第三章 铁 金属材料 测试题（含解析） 2023-2024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） 2023-2024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 | 453.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-03 13:40:40 | ||
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文档简介
第三章 铁金属材料 测试题
一、选择题
1．富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂(有效成分是还原铁粉)，某小组为探究脱氧剂中铁粉是否变质，取少量样品溶于稀盐酸，再进行下列实验，下列有关实验现象和结论的说法错误的是
A．若加盐酸时有气体产生，不能证明脱氧剂未变质
B．若滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加氯水显血红色，则证明脱氧剂未变质
C．若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，则证明脱氧剂已变质
D．若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，则证明脱氧剂已变质
2．下列物质不属于合金的是
A．不锈钢 B．金刚石 C．硬铝 D．特种钢
3．实验室配制FeSO4溶液时，为了保证得到较纯的FeSO4溶液，可往溶液中加入
A．铜粉 B．氯水 C．溴水 D．铁粉
4．在地壳中含量排第一的金属元素是
A．铁 B．氧 C．硅 D．铝
5．化学与生活息息相关，下列说法不正确的是
A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼
B．金属钠可用于制造高压钠灯，常用作路灯
C．小苏打可作食品膨松剂
D．节假日里燃放的烟花利用了一些金属的焰色反应
6．部分被氧化的合金样品(氧化产物为)共5.76g，经如下处理：
下列说法不正确的是
A．滤液A中的阳离子为
B．样品中氧原子的物质的量为0.02mol
C．溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04mol
D．
7．下列离子方程式书写正确的是：
A．常温下，铝遇到浓硝酸：
B．少量通入NaClO溶液中：
C．向溶液中加入过量NaOH溶液并加热：
D．向溶液中加溶液至中性：
8．下列物质对应的化学式不正确的是
A．重晶石： B．芒硝：
C．金刚砂： D．刚玉：
9．下列说法不正确的是
A．实验未用完的钠不可放回原试剂瓶，以免引起污染
B．硫酸亚铁溶液保存时需加入少量铁粉
C．次氯酸不稳定，难以保存，常制成具有漂白作用的次氯酸盐
D．氯水保存在棕色细口瓶中，置于阴凉干燥处
10．下列实验操作或装置正确的是
A．图甲装置可用于完成过滤操作
B．图乙装置可完成“喷泉”实验
C．图丙装置可实现制备并观察其颜色
D．图丁表示为配制一定物质的量浓度溶液时称量溶质的操作
11．下列离子方程式书写正确的是
A．Al和NaOH溶液反应：
B．铁和稀硫酸反应：
C．将铁粉加入溶液中：
D．溶液中加入新制氯水：
12．下列关于实验及生产安全的说法中，不正确的是
A．取用钠时，不能用手直接接触钠，而要用镊子夹取
B．做钠在空气中燃烧的实验时，不得近距离俯视坩埚，并应使用坩埚钳夹取坩埚以防烫伤
C．炽热的钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，以防止水分解产生氢气和氧气，发生爆炸事故
D．火灾现场存放有大量活泼金属时，不能用水而需要用干燥的沙土来灭火
二、非选择题
13．回答问题：
（1）甲、乙两试管分别盛有5 mLFeCl3溶液和5 mLFeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液。填写下表：
试 样 滴入KSCN溶液后的现象 两试管里产生不同的现象有何用途
甲试管(FeCl3)
乙试管(FeCl2)
（2）在盛有3 mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，若充分反应后没有固体物剩余。该试管的溶液中存在什么金属阳离子？如何进一步得到肯定答案？
14．铁及其化合物之间的转化关系如图所示。
回答下列问题：
(1)反应①的离子方程式为 。
(2)完成反应②还需加入 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)完成反应③还需用到的试剂为 (填化学式)，检验的试剂为 。
(4)向溶液中加入溶液的现象为 。
15．在化学学习中，了解知识的发展历程，可以促进我们正确理解科学本质
(1)十八世纪，化学家发现某些金属与酸反应能生成一种气体，该气体被称为“会制造水的物质”，写出该气体燃烧制造水的化学方程式：
(2)俄国化学家贝开托夫于1865年发表了金属活动性顺序；某同学将铝片放入氯化铜溶液中，发现有红色固体和无色气体生成
①写出生成红色固体的化学方程式： .
②利用温度传感器和传感器监测实验过程中的相关数据(如图所示).
