第3章 物质的性质与转化 （含解析）测试题 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．下列物质的应用中，主要利用的反应不涉及氧化还原反应的是
A．用于自来水消毒 B．熟石灰用于改良酸性土壤
C．用铝和氧化铁的混合物焊接铁轨 D．绿矾用于处理含有的废水
2．对下列实验现象或操作解释正确的是
现象或操作 解释
A 将碘水滴入氯酸钾溶液中微热有黄绿色气体产生 氧化性：
B 配制溶液时，先将溶于适量浓盐酸，再用蒸馏水稀释，最后在试剂瓶中加入少量的铁粉 加入的浓盐酸抑制水解，铁粉可防止变质
C 向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有或
D 向含有和的溶液中滴加过量溶液，生成黑色沉淀
A．A B．B C．C D．D
3．下列离子方程式书写正确的是
A．将金属Na投入CuSO4溶液：2Na+Cu2+ = 2Na++Cu
B．氯气溶于水：Cl2+H2O=2H++ClO-+ Cl-
C．Fe3O4中加入硝酸：Fe3O4＋8H+=Fe2++2Fe3+＋4H2O
D．NaHCO3溶液中滴加少量澄清石灰水：Ca2++2OH-+2HCO=CaCO3↓+2H2O+CO
4．下列离子方程式书写正确的是
A．氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO+2H+=Fe2+ +H2O
B．用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘： 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
C．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2++SO2+H2O+2ClO-=CaSO3↓+2HClO
D．硫代硫酸钠与稀硫酸的反应：
5．石膏是一味矿物药，主要用于中医，也可用于工业与建筑材料，其化学性质较为稳定，且不易溶于水。工业上除去电石渣浆(含CaO)清液中的，并制取石膏的常用流程如图：
下列说法错误的是
A．石膏的化学式：，其可以调节水泥硬化速率
B．过程Ⅰ的离子方程式为：
C．过程Ⅱ中每消耗1mol氧化剂时，转移电子数目为1NA
D．若10L清液中的(浓度为0.02mol/L)被氧化为，理论上需要标准状况下
6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．标准状况下，80gSO3中含3NA个氧原子
B．50g98%的硫酸中含有的氢离子总数为NA
C．足量Zn与一定量的浓硫酸反应，产生2.24L(标况)气体时，转移的电子数一定为0.2NA
D．S2和S8的混合物共6.4g，其中所含硫原子数一定为0.2NA
7．下列物质的化学式与其俗称相符的是
A．铜绿： B．熟石灰：CaO
C．胆矾： D．火碱：KOH
8．我国古代的湿法冶金术世界闻名。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼出来的金属是
A．Fe B．Cu
C．Ag D．Hg
9．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．用强碱溶解铝表面的氧化膜：
B．将通入冷的石灰乳中：
C．向溶液中加入稀硫酸：
D．向稀硝酸中加入足量铁粉：
10．下列“类比”合理的是
A．加热条件下，Fe和S能直接化合生成FeS，则加热条件下Cu和S也能直接化合生成
B．溶于水生成碳酸，则溶于水生成硅酸
C．金属钠在氧气中燃烧生成，则金属Li燃烧也生成
D．与反应生成和，则与反应生成和
11．硫元素的价一类二维图如图所示。下列说法错误的是
A．a与c、d、e都有可能反应生成b
B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH减小
C．g与f均是正盐
D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入溶液中，无明显现象
12．硫及其化合物在工业生产中多有涉及。下列有关说法正确的是
A．硫在过量的氧气中燃烧直接生成 B．将通入溶液中有白色沉淀生成
C．的无水固体粉末显蓝色 D．和反应可生成S
13．化学与生活息息相关，下列说法正确的是
A．二氧化硫具有漂白作用，工业上常用来漂白纸浆、毛、丝、食品等
B．氨气易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，因此液氨可用作制冷剂
