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．设NA代表阿伏加 德罗常数的值，下列说法中正确的是（ ）
A．一定条件下，1molFe与1molCl2充分反应，Fe失去的电子数目为3NA
B．在常温常压下，11.2L氯气含有分子数为0.5NA
C．7.8gNa2O2与水完全反应时，转移的电子数为0.1NA
D．1.2gNaHSO4晶体中所含离子数为0.03NA
2．化学与传统文化和日常生活密切相关。下列叙述错误的是
A．北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”涉及置换反应
B．铝合金大量用于高铁建设
C．明矾作净水剂有杀菌作用
D．碘酒可用于皮肤外用消毒
3．下列描述中，不正确的是
A．FeSO4 可用于防止食品氧化变质，延长食品的保质期
B．Fe2O3为红棕色粉末，生活中常用作颜料
C．向Fe2(SO4)3 溶液中加入足量的铁粉，充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液马上变成血红色
D．铁和水蒸气反应，生成紫黑色的Fe3O4
4．下列关于材料的说法不正确的是
A．钢是用量最大的合金材料，钢中加入稀土元素可改善钢的性能
B．储氢合金是一类通过物理方法吸附H2的新型合金材料
C．不锈钢的成分主要是Fe、Cr、Ni，可用作医疗器械，厨房用具和餐具
D．日常用的铝制品，其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜
5．实验室药品必须按规定存放，下列对错误存放后出现现象的解释合理的是
A．石灰水敞口存放，出现白色固体:
B．浓硝酸存放于无色细口瓶中，颜色变黄:
C．酸化的硫酸亚铁溶液长时间存放，溶液变黄:
D．将氨水和浓盐酸存放在同一个药品柜中，柜壁出现白色固体:
6．铝合金是目前用途最广泛的合金之一，下列关于铝及其化合物说法错误的是
A．等质量的量Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应，产生相同质量的H2
B．常温下，铝不与氧气反应
C．Al2O3是两性氧化物，所以铝制品不宜用来蒸煮碱性食物
D．偏铝酸钠的化学式可表示为：NaAlO2或Na[Al(OH)4]
7．将等物质的量的和混合物完全溶于100mL稀盐酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，下列图象中可能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积，纵坐标表示生成沉淀的质量)：
A． B． C． D．
8．下列各组括号内的试剂,能用于除掉物质中杂质的是
A．Fe粉中混有Zn粉杂质(稀H2SO4)
B．FeCl2中混有FeCl3杂质(Cl2)
C．CO气体中混有CO2杂质(NaOH溶液)
D．FeCl3中混有FeCl2杂质(铁屑)
9．某反应过程中存在、、、、和六种粒子，测得、的质量分数(w)随时间变化的曲线如图所示，下列判断错误的是
A．被还原，发生还原反应 B．还原性：
C．被氧化为 D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为
10．下列除杂试剂或方法不正确的是
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A 溶液 通入适量
B 溶液 加入过量铁粉并过滤
C 铁粉 铝粉 加入过量溶液并过滤
D 在空气中灼烧
A．A B．B C．C D．D
11．纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一、共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示：
下列说法错误的是
A．保存溶液A时，应加入少量铁粉
B．FeSO4 7H2O和FeCl3 6H2O的物质的量之比最好应为2∶1
C．取滤液进行焰色反应，火焰为黄色
D．其制备反应类型不属于氧化还原反应
12．如图所示装置，可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化，实验中使用的试剂为铁屑和6mol·L-1的硫酸、氢氧化钠溶液。下列说法正确的是
A．分液漏斗中盛放的是氢氧化钠溶液
B．A中反应的化学方程式是：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
C．生成Fe(OH)2的操作为：首先打开a，让分液漏斗中液体流下，一段时间后关闭a，A中液体沿导管流入B中
D．打开b放入一些空气，可观察到Fe(OH)2的颜色由最初的灰绿色变为红褐色
