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．化学小组利用向溴化钾和溴酸钾的混合液中滴加稀硫酸来制备单质溴(Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒)，并探究溴与FeI2反应的实验，主要装置如图(夹持装置略去)，下列说法错误的是
A．装置A中每转移1mol电子，生成0.6mol单质溴
B．装置A中反应结束后，溶液呈棕色，向A中缓慢通入热的N2可将溴吹入装置B中
C．实验结束后，向装置B中滴加KSCN，溶液变为血红色，说明Fe2+和I-已全部被氧化
D．装置A的混合液中残留有部分溴单质，可通过萃取、分液和蒸馏等操作分离提纯
2．下列实验中，所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法有错误的是
A．用装置甲观察Fe(OH)2的生成
B．用装置乙除去CO中的CO2
C．用装置丙配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液
D．比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性
3．下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是
A．除去NaCl溶液中溶解的I2：加入CCl4萃取分液
B．除去Cl2中的HCl：通过饱和的食盐水
C．除去SO2中的H2S：通入足量酸性FeCl3溶液
D．除去CO2中的HCl：通过饱和碳酸氢钠溶液
4．下列反应的离子方程式正确的是
A．向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸：2H++2Cl-+Ba2++2OH+=2H2O+BaCl2
B．往FeCl3溶液中加入Fe粉：2Fe3++Fe=3Fe2+
C．往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2++2OH++CO2=CaCO3↓+H2O
D．往FeCl3溶液中加入Cu粉：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
5．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A．Al2O3熔点很高，可用作耐高温材料
B．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥氯气
C．FeCl3溶液显酸性，可用于蚀刻印刷电路
D．NH3具有还原性，可用作制冷剂
6．下列离子方程式书写正确的是
A．Al和NaOH溶液反应：
B．铁和稀硫酸反应：
C．将铁粉加入溶液中：
D．溶液中加入新制氯水：
7．向200mL稀与稀的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况下)之间的关系如图所示，且曲线中每一段只对应一个反应。下列说法错误的是

A．混合溶液中的物质的量浓度为1 mol/L
B．若向铜粉中加入100mL上述混合溶液，最多能溶解19.2g铜
C．
D．每一阶段反应转移电子数目之比为
8．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．Fe2O3(s) Fe(s)FeCl2 (s)
B．Cu2S(s) Cu(s) CuSO4 (aq)
C．Al(s)NaAlO2 (aq) Al(OH)3(s)
D．NaCl(aq) NaHCO3 (s) Na2CO3 (s)
9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．0.5 mol/L CuCl2溶液中含Cl-数为NA
B．常温下，16gO2与O3的混合物中含有NA个氧分子
C．标准状况下，2.24 L H2O中含有的原子数为0.3 NA
D．向100mL0.10mol·L-1FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应，转移电子数目为0.01NA
10．湿法炼锌时，用于进行电解的电解液是含有Fe2+、Fe3+、Cu2+ 、Cl-等杂质离子的硫酸锌溶液，必须除去。为使Fe2+全部转化为Fe3+，应选用的氧化剂是
A．K2Cr2O7 B．KMnO4 C．H2O2 D．HClO
11．下列物质制备方案可行的是
A．
B．
C．
D．
12．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+
B 向3mLKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强
C 用pH试纸测得: CH,COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力一定比CH3COOH的强
D 将Na2SO3样品溶于水,滴加稀盐酸酸化的Ba( NO3)2溶液,产生白色沉淀 Na2SO3样品已变质
A．A B．B C．C D．D
二、填空题（共8题）
13．回答下列问题
(1)消毒液中的有效成分是 ，制备消毒液的反应的化学方程式为 。它的消毒原理是 (用化学方程式表示)。由以上反应证明是弱酸，酸性比碳酸 。