C．混泥土的使用十分广泛，其中生产普通的硅酸盐水泥的主要原料是石英砂
D．华为公司自主研发麒麟990芯片采用7nm工艺，芯片的主要成分是二氧化硅
14．下列由相关实验现象推出的结论正确的是
A．NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热NH4Cl和NH4HCO3固体的方法制取氨
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SO
C．Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．NH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体
15．将一块铁铝合金溶于200mL 3 溶液中，产生8.96L(标准状况)。反应结束后，立即向溶液中通入1.12L (标准状况)，恰好完全反应。再向所得溶液中滴加5 NaOH溶液，在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m g随加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。
下列有关数据错误的是
A．该合金中铁和铝的质量比为28：27 B．
C． D．m的最大值为26.3
二、填空题
16．在NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中：
（1）比空气密度小的气体是 ；
（2）有颜色的气体是 ；
（3）水溶液呈碱性的气体是 ；
（4）常用作氧化剂的气体是 ；
（5）可以用排水法收集的气体是 。
17．实验装置
制取装置：如图所示
(1)收集： 法。
(2)验满方法： a．用湿润的 ，试纸变蓝色；
b．将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是 。
18．回答下列问题：
(1)下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的字母序号填在横线上：
A．酸性 B．强氧化性 C．吸水性 D．脱水性
①胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末 。
②浓硫酸滴入蔗糖中，蔗糖发黑，体积膨胀，产生刺激性气味气体 。
(2)铜与浓硫酸发生反应的化学方程式为： ，在该反应中，若生成了标准状况下11.2 LSO2，则消耗了 mol Cu，生成的SO2气体通入品红溶液中的现象是 ，SO2表现出 性；若将少量SO2通入NaOH溶液中，发生反应的化学方程式为： 。
(3)向锌粉的悬浊液中通入二氧化硫可制备一种含+3价硫的盐ZnS2O4，这体现了SO2的 性。
19．对化学反应的原理及物质的性质的认识离不开化学实验。回答下列问题。
(1)探究Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应的实质。
向20mL0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液，然后向其中匀速逐滴加入0.2 mol·L-1H2SO4溶液。测定电导率的变化如图所示。
①Ba(OH)2在水中的电离方程式是 。
②A-B段，除电导率下降外，还能观察到的现象是 ，用离子方程式表示有关实验现象的原因 。
(2)探究FeSO4溶液的性质。
①性质预测：从物质类别角度分析FeSO4属于盐，可以与某些碱反应；从元素化合价变化的角度分析FeCl2具有的性质是 。
②实验探究：
FeSO4溶液 序号 操作
i 滴加NaOH溶液
ii 加入少量锌粉
iii 加入几滴酸性KMnO4溶液
i中的现象是 ，ii中的离子方程式是 ，iii中的现象是 。
20．将3.84 g Fe和Fe2O3的混合物溶于120 mL的盐酸，刚好完全反应，生成0.03 mol H2，若反应后的溶液中无Fe3+，且溶液体积不变，试求：
(1)原混合物中Fe2O3的质量为 ；
(2)原盐酸的物质的量浓度为 。
21．铜是重要的工业原料，现有Cu、Cu2O组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，取35.2 g该混合物加入0.5 L 3.6mol/L的稀硝酸中，固体物质完全反应，溶液中铜元素均为Cu2+，且生成4.48 L(标准状况)的NO。向所得溶液中加入a L 2.0 mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+沉淀完全。
