第三章《铁金属材料》测试题（含解析）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、单选题（共12题）
1．下列离子方程式书写正确的是
A．氧化亚铁与稀盐酸反应：FeO+2H+=Fe3++H2O
B．向氯化铁溶液中加入铜粉：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C．往足量稀硫酸中加入少量的氢氧化钡溶液：SO+Ba2+=BaSO4↓
D．将铝粉投入到烧碱溶液中：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2．证明某溶液中只含Fe2＋而不含Fe3＋的实验方法是
A．只滴加KSCN溶液
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
D．滴加NaOH溶液，产生白色沉淀
3．X、Y、Z、W四种物质存在如图所示的转化关系：
下列说法错误的是
A．若X为镁，Z为氧化镁，则Y可能为二氧化碳
B．若X为硫酸铜溶液，Z为红色固体物质，则Y可能为钾
C．若X、Z均为非金属单质，则Y可能为二氧化硅
D．若X、Z均为金属单质，则Y可能为二氧化锰
4．下列说法正确的是
A．国产大飞机C919用到的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
B．用pH试纸测得氯水的pH为2
C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
D．铝和重氢氧化钠的溶液反应的化学方程式：2Al＋2NaOD+22O＝2NaAlO2＋D2↑＋2↑
5．下列反应的离子方程式书写不正确的是
A．金属钠与水反应：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
B．氯气与水反应：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO
C．稀盐酸与碳酸钙反应：CaCO3+2H+=Ca2+ +CO2↑+H2O
D．稀硫酸与铁反应：6H++2Fe=2Fe3++3H2↑
6．下列关于铝及其化合物的说法中不正确的是
A．氧化铝可用于工业制铝
B．氧化铝可用于制造耐火材料
C．明矾是一种常见的净水剂
D．铝槽车可用于稀硝酸的贮运
7．下列实验操作正确或能实现实验目的的是
A．除去中含有的少量HCl气体 B．除去中含有的少量HCl气体 C．制备 D．转移溶液
A．A B．B C．C D．D
8．用废铁屑[主要成分为Fe和铁锈，还含有C等难溶于酸的杂质]为原料制备的一种实验流程如下：
下列与流程相关的装置或操作正确且能达到实验目的的是
A．可在装置甲中进行“酸浸”操作
B．按图乙所示操作配制“酸浸”所需的溶液
C．用装置丙过滤“酸浸”后所得悬浊液
D．用装置丁灼烧固体制
9．以下说法正确的是（ ）
A．打磨掉铝表面的氧化膜的铝箔，在酒精灯上灼烧时，熔化的铝会滴落下来
B．可以用铝制器皿长时间盛放酸性、碱性或咸的食物
C．钠着火后，可用泡沫灭火器来灭火
D．试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na需要立即放回原瓶
10．下列有关物质性质的说法正确的是
A．常温下浓硝酸和浓硫酸都能与铁发生剧烈反应
B．C、S两种元素在自然界中既有游离态又有化合态
C．一定条件下，单质Mg、Fe与水反应均生成H2和对应的碱
D．氯水可使红墨水褪色，是因为氯水中Cl2氧化了红墨水
11．一种用溶液浸取黄铁矿(主要含，还含有少量难溶性杂质)的流程如图所示。下列叙述错误的是
A．浸取时主要反应的离子方程式为：
B．可以向操作后的溶液X中加入KSCN溶液，检验是否反应完全
C．溶液X经过一系列操作，可制得“绿矾晶体()
D．实验室中可以利用溶液和NaOH溶液混合制备胶体
12．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，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。铁元素的价类二维图如图，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是
A．是一种红棕色的氧化物，可由、水蒸气高温反应制得
B．为实现向的转化，可向含的溶液中通入新制氯水
C．工业上用还原炼铁，该反应不属于置换反应
D．维生素C能将转化为，过程中维生素具有还原性
二、填空题（共8题）
13．2020年突如其来的“新冠肺炎”使人们认识到日常杀菌消毒的重要性。氯气是制备消毒剂的重要原料。实验室常用二氧化锰和浓盐酸加热反应制备氯气。
(1)常温下，氯气与烧碱溶液反应制“84”消毒液(有效成分NaClO)的离子方程式为 。
(2)改用KMnO4与浓盐酸反应也可制取氯气，其反应的化学方程式为 。
(3)室温下，将多余的Cl2用100mL1.6mol L-1的NaOH溶液吸收，恰好完全反应后溶液中ClO-和的物质的量浓度之比为5:1。
①反应中生成NaClO的物质的量为 。
②被氧化的氯气与被还原的氯气的物质的量之比为 。
(4)实验室还可以利用如下反应制取氯气：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。若制取标准状况下6.72L氯气，反应过程中转移电子的物质的量为 mol。
