第三章 铁 金属材料 （含解析）测试题 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁金属材料 测试题
一、选择题
1．相同质量的两份铝，分别放入足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下的体积比为
A．1：6 B．1：1 C．2：3 D．3：2
2．某兴趣小组为测定某铝合金(含)样品中铝的含量，将该铝合金溶于足量的溶液中，收集到标准状况下气体，则该铝合金中铝的质量分数为
A． B． C． D．
3．下列选项中的物质用途正确且与其性质对应的是
选项 性质 用途
A Fe(OH)3胶体具有吸附性 净化自来水
B Na2O能与二氧化碳反应 呼吸面具的供氧剂
C 维生素C能溶于水 维生素C与补铁剂共服效果更佳
D Fe3O4不溶于水 制造录音磁带
A．A B．B C．C D．D
4．下列各项除杂试剂的选择正确的是
选项 主要物质(杂质) 除杂试剂
A
B 碱石灰
C NaOH溶液
D 溶液 稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
5．下列说法正确的是
A．检验FeCl2中的FeCl3，可选用KSCN溶液
B．干燥的氯气能使鲜花褪色，说明氯气具有漂白性
C．K、Na的活泼性强于Fe的，K、Na均能从FeCl3溶液中置换出Fe
D．FeCl3溶液可与金属铜反应，AlCl3也能与金属铜反应
6．除去铜粉中混有的少量氧化铜，下列方法正确的是
A．将混合物放在空气中加热
B．在混合物中加入足量的水，充分搅拌后过滤
C．在混合物中加入足量的铁粉，反应后过滤
D．在混合物中加入足量的盐酸，充分反应后过滤
7．下列关于金属材料的说法中，正确的是
A．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
B．在我国最早使用的合金是钢
C．钢的含碳量比生铁的含碳量高
D．铝制品易与酸反应，不与碱溶液反应
8．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向某钠盐粉末上滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液 品红溶液褪色 该钠盐为或或
B 向酸性溶液中滴入适量的溶液 溶液紫色褪去 具有还原性
C 取溶液，滴加5～6滴溶液，充分混合后，将溶液分成两份，一份溶液中滴加2滴淀粉溶液，另一份溶液中滴加2滴溶液 滴入淀粉溶液，溶液变蓝。滴入溶液，溶液变红 与的反应是可逆反应
D 向溶液中滴加过量氨水 得到澄清溶液 与能大量共存
A．A B．B C．C D．D
9．下列说法不正确的是
A．钠在空气中燃烧时，先熔化，再燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠
B．明矾[KAl(SO4)2 12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂
C．青铜是我国使用最早的合金，钢是用量最大、用途最广的合金
D．铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松多孔，不能保护内层金属
10．下列关于金属的说法正确的是
A．铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃挠
B．Na在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体
C．合金的熔点一定低于成分金属，硬度一定大于成分金属
D．铝制餐具不宜用来蒸煮或者长时间存放酸性或碱性食物
11．设NA为阿伏加德罗常数的值， 下列说法正确的是
A．1mol氯气与足量铁反应时转移的电子数为3NA
B．14g的CO和N2混合气体中含有分子数为0.5NA
C．1mol Na2O2熔融时电离产生的离子数为4NA
D．常温常压下，22.4L氯气所含分子数大于NA
12．下列解释事实的方程式不正确的是
A．遇产生白烟：
B．溶液中滴加溶液，白色沉淀最终变为红褐色：
C．与水剧烈反应放出氢气：
D．与水蒸气高温下反应生成氢气：
二、非选择题
13．分类法是进行化学研究的重要方法。不同的标准可以把事物分为不同的类别。
I.现有下列6种物质：①硫酸②纯碱③HCl④蔗糖⑤熔融NaOH⑥NH3
(1)上述物质中属于电解质的是 (填序号，下同)，属于酸的是 。
(2)写出①在水中的电离方程式 。
II.“生活无处不化学”，请你回答下列问题。
