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
文档属性
| 名称 | 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 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 654.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-04 17:37:08 | ||
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文档简介
第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题（共13题）
1．纳米氧化亚铜(Cu2O，颗粒直径1~100nm)具有特殊的光学、光电和催化性能，采用化学沉淀法制备晶型结构完整、粒度分布均匀的纳米Cu2O(在潮湿空气中会慢慢氧化生成CuO)的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A．反应Ⅰ为化合反应
B．操作X为过滤
C．反应Ⅱ中，每生成22.4L(标准状况)N2，转移4mol电子
D．“洗涤”时，无水乙醇可用蒸馏水代替
2．中国-094核潜艇上的核反应堆内使用了液体钠铝合金（单质钠和单质铝熔合而成，可看作二者的混合物）做载热介质，有关说法不正确的是
A．铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出
B．铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则n（Al）≤n（Na）
C．m g 钠铝合金投入足量水中，若所得溶液只含一种溶质，则其中含有钠的质量为0.46m g
D．若mg不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的H2越多，则钠的质量分数越大
3．有两个实验：①检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+，②检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。下列试剂能达到实验目的的是（ ）
实验 试剂 选项 ① ②
A KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液
A．A B．B C．C D．D
4．铝热反应可冶炼金属铁：，能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．铝热反应也可用于冶炼金属Mg
B．工业上常用电解熔融Al2O3制备铝单质
C．铝热反应需要高温条件，故铝热反应为吸热反应
D．能量变化必然伴随化学反应发生
5．下列有关物质性质和变化的探究的说法错误的是
A．化学实验是探究物质性质和变化的主要方法
B．确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测
C．将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性
D．铝是金属，只能与酸反应，不能与NaOH溶液反应
6．如图实验装置和方法进行相应实验，装置和现象均正确且能达到实验目的的是
A．图1比较Cu2＋、Fe3+对反应速率的影响
B．图2蒸馏海水得到淡水
C．图3制备少量Fe(OH)2沉淀
D．图4除甲烷中的乙烯
7．下列叙述错误的是
A．氧化铁常用作红色油漆和涂料
B．过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源
C．光导纤维的主要成分是硅酸盐
D．常温下可用铁制或铝制容器盛装浓硫酸
8．下列相应反应的离子方程式表示不正确的是（ ）
A．通入溶液中：
B．稀盐酸加入溶液中：
C．用足量吸收尾气中的
D．加入溶液中：
9．化学与社会生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是
A．《抱朴子内篇》记载：“曾青涂铁，铁赤色如铜”，描述了湿法炼铜的原理
B．“司南之杓，投之于地，其柢指南”中，“杓”所用的材质为
C．针对新冠肺炎疫情，可用高锰酸钾溶液、无水酒精、双氧水等对场所进行杀菌消毒
D．“东风夜放花千树，更吹落，星如雨”，节日中绽放的焰火是焰色试验，焰色试验是化学变化
10．下列有关铁及其化合物的叙述中，不正确的是（ ）
A．高温下，铁和水蒸气反应可以生成氢气
B．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得氢氧化铁胶体
C．用溶液鉴别溶液和溶液
D．常用作红色油漆和涂料
11．化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释错误的是（ ）
选项 现象或事实 解释
A 用铁罐贮存浓硝酸 常温下铁在浓硝酸中钝化
B 食盐能腐蚀铝制容器 Al能与Na+ 发生置换反应
C 用(NH4)2S2O8蚀刻铜制线路板 S2O82-的氧化性比Cu2+的强
D 漂白粉在空气中久置变质 Ca(ClO)2与CO2和H2O反应，生成的HClO分解
A．A B．B C．C D．D
12．铁和铜部分物质的价一类关系如图所示。下列说法正确的是
A．a和d不能发生化合反应
B．高温条件下，a与水蒸气反应可制得c和氢气
C．b、e都是黑色固体，d溶液和h溶液都是透明溶液
D．从元素价态来看，b和f既可以表现氧化性，又可以表现还原性
13．空气中久置的铝片5.0g投入盛有50mL0.5mol/L硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图所示的曲线来表示。下列推论错误的是
A．0→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
B．b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C．t=c时反应处于平衡状态，产率最大
D．t＞c时，产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低
二、填空题（共8题）
14．氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
色态 色固体 色固体
与盐酸反应
受热分解
制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应： 可溶性铁盐与碱溶液反应：
二者的关系 在空气中，能够非常迅速地被氧气氧化成，现象是 ，最后变成 ，化学方程式为
15．钠和铝是两种重要的金属。请回答：
(1)将一小块金属钠投入水中，发生反应的化学方程式是 ，观察不到的实验现象是 (填字母序号)。
A．钠沉到水底 B．钠熔成小球 C．小球四处游动 D．有嘶嘶声
(2)加热铝箔，其表面失去光泽，熔化后并不滴落，其原因是 。
(3)将铝箔放入氢氧化钠溶液中，反应的离子方程式是 ， 。
(4)用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针扎若干小孔后，放入水中，完全反应后，用排水法收集到标准状况下气体的体积
A．等于1.12L B．大于1.12L C．小于1.12L
16．储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步，但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯其反应式为C＋K2Cr2O7＋H2SO4＝CO2＋K2SO4＋Cr2(SO4)3＋H2O（未配平）
（1）配平上述方程式 C＋ K2Cr2O7＋ H2SO4＝ CO2＋ K2SO4＋ Cr2(SO4)3＋ H2O
（2）上述反应中氧化剂是 （填化学式），氧化产物是 （填化学式）
（3）H2SO4在上述发应中表现出来的性质是 （填序号）
a.氧化性 b.氧化性和酸性 c.酸性 d.还原性和酸性
（4）若反应中电子转移了0.8mol，则产生的气体在标准状况下的体积为 L
（5）要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7，溶液被还原，至少要加入 mL2mol/L的H2SO4溶液
17．按要求填空。
I．现有下列10种物质①熔融的氢氧化钠 ②蔗糖 ③纯净的盐酸 ④金属钠 ⑤硫酸 ⑥二氧化硫 ⑦硫粉 ⑧石膏（CaSO4·2 H2O） ⑨酒精溶液 ⑩液氨
（1）属于电解质的有 。
（2）属于非电解质的有 。
（3）上述状态下能导电的有 。
（4）上述状态下的电解质不能导电的有 。
II.Fe(OH)2长时间露置于空气中发生变化的化学方程式为： 。
偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应的离子方程式为： 。
III．高纯度单晶硅可以按下列方法制备:
写出步骤①的化学方程式 。
步骤②的产物经过冷凝后得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)，提纯SiHCl3主要操作的名称是 。
18．铁是一种重要的金属材料，它的单质及化合物在生产生活中应用广泛。
(1)铁元素有三种常见的氧化物，分别是 FeO、Fe2O3、Fe3O4.其中具有磁性的是 ，可作为红色颜料的是 。
(2)某补铁口服液中含有 Fe2＋，为检验其是否被氧化变质，可取少量该口服液，向其中 滴加 KSCN 溶液，若溶液变为 色，则说明其已变质。向该口服液中加入维生素 C 可防止其被氧化变质，此过程中利用了维生素 C 的 性。
