第3章 物质的性质与转化 测试题（含解析）2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第3章 物质的性质与转化 测试题
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．Cl2和Br2分别与Fe2+反应得到Cl-和Br-
B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C．浓硝酸与铁在常温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D．室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4
2．在化肥和农药的施用过程中，下列操作正确的是
A．为了提高含氮量，可以不必考虑施用过程中化肥对土壤产生的不良影响
B．碳铵化肥可以和碱性草木灰混合使用
C．为增强作物的抗寒、抗旱能力，可以适当地施用一些磷肥
D．使用了某一效果显著的杀虫剂后，可以不必更换品牌长期使用
3．下列物质中，在一定条件下与铁反应，且铁元素的化合价能变为+3价的是
A．硫 B．氯化铁溶液 C．硫酸铜溶液 D．氯气
4．下列物质的转化在给定条件下能实现的是（ ）
①
②
③饱和
④盐卤(含)
⑤
⑥
A．②③④⑥ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．①③⑤⑥
5．下列实验能达到目的的是
目的 实验
A 验证二氧化硫还原氯化铁溶液 取少量反应后的溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液
B 从海带中提取碘 将海带粉碎后加CCl4萃取
C 除去NO中混有的少量NO2 将混合气体通过装有水的洗气瓶
D 检验FeCl3溶液中是否含Fe2+ 取少许溶液于试管，先加入KSCN再加入氯水
A．A B．B C．C D．D
6．中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，下列对传统文化解读错误的是
A．“泽中有火”“上火下泽”，“泽”指沼泽
B．“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，文中涉及氧化还原反应
C．“磁石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁”，磁石主要成分是
D．“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”，文中“气”为甲烷
7．类推时要注意物质的相似性和特殊性，下列类推结论正确的是
选项 化学事实 类推结论
A 是碱性氧化物 也是碱性氧化物
B 溶解度： 溶解度：
C Na投入溶液会生成蓝色沉淀 Na投入溶液也会生成红褐色沉淀
D 、溶液均显碱性 钠盐溶液均能使酚酞溶液变红
A．A B．B C．C D．D
8．工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A．由铝土矿冶炼铝：铝土矿
B．由制漂白粉：饱和食盐水漂白粉
C．工业合成硝酸：
D．由石英砂制纯硅：石英砂粗硅纯硅
9．工业上可用如下方法处理含的尾气，同时制得，工艺流程如下。
已知：，。
下列说法中错误的是
A．含的尾气可以用NaOH溶液处理后直接排放
B．反应中至少发生3个氧化还原反应
C．反应过程中证明了的酸性强于
D．每制取1mol ，理论上消耗氧气的体积为44.8L(标准状况)
10．下列说法正确的是
A．碱性氧化物一定为金属氧化物
B．不能与酸反应的氧化物一定可以与碱反应
C．分散质粒子的直径为1~100nm的分散系是溶液
D．稀释浓硫酸时，应将水倒入浓硫酸中，边倒边用玻璃棒搅拌
11．下列关于元素及其化合物的性质和相应用途说法不正确的是
A．SO2具有较好的还原性，可用作漂白剂
B．金属钠导热性好，可用作传热介质
C．NaH可与水反应放出氢气，可用作储氢材料
D．Fe2O3呈红色，可用作颜料
12．下列各组实验，根据实验现象得出结论正确的是
选项 实验操作和实验现象 结论
A 向酸性溶液中加入溶液，产生无色无味的气体，溶液紫红色褪去 氧化性：
B 先向某溶液中加入溶液，再加入足量盐酸；先产生白色沉淀，后沉淀不溶解 原溶液中一定含有
C 将红热的木炭放入浓硫酸中，产生的气体通入到澄清石灰水中，石灰水变浑浊 碳被氧化成
D 向溶液中通入气体，产生黑色沉淀 酸性：
A．A B．B C．C D．D
13．下列解释事实的方程式不正确的是
A．氯气与氯化亚铁溶液发生反应：
B．加热碳酸氢钠固体质量减轻：
C．碳酸钙沉淀溶于稀硝酸：