(3)铁红用途广泛，利用其粉末与铝粉反应可焊接钢轨，铁红的化学式为 。
(4)为检验市售无水酒精中是否掺有水，可向无水酒精样品中加少许白色粉末 (填试剂化学式)。
(5)使用“84”消毒液(含NaClO)时，按一定比例与水混合，并在空气中浸泡一段时间，使NaClO与H2O及空气中的CO2充分反应，目的是得到杀菌消毒的效果更好的 (填物质名称)。
14．应用连线
物质及其用途的连线
物质 A．稀硫酸 B．氧化铁 C．过氧化钠 D．二氧化硫 E．碳酸氢钠 F．亚铁盐 用途 a. 生产硫酸 b.除铁锈 c.作红色颜料 d.作供氧剂 e. 作膨松剂 f. 作补铁剂
、 、 、 、
15．如表是几种家用清洁剂的功能和有效成分。
清洁剂名称 洁厕灵 活氧彩漂 漂白水
功能 清除污垢、除异味 漂洗衣物，使色彩鲜艳 漂除衣物污渍
有效成分 HCl H2O2 NaClO
据表回答下列问题：
(1)用洁厕灵除水垢(含碳酸钙10克)，生成二氧化碳的质量 ？
(2)在盛有少量“活氧彩漂”液体的试管中，加入少量的二氧化锰，观察到有气泡产生，写出相关的化学反应方程式 ；
(3)“洁厕灵”与“漂白精”不能混用，二者若混合易产生一种有毒气体，化学方程式为：X的化学式 并计算NaClO中氯元素的化合价 。
16．计算题
(1)含0.4 mol Al3+ 的Al2 (SO4 )3中所含的SO的物质的量是 。
(2) mol H2O2所含原子数与0.2mol H3PO4所含原子数相等。
(3)把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72 L标准状况下的H2。
分别进行下列相关计算(要求写出必要的计算过程)。
① 该合金中铝的质量分数为 ；
② 该合金中镁与铝的物质的量之比为 ；
③ 该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生H2的体积(标准状况下)为 。
17．为确定Fe2O3和Cu混合物的组成，某兴趣小组称取五份不同质量的样品，分别投入20.0mL某浓度的稀硫酸中。充分反应后，每组样品剩余固体的质量与原样品质量的关系如图所示。
请回答下列问题：
(1)Fe2O3和Cu的物质的量之比为
(2)该稀硫酸的浓度为 mol/L
18．铁粉和氧化铁粉末的混合物共32.8g，加入到200mL的盐酸中，固体完全溶解，得到标准状况下4.48L氢气。经测定，反应后的溶液中c(H+)为0.5mol/L，反应后的溶液中加入KSCN不变红(忽略反应前后溶液体积变化)。请计算：
(1)反应中放出氢气的质量为 。
(2)原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比为 。
(3)原盐酸的物质的量浓度为 mol/L。
19．已知X为中学化学中的一种常见的盐，F为淡黄色固体；M、N为常见的金属，N的最高价氧化物是耐火材料；H为气体单质，D为无色气体，在空气中会出现红棕色。各物质的转化关系如图（部分反应产物已略去）。
请回答下列问题：
（1）固体E的化学式为 ，写出H的化学式为
（2）在反应①②③④中属于置换反应的是 （填序号）。
（3）反应②的离子方程式为 。
（4）X溶液与F反应的总化学方程式为 。
（5）若向100mL盐X的溶液中加入10g金属单质M的粉末，充分搅拌后，过滤，烘干得10.16g固体C。则滤液A中溶质的物质的量浓度为 。（假设溶液体积不变）
20．已知固体A是常见的金属，可发生以下转化：
试回答下列问题。
(1)B的化学式为 ，D的化学式为 。
(2)写出由E转变成F的化学方程式 。
(3)常用来鉴别G溶液中所含金属阳离子的试剂是 ，向G溶液中加入A，发生反应的离子方程式为 。
21．回答下列关于铁元素及其化合物的问题。
Ⅰ.(1)除去铁粉中混有的少量铝粉，可以选用的试剂为 (填字母序号)。
A．稀盐酸B．氢氧化钠溶液C．浓硫酸
(2)为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液，两位同学分别设计了以下实验方案加以证明。
方案一：向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液是FeCl2溶液。
方案二：向一支装有该未知溶液的试管中先滴加KSCN溶液，无明显现象，再通入氯气，溶液变为红色，证明该未知溶液是FeCl2溶液。
回答以下问题：
①你认为哪个方案最合理 。
②写出FeCl2溶液与氯气反应的离子方程式 。
③实验室在保存FeCl2溶液时，为了防止FeCl2溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是(用离子方程式表示) 。