说明该过程 (“放热”或“吸热”)，溶液的酸性 (“增强”或“减弱”)；推测铝与溶液中的反应生成无色气体是 (填物质化学式)
16．向13.6g铁和氧化铁的化合物中，加入稀硫酸，固体完全溶解，且放出(标准状况)，向反应后的溶液中滴入溶液，无明显现象，继续向溶液中逐滴滴加溶液，一段时间后生成白色沉淀，当生成沉淀的质量恰好达到最大时，共消耗2mol/L的溶液。试计算：
(1)原硫酸的物质的量浓度
(2)原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比为
17．某磁黄铁矿的主要成分是FeXS(S为-2价)， 磁黄铁矿中既含有二价铁又含有三价铁。将一定量的该磁黄铁矿与盐酸完全反应(注：矿石中其他成分不与盐酸反应，生成2.4g硫单质、 0.5molFeCl2和一定量H2S气体，且溶液中滴加KSCN溶液不变血红色。
回答下列问题：
(1)该磁黄铁矿FexS中，Fe2+ (二价铁) 与Fe3+ (三价铁)的物质的量之比为 。
(2)该磁黄铁矿FeXS中，x= (保留 2位有效数字)
18．i.完成该化学方程式：KClO3+HCl(浓) →KCl+ ClO2↑+ Cl2↑+H2O 。
ii.用2.7g铝和过量200mL浓度为2mol/L的盐酸反应，回答下列问题：
(1)反应消耗 mol HCl；
(2)在标准状况下产生的气体体积为 升；
(3)溶液中生成物的物质的量浓度为 。(假设反应后溶液体积不变)
19．A、B、C、D都是中学化学中常见物质。其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如图(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题：
(1)若A、B、C的焰色反应均为黄色，C为食品工业中的一种应用广泛的疏松剂，D的过度排放会造成温室效应。
①A的化学式： ，B的俗名： 。
②反应II的离子方程式是 。
(2)若A、D均为单质，且A为气体，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。
①反应II的离子方程式是 。
②反应III的离子方程式是 。
③设计实验方案检验B中阳离子 。
20．已知A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体。
(1)写出下列物质的化学式A： ，Q： ，W： 。
(2)按要求写出下列反应方程式：
①H在潮湿空气中变成M的过程中的化学方程式：
②R与B溶液反应时的离子方程式：
③D与盐酸反应的离子方程式：
(3)简述检验气体C的方法：
21．某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是 。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是 。
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡，静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是 (填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以证明该氧化还原反应为 反应。（填可逆不可逆）。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色， 一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 。
22．某实验小组利用下图装置制备白色沉淀，请回答下列问题：
(1)分液漏斗、大具支试管、小具支试管分别盛装的物质是 、 、 (填编号)。
A．还原铁粉 B．浓硫酸 C．稀硫酸 D．氢氧化钠溶液
(2)制备操作：实验过程中产生的气体从 (填“开关①”或“开关②”)导出，赶出装置中的氧气；待氧气全部赶尽后，再关闭 (填“开关①”或“开关②”)，打开 (填“开关①”或“开关②”)，得到沉淀。
(3)待保护气体失去作用后，白色沉淀会转化为灰绿色，最终变成红褐色，该化学方程式为 。
(4)研究发现被氧气氧化的反应速率与大小有关，室温下其他条件相同时，为3的氧化速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)为11的氧化速率。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．若加盐酸时有气体产生，说明样品中还有铁粉，不能证明脱氧剂未变质，可能部分变质，A正确；
B．若滴加KSCN溶液，无明显变化，说明加入盐酸后的溶液中没有Fe3+，这可能是发生了Fe+2Fe3+=3Fe2+，再滴加氯水显血红色，故不能证明脱氧剂未变质，B错误；
C．若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+，所以证明脱氧剂已变质，C正确；
D．若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+，发生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，证明脱氧剂已变质，D正确；
故选B。
2．B
解析：A．不锈钢是铁合金，A不符合题意；
B．金刚石为碳单质，不是合金，B符合题意；
C．硬铝是铝合金，C不符合题意；
D．特种钢是铁合金，D不符合题意；
故选B。
3．D
【分析】FeSO4溶液能被氧化为Fe2(SO4)3而变质。
解析：A．铜与三价铁反应能生成铜离子，使FeSO4溶液含有杂质，故A不符合题意；
B．氯水具有强氧化性，使二价铁氧化为三价铁而变质，故B不符合题意；
C．溴水具有强氧化性，使二价铁氧化为三价铁而变质，故C不符合题意；
D．铁粉与三价铁反应能生成二价铁，可防止亚铁离子被氧化而变质，能得到较纯的FeSO4溶液，故D符合题意；
故答案为D。
4．D
解析：地壳中含量最多的前五种元素：氧、硅、铝、铁、钙，汉字中带金字旁(汞合金)除外的属于金属元素，所以地壳中含量排第一的金属元素是铝。
答案选D。
5．A
解析：A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝与氧气继续反应，A错误；
B．金属钠可用于制造高压钠灯，发黄光，常用作路灯，B正确；
C．碳酸氢钠受热易分解放出二氧化碳气体，可作食品膨松剂，C正确；
D．节假日里燃放的烟花利用了一些金属的焰色反应，比如钠的焰色反应为黄色，D正确；
答案选A。
6．A
【分析】部分被氧化的合金样品(氧化产物为)共5.76g，与足量稀硫酸反应，先是金属氧化物和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸铜，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁，剩余的铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，因此滤渣是铜单质，滤液加入足量氢氧化钠溶液得到氢氧化亚铁沉淀，过滤，在空气中充分灼烧得到氧化铁3.2g。
解析：A. 铁离子的氧化性大于氢离子的氧化性，由于样品中铁和稀硫酸反应生成了氢气，则说明溶液中没有铁离子，故A错误；
B. 滤渣3.2g是铜的质量，最后得到固体3.2g是氧化铁的质量，则铁元素的质量为，则金属总质量为5.44g，样品中氧原子的质量为5.76g 5.44g＝0.32g，则氧原子的物质的量为0.02mol，故C正确；
C. 最后得到固体3.2g是氧化铁的质量，则样品中铁的物质的量为，反应后溶液中的溶质为硫酸和硫酸亚铁，根据质量守恒分析，消耗的硫酸物质的量等于生成的硫酸亚铁的物质的量，则溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04mol，故C正确；