(5)常温下，氯气与烧碱溶液反应得“84”消毒液，在此次抗击新冠病毒中发挥了重要作用，浸泡衣物时加入“84”消毒液在空气中放置一段时间漂白效果更好，原因用化学方程式表示为 。
14．以焙烧黄铁矿产生的红渣(主要成分为，杂质为石英)为原料可制备铵铁蓝颜料，工艺流程如图。
回答下列问题：
(1)的俗称为 ，“酸浸”前将红渣研细的目的是 。
(2)“酸浸”时发生反应的化学方程式为 。
(3)若“滤渣②”的成分中含有S单质，则生成S单质的离子方程式为 。
(4))“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，蒸发浓缩过程中需要在溶液中加入一定量的铁粉，其目的是 。
(5)如何检验“沉铁”后的溶液中是否含有？ 。
(6)简述洗涤铵铁蓝的操作： 。
(7)若取10 kg含的质量分数为96%的红渣经过上述流程(铁元素在整个流程中的损失率约为5%)，则可制得铵铁蓝的质量为16.302 kg。该计算结果 (填“正确”或“不正确”)。
15．完成下列各题：
(1)实验室保存FeCl2溶液时，常向其中加入少量铁粉原因是 (用离子方程式表示)。
某同学为检验某未知溶液中是否为FeCl2溶液，采取如下实验方案加以验证：稍取未知试液于试管中溶液溶液呈血红色(证明含有FeCl2)，你认为此方案 (填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改进 (若合理，该问不填)。
(2)A、B、C、D、E分别是铁或铁的化合物。其中D是一种红褐色沉淀。其相互反应关系如图所示：
根据如图所示变化，按要求回答下列问题：
①写出A、E的化学式：A ，E ；
②写出其中几步反应的化学方程式：
C→B： ；
B→D： ；
E→A： 。
③C中加入NaOH溶液，看到的现象是 。
16．生活中处处可见金属和它们的化合物。
（1）金属钠与水反应后，向其中滴入石蕊试剂，溶液将呈 色；
（2）已知一种生活中常见的金属，它既可以与盐酸反应也可以与氢氧化钠溶液反应，写出冶炼该金属的化学反应方程式： ；
（3）将铝棒与铜棒用导线连接，一起放入浓硝酸中，一段时间后，形成了较稳定的电流，则铝为该电池的 （填电极名称）；
（4）铁可以形成多种氧化物，其中常用作红色油漆和涂料的是 （填化学式）；
（5）鉴别三价铁离子和亚铁离子的方法有许多，其中之一就是利用加入酸性高锰酸钾溶液观察其是否褪色来进行判断，请写出该方法涉及的离子反应方程式： 。
17．镓及其化合物在国防技术、航空航天技术等领域扮演着重要的角色。一种利用湿法提锌的浸出渣(主要含一定量和的化合物)为原料制备高纯镓的流程如图所示：
已知：①溶液中的会对电解溶液造成影响
②与可以发生反应
③本流程温度下，；；
请回答下列问题：
(1)滤渣1的主要成分为 (填化学式)。
(2)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为 。
18．有关FeSO4的转化关系如下图所示(无关物质已略去)。
已知：① X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
② Y是红棕色的化合物。
(1)气体X的成分是(填化学式) 。
(2)若经反应I得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol/L NaOH溶液完全吸收，则反应IV中生成FeSO4的离子方程式是 。
(3)向FeSO4溶液中加入某一物质可变成溶液2且不引入任何杂质，写出该过程的离子方程式
(4)溶液2中金属阳离子的检验方法是 。
19．黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是海洋矿物中的一种，它是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。请回答下列问题：
（1） 利用黄铜矿冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。已知CuFeS2中Fe的化合价为＋2，Cu的化合价为＋2，
① 反应中被还原的元素是 (填元素符号)，
② 生成1 mol Fe2O3时转移电子的物质的量为 mol。
（2）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3，方法为：①用过量稀盐酸浸取炉渣，过滤。②先将滤液氧化，再向其中加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题：
A．①中过滤的目的是 ，
B．②中将滤液氧化常常选用H2O2，其反应的离子方程式为 。
C．只能选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水，
① 所选试剂为
② 证明炉渣中含有FeO的实验现象为
20．高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂和环境友好型水处理剂，易分解，遇水和酸易变质。某学习小组在实验室对高铁酸钾的制备和一些性质进行探究。用图2所示装置探究K2FeO4受热分解的产物。设计实验方案证明完全分解后的固体产物中不含Fe(II)：取完全分解后的少量固体，溶于稀硫酸， 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．氧化亚铁与稀盐酸反应产生FeCl2、H2O，反应的离子方程式应该为：FeO+2H+=Fe2++H2O，A错误；