④FeCl2溶液和NaOH溶液在试管中反应时，试管中出现的现象是 ，出现该现象的原因是(用化学方程式说明) 。
22．如图是部分金属和非金属材料发现和使用的时间简轴。
(1)材料的不断发展可以促进社会进步。
①上述金属的常见化合物中，呈淡黄色的是 (填化学式)。
②目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 (填化学式)。
③氮化铝(AlN)广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过反应Al2O3+N2+C→AlN+CO合成，配平并用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目 。
(2)向充满CO2的铝制易拉罐中注入足量的NaOH溶液，立即用胶布封严罐口，罐壁立即内陷，一段时间后，罐壁又重新鼓起来恢复原样。写出易拉罐重新鼓起来时发生反应的化学方程式 。
(3)某同学用下图实验装置探究铁盐与亚铁盐的性质。
①试管A中发生反应的离子方程式为 。
②试管B中可观察到的现象是 。
(4)“侯氏制碱法”以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。若制得的纯碱中只含有杂质NaCl，要测定该纯碱的纯度，下列方案可行的是 (填字母)。
a.向m g纯碱样品中加入足量CaCl2溶液，沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为b g
b.向m g纯碱样品中加入足量稀盐酸，用碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收产生的气体，碱石灰增重b g
c.准确称量m g样品，加热至恒重，称量得b g固体
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：铝与强酸反应的离子反应为：；
铝与强碱反应的离子方程式为：；
由反应可知等量的铝与足量的强酸和强碱反应生成等量的氢气，故B正确；
故选：B。
2．C
解析：铝合金(含)样品中Al与溶液反应生成氢气，Cu、Mg不反应，标准状况下nL氢气的物质的量为mol。设合金中铝的物质的量为x，则：，，解得x=mol，含铝的质量为g，则该铝合金中铝的质量分数为。
故答案选C。
3．A
解析：A．氢氧化铁胶体具有吸附性，能够吸附水中固体杂质颗粒，可用于净化自来水，选项A正确；
B．过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气，可用作供氧剂，氧化钠不具有此性质和用途，选项B错误；
C．维生素C的还原性，维生素C与补铁剂共服效果更佳，与其能溶于水的性质无关，选项C错误；
D．四氧化三铁具有磁性，可用于制造磁带，与其不溶于水的性质无关，选项D错误；
答案选A。
4．C
解析：A．氯化氢极易溶于水，但氯气能与水反应，A错误；
B．碱石灰能与水反应，但二氧化碳也能与碱石灰反应，B错误；
C．氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，氧化铝为两性氧化物，与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，C正确；
D．碳酸钠能与稀盐酸反应，但碳酸氢钠也能与稀盐酸反应，D错误；
答案选C。
5．A
解析：A．KSCN溶液可检验溶液中铁离子是否存在，A正确；
B．干燥的氯气无漂白性，湿润的氯气由于产生次氯酸而具有漂白性，B错误；
C．K、Na的金属活动性太强，会与溶液中的水发生反应，而不能从FeCl3溶液中置换出Fe，C错误；
D．FeCl3具有氧化性，可与铜发生氧化还原反应，而AlCl3没有氧化性，不能与铜发生反应，D错误；
故选A。
6．D
解析：A．铜在空气中加热，铜被氧化为氧化铜，原物质被除去，故A错误；
B．铜和氧化铜都不溶于水，故B错误；
C．铜和氧化铜都不能与铁粉反应，故C错误；
D．铜与盐酸不反应，氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，则加入足量的盐酸，充分反应后过滤即可除去铜粉中的氧化铜，故D正确；
故答案选D。
7．A
解析：A．合金与组成成分比较，一般情况下密度小、硬度大、耐腐蚀、机械强度大等，因此多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好，A正确；
B．金属性铁强于铜，在我国最早使用的合金是铜合金，B错误；