D. 利用质量守恒分析消耗的硫酸的氢一部分变为了氢气，一部分和氧化物反应变为了水，根据氧化物中氧的物质的量为0.02mol，则生成水物质的量为0.02mol，则生成氢气的物质的量为0.04mol 0.02mol＝0.02mol，则标准状况下体积为0.448L即，故D正确。
综上所述，答案为A。
7．D
解析：A．常温下，铝遇到浓硝酸发生钝化，选项A错误；
B．少量通入NaClO溶液中，反应生成氯化钠和硫酸，反应的离子方程式为：，选项B错误；
C．向溶液中加入过量NaOH溶液并加热，反应生成碳酸钠、氨气和水，反应的离子方程式为：，选项C错误；
D．向溶液中加溶液至中性，反应生成硫酸钠、硫酸钡和水，反应的离子方程式为：，选项D正确；
答案选D。
8．C
解析：A．重晶石的化学式为，故A正确；
B．芒硝是硫酸钠的结晶水合物，化学式为：，故B正确；
C．金刚砂，学名碳化硅，分子式为：SiC，故C错误；
D．刚玉的化学组成为，故D正确；
故选C。
9．A
解析：A．钠为活泼金属，能与空气中的氧气、水反应引发安全事故，因此实验未用完的钠可放回原试剂瓶，故A错误；
B．亚铁离子易被氧化为铁离子，硫酸亚铁溶液保存时需加入少量铁粉防止亚铁离子被氧化，故B正确；
C．次氯酸不稳定受热或见光易分解，难以保存，常制成具有漂白作用的次氯酸盐，故C正确；
D．次氯酸不稳定受热或见光易分解，因此氯水保存在棕色细口瓶中，置于阴凉干燥处，故D正确；
故选A。
10．C
解析：A．过滤时需要用玻璃棒引流，不能直接倾倒，图甲装置中过滤时没有用玻璃棒引流，A错误；
B．氯气在水中溶解度较小，不能完成“喷泉”实验，B错误；
C．因为氢氧化亚铁极易被氧化，故制取氢氧化亚铁时应隔绝空气进行，煤油起到隔绝空气的作用，C正确；
D．称量NaOH时，应将NaOH固体放入小烧杯中，以防止NaOH受潮附在纸上或仪器上，D错误；
故选C。
11．D
解析：A．Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为，A错误；
B．铁和稀硫酸反应生成亚铁离子，离子反应为，B错误；
C．离子方程式电荷不守恒，应为，C错误；
D．溶液中加入新制氯水离子方程式为，D正确；
故选D。
12．C
解析：A．钠为活泼金属，取用钠时，不能用手直接接触钠，而要用镊子夹取，故A正确；
B．做钠在空气中燃烧的实验时，不得近距离俯视坩埚以防被伤，并应使用坩埚钳夹取坩埚以防烫伤，故B正确；
C．炽热的钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，以防止铁和水高温反应生成四氧化三铁和氢气，故C错误；
D．活泼金属可能会和水反应，火灾现场存放有大量活泼金属时，不能用水而需要用干燥的沙土来灭火，故D正确；
故选C。
二、非选择题
13．（1）溶液变成红色；溶液没有变色；常用KSCN溶液检验Fe3+的存在。
（2）答：若铁粉不足，反应后溶液里存在的金属离子可能是Fe2+和Fe3+，若铁粉恰好与Fe3+完全反应，则反应后溶液中的金属离子是Fe2+。
取少量反应后的溶液于另一试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若变红说明是Fe2+和Fe3+，若不变色，则说明是Fe2+。
解析：（1）FeCl3溶液中加入KSCN溶液，两者反应生成血红色的Fe（SCN）3溶液，FeCl2溶液中加入KSCN溶液，溶液不变色，根据这一现象可以检验溶液中是否有Fe3+的存在，所以故为：溶液变成红色；溶液没有变色；常用KSCN溶液检验Fe3+的存在；
（2）在FeCl3溶液中加入铁粉，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，所以溶液中一定有Fe2+，若Fe粉过量，溶液中金属阳离子只有Fe2+，若没有固体剩余，可能是Fe粉不足，溶液中除Fe2+外，还有Fe3+，另一种可能是恰好反应，此时溶液中只有Fe2+，所以正确答案是：若铁粉不足，反应后溶液里存在的金属离子可能是Fe2+和Fe3+，若铁粉恰好与Fe3+完全反应，则反应后溶液中的金属离子是Fe2+；如果要进一步确定是否有Fe3+，可以取少量反应后的溶液于另一试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若变红说明是Fe2+和Fe3+，若不变色，则说明是Fe2+，故为：取少量反应后的溶液于另一试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若变红说明是Fe2+和Fe3+，若不变色，则说明是Fe2+。
14．(1)
(2)氧化剂
(3) 溶液
(4)产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
解析：（1）反应①是铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为：。
（2）反应②是FeCl2转化为FeCl3，铁元素化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂才能实现。
（3）反应③是Fe转化为FeCl3，是铁与氯气加热化合生成氯化铁，故需要加入Cl2；遇到KSCN溶液变成血红色，所以检验的试剂为KSCN溶液。
（4）向溶液中加入溶液发生的反应是Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓, 氢氧化亚铁是白色沉淀，且极其不稳定，在空气中遇到氧气，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3，所以现象是：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
15．(1)
(2) 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 放热 增强 H2
解析：（1）活泼金属和酸反应生成氢气，氢气和氧气点燃生成水，；
（2）①铝的活动性大于铜，将铝片放入氯化铜溶液中，反应生成铜、氯化铝，化学方程式：2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu；
②由图1可知，反应后温度升高，则反应放热；由图2可知，pH减小，溶液酸性增强；铝和溶液中氢离子反应生成氢气，故为H2。
16．5mol/L 2:1
解析：(1)根据题给信息可知，向反应后的溶液中滴入溶液，无明显现象，说明溶液中不存在铁离子；铁和氧化铁与硫酸反应后溶液中溶质为硫酸亚铁、硫酸，加入氢氧化钠溶液后，使亚铁离子全部转化为氢氧化亚铁，反应后的溶液溶质只有硫酸钠，根据硫酸根离子守恒可知：n(H2SO4)=n(Na2SO4)，根据钠离子守恒可以知道，n(Na2SO4)=n(NaOH)= ×2mol/L×0.25L=0.25mol，所以原硫酸溶液的物质的量浓度为 c(H2SO4)= =2.5mol/L；
(2)铁和硫酸反应方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，固体加入酸后放出(标准状况)，氢气的量为0.05mol，根据方程式反应关系可知，消耗铁的量为0.05mol，质量为m1(Fe)= 0.05mol×56g/mol=2.8g；设氧化铁为mg，反应方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，根据关系Fe2O3~ Fe2(SO4)3可知，160g：1mol=mg：xmol，x=mol；所以n(Fe3+)= mol；铁离子能够与铁反应生成亚铁离子，方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，根据2Fe3+~Fe关系可知：2mol：56g=：yg，y= g，则消耗的m2(Fe)=g；故m1(Fe)+ m2(Fe)+m(Fe2O3)=13.6g；2.8++m=13.6，计算出m=8g，故m(Fe2O3)=8g；则m(Fe)=13.6-8=5.6g，故铁和氧化铁的物质的量之比为： =2:1。
17．(1)7：3 (2)0.87
