×2＋(0.75 mol÷2)×1＝0.875 mol，氧元素的质量分数为×100%≈48.3%。
（2）设Cl2的体积为x mL，则O2的体积为(100－x) mL。根据反应H2＋Cl22HCl、2H2＋O22H2O知，反应中消耗的H2为：x mL＋2(100－x) mL＝150 mL，解得x＝50 mL。因此n(Cl2)：n(O2)＝1：1。体积百分含量各占50%。混合气体的平均相对分子质量为：71×50%＋32×50%＝51.5。
20． 2mol/L；3mol/L 0.224L 0.392L 5mL
(1)发生H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓，沉淀9.32g为硫酸钡的质量，根据n=m/M计算硫酸钡的物质的量，根据方程式计算硫酸的物质的量，再根据c=n/V计算硫酸的浓度；滤液中氢离子物质的量不变，与氢氧化钠反应的离子方程式为H++OH-=H2O，根据NaOH的物质的量氢离子总的物质的量，进而计算硝酸的物质的量，再根据c=n/V算硝酸的浓度；
(2)(3)发生为3Cu +8H+ + 2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，根据反应的离子方程式计算判断反应的过量问题，根据不足量的物质计算生成NO的物质的量，再根据V=nVm计算；
(4)根据(3)中缺少氢离子的物质的量计算将1.92g铜恰好完全溶解需要加入1mol/L的硫酸的体积。
(1)沉淀9.32g为硫酸钡的质量，根据H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓；可以知道n（H2SO4）=n（BaSO4）=9.32/233=0.04mol，故原溶液中c（H2SO4）==2mol/L；滤液中氢离子物质的量不变，与4mol/LNaOH溶液反应，用去35mL碱液时恰好完全中和，由H++OH-=H2O，可以知道n(H+)=n(OH-)=0.035L×4mol/L=0.14mol，溶液氢离子来源于硫酸、硝酸的电离，故计算得出n(HNO3)=0.06mol，故原溶液中c（HNO3）==3mol/L；
答:混合液中H2SO4的物质的量浓度为2mol/L、HNO3的物质的量浓度是3mol/L；
(2)0.96g铜的物质的量为：0.96/64=0.015mol，10mL的混合溶液中含有硫酸0.02mol，硝酸是0.03mol，氢离子的物质的量是0.07mol，硝酸和铜反应的离子方程式为:
3Cu + 8H+ + 2NO3-= 3Cu2++2NO↑+4H2O
3 8 2
0.015 0.04 0.01
所以硝酸根和氢离子是过量的，Cu不足，完全反应，所以生成NO的物质的量是0.015×2/3=0.01mol，其标准状况下的体积是0.01×22.4=0.224L；
答:标况下能生成气体体积为0.224L；
(3)根据(2)可以知道，1.92g铜的物质的量为0.03mol， 10mL的混合溶液中含有硫酸0.02mol， 硝酸是0.03mol，氢离子的物质的量是0.07mol，硝酸和铜反应的离子方程式为:
3Cu + 8H+ + 2NO3-= 3Cu2++2NO↑+4H2O
3 8 2
0.03 0.08 0.02
所以硝酸根离子过量，氢离子不足，所以生成NO的物质的量是:0.07×1/4=0.0175mol，其标准状况下的体积是:0.175×22.4=0.392L；
答:标况下能生成气体体积为0.392L；
(4)根据(3)可以知道，氢离子还缺少的物质的量为:0.08-0.07=0.01mol，需要1mol/L的硫酸溶液体积为:0.01/(1×2)=0.005L=5mL；
答:向(3)反应后的溶液中加入5毫升1mol/L硫酸就能将1.92g铜恰好完全溶解。
21． 448 碳酸钾与碳酸氢钾的物质的量之比为3：1 153.6kg KCu2（OH）（SO4）2
(1)组成为K2O CaO 6SiO2的钾玻璃，n＝＝10mol，由K2O CaO～K2CO3 CaCO3～2CO2↑计算；
(2)n(K2CO3)＝0.4mol，n(KHCO3)＝1.2mol，n(K2SO3)＝0.4mol，结合2K2CO3+SO2+H2O→2KHCO3+K2SO3反应计算；
(3)混合溶液还能吸收SO2的最大质量时生成KHSO3，结合原子守恒计算；
(4)n(K+)＝＝0.02mol，产生9.32g白色沉淀为硫酸钡，n(SO42﹣)＝＝0.04mol，没有气体，不含碳酸根离子，蓝色粒状晶体含铜离子，结合相对分子质量分析。
(1)组成为K2O CaO 6SiO2的钾玻璃，n＝＝10mol，由K2O CaO～K2CO3 CaCO3～2CO2↑可知，生成气体为20mol，体积为20mol×22.4L/mol＝448L；
(2)n(K2CO3)＝0.4kmol，n(KHCO3)＝1.2kmol，n(K2SO3)＝0.4kmol，由2K2CO3+SO2+H2O→2KHCO3+K2SO3，K2CO3原有0.4+0.8＝1.2kmol，KHCO3原有1.2﹣0.8＝0.4kmol，原吸收液中碳酸钾与碳酸氢钾的物质的量之比为3:1；
(3)混合溶液还能吸收SO2的最大质量时生成KHSO3，K+总和为2.8kmol，最多可形成KHSO32.8kmol，故还可吸收SO2为2.8﹣0.4＝2.4kmol，其质量为2.4kmol×64g/mol＝153.6kg；
(4)n(K+)＝＝0.02mol，产生9.32g白色沉淀为硫酸钡，n(SO42﹣)＝＝0.04mol，没有气体，不含碳酸根离子，蓝色粒状晶体含铜离子，钾离子与硫酸根离子个数比为1：2，若铜离子个数为2，由电荷守恒可知，OH﹣的个数为1，化学式为KCu2(OH)(SO4)2，其式量为376符合题意。
22． Fe KSCN ③⑥ 2Fe2++Br2=2Br-+2Fe3+ 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 0.8
本题主要考查铁及其化合物的性质。
（1）因为A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属，通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体，所以A是金属。又因为D+F得到含有Fe(SCN)3的红色溶液，所以A是Fe，F是KSCN。相应的B是液态非金属溴，D是溴化铁，E是黑色固体四氧化三铁，X是溴化氢。故答案为：Fe；KSCN；
（2） 在反应①～⑦中，只有③⑥反应中元素化合价无变化，故不属于氧化还原反应的是③⑥，答案为：③⑥；
（3）反应⑤是溴单质与氯化亚铁溶液发生的反应，离子方程式为2Fe2++Br2=2Br-+2Fe3+，答案为：2Fe2++Br2=2Br-+2Fe3+；
（4）反应⑦的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，3Fe～8e-，该反应中每消耗0.3molA，可转移电子0.8mol。故答案为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；0.8