D．红热的铁与水蒸气发生反应：
14．工业生产中可通过一系列反应制备重要的化工原料。下列化工原料的制备过程中必须加入氧化剂才能实现的是
A．从铁矿石中冶炼金属铁 B．工业上通过硫黄(硫单质)制备硫酸
C．工业上通过氯气制备漂白粉 D．工业上通过过氧化氢制备氧气
15．以下关于氨气的实验装置正确的是
A．图甲用于实验室制取氨气
B．图乙用于制备
C．图丙用于干燥氨气
D．图丁用于氨气的尾气处理
二、填空题
16．现有下列4种物质：①NO、②Cl2、③浓H2SO4、④NH4HCO3.其中，遇空气变为红棕色的是 (填序号，下同)；受热易分解的是 ；常温下能使铁表面形成致密氧化膜的是 ；能使湿润的红色布条褪色的是 。
17．目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应，生成CO2和N2。
(1)请写出上述反应的化学方程式： 。(需配平)
(2)分析上述反应 (是或否)为氧化还原反应。如果是，指出反应中的氧化剂和还原剂，如果不是，说明原因 。
18．如图是氨元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题：
(1)B的电子式为 ，的用途为 (写出一条即可)。
(2)与图中的物质C常用于检验的存在，则C的化学式为 。
(3)工业上以B、空气、水为原料生产硝酸分为三步：其中第三步：的化学方程式为 。
(4)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为 。
(5)如图装置可用于探究氯气与氨气的反应。实验时先通过三颈瓶瓶口1通入氨气，然后关闭b活塞，再通过瓶口2通入氯气。
实验中三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体，发生反应的化学方程式为 ，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子 。
(6)标准状况下，若在烧瓶中充满混有空气的氨气，倒置于盛足量水的水槽中，当水进入烧瓶中，并使气体充分溶解，假定烧瓶中溶液无损失，所得溶液的物质的量浓度为 。
(7)有一瓶稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，其中。取该混合溶液与铜粉反应，标准状况下生成A的体积为 L。
19．制备Fe(OH)2的反应中需要控制的条件
(1)Fe(OH)2的性质
Fe(OH)2很不稳定，容易被 氧化。
(2)制备Fe(OH)2反应中条件的控制
①反应的原料必须是 、不含 的亚铁盐溶液与不含 的NaOH溶液。
②反应过程中防止反应混合物与 或 接触。
20．某校研究性学习小组测定Fe—Al合金、Fe—Zn合金和Fe—Cu合金中铁的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。他们取其中一种合金的粉末5.6g与足量该硫酸充分反应，经测定，产生了气体ag。请讨论（数据保留两位有效数字为计算结果进行分析讨论）：
（1）当粉末为Fe—Al合金时，a的取值范围为 。
（2）当粉末为Fe—Zn合金时，a的取值范围为 。
（3）当a的取值范围为 时，可得出该粉末一定为Fe—Cu合金的结论。
21．某工厂使用的煤中硫的质量分数为3.2%，假设该工厂每天燃烧煤10t，试计算：
(1)若煤中硫全部转化为，该厂每天产生的在标况下的体积为 。
(2)若用1.5mol/L、的NaOH溶液来吸收每天产生的，则所得溶液中溶质的成分(填化学式)和物质的量为 。
(3)若把每年(按365天计)产生的全部用来生产硫酸，理论上可得98%的浓硫酸的质量为 t。
22．某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+，工厂为了减少环境污染，利用废铁屑和其他化学试剂进行如图操作，得到了铁红、Al2O3和金属Cu，回答下列问题：
(1)固体A的成分是 。(用化学式表示)
(2)写出B→D的离子方程式 。要检验溶液D中是否含有Fe3+所需的试剂是 (用化学式表示)溶液，若含有Fe3+则观察到的现是 。
(3)溶液E焰色反应呈黄色，试剂H是 (用化学式表示)；D→E反应的离子方程式是 。
(4)写出铁红在工业上的一种主要用途： 。
23．某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。
实验操作及现象：
实验操作 现象
Ⅰ．将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触 产生气体
Ⅱ．当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提