解析：（1）n（S）=2.4g÷32g/mol=0.075mol，根据转移电子守恒得n（Fe3+）==0.15mol，则n（Fe2+）=0.5mol-0.15mol=0.35mol，该磁黄铁矿FexS中，Fe2+与Fe3+的物质的量的比0.35：0.15＝7：3；
（2）根据氢原子、氯原子守恒得n（H2S）=n（HCl）=n（FeCl2）=0.5mol，FexS中n（S）=0.075mol+0.5mol=0.575mol，n（Fe）=0.5mol，所以n（Fe）：n（S）=0.5mol：0.575mol≈0.87，即x=0.87。
18． 2KClO3+4HCl(浓) =2KCl+ 2ClO2↑+ Cl2↑+2H2O 0.3 3.36 0.5mol/L
解析：i．根据同种元素发生氧化还原反应（归中反应）时，化合价变化规律“只靠拢不交叉”分析可知，反应中KClO3中+5价Cl，降低到ClO2中+4价的氯，HCl中的-1价氯，升高到氯气中0价的氯，还有部分-1价氯没有变价；根据化合价升降总数相等，原子守恒，得到配平后的方程式为：2KClO3+4HCl(浓) =2KCl+ 2ClO2↑+ Cl2↑+2H2O；
故答案为：2KClO3+4HCl(浓) =2KCl+ 2ClO2↑+ Cl2↑+2H2O；
ⅱ．2.7g铝的物质的量为0.1mol，根据化学方程式2Al+6HCl =2AlCl3+ 3H2↑，求得消耗的氯化氢为0.3mol，产生的氢气为0.15mol，生成氯化铝为0.1mol，则：
(1)反应消耗0.3mol HCl；
(2)在标准状况下产生的氢气体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L；
(3)溶液中氯化铝的物质的量浓度为0.1mol/0.2L=0.5mol/L；
故本题答案为：0.3；3.36；0.5mol/L。
【点睛】根据化学方程式求算未知量时要注意：(1)化学方程式所表示的是纯净物之间的关系，因此不纯物质必须换算成纯净物的量再进行计算. (2)在所列比例式中，同一物质上下单位要一致，不同物质左右要对应，此为易错点。
19．(1) NaOH 纯碱(或苏打) CO+CO2+H2O=2HCO
(2) Fe+2Fe3+=3Fe2+ Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ 取少量B的溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若出现血红色，说明B中的阳离子是Fe3+
解析：若A、B、C的焰色反应均为黄色，均含有Na元素， D的过度排放会造成温室效应，D为CO2，A能与二氧化碳反应生成B，B能与二氧化碳反应生成C，C为厨房中的用品，则C为NaHCO3，B为碳酸钠，且A与C反应得到B，则A为NaOH。若A、D均为单质，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，为Fe2O3，则D为Fe，且A为气体，由转化关系可知A具有强氧化性，将Fe氧化为高价态，可推知A为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2。
（1）由上述分析可知，A的化学式为NaOH，B为碳酸钠，俗名纯碱或苏打；②反应II的离子方程式是：；
（2）反应II的离子方程式是Fe+2Fe3+=3Fe2+；②反应III的离子方程式是Cl2＋2Fe2+=2Cl-＋2Fe3+；③B中含有阳离子为Fe3+，检验方法是：取少量B的溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若出现血红色，说明B中的阳离子是Fe3+。
20．Na2O2 Al2O3 FeCl3 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3 2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ Fe3O4＋8H+= Fe3++2Fe2++4H2O 用带火星的木条伸入收集满该气体的集气瓶瓶口，若木条复燃,则气体是氧气
【分析】H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体，则H为氢氧化亚铁，金属T为Fe；氢氧化亚铁与潮湿的空气反应生成氢氧化铁，M为氢氧化铁；氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，则W为氯化铁；A为淡黄色固体，则A为过氧化钠，B为氢氧化钠，C为氧气；D为四氧化三铁；可以和氢氧化钠反应的金属为Al；氧气与铝反应生成氧化铝，则Q为氧化铝、N为偏铝酸钠。
解析：(1)分析可知，A为过氧化钠，化学式为Na2O2；Q为氧化铝，化学式为Al2O3；W为氯化铁，化学式为FeCl3；
(2) ①H(氢氧化亚铁)在潮湿空气中变成M(氢氧化铁)的过程中为氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁，方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；
②R与B溶液反应为Al与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑；
③D与盐酸反应为四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，离子方程式为Fe3O4＋8H+= Fe3++2Fe2++4H2O；
(3)通常用带火星的木条靠近盛有该气体的集气瓶，若木条复燃，则为氧气。
21． 防止氯化亚铁被氧化 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) Fe2＋ 可逆 反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解
【分析】（1）铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁溶液中加入铁粉防止氯化亚铁被氧化；
（2）氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁；
（3）煤油不溶于水，密度比水小，浮在液面上，可以隔绝溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，是亚铁离子检验的特征反应现象，第一支试管中加入1mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，在I 过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应；
（5）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用。
解析：（1）FeCl2易被空气中的氧气氧化，而铁和氯化铁可反应生成氯化亚铁，则在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化；
故答案为防止氯化亚铁被氧化；
（2）氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；
故答案为2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；
（3）FeCl2易被空气中的氧气氧化，煤油不溶于水，密度比水小，浮于液面上，可以隔绝溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
故答案为隔绝空气(排除氧气对实验的影响)；
（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀是亚铁离子检验的特征反应现象，实验②检验的离子是Fe2+，①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色，说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：2Fe3++2I =I2+2Fe2+，③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，在I 过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应；