二、填空题（共9题）
13．某班同学通过实验探究、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，均配制成的溶液。在溶液中需加入少量铁屑，其目的是 。
(2)甲组同学取溶液，加入几滴氯水，再加入1滴溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在溶液中先加入煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴溶液，溶液变红。煤油的作用是 。
(4)丙组同学取溶液，加入溶液混合。分别取此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入充分振荡、静置，层显紫色；
②第二支试管中加入1滴溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是 (填离子符号)；实验①和③说明：在过量的情况下，溶液中仍含有 (填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为 。
(5)丁组同学向盛有溶液的试管中加入几滴酸化的溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为 ；如果向溶液中滴加溶液，现象是 ；沉淀变色的原因是 (用化学方程式解释)。
14．铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题：
（1）鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是
（2）电子工业用FeC13溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出FeC13溶液与铜反应的化学方程式；当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯底部不可能出现的是（ ）
A．有铜无铁 B．有铁有铜 C．有铁无铜 D．无铁无铜
（3）工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeC13溶液，设计如图方案：
①滤渣C的化学式为
②加过量D发生反应的离子方程式为
③通入F发生反应的化学方程式为
15．为了达到下表所列的实验目的，请选择合适的实验方法，将其标号填入对应的空格中。
实验方法：A．加入足量铁粉，过滤 B．加热 C．加入硝酸银溶液 D．滴入酚酞试液
实验目的 实验方法
除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3
检验自来水中是否含有Cl-
证明NaOH溶液呈碱性
除去FeCl2溶液中少量的FeCl3
16．⑴电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
①检验溶液中Fe3+存在的试剂是 ，证明Fe3+存在的现象是 。
②写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式： 。
⑵3Cl2 + 6NaOH =5NaCl + NaClO3 + 3H2O
氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，氧化产物是 。
17．回答下列问题：
(1)实验室，少量的钠应保存在 中；加热铝箔的实验现象是 ，原因是 (用化学方程式表示)。
(2)在含氮的常见化合物中，常用作制冷剂的是 ，原理是 (用适当文字描述)。
(3)某工厂的燃料煤中硫的质量分数为0.4%，该工厂每天燃烧这种煤80t，试计算：
①若煤中的硫全部转化为SO2，该工厂每天产生的SO2的质量为 kg。
②如果把产生的SO2全部回收利用，理论上每年(360天)得到的98%的浓硫酸的质量为 kg。
18．请按照要求填写：
(1)除去Fe2O3粉末中的A12O3，所选试剂为 ，相关的化学方程式为 。
(2)除去FeCl2溶液中的CuCl2，所选试剂为 ，相关的离子方程式为 。
(3)除去Na2CO3固体中的NaHCO3除杂方法为 。相关的化学反应方程式为 。
(4)FeCl3溶液腐蚀铜板的离子方程式为 。
(5)为防止FeSO4溶液变质，一般在溶液中加入少量铁粉，其原因是 。
19．除去下列物质中所混有的少量杂质，指明应加入的试剂，写出有关反应的离子方程式。
加入试剂 离子方程式
(1)铁粉中混有少量铝粉
(2)NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3
20．有以下物质①石墨；②钠；③酒精；④氨气；⑤硫化氢；⑥碳酸氢钠固体；⑦氢氧化钡溶液；⑧醋酸(CH3COOH)；⑨氧化钠固体；⑩液态氯化氢。