Ⅲ．将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热 A装置中产生无色气体，E装置中开始时出现浅红棕色气体
Ⅳ．用F装置向E装置中鼓入空气 E装置中气体颜色逐渐加深
Ⅴ．一段时间后 C装置中白色沉淀溶解
试回答下列问题：
(1)操作Ⅰ中产生气体的化学式为 ，操作Ⅰ的目的是 。
(2)D装置的作用是 。
(3)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式是 。
(4)E装置中开始时出现浅红棕色气体，后气体颜色逐渐加深的原因是 。
(5)操作Ⅴ现象产生的原因是(用两个化学方程式说明) ， 。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．氯气和溴的氧化性都强于铁离子，都能与亚铁离子反应生成氯离子和溴离子，故A正确；
B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫，二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫，B不正确；
C．在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应，在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并阻止反应继续发生，所以可用铁质容器贮运浓硝酸，C不正确；
D．室温下，铁在浓硫酸中发生钝化，故D错误。
答案为：A。
2．C
解析：A．化肥施用过多会破坏土壤的结构，A错误；
B．碳铵化肥不可以和碱性草木灰混合使用，两者会发生反应，失去肥效，B错误；
C．磷肥可以增强作物的抗寒、抗旱能力，C正确；
D．长期使用同一品牌的杀虫剂，虫子会产生抗药性，D错误；
故选C。
3．D
【分析】铁元素只能被强氧化剂氧化成+3价，例如氯气、高锰酸钾、硝酸、浓硫酸等。
解析：A．铁与硫反应，生成硫化亚铁，+2价，A不符合题意；
B．铁与氯化铁溶液反应，生成氯化亚铁，+2价，B不符合题意；
C．铁与硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁，+2价，C不符合题意；
D．铁与氯气反应，生成氯化铁，+3价，D符合题意；
答案选D。
4．D
解析：①氧化铝为两性氧化物，可与强碱反应生成偏铝酸盐，偏铝酸盐在适当酸性环境可转化为氢氧化铝沉淀；故①正确；
②硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫在催化剂作用下可以与氧气反应生成三氧化硫，故②错误；
③饱和食盐水中先通入氨气使溶液呈碱性，有利于吸收大量二氧化碳从而形成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水故③正确；
④对氯化镁溶解进行蒸发结晶过程中，镁离子水解生成氢氧化镁，同时生成易挥发氯化氢，最终氢氧化镁分解成氧化镁，无法得到无水氯化镁，故④错误；
⑤氨气具有还原性，可被氧化为一氧化氮，一氧化氮与氧气接触，进一步被氧化为二氧化氮，二氧化氮可与水反应生成硝酸，故⑤正确；
⑥碳单质可将二氧化硅中的硅置换，得到粗硅，粗硅经过提纯最终得到高纯硅，故⑥正确；
综上，A、B、C三个选项错误，故答案选D。
5．C
解析：A．SO2及氯化铁溶液反应产生的Fe2+都具有还原性，二者可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，因此不能证明二氧化硫能够还原氯化铁溶液，A错误；
B．海带中碘元素是以I-形式存在，不是I2，因此不能被CCl4萃取，B错误；
C．NO2与H2O反应产生HNO3和NO气体，因此将NO、NO2的混合气体通过装有水的洗气瓶，达到除去NO中混有的少量NO2气体的目的，C正确；
D．FeCl3溶液中含有的Fe3+与SCN-会反应产生Fe(SCN)3，使溶液变为血红色，不能检验是否含Fe2+，应该向其中加入酸性KMnO4溶液，根据溶液是否褪色判断溶液中是否含有Fe2+，D错误；
故合理选项是C。
6．D
解析：A．湖泊沼泽中腐烂的植物发酵会产生甲烷，甲烷能燃烧，所以“泽中有火”，是指甲烷气体在湖泊沼泽水面上起火现象的描述，“泽”指沼泽，故A正确；
B．湿法炼铜是用Fe置换硫酸铜中的Cu，反应中Fe、Cu元素的化合价变化，属于氧化还原反应，故B正确；
C．四氧化三铁化学式Fe3O4，为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁，“磁石”的主要成分是四氧化三铁，C正确；
