第三章《铁金属材料》（含解析）测试题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．下列说法不正确的是
A．二氧化硫可用于漂白纸浆
B．热的纯碱溶液可以去除厨房里的油污
C．目前用于饮用水净化的含铝净水剂正逐步被含铁净水剂所取代
D．钢铁因含杂质而容易生锈，所以合金一定不耐腐蚀
2．下列关于Fe3＋、Fe2＋性质实验的说法错误的是（ ）
A．用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2
B．配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度
C．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化
D．FeCl3溶液中滴加KSCN溶液会生成红色沉淀
3．下列有关物质的性质与应用的对应关系正确的是
A．铝的熔点很高，可用于制作耐高温材料
B．铜的金属活动性比铝弱，可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸
C．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氨气、二氧化碳等气体
D．碳酸钠溶液显碱性，用热的碳酸钠溶液可去除金属表面的油污
4．下列对实验现象的描述及解释或结论均正确的是
选项 实验现象 解释或结论
A 冰醋酸不能导电 CH3COOH是非电解质
B 向次氯酸钙溶液中通入过量CO2气体，无沉淀产生 酸性：HClO>H2CO3
C 向FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，再加入少许维生素C粉末，红色褪去 维生素C有还原性
D 将湿润淀粉碘化钾试纸放在试管口上方，试纸变蓝 试管内一定产生了氯气
A．A B．B C．C D．D
5．工业是制取高铁酸钾(K2FeO4)，是先制取高铁酸钠，然后在低温下，往高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和就可以析出高铁酸钾。湿法制备Na2FeO4的主要反应为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH﹣＝2+3Cl﹣+5H2O；干法备Na2FeO4的主要反应为：2FeSO4+6Na2O2＝2Na2FeO4+2Na2SO4+O2↑。下列有关说法不正确的是
A．湿法和干法制备中，生成1 mol Na2FeO4转移电子数目不相同
B．高铁酸钾在低温下的溶解度比高铁酸钠的溶解度小
C．干法制备的主要反应中Na2O2只做氧化剂
D．K2FeO4处理水时，既能杀菌消毒，生成的Fe(OH)3胶体还能吸附水中的悬浮杂质
6．下列有关铁元素的叙述中正确的是(　　)
A．氢氧化铁可以由相关物质通过化合反应而制得
B．铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3
C．氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)3+3HI=FeI3+3H2O
D．铁元素位于周期表的第四周期 VIIIB族
7．物质的类别和元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角，我们常将两者结合设计成元素的价类二维图。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下图，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．是一种黑色有磁性的铁的氧化物，可由Fe、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或者滴加溶液
C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可将转化为
D．FeO、Fe2O3、均可与盐酸反应，只生成一种盐和水
8．加热蒸干氯化镁溶液因水解不完全会得到一种灰白色沉淀-碱式氯化镁，化学式可表示为Mgx(OH)yClz nH2O。设计如图装置验证其化学式。下列有关实验说法不正确的是
A．碱式氯化镁受热分解产生氧化镁、氯化氢和水
B．①②中依次盛装浓硫酸、氢氧化钠溶液
C．称取样品质量、反应后硬质玻璃管中剩余固体质量以及装置①的增重即可推出化学式
D．碱石灰的作用是尾气处理，防止空气污染
9．人类第一次获得金属铝是在1825年由丹麦化学家用无水AlCl 3与钾作用制得的，当时由于价格非常昂贵，称为“银色的金子”．直到19世纪后期发明了电解法生产铝，才使铝的价格大大下降，使铝成为当今广泛应用的一种金属材料．下列关于铝的叙述，不正确的是（ ）
A．铝是地壳中含量最多的金属元素