(3)FeCl3可作为铜电路板的腐蚀液，其反应原理为Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2，该反应的化学方程式为 。向反应后的溶液中加入 ，可回收 Cu，并得到FeCl2溶液。
19．2022年3月32日，天宫课堂第二课开启，翟志刚、王亚平、叶光富等三位宇航员老师在中国空间站天宫一号中进行授课。王亚平老师用醋酸钠(化学式：)的过饱和溶液做了一个“太空冰雪”的趣味实验，在微重力环境下，使一颗“水球”瞬间变成了一颗“冰球”。这个实验激发了高一同学们的探究热情，他们想重现这个实验。
【查阅资料】
过饱和溶液指在一定温度下，溶液中溶质超过其饱和限度，而溶质仍未析出的溶液。过饱和溶液能存在的原因是，溶质不易在溶液中形成结晶中心(即晶核)。当溶液中存在杂质、受到扰动或加入一块非常小的溶质晶体作为“晶核”，马上就能析出晶体。
任务一、认识醋酸钠和醋酸钠溶液
(1)醋酸钠是一种白色晶体，从物质的分类上看，醋酸钠属于 (填字母)。
A．酸 B．碱 C．盐 D．非电解质 E.强电解质 F.弱电解质
(2)探究醋酸钠溶液的性质
同学们将醋酸钠溶液接入如图所示的电路中，闭合开关，电流表的示数为0.10A。继续往溶液中添加适量醋酸钠固体，并用玻璃棒不断搅拌，电流表示数不断增大，最终示数为0.24A。据此推测，在醋酸钠的水溶液中存在着能导电的微粒是 (填微粒符号)。
任务二、制备醋酸钠固体并进行实验
(3)醋酸在水中的电离方程式为： 。
(4)往盛有氢氧化钠浓溶液的烧杯中逐滴滴加醋酸溶液，直至过量，控制溶液最终的pH值为7。请写出醋酸溶液与氢氧化钠浓溶液反应的离子方程式 。
(5)随着醋酸的滴入，烧杯中溶液的电导率随滴入醋酸溶液的体积变化趋势与图相符和的是_______。(填字母)
A． B． C． D．
(6)根据资料和实验，王亚平老师“水球”变“冰球”的实验能够成功的条件是_______(填字母)
A．实验在微重力的环境下进行 B．实验的温度低于水的凝固点
C．醋酸钠的加入量大于其该温度下的溶解度 D．实验的压强低于一个大气压
(7)称取80.0g氢氧化钠固体配成浓溶液，缓慢滴入500mL的醋酸溶液，将所得溶液蒸发结晶，计算理论上最多可获得醋酸钠晶体的质量 。(列式计算)
20．为探究铁和铁的化合物的一些化学性质，某学生实验小组设计以下实验。
(1)如下图：
①Fe2O3和HCl的离子方程式是 。
②B→C变化中可看到的现象是 。发生氧化还原反应的化学方程式是 。
(2)某班同学用如下实验探究、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100mL0.1mol/L的溶液。在配制FeCl2溶液时需加入少量铁屑，其目的是 。
②某同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明可将氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3)某实验小组探究氯水与铁的反应。(实验过程)操作过程及实验现象如图所示。
①实验i中产生少量无色气体，该气体可能是 。
②(2)实验ii中观察到溶液变为红色，可推知上层清液中含有Fe3+，则试剂X是 (填字母)。
a.KSCN溶液 b.NaCl溶液
③实验iii中观察到溶液无明显变化，可推知上层清液中不含Fe3+，其原因是 (用离子方程式表示)。
(反思评价)
④甲同学认为上层清液中的Fe3+是由Cl2与Fe2+反应生成。乙同学认为还有其他可能性，请写出其中一种： 。
21．铁是重要的常见金属材料，也是人类较早使用的金属之一、请运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)铁路大提速后，为将短铁轨焊接成长铁轨，可在铁轨接口处加入四氧化三铁和铝粉的混合物，用镁条引燃发生反应，写出发生置换反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移 ；
(2)向20mL的沸蒸馏水中逐滴滴加5～6滴0.1mol/L的FeCl3溶液，继续煮沸没有观察到透明的红褐色现象，请问此时分散系中粒子直径的范围是 nm，判断的依据是 ；
(3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式： 。
(4)某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，提出如下假设：
a．只含 (填写溶质化学式)。
b．可能组成为 (填写溶质化学式)。
(5)欲从废腐蚀液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如下：
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
① ③ ④
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【分析】由流程可知，反应I为CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4，反应II为4Cu(OH)2+N2H4 H2O=N2+2Cu2O+7H2O，然后得到纳米Cu2O悬浊液，离心分离并用乙醇除去表面的杂质，干燥即可得到纳米Cu2O，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，反应Ⅰ为CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4，属于复分解反应，A错误；
B．由分析可知，操作X为干燥，B错误；
C．由分析可知，反应Ⅱ为4Cu(OH)2+N2H4 H2O=N2+2Cu2O+7H2O，每生成22.4L(标准状况)即=1molN2，转移4mol电子，C正确；
D．由题干信息可知，纳米Cu2O在潮湿空气中会慢慢氧化生成CuO，故“洗涤”时，无水乙醇不可用蒸馏水代替，D错误；
故答案为：C。
2．D
【详解】A、2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，Cu2＋＋2OH－=Cu（OH）2↓，如果金属铝和碱反应后还有剩余，利用金属性强弱，金属铝把铜置换出来，故说法正确；
B、2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，要求溶液是无色溶液，说明产生的氢氧化钠足以把金属铝溶解，根据反应方程式的系数关系，则n（Al）≤n（Na），故说法正确；
C、只含一种溶质，此溶质为NaAlO2，金属钠和金属铝物质的量相等，则钠的质量为为0．46mg，故说法正确；
D、2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，相同质量的情况下，金属铝产生氢气多，若放出的氢气越多，说明铝的质量分数越大，故错误；
答案选D。
3．B
【详解】A. ①中加入KSCN溶液后，溶液变红色，不能检验是否有，故A错误；
B. ①中，若原溶液中含有，则酸性溶液褪色，反之，酸性溶液不褪色；②中，若原溶液中含有，则与结合使溶液呈红色，反之，溶液不变红，故B正确；
C. ①中，的红褐色对起到了掩盖作用，即使原溶液中含有，也很难观察到白色沉淀；②中，溴水不能检验原溶液中是否含有，故C错误；
D. ②中，酸性溶液不能检验原溶液中是否含有，故D错误；
故选B。
4．B
【详解】A．镁的活泼性比铝强，不能用铝热反应冶炼金属Mg，A错误；
B．工业上常用电解熔融Al2O3制备铝单质，B正确；
C．铝热反应需要高温条件，但铝热反应为放热反应，C错误；
D．能量变化不一定伴随化学反应发生，如浓硫酸稀释过程放热，但并没有化学反应发生，D错误；
故选B。
5．D
【详解】A． 化学研究的基本方法有：观察、实验、分类、比较等方法，化学实验是探究物质性质和变化的主要方法，故A正确；
B． 确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测，故B正确；
C． CO2+H2O H2CO3，碳酸能电离出氢离子，将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性，故C正确；
D． 铝是金属，能与酸反应生成盐和氢气，也能与NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，故D错误；
故选D。
6．D
【详解】A．图1实验中，阴离子不同，过氧化氢的浓度不同，没有控制变量，故不能比较Cu2＋、Fe3+对反应速率的影响，故A错误；
B．图2装置中温度计的位置应该在蒸馏烧瓶的支管口，故B错误；
C．图3装置中应将盛装氢氧化钠溶液的试管与盛装盐酸和铁粉的试管交换位置，才能制备少量Fe(OH)2沉淀，故C错误；
D．乙烯中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，故能用溴水除甲烷中的乙烯，故D正确。
答案为：D。
7．C
【详解】A．氧化铁为红色固体，俗称为铁红，难溶于水，氧化铁常用作红色油漆和涂料，故A正确；
B．过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，过氧化钠可用于呼吸面中氧气的来源，故B正确；
C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，故C错误；
D．铁铝常温下，在浓硫酸、浓硝酸溶液中发生钝化，表面形成致密氧化物薄膜，阻止反应进行，常温下可用铁制或铝制容器盛装浓硫酸，故D正确；
故选C。
8．B
【详解】A.通入溶液中生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为：，A正确；
B.稀盐酸加入溶液中，离子方程式为：，B错误；
C.用足量吸收尾气中生成碳酸钠和水，离子方程式：，C正确；
D. 加入溶液中生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式为：，D正确；