C．钢的含碳量（0.03%～2%）比生铁的含碳量（2%～4.3%）低，C错误；
D．铝和氧化铝均能与酸、碱反应，因此铝制品易与酸反应，也易与碱溶液反应，D错误；
故选A。
8．C
解析：A．可能为NaClO或NaMnO4，与浓盐酸反应生成氯气，氯气使品红溶液褪色，不能证明钠盐为含硫元素的钠盐，A错误；
B．亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，不能证明亚铁离子具有还原性，B错误；
C．取5mL 0.1mol·L-1 KI溶液，滴加5～6滴0.1mol·L-1 FeCl3溶液，两者可以发生反应：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，碘遇淀粉变蓝。由于Fe3+量少，如果不是可逆反应，则反应后溶液中应该不含Fe3+，但是充分反应后，再滴加少量的KSCN溶液，溶液变红，说明KI与FeCl3的反应是可逆反应，C正确；
D．向AgNO3溶液中滴加过量氨水，得到澄清溶液不是因为Ag＋与NH3·H2O能大量共存，而是发生反应AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3，生成的AgOH和过量的氨水反应生成溶于水的[Ag(NH3)2]OH：AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O，D错误；
故答案为：C。
9．B
解析：A．钠在空气中燃烧时，先熔化，再剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体过氧化钠，故A正确；
B．明矾[KAl(SO4)2 12H2O]既可用作净水剂，但不能用作消毒剂，故B错误；
C．我国使用最早的合金是青铜，钢是用量最大、用途最广的合金，含碳量0.03%～2%，故C正确；
D．铁在潮湿的空气中生成的氧化物氧化铁疏松多孔，不能保护内层金属，故D正确。
综上所述，答案为B。
10．D
解析：A．铝和氧气反应生成氧化铝，因氧化铝的熔点高于铝的熔点，而氧化铝在铝的表面，所以加热铝箔的时候不会剧烈燃烧，故A错误；
B．钠在空气中燃烧，火焰为黄色，生成过氧化钠固体，固体为淡黄色，故B错误；
C．多数合金硬度大于组成它的成分金属；多数合金的熔点低于组成它的成分金属的熔点，故C错误；
D．铝制餐具表面的氧化铝是两性氧化物，易与强酸、强碱反应，表面腐蚀后金属铝会继续和酸、强碱反应，所以不宜用来盛装酸性、碱性较强的食物，故D正确；
答案选D。
11．B
解析：A．1mol氯气与足量铁反应时生成氯化铁，转移的电子数为2NA，A错误；
B．CO和N2的相对分子质量均是28，14g的CO和N2混合气体的物质的量是0.5mol，其中含有分子数为0.5NA，B正确；
C．过氧化钠是由钠离子和过氧化根离子组成的离子化合物，1mol Na2O2熔融时电离产生的离子数为3NA，C错误；
D．常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol，22.4L氯气所含分子数小于NA，D错误；
答案选B。
12．D
解析：A．遇产生白烟为生成的氯化铵固体：，A正确；
B．溶液中滴加溶液，生成的氢氧化亚铁白色沉淀在空气中迅速被氧化为氢氧化铁沉淀，故最终变为红褐色：，B正确；
C．与水剧烈反应放出氢气、生成氢氧化钠：，C正确；
D．铁与水蒸气高温下反应生成氢气和四氧化三铁：，D错误；
答案选D。
二、非选择题
13．(1)①②③⑤ ①③
(2)H2SO4=2H++SO
(3)Fe2O3
(4)CuSO4
(5)次氯酸
解析：（1）①硫酸为酸，属于电解质，②纯碱是碳酸钠，属于盐类，是电解质，③HCl属于酸，是电解质，④蔗糖为非电解质，⑤熔融NaOH为强碱，属于电解质，⑥NH3为非电解质；
（2）硫酸为强酸在水中完全电离成氢离子和硫酸根离子，电离方程式为：H2SO4=2H++SO；
（3）Fe2O3俗称铁红；
（4）常用白色的硫酸铜粉末检验水，其接触水生成蓝色CuSO4·5H2O晶体，故答案为：CuSO4；
（5）NaClO与H2O及空气中的CO2充分反应生成HClO，HClO氧化性更强，可以提高漂白能力。
14． B-c C-d D-a E-e F-f
【分析】氧化铁为红色，常用于制造红色颜料；过氧化钠与水或CO2反应生成O2，常作供氧剂；碳酸氢钠受热易分解，常用作膨松剂；二氧化硫氧化生成三氧化硫，与水反应可生成硫酸，因此常用SO2生产硫酸；Fe2+可被人体吸收，常用作补铁剂，以此作答。