(1)Cu与稀硝酸反应的离子方程式为 ；
(2)a= L；
(3)求混合物中Cu的质量分数 。
22．I．单质A为目前人类使用最广泛的金属，氧化物B为具有磁性的黑色晶体，根据下列转化关系填空。
(1)试判断：A的化学式为 ，按图中要求写出A→B的化学反应方程式 。
(2)实验室检验C溶液中的阳离子时，可加入氢氧化钠溶液，若先产生 色沉淀，该沉淀在空气中迅速变为灰绿色，最终变为 色，则含该离子。
(3)实验室检验D溶液中的阳离子时，通常可滴加 溶液，若溶液变为红色，则含该离子。
Ⅱ．如图是某学校实验室从化学试剂商店采购的浓硫酸试剂标签上的部分内容。
硫酸化学纯(CP) 品名：硫酸 化学式： 相对分子质量：98 密度： 质量分数：98％
(4)若实验室用该浓硫酸配制的稀硫酸，请计算需要该浓硫酸 mL(精确到小数点后1位)。
(5)下列操作将导致所配制的溶液浓度偏大的是 。
a．移液过程有溶液溅出瓶外
b．移液后未洗涤烧杯和玻璃棒
c．定容时俯视容量瓶刻度线
d．加水超过刻度线，用胶头滴管吸出多余液体
e．洗涤时将量筒洗涤液也加入容量瓶
23．某实验小组用如下装置模拟Mg与N2反应制取Mg3N2，已知装置数量可满足需要。Mg3N2为浅黄色粉末，易与水反应；氨气在加热时可还原氧化铜生成铜和氮气，。回答下列问题：
(1)装置“l”名称为 。
(2)各装置接口顺序为m→ 。
(3)装置C中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置B的作用是 。
(5)实验开始时应先点燃 处酒精灯(填“A”或“C”)，理由是 。
(6)有人认为装置D可用B代替，该观点 (填“正确”或“错误”)，原因是 。
(7)已知Mg3N2与H2O反应无电子转移，试设计实验验证装置A中有Mg3N2生成： 。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．具有强氧化性，用于自来水消毒，涉及氧化还原反应，故A不符合题意；
B．熟石灰用于改良酸性土壤是氢氧化钙和酸性物质发生中和反应，没有元素化合价改变，不涉及氧化还原反应，故B符合题意；
C．铝和氧化铁的混合物焊接铁轨利用了铝热反应生成单质铁，涉及氧化还原反应，故C不符合题意；
D．绿矾用于处理含有的废水是亚铁离子和重铬酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子、铬离子，涉及氧化还原反应，故D不符合题意；
故选B。
2．B
解析：A．碘水滴入氯酸钾溶液中微热有黄绿色气体产生，可知生成氯气，该反应中Cl元素的化合价降低，I元素化合价升高，由操作和现象可知还原性为I2>Cl2，A错误；
B．盐酸可抑制水解，Fe可防止亚铁离子被氧化，则将FeCl2溶于适量浓盐酸，再用蒸馏水稀释，最后在试剂瓶中加入少量的铁粉，可配制FeCl2溶液，B正确；
C．硝酸可氧化亚硫酸根离子，且白色沉淀可能为AgCl或硫酸钡，则原溶液中可能含有，C错误；
D．浓度未知，有沉淀生成，由操作和现象不能比较，D错误；
故选：B。
3．D
解析：A．金属Na投入CuSO4溶液，钠会首先和水生成氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜蓝色沉淀，A错误；
B．氯气和水生成盐酸和弱酸次氯酸，，B错误；
C．硝酸具有强氧化性，会把亚铁离子氧化为铁离子，，C错误；
D．NaHCO3溶液中滴加少量澄清石灰水，钙离子、氢氧根离子完全反应生成碳酸钙沉淀、水：Ca2++2OH-+2HCO=CaCO3↓+2H2O+CO，D正确。
故选D。
4．B
解析：A．氧化亚铁溶于稀硝酸，稀硝酸氧化亚铁离子，会有铁离子和NO生成，反应的离子方程式为3FeO+10H＋+=3Fe3++NO↑+5H2O，故A错误；
B．用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘： 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，故B正确；
C．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2，次氯酸根会氧化二氧化硫变为硫酸根：Ca2+＋SO2＋H2O＋3ClO－=CaSO4↓＋2HClO＋Cl－，故C错误；
D．硫代硫酸钠与稀硫酸的反应生成二氧化硫和硫沉淀：，故D错误；
故选B。