答案选B。
9．A
【详解】A．曾青是硫酸铜溶液，硫酸铜溶液与铁反应生成Cu和硫酸亚铁，所以方法为湿法治铜的原理，故A正确；
B．“司南之杓，投之于地，其柢指南，”司南中“杓”所用的材质是具有磁性的物质，其成分为Fe3O4，故B错误；
C．高锰酸钾溶液和双氧水具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于消毒，酒精无强氧化性、渗入细胞中使蛋白质凝固变性而消毒，但无水酒精消毒效果差，75%的酒精消毒效果最好，医疗上常用75%的酒精消毒，故C错误；
D．焰色反应时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的基态跃迁到能量较高的激发态，但处于能量较高激发态的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的基态，将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，是物理变化，故D错误；
故选：A。
10．D
【详解】A、铁与水蒸气在高温下发生3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2↑，故A说法正确；
B、氢氧化铁胶体的制备：将几滴饱和FeCl3溶液滴入沸水中，加热至出现红褐色液体，停止加热，即得到氢氧化铁胶体，故B说法正确；
C、KSCN滴入Fe3＋溶液中显血红色，滴入Fe2＋中不显色，可以鉴别，故 C说法正确；
D、Fe2O3 常用作红色油漆和涂料，Fe3O4为黑色，故D说法错误；
答案为D。
11．B
【详解】A. 常温下铁在浓硝酸中钝化，钝化膜能阻止铁与浓硝酸的进一步反应，所以可用铁罐贮存浓硝酸，A正确；
B.食盐能破坏铝制品表面的氧化膜，从而使铝不断地与氧气反应，不断被腐蚀，B错误；
C. (NH4)2S2O8与Cu发生氧化还原反应，从而生成Cu2+，则氧化性(NH4)2S2O8>Cu，C正确；
D. 漂白粉在空气中久置变质，因为发生反应Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO，D正确；
故选B。
12．D
【分析】根据Fe和Cu的化合价及相应物质的分类可知，a为Fe，b为FeO，c为，d为Fe(III)盐，e为Cu，f为Cu2O，g为，h为Cu(II)盐。
【详解】A．由分析可知，a为Fe，d为Fe(III)盐，二者可以发生化合反应，比如，A错误；
B．由分析可知，a为Fe，高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B错误；
C．由分析可知，b为FeO，该物质是黑色固体；e为Cu，该物质是紫红色固体；d为Fe(III)盐，h为Cu(II)盐，它们的溶液都是透明溶液，C错误；
D．由分析可知，b和f为中间价态，既表现氧化性，又表现还原性，D正确；
故选D。
13．C
【分析】由图可知，开始不生成氢气，为氧化铝与硫酸的反应，然后Al与硫酸反应生成氢气，开始温度较低，由于反应放热，则温度升高反应速率加快，后来，氢离子浓度减小，则反应速率减小；
【详解】A．因铝的表面有一层致密的Al2O3能与硫酸反应得到盐和水，无氢气放出，发生的反应为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，故A正确；
B．在反应过程中，浓度减小，反应速率减小，但反应放热，溶液温度升高，反应速率加快，且后者为主要因素，故B正确；
C．t=c时反应反应没有停止，继续生成氢气，则产率不最大，故C错误；
D．随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，所以反应速率逐渐减小，故D正确；
故选：C。
14． 白 红褐 Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色 红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【详解】Fe(OH)2是白色固体，而Fe(OH)3是红褐色固体；
Fe(OH)2是难溶性碱，能够与盐酸发生复分解反应产生FeCl2、H2O，反应的离子方程式为：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O；
Fe(OH)3也是难溶性碱，能够与盐酸发生复分解反应产生FeCl3、H2O，反应的离子方程式为：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O；
Fe(OH)3不稳定，在空气中加热发生分解反应产生Fe2O3、H2O，反应的化学方程式为：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O；
可溶性亚铁盐与碱溶液混合发生复分解反应，产生Fe(OH)2沉淀、金属氯化物，反应的离子方程式为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；
可溶性铁盐与碱溶液混合发生复分解反应，产生Fe(OH)3沉淀、金属氯化物，反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；
Fe(OH)2具有强的还原性，在空气中会迅速被空气中的氧气氧化产生红褐色Fe(OH)3，因此看到现象是：产生的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色；根据原子守恒、电子守恒，可得反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
15．(1) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ A
(2)铝表面有一层致密的氧化膜(氧化铝)，且氧化铝的熔点比铝高
(3) 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ Al2O3+2OH-=2+H2O
(4)B
【详解】（1）将一小块金属钠投入水中生成氢氧化钠和氢气，化学方程式是2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；钠的密度比水小，所以钠浮在液面；钠的熔点低、反应放热，所以钠熔成小球；有氢气生成并发出嘶嘶声，所以小球四处游动，答案选A；
（2）铝表面生成氧化铝，其表面失去光泽，氧化铝的熔点比铝高，铝箔熔化后并不滴落；
（3）氧化铝、铝都能与氢氧化钠反应，反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；Al2O3+2OH-=2+H2O；
（4）0.1mol Na与水反应生成氢气0.05mol，铝箔与氢氧化钠反应生成氢气，所以生成氢气的总物质的量大于0.05mol，标准状况下气体的体积大于1.12 L，答案选B。
16． 3 2 8 3 2 2 8 K2Cr2O7 CO2 c 4.48 10
【分析】（1）碳元素化合价由0升高为+4，Cr元素化合价由+6降低为+3，根据得失电子守恒、元素守恒配平；
（2）所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，还原剂失电子化合价升高得到的产物是氧化产物；
（3）H2SO4中元素化合价不变，有盐K2SO4、Cr2(SO4)3生成；
（4）由可知，生成3mol CO2转移12mol电子。
（5）根据化学方程式计算要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7溶液被还原，需要2mol/L的H2SO4溶液的体积。
【详解】（1）碳元素化合价由0升高为+4，Cr元素化合价由+6降低为+3，根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式为3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝3CO2＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O
（2）所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，Cr元素化合价由+6降低为+3，所以K2Cr2O7 是氧化剂；还原剂失电子化合价升高得到的产物是氧化产物，C元素化合价由0升高为+4，氧化产物是CO2；
（3）H2SO4中元素化合价不变，有盐K2SO4、Cr2(SO4)3生成，硫酸表现出来的性质是酸性，故选c。
（4）由可知，生成3mol CO2转移12mol电子，所以转移0.8mol电子生成CO2的物质的量是 ，则产生的气体在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48 L；
（5）设需要2mol/L的H2SO4溶液的体积为VL；
3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝3CO2＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O
2 8
0.01L×0.5mol/L V×2mol/L
V=0.01L=10 mL
【点睛】本题考查氧化还原反应，会根据得失电子守恒配平氧化还原反应方程式是解题的关键，需要熟练掌握氧化还原反应的几组概念和计算。
17． ①⑤⑧ ②⑥⑩ ①③④ ⑤⑧ 4Fe（OH）2+O2+2H2O===4Fe（OH）3 AlO2-+CO2+2H2O===Al（OH）3↓+HCO3- 2C+ SiO2 Si+ 2CO↑ 蒸馏
【分析】根据物质的组成和分类判断是否为电解质和非电解质；根据物质的性质书写化学方程式和离子方程式；根据题干信息分析粗硅制备的化学反应及杂质的分离方法。