故答案为Fe2+；可逆；
（5）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用，产生气泡的原因是反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解；
故答案为反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解。
22．(1) C A D
(2)开关② 开关② 开关①
(3)
(4)小于
解析：根据制备物质的性质判断，实验操作，将氧气排除，利用气压差将液体混合更能保持物质的纯净度，不能被氧气氧化，根据物质的性质判断反应类型，利用化合价的升降配平 氧化还原反应。
(1)根据装置制取氢氧化亚铁判断，需要的试剂有氢氧化钠，铁和稀硫酸，铁先跟稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁再与氢氧化钠发生反应生成氢氧化亚铁，液体装在分液漏斗，硫酸亚铁和氢氧化钠反应混合需要利用气压差，故大大具支试管铁，使其产生氢气，利用氢气将产生的硫酸亚铁压至小小具支试管中的氢氧化钠中，故答案为：C、A、D。
(2)根据导管的长度判断，导管插入溶液中
(3)红褐色沉淀是氢氧化铁，根据化合价的升降守恒配平得方程式为：；
(4)再碱性条件更容易生成氢氧化铁，导致离子浓度减小，更容易反应，反应速率更快，故答案为：小于
一、选择题
1．富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂(有效成分是还原铁粉)，某小组为探究脱氧剂中铁粉是否变质，取少量样品溶于稀盐酸，再进行下列实验，下列有关实验现象和结论的说法错误的是
A．若加盐酸时有气体产生，不能证明脱氧剂未变质
B．若滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加氯水显血红色，则证明脱氧剂未变质
C．若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，则证明脱氧剂已变质
D．若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，则证明脱氧剂已变质
2．下列物质不属于合金的是
A．不锈钢 B．金刚石 C．硬铝 D．特种钢
3．实验室配制FeSO4溶液时，为了保证得到较纯的FeSO4溶液，可往溶液中加入
A．铜粉 B．氯水 C．溴水 D．铁粉
4．在地壳中含量排第一的金属元素是
A．铁 B．氧 C．硅 D．铝
5．化学与生活息息相关，下列说法不正确的是
A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼
B．金属钠可用于制造高压钠灯，常用作路灯
C．小苏打可作食品膨松剂
D．节假日里燃放的烟花利用了一些金属的焰色反应
6．部分被氧化的合金样品(氧化产物为)共5.76g，经如下处理：
下列说法不正确的是
A．滤液A中的阳离子为
B．样品中氧原子的物质的量为0.02mol
C．溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04mol
D．
7．下列离子方程式书写正确的是：
A．常温下，铝遇到浓硝酸：
B．少量通入NaClO溶液中：
C．向溶液中加入过量NaOH溶液并加热：
D．向溶液中加溶液至中性：
8．下列物质对应的化学式不正确的是
A．重晶石： B．芒硝：
C．金刚砂： D．刚玉：
9．下列说法不正确的是
A．实验未用完的钠不可放回原试剂瓶，以免引起污染
B．硫酸亚铁溶液保存时需加入少量铁粉
C．次氯酸不稳定，难以保存，常制成具有漂白作用的次氯酸盐
D．氯水保存在棕色细口瓶中，置于阴凉干燥处
10．下列实验操作或装置正确的是
A．图甲装置可用于完成过滤操作
B．图乙装置可完成“喷泉”实验
C．图丙装置可实现制备并观察其颜色
D．图丁表示为配制一定物质的量浓度溶液时称量溶质的操作
11．下列离子方程式书写正确的是
A．Al和NaOH溶液反应：
B．铁和稀硫酸反应：
C．将铁粉加入溶液中：
D．溶液中加入新制氯水：
12．下列关于实验及生产安全的说法中，不正确的是
A．取用钠时，不能用手直接接触钠，而要用镊子夹取
B．做钠在空气中燃烧的实验时，不得近距离俯视坩埚，并应使用坩埚钳夹取坩埚以防烫伤
C．炽热的钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，以防止水分解产生氢气和氧气，发生爆炸事故
D．火灾现场存放有大量活泼金属时，不能用水而需要用干燥的沙土来灭火
二、非选择题
13．回答问题：
（1）甲、乙两试管分别盛有5 mLFeCl3溶液和5 mLFeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液。填写下表：
试 样 滴入KSCN溶液后的现象 两试管里产生不同的现象有何用途
甲试管(FeCl3)
乙试管(FeCl2)
（2）在盛有3 mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，若充分反应后没有固体物剩余。该试管的溶液中存在什么金属阳离子？如何进一步得到肯定答案？
14．铁及其化合物之间的转化关系如图所示。
回答下列问题：
(1)反应①的离子方程式为 。
(2)完成反应②还需加入 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)完成反应③还需用到的试剂为 (填化学式)，检验的试剂为 。
(4)向溶液中加入溶液的现象为 。
15．在化学学习中，了解知识的发展历程，可以促进我们正确理解科学本质
(1)十八世纪，化学家发现某些金属与酸反应能生成一种气体，该气体被称为“会制造水的物质”，写出该气体燃烧制造水的化学方程式：
(2)俄国化学家贝开托夫于1865年发表了金属活动性顺序；某同学将铝片放入氯化铜溶液中，发现有红色固体和无色气体生成
①写出生成红色固体的化学方程式： .
②利用温度传感器和传感器监测实验过程中的相关数据(如图所示).
说明该过程 (“放热”或“吸热”)，溶液的酸性 (“增强”或“减弱”)；推测铝与溶液中的反应生成无色气体是 (填物质化学式)
16．向13.6g铁和氧化铁的化合物中，加入稀硫酸，固体完全溶解，且放出(标准状况)，向反应后的溶液中滴入溶液，无明显现象，继续向溶液中逐滴滴加溶液，一段时间后生成白色沉淀，当生成沉淀的质量恰好达到最大时，共消耗2mol/L的溶液。试计算：
(1)原硫酸的物质的量浓度
(2)原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比为
17．某磁黄铁矿的主要成分是FeXS(S为-2价)， 磁黄铁矿中既含有二价铁又含有三价铁。将一定量的该磁黄铁矿与盐酸完全反应(注：矿石中其他成分不与盐酸反应，生成2.4g硫单质、 0.5molFeCl2和一定量H2S气体，且溶液中滴加KSCN溶液不变血红色。
回答下列问题：
(1)该磁黄铁矿FexS中，Fe2+ (二价铁) 与Fe3+ (三价铁)的物质的量之比为 。
(2)该磁黄铁矿FeXS中，x= (保留 2位有效数字)
18．i.完成该化学方程式：KClO3+HCl(浓) →KCl+ ClO2↑+ Cl2↑+H2O 。
ii.用2.7g铝和过量200mL浓度为2mol/L的盐酸反应，回答下列问题：
(1)反应消耗 mol HCl；
(2)在标准状况下产生的气体体积为 升；
(3)溶液中生成物的物质的量浓度为 。(假设反应后溶液体积不变)
19．A、B、C、D都是中学化学中常见物质。其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如图(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题：
