专题3 从海水中获得的化学物质 单元测试卷（含解析） 高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题3《从海水中获得的化学物质》单元测试卷
一、单选题
1．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．Na(s) Na2O2(g) NaOH(aq)
B．FeCl2(aq) FeCl3(aq) Fe(OH)3(s)
C．HClO(aq) Cl2(g) FeCl3(s)
D．CaCl2(aq) CaCO3(s) Ca(HCO3)2(aq)
2．下列物质中含有杂质(中括号内为杂质)，除杂试剂不正确的是
A．溶液：足量
B．溶液：适量
C．气体：过量溶液
D．气体：饱和食盐水
3．在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是（ ）
A．Na+ 、K+、SO42-、OH－ B．Cu2+、K+、SO42-、NO3
C．Na+、 K+、Cl、 NO3 D．Fe3+、K+、SO42-、Cl
4．下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是
A．酸性溶液：、、、
B．澄清透明溶液：、、、
C．遇酚酞变红的溶液：、、、
D．与铝粉反应放出的溶液：、、、
5．下列实验操作与离子方程式对应的是
实验操作 离子方程式
A 将过量的锌粉加入FeCl3溶液中 Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
B 向澄清石灰水中通入少量CO2 CO2+OH-=
C 铁与浓盐酸反应 6H++2Fe=2Fe3++3H2↑
D 向Ba(OH)2溶液中加入NaHSO4溶液至完全中和 Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O
A．A B．B C．C D．D
6．下列常见物质的俗名与化学式相对应的是(　　)
A．小苏打——Na2SO4 B．明矾——Al2(SO4)3
C．天然气——CH4O D．烧碱——NaOH
7．如图是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中B为弹簧夹。在A处通入干燥的氯气，当打开弹簧夹B时，C中红色布条颜色无变化；当关闭弹簧夹B时，C中红色布条颜色褪去。则D瓶所盛的溶液是
A．浓硫酸 B．饱和NaCl溶液 C．水 D．NaOH溶液
8．将金属钠分散在氯化钠中，控制温度280～1100℃在搅拌条件下通入氢气即可生成氢化钠(NaH)，已知，下列有关说法错误的是
A．NaH中H的化合价为-1
B．NaH与的反应不属于置换反应
C．NaH与反应生成1molH2转移个电子
D．等物质的量的Na和NaH分别与水反应，产生的H2质量相等
9．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．用石墨电极电解MgCl2溶液:Mg2+＋2Cl-＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑
B．泡沫灭火器工作时化学反应:2Al3+＋3CO32-＋6H2O＝Al(OH)3↓＋3CO2↑
C．向Ca(HCO3)2溶液中滴加少量NaOH溶液:Ca2+＋2HCO3-＋2OH-＝CaCO3↓＋CO32-＋2H2O
D．硫化钠的水解反应；S2-＋H3O+＝HS-＋H2O
10．下列物质对应用途中，不正确的是
A．过氧化钠：呼吸面具中作供氧剂
B．碳酸钠和碳酸氢钠：均可用作食用碱或工业用碱
C．氢氧化铁：油漆、涂料中的红色颜料
D．硬铝：制造飞机和宇宙飞船的理想材料
11．下列各步反应其中不能直接实现的是
A． B． C． D．
12．新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3A．MFe2O4表现了还原性
B．MFe2Ox表现了还原性
C．SO2和NO2表现了还原性
D．SO2和NO2发生了分解反应
13．下列有关实验及安全的叙述中，不正确的是
A．钠着火时应用干燥的沙子灭火
B．实验结束后，多余的钠块放回原试剂瓶中
C．新制氯水需在棕色试剂瓶中避光保存
D．用稀硫酸清洗焰色试验的铂丝并放在酒精灯外焰上灼烧
14．相同温度和压强下，研究在不同溶液中，溶解Cl2的量随溶液浓度的变化，见下图。注： c(Cl2)表示溶解Cl2的量，即单位体积内溶解Cl2的总物质的量
下列说法不正确的是
A．由图1可知，Cl2与Cl-结合生成Cl
B．由图1可知，在一定浓度范围内，增大c(NaCl)，c(Cl2)减小
C．由图2可知，在一定浓度范围内，H+对Cl2在溶液中溶解的抑制作用比Na+强
D．若将Cl2通入盐酸中，增大c(HCl)，c(Cl2)一定减小
15．甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别加入2.3gNa、6.2gNa2O、7.8gNa2O2、4.0gNaOH，而后加入100mL水，使固体完全溶解，已知：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、Na2O+H2O=2NaOH、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序正确的是（ ）