D．木瓜、梨子、苹果等水果可以释放出乙烯，对部分水果、蔬菜可以起到催熟的作用，文中“气”为乙烯，故D错误；
故选D。
7．C
解析：A．四氧化三铁不是碱性氧化物，故A错误；
B．碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，故B错误；
C．钠与盐溶液反应时，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢氧化钠会与盐继续反应，所以钠投入硫酸铜溶液会生成蓝色氢氧化铜沉淀，投入硫酸铁溶液会生成红褐色氢氧化铁沉淀，故C正确；
D．钠盐溶液不一定均能使酚酞溶液变红，如氯化钠溶液呈中性，不能使酚酞溶液变红，故D错误；
故选C。
8．D
解析：A．氯化铝不是离子化合物，所以不能通过电解熔融氯化铝来制备铝单质，A错误；
B．氯气与氢氧化钠溶液可制备漂白液，而不是漂白粉，与石灰乳可制备漂白粉，B错误；
C．工业上制备硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，即利用氮气与氢气合成氨气，氨气经过催化氧化生成NO，NO与氧气化合生成NO2，NO2与水发生反应硝酸和NO，C错误；
D．石英砂与焦炭在高温条件下反应生成粗硅与CO，粗硅与HCl在加热条件下反应生成SiHCl3和H2，SiHCl3再与氢气高温条件下制纯硅和HCl，D正确；
故选D。
9．C
解析：A．H2S是酸性气体，可以与NaOH反应产生Na2S、H2O，因此含H2S的尾气可以用NaOH溶液处理后直接排放，故A正确；
B．含有H2S的废气在反应炉中发生反应2H2S+3O2=2SO2+2H2O，被氧化为SO2气体，反应中元素化合价发生了变化，属于氧化还原反应；反应产生的SO2通入Na2CO3溶液吸收时反应产生Na2SO3、CO2，反应过程中元素化合价不变，反应不属于氧化还原反应；2H2S+SO2=3S↓+2H2O中元素化合价发生了变化，属于氧化还原反应；反应S+SO2+Na2CO3=Na2S2O3+CO2中元素化合价发生了变化，属于氧化还原反应，可见在上述反应中至少发生3个氧化还原反应，故B正确；
C．反应2H2S+3O2=2SO2+2H2O为氧化还原反应，不能证明H2S及SO2对应的酸H2SO3的酸性强弱，故C错误；
D．反应的关系式为：Na2S2O3～2O2，其在标准状况下体积V(O2)=2 mol×22.4 L/mol=44.8 L，故D正确；
故选：C。
10．A
解析：A．碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物，一定为金属氧化物，A正确；
B．既不可以与酸反应也不可以与碱反应，B错误；
C．胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系，溶液是分散质粒子小于1nm的分散系，C错误；
D．稀释浓硫酸时，应将浓硫酸倒入水中，并不断搅拌，D错误；
故选A。
11．A
解析：A．SO2具有漂白性，可用作漂白剂，与其还原性无关，故A错误；
B．金属钠具有良好的导热性，Na-K合金常用作中子反应堆的导热剂，故B正确；
C．NaH具有强的还原性，能与水反应生成氢气，可用此原理实现氢的储存与释放，故C正确；
D．氧化铁为红棕色固体，可用作红色颜料，故D正确；
故选：A。
12．A
解析：A．向酸性KMnO4溶液中加入H2O2溶液，产生无色无味的气体(氧气)，溶液紫红色褪去，高锰酸钾是氧化剂，氧气是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，A正确；
B．先向某溶液中加入BaCl2溶液，再加入足量盐酸，先产生白色沉淀，后沉淀不溶解，沉淀可能为硫酸钡或者氯化银，不能确定是硫酸根还是银离子，B错误；
C．将红热的木炭放入浓硫酸中，生成二氧化碳和二氧化硫，都能石灰水变浑浊，不能确定碳被氧化成CO2，C错误；
D．向CuSO4溶液中通入H2S气体，产生黑色沉淀硫化铜，硫化铜为不溶于稀盐酸和稀硫酸的沉淀，故无法判断H2S和H2SO4的酸性，D错误；
故答案为：A。
13．C
解析：A．氯气与氯化亚铁溶液发生反应生成氯化铁：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl ，故A正确；
B．加热碳酸氢钠固体质量减轻，因为碳酸氢钠固体受热分解产生二氧化碳和水：，故B正确；
C．碳酸钙沉淀溶于稀硝酸，碳酸钙难溶于水，不可拆： ，故C错误;
D．红热的铁与水蒸气发生反应：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，故D正确；
故选C。
14．B
解析：A．从铁矿石中冶炼金属铁时必须加入的是还原剂，A项错误；
