3.1 铁的多样性 同步练习（含解析） 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.1 铁的多样性 同步练习（含解析） 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 204.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-20 14:01:26 | ||
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文档简介
3.1 铁的多样性 同步练习
一、单选题
1．纳米(粒子直径介于1~100)在生物、医学等方面有广泛用途，将其分散在液态载液中可得到纳米磁流体。下列有关说法正确的是（ ）
A．纳米的摩尔质量为232g
B．纳米为红棕色粉末，具有磁性
C．纳米磁流体是混合物，属于液溶胶
D．当光束通过纳米固体时会出现丁达尔效应
2．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．NaHCO3(s)Na2CO3(s)+NaOH(aq)
B．Al(s)→NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)
C．Fe(s)+FeSO4(aq)Fe(OH)2(s)FeO(s)
D．NaClO(aq)HClO(aq)Cl2(g)
3．往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是（ ）
A．逐渐变浅 B．变棕黄色 C．逐渐加深 D．没有改变
4．在指定条件下，下列选项所示的物质或离子间转化能实现的是
A． B．
C． D．
5．在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．Al(s) Al(OH)3(s) Al2O3(s)
B．FeS2(s) SO2(g) BaSO3(s)
C．Cl2(g) NaClO(aq) HClO(aq)
D．Fe(s) Fe2O3(s) Fe2(SO4)3(aq)
6．如表各组物质中，不能通过一步反应实现如图所示转化的是（ ）
选项 X Y Z
A Fe FeCl3 FeCl2
B NH4Cl NH3 NO
C C CO CO2
D Al2O3 AlCl3 Al（OH）3
A．A B．B C．C D．D
7．下列有关铁的氧化物的说法中，错误的是（ ）
A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料
B．Fe3O4是黑色晶体，其中 的铁显+2价， 的铁显+3价
C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐
D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
8．下列物质能通过化合反应直接制得的是（ ）
①FeCl2②CuO③CO④Cu2S⑤Na2O2⑥MgCl2⑦AlCl3⑧NaHCO3⑨FeCl3⑩Fe（OH）3．
A．只有①②③④⑦ B．只有⑤⑥⑧⑨⑩
C．只有①③⑤⑦⑨ D．全部
9．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具．下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ）
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．Fe(OH)2在空气中受热，转化为FeO
C．由图可预测：高铁酸盐( )具有氧化性
D．加热 Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
10．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．NaCl(aq) Na(s) NaOH(aq)
B．Al(s) Al(OH)3(s) AlCl3(s)
C．HCl(aq) Cl2 Ca(ClO)2
D．AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) Ag(s)
11．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ）
A．铁与氧气的燃烧反应可实现上述①转化
B．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3 加水溶解可转化为Fe(OH)3
C．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于饮用水的消毒
D．FeO是种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3
12．下列有关金属及其化合物的说法正确的是（ ）
A．Mg和Al都可以用电解法冶炼得到
B．Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应产物也相同
C．用过量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中的少量FeCl3
D．Na和Fe在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱
13．下列说法正确的是（ ）
A．Fe不能与水蒸气发生化学反应
B．白色Fe（OH）2在空气中放置最终变成灰绿色
C．铝可以与氢氧化钠溶液发生反应：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
D．氯化铁溶液不能与铜单质发生反应
14．在和的混合溶液中，向其中加入一定量的铁粉使其充分反应，已知的浓度为。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若反应后溶液中无，则溶液中可能含有和
B．若反应后溶液中无，则加入的铁粉的质量至少为
C．若反应后剩余固体的质量等于加入铁粉的质量，则原溶液中的浓度为
D．若反应后剩余固体的质量大于加入铁粉的质量，则反应后溶液中的浓度小于
15．下列有关金属及其化合物的说法正确的是（ ）
A．Mg和Al都可以用电解法冶炼得到
B．Mg和Fe在一定条件下与水反应都生成H2 和对应的碱
C．Fe和Cu常温下放入浓硝酸中发生的现象相同
D．Na2O和Na2O2与CO2反应产物也相同
16．向含有FeCl2、FeCl3、AlCl3、NH4Cl的混合溶液中先加入过量Na2O2固体，微热搅拌后再加入过量盐酸，溶液中阳离子数目变化最小的是（ ）
A．Fe2+ B．Fe3+ C．Al3+ D．NH4+
二、综合题
17．铁是生活中的一种常见金属，用途非常广泛．
（1）FeCl3溶液用于腐蚀印刷线路板，反应的离子方程式为
（2）用废铁皮制取铁红粉的局部流程图如下：
①步骤I温度不能太高的原因是
②步骤Ⅱ中发生反应：
4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O═24Fe2O3 H2O+8HNO3
4Fe+10HNO3═4Fe（NO3）2+NH4NO3+3H2O
第一个反应的氧化剂是
笫二个反应每生成1molNH4NO3，转移的电子数是
③铁红可用于焊接钢轨，其反应的化学方程式为
④上述生产结束后，流程中氮元素最主要的存在形式为 （填字母）
a．氮氧化物 b．硝酸按 c．硝酸亚铁 d．硝酸．
18．铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途，试回答下列问题：
（1）制造电路板的工艺中，FeCl3溶液可以蚀刻铜箔，请写出该反应的离子方程式 ；
（2）已知铜与稀硫酸不反应，但将铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色，请用化学方程式表示原
因 ．
（3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂．将铝土矿粉（主要成分为Al2O3）与焦炭混合后加热并
通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式
（4）已知Cu2S可以和硝酸反应，请配平下列化学反应方程式：
Cu2S+ HNO3 CuSO4+ Cu（NO3）2+ NO↑+
（5）某校兴趣小组欲测定一种铁铝硅合金（FexAlySiz）粉末的组成，提出如下方案：准确称取1.46g该合金粉末，加入过量盐酸溶液充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07g．向滤液中滴加足量浓NaOH溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体．再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g，通过计算确定此合金的组成为 （填化学式）．
19．金属及其化合物在人类生产、生产中发挥着重要的作用．
（1）钠、铝、铁三种金属元素所形成的各种氧化物中具有强氧化性的是 （填化学式，下同）；适宜做耐火材料的是 ．
（2）若Na2CO3粉末中混有少量NaHCO3杂质，最适宜的除杂方法是 ，反应的化学方程式 ．
（3）取少量FeCl2溶液，按如图所示操作，使其跟NaOH溶液反应．可观察到的实验现象是 ．
（4）向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 （填序号）．
A．有铜无铁 B．有铁无铜
C．铁、铜都有 D．铁、铜都无．
20．已知Fe3+的氧化性大于Cu2+，据此性质，某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路．
（1）用离子方程式表示其化学原理 ．某实验小组的同学对该厂生产印刷电路后所得的废液进行了分析：取50.00mL废液，向其中加入0.64g金属铜，金属铜全部溶解；又取50.00mL 废液，向其中加入足量的AgNO3溶液，析出沉淀43.05g．请回答以下问题 （此题的计算结果注意有效数字，即保留两位小数）：
（2）该厂生产后废液中所含金属离子有 ；
（3）该厂原来使用的FeCl3溶液的物质的量浓度 （反应前后溶液的体积变化忽略不计）；
（4）若向500.00mL废液中加入足量的稀硝酸，在标准状况下生成NO气体4.48L，则原废液中各金属阳离子的物质的量浓度之比为（要表示出对应的离子）