A．甲=丁<乙<丙 B．丁<乙=丙<甲
C．丁<甲<乙=丙 D．丁<甲<乙>丙
二、填空题
16．已知：(A)Cu2+，Fe2+在pH为4～5的条件下不水解而Fe3+却几乎全部水解；(B)双氧水(H2O2)是强氧化剂，在酸性条件下，它的还原产物是H2O．用粗氧化铜(CuO中含少量Fe)制取CuCl2溶液过程如下：
①取50mL纯净的盐酸，加入一定量的粗CuO加热搅拌，充分反应后过滤，经测定溶液的pH是3。
②向滤液中加入双氧水，搅拌。
③向②中加入过量纯CuO，微热，搅拌，此时测定溶液的pH为4，过滤。
④把③所得滤液浓缩。
填空：
（1）②中发生反应的离子方程式是________；
（2）③中过滤后滤渣的成分是________；
（3）①③中如何用pH试纸测定溶液的pH值：________；
（4）直接加热溶液，蒸干________(选填“能”或“不能”)得到氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)，原因是________。
17．某溶液中可能大量存在下列阴离子中的一种或几种：SO42-、CO32-和Cl-。
(1)当溶液中有大量H+存在时，则_______不可能大量存在；
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时，则_______不可能大量存在；
(3)当溶液中同时有大量Ba2+和_____存在时，上述阴离子都不可能大量存在。
三、实验题
18．碘是人体必需的元素之一，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素。在实验室中，从海藻里提取碘的流程和实验装置如图：
(1)指出上述提取碘的过程中步骤⑤的实验操作的名称______。
(2)步骤④也可以先在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入足量H2O2，此时发生反应的离子方程式为：______。
(3)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是______。(填编号)
A．酒精　　　　　 B．醋酸　　　　 C．四氯化碳　　　　 D．苯
(4)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏。指出如图实验装置中存在的错误之处并改正：______。
(5)进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是_______。
19．用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：
a．有氧气生成；b．__________________。
(2)某学校研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。
①用以验证结论a的实验操作方法及现象是__________________。
②用以验证结论b的实验操作方法及现象是__________________。
(3)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2，现请你设计一个简单的实验证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。
试剂：__________________。
操作及现象：__________________。
四、计算题
20．某化工厂用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，其产品包装袋上注明：碳酸钠≥96%。为测定该产品中含碳酸钠的质量分数，进行了以下实验：取12.0g纯碱样品放入烧杯中，称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0g，再把100g稀盐酸平均分成四份依次加入样品中，每次均充分反应。实验数据记录如下：
所加盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次
盐酸的质量/g 25 25 25 25
烧杯及所盛物质总质量/g 181.2 204.4 228.6 253.6
请你据此分析计算：
(1)第一次加入稀盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量是_____g。
(2)该产品中碳酸钠的质量分数是否合格______？(要求写出计算过程，结果精确到0.1%)
21．过量的铁粉与稀硝酸反应的方程式为：3Fe +8HNO3 =3Fe(NO3)2+ 2NO↑+4H2O
(1)标出电子转移的方向和数目______。
(2)在标准状况下，当生成22.4LNO气体时，有_______gFe参加反应，转移电子的物质的量为_______。
参考答案：
1．B
【详解】A．钠与氧气加热反应生成过氧化钠固体，不是气体，A不符合题意；