(2)将和的混合物加入足量的水中充分反应后，生成标准状况下的气体，所得溶液的体积为。试计算：
①原混合物中的质量为 。
②所得溶液的物质的量浓度为 。
14．实验室可用如下方法制取Cl2，根据相关信息，回答下列问题：
（1）用双线桥法表示电子转移方向和数目 ：①MnO2 +4HCl（浓）= Cl2↑+ MnCl2+ 2H2O
（2）若反应中有0.1mol的氧化剂被还原，则被氧化的物质为 （填化学式），被氧化的物质的量为 ，同时转移电子数为 。
（3）将（2）生成的氯气与 0.2mol H2 完全反应，生成的气体在标准状况下所占体积为 L，将此产物溶于水配成100mL溶液，此溶液的物质的量浓度为 。（已知：H2+Cl22HCl）
（4）②KClO3＋6HCl(浓)=3Cl2↑＋KCl＋3H2O③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
若要制得相同质量的氯气，①②③三个反应中电子转移的数目之比为 。
（5）已知反应4HCl(g)＋O2 2Cl2＋2H2O(g)，该反应也能制得氯气，则MnO2、O2、KMnO4三种物质氧化性由弱到强的顺序为 。
（6）将不纯的NaOH样品2.50 g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50.0 mL 2.00mol/L盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40.0 mL 1.00 mol/L的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到 g固体。
15．混合物的除杂
混合物(括号内为杂质) 除杂试剂 发生反应的离子方程式
(Fe3+) ①
溶液(溶液) ②
(Cu2+) ③
Fe(Al) ④
() ⑤
16．三氧化二钴()主要用作颜料、釉料、磁性材料、催化剂和氧化剂等。用某工业含钴废料(主要成分为，含有少量、、、)制备和的流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的范围如下表：
沉淀物
开始沉淀时的 7.5 2.7 7.6 6.9
完全沉淀时的 9.7 3.7 9.0 9.2
检验滤渣2中阳离子可选用的化学试剂为 。
17．完成下列方程式
(1)Na2O2+CO2
(2)Na2O2+H2O
(3)Fe+H2O(高温)
(4)Na+H2O
(5)NaOH和过量的二氧化碳
(6)氯化铁溶液中通入硫化氢气体
(7)氢氧化亚铁和氧气和水反应生成氢氧化铁
(8)饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳(工业制碱法)
18．含有12个中子、最外层电子数为2的某金属元素R的单质2.4g与100mL某浓度的盐酸恰好完全反应，产生标准状况下的氢气2.24L。通过计算分析：(请写出计算过程)
(1)R是何种元素 ？
(2)盐酸的物质的量浓度是多少 ？
19．抗原检测盒中T线处是使用的胶体金(Au)标记物，一种从被FeS2包裹的含金矿物中提金的工艺流程如下：
(1)①“预处理”时，FeS2被氧化为Fe2(SO4)3，写出该反应的离子方程式 。
②研究发现H2O2在Fe2+的催化作用下产生具有强氧化能力的中间体·OH，·OH将金表面的FeS2氧化溶出。FeS2溶出率与硫酸初始浓度的关系如图所示，随着硫酸初始浓度的增大，FeS2溶出率逐渐提高的主要原因是 。
(2)“置换”时需维持无氧环境，其主要原因是 。
(3)测定样品中Au的含量：准确称取0.1000g试样，加入王水，将Au转化成具有强氧化性的氯金酸(HAuCl4)，在除去硝酸根后的溶液中，边不断搅拌，边向溶液中加入过量0.4000mol·L-1 FeSO4溶液30.00mL，将HAuCl4完全还原为Au：滴加二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.1000mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液18.00mL。
已知：
计算样品中金的质量分数(写出计算过程) 。
20．按要求完成以下化学方程式：
（1）钠与水反应
（2）在光照下，次氯酸分解
（3）在高温下，铁与水蒸气反应
（4）铝与氢氧化钠溶液反应
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．装置A中发生反应：6H++5Br-+BrO=3Br2+3H2O，因此每转移1mol电子，生成0.6mol单质溴，A项正确；
B．装置A中反应结束后，溶液呈棕色，向A中缓慢通入热的N2可将溴吹入装置B中，B项正确；
C．实验结束后，向装置B中滴加KSCN，溶液变为血红色，不能说明Fe2+已全部被氧化，可能有部分Fe2+被氧化，C项错误；
D．装置A的混合液中残留有少量的溴单质，可通过萃取、分液和蒸馏等操作分离提纯，D项正确。
故选C。
2．C
【详解】A．植物油的密度比水小且与水互不相溶，能够隔绝空气，因此用装置甲观察Fe(OH)2白色沉淀的生成，A正确；
B．CO2能够与NaOH反应产生Na2CO3，而CO气体不能反应，因此可以用装置乙除去CO中的杂质气体CO2，B正确；