(1)其中能导电的是 ；属于弱电解质的是 。
(2)等质量④和⑤中氢原子的数目之比为 ；若④和⑤中所含氢原子数相等，则④和⑤的质量之比为 。
(3)写出⑥和⑧在水溶液中的离子反应方程式 。
(4)室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞(忽略摩擦力)隔成A、B两室，向A室中充入H2和O2的混合气体，向B室中充入3mol空气，此时活塞的位置如图所示：
已知A室混合气体的质量为102 g，若将A室中H2与O2的混合气体点燃引爆，恢复室温后，最终活塞停留的位置在 (填数字)刻度，反应后容器内气体压强与反应前气体压强之比为 。
(5)标况下，将224 L的HCl气体溶于835 mL(ρ=1 g/cm3)的水中，所得盐酸的密度为1.2 g/cm3，该盐酸的物质的量浓度 。
21．目前，铁是使用最广泛的金属之一，已知在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。
应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答下列的问题。
(1)铁在周期表中的位置是
(2)请写出该反应的化学方程式： ；
(3)曾利用铝和铁的氧化物反应原理来焊接钢轨，该反应的化学方程式为
(4)现有铁和铂组成的合金共a mol，其中Pt的物质的量分数为x，研成粉末状后全部投入含bmol HNO3的稀溶液中，使其充分反应，且HNO3的还原产物只有NO。试回答下列问题：
①随HNO3用量的增加，溶液中的金属离子和残留固体的成分依次有四种情况，请用粒子符号填写下表空白：
① ② ③ ④
溶液中的金属离子 Fe2+
残留固体成分 Fe、Pt Pt Pt
②当x=0.5 ，且溶液中Fe3+与Fe2+和物质的量相等，在标准状况下共产生112mLNO。则a = ，b = ，
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．Fe与Cl2反应方程式为：2Fe+3Cl22FeCl3，由此可知，反应过程中，Cl2不足，故反应过程中转移电子数为2NA，故A错误；
B．常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L/mol，由此11.2L氯气小于0.5mol，故B错误；
C．7.8gNa2O2(即0.1mol)与水反应，过氧化钠中O元素发生歧化，过氧化钠既作氧化剂也作还原剂，转移电子数为0.1NA，故C正确；
D．1.2gNaHSO4(即0.01mol)晶体中含有Na+、，因此一共含有离子数为0.02 NA，故D错误；
故答案为：C。
【点睛】（1）铁与氯气发生反应会生成氯化铁，其反应与铁或氯气的量无关，其原因在于生成的氯化铁为分子晶体，在加热过程中会挥发，不能电离出铁离子，不能发生2Fe3++Fe=3Fe2+。
（2）Na2O2与水或二氧化碳的反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂；1molNa2O2与水或二氧化碳反应，转移电子为1mol，另外，等物质的量的Na2O2与Na2O所含的离子总数相等。
2．C
【详解】A．熬胆矾铁釜，久之亦化为铜，是发生了：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，硫酸铜与Fe置换反应生成Cu，属于置换反应，A正确；
B．铝合金具有密度小、质轻、硬度大、耐腐蚀等优良性能,则铝合金大量用于高铁建设，B正确;
C．明矾因具有吸附性而起到作净水作用，但没有杀菌作用，C错误；
D．碘酒具有杀菌的作用,能够使菌体蛋白质变性、死亡，D正确；
故答案为：C。
3．C
【详解】A.Fe2+具有还原性，能被其他氧化剂氧化，从而防止食品氧化变质，使食品保质期延长，故A正确；
B.Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料，故B正确；
C.向Fe2(SO4)3溶液中加入足量铁粉，则溶液中Fe3+全部转化成Fe2+，Fe2+不与KSCN溶液反应，溶液不会变成血红色，故C错误；
D.铁和水蒸气反应的方程式为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，则生成紫黑色的Fe3O4，故D正确。答案选C。
【点睛】本题考查铁及其化合物，要求考生掌握常见金属及其化合物的重要性质。解题尤其需注意Fe3+和Fe2+的检验方法，Fe3+与KSCN溶液反应生成血红色的Fe(SCN)3，Fe2+不与KSCN溶液反应，溶液不会变成血红色。据此解答。
4．B
【详解】A．钢是铁的一种合金，是用量最大的合金材料，在钢中加入稀土元素可以提高钢的强度和耐腐蚀性等改善钢的性能，A项正确；