(1)若A、B、C的焰色反应均为黄色，C为食品工业中的一种应用广泛的疏松剂，D的过度排放会造成温室效应。
①A的化学式： ，B的俗名： 。
②反应II的离子方程式是 。
(2)若A、D均为单质，且A为气体，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。
①反应II的离子方程式是 。
②反应III的离子方程式是 。
③设计实验方案检验B中阳离子 。
20．已知A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体。
(1)写出下列物质的化学式A： ，Q： ，W： 。
(2)按要求写出下列反应方程式：
①H在潮湿空气中变成M的过程中的化学方程式：
②R与B溶液反应时的离子方程式：
③D与盐酸反应的离子方程式：
(3)简述检验气体C的方法：
21．某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是 。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是 。
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡，静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是 (填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以证明该氧化还原反应为 反应。（填可逆不可逆）。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色， 一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 。
22．某实验小组利用下图装置制备白色沉淀，请回答下列问题：
(1)分液漏斗、大具支试管、小具支试管分别盛装的物质是 、 、 (填编号)。
A．还原铁粉 B．浓硫酸 C．稀硫酸 D．氢氧化钠溶液
(2)制备操作：实验过程中产生的气体从 (填“开关①”或“开关②”)导出，赶出装置中的氧气；待氧气全部赶尽后，再关闭 (填“开关①”或“开关②”)，打开 (填“开关①”或“开关②”)，得到沉淀。
(3)待保护气体失去作用后，白色沉淀会转化为灰绿色，最终变成红褐色，该化学方程式为 。
(4)研究发现被氧气氧化的反应速率与大小有关，室温下其他条件相同时，为3的氧化速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)为11的氧化速率。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．若加盐酸时有气体产生，说明样品中还有铁粉，不能证明脱氧剂未变质，可能部分变质，A正确；
B．若滴加KSCN溶液，无明显变化，说明加入盐酸后的溶液中没有Fe3+，这可能是发生了Fe+2Fe3+=3Fe2+，再滴加氯水显血红色，故不能证明脱氧剂未变质，B错误；
C．若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+，所以证明脱氧剂已变质，C正确；
D．若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+，发生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，证明脱氧剂已变质，D正确；
故选B。
2．B
解析：A．不锈钢是铁合金，A不符合题意；
B．金刚石为碳单质，不是合金，B符合题意；
C．硬铝是铝合金，C不符合题意；
D．特种钢是铁合金，D不符合题意；
故选B。
3．D
【分析】FeSO4溶液能被氧化为Fe2(SO4)3而变质。
解析：A．铜与三价铁反应能生成铜离子，使FeSO4溶液含有杂质，故A不符合题意；
B．氯水具有强氧化性，使二价铁氧化为三价铁而变质，故B不符合题意；
C．溴水具有强氧化性，使二价铁氧化为三价铁而变质，故C不符合题意；
D．铁粉与三价铁反应能生成二价铁，可防止亚铁离子被氧化而变质，能得到较纯的FeSO4溶液，故D符合题意；
故答案为D。
4．D
解析：地壳中含量最多的前五种元素：氧、硅、铝、铁、钙，汉字中带金字旁(汞合金)除外的属于金属元素，所以地壳中含量排第一的金属元素是铝。
答案选D。
5．A
解析：A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝与氧气继续反应，A错误；
B．金属钠可用于制造高压钠灯，发黄光，常用作路灯，B正确；
C．碳酸氢钠受热易分解放出二氧化碳气体，可作食品膨松剂，C正确；
D．节假日里燃放的烟花利用了一些金属的焰色反应，比如钠的焰色反应为黄色，D正确；
答案选A。
6．A
【分析】部分被氧化的合金样品(氧化产物为)共5.76g，与足量稀硫酸反应，先是金属氧化物和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸铜，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁，剩余的铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，因此滤渣是铜单质，滤液加入足量氢氧化钠溶液得到氢氧化亚铁沉淀，过滤，在空气中充分灼烧得到氧化铁3.2g。
解析：A. 铁离子的氧化性大于氢离子的氧化性，由于样品中铁和稀硫酸反应生成了氢气，则说明溶液中没有铁离子，故A错误；
B. 滤渣3.2g是铜的质量，最后得到固体3.2g是氧化铁的质量，则铁元素的质量为，则金属总质量为5.44g，样品中氧原子的质量为5.76g 5.44g＝0.32g，则氧原子的物质的量为0.02mol，故C正确；
C. 最后得到固体3.2g是氧化铁的质量，则样品中铁的物质的量为，反应后溶液中的溶质为硫酸和硫酸亚铁，根据质量守恒分析，消耗的硫酸物质的量等于生成的硫酸亚铁的物质的量，则溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04mol，故C正确；
D. 利用质量守恒分析消耗的硫酸的氢一部分变为了氢气，一部分和氧化物反应变为了水，根据氧化物中氧的物质的量为0.02mol，则生成水物质的量为0.02mol，则生成氢气的物质的量为0.04mol 0.02mol＝0.02mol，则标准状况下体积为0.448L即，故D正确。
综上所述，答案为A。
7．D
解析：A．常温下，铝遇到浓硝酸发生钝化，选项A错误；
B．少量通入NaClO溶液中，反应生成氯化钠和硫酸，反应的离子方程式为：，选项B错误；
C．向溶液中加入过量NaOH溶液并加热，反应生成碳酸钠、氨气和水，反应的离子方程式为：，选项C错误；
D．向溶液中加溶液至中性，反应生成硫酸钠、硫酸钡和水，反应的离子方程式为：，选项D正确；
答案选D。
8．C
解析：A．重晶石的化学式为，故A正确；
B．芒硝是硫酸钠的结晶水合物，化学式为：，故B正确；
C．金刚砂，学名碳化硅，分子式为：SiC，故C错误；
D．刚玉的化学组成为，故D正确；
故选C。
9．A
解析：A．钠为活泼金属，能与空气中的氧气、水反应引发安全事故，因此实验未用完的钠可放回原试剂瓶，故A错误；
B．亚铁离子易被氧化为铁离子，硫酸亚铁溶液保存时需加入少量铁粉防止亚铁离子被氧化，故B正确；
C．次氯酸不稳定受热或见光易分解，难以保存，常制成具有漂白作用的次氯酸盐，故C正确；
D．次氯酸不稳定受热或见光易分解，因此氯水保存在棕色细口瓶中，置于阴凉干燥处，故D正确；
故选A。
10．C
解析：A．过滤时需要用玻璃棒引流，不能直接倾倒，图甲装置中过滤时没有用玻璃棒引流，A错误；
B．氯气在水中溶解度较小，不能完成“喷泉”实验，B错误；
C．因为氢氧化亚铁极易被氧化，故制取氢氧化亚铁时应隔绝空气进行，煤油起到隔绝空气的作用，C正确；
D．称量NaOH时，应将NaOH固体放入小烧杯中，以防止NaOH受潮附在纸上或仪器上，D错误；
故选C。
11．D