解析：氧化铁为红色，常用于制造红色颜料，即B-c；过氧化钠与水或CO2反应生成O2，常作供氧剂，即C-d；碳酸氢钠受热易分解，常用作膨松剂，E-e；二氧化硫氧化生成三氧化硫，与水反应可生成硫酸，因此常用SO2生产硫酸，即D-a；Fe2+可被人体吸收，常用作补铁剂，即F-f。
15．(1)4.4g
(2)
(3) +1
解析：（1）CaCO3的物质的量为10g÷100g/mol=0.1mol，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，；由化学方程式可知，生成CO2的物质的量为0.1mol，质量为0.1mol×44g/mol=4.4g；
（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，；
（3）根据质量守恒可知，反应后1个X分子中含有2个氯原子，则化学式为Cl2；化合物中正负化合价代数和为零，NaClO中钠、氧元素化合价为+1、-2，则氯元素的化合价+1。
16．(1)0.6mol
(2)0.4
(3) 52.9% 1∶1 11.2L
解析：（1）含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是:0.4mol=0.6mol，故为：0.6mol；
（2）过氧化氢与磷酸分子含有原子个数相等，则应满足:， = 0.4mol，答案为：0.4；
（3）①镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，镁不反应，只有Al能与NaOH反应，2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO2+3H2↑，生成氢气，则消耗铝=0.2mol，m(Al)==5.4g，铝的质量分数为= 52.9%。故为：52.9%；
②铝质量为5.4g，则m(Mg)=10.2g-5.4g=4.8g，n(Mg)==0.2mol，该合金中镁与铝的物质的量之比为0.2mol∶0.2mol=1∶1，故为：1∶1；
③2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO2+3H2↑，2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，相同质量的铝和盐酸或氢氧化钠反应生成相同量的氢气，则铝和盐酸生成标准状况下的H26.72 L，Mg+2HCl= MgCl2 + H2↑，0.2mol镁生成氢气0.2mol，标准状况下体积，共产生氢气4.48L+6.72L=11.2L。故为：11.2L。
17． 1：3 2.25
【分析】有固体剩余，一定不存在Fe3＋，发生反应：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，根据反应离子方程式中各物质的量进行求算。
解析：有固体剩余，一定不存在Fe3＋，发生反应：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，
(1)用b点数据计算：设Fe2O3为xmol，Cu为ymol
则有160x+64y=3.52；(y x)×64=1.28；解得x＝0.01，y＝0.03，n(Fe2O3)∶n(Cu)＝1∶3；
(2)从c点曲线有一个拐点，说明硫酸全部消耗，所以可以用d数值计算。d点固体质量是b点的2倍，所以n(Fe2O3)＝0.02 mol，则m(Fe2O3)＝0.02 mol×160 g/mol＝3.20 g，n(Cu)＝0.06 mol，则m(Cu)＝0.06 mol×64 g/mol＝3.84 g，反应后剩余3.68 g，说明有部分Fe2O3和Cu参加了反应，则根据Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O和2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，设参加反应的Fe2O3的物质的量为a，则参加反应的铜的物质的量也为a，消耗的H+的物质的量为6a，则160a＋64a＝7.04－3.68，得a＝0.015 mol，所以c(H2SO4)＝。
18．4g 3：1 5.5
解析：(1)标准状况下4.48L氢气的物质的量为：4.48L÷22.4L/mol=0.2mol，其质量为：2g/mol×0.2mol=0.4g，故答案为：0.4g；
(2)设混合物中Fe、Fe2O3的物质的量分别为xmol、ymol，根据混合物总质量可得：①56x+160y=32.8，反应后的溶液中加入KSCN不变红，说明反应后溶液中无Fe3+，说明Fe、Fe2O3反应后生成Fe2+，且生成0.2mol氢气，根据电子守恒可得：②2x=2y+0.2×2，联立①②可得：x=0.3、y=0.1，则原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比=0.3mol：0.1mol=3：1，故答案为：3：1；