B．储氢合金储氢过程生成金属氢化物，过程中有新物质生成，是化学变化，B项错误；
C．不锈钢的成分主要是Fe、Cr、Ni，不锈钢具有很多优良性能如：抗腐蚀性强导热性好等，可用作医疗器械，厨房用具和餐具，C项正确；
D．铝的化学性质活泼，容易与空气中氧气反应生成氧化铝，因此日常用的铝制品，其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜，D项正确；
答案选B。
5．D
【详解】A. 石灰水敞口存放，吸收空气中的二氧化碳，出现白色固体：，A错误；
B. 浓硝酸存放于无色细口瓶中，颜色变黄，是因为浓硝酸见光易分解产生的二氧化氮气体溶解在其中，方程式为：，B错误；
C. 酸化的硫酸亚铁溶液长时间存放，溶液变黄，是因为亚铁离子被氧化生成铁离子：，C错误；
D. 将氨水和浓盐酸存放在同一个药品柜中，氨水与浓盐酸反应生成氯化铵，出现白色固体：，D正确；
故答案为：D。
6．B
【详解】A．等质量铝与足量盐酸反应的反应式为：，与足量氢氧化钠溶液反应的反应式为：，无论与酸反应还是与碱反应，铝与氢气的关系式均为，铝质量相等，产生的氢气质量相同，A正确；
B．铝与氧气在常温下反应在铝表面生成致密氧化物薄膜，保护内部铝不受腐蚀，反应式为：，B错误；
C．氧化铝可与碱性溶液中的氢氧根反应生成偏铝酸根，大量摄入铝元素不利于人体健康，C正确；
D．偏铝酸钠在水溶液中以四羟基合铝酸钠的形式存在，可简写为，D正确；
故选B。
7．C
【详解】Al2O3和 Fe2O3分别与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，加入氢氧化钠后开始出现沉淀，发生的反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，当沉淀达到最大值时再加入氢氧化钠，此时氢氧化铝开始溶解，反应的方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少时，所得沉淀全部为Fe(OH)3，根据NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O可知，若溶解Al(OH)3消耗的NaOH体积为10mL，设NaOH的浓度为cmol/L，说明Al3+的物质的量为0.01cmol，则Fe3+的物质的量为0.01cmol，故沉淀Al3+和Fe3+的NaOH的物质的量为(0.01cmol+0.01cmol)×3=0.06cmol，体积为=0.06L=60mL，因此C选项所对应的图象符合题意；
故选C。
8．C
【详解】A.稀硫酸既与Zn粉反应，也和Fe粉反应，A错误；
B.2FeCl2+Cl2=2FeCl3，B错误；
C.CO2杂质与NaOH溶液反应，可以用洗气的方法除去，C正确；
D.2FeCl3＋Fe=3FeCl2，D错误。
故选C。
9．D
【详解】A．根据图象得出NO、H+、Fe2+反应，反应中NO所含氮元素化合价降低，被还原，发生还原反应，故A正确；
B．根据题意说明NO、H+、Fe2+反应生成Fe3+、NH和H2O，根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性，得到还原性：Fe2+>NH，故B正确；
C．该反应中Fe2+化合价升高，失去电子， Fe2+被氧化为Fe3+，故C正确；
D．NO、H+、Fe2+反应生成Fe3+、NH和H2O，还原剂是Fe2+，化合价升高1，氧化剂是NO，氮元素化合价降低8，根据化合价升降守恒，因此在反应中参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比为8:1，故D错误。
答案为D。
10．D
【详解】A.有强氧化性，可将氯化亚铁氧化成氯化铁，故在含杂质的溶液中通入适量可除去杂质，A项正确；
B.与氯化铁反应生成氯化亚铁，故在含杂质的溶液中加入过量铁粉并过滤可除去杂质，B项正确；
C.与溶液反应生成，故在含铝粉杂质的铁粉中加入过量溶液并过滤可除去铝粉杂质，C项正确；
D.在空气中灼烧时，极易被氧化成，受热分解成和，不能达到除杂效果，D项错误；
答案选D。
11．B
【分析】硫酸亚铁晶体溶解得到溶液A中溶质为FeSO4，氯化铁晶体溶解得到溶液B中溶质为FeCl3，二者混合加入氢氧化钠溶液加热发生反应Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O，过滤得到纳米级四氧化三铁，共沉淀法制备纳米级Fe3O4的关键为FeSO4 7H2O和FeCl3 6H2O的物质的量之比为1：2，以此来解答。
【详解】A．溶液A中含Fe2+，为防止亚铁离子被氧化，保存溶液A时应加入少量铁粉，故A正确；