5．C
解析：A．石膏的化学式：，用处是可以调节水泥硬化速率，故A正确；
B．过程I反应物是O2和Mn(OH)2，生成物是H2O和，离子方程式为：，故B正确；
C．过程II的氧化剂是，反应生成还原产物是Mn(OH)2，Mn的化合价降低了2，每消耗1mol氧化剂时，转移电子数目为2NA，故C错误；
D．被氧化为时S的化合价升高8，10L清液中的(浓度为0.02mol/L)被氧化为，失去电子为10×0.02×8=1.6mol，1molO2作氧化剂得到4mol电子，共需要O2为0.4mol即标况下体积为8.96L。故D正确；
答案选C。
6．B
解析：A．，则含氧原子3NA个，A正确；
B．溶剂水中含有H元素，故氢离子总数大于NA，B错误；
C．足量的Zn与一定量的浓硫酸反应，产生的气体为氢气和二氧化硫的混合气体，标准状况下，2.24L气体为0.1mol，生成1molSO2和H2混合气体，转移0.2mol电子，C正确；
D．S2和S8的混合物中，所含硫原子数一定为0.2NA，D正确；
故答案为：B。
7．C
解析：A． 铜绿是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，故A错误；
B． 熟石灰是氢氧化钙，化学式为Ca(OH)2，故B错误；
C． 胆矾也叫蓝矾，是五水硫酸铜，化学式为CuSO4 5H2O，故C正确；
D． 烧碱是氢氧化钠，化学式为NaOH，故D错误；
故选C。
8．B
解析：中国古代的湿法冶金是将铁片放入铜的盐溶液中发生置换反应，得到金属铜，综上所述故选B。
9．A
解析：A．用强碱溶解铝表面的氧化膜，反应生成偏铝酸钠和水，其离子方程式为：，故A正确；
B．将通入冷的石灰乳中，石灰乳写化学式：，故B错误；
C．向溶液中加入稀硫酸，反应生成硫酸钡沉淀和水：，故C错误；
D．向稀硝酸中加入足量铁粉，反应生成亚铁离子：，故D错误。
综上所述，答案为A。
10．A
解析：A．S具有弱氧化性，Fe与S反应生成低价的铁的硫化物FeS，则Cu与S反应生成低价的铜的硫化物Cu2S，A合理；
B．SiO2不溶于水无法产生硅酸，B不合理；
C．钠的还原能力强，金属钠在氧气中燃烧生成Na2O2，Li的还原能力比钠弱，Li在O2中燃烧只能生成Li2O，C不合理；
D．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，但Na2SO3具有还原性，能被O2氧化为Na2SO4，所以Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，D不合理；
故选A。
11．C
【分析】根据化合价以及物质的类别可知a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f含有或、g含有或。
解析：A．a为H2S，可以和SO2、H2SO3、H2SO4发生归中反应生成硫单质，A正确；
B．H2SO3具有较强的还原性，在空气久置会被氧气氧化成硫酸，硫酸酸性更强，pH更小，B正确；
C．由分析可知，f含有或、g含有或，g与f不一定是正盐，C错误；
D．铜与浓硫酸共热产生的气体SO2，由于HCl的酸性强于H2SO3，SO2通入溶液中不能生成亚硫酸钡沉淀，D正确；
故选C。
12．D
解析：A．硫燃烧只能得到，A项错误；
B．盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性，故不与溶液反应，B项错误；
C．无水为白色，C项错误；
D．与反应生成S、，D项正确；
故选D。
13．B
解析：A．二氧化硫能够与有色物质化合生成无色的化合物，具有漂白作用，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等，但有毒性，不能用于漂白食品，故A错误；
B．氨气易液化，液氨汽化时要吸收大量的热,能使环境温度降低，可作制冷剂，故B正确；
C．普通硅酸盐水泥以黏土和石灰石为主要原料烧烧制而成，玻璃的主要原料有石英砂，故C错误；
D．硅是良好的半导体材料，可用于生产芯片,即芯片的主要成分是硅，二氧化硅用于制造光纤，故D错误；
故选B。
14．D
解析：A．NH4Cl受热分解生成氨和氯化氢，冷却后二者又重新化合生成NH4Cl，不能制备氨，A项错误；
B．在酸性条件下NO具有强氧化性，会把SO氧化成SO，故向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，不能说明原溶液中一定含有SO，也可能含有SO，B项错误；