(3)反应后的溶液中c(H+)为0.5mol/L，含有氢离子的物质的量为：0.5mol/L×0.2L=0.1mol，剩余盐酸的物质的量为0.1mol，反应后溶液中无Fe3+，说明Fe、Fe2O3反应后生成氯化亚铁，根据Fe守恒可知生成氯化亚铁的物质的量为：0.3mol+0.1mol×2=0.5mol，所以根据氯离子守恒可知原溶液中盐酸的物质的量为：0.1mol+0.5mol×2=1.1mol，原盐酸的物质的量浓度为：1.1mol÷0.2L=5.5mol/L，故答案为：5.5。
19．Fe2O3 O2 ①③ 3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O 2Na2O2+2Cu(NO3)2+2H2O=2Cu(OH)2↓+4NaNO3+O2↑ 0.2mol/L
【分析】F为淡黄色固体，应为Na2O2，蓝色沉淀Y为Cu(OH)2；N的最高价氧化物是耐火材料，应为Al2O3，则N为Al；过氧化钠与水反应生成的H为O2；D为无色气体，在空气中会出现红棕色，则D为NO，说明X为Cu(NO3)2；由A→D生物反应可知A中含有Fe2+，则M为Fe、C为Cu、G应为Fe(OH)3、E为Fe2O3。E可以与N反应，N的最高价氧化物是耐火材料，应为Al2O3，则N为Al。结合物质的性质和题目的要求解答该题。
解析：(1)由以上分析可知E为Fe2O3，H的化学式为O2，故答案为：Fe2O3；O2；
(2)根据题中反应转化关系可知，反应①③都有单质参加和生成，为置换反应，②④没有单质生成，肯定不是置换反应，故答案为：①③；
(3)反应②为Fe2+与NO3 在酸性条件下发生氧化还原反应，反应的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故答案为：3Fe2+++4H+==3Fe3++NO↑+2H2O；
(4) Cu(NO3)2溶液与Na2O2反应，过氧化钠与水反应，2Na O +2H O=4NaOH+O ↑，生成的氢氧化钠与硝酸铜反应：Cu(NO3)2+2NaOH= Cu(OH)2↓+2NaNO3，总化学方程式为2Na2O2+2Cu(NO3)2+2H2O=2Cu(OH)2↓+4NaNO3+O2↑，故答案为：2Na2O2+2Cu(NO3)2+2H2O=2Cu(OH)2↓+4NaNO3+O2↑；
(5)反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，n(Fe)= =0.18mol，如全部生成Cu，n(Cu)=0.18mol×64g/mol=11.4g，但得10.16g固体，说明Fe过量，则可用差量法计算，
解得：n=0.02mol，c=n÷V=0.02mol÷0.1L=0.2mol/L，故答案为：0.2 mol/L.。
【点睛】无机框图推断题要找突破口，一般物质的颜色，特殊的反应，物质的工业制法常常作为突破口，本题淡黄色物质首先想到是过氧化钠，代入框图如果符合就是正确的，其次蓝色沉淀是氢氧化铜，红褐色沉淀是氢氧化铁，以物质的颜色作为本题的突破口就可以解决该题。
20． FeCl2 KCl KSCN溶液
【分析】白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，说明E为，F为，F与盐酸反应生成G溶液，G溶液为溶液，固体A与氯化铁溶液反应生成B溶液，B溶液与C溶液反应得到白色沉淀E与D溶液，故A为，B为，又D溶液和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀H，透过蓝色钻玻璃观察到I溶液的焰色反应呈紫色，说明I溶液中含有钾元素，故D为，则C为。
解析：(1)由上述分析可知，B的化学式为，D的化学式为。故答案为：；；
(2)E转变成F是氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为，故答案为：；
(3)常用溶液鉴别溶液中的，向G溶液中加入，发生反应的离子方程式是。故答案为：KSCN溶液；。
21． B 方案二 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe3++Fe=3Fe2+ 先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