（5）另取500.00mL废液，加入一定量铁屑，充分反应后有铜析出，则所得溶液中Fe2+的物质的量范围为 ．
21．钛(Ti)因为具有许多神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属反应，也不和强酸反应，红热状态时却可与许多非金属单质反应。钛是航空、宇航、军工、电力等方面的必备原料，工业上常用金红石（TiO2）进行冶炼，方法如下：
（1）第一步：将金红石、碳粉混合，高温条件下通入氯气制得TiCl4 和一种可燃性气体，则该步反应的化学方程式为 。
（2）第二步：在氩气中，用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得单质钛。
在氩气中加热的原因是 。
（3）简述从上述反应所得物质中获得纯净金属钛的方法，并写出有关反应的化学程式 。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．的摩尔质量为232g/mol，A不符合题意；
B．纳米为黑色粉末，具有磁性，B不符合题意；
C．纳米磁流体是将分散在液态载液中的混合物，分散质粒子直径介于1~100属于液溶胶，C符合题意；
D．纳米固体不是胶体，不会出现丁达尔效应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．摩尔质量的单位是“g/mol”；
B．为黑色粉末；
C．胶体是分散质颗粒直径在1nm—100nm的分散系；
D．纳米固体不是胶体。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．NaHCO3(s)加热分解生成Na2CO3(s)，Na2CO3(s)与饱和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和NaOH(aq)，则转化均能一步实现，故A符合题意；
B．铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与过量盐酸反应生成氯化铝，不是氢氧化铝，故B不符合题意；
C．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2具有还原性，Fe(OH)2在空气中灼烧生成氧化铁，故C不符合题意；
D．NaClO溶液与二氧化碳反应生成HClO，HClO见光分解生成HCl和氧气，不生成Cl2，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.偏铝酸钠与过量盐酸反应生成氯化铝；
C.Fe(OH)2在空气中灼烧生成氧化铁；
D.次氯酸见光分解生成盐酸和氧气。
3．【答案】B
【解析】【解答】往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，发生反应的离子方程式为：3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O，三价铁离子为棕黄色，
故答案为：B。
【分析】硝酸根和氢离子结合后，具有很强的氧化性，而亚铁离子具有还原性，故发生氧化还原反应导致变为黄色
4．【答案】C
【解析】【解答】A．向沸水中滴加饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，制备胶体，A不符合题意；
B．Fe和水蒸气高温下反应，生成和，B不符合题意；
C．，C符合题意；
D．，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、氢氧化铁胶体的制备不能采用氢氧化钠溶液；
B、铁和水蒸气高温生成四氧化三铁；
C、亚铁离子和碘发生可逆反应生成铁离子和碘离子；
D、氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，得不到氢氧化铝，A不符合题意；
B．亚硫酸酸性比盐酸弱，所以二氧化硫与氯化钡溶液不反应，B不符合题意；
C．氯气和NaOH溶液反应得到NaCl、NaClO和水，次氯酸酸性比碳酸弱，所以向NaClO溶液中通入二氧化碳可以得到次氯酸，C符合题意；
D．铁与水蒸气高温下反应得到四氧化三铁，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A． 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；
B．二氧化硫和水反应生成弱酸亚硫酸，不能与氯化钡不反应；
C．Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3；
D． 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：A.2Fe+3Cl2 2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2、2FeCl2+Cl2=2FeCl3、FeCl2+Zn=ZnCl2+Fe，故A正确；
B．NO不能直接生成NH4Cl，故B错误；
C．C完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO，CO继续燃烧生成CO2，CO2与Mg反应生成C，故C正确；
D．Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、AlCl3+3NH3．H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl、Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O、2Al（OH）3 Al2O3+3H2O，故D正确．
故选B．
【分析】A．Fe与氯气反应生成FeCl3，FeCl3与Fe反应生成FeCl2，FeCl2可与Zn等反应生成Fe；
B．NO不能直接生成NH4Cl；
C．C可氧气反应CO，进一步反应生成CO2，CO2和Mg反应可生成C；
D．氧化铝和盐酸反应生成氯化铝，氯化铝和碱反应生成氢氧化铝，氢氧化铝加热分解可生成氧化铝．
7．【答案】D
【解析】【解答】A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料，故A不符合题意；
B．Fe3O4是黑色晶体，俗名磁铁矿，其中 的铁显+2价， 的铁显+3价，故B不符合题意；
C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成盐，FeO与盐酸反应生成FeCl2，Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3，Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3，故C不符合题意；
D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe3O4，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．赤铁矿主要成分是 Fe2O3，氧化铁是红色固体；
B．Fe3O4可看成 Fe2O3 FeO，据此分析元素化合价；
C．FeO、 Fe2O3都不溶于水，能和酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物；
D．FeO易被空气氧化成Fe3O4。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：①Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，可由化合反应直接制得，故选；②Cu与氧气反应生成CuO，可由化合反应直接制得，故选；③C与二氧化碳反应生成CO，可由化合反应直接制得，故选；④Cu与S反应生成Cu2S，可由化合反应直接制得，故选；
⑤Na与氧气反应生成Na2O2，可由化合反应直接制得，故选；⑥Mg与氯气反应生成氯化镁，可由化合反应直接制得，故选；⑦Al与氯气反应生成氯化铝，可由化合反应直接制得，故选；⑧碳酸钠、水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，可由化合反应直接制得，故选；⑨Fe与氯气反应生成氯化铁，可由化合反应直接制得，故选；⑩氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁，可由化合反应直接制得，故选；
故选D．
【分析】①Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁；②Cu与氧气反应生成CuO；③C与二氧化碳反应生成CO；④Cu与S反应生成Cu2S；⑤Na与氧气反应生成Na2O2；⑥Mg与氯气反应生成氯化镁；⑦Al与氯气反应生成氯化铝；⑧碳酸钠、水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠；⑨Fe与氯气反应生成氯化铁；⑩氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁．
9．【答案】C
【解析】【解答】A．铁与高温水蒸气的反应生成四氧化三铁，不能实现上述转化①，A说法不符合题意；
B．Fe(OH)2在空气中受热，转化为Fe2O3，B说法不符合题意；
C．由图可预测：高铁酸盐( )中Fe的化合价为+6价，易得电子，具有氧化性，C说法符合题意；
D．加热Fe(OH)3生成氧化铁，发生转化⑥，Fe(OH)3加水不溶解，不能实现转化③，D说法不符合题意；
答案为C。
【分析】A.高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
B.Fe (OH)2在空气中受热，且Fe失去电子被氧化；
C.高铁酸盐中Fe为+6价；
D.氢氧化铁不溶于水。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．电解NaCl溶液生成Cl2、H2和NaOH，不能够直接得到Na单质，A选项不符合题意；
B．Al具有两性，与强碱NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，不能生成Al(OH)3，B选项不符合题意；
C．浓盐酸和MnO2在加热的条件下才能制得Cl2，C选项不符合题意；
D．向硝酸银溶液中滴加氨水可得到银铵离子，银铵离子与葡萄糖加热条件下发生银镜反应得到Ag单质，该转化能够实现，D选项符合题意；
故答案为：D。