C．Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，前者是由于Fe与稀硝酸反应生成NO，该反应不是置换反应，后者是由于Fe与稀硫酸发生置换反应生成H2，C项错误；
D．烟是固体小颗粒，NH3遇到浓盐酸产生白烟，是由于二者发生反应生成白色固体氯化铵，D项正确；
答案选D。
15．C
【分析】将铁和铝共溶于溶液中，产生(标准状况)，氢气的物质的量为0.4mol，设n(Fe)=xmol、n(Al)=ymol，根据Fe~H2、2Al~3H2，，立即向溶液中通入(标准状况)，氯气的物质的量为0.05mol，发生反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3，氯气恰好把FeCl2氧化为FeCl3，则其中Fe的物质的量为0.1mol，即x=0.1，y=0.2，以此解题。
解析：A．由分析可知，n(Fe)=0.1 mol、n(Al)=0.2 mol，则其质量比为28:27，A正确；
B．V1L的氢氧化钠用来中和硫酸，根据氢守恒可知，剩余氢离子的物质的量=0.2×3×2-0.4×2=0.4mol，则消耗氢氧化钠的体积==0.08L，B正确；
C．由图可知，氢氧化钠体积为V3时恰好生成氢氧化铁和偏铝酸钠，对应消耗氢氧化钠的体积为=0.22L，则V3=300mL，C错误；
D．当铁和铝都生成沉淀的时候，沉淀质量最大，此时m==26.3g，D正确；
故选C。
二、填空题
16．NH3、H2、N2 NO2、Cl2 NH3 O2、Cl2 H2、N2、O2
解析：(1)根据阿伏加德罗定律的推论可知，密度之比等于相对分子质量之比，相对分子质量越大，该气体的密度越大，而空气的相对分子质量为29，在NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中，相对分子质量小于29的气体为NH3、H2和N2；
(2)在NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中NH3、H2、N2、O2、SO2均为无色气体，NO2为红棕色气体，Cl2为黄绿色气体，因此有颜色的气体是NO2和Cl2；
(3)NH3为碱性气体；
(4)常用作氧化剂的气体具有氧化性，在NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中，具有氧化性的气体是O2和Cl2；
(5)用排水法收集的气体不与水反应且在水中的溶解度较小，因此在NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中，可以用排水法收集的气体是H2、N2、O2。
17．(1)向下排空气
(2)红色石蕊试纸置于试管口 有白烟产生
解析：（1）实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气，氨气极易溶于水，密度比空气小，用向下排空气法收集氨气。
（2）a．氨气与水反应生成氨水，呈碱性，为碱性气体，可将湿润的红色石蕊试纸放在试管口来检验氨气是否集满。
b．氨气能与浓盐酸挥发出的氯化氢反应生成氯化铵固体，现象为产生白烟。
18．(1) C BD
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 0.5 品红溶液褪色 漂白 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(3)氧化
解析：（1）①浓硫酸具有吸水性，将胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末，是由于CuSO4·5H2O中的结晶水被浓硫酸吸收变为CuSO4，浓硫酸表现了吸水性，故合理选项是C；
②蔗糖分子式是C12H22O11，该物质属于有机物，将浓硫酸滴入蔗糖中，蔗糖中的H、O两种元素以2：1的组成脱去，蔗糖变为C单质而发黑，体现了浓硫酸的脱水性；同时看到黑色固体体积膨胀，产生刺激性气味气体，这是由于C与浓硫酸反应产生CO2、CO2气体从固体中逸出，导致体积膨胀，体现了浓硫酸的强氧化性，故在蔗糖中加入浓硫酸时，浓硫酸表现了脱水性和强氧化性，故合理选项是BD；
（2）铜与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应产生CuSO4、SO2、H2O，发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