B．在常温下，铝不能与浓硫酸反应
C．铝是一种比较活泼的金属
D．在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂
10．下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A．Fe3O4(s)Fe(s)FeSO4(aq)
B．Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg
C．Cu2(OH)2CO3CuOCu(OH)2
D．NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)
11．下列实验设计能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 除去FeCl2溶液中的FeCl3 向溶液中加入KMnO4溶液
B 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液 分别滴入氢氧化钙溶液，观察是否产生沉淀
C 鉴别碳酸钡和硫酸钡固体 取样，分别向样品上滴加稀盐酸，观察固体是否溶解
D 检验溶液中存在I- 滴加淀粉溶液，观察溶液是否变蓝
A．A B．B C．C D．D
12．某化学兴趣小组利用药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的是。
A．仪器1中应该盛放稀硫酸
B．本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，先关闭开关B，再打开开关A就可观察到氢氧化亚铁的颜色
C．反应一段时间后，可在仪器2中观察到白色沉淀
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态
二、填空题（共9题）
13．HNO2 是一种弱酸，且不稳定，易分解生成 NO 和 NO2；它能被常见的强氧化剂氧化； 在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把 Fe2+氧化成 Fe3+。AgNO2 是一种难溶于水、易溶于酸的化合物， 试回答下列问题：
(1)写出 HNO2 的电离方程式 。
(2)人体正常的血红蛋白含有 Fe2+，若误食亚硝酸盐(如 NaNO2)，则导致血红蛋白中的 Fe2+转化为 Fe3+而中毒，服用维生素 C 可解毒。下列叙述不正确的是 (填字母)。
A 亚硝酸盐被还原 B 维生素 C 是还原剂
C 维生素 C 将 Fe3+还原为 Fe2+ D 亚硝酸盐是还原剂
(3)某同学把新制的氯水加到 NaNO2 溶液中，观察到氯水褪色，同时生成 NaNO3 和 HCl，请写出反应的离子方程式： 。
(4)Fe 与过量稀硫酸反应可以制取 FeSO4，若用反应所得的酸性溶液，将 Fe2+转化为 Fe3+，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是 (填字母)。
a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO3
(5)FeSO4 可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)，氧化性比 Cl2、O2、ClO2、KMnO4 更强，主要反应：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
①该反应中的氧化剂是 ，还原剂是 。
②简要说明 K2FeO4 作为水处理剂时所起的作用 。
(6)根据题给信息回答：鉴别NaNO2和NaCl的操作 。
14．按要求回答问题：
(1)①的俗名 ；
②写出漂白粉有效成分的化学式 。
(2)①请写出小苏打在水中的电离方程式： ；
②氯化亚铁溶液中通入氯气的离子方程式： 。
(3)①写出高温下Fe与水蒸气反应的化学方程式： ；
②写出金属钠与水反应的化学方程式： 。
15．1774年，瑞典化学家舍勒发现软锰矿(主要成分是MnO2)和浓盐酸在一定条件下能反应产生一种黄绿色气体，命名为氯气。 实验室也可以用高锰酸钾和盐酸反应制氯气。
(1)写出该反应的离子方程式： 。
(2)当质量分数80%的高锰酸钾7.9g完全反应时，计算理论上生成标准状况下氯气体积 (假设杂质不参与反应)。
16．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀，在所得的悬浊液中逐滴加入1mol/LHCl溶液，加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如下图所示.试回答：
(1).A点的沉淀物的化学式为 ，B点的沉淀物的化学式为 。
(2).原混合物中MgCl2的质量是 g，AlCl3的质量是 g，NaOH的质量是 g。
(3).Q点HCl溶液加入量是 mL.