B．FeCl2溶液可以和氯水反应得到FeCl3溶液，FeCl3溶液与NaOH反应可以得到Fe(OH)3沉淀，B符合题意；
C．HClO光照分解生成HCl和O2，不是Cl2，C不符合题意；
D．CO2与CaCl2溶液不反应，D不符合题意；
综上所述答案为B。
2．C
【详解】A．足量与杂质反应生成，A正确；
B．适量与杂质反应生成，B正确；
C．过量溶液能与反应，除杂的同时也把除去，C错误；
D．饱和食盐水吸收，在饱和食盐水中溶解度很小，D正确；
故选C。
3．C
【详解】A选项，酸性中氢离子和氢氧根离子反应，故A错误；
B选项，Cu2+是蓝色离子，不符合题意，故B错误；
C选项，离子之间都共存，故C正确；
D选项，Fe3+显黄色，不符合题意，故D错误；
综上所述，答案为C。
【点睛】有颜色的离子主要有铜离子，蓝色；亚铁离子，浅绿色；铁离子，黄色；高锰酸根，紫色。
4．B
【详解】A．酸性溶液中硝酸根离子有强氧化性，能与亚铁离子发生氧化还原反应而不共存，A错误；
B．澄清透明溶液中四种离子可以大量共存，B正确；
C．遇酚酞变红的溶液呈碱性，铵根离子和氢氧根离子不共存，C错误；
D．与铝粉反应放出的溶液可以呈酸性、也可以呈碱性，而碳酸氢根离子和氢离子不共存，和氢氧根离子也不共存，D错误；
答案选B。
5．D
【详解】A．将过量的锌粉加入FeCl3溶液中将置换出Fe，故该反应的离子方程式为：3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe，A错误；
B．向澄清石灰水中通入少量CO2生成碳酸钙和水，故该反应的离子方程式为：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O，B错误；
C．铁与浓盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故该反应的离子方程式为：2H++Fe=Fe2++H2↑，C错误；
D．向Ba(OH)2溶液中加入NaHSO4溶液至完全中和，反应方程式为：Ba(OH)2+2NaHSO4=BaSO4↓+2H2O+Na2SO4，故离子方程式为：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O，D正确；
故答案为：D。
6．D
【详解】A. 小苏打——NaHCO3，故A不符合题意；
B. 明矾——KAl(SO4)2 12H2O，故B不符合题意；
C. 天然气——CH4，故C不符合题意；
D. 烧碱——NaOH，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
7．B
【详解】干燥的氯气不具有漂白性，湿润的氯气具有漂白性，在A处通入干燥的氯气，当打开弹簧夹B时，C中红色布条颜色无变化，说明此时氯气未润湿，当关闭弹簧夹B时，C中红色布条颜色褪去，说明装置D中的液体可以湿润氯气，浓硫酸为干燥剂，氯气溶于水和NaOH溶液，难溶于饱和氯化钠溶液，所以装置D中应为饱和氯化钠溶液，故答案为B。
8．D
【详解】A．NaH中Na为+1价，根据化合价代数和等于0，H的化合价为-1，故A正确；
B．NaH与反应生成氢氧化钠和氢气，两种化合物反应，不属于置换反应，故B正确；
C．NaH与发生归中反应，生成氢氧化钠和氢气，生成1molH2转移个电子，故C正确 ；
D．1molNa和水反应生成0.5mol氢气，1molNaH和水反应生成1mol氢气，等物质的量的Na和NaH分别与水反应，产生的H2质量不相等，故D错误；
选D。
9．A
【详解】A．用石墨电极电解MgCl2溶液，阳极氯离子放电、阴极水电离的氢离子放电，该反应的离子方程式为：Mg2+＋2Cl-＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑，故A正确；
B．泡沫灭火器中主要成分为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液，二者混合后发生的离子反应为：，故B错误；
C．向Ca(HCO3)2溶液中滴加少量NaOH溶液，反应生成碳酸钙沉淀、碳酸氢钠和水，正确的离子方程式为：，故C错误；
D．硫化钠为强碱弱酸盐，其中硫离子水解以一级水解为主，其离子方程式为：，故D错误；
故答案为：A。
【点睛】配比型反应：当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时，因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐)，当一种组成离子恰好完全反应时，另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关；书写方法为“少定多变”法：
（1）“少定”就是把相对量较少的物质定为“1mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
（2）“多变”就是过量的反应物，其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定，不受化学式中的比例制约，是可变的，如少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液的反应：