根据方程式可知：每反应消耗1 mol Cu，反应产生1 mol SO2气体。现在反应产生了标准状况下11.2 LSO2，其物质的量是0.5 mol，则反应消耗0.5 mol Cu；
SO2气体具有漂白性，能够使品红溶液褪色，将反应生成的SO2气体通入品红溶液中的现象是品红溶液褪色，SO2表现出漂白性；
SO2是酸性氧化物，能够与碱NaOH反应，若将少量SO2通入NaOH溶液中，发生反应产生Na2SO3、H2O，该反应的化学方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；
（3）向锌粉的悬浊液中通入二氧化硫可制备一种含+3价硫的盐ZnS2O4，S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后ZnS2O4中的+3价，S元素的化合价降低，得到电子被还原，这体现了SO2的氧化性。
19．(1) Ba(OH)2=Ba2++2OH- 产生白色沉淀，且溶液颜色逐渐变浅直到消失 Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O
(2) 氧化性和还原性 产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色 Zn+Fe2+= Zn2++ Fe 酸性KMnO4溶液的紫色褪去
解析：（1）溶液导电能力强弱受溶液中离子浓度和离子带电荷量的影响。氢氧化钡溶于水完全电离，与硫酸发生酸碱中和反应生成弱电解质H2O和白色难溶盐BaSO4在，使溶液导电能力逐渐降低，离子反应式为：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O；
（2）亚铁离子化合价为+2价，处在铁元素化合价最高价态与最低价态之间，既有氧化性又有还原性；结合亚铁离子的化学性质可得：亚铁离子与氢氧根反应生成易被氧化的、难溶于水的白色氢氧化亚铁，加入活动性顺序比铁靠前的锌单质发生氧化还原反应生成锌离子和铁单质，加入强氧化剂KMnO4发生氧化还原反应，KMnO4被还原，溶液褪色。
20．(1)1.6 g
(2)1 mol/L
解析：（1）设原混合物中Fe和Fe2O3的物质的量分别为x、y，由刚好完全反应，生成0.03mol H2，反应后的溶液中无Fe3+，则根据Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O可知y mol Fe2O3反应产生2ymol Fe3+，再根据Fe+2Fe3+=3Fe2+可知：2ymol Fe3+反应消耗y mol Fe单质，再发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑ 消耗的Fe的物质的量为(x-y)mol，根据方程式中Fe与H2的物质的量关系可知：(x-y)mol的Fe反应产生H2的物质的量是(x-y)mol，结合题目已知数据可知：x-y=0.03，根据固体质量可知56x+160y=3.84，解得x=0.04mol，y=0.01mol，所以原混合物中Fe2O3的质量为m(Fe2O3)=n·M=0.01 mol×160g/mol=1.6g。
（2）混合物与盐酸恰好完全反应，反应后的溶液中无Fe3+，说明溶液中的溶质为FeCl2，则根据Fe元素守恒可知n(FeCl2)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=0.04 mol+0.01 mol×2=0.06 mol，利用Cl元素守恒，可知n(HCl)=2n(FeCl2)=2×0.06 mol=0.12 mol，盐酸的体积是120 mL，所以原盐酸的物质的量浓度为c(HCl)==1 mol/L。
21．(1)
(2)0.8
(3)18.18%
解析：（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮，离子方程式为：；
（2）由元素守恒可知，加入的的稀硝酸生成气体外，其余含元素的物质恰好和作用得到，则钠元素、N元素的比为1:1。所以，氢氧化钠溶液的体积为，所以a为0.8；
（3）设混合物中有、，
由题意可得，解得，则铜总质量为，所以混合物中的质量分数为：。
22．(1) Fe 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2
(2)白 红褐
(3)KSCN
(4)6.8
(5)ce