C．容量瓶只能用来配制溶液，不能用来溶解或稀释药品，C错误；
D．NaHCO3不稳定，加热分解反应产生Na2CO3、CO2、H2O，产生的气体能够使澄清石灰水变浑浊；Na2CO3稳定受热不分解，则小试管内放NaHCO3具有对比性，能够比较二者的稳定性，D正确；
故合理选项是C。
3．C
【详解】A.四氯化碳不溶于水，碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，则加入CCl4萃取分液可除去NaCl溶液中溶解的I2，故A正确；
B.氯化氢气体极易溶于水，而饱和食盐水中氯离子浓度大能抑制氯气的溶解，则通过饱和的食盐水除去Cl2中的HCl，故B正确；
C.氯化铁具有氧化性，能与二氧化硫和硫化氢发生氧化还原反应，则通入足量酸性FeCl3溶液不能除去SO2中的H2S，故错误；
D.盐酸的酸性强于碳酸，能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，则通过饱和碳酸氢钠溶液可以除去CO2中的HCl，故D正确；
故选C。
4．B
【详解】A．氯化钡是可溶性盐，可以拆开，A项不符合题意；
B．根据离子方程式的拆分规则、电荷守恒。元素守恒知，该方程式正确，B项符合题意；
C．生成的是碳酸氢钙，C项不符合题意；
D．电荷不守恒，D项不符合题意；
故正确选项为B
【点睛】
5．A
【详解】Al2O3熔点很高，可用作耐高温材料，A正确；浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氯气，B错误；FeCl3溶液具有氧化性，可用于蚀刻印刷电路，C错误；氨气用作制冷剂，是因为液氨汽化吸收大量的热，与氨气的还原性无关，D错误。
6．D
【详解】A．Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为，A错误；
B．铁和稀硫酸反应生成亚铁离子，离子反应为，B错误；
C．离子方程式电荷不守恒，应为，C错误；
D．溶液中加入新制氯水离子方程式为，D正确；
故选D。
7．B
【分析】向200mL稀与稀的混合溶液中逐渐加入铁粉，依次发生反应①、②、③；OA段为反应①，生成NO0.2mol；AB为反应②、BC为反应③，生成氢气0.1mol；
【详解】A．由分析可知，OA段为反应①，生成NO0.2mol，根据氮元素守恒可知，混合溶液中的物质的量浓度为0.2mol÷0.2L=1 mol/L，A正确；
B．由分析可知，200mL溶液中硝酸根离子为0.2mol、氢离子为0.2mol×4+0.1mol×2=1.0mol，，则氢离子过量、硝酸根离子完全反应消耗铜0.3mol，质量为19.2g，则若向铜粉中加入100mL上述混合溶液，最多能溶解19.2g÷2=9.6g铜，B错误；
C．由分析可知，3个反应分别消耗铁0.2mol、0.1mol、0.1mol，共消耗铁0.4mol，质量为22.4g铁，C正确；
D．由分析可知，每一阶段反应转移电子数目之比为，D正确；
故选B。
8．C
【详解】A．Fe与Cl2反应生成FeCl3，不能产生FeCl2，A错误；
B．Cu在金属活动性顺序表中位于H的后边，不能与稀硫酸发生置换反应产生CuSO4，B错误；
C．Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2和H2，由于碳酸的酸性比Al(OH)3强，向NaAlO2溶液中通入足量CO2气体，发生反应产生Al(OH)3和NaHCO3，能够实现上述物质转化关系，C正确；
D．向NaCl饱和溶液中要先通入NH3，再通入CO2气体，反应产生NaHCO3，然后将NaHCO3加热分解产生Na2CO3、CO2和H2O，D错误；
故合理选项是C。
9．D
【详解】A．只知道的浓度，未告知溶液的体积，无法计算的数目，A项错误；
B．均由氧原子构成，故16g的混合物中含有的氧原子的物质的量为1mol，氧分子的数目不是，B项错误；
C．标准状况下，不是气态，无法计算22.4L H2O的物质的量，C项错误；
D．的的物质的量为，和Cu反应的离子方程式为，，则，转移的电子数目为，D项正确；
答案选D。
10．C
【解析】略
11．D
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下可以反应生成氯气，稀盐酸不行，A项错误；
B.二硫化亚铁与空气反应生成二氧化硫，而不是三氧化硫，B项错误；
C.氯化铝会发生水解，氯化铝溶液加热灼烧后生成三氧化二铝，C项错误；
D.氮气和氢气合成氨气，再利用氨的催化氧化合成NO，之后用NO合成NO2，再制硝酸，方案可行，D项正确；
答案选D。
12．B
【详解】A．检验亚铁离子时应该先加KSCN溶液后加氯水，防止生成铁离子干扰，A错误；
B．氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，溶液呈蓝色，说明有碘生成，溴能氧化碘离子生成碘，溴是氧化剂、碘是氧化产物，则Br2的氧化性比I2的强，B正确；
C．盐溶液浓度未知，无法根据钠盐溶液pH定性判断其对应酸的酸性强弱，只有钠盐溶液浓度相同时，才能根据钠盐溶液的pH大小判断其对应酸的酸性强弱，C错误；
D．硝酸具有强氧化性，能够将Na2SO3氧化为硫酸钠，硫酸钠与硝酸钡反应生成难溶于酸的硫酸钡，D错误；
答案选B。
