第三章《铁金属材料》测试题（含解析）2023---2024学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．碳酸钙与盐酸反应：
B．氯化铜溶液与铁粉反应：
C．将加入溶液中：
D．金属铁与氯化铁溶液反应：
2．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．78 g 中含有的阴离子数为
B．标准状况下，2.24L乙醇中的碳氢键数为
C．镁-空气电池(如图所示)工作时，若外电路中有个电子通过，则负极质量增重58 g
D．标准状况下的与，在光照下充分反应后分子总数为
3．下列有关试剂保存的说法中，不正确的是
A．新制氯水保存在无色试剂瓶中
B．金属Na保存在煤油中
C．保存FeCl2溶液时，常向其中加入少量铁粉
D．过氧化钠应密封保存
4．下列说法正确的是
A．Fe在少量中燃烧生成
B．蛋白质的盐析和变性均是化学变化
C．化学反应的焓变与反应物和生成物的状态无关
D．按a、b两种途径由铜制备相同量的硝酸铜，途径a、b消耗的铜一样多。途径a：CuCuOCu(NO3)2；途径b：CuCu(NO3)2
5．下列有关元素及其化合物的说法正确的是
A．水蒸气通过灼热的铁粉生成氢氧化铁和氢气
B．FeCl3 既能通过化合反应制得，也能通过金属与酸的置换反应制得
C．Na在空气中长期放置最终变为Na2CO3粉末
D．向KClO3溶液中滴加AgNO3溶液得到白色AgCl沉淀
6．已知还原性顺序：I ＞Fe2+＞Br 。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示，下列说法正确的是
A．a=6
B．线段Ⅲ代表Fe2+的变化情况
C．线段Ⅱ表示Br-的变化情况
D．原溶液中n(FeI2)：n(FeBr2)=3：1
7．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。下列叙述不正确的是
A．和空气通过上述循环的目的是降低活化能，提高总反应速率
B．图示循环的反应均为自发过程
C．在转化过程中能循环利用的物质是和
D．若有发生图示转化的同时消耗为，则混合液中浓度增大
8．从砷化镓废料(主要成分为GaAs、、和)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
下列说法错误的是
A．“碱浸”时，温度保持在70℃的目的是提高“碱浸”速率，同时防止过度分解
B．滤渣Ⅲ的主要成分是
C．“旋流电积”所得“尾液”溶质主要是，可进行循环利用，提高经济效益
D．得到的操作为直接蒸干
9．关于下列各实验装置的叙述中，错误的是
A．装置①可用于分离蔗糖和葡萄糖，且烧杯中的清水应多次更换
B．装置②可用于制备少量 Fe(OH)2沉淀，并保持较长时间白色
C．装置③可用于中和热的测定，碎泡沫塑料的作用是保温隔热
D．装置④用于研究钢铁的吸氧腐蚀，一段时间后导管末端会进入一段水柱
10．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．c转变成d要加入氧化剂
B．既可被氧化，也可被还原
C．可将加入浓碱液中制得的胶体
D．a只有还原性
11．某化学兴趣小组利用药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的是。
A．仪器1中应该盛放稀硫酸
B．本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，先关闭开关B，再打开开关A就可观察到氢氧化亚铁的颜色
C．反应一段时间后，可在仪器2中观察到白色沉淀
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态
12．化学与社会、生活密切相关．对下列现象或事实的解释不正确的是（ ）
选项 现象或事实 解释
A 用铁制容器盛装浓硫酸 常温下，铁在浓硫酸中钝化
B 氧化铝可用作耐火材料 氧化铝是两性氧化物
C 液氨可用作制冷剂 液氨汽化时要吸收大量的热
D “84”消毒液可用于环境消毒 主要成分是NaClO，具有强氧化性
A．A B．B C．C D．D
二、填空题（共8题）
13．Fe2O3又称铁红，请根据要求完成下列问题．
（1）Fe2O3固体(红棕色)属于 (填纯净物或者混合物)．将其加入适量盐酸，反应的化学方程式
（2）用上述所得溶液进行下列实验，取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀产生，反应的离子方程式
（3）在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴FeCl3溶液，继续煮沸至出现 色，即可制得Fe(OH)3胶体．