【分析】单质A为目前人类使用最广泛的金属，氧化物B为具有磁性的黑色晶体，则A为铁，B为四氧化三铁，四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁。
解析：（1）根据前面分析A为铁，则A的化学式为Fe，A→B是铁和水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，其反应的化学反应方程式3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2；故答案为：Fe；3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2。
（2）实验室检验C溶液中的阳离子时即检验亚铁离子，可加入氢氧化钠溶液，若先产生白色沉淀，该沉淀在空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色即发生氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，则含该离子；故答案为：白；红褐。
（3）实验室检验D溶液中的阳离子时，通常可滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，则含该离子；故答案为：KSCN。
（4）从硫酸试剂标签上得到浓硫酸的物质的量浓度为，若实验室用该浓硫酸配制的稀硫酸，实验室只有250mL容量瓶，因此先配制250mL稀硫酸，根据，解得，则需要该浓硫酸6.8mL；故答案为：6.8。
（5）a．移液过程有溶液溅出瓶外，溶质物质的量减小，浓度偏低，故a不符合题意；b．移液后未洗涤烧杯和玻璃棒，溶质物质的量减小，浓度偏低，故b不符合题意；c．定容时俯视容量瓶刻度线，溶液体积偏小，浓度偏大，故c符合题意；d．加水超过刻度线，用胶头滴管吸出多余液体，溶质物质的量减小，浓度偏低，故d不符合题意；e．洗涤时将量筒洗涤液也加入容量瓶，溶质物质的量偏大，浓度偏大，故e符合题意；综上所述，答案为：ce。
23．(1)恒压滴液漏斗
(2)c→d→e→f→p→q(或q→p)→g→h→a→b→c→d
(3)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
(4)前面的装置B的作用是除去氨气中的水蒸气，最后面的装置B的作用是防止空气中的水蒸气进入A中
(5)C 先制取氮气，然后用氮气制取氮化镁，且镁能和空气中的氧气等反应
(6)错误 装置D的作用是除去氮气中的水蒸气和氨气，防止镁和水、氨气反应，而碱石灰只能吸收水，不能吸收氨气
(7)取适量反应后装置A中的固体放入试管中，加入适量水，有气泡产生，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝，则证明装置A中有氮化镁生成
【分析】浓氨水和生石灰制取氨气，氨气经碱石灰干燥后和氧化铜反应生成氮气，氮气和金属镁反应生成氮化镁。
解析：（1）根据仪器构造可知，装置“l”为恒压滴液漏斗。
（2）浓氨水和生石灰制取氨气，氨气经碱石灰干燥后和氧化铜反应生成铜、氮气和水，由于镁和氨气、水反应，且氮化镁也和水反应，所以需要用浓硫酸除去氮气中的氨气和水蒸气，为防止浓硫酸倒吸入装置C中，需在C和D间加一个安全瓶。氮气和金属镁加热下反应生成氮化镁，氮化镁易与水反应，所以在装置的最后需要用碱石灰防止空气中的水蒸气进入。则装置的连接顺序为m→c→d→e→f→p→q(或q→p)→g→h→a→b→c→d。
（3）装置C中发生的是氨气和氧化铜生成铜、氮气和水的反应，化学方程式为：2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O。
（4）前面的装置B的作用是除去氨气中的水蒸气，最后面的装置B的作用是防止空气中的水蒸气进入。
（5）先制取氮气，然后用氮气制取氮化镁，同时利用氮气排除装置中的空气，防止镁和空气中的氧气等反应，所以要先点燃C处的酒精灯。
（6）装置D的作用除去氮气中的水蒸气和氨气，防止镁、氮化镁和水、氨气反应，而碱石灰只能吸收水，不能吸收氨气，所以装置D不可用B代替。
（7）已知Mg3N2与H2O反应无电子转移，则氮化镁和水反应的化学方程式为：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑，可以检验有氨气生成，从而证明装置A中有氮化镁生成。设计实验为：取适量反应后装置A中的固体放入试管中，加入适量水，有气泡产生，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝，则证明装置A中有氮化镁生成