13．(1) NaClO Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO 弱
(2) 6.2 1.0
【解析】（1）
消毒液中的有效成分是NaClO，制备消毒液的反应是氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 。碳酸的酸性强于次氯酸，在空气中，它的消毒原理是NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO(用化学方程式表示)。由以上反应证明是弱酸，酸性比碳酸弱。故答案为：NaClO；Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO；弱；
（2）
①n(O2)==0.05mol，根据反应方程式2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，混合物中过氧化钠的物质的量为：n(Na2O2)=2n(O2)=0.05mol×2=0.1mol，则混合物中过氧化钠的质量为：m(Na2O2)=78g/mol×0.1mol=7.8g，氧化钠的质量为：14g-7.8g=6.2g，故答案为：6.2g；
②计算出过氧化钠的物质的量为0.1mol，n(Na2O)==0.1mol，n(Na2O2)=0.1mol，混合物溶于水后都生成NaOH，溶液中的溶质是NaOH，根据Na原子守恒得n(NaOH)=2n(Na2O)+2n(Na2O2)=2×(0.1+0.1)mol=0.4mol，c==1.0mol/L，故答案为：1.0mol·L－1。
14．
HCl 0.2mol 1.204×1023 4.48 2mol/L 6∶5∶6 O2﹤MnO2﹤KMnO4 5.85
【分析】（1）利用化合价升降法判断氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物和转移电子数目；
（2）反应中二氧化锰作氧化剂，化合价降低，被还原，HCl为还原剂，被氧化，生成氯气；
（3）根据反应H2+ Cl2=2HCl，利用较少的物质完全反应进行计算；
（4）利用化合价升降法计算转移电子数目；
（5）氧化还原反应中氧化剂的氧化性越强，反应的条件越简单；
（6）根据元素守恒，反应的最终产物为NaCl进行计算。
【详解】（1）反应中Mn的化合价由+4价变为+2价，得电子，Cl的化合价由-1价变为0价，失电子，则最小公倍数为2，双线桥法为 ；
（2）反应中二氧化锰作氧化剂，化合价降低，被还原，HCl为还原剂，被氧化，生成氯气；0.1mol MnO2反应，转移0.2mol电子，生成0.1mol氯气，则被氧化的HCl为0.2mol；
（3）n（H2）：n（Cl2）=2：1，则氯气少量，为0.1mol，根据反应H2+ Cl2=2HCl，生成0.2molHCl，其标况下的体积为4.48L；c（HCl）=n/V=0.2mol/0.1L=2mol/L；
（4）若制取1mol氯气时，①转移2mol电子；②KClO3中Cl的化合价由+5变为0价，转移5个电子，生成3个氯气，则生成1mol氯气时，转移5/3mol电子；③KMnO4中Mn的化合价由+7变为+2价，转移10个电子，生成5个氯气，则生成1mol氯气时，转移2mol电子，制得相同质量的氯气，电子转移的数目之比为2：：2=6：5：6；
（5）氧化还原反应中氧化剂的氧化性越强，反应的条件越简单，则氧化性由弱到强的顺序为O2﹤MnO2﹤KMnO4；
（6）加入的n（Cl-）=0.05mL× 2.00mol/L=0.1mol，反应的最终产物为NaCl，根据元素守恒，则n（NaCl）=0.1mol，其质量为5.85g。
【点睛】反应的最终产物为NaCl，根据元素守恒，即可判断n（NaCl）。
15． 粉 粉 溶液 溶液
【详解】①亚铁离子中含有铁离子，主要是将铁离子变为亚铁离子，一般加入铁粉，发生的离子反应方程式为；故答案为：Fe粉；。
②氯化铁溶液中含有氯化亚铁，将氯化亚铁溶液通入氯气变为氯化铁，发生的离子反应方程式为；故答案为：；。
③亚铁离子中含有铜离子，将铜还原为铜单质，因此加入需要保留的对应物质即加入铁粉，发生的离子方程式为；故答案为：粉；。
④Fe中含有Al，将Al用氢氧化钠溶液溶解后再过滤，发生的离子方程式为；故答案为：NaOH溶液；。
⑤氧化铁中含有氧化铝，利用氧化铝溶于氢氧化钠溶液，而氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，其反应的离子方程式为；故答案为：NaOH溶液；。
16．KSCN
【详解】向工业废料中加入硫酸和双氧水，酸性条件下，氧化钴与双氧水发生氧化还原反应生成亚钴离子，氧化亚铁与双氧水发生氧化还原反应生成铁离子，氧化亚镍溶于硫酸生成亚镍离子，PbO转化为硫酸铅沉淀，二氧化硅不溶解，即滤渣1的主要成分为硫酸铅和二氧化硅，滤液中含有铁离子，用硫氰化钾检验。
17．(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(4)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(5)NaOH+CO2=NaHCO3
(6)2FeCl3+3H2S=2FeS↓+S↓+6HCl