（4）另取一小烧杯也加入20mL蒸馏水，向烧杯中加入1mL FeCl3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到 烧杯的液体中产生了丁达尔效应．
14．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。下图是铁及其化合物的价类二维图的部分信息，回答以下问题：
(1)分别写出A、B的化学式 、 。
(2)写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式 。
(3)某同学利用以下试剂研究的性质，进行了如下预测：
①从化合价角度看，具有氧化性，可能与 (填序号)发生反应。从物质类别角度看，属于盐，可能与 (填序号)发生复分解反应
AB、FeC、NaOHD、E、
②向溶液中滴加KSCN溶液(含K+和SCN-)，会生成血红色溶液，该反应可用来检验溶液中的，反应方程式为FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl。向该血红色溶液中继续滴加NaOH溶液，则会生成红褐色沉淀，写出该反应的离子方程式
(4)高铁酸盐(如)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。
①由在上图的位置(未画出)可预测：具有 (填“氧化性”或“还原性”)
②工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用化学方程式表示为：，请用双线桥分析上面的化学方程式(从得失电子数目、被氧化还原两个方面进行)。
15．Ⅰ.已知：Fe3+溶液颜色为黄色，Fe2+溶液颜色为浅绿色，Fe(OH)3为红褐色。
（1）现将少量Fe2O3粉末加入适量稀盐酸，发生反应的离子方程式 ，用所得溶液进行以下实验：
（2）取少量溶液于试管中，滴入NaOH溶液，观察到有红褐色沉淀生成，反应的离子方程式为 。
（3）取少量溶液于试管中，加入少量还原铁粉，振荡，铁粉逐渐溶解，溶液由黄色变为浅绿色，反应的离子方程式为 。
Ⅱ.现有以下物质：①NaHSO4晶体，②液态O2，③冰醋酸（固态醋酸），④汞，⑤BaSO4固体，⑥Fe(OH)3胶体，⑦酒精（C2H5OH），⑧熔化KNO3，⑨盐酸，⑩金属钠，请回答下列问题（用序号）：
（1）以上物质属于电解质的是 。
（2）请写出下列序号物质的电离方程式：
① ；⑧ 。
（3）a．写出制备⑥的实验操作为 。
b．制备⑥的离子方程式为 。
16．（1）欲确定明矾中有Al3+，通常加入 试剂，确定SO42-通常加入 试剂。
（2）除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用 方法，化学方程式为 。
（3）用离子方程式表示怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质，
①. 铁粉中混有铝粉 ;
②. FeCl2溶液中混有FeCl3 ;
③. FeCl3溶液中混有FeCl2 ;
17．按要求回等问题。
(1)将19.4gCO2和水蒸气的混合气体，与足量的Na2O2反应，收集到标准状况下5.6L的气体，试确定混合气体的平均相对分子质量为 ，混合气体中CO2与水蒸气的物质的量之比为 。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)具有强氧化性，可对自来水进行消毒、净化。高铁酸钠可用氢氧化铁和次氯酸钠在碱性介质中反应得到，请补充并配平下面离子方程式 。
_______Fe(OH)3+_______ClO-+_______=_______FeO+_______Cl-+_______
(3)除去Mg粉中的Al粉的试剂是 ，反应的离子方程式为： 。
(4)Na、Mg、Al分别与足量硫酸反应，产生相同量的H2，消耗Na、Mg、Al的质量比为 。
18．铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题：
(1)实验室使用稀硫酸和H2O2溶解铜片，该反应的化学方程式为 。
(2)电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔，写出该过程的离子方程式 ，配制的FeCl3溶液应保持 (填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因是 。
(3)把铁片放入CuSO4 溶液中，充分反应后，溶液质量比反应前 。（填增大、减小或不变）
19．许多颜料在缤纷的世界扮演了重要角色。如历史悠久的铅白[]、安全环保的钛白()、稳定的铁红()等。完成下列填空：