B．工业上通过硫黄制备硫酸时必须加入的是氧化剂，B项正确；
C．工业上通过氯气制备漂白粉不需要加入氧化剂和还原剂，为氯气自身的氧化还原反应，C项错误；
D．工业上通过过氧化氢制备氧气不需要加入氧化剂和还原剂，为过氧化氢自身的氧化还原反应，D项错误；
故选B。
15．D
解析：A．加热氯化铵，生成的氨气与氯化氢在试管口又化合生成氯化铵，得不到氨气，不能用加热氯化铵的方法制取氨气，故A错误；
B．制备需要将CO2通入溶有NH3的饱和食盐水中，故B错误；
C．氨气会和浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，故C错误；
D．氨气极易溶于水而不溶于四氯化碳，图丁用于氨气的尾气处理，故D正确；
故选D。
二、填空题
16．① ④ ③ ②
解析：NO与氧气反应生成红棕色的气体二氧化氮，则遇空气变为红棕色的是①；NH4HCO3.不稳定受热分解，则受热易分解的是④；浓H2SO4具有强氧化性、常温下铁能在浓硫酸中钝化，则常温下能使铁表面形成致密氧化膜的是③；氯气能与水反应生成次氯酸、次氯酸具有漂白性，则能使湿润的红色布条褪色的是②。
17．(1)2CO+2NO2CO2+N2
(2)是 氧化剂NO、还原剂CO
解析：（1）在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应，生成CO2和N2，根据原子守恒、电子守恒可得该反应的化学方程式为：2CO+2NO2CO2+N2；
（2）由于反应过程中C、N元素化合价发生了变化，因此该反应属于氧化还原反应；
在反应中N元素化合价由反应前NO中的+2价变为反应后N2中的0价，化合价降低，得到电子被还原，NO为氧化剂；
在反应中C元素化合价由反应前CO中的+2价变为反应后CO2中的+4价，化合价升高，失去电子被氧化，CO为还原剂。
18．(1) 作保护气或作制冷剂或用于合成氨等
(2)
(3)
(4)
(5) 取少量固体于试管中，加入溶液，微热，产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测，如果试纸变蓝，则证明该图体中含有
(6)
(7)2.24
解析：（1）B是，其电子式为 ：性质稳定，不易发生反应，可以用作保护气；作制冷剂；可以用于合成氨等；故答案为： ；作保护气或作制冷剂或用于合成氨等；
（2）的检验常用含的可溶性盐，利用生成的白色沉淀的现象来判断的存在；故答案为：；
（3）与水反应生成和，方程式为；故答案为：；
（4）浓硝酸与木炭在加热条件下发生氧化还原反应，生成两种气体：和；根据质量守恒和电子转移守恒写出方程式为：；故答案为：；
（5）氯气与氨气的反应出现的白烟并在内壁凝结成固体的是，根据质量守恒和电子转守恒写出方程式为：；常用碱液来检验铵根离子，检验方法是：取少量固体于试管中，加入溶液，微热，产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测，如果试纸变蓝，则证明该固体中含有；故答案为：；取少量固体于试管中，加入溶液，微热，产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测，如果试纸变蓝，则证明该固体中含有；
（6）设烧瓶中氨气的体积为，，将烧瓶倒置在盛足量水的水槽中，由于极易溶于水，空气难溶于水，所得溶液的体积为，所得溶液物质的量浓度为；故答案为：；
（7）A为，硫酸的浓度为，硝酸的浓度为L，取该混合溶液中，，的物质的量为，由方程式，可知硝酸根不足，故标准状况下生成的的体积应根据硝酸根计算，即产生，体积为。故答案为：2.24。
19．(1)空气中的氧气
(2) 新制的 三价铁盐 溶解氧 氧气 其他氧化剂
解析：（1）Fe(OH)2很不稳定，容易被空气中的氧气氧化。
（2）①制备Fe(OH)2反应中条件的控制，反应的原料必须是新制的、不含三价铁盐的亚铁盐溶液，否则会生成氢氧化铁沉淀；不含溶解氧的NaOH溶液，如果溶解有氧气那么产生的氢氧化亚铁沉淀会被氧化为氢氧化铁。
②反应过程中防止反应混合物与氧气或其他氧化剂接触，如果接触的话产生的氢氧化亚铁沉淀会被氧化为氢氧化铁。
20．20【分析】两种金属的混合物，只提供一个数据，需使用极值法求解生成氢气的质量范围。
解析：(1)采用极值法，假设合金全部为，则根据化学方程式：可计算出此时产生氢气的质量为；假设合金全部为，根据化学方程式，可计算出与足量硫酸反应产生氢气的质量为，因此当粉末为合金时，的取值范围为0.20(2)当合金全部为时，根据化学方程式，与足量硫酸反应产生氢气的质量为，结合(1)中的分析，当粉末为合金时，的取值范围为0.17(3)铜不与稀硫酸反应，因此当粉末为合金时，。当时，粉末可能是合金或合金；当0【点睛】可求出极端点，然后利用数轴法求解。