B．电子不守恒，电荷不守恒，离子方程式应该为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B错误；
C．除产生BaSO4沉淀外，同时还存在H+与OH-结合形成H2O，反应的离子方程式应该为：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O，C错误；
D．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，D正确；
故合理选项是D。
2．B
【详解】A.二价铁离子与硫氰根离子不反应，无明显现象，只滴加KSCN溶液，不能证明二价铁离子的存在，故A错误；
B.先滴加KSCN溶液，不显红色，排除三价铁离子的干扰，再滴加氯水后显红色，可证明二价铁离子存在，故B正确；
C.先加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色，不能排除三价铁离子的干扰，故C错误；
D.加NaOH溶液，产生白色沉淀的离子有很多种，不能证明存在二价铁离子，故D错误；
故答案选B。
【点睛】铁离子可以用硫氰化钾溶液检验，亚铁离子可以用氯水和硫氰化钾溶液检验，也可以用酸性高锰酸钾溶液检验。
3．B
【详解】A.镁具有较强的金属性，能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，若X为镁，Z为氧化镁，则Y可能为二氧化碳，故A正确；
B.钾与硫酸铜溶液反应时，先与水反应生成氢氧化钾和氢气，反应生成的氢氧化钾与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾，不能置换出铜，故B错误；
C.二氧化硅和碳在高温下发生置换反应生成硅和一氧化碳，则若X、Z均为非金属单质，则Y可能为二氧化硅，故C正确；
D.二氧化锰和铝在高温下能发生铝热反应生成氧化铝和锰，则若X、Z均为金属单质，则Y可能为二氧化锰，故D正确；
故选B。
4．A
【详解】A.国产大飞机C919用到的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，A正确；
B.氯水中含有次氯酸，具有强氧化性，可氧化指示剂，则不能用pH试纸测得氯水的pH，B错误；
C.CO、NO、NO2都是大气污染气体，NO与空气中的氧气反应，在空气中不能稳定存在，C错误；
D.铝和氢氧化钠溶液的反应分两步进行：首先铝和水发生置换反应：2Al＋62O＝2Al(O)3＋32↑，生成的Al(O)3再和重氢氧化钠反应：Al(O)3＋NaOD=NaAlO2＋O+，D错误；
答案为A。
【点睛】铝与氢氧化钠溶液反应的实质为铝与强碱溶液中的水反应，生成的氢氧化铝再与强碱反应。
5．D
【详解】A．金属钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH属于强碱，在水溶液中完全电离，离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故A正确；
B．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，HCl溶于水完全电离，HClO是弱酸，部分电离，在离子方程式中保留分子式，离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故B正确；
C．稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，碳酸钙难溶于水，在离子方程式中保留化学式，离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2+ +CO2↑+H2O，故C正确；
D．稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故D错误；
答案为D。
6．D
【详解】A选项，电解熔融的氧化铝可用于工业制铝，故A正确；
B选项，氧化铝熔点高，可用于制造耐火材料，故B正确；
C选项，明矾在水中生成氢氧化铝胶体，因此常作净水剂，故C正确；
D选项，铝槽车可用于浓硝酸的贮运，故D错误；
综上所述，答案为D。
7．D
【详解】A．二氧化碳也和氢氧化钠溶液反应，应用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢，A错误；
B．除杂时应长管进短管出，使气体和液体充分接触，B错误；
C．制备氢氧化亚铁应把胶头滴管伸到溶液中，防止氢氧化亚铁被氧化，C错误；
D．转移溶液时用玻璃棒引流，并把玻璃棒抵在刻度线以下，D正确；
答案选D。
8．A
【分析】由题给流程可知，向废铁屑中加入稀硫酸酸浸、过滤得到含有Fe2+、Fe3+的滤液和含有碳的滤渣；向滤液中加入氢氧化钠溶液，在空气中静置、过滤得到氢氧化铁；灼烧氢氧化铁得到氧化铁。
【详解】A．由图可知，甲装置为固液不加热装置，可进行“酸浸”操作，故A正确；
B．配制“酸浸”所需的稀硫酸溶液时，胶头滴管应在容量瓶的正上方，不能插入容量瓶中， 故B错误；