B．Fe3O4可看成FeO Fe2O3，N(Fe2+)：N(Fe3+)=1：2，则FeSO4 7H2O和FeCl3 6H2O的物质的量之比为1：2，故B错误；
C．钠的焰色反应为黄色，滤液含钠离子，则取滤液进行焰色反应，火焰为黄色，故C正确；
D．溶解后加NaOH发生Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O，无元素的化合价变化，制备反应类型不属于氧化还原反应，故D正确；
综上所述，说法错误的是B项，故答案为B。
12．C
【分析】从B装置的构造看，里面的液体不可能进入A装置内，所以B装置内应盛有NaOH溶液，A装置内反应生成FeSO4后，利用产生的气体压入B装置内。
【详解】A．由分析可知，A装置内制取FeSO4溶液，则分液漏斗中盛放的是6mol·L-1的硫酸，A不正确；
B．A中，铁屑和6mol·L-1的硫酸反应，化学方程式是：Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑，B不正确；
C．生成Fe(OH)2的操作为：起初需排尽装置内的空气，首先打开a，让分液漏斗中液体流下，并让反应生成的H2将两装置内的空气排出，一段时间后关闭a，利用产生的H2将A中液体沿导管压入B装置中，C正确；
D．Fe(OH)2的颜色是白色，空气进入后，可将Fe(OH)2氧化，固体颜色由白色变为灰绿色，最后变为红褐色，D不正确；
故选C。
13．(1)防止被氧化
(2)
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4) 可逆反应
(5) 产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变红褐色
【详解】（1）亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁属的目的是防止Fe2+被氧化；
（2）Cl2可将Fe2+氧化成铁离子，自身得电子生成氯离子，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（3）防止空气中的氧气将Fe2+氧化，产生干扰，所以煤油的作用是隔绝空气；
（4）根据Fe2+的检验方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，一定含有亚铁离子；则实验②检验的离子是Fe2+；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3+遇KSCN溶液显血红色，实验①和③说明，在I-过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应；
（5）)H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl3溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；向氯化亚铁中加入氢氧化钠水溶液，先生成氢氧化亚铁白色沉淀，后氢氧化亚铁被空气氧化生成氢氧化铁沉淀红褐色沉淀，反应的化学方程式为。
14．（1）用平行光照射两种分散系（或丁达尔现象）
（2）2FeCl3+Cu=2FeCl2+ CuCl2；C；
（3）①Fe、Cu；②Fe+2H+=Fe2++H2↑；③2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【详解】试题分析：（1）胶体可以发生丁达尔效应，而溶液不能，故鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是用平行光照射两种分散系，产生丁达尔现象即具有光亮的通路的是氢氧化铁胶体，没有该现象的是氯化铁溶液；（2）氯化铁具有强的氧化性，可以将Cu单质氧化为铜离子，FeC13溶液与铜反应的化学方程式是2FeCl3+Cu=2FeCl2+ CuCl2；由于还原性Fe>Cu，所以当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，若金属有剩余，则一定含有Cu，可能含有Fe，也可能不含有Fe，所以不可能出现的现象是有铁无铜，故选项C符合题意；（3）①向含有FeCl3、CuCl2的溶液中加入过量的Fe，发生反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2，Fe+CuCl2=FeCl2+Cu，然后过滤，得到的滤渣C的化学式为Fe及Cu；滤液B是FeCl2；②向滤渣中加入过量的盐酸，发生反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，，离子方程式是Fe+2H+=Fe2++H2↑；；由于Cu的活动性比H弱，不能与酸发生反应，所以过滤得到的滤液是FeCl2；③将两次的滤液合并，向其中再通入氯气，会发生反应：2FeCl2+Cl2=2FeCl3，就转化得到FeCl3溶液。