(1)铅白[]二价铅经过长时间空气(含有)的侵蚀会生成黑色的PbS。若将PbS转变为白色的，即可复原，请选择适合的药品___________。
A．Fe B． C． D．
(2)纳米级的钛白可先由与大量水加热反应制得，再焙烧得到，请写出与反应的化学方程式： 。
(3)《天工开物》记载了通过焙烧绿矾(主要成分)制备铁红()。隔绝空气焙烧绿矾过程中还生成了含硫物质，某学生对含硫物质做出三种假设：①；②；③和。从上述三种假设中挑选一种不合理的，做出解释： ，写出无水高温煅烧的化学方程式： 。
(4)记号笔通常分水性和油性两种，二者所使用的颜料分别为无机颜料和有机颜料。使用时发现，水性笔书写在白板上的笔迹用湿抹布即可擦去，而油性笔的笔迹则需要用汽油等有机溶剂才能擦掉，试解释原因 。
(5)铁黄(FeOOH)是一种无机颜料也是重要的化工产品。向溶液中加入氨水并在空气中反应可制得铁黄(FeOOH)晶体，请写出该反应的离子方程式： 。
20．高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效氧化剂，可用于氨氮处理。K2FeO4在干燥空气中和强碱性溶液中能稳定存在。氧化剂的氧化性受溶液中的H＋浓度影响较大。用K2FeO4氧化含氨氮废水，其他条件相同时，废水pH对氧化氨氮去除率及氧化时间的影响如图所示。当pH小于9时，随着pH的增大，氨氮去除率增大，氧化时间明显增长的原因是
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．碳酸钙是难溶固体不能拆，故A错误；
B．氯化铜溶液与铁粉反应置换出铜单质，，故B正确；
C．加入溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，故C错误；
D．电荷不守恒，，故D错误；
故答案为B
2．D
【详解】A．78gNa2O2的物质的量n==1mol，Na2O2由2个Na+和1个O构成，故1molNa2O2中含1mol阴离子，即NA个，故A错误；
B．标况下乙醇为液体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故B错误；
C．镁-空气电池(如图所示)工作时，负极反应式为：Mg-2e-+2OH-═Mg(OH)2，当外电路流过2mol电子时，负极质量增加34g，故C错误；
D．标准状况下的与，混合气体总物质的量为=2.5mol，甲烷与氯气在光照条件下可以发生多步取代反应，总物质的量不变，则充分反应后分子总数为，故D正确；
故选D。
3．A
【详解】A．氯水中的次氯酸不稳定，见光易分解，所以应保存在棕色瓶，A项错误；
B．钠密度大于煤油，与煤油不反应，少量的钠保存在煤油中可以隔绝空气中氧气和水，B项正确；
C．Fe2+易被氧化为Fe3+，铁粉具有还原性，加入少量铁粉可防止FeCl2溶液变质，C项正确；
D．过氧化钠能与空气中的水、二氧化碳反应，所以过氧化钠应密封保存，D项正确；
答案选A。
4．D
【详解】A.Fe在少量中燃烧生成，反应与量的多少无关，故A错误；
B.蛋白质的盐析是物理变化，变性是化学变化，故B错误；
C.化学反应的焓变与反应的途径无关，只与反应物和生成物的状态有关，故C错误；
D.由铜原子守恒可知，按a、b两种途径由铜制备相同量的硝酸铜，途径a、b消耗的铜一样多，故D正确；
故选：D。
5．C
【详解】A．水蒸气和铁反应生成四氧化三铁和氢气而不是氢氧化铁和氢气，A错误；
B．氯化铁不能通过金属与酸的置换反应制得，B错误；
C．Na的性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3 xH2O，Na2CO3 xH2O风化脱水生成Na2CO3，C正确；
D．氯酸钾中不含氯离子，所以氯酸钾和硝酸银混合得不到AgCl白色沉淀，D错误；
答案选C。
6．A
【分析】向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气，还原性I-＞Fe2+＞Br-，首先发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-，I-反应完毕，再反应反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe2+反应完毕，最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，故线段I代表I-的变化情况，线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况，线段Ⅲ代表Br-的变化情况．由通入氯气可知，根据反应离子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol，溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol，Fe2+反应完毕，根据电荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+)，故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol，以此来解析；