【详解】I．现有下列10种物质①熔融的氢氧化钠 ②蔗糖 ③纯净的盐酸 ④金属钠 ⑤硫酸 ⑥二氧化硫 ⑦硫粉 ⑧石膏（CaSO4·2 H2O） ⑨酒精溶液 ⑩液氨
（1）在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物是电解质，上述物质属于电解质的有①熔融的氢氧化钠、、⑤硫酸、⑧石膏（CaSO4·2 H2O），
故答案为①⑤⑧；
（2）在水溶液中或熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质，上述物质属于非电解质的有②蔗糖、⑥二氧化硫、⑩液氨，
故答案为②⑥⑩；
（3）存在自由移动的电子或是存在自由移动的离子可以导电，上述状态下能导电的有①熔融的氢氧化钠、③纯净的盐酸、④金属钠，
故答案为①③④；
（4）上述状态下的电解质不能导电的有⑤硫酸、⑧石膏（CaSO4·2 H2O），
故答案为⑤⑧；
II.Fe(OH)2长时间露置于空气中被空气中氧气氧化，发生变化的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O===4Fe（OH）3，
故答案为4Fe（OH）2+O2+2H2O===4Fe（OH）3；
偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O===Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为AlO2-+CO2+2H2O===Al（OH）3+HCO3-；
III．根据流程图得粗硅制备的反应为：2C+ SiO2 Si+ 2CO↑；根据题干信息，分离沸点不同的混合物可采用的方法为蒸馏，
故答案为2C+ SiO2 Si+ 2CO↑；蒸馏。
【点睛】无论是电解质还是非电解质前提必须是化合物，电解质不一定能导电，电解质在一定条件下产生自由移动的离子时才可以导电。
18． Fe3O4 Fe2O3 红 还原 Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 铁粉
【详解】(1)铁元素有三种常见的氧化物，分别是 FeO、Fe2O3、Fe3O4。其中Fe3O4又叫做磁性氧化铁，具有磁性的是Fe3O4，可作为红色颜料的是Fe2O3，如红色油漆中就是加入了氧化铁；
(2)若Fe2＋变质，则生成Fe3+，可使用KSCN溶液检验，若变红色，则证明其被氧化变质；向该口服液中加入维生素 C 可防止其被氧化变质，也就是说维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，从而说明维生素 C 具有还原性；
(3)Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2，该反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2；想从溶液中还原出铜，同时得到FeCl2溶液，只能加入铁粉。
19．(1)CE
(2)Na+、CH3COO-
(3)CH3COOHCH3COO-+H+
(4)CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O
(5)B
(6)AC
(7)
∵，∴CH3COOH过量
解得m(CH3COONa)=164g
将所得溶液蒸发结晶，理论上最多可获得醋酸钠晶体的质量为164g
【详解】（1）醋酸钠是一种白色晶体，从物质的组成上看，醋酸钠是由金属阳离子Na+和酸根阴离子CH3COO-组成的化合物，醋酸钠属于盐；醋酸钠是在水溶液和熔融状态下都能导电的化合物，醋酸钠属于电解质，醋酸钠在水溶液中能完全电离，醋酸钠属于强电解质；答案选CE。
（2）向醋酸钠溶液中添加适量醋酸钠固体，并用玻璃棒不断搅拌，电流表示数不断增大，说明随着醋酸钠固体的添加，溶液中自由移动的离子浓度不断增大，由此推测，在醋酸钠的水溶液中存在着能导电的微粒是醋酸钠电离产生的Na+和CH3COO-；答案为：Na+、CH3COO-。
（3）醋酸属于弱酸，在水中部分电离出H+和CH3COO-，电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+；答案为：CH3COOHCH3COO-+H+。
（4）醋酸溶液与NaOH浓溶液发生中和反应生成CH3COONa和H2O，反应的离子方程式为CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O；答案为：CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O。
（5）NaOH属于强电解质，在水中完全电离出Na+和OH-，开始导电的离子为Na+和OH-；随着醋酸溶液的滴入，发生反应CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O，溶液中离子物质的量不变，但溶液的体积变大，离子物质的量浓度减小，溶液的电导率减小；当两者恰好完全反应后，继续滴加醋酸溶液，由于醋酸属于弱电解质，在水中部分发生电离，溶液中的离子物质的量浓度进一步减小，电导率继续减小，但最终电导率不等于0；答案选B。
（6）A．实验在微重力的环境中进行，溶液不需要容器盛装就能在空中形成溶液球，从而可以观察中不受地球重力影响的“水球”变“冰球”，A选；
B．实验过程中的“冰球”是醋酸钠晶体，不是水凝结成冰，与水的凝固点无关，B不选；
C．过饱和溶液指在一定温度下，溶液中溶质超过其饱和限度，而溶质仍未析出的溶液，当过饱和溶液中存在杂质、受到扰动或加入一块非常小的溶质晶体作为“晶核”，马上就能析出晶体，实验过程中使用的是醋酸钠的过饱和溶液，故醋酸钠的加入量大于其在该温度下的溶解度，C选；
D．实验过程与压强无关，D不选；
答案选AC。
（7）80.0gNaOH物质的量为=2mol，500mL5mol/L醋酸溶液中CH3COOH物质的量为0.5L×5mol/L=2.5mol，两者发生反应NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O，NaOH完全反应，生成2molCH3COONa，CH3COONa的质量为2mol×82g/mol=164g，将所得溶液蒸发结晶，理论上最多可获得醋酸钠晶体的质量为164g；答案为：
∵，∴CH3COOH过量
解得m(CH3COONa)=164g
将所得溶液蒸发结晶，理论上最多可获得醋酸钠晶体的质量为164g。
20．(1) Fe2O3+6H+=2Fe3++3 生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(2) 防止被氧化
(3) 氢气 a 2Fe3++ Fe=3Fe2+ 溶液中的HClO将Fe2+氧化为Fe3+
【详解】（1）①Fe2O3和HCl反应生成氯化铁和水，离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3。
②B→C的反应是氯化亚铁溶液和氢氧化钠溶液之间的复分解反应，生成氢氧化亚铁沉淀，请氧化亚铁易被氧气氧化、转变为氢氧化铁，故变化中可看到的现象是生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，发生氧化还原反应的化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
（2）①亚铁离子具有强还原性，容易被氧化为铁离子，铁和铁离子能反应生成亚铁离子，则在配制FeCl2溶液时需加入少量铁屑，其目的是防止被氧化。
②FeCl2溶液与氯水反应生成氯化铁，离子方程式为。
（3）①氯水是含氯气，盐酸，次氯酸的混合溶液，氢离子能和铁反应生成氢气。实验i中产生少量无色气体，该气体可能是氢气。
②铁离子能和KSCN溶液反应生成血红色溶液，则(2)实验ii中观察到溶液变为红色，为上层清液中含有的Fe3+ 与KSCN溶液反应生成，故选a。
③实验iii中观察到溶液无明显变化，可推知上层清液中不含Fe3+，则说明铁离子已经被试管底部的铁所消耗，其原因是：2Fe3++ Fe=3Fe2+ (用离子方程式表示)。
④氯气和次氯酸都具有强氧化性，都能将亚铁离子氧化为铁离子，则乙同学认为还有其他可能性为：溶液中的HClO将Fe2+氧化为Fe3+。
21． ＜1 nm 胶体粒子粒径在1～100nm之间，该实验没有制备出胶体，因此粒径在此范围。 2Fe3++ Cu=2Fe2+ +Cu2+ FeCl2、CuCl2 FeCl3、FeCl2、CuCl2 Fe Fe、Cu HCl
【详解】试题分析：(1)铝是活泼的金属，能和四氧化生铁发生铝热反应生成铁和氧化铝。在反应中铝元素的化合价从0价升高到＋3价，失去3个电子。四氧化生铁中铁元素的化合价从＋ 价降低到0价，所以根据电子的得失守恒可知，其电子转移的表示方法为。
(2)向20mL的沸蒸馏水中逐滴滴加5～6滴0.1mol/L的FeCl3溶液，继续煮沸没有观察到透明的红褐色现象，这说明反应中没有得到氢氧化铁胶体。由于胶体粒子粒径在1～100nm之间，该实验没有制备出胶体，所以此时分散系中粒子直径的范围是＜1nm。
(3)铁离子具有氧化性，能把铜氧化生成铜离子，而铁离子被还原为亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe3++ Cu=2Fe2+ +Cu2+。
(4)根据化学方程式2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知，反应后的溶液中溶质的可能组成是：a、如果恰好反应，则溶质是FeCl2、CuCl2；b、如果氯化铁过量，则溶质是FeCl3、FeCl2、CuCl2。