解析：A．Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为，A错误；
B．铁和稀硫酸反应生成亚铁离子，离子反应为，B错误；
C．离子方程式电荷不守恒，应为，C错误；
D．溶液中加入新制氯水离子方程式为，D正确；
故选D。
12．C
解析：A．钠为活泼金属，取用钠时，不能用手直接接触钠，而要用镊子夹取，故A正确；
B．做钠在空气中燃烧的实验时，不得近距离俯视坩埚以防被伤，并应使用坩埚钳夹取坩埚以防烫伤，故B正确；
C．炽热的钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，以防止铁和水高温反应生成四氧化三铁和氢气，故C错误；
D．活泼金属可能会和水反应，火灾现场存放有大量活泼金属时，不能用水而需要用干燥的沙土来灭火，故D正确；
故选C。
二、非选择题
13．（1）溶液变成红色；溶液没有变色；常用KSCN溶液检验Fe3+的存在。
（2）答：若铁粉不足，反应后溶液里存在的金属离子可能是Fe2+和Fe3+，若铁粉恰好与Fe3+完全反应，则反应后溶液中的金属离子是Fe2+。
取少量反应后的溶液于另一试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若变红说明是Fe2+和Fe3+，若不变色，则说明是Fe2+。
解析：（1）FeCl3溶液中加入KSCN溶液，两者反应生成血红色的Fe（SCN）3溶液，FeCl2溶液中加入KSCN溶液，溶液不变色，根据这一现象可以检验溶液中是否有Fe3+的存在，所以故为：溶液变成红色；溶液没有变色；常用KSCN溶液检验Fe3+的存在；
（2）在FeCl3溶液中加入铁粉，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，所以溶液中一定有Fe2+，若Fe粉过量，溶液中金属阳离子只有Fe2+，若没有固体剩余，可能是Fe粉不足，溶液中除Fe2+外，还有Fe3+，另一种可能是恰好反应，此时溶液中只有Fe2+，所以正确答案是：若铁粉不足，反应后溶液里存在的金属离子可能是Fe2+和Fe3+，若铁粉恰好与Fe3+完全反应，则反应后溶液中的金属离子是Fe2+；如果要进一步确定是否有Fe3+，可以取少量反应后的溶液于另一试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若变红说明是Fe2+和Fe3+，若不变色，则说明是Fe2+，故为：取少量反应后的溶液于另一试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若变红说明是Fe2+和Fe3+，若不变色，则说明是Fe2+。
14．(1)
(2)氧化剂
(3) 溶液
(4)产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
解析：（1）反应①是铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为：。
（2）反应②是FeCl2转化为FeCl3，铁元素化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂才能实现。
（3）反应③是Fe转化为FeCl3，是铁与氯气加热化合生成氯化铁，故需要加入Cl2；遇到KSCN溶液变成血红色，所以检验的试剂为KSCN溶液。
（4）向溶液中加入溶液发生的反应是Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓, 氢氧化亚铁是白色沉淀，且极其不稳定，在空气中遇到氧气，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3，所以现象是：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
15．(1)
(2) 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 放热 增强 H2
解析：（1）活泼金属和酸反应生成氢气，氢气和氧气点燃生成水，；
（2）①铝的活动性大于铜，将铝片放入氯化铜溶液中，反应生成铜、氯化铝，化学方程式：2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu；
②由图1可知，反应后温度升高，则反应放热；由图2可知，pH减小，溶液酸性增强；铝和溶液中氢离子反应生成氢气，故为H2。
16．5mol/L 2:1
解析：(1)根据题给信息可知，向反应后的溶液中滴入溶液，无明显现象，说明溶液中不存在铁离子；铁和氧化铁与硫酸反应后溶液中溶质为硫酸亚铁、硫酸，加入氢氧化钠溶液后，使亚铁离子全部转化为氢氧化亚铁，反应后的溶液溶质只有硫酸钠，根据硫酸根离子守恒可知：n(H2SO4)=n(Na2SO4)，根据钠离子守恒可以知道，n(Na2SO4)=n(NaOH)= ×2mol/L×0.25L=0.25mol，所以原硫酸溶液的物质的量浓度为 c(H2SO4)= =2.5mol/L；
(2)铁和硫酸反应方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，固体加入酸后放出(标准状况)，氢气的量为0.05mol，根据方程式反应关系可知，消耗铁的量为0.05mol，质量为m1(Fe)= 0.05mol×56g/mol=2.8g；设氧化铁为mg，反应方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，根据关系Fe2O3~ Fe2(SO4)3可知，160g：1mol=mg：xmol，x=mol；所以n(Fe3+)= mol；铁离子能够与铁反应生成亚铁离子，方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，根据2Fe3+~Fe关系可知：2mol：56g=：yg，y= g，则消耗的m2(Fe)=g；故m1(Fe)+ m2(Fe)+m(Fe2O3)=13.6g；2.8++m=13.6，计算出m=8g，故m(Fe2O3)=8g；则m(Fe)=13.6-8=5.6g，故铁和氧化铁的物质的量之比为： =2:1。
17．(1)7：3 (2)0.87
解析：（1）n（S）=2.4g÷32g/mol=0.075mol，根据转移电子守恒得n（Fe3+）==0.15mol，则n（Fe2+）=0.5mol-0.15mol=0.35mol，该磁黄铁矿FexS中，Fe2+与Fe3+的物质的量的比0.35：0.15＝7：3；
（2）根据氢原子、氯原子守恒得n（H2S）=n（HCl）=n（FeCl2）=0.5mol，FexS中n（S）=0.075mol+0.5mol=0.575mol，n（Fe）=0.5mol，所以n（Fe）：n（S）=0.5mol：0.575mol≈0.87，即x=0.87。
18． 2KClO3+4HCl(浓) =2KCl+ 2ClO2↑+ Cl2↑+2H2O 0.3 3.36 0.5mol/L
解析：i．根据同种元素发生氧化还原反应（归中反应）时，化合价变化规律“只靠拢不交叉”分析可知，反应中KClO3中+5价Cl，降低到ClO2中+4价的氯，HCl中的-1价氯，升高到氯气中0价的氯，还有部分-1价氯没有变价；根据化合价升降总数相等，原子守恒，得到配平后的方程式为：2KClO3+4HCl(浓) =2KCl+ 2ClO2↑+ Cl2↑+2H2O；
故答案为：2KClO3+4HCl(浓) =2KCl+ 2ClO2↑+ Cl2↑+2H2O；
ⅱ．2.7g铝的物质的量为0.1mol，根据化学方程式2Al+6HCl =2AlCl3+ 3H2↑，求得消耗的氯化氢为0.3mol，产生的氢气为0.15mol，生成氯化铝为0.1mol，则：
(1)反应消耗0.3mol HCl；
(2)在标准状况下产生的氢气体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L；
(3)溶液中氯化铝的物质的量浓度为0.1mol/0.2L=0.5mol/L；