【详解】A．由上述分析可知，溶液中n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol，根据2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知，溴离子反应需要的氯气的物质的量为3mol，故a=3+3=6，A正确；
B．由上述分析可知，线段Ⅲ代表Br-的变化情况，B错误；
C．由上述分析可知，线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况，C错误；
D．溶液中n(Br-)=6mol，所以原混合溶液中n(FeBr2)=3mol，n(I-)=2mol所以原混合溶液中n(FeI2)=1mol，所以n(FeI2)：n(FeBr2)=1：3，D错误；
故选A。
7．D
【详解】A. 总反应为硫化氢和氧气反应生成硫和水，和空气通过上述循环相当于铁离子和铜离子作了催化剂，催化剂能降低活化能，提高总反应速率，A正确；
B. 由图知，图示循环的反应没有加条件就发生了，均为自发过程， B正确；
C. 在转化过程中能循环利用的离子是铁离子和铜离子，则对应的物质是和，C正确；
D. 总反应为硫化氢和氧气反应生成硫和水，若有发生图示转化，则失去电子为2mol，若同时消耗为，则得到电子为1.6mol，则混合液中浓度因消耗而减小，D错误；
答案选D。
8．D
【分析】由图可知，向砷化镓加入氢氧化钠和过氧化氢混合溶液碱浸时，GaAs转化为、，转化为进入溶液，、不溶解，过滤得到含有、的滤渣Ⅰ和含有、、的浸出液；浸出液中加入稀硫酸调节溶液pH，、转化为、沉淀，过滤得到含有、的滤渣Ⅱ和含有的滤液；向滤渣Ⅱ中加入稀硫酸转化为溶液，电解溶液生成Ga、和；滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到。
【详解】A．“碱浸”时，温度保持在70℃可以提高“碱浸”速率，同时防止温度过高过氧化氢分解，故A正确；
B．根据流程分析可知，碱浸时发生反应生成进入溶液，加入后又反应生成，而Ga元素又溶于过量的硫酸，所以滤渣Ⅲ主要为，故B正确；
C．“旋流电积”时，溶液电解生成Ga、和，所以“尾液”溶质主要是，可进行循环利用，故C正确；
D．因滤液中有其他物质，直接蒸干会有杂质，且会脱结晶水，故D错误；
答案选D。
9．A
【详解】A. 蔗糖、葡萄糖分子的直径都比较小，可以通过半透膜，因此通过渗析的方法不能分离蔗糖和葡萄糖，选项A错误；
B. 根据装置图可知：Fe为阳极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；在阴极石墨电极上，溶液中的H+得到电子变为H2逸出，电极反应式为2H++2e-=H2↑，H+放电，破坏了水的电离平衡，使溶液中OH-浓度增大，发生反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，由于在溶液表面覆盖保护层苯可以阻止O2在溶液中的溶解，故可以较长时间观察到产生的Fe(OH)2白色沉淀，选项B正确；
C. 碎泡沫塑料的隔热效果好，所以中和热测定实验中，防止热量散失，用碎泡沫塑料填充在内外筒之间起保温隔热作用，选项C正确；
D. 若发生吸氧腐蚀，一段时间后，具支试管中空气中的O2会因反应消耗，气体减少，小试管中的水在外界大气压强作用下会进入小试管中，从而在导管末端形成一段水柱，选项D正确；
答案选A。
10．C
【分析】如图，根据已知，a、b、c、d、e均为含铁化合物，其中a为单质Fe；b为+2价含铁盐，如；c为+2价含铁碱，；d为+3价含铁碱，；e为+3价含铁盐，如；
【详解】A．d为+3价含铁碱，；c为+2价含铁碱，，Fe元素化合价由+2价变为+3价，所以c转变成d需要加入氧化剂，故A不选；
B．根据如图所示价类图，Fe的化合价有0、+2、+3价，其中b为+2价含铁盐，如，其化合价可以升高，被氧化；也可以降低，被还原，故B不选；
C．实验室制备胶体的操作为：向25mL沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，其反应为，故C选；
D．金属没有负化合价，所以单质Fe只能具有还原性，故D不选；
故选C。
11．C