(5)铁的金属性强于铜，则要从溶液中得到铜，需要加入金属铁置换出铜，即①是Fe，②是氯化亚铁；加入的铁是过量的，则得到的滤渣是铁和铜的混合物。要分离出铜，需要加入盐酸溶解铁，过滤、洗涤后得到铜，即④是盐酸，⑤是氯化亚铁和盐酸的混合物。将②与⑤混合通入氯气将氯化亚铁氧化生成氯化铁即可。
考点：考查氧化还原反应的表示；氢氧化铁胶体制备；离子方程式的书写以及物质的分离与提纯
答案第1页，共2页
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一、单选题（共13题）
1．纳米氧化亚铜(Cu2O，颗粒直径1~100nm)具有特殊的光学、光电和催化性能，采用化学沉淀法制备晶型结构完整、粒度分布均匀的纳米Cu2O(在潮湿空气中会慢慢氧化生成CuO)的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A．反应Ⅰ为化合反应
B．操作X为过滤
C．反应Ⅱ中，每生成22.4L(标准状况)N2，转移4mol电子
D．“洗涤”时，无水乙醇可用蒸馏水代替
2．中国-094核潜艇上的核反应堆内使用了液体钠铝合金（单质钠和单质铝熔合而成，可看作二者的混合物）做载热介质，有关说法不正确的是
A．铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出
B．铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则n（Al）≤n（Na）
C．m g 钠铝合金投入足量水中，若所得溶液只含一种溶质，则其中含有钠的质量为0.46m g
D．若mg不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的H2越多，则钠的质量分数越大
3．有两个实验：①检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+，②检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。下列试剂能达到实验目的的是（ ）
实验 试剂 选项 ① ②
A KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液
A．A B．B C．C D．D
4．铝热反应可冶炼金属铁：，能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．铝热反应也可用于冶炼金属Mg
B．工业上常用电解熔融Al2O3制备铝单质
C．铝热反应需要高温条件，故铝热反应为吸热反应
D．能量变化必然伴随化学反应发生
5．下列有关物质性质和变化的探究的说法错误的是
A．化学实验是探究物质性质和变化的主要方法
B．确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测
C．将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性
D．铝是金属，只能与酸反应，不能与NaOH溶液反应
6．如图实验装置和方法进行相应实验，装置和现象均正确且能达到实验目的的是
A．图1比较Cu2＋、Fe3+对反应速率的影响
B．图2蒸馏海水得到淡水
C．图3制备少量Fe(OH)2沉淀
D．图4除甲烷中的乙烯
7．下列叙述错误的是
A．氧化铁常用作红色油漆和涂料
B．过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源
C．光导纤维的主要成分是硅酸盐
D．常温下可用铁制或铝制容器盛装浓硫酸
8．下列相应反应的离子方程式表示不正确的是（ ）
A．通入溶液中：
B．稀盐酸加入溶液中：
C．用足量吸收尾气中的
D．加入溶液中：
9．化学与社会生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是
A．《抱朴子内篇》记载：“曾青涂铁，铁赤色如铜”，描述了湿法炼铜的原理
B．“司南之杓，投之于地，其柢指南”中，“杓”所用的材质为
C．针对新冠肺炎疫情，可用高锰酸钾溶液、无水酒精、双氧水等对场所进行杀菌消毒
D．“东风夜放花千树，更吹落，星如雨”，节日中绽放的焰火是焰色试验，焰色试验是化学变化
10．下列有关铁及其化合物的叙述中，不正确的是（ ）
A．高温下，铁和水蒸气反应可以生成氢气
B．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得氢氧化铁胶体
C．用溶液鉴别溶液和溶液
D．常用作红色油漆和涂料
11．化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释错误的是（ ）
选项 现象或事实 解释
A 用铁罐贮存浓硝酸 常温下铁在浓硝酸中钝化
B 食盐能腐蚀铝制容器 Al能与Na+ 发生置换反应
C 用(NH4)2S2O8蚀刻铜制线路板 S2O82-的氧化性比Cu2+的强
D 漂白粉在空气中久置变质 Ca(ClO)2与CO2和H2O反应，生成的HClO分解
A．A B．B C．C D．D
12．铁和铜部分物质的价一类关系如图所示。下列说法正确的是
A．a和d不能发生化合反应
B．高温条件下，a与水蒸气反应可制得c和氢气
C．b、e都是黑色固体，d溶液和h溶液都是透明溶液
D．从元素价态来看，b和f既可以表现氧化性，又可以表现还原性
13．空气中久置的铝片5.0g投入盛有50mL0.5mol/L硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图所示的曲线来表示。下列推论错误的是
A．0→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
B．b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C．t=c时反应处于平衡状态，产率最大
D．t＞c时，产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低
二、填空题（共8题）
14．氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
色态 色固体 色固体
与盐酸反应
受热分解
制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应： 可溶性铁盐与碱溶液反应：
二者的关系 在空气中，能够非常迅速地被氧气氧化成，现象是 ，最后变成 ，化学方程式为
15．钠和铝是两种重要的金属。请回答：
(1)将一小块金属钠投入水中，发生反应的化学方程式是 ，观察不到的实验现象是 (填字母序号)。
A．钠沉到水底 B．钠熔成小球 C．小球四处游动 D．有嘶嘶声
(2)加热铝箔，其表面失去光泽，熔化后并不滴落，其原因是 。
(3)将铝箔放入氢氧化钠溶液中，反应的离子方程式是 ， 。
(4)用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针扎若干小孔后，放入水中，完全反应后，用排水法收集到标准状况下气体的体积
A．等于1.12L B．大于1.12L C．小于1.12L
16．储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步，但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯其反应式为C＋K2Cr2O7＋H2SO4＝CO2＋K2SO4＋Cr2(SO4)3＋H2O（未配平）
（1）配平上述方程式 C＋ K2Cr2O7＋ H2SO4＝ CO2＋ K2SO4＋ Cr2(SO4)3＋ H2O
（2）上述反应中氧化剂是 （填化学式），氧化产物是 （填化学式）
（3）H2SO4在上述发应中表现出来的性质是 （填序号）
a.氧化性 b.氧化性和酸性 c.酸性 d.还原性和酸性
（4）若反应中电子转移了0.8mol，则产生的气体在标准状况下的体积为 L
（5）要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7，溶液被还原，至少要加入 mL2mol/L的H2SO4溶液
17．按要求填空。
I．现有下列10种物质①熔融的氢氧化钠 ②蔗糖 ③纯净的盐酸 ④金属钠 ⑤硫酸 ⑥二氧化硫 ⑦硫粉 ⑧石膏（CaSO4·2 H2O） ⑨酒精溶液 ⑩液氨
（1）属于电解质的有 。
（2）属于非电解质的有 。
（3）上述状态下能导电的有 。
（4）上述状态下的电解质不能导电的有 。
II.Fe(OH)2长时间露置于空气中发生变化的化学方程式为： 。
偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应的离子方程式为： 。
III．高纯度单晶硅可以按下列方法制备:
写出步骤①的化学方程式 。
步骤②的产物经过冷凝后得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)，提纯SiHCl3主要操作的名称是 。
18．铁是一种重要的金属材料，它的单质及化合物在生产生活中应用广泛。
(1)铁元素有三种常见的氧化物，分别是 FeO、Fe2O3、Fe3O4.其中具有磁性的是 ，可作为红色颜料的是 。
(2)某补铁口服液中含有 Fe2＋，为检验其是否被氧化变质，可取少量该口服液，向其中 滴加 KSCN 溶液，若溶液变为 色，则说明其已变质。向该口服液中加入维生素 C 可防止其被氧化变质，此过程中利用了维生素 C 的 性。
(3)FeCl3可作为铜电路板的腐蚀液，其反应原理为Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2，该反应的化学方程式为 。向反应后的溶液中加入 ，可回收 Cu，并得到FeCl2溶液。
19．2022年3月32日，天宫课堂第二课开启，翟志刚、王亚平、叶光富等三位宇航员老师在中国空间站天宫一号中进行授课。王亚平老师用醋酸钠(化学式：)的过饱和溶液做了一个“太空冰雪”的趣味实验，在微重力环境下，使一颗“水球”瞬间变成了一颗“冰球”。这个实验激发了高一同学们的探究热情，他们想重现这个实验。