(7)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(8)NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl
【详解】（1）Na2O2与CO2反应产生Na2CO3、O2，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（2）Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
（3）Fe与H2O蒸气在高温下反应产生Fe3O4、H2，反应的化学方程式：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
（4）Na与H2O反应产生NaOH、H2，反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（5）NaOH与过量CO2反应产生NaHCO3，反应的化学方程式为：NaOH+CO2=NaHCO3；
（6）氯化铁溶液中通入硫化氢气体，反应产生FeS、S、HCl，反应的化学方程式为：2FeCl3+3H2S=2FeS↓+S↓+6HCl；
（7）氢氧化亚铁和氧气和水反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（8）饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，反应产生NaHCO3、NH4Cl，反应的化学方程式为：NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl。
18．(1)Mg
(2)2.0mol/L
【解析】(1)
最外层电子数为2的某金属元素R，最高化合价应该为+2，发生反应的离子方程式为R+2H+=R2++H2↑，R的单质2.4g与100mL某浓度的盐酸恰好完全反应，产生标准状况下的氢气2.24L，即n(H2)==0.1mol，故R的物质的量为n(Mg)=n(H2)=0.1mol，M===24g/mol；R含有12个中子，则质子数为24-12=12，R为Mg元素；
(2)
根据反应Mg+2H+=Mg2++H2↑，反应的盐酸的物质的量为2n(H2)=0.2mol，盐酸的物质的量浓度是c===2.0mol/L。
19．(1) 2FeS2+15H2O2=2Fe3++2H++4SO+14H2O 硫酸浓度增大，与FeS2反应产生的Fe2+增多，催化H2O2产生的中间体·OH增多，FeS2溶出率增大
(2)有氧环境下铝会与氧气反应，在表面生成一层氧化膜，阻止置换的进行
(3)K2Cr2O7的物质的量为，剩余Fe2+的物质的量为，与HAuCl4反应的Fe2+的物质的量为-1.08×10-2=1.2×10-3，=4×10-4mol，金的质量为，=。
【分析】金矿加入H2O2和H2SO4进行预处理，因为FeS2被氧化为Fe2(SO4)3，可除去FeS2而露出金矿物，再加入NH4SCN溶液和Fe2(SO4)3溶液对金矿物处理，得到含金的溶液，然后加入Al置换出Au。
【详解】（1）①“预处理”时，加入H2O2和H2SO4，FeS2被氧化为Fe2(SO4)3，根据得失电子守恒可知FeS2和H2O2的系数比为2∶15，再结合原子守恒可得离子方程式为2FeS2+15H2O2=2Fe3++2H++4SO+14H2O；
②因为H2O2在Fe2+的催化作用下产生具有强氧化能力的中间体·OH，·OH将金表面的FeS2氧化溶出，所以硫酸浓度增大，与FeS2反应产生的Fe2+增多，催化H2O2产生的中间体·OH增多，FeS2溶出率增大；
（2）“置换”时需维持无氧环境，其主要原因是有氧环境下铝会与氧气反应，在表面生成一层氧化膜，阻止置换的进行；
（3）消耗K2Cr2O7的物质的量为，根据可知，剩余Fe2+的物质的量为，则与HAuCl4反应的Fe2+的物质的量为-1.08×10-2=1.2×10-3，根据HAuCl43Fe2+，可得=4×10-4mol，金的质量为，则样品中金的质量分数为。
20． 2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑ 2HClO 2HCl+O2 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
【详解】试题分析：（1）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，方程式为：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑。（2）次氯酸分解生成盐酸和氧气，方程式为：2HClO2HCl+O2。（3）铁和水反应生成四氧化三铁和氢气，方程式为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。（4）铝恒温氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，方程式为：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑。
考点：金属的性质。
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