【分析】用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，结合装置分析可知：开启B、C，关闭A，需要在三颈瓶2中加入铁单质，分液漏斗中是稀硫酸，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集C处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭B，开启A、C；利用生成的氢气在装置2中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置3的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀，以此分析解答。
【详解】A．此实验目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在装置2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应盛放在1中，A正确；
B．打开B、C，关闭A，利用装置2中产生的氢气，把装置3中的空气排尽，使装置处于还原氛围，然后关闭B，打开开关A，产生气体压强增大，把装置2产生的FeSO4压入到装置3中，产生Fe(OH)2，B正确；
C．反应一段时间后，可在仪器3中FeSO4与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2，故在装置3中观察到白色沉淀，C错误；
D．本实验利用反应生成氢气排净装置中的空气，使装置处于还原氛围，故制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态，D正确；
故合理选项是C。
12．B
【详解】A、常温下，铁在浓硫酸中钝化，所以用铁制容器盛装浓硫酸，故A正确；
B、氧化铝熔点高，所以氧化铝可用作耐火材料，故B错误；
C、液氨汽化时要吸收大量的热，所以液氨可用作制冷剂，故C正确；
D、“84”消毒液主要成分是NaClO，具有强氧化性，可用于环境消毒，故D正确。
13． 纯净物 Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O Fe3++3OH﹣＝Fe(OH)3↓ 红褐色 乙
【分析】(1)只含一种物质的为纯净物、含有两种或多种物质的为混合物；金属氧化物和酸反应生成盐和水；
(2)氯化铁和NaOH发生复分解反应生成红褐色沉淀氢氧化铁；
(3)氢氧化铁胶体呈红褐色，结合胶体的性质分析解答(3)和(4)。
【详解】(1)Fe2O3固体(红棕色)只含一种物质，属于纯净物；氧化铁属于碱性氧化物，和酸反应生成铁盐和水，反应方程式为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O，故答案为：纯净物；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
(2)氯化铁和NaOH发生复分解反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，同时生成NaCl，反应的离子方程式为Fe3++3OH﹣＝Fe(OH)3↓，故答案为：Fe3++3OH﹣＝Fe(OH)3↓；
(3)将蒸馏水加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴FeCl3溶液，继续煮沸至出现红褐色，得到氢氧化铁胶体，故答案为：红褐色；
(4)甲烧杯中液体为溶液、乙烧杯中液体为胶体，胶体中分散质粒子直径在1﹣100nm之间，溶液中分散质粒子直径小于1nm，胶体能产生丁达尔效应，所以乙中能够产生丁达尔效应，故答案为：乙。
14．(1) FeO Fe(OH)3
(2)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(3) B C、E Fe(SCN)3+3OH-=Fe(OH)3+3SCN-
(4) 氧化性
【分析】根据价类二维图信息可知，A为+2价的铁的氧化物，其化学式为FeO，B为+3价铁的氢氧化物，为氢氧化铁，化学式为Fe(OH)3，据此分析回答问题。
【详解】（1）由以上分析可知，A为+2价的铁的氧化物，其化学式为FeO，B为+3价铁的氢氧化物，为氢氧化铁，化学式为Fe(OH)3；
（2）Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为；
（3）①从化合价角度看，Fe3+化合价处于最高价态，具有氧化性，可发生还原反应，可能与铁发生反应，故为B；从物质类别上看，FeCl3属于盐，可能与氢氧化钠和硝酸银反应，故为C、E；
②由信息可知，Fe(SCN)3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀和NaSCN，该反应的离子方程式为Fe(SCN)3+3OH-=Fe(OH)3↓+3SCN-；