【分析】C选项为易错点，浓盐酸和MnO2要在加热的条件下才能生成Cl2，解答时不能忽略。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述①转化，故A不符合题意；
B．加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，Fe2O3不溶于水，加水不溶解不可实现转化③，故B不符合题意；
C．高铁酸盐具有强氧化性，与水反应生成Fe(OH)3胶体，其中Fe元素化合价由+3价变为+6价，则O元素化合价由 2价变为0价，即有氧气生成，可用于消毒，则反应的离子方程式为：4
+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH ，生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积，吸附悬浮杂质可以做净水剂，故C符合题意；
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.铁与氧气燃烧产生Fe3O4，铁与氧气在常温下能产生Fe2O3。
B. Fe2O3不溶于水。
C.高铁酸盐中铁元素的化合价为+6，具有强氧化性，所以可用于杀菌、消毒，与水反应能生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质。
D.主要看FeO与O2的比值，根据6FeO+O2=Fe3O4，4FeO+O2=Fe2O3。若比值小于4，那就生成Fe2O3；若比值大于4，那就还有Fe3O4。
12．【答案】A
【解析】【解答】解：A．常见金属的冶炼方法有电解法、热还原法、热分解法等，其中Na、Mg都为活泼金属，应用电解法冶炼，故A正确；
B．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，而氧化钠和二氧化碳反应中生成碳酸钠，故B错误；
C．KSCN与氯化铁反应生成的物质溶于水，不能从溶液中分离出来，且引入新杂质，故C错误；
D．铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，不生成碱，故D错误．
故选A．
【分析】A．Na、Mg都为活泼金属，应用电解法冶炼；
B．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；
C．KSCN与氯化铁反应生成的物质溶于水；
D．铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁．
13．【答案】C
【解析】【解答】解：A．高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，则Fe能与水蒸气发生化学反应，故A错误；
B．Fe（OH）2易被氧气氧化生成Fe（OH）3，则白色沉淀Fe（OH）2在空气中放置最终变成红褐色，故B错误；
C．Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，则铝可以与氢氧化钠溶液发生反应为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，故C正确；
D．Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁、氯化铜，则氯化铁溶液能与铜单质发生反应，故D错误；
故选C．
【分析】A．高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
B．Fe（OH）2易被氧气氧化生成Fe（OH）3；
C．Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
D．Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁、氯化铜．
14．【答案】B
【解析】【解答】A．根据Fe3+的氧化性大于Cu2+氧化性知，当溶液中无Cu2+，溶液中只含有Fe2+，A项不符合题意；
B．若溶液中无Fe3+，则至少发生，，则参加反应的，，B符合题意；
C．根据反应①和②知，第①个反应消耗掉，第②个反应质量增加应该为时，剩余固体的质量才等于加入铁粉的质量，根据方程式，有1molFe参与反应生成1molCu时，固体质量增加8g，则增加11.2g说明有1.4molCu生成，故，C不符合题意；
D．根据B、C项分析知，若剩余固体的质量大于加入铁粉的质量，第②个反应生成的，而①反应生成，故反应后溶液中，，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题要注意，铁粉先和铁离子反应形成亚铁离子，若铁离子有剩余，再和铜离子反应生成单质铜，结合铁离子的浓度和溶液的体积，可以确定和铁离子反应的铁粉的物质的量。
15．【答案】A
【解析】【解答】解：A．常见金属的冶炼方法有电解法、热还原法、热分解法等，其中Mg和Al都为活泼金属，应用电解法冶炼，故A正确；
B．铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，不生成碱，故B错误；
C．Cu常温下与浓硝酸反应生成二氧化氮，Fe常温下在浓硝酸中钝化，故C错误；
D．Na2O和CO2反应生成碳酸钠，Na2O2与CO2反应除生成碳酸钠外，还有氧气，故D错误．
故选：A．
【分析】A．Mg和Al都为活泼金属，应用电解法冶炼；
B．铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁；
C．Cu常温下与浓硝酸反应，Fe常温下在浓硝酸中钝化；
D．Na2O和CO2反应生成碳酸钠，Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气．
16．【答案】C
【解析】【解答】因为加入的过氧化钠具有强氧化性，所以二价铁会被氧化为三价铁，两者变化均较大，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应生成NaOH与NH4+结合微热会产生挥发性的氨气，所以铵根减少，铝离子加过量过氧化钠时生成偏铝酸钠，再加过量盐酸又反应生成铝离子，即Al3+数目变化最小．
故选C．
【分析】过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠具有强氧化性，亚铁离子具有还原性，易被氧化为三价铁，铵盐易和强碱反应．
17．【答案】（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（2）温度太高硝酸易分解；O2；8NA；Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe；b
【解析】【解答】解：（1）工业上用FeCl3溶液与铜发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化亚铜这一原理来腐蚀印刷线路，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（2）由流程图可知，Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁，步骤Ⅱ中转化为Fe2O3 nH2O，最后得到铁红，①硝酸受热易分解，所以步骤I温度不能太高，故答案为：温度太高硝酸易分解；②在反应4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O═2Fe2O3 nH2O+8HNO3中，O元素的化合价从0价变为﹣2价，所以反应的氧化剂是O2，根据反应4Fe+10HNO3═4Fe（NO3）2+NH4NO3+3H2O可知，氮从+5价降到﹣3价，反应中共转移8个电子，所以每生成1molNH4NO3，转移8NA个电子，故答案为：O2；8NA；
③铁红发生铝热反应，可用于焊接钢轨，其反应的化学方程式为Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe，故答案为：Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe；④根据流程图可知，生产结束后氮元素主要存在硝酸铵溶液中，故答案为：b．
【分析】（1）工业上用FeCl3溶液与铜发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化亚铜这一原理来腐蚀印刷线路板；（2）由流程图可知，Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁，步骤Ⅱ中转化为Fe2O3 nH2O，最后得到铁红，①硝酸受热易分解；②根据反中的元素的化合价的变化判断氧化剂剂，根据电子得失守恒计算被还原的硝酸；③铁红发生铝热反应，可用于焊接钢轨；④根据流程图可知，生产结束后氮元素主要存在硝酸铵溶液中．
18．【答案】（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（2）2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O
（3）2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O
（4）3；16；3；3；10；8H2O
（5）Fe8Al4Si
【解析】【解答】解：（1）FeCl3蚀刻铜箔反应是三价铁离子具有氧化性和铜反应生成亚铁离子和铜离子，反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，
故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（2）因溶液中有氧气，加热能与铜反应生成氧化铜：2Cu+O2 2CuO，氧化铜再与硫酸反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，两式相加：2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O，
故答案为：2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O；（3）根据题意知，反应物是氧化铝、碳和氯气，反应条件是加热，生成物是氯化铝和一氧化碳，所以其反应方程式为：Al2O3+3C+3Cl2 2AlCl3+3CO，
故答案为：Al2O3+3Cl2+3C 2AlCl3+3CO； （4）在Cu2S中：
Cu+1→+2↑（2﹣1）×2
S﹣2→+6﹣（﹣2）
化合价升高10