21．(1)
(2)、；、
(3)365
解析：（1）假设煤中的硫全部转化为SO2，根据硫元素守恒，每天产生的SO2物质的量为mol，在标准状况下体积为1×104mol×22.4L/mol=2.24×105L。
（2），由（1）分析知，，设反应生成的物质的量分别为xmol、ymol，根据钠元素守恒得①，根据硫元素守恒得②，联立①②可得，，，则所得溶液中溶质、，、；
（3）根据硫元素守恒，若把产生的二氧化硫全部用来生产硫酸，理论上每天产生的硫酸的物质的量为1×104mol，则每天可得到98%的浓硫酸的质量。
22．Fe、Cu 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- KSCN 溶液变红色 NaOH Al3++4OH- =+2H2O 红色油漆或涂料等
【分析】某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+，先加过量铁发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，铁在金属活动顺序表中排在铜的前面，所以铁粉把铜置换出来，发生反应：Fe+Cu2+=Cu+2Fe2+，由于铁过量，所以所得固体A包括Fe和Cu，将固体A加入稀盐酸中得到铜和亚铁离子，固体C为铜；过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+，加足量氯水，+2价的铁离子被氯水中氯气氧化，生成+3价的铁离子，发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，溶液D中含有Fe3+和Al3+，溶液E焰色反应呈黄色，含有钠离子，由于H是碱，H为氢氧化钠，溶液E为偏铝酸钠，偏铝酸钠中通入二氧化碳得到氢氧化铝，将氢氧化铝沉淀灼烧得到氧化铝；沉淀F为氢氧化铁，将氢氧化铁灼烧得到氧化铁，由此分析。
解析：(1)根据分析，固体A的成分是Fe、Cu；
(2)溶液B中含有Al3+、Fe2+，加足量氯水，+2价的铁离子被氯水中的氯气氧化，生成+3价的铁离子，B→D的离子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；D中含有Fe3+和Al3+，要检验溶液D中是否含有Fe3+所需的试剂是KSCN溶液，若含有Fe3+，溶液呈血红色；
(3)溶液E焰色反应呈黄色，含有钠离子，由于H是碱，故试剂H是NaOH；D→E表示铝离子和氢氧根离子反应生成偏铝酸根和水，反应的离子方程式是Al3++4OH- =+2H2O；
(4)铁红为三氧化二铁，为红棕色固体，在工业上作红色油漆或涂料等。
23．(1) CO2 用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽
(2)平衡压强，吸收NO、NO2、CO2等尾气，防止污染空气
(3)
(4)CO2比空气重，从长管进入E，并没有把E中的空气排尽，使部分NO与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2；当再从F鼓入空气时，E中有更多的NO2生成，所以气体颜色逐渐加深。
(5)(或)
【分析】将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触，；当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽；将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热，A装置中产生无色气体，E装置中开始时出现浅红棕色气体，用F装置向E装置中鼓入空气，E装置中气体颜色逐渐加深，，；一段时间后，C装置中白色沉淀溶解，。
解析：（1）将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触，，产生的气体为CO2，目的是用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽。
（2）D装置的作用是平衡压强，吸收NO、NO2、CO2等尾气，防止污染空气。
（3）操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式是：。
（4）E装置中开始时出现浅红棕色气体，后气体颜色逐渐加深的原因是：CO2比空气重，从长管进入E，并没有把E中的空气排尽，使部分NO与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2；当再从F鼓入空气时，E中有更多的NO2生成，所以气体颜色逐渐加深。
（5）操作Ⅴ现象产生的原因是：(或)；