（4）①由Na2FeO4在上图的位置应该处于最高价，可预测：具有氧化性；
②由反应方程式可知，氯元素由+1价变为-1价，铁元素由+3价变为+6价，转移电子数为6，用双线桥分析上面的化学方程式为。
15． Fe2O3+6H＋＝2Fe3＋+3H2O Fe3＋+3OH－＝Fe(OH)3↓ 2Fe3＋+Fe＝3Fe2＋ ①③⑤⑧ NaHSO4＝H＋+Na＋+SO KNO3＝K＋+NO 向沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热 Fe3＋+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H＋
【详解】Ⅰ.（1）现将少量Fe2O3粉末加入适量稀盐酸，发生反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为Fe2O3+6H＋＝2Fe3＋+3H2O；
（2）取少量溶液于试管中，滴入NaOH溶液，发生复分解反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，反应的离子方程式为Fe3＋+3OH－＝Fe(OH)3↓。
（3）取少量溶液于试管中，加入少量还原铁粉，振荡，铁粉逐渐溶解，溶液由黄色变为浅绿色，说明铁离子被还原为亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe3＋+Fe＝3Fe2＋。
Ⅱ.（1）溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物是电解质，酸碱盐都是电解质，因此以上物质属于电解质的是NaHSO4晶体、冰醋酸（固态醋酸）、BaSO4固体、熔化KNO3，答案选①③⑤⑧。
（2）硫酸氢钠是强酸的酸式盐，溶于水的电离方程式为NaHSO4＝H＋+Na＋+SO；硝酸钾是盐，电离方程式为KNO3＝K＋+NO。
（3）a．实验室制备氢氧化铁胶体的实验操作为向沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。
b．制备氢氧化铁胶体的离子方程式为Fe3＋+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H＋。
16． 过量NaOH溶液 盐酸、BaCl2溶液 加热 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 2Al + 2OH- + 2H2O = 2NaAlO2- + 3H2↑ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 2Fe2++Cl2===2Cl﹣+2Fe3+
【分析】（1）铝离子与强碱反应，根据碱的用量多少有不同的反应现象，硫酸根离子与钡离子会生成白色沉淀，据此作答；
（2）碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠；
（3）①铝可与碱反应，而铁不能，据此可除杂；
②Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁；
③氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁；
【详解】（1）铝离子与少量氢氧化钠反应生成白色沉淀，继续与过量氢氧化钠反应沉淀又会溶解，因此，欲确定明矾中有Al3+，通常加入过量的氢氧化钠溶液，若先出现白色沉淀后沉淀溶解，则证明有Al3+；用盐酸和氯化钡可鉴别溶液中是否含硫酸根离子，故答案为过量NaOH溶液；盐酸、BaCl2溶液；
（2）因碳酸氢钠不稳定，故除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用加热的方法，其反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；
（4）①铝粉可与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与水，从而达到除杂目的，其离子方程式为：2Al + 2OH- + 2H2O = 2NaAlO2- + 3H2↑；
②Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，离子反应为2Fe3++Fe═3Fe2+；
③氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，离子反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-。
17．(1) 38.8 4:1
(2)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O