C．过滤时，应用玻璃棒引流，防止溶液溅出，故C错误；
D．灼烧氢氧化铁固体时，应在坩埚中进行，不能在烧杯中直接灼烧固体，故D错误；
故选A。
9．D
【详解】A. 用砂纸打磨的铝条，放在酒精灯上加热至熔化，铝会很快被氧气氧化生成氧化铝，氧化铝的熔点很高，不会熔化，包住熔化的铝也不会滴落下来，A错误；
B. 氧化铝既能与酸，又能与碱反应，所以不能用铝制器皿长时间盛放酸性、碱性或咸的食物，B错误；
C. 钠与氧气点燃反应生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，氧气助燃，所以钠着火后，不可用泡沫灭火器来灭火，C错误；
D. 试剂瓶中的药品取出后，为了避免污染药品，一般不能放回原瓶；但金属Na化学性质活泼，能够与水、氧气快速反应，剩余药品不能丢弃，需要立即放回原瓶，D正确；
故合理选项是D。
10．B
【详解】A．铁与浓硫酸、浓硝酸常温下发生钝化，不能发生剧烈反应，A错误；
B．C、S两种元素在自然界中既有游离态，又有化合态，B正确；
C．在一定条件下与水反应生成和，C错误；
D．使红墨水褪色的是，D错误；
故选B。
11．D
【分析】根据已知信息可知，Fe2(SO4)3溶液浸取黄铁矿时反应的高子方程式为：，过滤，得到FeSO4溶液， 据此分析解答。
【详解】A．Fe2(SO4)3溶液浸取时和发生氧化还原反应得到和S单质，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，故A正确；
B．若向浸没后中的溶液中加入KSCN，溶液变红，说明溶液中有Fe3+，说明没有完全反应，故B正确；
C．溶液X为FeSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶后可制得“绿矾晶体()，故C正确；
D． 实验室制备胶体的方法是：加热烧杯中的水至沸腾，向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即停止加热，故D错误；
故选D。
12．A
【详解】A．是一种黑色的氧化物，可由、水蒸气高温反应制得，A错误；
B．Fe2+转化成Fe3+，铁元素的化合价升高，需要加入新制氯水等氧化剂才能实现转化，B正确；
C．置换反应是一种单质和一种化合物反应生成新的单质和化合物的反应，工业上用还原炼铁，该反应不属于置换反应，C正确；
D．维生素C能将还原为，过程中维生素表现还原性，D正确；
故选A。
13．(1)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(3) 0.05mol 3 : 5
(4)0.5
(5)NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
【详解】（1）常温下，氯气与烧碱溶液反应，生成NaCl、NaClO和水，离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
（2）用KMnO4与浓盐酸反应也可制取氯气，同时生成KCl、MnCl2等，其反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
（3）室温下，将多余的Cl2用100mL1.6mol L-1的NaOH溶液吸收，恰好完全反应后溶液中ClO-和的物质的量浓度之比为5:1，此时发生反应的化学方程式为8Cl2+16NaOH=10NaCl+5NaClO+NaClO3+8H2O。
①n(NaOH)=0.1L×1.6mol L-1=0.16mol，由反应方程式可建立如下关系式：16NaOH——5NaClO，则反应中生成NaClO的物质的量为0.05mol。
②从化学方程式中可以看出，被氧化的氯气(生成NaClO、NaClO3)与被还原(生成NaCl)的氯气的物质的量之比为6 : 10=3 : 5。
（4）实验室还可以利用如下反应制取氯气：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。n(Cl2)==0.3mol，由反应方程式可得出关系式：3Cl2——5e-，反应过程中转移电子的物质的量为=0.5mol。
（5）“84”消毒液在空气中放置一段时间，NaClO与空气中的二氧化碳反应，生成HClO和NaHCO3，漂白效果更好，原因用化学方程式表示为NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO。
14．(1) 铁红 加快反应速率(或其他合理答案)
(2)
(3)
(4)防止被氧化
(5)取少许“沉铁”后的溶液于试管中，加入溶液，若溶液变红，则含有，反之，则不含
(6)向漏斗内加蒸馏水至浸没固体，待水自然流干后，重复操作2~3次
(7)不正确
【分析】红渣中主要成分Fe2O3酸浸时和硫酸发生反应，形成含Fe3+离子的盐溶液，加热时Fe3+和FeS2发生还原反应，得到硫酸亚铁溶液，经一系列操作得到硫酸亚铁固体，加水溶解沉铁生成Fe(NH4)2Fe(CN)6，后被氯酸钠氧化为铵铁蓝，据此回答。
【详解】（1）Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称“铁红”；将红渣研细可以增大固体接触面积，从而加快反应速率。
（2）氧化铁和相对应硫酸反应生成盐和水，即Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