【查阅资料】
过饱和溶液指在一定温度下，溶液中溶质超过其饱和限度，而溶质仍未析出的溶液。过饱和溶液能存在的原因是，溶质不易在溶液中形成结晶中心(即晶核)。当溶液中存在杂质、受到扰动或加入一块非常小的溶质晶体作为“晶核”，马上就能析出晶体。
任务一、认识醋酸钠和醋酸钠溶液
(1)醋酸钠是一种白色晶体，从物质的分类上看，醋酸钠属于 (填字母)。
A．酸 B．碱 C．盐 D．非电解质 E.强电解质 F.弱电解质
(2)探究醋酸钠溶液的性质
同学们将醋酸钠溶液接入如图所示的电路中，闭合开关，电流表的示数为0.10A。继续往溶液中添加适量醋酸钠固体，并用玻璃棒不断搅拌，电流表示数不断增大，最终示数为0.24A。据此推测，在醋酸钠的水溶液中存在着能导电的微粒是 (填微粒符号)。
任务二、制备醋酸钠固体并进行实验
(3)醋酸在水中的电离方程式为： 。
(4)往盛有氢氧化钠浓溶液的烧杯中逐滴滴加醋酸溶液，直至过量，控制溶液最终的pH值为7。请写出醋酸溶液与氢氧化钠浓溶液反应的离子方程式 。
(5)随着醋酸的滴入，烧杯中溶液的电导率随滴入醋酸溶液的体积变化趋势与图相符和的是_______。(填字母)
A． B． C． D．
(6)根据资料和实验，王亚平老师“水球”变“冰球”的实验能够成功的条件是_______(填字母)
A．实验在微重力的环境下进行 B．实验的温度低于水的凝固点
C．醋酸钠的加入量大于其该温度下的溶解度 D．实验的压强低于一个大气压
(7)称取80.0g氢氧化钠固体配成浓溶液，缓慢滴入500mL的醋酸溶液，将所得溶液蒸发结晶，计算理论上最多可获得醋酸钠晶体的质量 。(列式计算)
20．为探究铁和铁的化合物的一些化学性质，某学生实验小组设计以下实验。
(1)如下图：
①Fe2O3和HCl的离子方程式是 。
②B→C变化中可看到的现象是 。发生氧化还原反应的化学方程式是 。
(2)某班同学用如下实验探究、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100mL0.1mol/L的溶液。在配制FeCl2溶液时需加入少量铁屑，其目的是 。
②某同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明可将氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3)某实验小组探究氯水与铁的反应。(实验过程)操作过程及实验现象如图所示。
①实验i中产生少量无色气体，该气体可能是 。
②(2)实验ii中观察到溶液变为红色，可推知上层清液中含有Fe3+，则试剂X是 (填字母)。
a.KSCN溶液 b.NaCl溶液
③实验iii中观察到溶液无明显变化，可推知上层清液中不含Fe3+，其原因是 (用离子方程式表示)。
(反思评价)
④甲同学认为上层清液中的Fe3+是由Cl2与Fe2+反应生成。乙同学认为还有其他可能性，请写出其中一种： 。
21．铁是重要的常见金属材料，也是人类较早使用的金属之一、请运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)铁路大提速后，为将短铁轨焊接成长铁轨，可在铁轨接口处加入四氧化三铁和铝粉的混合物，用镁条引燃发生反应，写出发生置换反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移 ；
(2)向20mL的沸蒸馏水中逐滴滴加5～6滴0.1mol/L的FeCl3溶液，继续煮沸没有观察到透明的红褐色现象，请问此时分散系中粒子直径的范围是 nm，判断的依据是 ；
(3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式： 。
(4)某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，提出如下假设：
a．只含 (填写溶质化学式)。
b．可能组成为 (填写溶质化学式)。
(5)欲从废腐蚀液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如下：
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
① ③ ④
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【分析】由流程可知，反应I为CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4，反应II为4Cu(OH)2+N2H4 H2O=N2+2Cu2O+7H2O，然后得到纳米Cu2O悬浊液，离心分离并用乙醇除去表面的杂质，干燥即可得到纳米Cu2O，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，反应Ⅰ为CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4，属于复分解反应，A错误；
B．由分析可知，操作X为干燥，B错误；
C．由分析可知，反应Ⅱ为4Cu(OH)2+N2H4 H2O=N2+2Cu2O+7H2O，每生成22.4L(标准状况)即=1molN2，转移4mol电子，C正确；
D．由题干信息可知，纳米Cu2O在潮湿空气中会慢慢氧化生成CuO，故“洗涤”时，无水乙醇不可用蒸馏水代替，D错误；
故答案为：C。
2．D
【详解】A、2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，Cu2＋＋2OH－=Cu（OH）2↓，如果金属铝和碱反应后还有剩余，利用金属性强弱，金属铝把铜置换出来，故说法正确；
B、2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，要求溶液是无色溶液，说明产生的氢氧化钠足以把金属铝溶解，根据反应方程式的系数关系，则n（Al）≤n（Na），故说法正确；
C、只含一种溶质，此溶质为NaAlO2，金属钠和金属铝物质的量相等，则钠的质量为为0．46mg，故说法正确；
D、2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，相同质量的情况下，金属铝产生氢气多，若放出的氢气越多，说明铝的质量分数越大，故错误；
答案选D。
3．B
【详解】A. ①中加入KSCN溶液后，溶液变红色，不能检验是否有，故A错误；
B. ①中，若原溶液中含有，则酸性溶液褪色，反之，酸性溶液不褪色；②中，若原溶液中含有，则与结合使溶液呈红色，反之，溶液不变红，故B正确；
C. ①中，的红褐色对起到了掩盖作用，即使原溶液中含有，也很难观察到白色沉淀；②中，溴水不能检验原溶液中是否含有，故C错误；
D. ②中，酸性溶液不能检验原溶液中是否含有，故D错误；
故选B。
4．B
【详解】A．镁的活泼性比铝强，不能用铝热反应冶炼金属Mg，A错误；
B．工业上常用电解熔融Al2O3制备铝单质，B正确；
C．铝热反应需要高温条件，但铝热反应为放热反应，C错误；
D．能量变化不一定伴随化学反应发生，如浓硫酸稀释过程放热，但并没有化学反应发生，D错误；
故选B。
5．D
【详解】A． 化学研究的基本方法有：观察、实验、分类、比较等方法，化学实验是探究物质性质和变化的主要方法，故A正确；
B． 确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测，故B正确；
C． CO2+H2O H2CO3，碳酸能电离出氢离子，将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性，故C正确；
D． 铝是金属，能与酸反应生成盐和氢气，也能与NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，故D错误；
故选D。
6．D
【详解】A．图1实验中，阴离子不同，过氧化氢的浓度不同，没有控制变量，故不能比较Cu2＋、Fe3+对反应速率的影响，故A错误；
B．图2装置中温度计的位置应该在蒸馏烧瓶的支管口，故B错误；
C．图3装置中应将盛装氢氧化钠溶液的试管与盛装盐酸和铁粉的试管交换位置，才能制备少量Fe(OH)2沉淀，故C错误；
D．乙烯中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，故能用溴水除甲烷中的乙烯，故D正确。
答案为：D。
7．C
【详解】A．氧化铁为红色固体，俗称为铁红，难溶于水，氧化铁常用作红色油漆和涂料，故A正确；
B．过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，过氧化钠可用于呼吸面中氧气的来源，故B正确；
C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，故C错误；
D．铁铝常温下，在浓硫酸、浓硝酸溶液中发生钝化，表面形成致密氧化物薄膜，阻止反应进行，常温下可用铁制或铝制容器盛装浓硫酸，故D正确；
故选C。
8．B
【详解】A.通入溶液中生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为：，A正确；
B.稀盐酸加入溶液中，离子方程式为：，B错误；
C.用足量吸收尾气中生成碳酸钠和水，离子方程式：，C正确；
D. 加入溶液中生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式为：，D正确；
答案选B。
9．A
【详解】A．曾青是硫酸铜溶液，硫酸铜溶液与铁反应生成Cu和硫酸亚铁，所以方法为湿法治铜的原理，故A正确；
B．“司南之杓，投之于地，其柢指南，”司南中“杓”所用的材质是具有磁性的物质，其成分为Fe3O4，故B错误；