“少定”——即定的物质的量为1mol，
“多变”——1mol能与1molOH-发生反应，得到1molH2O和1mol，1mol再与Ca2+反应，生成BaCO3，如NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液，
溶液呈中性时：；
完全沉淀时：。
10．C
【详解】A．过氧化钠与二氧化碳、水均能发生反应产生氧气，所以可用于呼吸面具中作供氧剂，A正确；
B．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，碳酸氢钠可用作食用碱，用于发酵粉等；碳酸钠可以用于制造玻璃等或工业用碱，B正确；
C．Fe2O3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，C错误；
D．Al的相对原子质量较小，故其形成的合金硬铝密度小、强度高、耐腐蚀，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，D正确；
故选C。
11．D
【详解】A．A到B可采用电解稀盐酸的方法得到氯气，能够直接实现，错误；
B．氯气与氢氧化钙溶液反应可制取次氯酸钙，可以直接实现，错误；
C．次氯酸钙和二氧化碳反应生成次氯酸，可以直接实现，错误；
D．次氯酸的酸性比碳酸弱，不能直接由次氯酸制取二氧化碳，正确；
答案选D。
12．B
【详解】A．由信息可知，MFe2O4与氢气的反应中，M元素的化合价降低，则为氧化剂，具有氧化性，故A错误；
B．MFe2Ox在常温下，它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质，则氧化物为氧化剂，MFe2Ox为还原剂，体现其还原性，故B正确；
C．由B可知，SO2和NO2表现了氧化性，故C错误；
D．SO2和NO2发生了还原反应，故D错误；
故选B。
【点睛】本题考查了氧化还原反应，侧重于还原剂的判断的考查。注意根据化合价的变化分析，物质起还原作用，则该物质作还原剂，其化合价要升高，在反应中失去电子，被氧化，发生氧化反应，得到的产物为氧化产物，可以用口诀：升失氧，降得还：化合价升高，失电子，被氧化（氧化反应），还原剂；化合价降低，得电子，被还原（还原反应），氧化剂。
13．D
【详解】A．沙子能够隔绝空气，避免钠与空气接触，从而可以达到灭火的作用，故钠着火时应用干燥的沙子灭火，A正确；
B．金属钠性质活泼，容易与空气中的氧气及水发生反应放出大量热，因而容易引发危险，因此实验结束后，多余的钠块放回原试剂瓶中，B正确；
C．新制氯水中的HClO不稳定，光照容易发生分解反应，为避免HClO分解，因此需将新制氯水盛放在棕色试剂瓶中避光保存，C正确；
D．要用稀盐酸清洗焰色试验的铂丝并放在酒精灯外焰上灼烧，避免杂质元素对待测元素焰色试验造成干扰，D错误；
故合理选项是D。
14．D
【详解】A．由图1分析Cl2的浓度降低，Cl浓度升高，得出Cl2溶于NaCl溶液时还发生了反应Cl2+Cl－Cl，故A正确；
B．依据图示可知，随着氯化钠溶液浓度增大，溶解氯气的量减小，即增大c(NaCl)，c(Cl2)减小，故B正确；
C．依据图2可知在硫酸钠和硫酸浓度相等的条件下，在硫酸钠溶液中溶解的Cl2的浓度大于在硫酸中溶解的氯气浓度，即在一定浓度范围内，H+对Cl2在溶液中溶解的抑制作用比Na+强，故C正确；
D．若将Cl2通入盐酸中，氢离子浓度增大，抑制氯气与水反应生成氢离子、氯离子和次氯酸，但是过程中氯离子浓度增大，促进Cl2与Cl－结合生成Cl，促进氯气的溶解，故D错误；
故选D。
15．C
【详解】由2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知2.3gNa溶于水，溶液增加的质量=m（Na）-m（H2）=2.3g-0.1g=2.2g；
由Na2O+H2O=2NaOH可知6.2gNa2O溶于水，溶液增加的质量=m（Na2O）=6.2g；
由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知7.8gNa2O2溶于水，溶液增加的质量=m（Na2O2）-m（O2）=m（Na2O）=6.2g；
将氢氧化钠加入水中，溶液增加的质量为氢氧化钠的质量=4g；
2.3gNa溶于水可以得到4gNaOH；6.2gNa2O溶于水可以得到8gNaOH；7.8gNa2O2溶于水可以得到8gNaOH；4.0gNaOH溶于水可以得到4gNaOH；
所得溶液的质量分数分别为：
×100%、×100%、×100%、×100%；
所以甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是：丁＜甲＜乙=丙。
故选：C。
16． 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Fe(OH)3与CuO 取一小块pH试纸，放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸中央，待变色后与标准比色卡相比； 不能 CuCl2易水解生成Cu(OH)2