（3）由信息知还原时Fe3+将FeS2中-1价的S氧化为S单质，即离子方程式为2 Fe3++ FeS22S+3Fe2+。
（4）还原步骤中生成Fe2+，在蒸发浓缩过程中易被氧化为Fe3+，所以加入少量铁粉，目的防止Fe2+被氧化。
（5）硫氰化钾溶液遇Fe3+显红色，所以检验方法为：取少量“沉铁”后的溶液于试管中，加入少量硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含有Fe3+；反之则不含有Fe3+。
（6）洗涤操作为：向装有铵铁蓝漏斗中加入蒸馏水没过沉淀，待水自然流下，重复2~3次。
（7）10 kg含Fe2O3的质量分数为96%的红渣中铁元素的物质的量为120 mol，损失5%后的物质的量为114 mol，由铁原子守恒知，可生成的物质的量为57 mol，则其质量为16.302 kg。但这个计算结果忽略了在“还原”和“沉铁”工序中加入的铁元素，所以该计算结果不正确。
15． 2Fe3++Fe===3Fe2+ 不合理 先加KSCN溶液，无现象，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2+ Fe Fe2O3 2FeCl2+Cl2===2FeCl3(合理即可) FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl(合理即可) Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(或Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3) 出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
【详解】(1) Fe2+易被氧化成Fe3+，加入铁单质防止Fe2+被氧化，反应方程式为：2Fe3++Fe===3Fe2+；
不合理，稍取未知试液于试管中溶液溶液呈血红色，但不能确定原溶液中有二价铁离子，没有铁离子。应先加KSCN溶液，无现象，证明原溶液中没有铁离子，再通入氯气氧化，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2+；
(2) ① D是一种红褐色沉淀,应为氢氧化铁,D加热生成E，则E为氧化铁（Fe2O3），反应方程式为：；由B生成D,B、C可以相互转化可知B是氯化铁，C是氯化亚铁，进而推出A为铁单质(Fe)。②C→B需要加氧化剂如氯气，反应方程式为：2FeCl2+Cl2===2FeCl3；B→D加入碱，调节pH即可，反应方程式为： FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl ；E→A需要加入还原剂 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(或Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3)。③C中含有二价铁离子，加入氢氧化钠生成白色氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化，因此现象为出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。
16． 蓝 2Al2O3 4Al＋3O2↑ 正极 Fe2O3 5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
【分析】(1)根据金属钠和水反应的性质解答；
(2)根据金属铝的性质解答；
(3)根据铝棒与铜棒与浓硝酸反应的性质回答；
(4)根据铁的化合物的性质回答；
【详解】(1)金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，向其中滴入石蕊试剂，溶液将呈蓝色，故答案：蓝；
(2)铝是一种生活中常见的金属，它既可以与盐酸反应生成氯化铝和氢气，也可以与氢氧化钠溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，冶炼该金属的方法是电解熔融的氧化铝，生成铝和氧气，其反应的化学反应方程式：2Al2O34Al＋3O2↑；
(3)将铝棒与铜棒用导线连接，一起放入浓硝酸中，铝遇浓硝酸发生钝化，铜和硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水，所以铜棒为负极，铝棒做正极，故答案：正极；
(4)铁可以形成多种氧化物，其中常用作红色油漆和涂料的是Fe2O3；故答案：Fe2O3；
(5)三价铁离子具有氧化性，与酸性高锰酸钾溶液不反应，亚铁离子具有还原性，能被酸性高锰酸钾氧化，该方反应的离子反应方程式：5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，故答案：5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。
17．(1)
(2)
【分析】浸出渣用硫酸酸浸，Pb2+和硫酸根反应生成不溶性的硫酸铅，其它离子在滤液中，加入H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，加入ZnO调节溶液的pH，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。