解析：(1)金属铝能和氢氧化钠反应但是金属铁不能，反应实质是：2Al＋2OH ＋2H2O＝2AlO＋H2↑而金属铝和金属铁与稀盐酸都反应，常温下金属铝遇到浓硫酸会钝化，所以用氢氧化钠来除去金属铝，故答案为：B；
(2)①方案一待测液中先通入氯气，含有亚铁离子时也会被氧化为三价铁离子，再加入硫氰化钾会显示红色，就是不含亚铁离子，含有三价铁离子，也会出现相同的现象，所以无法确定亚铁离子是否存在，方案二先滴加KSCN溶液，无明显现象，证明一定不含有三价铁离子，再通入氯气，溶液变为红色，证明该未知溶液是FeCl2溶液，故答案为：方案二；
②亚铁离子会被氯气氧化为三价铁离子，反应实质是：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
③金属铁可以和三价铁离子之间反应生成亚铁离子，反应的实质是：2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+；
④FeCl2溶液和NaOH溶液混合时首先发生反应，生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁具有强的还原性在空气中易被氧气氧化成氢氧化铁，发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，氢氧化铁为红褐色固体，因此反应过程中观察的现象为：先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，故答案为:先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
22．(1) Na2O2 Si
(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(3) 2Fe3++Fe=3Fe2+ 有白色沉淀产生，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
(4)a
【分析】FeCl3溶液呈棕黄色，加入过量Fe粉后，Fe3+被还原为Fe2+，此时溶液变为浅绿色；往溶液中加入NaOH溶液，起初生成Fe(OH)2白色沉淀，随后有一部分Fe(OH)2被溶解的空气中的氧气氧化为Fe(OH)3，此时沉淀变为灰绿色，最终固体变为红褐色。
解析：（1）①上述金属的常见化合物中，只有钠燃烧生成的过氧化钠呈淡黄色，所以呈淡黄色的是Na2O2。
②硅是良好的半导体材料，能发生光电效应，可用于生产太阳能电池，目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是Si。
③在一定条件下，生产氮化铝的反应为Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO，用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目为。答案为：Na2O2；Si；；
（2）向充满CO2的铝制易拉罐中注入足量的NaOH溶液，起初NaOH吸收CO2气体，使罐内压强减小，罐壁内陷；随后，铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气等，一段时间后，罐壁又重新鼓起来恢复原样，此时发生反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（3）①试管A中，铁还原氯化铁生成氯化亚铁，反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。
②由分析可知，先生成Fe(OH)2，然后发生部分变质，最后发生完全变质，则试管B中可观察到的现象是：有白色沉淀产生，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+；有白色沉淀产生，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
（4）a.向m g纯碱样品中加入足量CaCl2溶液，由CaCO3的质量为b g，可求出Na2CO3的质量，从而求出纯碱样品的纯度，a可行；
b.向m g纯碱样品中加入足量稀盐酸，碱石灰吸收CO2和水蒸气共b g，由于二者组成不确定，无法求出CO2的物质的量，也就无法求出Na2CO3的质量，从而无法求出纯碱的纯度，b不可行；
c.准确称量m g样品，加热至恒重，由于样品中碳酸钠、氯化钠都不分解，b g固体仍为碳酸钠、氯化钠混合物的质量，所以无法求出Na2CO3的质量，最终无法求出纯碱的纯度，c不可行；
故选a。答案为：a