考点：考查铁元素的单质及化合物的性质、转化、物质的鉴别、化学方程式和离子方程式的书写的知识。
15． B C D A
【详解】NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水，碳酸钠受热不分解，则实验方法选择B；检验氯离子，选择硝酸银，若生成沉淀，则含有，所以实验方法选择C；NaOH溶液显碱性，可使酚酞变红，则实验方法选择D；氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，则实验方法选择A。
16． KSCN溶液 溶液变成血红色 2FeCl3+ Cu = 2FeCl2+ CuCl2 5:1 NaClO3
【详解】（1）①检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红说明Fe3+存在，故答案为KSCN溶液；溶液变红；
②铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应方程式为：2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2，故答案为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2；
（2）在3Cl2 + 6NaOH =5NaCl + NaClO3 + 3H2O反应中，Cl→Cl-化合价由0变为-1价，表现氧化性，Cl→ClO3-化合价由0变为+5价，表现还原性，根据得失电子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为5: 1，氧化产物是NaClO3。所以答案：5: 1；NaClO3。
17． 煤油/石蜡油 铝箔熔化，表面变暗，但不滴落 4Al+3O22Al2O3 液氨/NH3 液氨汽化时吸收大量的热，使周围温度急剧降低 640 3.6×105
【详解】(1)钠化学性质活泼，容易和空气中的氧气以及水、二氧化碳反应，在实验室，少量的钠应保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气；加热铝箔时，由于铝的熔点比较低，所以能看到铝箔熔化，表面变暗，但熔化的铝不会滴落下来，因为铝箔表面的铝会被空气中的氧气氧化生成氧化铝，氧化铝熔点很高，包在铝的外面，反应的化学方程式为：4Al+3O22Al2O3。
(2)NH3易液化，液氨气化时吸收大量的热，使周围的温度急剧降低，液氨常用作制冷剂。
(3)①80t煤中含有硫的质量为80×106g×0.4%=3.2×105g，物质的量为=1×104mol。根据硫守恒，SO2的物质的量也为1×104mol，质量为1×104mol×64g/mol=6.4×105g=640kg。
②1×104molSO2理论上能生产硫酸1×104mol，则得到硫酸的质量为1×104mol×98g/mol=9.8×105g=980kg。则每年(360天)得到的98%的浓硫酸的质量为=3.6×105kg。
18．(1) 氢氧化钠溶液 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(2) 铁粉 Cu2++Fe=Fe2+Cu
(3) 加热法 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(4)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(5)防止生成Fe3+(答案言之有理即可)
【解析】（1）
A12O3和氢氧化钠溶液反应，而Fe2O3和氢氧化钠溶液不反应，故除去Fe2O3粉末中的A12O3，所选试剂为NaOH溶液，离子反应方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
（2）
可以用铁粉置换出氯化铜中的铜，同时生成氯化亚铁，故所选试剂为：铁粉；相关的离子方程式为：Cu2++Fe=Fe2+Cu；
（3）
碳酸氢钠不稳定，受热容易分解，故除去Na2CO3固体中的NaHCO3除杂方法为：加热法；相关的化学反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；
（4）
三价铁氧化性较强，可以和单质铜反应，相应的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
（5）
硫酸亚铁中的二价铁容易被氧化为三价铁而变质，可以用铁粉将三价铁再还原为二价铁，故加入少量铁粉的原因是：防止生成Fe3+(答案言之有理即可)；