【详解】（1）稀硫酸溶浸时，Pb2+转化为不溶的PbSO4，则滤渣1为PbSO4，故答案为：PbSO4；
（2）加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，则“氧化”过程中发生反应的离子方程式为：，故答案为：。
18． SO2、SO3 SO32-+2Fe3++H2O=SO42-+2Fe2++2H+ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变为血红色，证明原溶液中含有Fe3+。
【分析】硫酸亚铁分解得到气体X与红棕色固体Y，X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色，说明溶液中含有气体SO2，而X通入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则X中含有SO3气体，所以X为SO2、SO3混合物，结合转化关系可知Y为Fe2O3。
【详解】根据上述分析可知X为SO2、SO3混合物，Y为Fe2O3。
(1)气体X的成分是：SO2、SO3；
(2)Y为Fe2O3，物质的量n(Fe2O3)==0.1 mol，产生的气体X为SO2、SO3，根据电子转移守恒生成为SO2的物质的量n(SO2)==0.1 mol，结合Fe、S原子物质的量为1：1可知生成SO3为0.1 mol，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol/LNaOH溶液完全吸收，NaOH物质的量n(NaOH)=c·V=1 mol/L×0.4 L=0.4 mol，则发生反应：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O，生成Na2SO3、Na2SO4均为0.1 mol，则反应IV中为Na2SO3与Fe2(SO4)3溶液发生氧化还原反应，反应离子方程式为：SO32-+2Fe3++H2O=SO42-+2Fe2++2H+；
(3)向FeSO4溶液中加入某一物质可变成溶液2且不引入任何杂质，应是加入过氧化氢，该过程的离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
(4)溶液2中金属阳离子是由Fe2O3溶于稀硫酸得到，反应方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，检验溶液2中金属阳离子，实际就是检验溶液中的Fe3+离子，检验方法为：取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变为血红，则证明原溶液中含有Fe3+。
【点睛】本题为框图型的物质推断题，结合电子守恒，分析混合物中各成分的物质的量，需要学生熟练掌握元素化合物知识，注意掌握铁离子与亚铁离子的检验方法，是对学生综合能力的考查。
19． Cu、O 50 除去SiO2 H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 稀硫酸、KMnO4溶液 稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色
【详解】（1）考查氧化还原反应中几组概念、转移电子物质的量计算，①氧化剂化合价降低，被还原，根据反应方程式，Cu和O2的化合价降低，因此被还原的元素为Cu和O；②根据反应生成方程式，生成2molFe2O3转移电子物质的量为100mol，因此生成1molFe2O3，转移电子物质的量为50mol；（2）考查实验方案设计与评价，A、炉渣的成分中，氧化铁、氧化亚铁为碱性氧化物，氧化铝为两性氧化物，都能与稀盐酸反应，SiO2为酸性氧化物，不与稀盐酸反应，因此过滤的目的是除去SiO2；B、利用H2O2的强氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，其离子反应方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；C、检验滤渣中含有FeO，首先溶解FeO，需要加入盐酸或稀硫酸，利用Fe2＋的还原性，因此需要加入高锰酸钾溶液，如果高锰酸钾溶液褪色，说明炉渣中含有FeO，因为酸性高锰酸钾能氧化HCl，因此需要的酸是稀硫酸，即所选试剂为稀硫酸和高锰酸钾溶液；②根据①的分析，实验现象是稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色。
点睛：本题的易错点是(2)中选择试剂，实验中一般把固体转化成溶液，因此需要加入酸，题中所给的是盐酸和硫酸，然后滴加高锰酸钾溶液，但高锰酸钾能把Cl－氧化成Cl2，因此选择的酸应是稀硫酸，注意书写，应写成稀硫酸，不能写成硫酸或稀H2SO4。
20．滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀产生
【详解】可以用铁氰化钾溶液检验Fe2+，铁氰化钾溶液和Fe2+生成特征蓝色沉淀，具体操作是：取完全分解后的少量固体，溶于稀硫酸，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀产生