(3) NaOH溶液 2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
(4)23:12:9
【解析】(1)
标准状况下5.6L氧气的物质的量为0.25mol，混合气体与足量过氧化钠发生反应2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，根据方程式可知CO2或水蒸气与O2的物质的量之比均为2:1，所以混合气体的物质的量为0.5mol，则平均相对分子质量为=38.8；n(CO2)+n(H2O)=0.5mol、m(CO2)+m(H2O)=19.4g，即44n(CO2)+18n(H2O)=19.4，解得n(CO2)=0.4mol，n(H2O)=0.1mol，CO2与水蒸气的物质的量之比为0.4mol:0.1mol=4:1；
(2)
该反应铁元素化合价由+3升高为+6，失去3mol电子，氯元素化合价由+1降低为-1，得2mol电子，取最小公倍数，氢氧化铁与高铁酸根前系数为2，次氯酸跟与氯离子前系数为3，再根据元素守恒配平得2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O；
(3)
Al可以和NaOH溶液反应，而Mg不反应，所以可以用NaOH溶液除去，发生的反应为：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑；
(4)
设产生的氢气的物质的量均为2mol，则根据电子守恒可知消耗2molNa、1molMg、molAl，质量分别为46g、24g、18g，所以消耗Na、Mg、Al的质量比46g:24g:18g=23:12:9。
18． Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 酸性 防止Fe3＋水解生成Fe(OH)3 减小
【分析】(1)实验室使用稀硫酸和H2O2与铜片反应生成硫酸铜和水；
（2）Cu与FeCl3溶液反应生成氯化铜和氯化亚铁；Fe3＋在溶液中水解使溶液呈酸性；
（3）铁片与CuSO4 溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜。
【详解】(1)实验室使用稀硫酸和H2O2与铜片反应生成硫酸铜和水，反应时铜做还原剂被氧化，双氧水做氧化剂被还原，反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O，故答案为Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O；
（2）Cu与FeCl3溶液反应生成氯化铜和氯化亚铁，反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋；因Fe3＋在溶液中水解使溶液呈酸性，应加入过量的盐酸防止Fe3＋水解，故答案为Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋；酸性；防止Fe3＋水解生成Fe(OH)3；
（3）铁片与CuSO4 溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，因等物质的量的铜离子的质量大于亚铁离子，则充分反应后，溶液质量减小，故答案为减小。
19．(1)C
(2)
(3) 焙烧绿矾制备铁红，铁元素化合价升高，则应该有元素化合价降低，故应该生成二氧化硫气体，假设②不合理
(4)油性记号笔所使用的颜料为有机颜料，不溶于水，但可溶于汽油等有机溶剂
(5)
【详解】（1）将PbS转变为白色的，需要加入氧化剂且不引入新的杂质，因此选择；
（2）纳米级的钛白可先由与大量水加热反应制得，再焙烧得到，与反应的化学方程式：；
（3）焙烧绿矾制备铁红，铁元素化合价升高，则应该有元素化合价降低，故应该生成二氧化硫气体，假设②不合理，无水高温煅烧的化学方程式：
（4）水性笔书写在白板上的笔迹用湿抹布即可擦去，而油性笔的笔迹则需要用汽油等有机溶剂才能擦掉，油性记号笔所使用的颜料为有机颜料，不溶于水，但可溶于汽油等有机溶剂；
（5）向溶液中加入氨水并在空气中反应可制得铁黄(FeOOH)晶体，该反应的离子方程式：。
20．随着pH的增大，K2FeO4的稳定性增强，利用率提高，氨氮去除率增大；但H＋浓度减小，K2FeO4氧化性减弱，氧化时间增长
【详解】根据题干可知，高铁酸钾在强碱性溶液中能稳定存在，随着pH的增大，K2FeO4的稳定性增强，利用率提高，氨氮去除率增大；但随着pH增大，H＋浓度减小，K2FeO4氧化性减弱，氧化时间增长。
答案第1页，共2页
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