【分析】粗氧化铜(CuO中含少量Fe)溶解在盐酸中，氧化铜和盐酸反应生成氯化铜，铁和盐酸反应生成氯化亚铁，加入双氧水，亚铁离子被氧化生成铁离子，加入氧化铜调节pH使铁子以氢氧化铁沉淀，溶液为氯化铜，过滤，滤液浓缩可得氯化铜溶液。据此回答。
【详解】(1)双氧水(H2O2)是强氧化剂，在酸性条件下氧化Fe2+生成Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
(2)在pH为4～5的条件下Fe3+几乎全部水解生成Fe(OH)3，CuO过量，则③中过滤后滤渣的成分是Fe(OH)3与CuO，故答案为Fe(OH)3与CuO；
(3)使用pH试纸测定溶液的pH值时，试纸不能湿润，用玻璃棒蘸取，与标准比色卡相比，故答案为取一小块pH试纸，放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸中央，待变色后与标准比色卡相比。
(4)CuCl2属于强酸弱碱盐，加热蒸发时促进其水解(HCl易挥发)，CuCl2易水解生成Cu(OH)2，所以应在HCl气氛中采用浓缩后冷却结晶的方法，以得到CuCl2 2H2O的晶体，故答案为不能；CuCl2易水解生成Cu(OH)2。
17．（6分，每空2分）
（1）CO32-（2）SO42-、CO32-（3）Ag+
【详解】试题分析：（1）CO32 能与H+反应，所以当溶液中有大量H+存在时，CO32 不可能大量存在。
（2）Ba2+能与SO42 、CO32 反应生成沉淀，所以当溶液中有大量Ba2+存在时，SO42 和CO32 不可能大量存在。
（3）Cl 能与Ag+反应，所以当溶液中同时有大量Ba2+和Ag+存在时，上述阴离子都不可能大量存在。
考点：本题考查离子反应和离子共存。
18． 萃取 H2O2+2I +2H+=I2+2H2O CD 温度计水银球的位置错误，应与蒸馏烧瓶的支管口相平 试剂受热均匀
【详解】(1)用一种溶剂把溶质从它跟另一种溶剂所组成的溶液里提取出来用萃取，单质碘易溶于有机溶剂，步骤⑤的实验操作的名称是萃取，故答案为：萃取；
(2)在酸性条件下双氧水(H2O2)可氧化碘离子，离子方程式为H2O2+2I +2H+=I2+2H2O，故答案为：H2O2+2I +2H+=I2+2H2O；
(3)萃取的基本原则两种溶剂互不相溶，且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多，酒精和醋酸与水均是互溶的，故可用四氯化碳或苯，故答案选CD；
(4)根据装置图可知温度计水银球的位置错误，应与蒸馏烧瓶的支管口相平；
(5)水浴加热便于控制温度，可以使试剂受热均匀。
19． 放出热量 打开活塞(或阀门)向试管中的过氧化钠上滴几滴水，用带火星的木条靠近p处，如果木条复燃，则有氧气生成，反之无氧气生成 将导管q置于水槽中。再打开分液漏斗的开关，发现q处有气泡放出 MnO2 迅速放出使带火星的木条复燃的气体
【详解】(1)脱脂棉剧烈燃烧说明具备燃烧的条件，若剧烈燃烧应该有大量氧气，只有该反应是放热反应才能使燃料温度达到着火点，根据题意知该反应有氧气生成且放热；故答案为：放出热量；
(2)①氧气具有使带火星的木条复燃的性质，所以可用带火星的木条靠近p处，如果木条复燃，则有氧气生成，反之无氧气生成，故答案为：打开活塞(或阀门)向试管内过氧化钠上滴几滴水，用带火星的木条靠近p处，如果木条复燃，则有氧气生成，反之无氧气生成；
②气体具有热胀冷缩的性质，如果该反应放热，放出的热量能使集气瓶内空气的压强增大；如果q导管插入盛水的小烧杯中，有气泡冒出，证明此反应放热，故答案为：将导管q置于水槽中。再打开分液漏斗的开关，发现q处有气泡放出；
(3)由于双氧水在二氧化锰作催化剂条件下能迅速分解生成氧气，所以所选试剂是二氧化锰，反应现象是迅速放出使带火星的木条复燃的气体，故答案为：MnO2；迅速放出使带火星的木条复燃的气体。
20．(1)1.8g
(2)不合格
【分析】根据质量守恒定律计算第一次加入稀盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量；根据生成二氧化碳的总质量可以计算碳酸钠的质量，进一步可以计算样品中碳酸钠的质量分数，即可判断是否达到标注量；
（1）
第一次加入盐酸反应后生成二氧化碳的质量为158.0g +25g-181.2g=1.8g；
故答案为1.8；
（2）
样品完全反应后生成二氧化碳的质量为158.0g +100g-253.6g=4.4g；
106∶44 = x∶4.4g
x=10.6g
样品中碳酸钠的质量分数为 ＜ 96% ，产品不合格；
故答案为该产品中碳酸钠的质量分数不合格。
21． 84 3mol
【分析】3Fe+8HNO3(稀)═3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O中，Fe元素的化合价由0升高为+2价，硝酸中N元素的化合价由+5价降低为+2价，以此分析解答。
【详解】(1)Fe元素的化合价由0升高为+2价，硝酸中N元素的化合价由+5价降低为+2价，该反应中3molFe反应失去6mol电子，则电子转移方向和数目可以表示为，故答案为：；
(2)标准状况下，22. 4L NO气体的物质的量为=1mol，根据方程式，参加反应的Fe为1mol××56g/mol=84g，转移电子1mol×3=3mol电子，故答案为：84；3mol。