C．高锰酸钾溶液和双氧水具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于消毒，酒精无强氧化性、渗入细胞中使蛋白质凝固变性而消毒，但无水酒精消毒效果差，75%的酒精消毒效果最好，医疗上常用75%的酒精消毒，故C错误；
D．焰色反应时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的基态跃迁到能量较高的激发态，但处于能量较高激发态的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的基态，将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，是物理变化，故D错误；
故选：A。
10．D
【详解】A、铁与水蒸气在高温下发生3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2↑，故A说法正确；
B、氢氧化铁胶体的制备：将几滴饱和FeCl3溶液滴入沸水中，加热至出现红褐色液体，停止加热，即得到氢氧化铁胶体，故B说法正确；
C、KSCN滴入Fe3＋溶液中显血红色，滴入Fe2＋中不显色，可以鉴别，故 C说法正确；
D、Fe2O3 常用作红色油漆和涂料，Fe3O4为黑色，故D说法错误；
答案为D。
11．B
【详解】A. 常温下铁在浓硝酸中钝化，钝化膜能阻止铁与浓硝酸的进一步反应，所以可用铁罐贮存浓硝酸，A正确；
B.食盐能破坏铝制品表面的氧化膜，从而使铝不断地与氧气反应，不断被腐蚀，B错误；
C. (NH4)2S2O8与Cu发生氧化还原反应，从而生成Cu2+，则氧化性(NH4)2S2O8>Cu，C正确；
D. 漂白粉在空气中久置变质，因为发生反应Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO，D正确；
故选B。
12．D
【分析】根据Fe和Cu的化合价及相应物质的分类可知，a为Fe，b为FeO，c为，d为Fe(III)盐，e为Cu，f为Cu2O，g为，h为Cu(II)盐。
【详解】A．由分析可知，a为Fe，d为Fe(III)盐，二者可以发生化合反应，比如，A错误；
B．由分析可知，a为Fe，高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B错误；
C．由分析可知，b为FeO，该物质是黑色固体；e为Cu，该物质是紫红色固体；d为Fe(III)盐，h为Cu(II)盐，它们的溶液都是透明溶液，C错误；
D．由分析可知，b和f为中间价态，既表现氧化性，又表现还原性，D正确；
故选D。
13．C
【分析】由图可知，开始不生成氢气，为氧化铝与硫酸的反应，然后Al与硫酸反应生成氢气，开始温度较低，由于反应放热，则温度升高反应速率加快，后来，氢离子浓度减小，则反应速率减小；
【详解】A．因铝的表面有一层致密的Al2O3能与硫酸反应得到盐和水，无氢气放出，发生的反应为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，故A正确；
B．在反应过程中，浓度减小，反应速率减小，但反应放热，溶液温度升高，反应速率加快，且后者为主要因素，故B正确；
C．t=c时反应反应没有停止，继续生成氢气，则产率不最大，故C错误；
D．随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，所以反应速率逐渐减小，故D正确；
故选：C。
14． 白 红褐 Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色 红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【详解】Fe(OH)2是白色固体，而Fe(OH)3是红褐色固体；
Fe(OH)2是难溶性碱，能够与盐酸发生复分解反应产生FeCl2、H2O，反应的离子方程式为：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O；
Fe(OH)3也是难溶性碱，能够与盐酸发生复分解反应产生FeCl3、H2O，反应的离子方程式为：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O；
Fe(OH)3不稳定，在空气中加热发生分解反应产生Fe2O3、H2O，反应的化学方程式为：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O；
可溶性亚铁盐与碱溶液混合发生复分解反应，产生Fe(OH)2沉淀、金属氯化物，反应的离子方程式为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；
可溶性铁盐与碱溶液混合发生复分解反应，产生Fe(OH)3沉淀、金属氯化物，反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；
Fe(OH)2具有强的还原性，在空气中会迅速被空气中的氧气氧化产生红褐色Fe(OH)3，因此看到现象是：产生的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色；根据原子守恒、电子守恒，可得反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
15．(1) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ A
(2)铝表面有一层致密的氧化膜(氧化铝)，且氧化铝的熔点比铝高
(3) 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ Al2O3+2OH-=2+H2O
(4)B
【详解】（1）将一小块金属钠投入水中生成氢氧化钠和氢气，化学方程式是2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；钠的密度比水小，所以钠浮在液面；钠的熔点低、反应放热，所以钠熔成小球；有氢气生成并发出嘶嘶声，所以小球四处游动，答案选A；
（2）铝表面生成氧化铝，其表面失去光泽，氧化铝的熔点比铝高，铝箔熔化后并不滴落；
（3）氧化铝、铝都能与氢氧化钠反应，反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；Al2O3+2OH-=2+H2O；
（4）0.1mol Na与水反应生成氢气0.05mol，铝箔与氢氧化钠反应生成氢气，所以生成氢气的总物质的量大于0.05mol，标准状况下气体的体积大于1.12 L，答案选B。
16． 3 2 8 3 2 2 8 K2Cr2O7 CO2 c 4.48 10
【分析】（1）碳元素化合价由0升高为+4，Cr元素化合价由+6降低为+3，根据得失电子守恒、元素守恒配平；
（2）所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，还原剂失电子化合价升高得到的产物是氧化产物；
（3）H2SO4中元素化合价不变，有盐K2SO4、Cr2(SO4)3生成；
（4）由可知，生成3mol CO2转移12mol电子。
（5）根据化学方程式计算要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7溶液被还原，需要2mol/L的H2SO4溶液的体积。
【详解】（1）碳元素化合价由0升高为+4，Cr元素化合价由+6降低为+3，根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式为3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝3CO2＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O
（2）所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，Cr元素化合价由+6降低为+3，所以K2Cr2O7 是氧化剂；还原剂失电子化合价升高得到的产物是氧化产物，C元素化合价由0升高为+4，氧化产物是CO2；
（3）H2SO4中元素化合价不变，有盐K2SO4、Cr2(SO4)3生成，硫酸表现出来的性质是酸性，故选c。
（4）由可知，生成3mol CO2转移12mol电子，所以转移0.8mol电子生成CO2的物质的量是 ，则产生的气体在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48 L；
（5）设需要2mol/L的H2SO4溶液的体积为VL；
3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝3CO2＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O
2 8
0.01L×0.5mol/L V×2mol/L
V=0.01L=10 mL
【点睛】本题考查氧化还原反应，会根据得失电子守恒配平氧化还原反应方程式是解题的关键，需要熟练掌握氧化还原反应的几组概念和计算。
17． ①⑤⑧ ②⑥⑩ ①③④ ⑤⑧ 4Fe（OH）2+O2+2H2O===4Fe（OH）3 AlO2-+CO2+2H2O===Al（OH）3↓+HCO3- 2C+ SiO2 Si+ 2CO↑ 蒸馏
【分析】根据物质的组成和分类判断是否为电解质和非电解质；根据物质的性质书写化学方程式和离子方程式；根据题干信息分析粗硅制备的化学反应及杂质的分离方法。
【详解】I．现有下列10种物质①熔融的氢氧化钠 ②蔗糖 ③纯净的盐酸 ④金属钠 ⑤硫酸 ⑥二氧化硫 ⑦硫粉 ⑧石膏（CaSO4·2 H2O） ⑨酒精溶液 ⑩液氨
（1）在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物是电解质，上述物质属于电解质的有①熔融的氢氧化钠、、⑤硫酸、⑧石膏（CaSO4·2 H2O），