故本题答案为：0.3；3.36；0.5mol/L。
【点睛】根据化学方程式求算未知量时要注意：(1)化学方程式所表示的是纯净物之间的关系，因此不纯物质必须换算成纯净物的量再进行计算. (2)在所列比例式中，同一物质上下单位要一致，不同物质左右要对应，此为易错点。
19．(1) NaOH 纯碱(或苏打) CO+CO2+H2O=2HCO
(2) Fe+2Fe3+=3Fe2+ Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ 取少量B的溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若出现血红色，说明B中的阳离子是Fe3+
解析：若A、B、C的焰色反应均为黄色，均含有Na元素， D的过度排放会造成温室效应，D为CO2，A能与二氧化碳反应生成B，B能与二氧化碳反应生成C，C为厨房中的用品，则C为NaHCO3，B为碳酸钠，且A与C反应得到B，则A为NaOH。若A、D均为单质，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，为Fe2O3，则D为Fe，且A为气体，由转化关系可知A具有强氧化性，将Fe氧化为高价态，可推知A为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2。
（1）由上述分析可知，A的化学式为NaOH，B为碳酸钠，俗名纯碱或苏打；②反应II的离子方程式是：；
（2）反应II的离子方程式是Fe+2Fe3+=3Fe2+；②反应III的离子方程式是Cl2＋2Fe2+=2Cl-＋2Fe3+；③B中含有阳离子为Fe3+，检验方法是：取少量B的溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若出现血红色，说明B中的阳离子是Fe3+。
20．Na2O2 Al2O3 FeCl3 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3 2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ Fe3O4＋8H+= Fe3++2Fe2++4H2O 用带火星的木条伸入收集满该气体的集气瓶瓶口，若木条复燃,则气体是氧气
【分析】H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体，则H为氢氧化亚铁，金属T为Fe；氢氧化亚铁与潮湿的空气反应生成氢氧化铁，M为氢氧化铁；氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，则W为氯化铁；A为淡黄色固体，则A为过氧化钠，B为氢氧化钠，C为氧气；D为四氧化三铁；可以和氢氧化钠反应的金属为Al；氧气与铝反应生成氧化铝，则Q为氧化铝、N为偏铝酸钠。
解析：(1)分析可知，A为过氧化钠，化学式为Na2O2；Q为氧化铝，化学式为Al2O3；W为氯化铁，化学式为FeCl3；
(2) ①H(氢氧化亚铁)在潮湿空气中变成M(氢氧化铁)的过程中为氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁，方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；
②R与B溶液反应为Al与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑；
③D与盐酸反应为四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，离子方程式为Fe3O4＋8H+= Fe3++2Fe2++4H2O；
(3)通常用带火星的木条靠近盛有该气体的集气瓶，若木条复燃，则为氧气。
21． 防止氯化亚铁被氧化 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) Fe2＋ 可逆 反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解
【分析】（1）铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁溶液中加入铁粉防止氯化亚铁被氧化；
（2）氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁；
（3）煤油不溶于水，密度比水小，浮在液面上，可以隔绝溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，是亚铁离子检验的特征反应现象，第一支试管中加入1mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，在I 过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应；
（5）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用。
解析：（1）FeCl2易被空气中的氧气氧化，而铁和氯化铁可反应生成氯化亚铁，则在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化；
故答案为防止氯化亚铁被氧化；
（2）氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；
故答案为2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；
（3）FeCl2易被空气中的氧气氧化，煤油不溶于水，密度比水小，浮于液面上，可以隔绝溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
故答案为隔绝空气(排除氧气对实验的影响)；
（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀是亚铁离子检验的特征反应现象，实验②检验的离子是Fe2+，①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色，说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：2Fe3++2I =I2+2Fe2+，③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，在I 过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应；
故答案为Fe2+；可逆；
（5）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用，产生气泡的原因是反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解；
故答案为反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解。
22．(1) C A D
(2)开关② 开关② 开关①
(3)
(4)小于
解析：根据制备物质的性质判断，实验操作，将氧气排除，利用气压差将液体混合更能保持物质的纯净度，不能被氧气氧化，根据物质的性质判断反应类型，利用化合价的升降配平 氧化还原反应。
(1)根据装置制取氢氧化亚铁判断，需要的试剂有氢氧化钠，铁和稀硫酸，铁先跟稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁再与氢氧化钠发生反应生成氢氧化亚铁，液体装在分液漏斗，硫酸亚铁和氢氧化钠反应混合需要利用气压差，故大大具支试管铁，使其产生氢气，利用氢气将产生的硫酸亚铁压至小小具支试管中的氢氧化钠中，故答案为：C、A、D。
(2)根据导管的长度判断，导管插入溶液中
(3)红褐色沉淀是氢氧化铁，根据化合价的升降守恒配平得方程式为：；
(4)再碱性条件更容易生成氢氧化铁，导致离子浓度减小，更容易反应，反应速率更快，故答案为：小于