而HNO3中N+5→+2化合价降低3，根据化合价的升降守恒：
3Cu2S+□HNO3 □CuSO4+□Cu（NO3）2+10NO↑+（ ）
再根据原子守恒得：
S守恒：3Cu2S+□HNO3 3CuSO4+□Cu（NO3）2+10NO↑+（ ）
Cu守恒：3Cu2S+□HNO3 3CuSO4+3Cu（NO3）2+10NO↑+（ ）
N守恒：3Cu2S+16HNO3 3CuSO4+3Cu（NO3）2+10NO↑+（ ）
质量守恒得：3Cu2S+16HNO3 3CuSO4+3Cu（NO3）2+10NO↑+8 H2O
故答案为：3Cu2S+16HNO3 3CuSO4+3Cu（NO3）2+10NO↑+8H2O；（5）准确称取1.46g该合金粉末，加入过量盐酸溶液，充分反应后过滤，铁和铝全部溶解，测定剩余固体质量0.07g为硅．n（Si）= =0.0025mol，向滤液中滴加足量NaOH浓溶液，铝离子反应生成偏铝酸钠，充分搅拌、过滤、洗涤得固体．判断为Fe（OH）3，再将所得固体充分加热、灼烧，得红棕色粉末1.60g为Fe2O3，铁的物质的量n（Fe）= ×2=0.02mol，n（Al）= =0.01mol；n（Fe）：n（Al）：n（Si）=0.02：0.01：0.0025=8：4：1，所以化学式为：Fe8Al4Si，
故答案为：Fe8Al4Si．
【分析】（1）氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，依据离子方程式书写方法写出；（2）铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色是因为铜和氧气反应生成氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液呈蓝色；（3）根据反应物、生成物和反应条件写出配平反应方程式；（4）Cu2S中两种元素化合价都变，可将其作一整体，然后运用守恒的思想配平；（5）合金溶于过量盐酸铁和铝反应，剩余固体质量为硅的质量，计算得到n（Si），加入过量氢氧化钠溶液铝离子反应全部变化为偏铝酸钠，铁离子生成氢氧化铁过滤、洗涤得固体．再将所得固体充分加热、灼烧，得红棕色粉末1.60g为Fe2O3，计算得到铁元素物质的量，结合质量守恒计算合金中铝元素物质的量得到化学式；
19．【答案】（1）Na2O2；Al2O3
（2）加热；2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
（3）试管中出现白色絮状沉淀，继而变成灰绿色，最后变成红褐色
（4）B
【解析】【解答】解：（1）钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠，铝的氧化物有氧化铝，铁的氧化物有氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁，其中过氧化钠具有极强的氧化性；适合作耐火材料的氧化物必须具有高熔点，故答案为：Na2O2，Al2O3；（2）NaHCO3不稳定，可加热除杂，方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，故答案为：加热，2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑；（3）氯化亚铁和氢氧化钠反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，迅速变为灰绿色，氢氧化亚铁不稳定易被氧化生成氢氧化亚铁红褐色沉淀，涉及的反应方程式为：FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2↓+2NaCl，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3↓，故答案为：试管中出现白色絮状沉淀，继而变成灰绿色，最后变成红褐色；（4）向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉， A．加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，可能铁全部反应而铜有剩余，故A正确； B．加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，铜后参加反应，不会出现有铁无铜的情形，故B错误； C．若氯化铁的量少，加入的铁粉和铜粉可能剩余，故C正确； D．若氯化铁的量多，加入的铁粉和铜粉全部参加反应，不会有剩余，故D正确；故答案为：B．
【分析】（1）钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠，铝的氧化物有氧化铝，铁的氧化物有氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁，其中过氧化钠具有极强的氧化性；适合作耐火材料的氧化物必须具有高熔点；（2）NaHCO3不稳定，可加热除杂；（4）向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，当铁少量时，铁先和铁离子反应，铜再和铁离子反应，当铁过量时，铁先和铁离子反应后和铜离子反应．
20．【答案】（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（2）Fe3+、Fe2+、Cu2+
（3）2mol/L
（4）c（Fe3+）：c（Fe2+）：c（Cu2+）=4：6：3
（5）1.2＜n（Fe2+）≤1.5
【解析】【解答】解：（1）Fe3+氧化性大于Cu2+，用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（2）由于向废液中加入金属铜后铜全部溶解，则铁离子有剩余，废液中含生成的Fe2+、Cu2+，和剩余的Fe3+，则该厂产生的废液中所含金属离子为：Fe2+、Cu2+、Fe3+，故答案为：Fe2+、Cu2+、Fe3+；（3）废液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀43.05g为AgCl质量，其物质的量为： =0.3mol，根据氯元素守恒，原溶液中n（FeCl3）= n（AgCl）=×0.3mol=0.1mol，
故原废液中c（FeCl3）=2mol/L，故答案为：2mol/L；（4）500mL溶液加足量稀硝酸，氧化的是亚铁离子，离子方程式3Fe2++4H++NO3﹣=2H2O+3Fe3++NO↑，因为NO的物质的量为0.2mol所以亚铁有0.6mol．根据离子方程2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知500mL溶液中铜离子0.3mol；50mL加入足量的硝酸银溶液，析出沉淀43.05g为AgCl，物质的量为0.03mol，可知500mL溶液中含有氯离子为0.3mol，根据电荷守恒可知溶液中铁离子为0.4mol，同一溶液中，物质的量之比等于其物质的量浓度之比所以c（Fe3+）：c（Fe2+）：c（Cu2+）=n（Fe3+）：n（Fe2+）：n（Cu2+）=0.4mol：0.6mol：0.3mol=4：6：3，故答案为：c（Fe3+）：c（Fe2+）：c（Cu2+）=4：6：3；（5）由（4）可知500mL溶液中n（Fe3+）=0.4mol，n（Fe2+）=0.6mol，n（Cu2+）=0.3mol，n（Cl﹣）=3mol．
向500.00mL该溶液中加入一定量铁屑，首先发生2Fe3++Fe=3Fe2+，铁离子反应完毕，再发生Cu2++Fe=Fe2++Cu，有铜开始析出时，即Fe3+恰好完全反应，溶液为氯化亚铁与氯化铜混合液，此时溶液中Fe2+最少，根据电荷守恒可知，此时溶液中亚铁离子物质的量为n′（Fe2+）= =1.2mol；当溶液中铜离子完全析出，此时溶液中Fe2+最多，溶液为氯化亚铁溶液，根据氯离子守恒可知，此时亚铁离子物质的量为n″（Fe2+）= =1.5mol，所以溶液中1.20＜n（Fe2+）≤1.50，故答案为：1.2＜n（Fe2+）≤1.5．
【分析】（1）铁离子具有氧化性，能和Cu发生氧化还原反应生成亚铁离子和铜离子；（2）向溶液中加入Cu，Cu溶解说明溶液中还含有铁离子，同时溶液中还有亚铁离子和铜离子；（3）加入硝酸银溶液得到的沉淀的AgCl，根据氯原子守恒计算原来氯化铁溶液浓度；（4）500mL溶液加足量稀硝酸，氧化的是亚铁离子，离子方程式3Fe2++4H++NO3﹣=2H2O+3Fe3++NO↑，因为NO的物质的量为0.2mol所以亚铁有0.6mol．根据离子方程2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知500mL溶液中铜离子0.3mol；50mL加入足量的硝酸银溶液，析出沉淀43.05g为AgCl，物质的量为0.03mol，可知500mL溶液中含有氯离子为0.3mol，根据电荷守恒可知溶液中铁离子为0.4mol，同一溶液中，物质的量之比等于其物质的量浓度之比；（5）向500.00mL该溶液中加入一定量铁屑，首先发生2Fe3++Fe=3Fe2+，铁离子反应完毕，再发生Cu2++Fe=Fe2++Cu，有铜开始析出时，即Fe3+恰好完全反应，溶液为氯化亚铁与氯化铜混合液，此时溶液中Fe2+最少，根据电荷守恒计算亚铁离子的物质的量．当溶液中铜离子完全析出，此时溶液中Fe2+最多，溶液为氯化亚铁溶液，根据氯离子守恒计算亚铁离子的物质的量．
21．【答案】（1）TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
（2）单质镁和单质钛在空气中加热会被氧气氧化
（3）常温下，用盐酸除去过量镁，过滤并用蒸馏水洗涤固体，干燥后即得纯净金属钛，Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
【解析】【解答】本题主要考查镁的性质。
第一步：将金红石、碳粉混合，高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体，则该步反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。第二步：在氩气中，用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得单质钛。（2）在氩气中加热的原因是单质镁和单质钛在空气中加热会被氧气氧化。（3）简述从上述反应所得物质中获得纯净金属钛的方法，并写出有关反应的化学程式：常温下，用盐酸除去过量镁，过滤并用蒸馏水洗涤固体，干燥后即得纯净金属钛，Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。