故答案为①⑤⑧；
（2）在水溶液中或熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质，上述物质属于非电解质的有②蔗糖、⑥二氧化硫、⑩液氨，
故答案为②⑥⑩；
（3）存在自由移动的电子或是存在自由移动的离子可以导电，上述状态下能导电的有①熔融的氢氧化钠、③纯净的盐酸、④金属钠，
故答案为①③④；
（4）上述状态下的电解质不能导电的有⑤硫酸、⑧石膏（CaSO4·2 H2O），
故答案为⑤⑧；
II.Fe(OH)2长时间露置于空气中被空气中氧气氧化，发生变化的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O===4Fe（OH）3，
故答案为4Fe（OH）2+O2+2H2O===4Fe（OH）3；
偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O===Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为AlO2-+CO2+2H2O===Al（OH）3+HCO3-；
III．根据流程图得粗硅制备的反应为：2C+ SiO2 Si+ 2CO↑；根据题干信息，分离沸点不同的混合物可采用的方法为蒸馏，
故答案为2C+ SiO2 Si+ 2CO↑；蒸馏。
【点睛】无论是电解质还是非电解质前提必须是化合物，电解质不一定能导电，电解质在一定条件下产生自由移动的离子时才可以导电。
18． Fe3O4 Fe2O3 红 还原 Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 铁粉
【详解】(1)铁元素有三种常见的氧化物，分别是 FeO、Fe2O3、Fe3O4。其中Fe3O4又叫做磁性氧化铁，具有磁性的是Fe3O4，可作为红色颜料的是Fe2O3，如红色油漆中就是加入了氧化铁；
(2)若Fe2＋变质，则生成Fe3+，可使用KSCN溶液检验，若变红色，则证明其被氧化变质；向该口服液中加入维生素 C 可防止其被氧化变质，也就是说维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，从而说明维生素 C 具有还原性；
(3)Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2，该反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2；想从溶液中还原出铜，同时得到FeCl2溶液，只能加入铁粉。
19．(1)CE
(2)Na+、CH3COO-
(3)CH3COOHCH3COO-+H+
(4)CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O
(5)B
(6)AC
(7)
∵，∴CH3COOH过量
解得m(CH3COONa)=164g
将所得溶液蒸发结晶，理论上最多可获得醋酸钠晶体的质量为164g
【详解】（1）醋酸钠是一种白色晶体，从物质的组成上看，醋酸钠是由金属阳离子Na+和酸根阴离子CH3COO-组成的化合物，醋酸钠属于盐；醋酸钠是在水溶液和熔融状态下都能导电的化合物，醋酸钠属于电解质，醋酸钠在水溶液中能完全电离，醋酸钠属于强电解质；答案选CE。
（2）向醋酸钠溶液中添加适量醋酸钠固体，并用玻璃棒不断搅拌，电流表示数不断增大，说明随着醋酸钠固体的添加，溶液中自由移动的离子浓度不断增大，由此推测，在醋酸钠的水溶液中存在着能导电的微粒是醋酸钠电离产生的Na+和CH3COO-；答案为：Na+、CH3COO-。
（3）醋酸属于弱酸，在水中部分电离出H+和CH3COO-，电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+；答案为：CH3COOHCH3COO-+H+。
（4）醋酸溶液与NaOH浓溶液发生中和反应生成CH3COONa和H2O，反应的离子方程式为CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O；答案为：CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O。
（5）NaOH属于强电解质，在水中完全电离出Na+和OH-，开始导电的离子为Na+和OH-；随着醋酸溶液的滴入，发生反应CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O，溶液中离子物质的量不变，但溶液的体积变大，离子物质的量浓度减小，溶液的电导率减小；当两者恰好完全反应后，继续滴加醋酸溶液，由于醋酸属于弱电解质，在水中部分发生电离，溶液中的离子物质的量浓度进一步减小，电导率继续减小，但最终电导率不等于0；答案选B。
（6）A．实验在微重力的环境中进行，溶液不需要容器盛装就能在空中形成溶液球，从而可以观察中不受地球重力影响的“水球”变“冰球”，A选；
B．实验过程中的“冰球”是醋酸钠晶体，不是水凝结成冰，与水的凝固点无关，B不选；
C．过饱和溶液指在一定温度下，溶液中溶质超过其饱和限度，而溶质仍未析出的溶液，当过饱和溶液中存在杂质、受到扰动或加入一块非常小的溶质晶体作为“晶核”，马上就能析出晶体，实验过程中使用的是醋酸钠的过饱和溶液，故醋酸钠的加入量大于其在该温度下的溶解度，C选；
D．实验过程与压强无关，D不选；
答案选AC。
（7）80.0gNaOH物质的量为=2mol，500mL5mol/L醋酸溶液中CH3COOH物质的量为0.5L×5mol/L=2.5mol，两者发生反应NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O，NaOH完全反应，生成2molCH3COONa，CH3COONa的质量为2mol×82g/mol=164g，将所得溶液蒸发结晶，理论上最多可获得醋酸钠晶体的质量为164g；答案为：
∵，∴CH3COOH过量
解得m(CH3COONa)=164g
将所得溶液蒸发结晶，理论上最多可获得醋酸钠晶体的质量为164g。
20．(1) Fe2O3+6H+=2Fe3++3 生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(2) 防止被氧化
(3) 氢气 a 2Fe3++ Fe=3Fe2+ 溶液中的HClO将Fe2+氧化为Fe3+
【详解】（1）①Fe2O3和HCl反应生成氯化铁和水，离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3。
②B→C的反应是氯化亚铁溶液和氢氧化钠溶液之间的复分解反应，生成氢氧化亚铁沉淀，请氧化亚铁易被氧气氧化、转变为氢氧化铁，故变化中可看到的现象是生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，发生氧化还原反应的化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
（2）①亚铁离子具有强还原性，容易被氧化为铁离子，铁和铁离子能反应生成亚铁离子，则在配制FeCl2溶液时需加入少量铁屑，其目的是防止被氧化。
②FeCl2溶液与氯水反应生成氯化铁，离子方程式为。
（3）①氯水是含氯气，盐酸，次氯酸的混合溶液，氢离子能和铁反应生成氢气。实验i中产生少量无色气体，该气体可能是氢气。
②铁离子能和KSCN溶液反应生成血红色溶液，则(2)实验ii中观察到溶液变为红色，为上层清液中含有的Fe3+ 与KSCN溶液反应生成，故选a。
③实验iii中观察到溶液无明显变化，可推知上层清液中不含Fe3+，则说明铁离子已经被试管底部的铁所消耗，其原因是：2Fe3++ Fe=3Fe2+ (用离子方程式表示)。
④氯气和次氯酸都具有强氧化性，都能将亚铁离子氧化为铁离子，则乙同学认为还有其他可能性为：溶液中的HClO将Fe2+氧化为Fe3+。
21． ＜1 nm 胶体粒子粒径在1～100nm之间，该实验没有制备出胶体，因此粒径在此范围。 2Fe3++ Cu=2Fe2+ +Cu2+ FeCl2、CuCl2 FeCl3、FeCl2、CuCl2 Fe Fe、Cu HCl
【详解】试题分析：(1)铝是活泼的金属，能和四氧化生铁发生铝热反应生成铁和氧化铝。在反应中铝元素的化合价从0价升高到＋3价，失去3个电子。四氧化生铁中铁元素的化合价从＋ 价降低到0价，所以根据电子的得失守恒可知，其电子转移的表示方法为。
(2)向20mL的沸蒸馏水中逐滴滴加5～6滴0.1mol/L的FeCl3溶液，继续煮沸没有观察到透明的红褐色现象，这说明反应中没有得到氢氧化铁胶体。由于胶体粒子粒径在1～100nm之间，该实验没有制备出胶体，所以此时分散系中粒子直径的范围是＜1nm。
(3)铁离子具有氧化性，能把铜氧化生成铜离子，而铁离子被还原为亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe3++ Cu=2Fe2+ +Cu2+。
(4)根据化学方程式2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知，反应后的溶液中溶质的可能组成是：a、如果恰好反应，则溶质是FeCl2、CuCl2；b、如果氯化铁过量，则溶质是FeCl3、FeCl2、CuCl2。
(5)铁的金属性强于铜，则要从溶液中得到铜，需要加入金属铁置换出铜，即①是Fe，②是氯化亚铁；加入的铁是过量的，则得到的滤渣是铁和铜的混合物。要分离出铜，需要加入盐酸溶解铁，过滤、洗涤后得到铜，即④是盐酸，⑤是氯化亚铁和盐酸的混合物。将②与⑤混合通入氯气将氯化亚铁氧化生成氯化铁即可。
考点：考查氧化还原反应的表示；氢氧化铁胶体制备；离子方程式的书写以及物质的分离与提纯
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