19． NaOH(或KOH) 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ CO2 CO+CO2+H2O=2HCO
【详解】(1)Al与强碱溶液反应，而Fe不能，因此可以加入NaOH或KOH，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，反应完后过滤得到Fe，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；
(2) CO2可以与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，Na2CO3+H2O+CO2= 2NaHCO3，离子方程式为CO+CO2+H2O=2HCO。
20．(1) ①②⑦ ⑤⑧
(2) 3：1 1：3
(3)+CH3COOH=CH3COO- +H2O+CO2↑
(4) 2 1：2
(5)10 mol/L
【解析】（1）
石墨和钠有自由移动的电子可以导电，氢氧化钡溶液有可自由移动的阳离子和阴离子可以导电，因此能导电的是①②⑦；硫化氢和醋酸是在水溶液中不完全电离的电解质，属于弱电解质，因此弱电解质是⑤⑧；
（2）
等质量NH3和H2S物质的量之比为：：=2:1，氢原子的数目之比为23：12=3：1；若NH3和H2S中所含氢原子数相等，物质的量之比为：=2:3，则NH3和H2S的质量之比为217：334=1：3；
（3）
NaHCO3与CH3COOH反应生成CH3COONa、CO2和H2O，离子方程式为+CH3COOH=CH3COO- +H2O+CO2↑；
（4）
B室2个体积，其中气体的物质的量是3 mol，A室4个体积，则其中气体的物质的量是3 mol×2=6 mol。假设其中所含H2、O2的物质的量分别是x、y，则x+y=6 mol，2x+32y=102 g，解得x=3 mol，y=3 mol，由方程式2H2+O22H2O中物质反应转化关系可知O2过量，n(O2)剩余=3mol-3mol×=1.5 mol，n(A)：n(B)=1.5 mol：3 mol=1：2，则活塞停留在2刻度处；当气体温度不变时，气体的反应前后压强之比与反应前后体积成反正比，则容器内气体压强与反应前气体压强之比为1.5∶3=1 ：2
（5）
224L 的 HCl的物质的量为=10mol， 835mL（ρ=1g/cm3）的水的质量为835mL×1g/mL=835g，所得盐酸的密度为 1.2g/cm3，该盐酸的物质的量浓度为=10mol/L。
21． 第四周期，第Ⅷ 族 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑ 2Al+Fe2O 3Al2O3 + 2Fe (答案合理即给分) Fe2+ Pt Fe2+ 、Fe3+ Fe3+ a =0.012 b = 0.02
【详解】试题分析：：(1)Fe的原子序数为26，原子结构中有4个电子层，最外层电子数为2，则位于元素周期表中第四周期，第Ⅷ族，故答案为第四周期，第Ⅷ族；
(2)Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑(3)铝和铁的氧化物反应生成氧化铝和Fe，反应为2Al+Fe2O 3Al2O3 + 2Fe．(4)①随HNO3用量的增加，硝酸不足，发生3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，金属离子为Fe2+，残留固体成分为Fe、Pt；若硝酸与Fe恰好发生3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，金属离子为Fe2+，残留固体成分为Pt；在上述反应基础上，再加硝酸，发生3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O，则金属离子为Fe2+ Fe3+，残留固体成分为Pt；若亚铁离子恰好被氧化，则发生3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O，则金属离子为Fe3+，残留固体成分为Pt；②x=0.5，且溶液中Fe3+与Fe2+和物质的量相等，则物质的量均为0.25amol，由电子守恒可知，0.25a×2+0.25a×3=0.112/22.4×(5-2)，解得a=0.012，由N原子守恒可知b=0.25×0.012mol×2+0.25×0.012mol×3+0.112/22.4=0.02。
考点：氧化还原反应的计算，化学方程式的计算，铁的化学性质，有关混合物的计算
答案第1页，共2页
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