【分析】（1）根据元素组成，可以知道该可燃性气体含有碳和氧两种元素，只能是一氧化碳；
（2）镁和钛在受热的时候很容易被氧化，因此需要将其跟氧气隔开；
（3）镁可以溶于盐酸，而钛常温下不溶于强酸，因此可以采用盐酸洗涤。
一、单选题
1．纳米(粒子直径介于1~100)在生物、医学等方面有广泛用途，将其分散在液态载液中可得到纳米磁流体。下列有关说法正确的是（ ）
A．纳米的摩尔质量为232g
B．纳米为红棕色粉末，具有磁性
C．纳米磁流体是混合物，属于液溶胶
D．当光束通过纳米固体时会出现丁达尔效应
2．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．NaHCO3(s)Na2CO3(s)+NaOH(aq)
B．Al(s)→NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)
C．Fe(s)+FeSO4(aq)Fe(OH)2(s)FeO(s)
D．NaClO(aq)HClO(aq)Cl2(g)
3．往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是（ ）
A．逐渐变浅 B．变棕黄色 C．逐渐加深 D．没有改变
4．在指定条件下，下列选项所示的物质或离子间转化能实现的是
A． B．
C． D．
5．在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．Al(s) Al(OH)3(s) Al2O3(s)
B．FeS2(s) SO2(g) BaSO3(s)
C．Cl2(g) NaClO(aq) HClO(aq)
D．Fe(s) Fe2O3(s) Fe2(SO4)3(aq)
6．如表各组物质中，不能通过一步反应实现如图所示转化的是（ ）
选项 X Y Z
A Fe FeCl3 FeCl2
B NH4Cl NH3 NO
C C CO CO2
D Al2O3 AlCl3 Al（OH）3
A．A B．B C．C D．D
7．下列有关铁的氧化物的说法中，错误的是（ ）
A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料
B．Fe3O4是黑色晶体，其中 的铁显+2价， 的铁显+3价
C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐
D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
8．下列物质能通过化合反应直接制得的是（ ）
①FeCl2②CuO③CO④Cu2S⑤Na2O2⑥MgCl2⑦AlCl3⑧NaHCO3⑨FeCl3⑩Fe（OH）3．
A．只有①②③④⑦ B．只有⑤⑥⑧⑨⑩
C．只有①③⑤⑦⑨ D．全部
9．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具．下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ）
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．Fe(OH)2在空气中受热，转化为FeO
C．由图可预测：高铁酸盐( )具有氧化性
D．加热 Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
10．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．NaCl(aq) Na(s) NaOH(aq)
B．Al(s) Al(OH)3(s) AlCl3(s)
C．HCl(aq) Cl2 Ca(ClO)2
D．AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) Ag(s)
11．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ）
A．铁与氧气的燃烧反应可实现上述①转化
B．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3 加水溶解可转化为Fe(OH)3
C．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于饮用水的消毒
D．FeO是种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3
12．下列有关金属及其化合物的说法正确的是（ ）
A．Mg和Al都可以用电解法冶炼得到
B．Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应产物也相同
C．用过量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中的少量FeCl3
D．Na和Fe在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱
13．下列说法正确的是（ ）
A．Fe不能与水蒸气发生化学反应
B．白色Fe（OH）2在空气中放置最终变成灰绿色
C．铝可以与氢氧化钠溶液发生反应：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
D．氯化铁溶液不能与铜单质发生反应
14．在和的混合溶液中，向其中加入一定量的铁粉使其充分反应，已知的浓度为。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若反应后溶液中无，则溶液中可能含有和
B．若反应后溶液中无，则加入的铁粉的质量至少为
C．若反应后剩余固体的质量等于加入铁粉的质量，则原溶液中的浓度为
D．若反应后剩余固体的质量大于加入铁粉的质量，则反应后溶液中的浓度小于
15．下列有关金属及其化合物的说法正确的是（ ）
A．Mg和Al都可以用电解法冶炼得到
B．Mg和Fe在一定条件下与水反应都生成H2 和对应的碱
C．Fe和Cu常温下放入浓硝酸中发生的现象相同
D．Na2O和Na2O2与CO2反应产物也相同
16．向含有FeCl2、FeCl3、AlCl3、NH4Cl的混合溶液中先加入过量Na2O2固体，微热搅拌后再加入过量盐酸，溶液中阳离子数目变化最小的是（ ）
A．Fe2+ B．Fe3+ C．Al3+ D．NH4+
二、综合题
17．铁是生活中的一种常见金属，用途非常广泛．
（1）FeCl3溶液用于腐蚀印刷线路板，反应的离子方程式为
（2）用废铁皮制取铁红粉的局部流程图如下：
①步骤I温度不能太高的原因是
②步骤Ⅱ中发生反应：
4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O═24Fe2O3 H2O+8HNO3
4Fe+10HNO3═4Fe（NO3）2+NH4NO3+3H2O
第一个反应的氧化剂是
笫二个反应每生成1molNH4NO3，转移的电子数是
③铁红可用于焊接钢轨，其反应的化学方程式为
④上述生产结束后，流程中氮元素最主要的存在形式为 （填字母）
a．氮氧化物 b．硝酸按 c．硝酸亚铁 d．硝酸．
18．铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途，试回答下列问题：
（1）制造电路板的工艺中，FeCl3溶液可以蚀刻铜箔，请写出该反应的离子方程式 ；
（2）已知铜与稀硫酸不反应，但将铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色，请用化学方程式表示原
因 ．
（3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂．将铝土矿粉（主要成分为Al2O3）与焦炭混合后加热并
通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式
（4）已知Cu2S可以和硝酸反应，请配平下列化学反应方程式：
Cu2S+ HNO3 CuSO4+ Cu（NO3）2+ NO↑+
（5）某校兴趣小组欲测定一种铁铝硅合金（FexAlySiz）粉末的组成，提出如下方案：准确称取1.46g该合金粉末，加入过量盐酸溶液充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07g．向滤液中滴加足量浓NaOH溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体．再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g，通过计算确定此合金的组成为 （填化学式）．
19．金属及其化合物在人类生产、生产中发挥着重要的作用．
（1）钠、铝、铁三种金属元素所形成的各种氧化物中具有强氧化性的是 （填化学式，下同）；适宜做耐火材料的是 ．
（2）若Na2CO3粉末中混有少量NaHCO3杂质，最适宜的除杂方法是 ，反应的化学方程式 ．
（3）取少量FeCl2溶液，按如图所示操作，使其跟NaOH溶液反应．可观察到的实验现象是 ．
（4）向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 （填序号）．
A．有铜无铁 B．有铁无铜
C．铁、铜都有 D．铁、铜都无．
20．已知Fe3+的氧化性大于Cu2+，据此性质，某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路．
（1）用离子方程式表示其化学原理 ．某实验小组的同学对该厂生产印刷电路后所得的废液进行了分析：取50.00mL废液，向其中加入0.64g金属铜，金属铜全部溶解；又取50.00mL 废液，向其中加入足量的AgNO3溶液，析出沉淀43.05g．请回答以下问题 （此题的计算结果注意有效数字，即保留两位小数）：
（2）该厂生产后废液中所含金属离子有 ；
（3）该厂原来使用的FeCl3溶液的物质的量浓度 （反应前后溶液的体积变化忽略不计）；
（4）若向500.00mL废液中加入足量的稀硝酸，在标准状况下生成NO气体4.48L，则原废液中各金属阳离子的物质的量浓度之比为（要表示出对应的离子）
（5）另取500.00mL废液，加入一定量铁屑，充分反应后有铜析出，则所得溶液中Fe2+的物质的量范围为 ．
21．钛(Ti)因为具有许多神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属反应，也不和强酸反应，红热状态时却可与许多非金属单质反应。钛是航空、宇航、军工、电力等方面的必备原料，工业上常用金红石（TiO2）进行冶炼，方法如下：
（1）第一步：将金红石、碳粉混合，高温条件下通入氯气制得TiCl4 和一种可燃性气体，则该步反应的化学方程式为 。
（2）第二步：在氩气中，用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得单质钛。
在氩气中加热的原因是 。
（3）简述从上述反应所得物质中获得纯净金属钛的方法，并写出有关反应的化学程式 。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．的摩尔质量为232g/mol，A不符合题意；
B．纳米为黑色粉末，具有磁性，B不符合题意；
C．纳米磁流体是将分散在液态载液中的混合物，分散质粒子直径介于1~100属于液溶胶，C符合题意；
D．纳米固体不是胶体，不会出现丁达尔效应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．摩尔质量的单位是“g/mol”；
B．为黑色粉末；
C．胶体是分散质颗粒直径在1nm—100nm的分散系；
D．纳米固体不是胶体。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．NaHCO3(s)加热分解生成Na2CO3(s)，Na2CO3(s)与饱和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和NaOH(aq)，则转化均能一步实现，故A符合题意；
B．铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与过量盐酸反应生成氯化铝，不是氢氧化铝，故B不符合题意；
C．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2具有还原性，Fe(OH)2在空气中灼烧生成氧化铁，故C不符合题意；
D．NaClO溶液与二氧化碳反应生成HClO，HClO见光分解生成HCl和氧气，不生成Cl2，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.偏铝酸钠与过量盐酸反应生成氯化铝；
C.Fe(OH)2在空气中灼烧生成氧化铁；
D.次氯酸见光分解生成盐酸和氧气。
3．【答案】B
【解析】【解答】往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，发生反应的离子方程式为：3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O，三价铁离子为棕黄色，
故答案为：B。
【分析】硝酸根和氢离子结合后，具有很强的氧化性，而亚铁离子具有还原性，故发生氧化还原反应导致变为黄色
4．【答案】C
【解析】【解答】A．向沸水中滴加饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，制备胶体，A不符合题意；
B．Fe和水蒸气高温下反应，生成和，B不符合题意；
C．，C符合题意；
D．，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、氢氧化铁胶体的制备不能采用氢氧化钠溶液；
B、铁和水蒸气高温生成四氧化三铁；
C、亚铁离子和碘发生可逆反应生成铁离子和碘离子；
D、氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，得不到氢氧化铝，A不符合题意；
B．亚硫酸酸性比盐酸弱，所以二氧化硫与氯化钡溶液不反应，B不符合题意；
C．氯气和NaOH溶液反应得到NaCl、NaClO和水，次氯酸酸性比碳酸弱，所以向NaClO溶液中通入二氧化碳可以得到次氯酸，C符合题意；
D．铁与水蒸气高温下反应得到四氧化三铁，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A． 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；
B．二氧化硫和水反应生成弱酸亚硫酸，不能与氯化钡不反应；
C．Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3；
D． 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：A.2Fe+3Cl2 2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2、2FeCl2+Cl2=2FeCl3、FeCl2+Zn=ZnCl2+Fe，故A正确；
B．NO不能直接生成NH4Cl，故B错误；
C．C完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO，CO继续燃烧生成CO2，CO2与Mg反应生成C，故C正确；
D．Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、AlCl3+3NH3．H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl、Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O、2Al（OH）3 Al2O3+3H2O，故D正确．
故选B．
【分析】A．Fe与氯气反应生成FeCl3，FeCl3与Fe反应生成FeCl2，FeCl2可与Zn等反应生成Fe；
B．NO不能直接生成NH4Cl；
C．C可氧气反应CO，进一步反应生成CO2，CO2和Mg反应可生成C；
D．氧化铝和盐酸反应生成氯化铝，氯化铝和碱反应生成氢氧化铝，氢氧化铝加热分解可生成氧化铝．
7．【答案】D
【解析】【解答】A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料，故A不符合题意；
B．Fe3O4是黑色晶体，俗名磁铁矿，其中 的铁显+2价， 的铁显+3价，故B不符合题意；
C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成盐，FeO与盐酸反应生成FeCl2，Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3，Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3，故C不符合题意；
D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe3O4，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．赤铁矿主要成分是 Fe2O3，氧化铁是红色固体；
B．Fe3O4可看成 Fe2O3 FeO，据此分析元素化合价；
C．FeO、 Fe2O3都不溶于水，能和酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物；
D．FeO易被空气氧化成Fe3O4。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：①Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，可由化合反应直接制得，故选；②Cu与氧气反应生成CuO，可由化合反应直接制得，故选；③C与二氧化碳反应生成CO，可由化合反应直接制得，故选；④Cu与S反应生成Cu2S，可由化合反应直接制得，故选；
⑤Na与氧气反应生成Na2O2，可由化合反应直接制得，故选；⑥Mg与氯气反应生成氯化镁，可由化合反应直接制得，故选；⑦Al与氯气反应生成氯化铝，可由化合反应直接制得，故选；⑧碳酸钠、水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，可由化合反应直接制得，故选；⑨Fe与氯气反应生成氯化铁，可由化合反应直接制得，故选；⑩氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁，可由化合反应直接制得，故选；
故选D．
【分析】①Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁；②Cu与氧气反应生成CuO；③C与二氧化碳反应生成CO；④Cu与S反应生成Cu2S；⑤Na与氧气反应生成Na2O2；⑥Mg与氯气反应生成氯化镁；⑦Al与氯气反应生成氯化铝；⑧碳酸钠、水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠；⑨Fe与氯气反应生成氯化铁；⑩氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁．
9．【答案】C
【解析】【解答】A．铁与高温水蒸气的反应生成四氧化三铁，不能实现上述转化①，A说法不符合题意；
B．Fe(OH)2在空气中受热，转化为Fe2O3，B说法不符合题意；
C．由图可预测：高铁酸盐( )中Fe的化合价为+6价，易得电子，具有氧化性，C说法符合题意；
D．加热Fe(OH)3生成氧化铁，发生转化⑥，Fe(OH)3加水不溶解，不能实现转化③，D说法不符合题意；
答案为C。
【分析】A.高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
B.Fe (OH)2在空气中受热，且Fe失去电子被氧化；
C.高铁酸盐中Fe为+6价；
D.氢氧化铁不溶于水。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．电解NaCl溶液生成Cl2、H2和NaOH，不能够直接得到Na单质，A选项不符合题意；
B．Al具有两性，与强碱NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，不能生成Al(OH)3，B选项不符合题意；
C．浓盐酸和MnO2在加热的条件下才能制得Cl2，C选项不符合题意；
D．向硝酸银溶液中滴加氨水可得到银铵离子，银铵离子与葡萄糖加热条件下发生银镜反应得到Ag单质，该转化能够实现，D选项符合题意；
故答案为：D。
【分析】C选项为易错点，浓盐酸和MnO2要在加热的条件下才能生成Cl2，解答时不能忽略。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述①转化，故A不符合题意；
B．加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，Fe2O3不溶于水，加水不溶解不可实现转化③，故B不符合题意；
C．高铁酸盐具有强氧化性，与水反应生成Fe(OH)3胶体，其中Fe元素化合价由+3价变为+6价，则O元素化合价由 2价变为0价，即有氧气生成，可用于消毒，则反应的离子方程式为：4
+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH ，生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积，吸附悬浮杂质可以做净水剂，故C符合题意；
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.铁与氧气燃烧产生Fe3O4，铁与氧气在常温下能产生Fe2O3。
B. Fe2O3不溶于水。
C.高铁酸盐中铁元素的化合价为+6，具有强氧化性，所以可用于杀菌、消毒，与水反应能生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质。
D.主要看FeO与O2的比值，根据6FeO+O2=Fe3O4，4FeO+O2=Fe2O3。若比值小于4，那就生成Fe2O3；若比值大于4，那就还有Fe3O4。
12．【答案】A
【解析】【解答】解：A．常见金属的冶炼方法有电解法、热还原法、热分解法等，其中Na、Mg都为活泼金属，应用电解法冶炼，故A正确；
B．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，而氧化钠和二氧化碳反应中生成碳酸钠，故B错误；
C．KSCN与氯化铁反应生成的物质溶于水，不能从溶液中分离出来，且引入新杂质，故C错误；
D．铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，不生成碱，故D错误．
故选A．
【分析】A．Na、Mg都为活泼金属，应用电解法冶炼；
B．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；
C．KSCN与氯化铁反应生成的物质溶于水；
D．铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁．
13．【答案】C
【解析】【解答】解：A．高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，则Fe能与水蒸气发生化学反应，故A错误；
B．Fe（OH）2易被氧气氧化生成Fe（OH）3，则白色沉淀Fe（OH）2在空气中放置最终变成红褐色，故B错误；
C．Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，则铝可以与氢氧化钠溶液发生反应为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，故C正确；
D．Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁、氯化铜，则氯化铁溶液能与铜单质发生反应，故D错误；
故选C．
【分析】A．高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
B．Fe（OH）2易被氧气氧化生成Fe（OH）3；
C．Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
D．Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁、氯化铜．
14．【答案】B
【解析】【解答】A．根据Fe3+的氧化性大于Cu2+氧化性知，当溶液中无Cu2+，溶液中只含有Fe2+，A项不符合题意；
B．若溶液中无Fe3+，则至少发生，，则参加反应的，，B符合题意；
C．根据反应①和②知，第①个反应消耗掉，第②个反应质量增加应该为时，剩余固体的质量才等于加入铁粉的质量，根据方程式，有1molFe参与反应生成1molCu时，固体质量增加8g，则增加11.2g说明有1.4molCu生成，故，C不符合题意；
D．根据B、C项分析知，若剩余固体的质量大于加入铁粉的质量，第②个反应生成的，而①反应生成，故反应后溶液中，，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题要注意，铁粉先和铁离子反应形成亚铁离子，若铁离子有剩余，再和铜离子反应生成单质铜，结合铁离子的浓度和溶液的体积，可以确定和铁离子反应的铁粉的物质的量。
15．【答案】A
【解析】【解答】解：A．常见金属的冶炼方法有电解法、热还原法、热分解法等，其中Mg和Al都为活泼金属，应用电解法冶炼，故A正确；
B．铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，不生成碱，故B错误；
C．Cu常温下与浓硝酸反应生成二氧化氮，Fe常温下在浓硝酸中钝化，故C错误；
D．Na2O和CO2反应生成碳酸钠，Na2O2与CO2反应除生成碳酸钠外，还有氧气，故D错误．
故选：A．
【分析】A．Mg和Al都为活泼金属，应用电解法冶炼；
B．铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁；
C．Cu常温下与浓硝酸反应，Fe常温下在浓硝酸中钝化；
D．Na2O和CO2反应生成碳酸钠，Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气．
16．【答案】C
【解析】【解答】因为加入的过氧化钠具有强氧化性，所以二价铁会被氧化为三价铁，两者变化均较大，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应生成NaOH与NH4+结合微热会产生挥发性的氨气，所以铵根减少，铝离子加过量过氧化钠时生成偏铝酸钠，再加过量盐酸又反应生成铝离子，即Al3+数目变化最小．
故选C．
【分析】过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠具有强氧化性，亚铁离子具有还原性，易被氧化为三价铁，铵盐易和强碱反应．
17．【答案】（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（2）温度太高硝酸易分解；O2；8NA；Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe；b
【解析】【解答】解：（1）工业上用FeCl3溶液与铜发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化亚铜这一原理来腐蚀印刷线路，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（2）由流程图可知，Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁，步骤Ⅱ中转化为Fe2O3 nH2O，最后得到铁红，①硝酸受热易分解，所以步骤I温度不能太高，故答案为：温度太高硝酸易分解；②在反应4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O═2Fe2O3 nH2O+8HNO3中，O元素的化合价从0价变为﹣2价，所以反应的氧化剂是O2，根据反应4Fe+10HNO3═4Fe（NO3）2+NH4NO3+3H2O可知，氮从+5价降到﹣3价，反应中共转移8个电子，所以每生成1molNH4NO3，转移8NA个电子，故答案为：O2；8NA；
③铁红发生铝热反应，可用于焊接钢轨，其反应的化学方程式为Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe，故答案为：Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe；④根据流程图可知，生产结束后氮元素主要存在硝酸铵溶液中，故答案为：b．
【分析】（1）工业上用FeCl3溶液与铜发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化亚铜这一原理来腐蚀印刷线路板；（2）由流程图可知，Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁，步骤Ⅱ中转化为Fe2O3 nH2O，最后得到铁红，①硝酸受热易分解；②根据反中的元素的化合价的变化判断氧化剂剂，根据电子得失守恒计算被还原的硝酸；③铁红发生铝热反应，可用于焊接钢轨；④根据流程图可知，生产结束后氮元素主要存在硝酸铵溶液中．
18．【答案】（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（2）2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O
（3）2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O
（4）3；16；3；3；10；8H2O
（5）Fe8Al4Si
【解析】【解答】解：（1）FeCl3蚀刻铜箔反应是三价铁离子具有氧化性和铜反应生成亚铁离子和铜离子，反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，
故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（2）因溶液中有氧气，加热能与铜反应生成氧化铜：2Cu+O2 2CuO，氧化铜再与硫酸反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，两式相加：2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O，
故答案为：2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O；（3）根据题意知，反应物是氧化铝、碳和氯气，反应条件是加热，生成物是氯化铝和一氧化碳，所以其反应方程式为：Al2O3+3C+3Cl2 2AlCl3+3CO，
故答案为：Al2O3+3Cl2+3C 2AlCl3+3CO； （4）在Cu2S中：
Cu+1→+2↑（2﹣1）×2
S﹣2→+6﹣（﹣2）
化合价升高10
而HNO3中N+5→+2化合价降低3，根据化合价的升降守恒：
3Cu2S+□HNO3 □CuSO4+□Cu（NO3）2+10NO↑+（ ）
再根据原子守恒得：
S守恒：3Cu2S+□HNO3 3CuSO4+□Cu（NO3）2+10NO↑+（ ）
Cu守恒：3Cu2S+□HNO3 3CuSO4+3Cu（NO3）2+10NO↑+（ ）
N守恒：3Cu2S+16HNO3 3CuSO4+3Cu（NO3）2+10NO↑+（ ）
质量守恒得：3Cu2S+16HNO3 3CuSO4+3Cu（NO3）2+10NO↑+8 H2O
故答案为：3Cu2S+16HNO3 3CuSO4+3Cu（NO3）2+10NO↑+8H2O；（5）准确称取1.46g该合金粉末，加入过量盐酸溶液，充分反应后过滤，铁和铝全部溶解，测定剩余固体质量0.07g为硅．n（Si）= =0.0025mol，向滤液中滴加足量NaOH浓溶液，铝离子反应生成偏铝酸钠，充分搅拌、过滤、洗涤得固体．判断为Fe（OH）3，再将所得固体充分加热、灼烧，得红棕色粉末1.60g为Fe2O3，铁的物质的量n（Fe）= ×2=0.02mol，n（Al）= =0.01mol；n（Fe）：n（Al）：n（Si）=0.02：0.01：0.0025=8：4：1，所以化学式为：Fe8Al4Si，
故答案为：Fe8Al4Si．
【分析】（1）氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，依据离子方程式书写方法写出；（2）铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色是因为铜和氧气反应生成氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液呈蓝色；（3）根据反应物、生成物和反应条件写出配平反应方程式；（4）Cu2S中两种元素化合价都变，可将其作一整体，然后运用守恒的思想配平；（5）合金溶于过量盐酸铁和铝反应，剩余固体质量为硅的质量，计算得到n（Si），加入过量氢氧化钠溶液铝离子反应全部变化为偏铝酸钠，铁离子生成氢氧化铁过滤、洗涤得固体．再将所得固体充分加热、灼烧，得红棕色粉末1.60g为Fe2O3，计算得到铁元素物质的量，结合质量守恒计算合金中铝元素物质的量得到化学式；
19．【答案】（1）Na2O2；Al2O3
（2）加热；2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
（3）试管中出现白色絮状沉淀，继而变成灰绿色，最后变成红褐色
（4）B
【解析】【解答】解：（1）钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠，铝的氧化物有氧化铝，铁的氧化物有氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁，其中过氧化钠具有极强的氧化性；适合作耐火材料的氧化物必须具有高熔点，故答案为：Na2O2，Al2O3；（2）NaHCO3不稳定，可加热除杂，方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，故答案为：加热，2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑；（3）氯化亚铁和氢氧化钠反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，迅速变为灰绿色，氢氧化亚铁不稳定易被氧化生成氢氧化亚铁红褐色沉淀，涉及的反应方程式为：FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2↓+2NaCl，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3↓，故答案为：试管中出现白色絮状沉淀，继而变成灰绿色，最后变成红褐色；（4）向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉， A．加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，可能铁全部反应而铜有剩余，故A正确； B．加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，铜后参加反应，不会出现有铁无铜的情形，故B错误； C．若氯化铁的量少，加入的铁粉和铜粉可能剩余，故C正确； D．若氯化铁的量多，加入的铁粉和铜粉全部参加反应，不会有剩余，故D正确；故答案为：B．
【分析】（1）钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠，铝的氧化物有氧化铝，铁的氧化物有氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁，其中过氧化钠具有极强的氧化性；适合作耐火材料的氧化物必须具有高熔点；（2）NaHCO3不稳定，可加热除杂；（4）向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，当铁少量时，铁先和铁离子反应，铜再和铁离子反应，当铁过量时，铁先和铁离子反应后和铜离子反应．
20．【答案】（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（2）Fe3+、Fe2+、Cu2+
（3）2mol/L
（4）c（Fe3+）：c（Fe2+）：c（Cu2+）=4：6：3
（5）1.2＜n（Fe2+）≤1.5
【解析】【解答】解：（1）Fe3+氧化性大于Cu2+，用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（2）由于向废液中加入金属铜后铜全部溶解，则铁离子有剩余，废液中含生成的Fe2+、Cu2+，和剩余的Fe3+，则该厂产生的废液中所含金属离子为：Fe2+、Cu2+、Fe3+，故答案为：Fe2+、Cu2+、Fe3+；（3）废液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀43.05g为AgCl质量，其物质的量为： =0.3mol，根据氯元素守恒，原溶液中n（FeCl3）= n（AgCl）=×0.3mol=0.1mol，
故原废液中c（FeCl3）=2mol/L，故答案为：2mol/L；（4）500mL溶液加足量稀硝酸，氧化的是亚铁离子，离子方程式3Fe2++4H++NO3﹣=2H2O+3Fe3++NO↑，因为NO的物质的量为0.2mol所以亚铁有0.6mol．根据离子方程2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知500mL溶液中铜离子0.3mol；50mL加入足量的硝酸银溶液，析出沉淀43.05g为AgCl，物质的量为0.03mol，可知500mL溶液中含有氯离子为0.3mol，根据电荷守恒可知溶液中铁离子为0.4mol，同一溶液中，物质的量之比等于其物质的量浓度之比所以c（Fe3+）：c（Fe2+）：c（Cu2+）=n（Fe3+）：n（Fe2+）：n（Cu2+）=0.4mol：0.6mol：0.3mol=4：6：3，故答案为：c（Fe3+）：c（Fe2+）：c（Cu2+）=4：6：3；（5）由（4）可知500mL溶液中n（Fe3+）=0.4mol，n（Fe2+）=0.6mol，n（Cu2+）=0.3mol，n（Cl﹣）=3mol．
向500.00mL该溶液中加入一定量铁屑，首先发生2Fe3++Fe=3Fe2+，铁离子反应完毕，再发生Cu2++Fe=Fe2++Cu，有铜开始析出时，即Fe3+恰好完全反应，溶液为氯化亚铁与氯化铜混合液，此时溶液中Fe2+最少，根据电荷守恒可知，此时溶液中亚铁离子物质的量为n′（Fe2+）= =1.2mol；当溶液中铜离子完全析出，此时溶液中Fe2+最多，溶液为氯化亚铁溶液，根据氯离子守恒可知，此时亚铁离子物质的量为n″（Fe2+）= =1.5mol，所以溶液中1.20＜n（Fe2+）≤1.50，故答案为：1.2＜n（Fe2+）≤1.5．
【分析】（1）铁离子具有氧化性，能和Cu发生氧化还原反应生成亚铁离子和铜离子；（2）向溶液中加入Cu，Cu溶解说明溶液中还含有铁离子，同时溶液中还有亚铁离子和铜离子；（3）加入硝酸银溶液得到的沉淀的AgCl，根据氯原子守恒计算原来氯化铁溶液浓度；（4）500mL溶液加足量稀硝酸，氧化的是亚铁离子，离子方程式3Fe2++4H++NO3﹣=2H2O+3Fe3++NO↑，因为NO的物质的量为0.2mol所以亚铁有0.6mol．根据离子方程2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知500mL溶液中铜离子0.3mol；50mL加入足量的硝酸银溶液，析出沉淀43.05g为AgCl，物质的量为0.03mol，可知500mL溶液中含有氯离子为0.3mol，根据电荷守恒可知溶液中铁离子为0.4mol，同一溶液中，物质的量之比等于其物质的量浓度之比；（5）向500.00mL该溶液中加入一定量铁屑，首先发生2Fe3++Fe=3Fe2+，铁离子反应完毕，再发生Cu2++Fe=Fe2++Cu，有铜开始析出时，即Fe3+恰好完全反应，溶液为氯化亚铁与氯化铜混合液，此时溶液中Fe2+最少，根据电荷守恒计算亚铁离子的物质的量．当溶液中铜离子完全析出，此时溶液中Fe2+最多，溶液为氯化亚铁溶液，根据氯离子守恒计算亚铁离子的物质的量．
21．【答案】（1）TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
（2）单质镁和单质钛在空气中加热会被氧气氧化
（3）常温下，用盐酸除去过量镁，过滤并用蒸馏水洗涤固体，干燥后即得纯净金属钛，Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
【解析】【解答】本题主要考查镁的性质。
第一步：将金红石、碳粉混合，高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体，则该步反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。第二步：在氩气中，用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得单质钛。（2）在氩气中加热的原因是单质镁和单质钛在空气中加热会被氧气氧化。（3）简述从上述反应所得物质中获得纯净金属钛的方法，并写出有关反应的化学程式：常温下，用盐酸除去过量镁，过滤并用蒸馏水洗涤固体，干燥后即得纯净金属钛，Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。
【分析】（1）根据元素组成，可以知道该可燃性气体含有碳和氧两种元素，只能是一氧化碳；
（2）镁和钛在受热的时候很容易被氧化，因此需要将其跟氧气隔开；
（3）镁可以溶于盐酸，而钛常温下不溶于强酸，因此可以采用盐酸洗涤。