17．氯化铁可用于金属蚀刻，如日常生活中不锈钢广告牌上的图形和文字就可用氯化铁溶液来蚀刻。
(1)写出氯化铁溶液蚀刻铁制品时发生反应的离子方程式。
(2)用化学方程式解释氯化铁蚀刻铜箔电路板的反应原理。
18．和溶液的反应(写离子方程式) 。
19．氯气及氯的化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。
(1)Fe丝在盛有b气体的集气瓶中燃烧，其反应的化学方程式是 。
(2)c和f(84消毒液的主要成分)均可用于环境杀菌消毒，c和f的化学式分别是 、 。
(3)不同价态的氯元素可以相互转化，请写出反应前后存在3种价态氯元素的离子方程式 。
(4)将氯离子传感器插入新制b的水溶液广口瓶中，与数据采集器、计算机连接，用强光照射瓶中溶液，采集数据所得图像如下图所示。
①A点溶液发生分解反应的离子方程式为 。
②A点溶液中氯元素的存在形式有、、 和 。
(5)物质e是某一价金属的含氧酸盐，在12.25g物质e中含有0.1mol的金属离子，此物质e的摩尔质量为 ，该金属元素的相对原子质量为 。
20．(1)厨房中的调味品，①盐(主要成分氯化钠)、②碱面(主要成分碳酸钠)、③白醋(主要成分乙酸)。主要成分中属于盐类的是 (填序号，下同)；相互间能发生反应的是 。
(2)食盐不慎洒落在天然气的火焰上，观察的现象是 。
(3)FeSO4 7H2O俗称绿矾，在医药工业中可用于补铁剂的制造，而硫酸亚铁溶液在保存时需要加入适量的铁粉，请用离子方程式简述其原因 。
(4)铝合金具有广泛的用途，但铝制器具不宜盛放碱性食物，其请写出该反应的离子方程式 ，若生成6.72L气体(标准状况)，则消耗铝的质量为 g。
21．完成下列问题。
(1)下表给出了1mol化学键断开所需要吸收的能量(的平均值)，请计算17.6g乙酸乙酯燃烧完全燃烧放出的热量 。
化学键 C-H C-C C-O C=O O=O O-H
能量(kJ) a b c d e f
(2)某兴趣小组探究H2和Cl2反应后的气体与氢氧化钠溶液反应。在标准状况下，H2和Cl2的混合气体共2.24L，光照充分反应后，用NaOH溶液充分吸收。
①消耗NaOH物质的量的最大值为 。
②请在图中画出充分反应后NaCl的物质的量随原混合气体中H2的体积分数的变化图象 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A. 二氧化硫与有机色素结合生成无色物质，具有漂白性，因此可用于漂白纸浆，故A正确；
B. 纯碱溶液水解显碱性，碱性有利于油污水解，热的纯碱溶液促进水解，因此热的纯碱溶液可以去除厨房里的油污，故B正确；
C. 目前用于饮用水净化的含铝净水剂正逐步被含铁净水剂所取代，铝净水剂、铁净水剂都水解生成胶体具有吸附杂质的功能，由于铝元素在人体中的积累对人体健康有害，因此含铝净水剂正逐步被含铁净水剂所取代，故C正确；
D. 钢铁因含杂质而容易生锈，合金可能具有耐腐蚀，比如不锈钢合金具有耐腐蚀性，故D错误。
综上所述，答案为D。
【点睛】二氧化硫与有机色素结合生成无色物质，具有漂白性，一般用于漂白纸浆、棉、麻等；二氧化硫在红酒中作抗氧化防腐作用。
2．D
【详解】A. 反应开始时生成的氢气进入B中，可排出氧气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2，故A正确；
B. FeCl3易水解，配制溶液时应防止溶液因水解而生成氢氧化铁沉淀，可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，故B正确；
C. Fe3+与铁反应可生成Fe2+，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，故C正确；
D. FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，无沉淀，故D错误；
故选：D。
3．D
【详解】试题分析：A、铝活泼金属，表面产生一层致密氧化薄膜氧化铝，氧化铝熔沸点高，可做耐高温材料，故错误；B、铜和浓硝酸反应生成硝酸铜，铝和浓硝酸发生钝化反应，生成一层致密氧化薄膜，因此不能用铜罐代替铝罐，故错误；C、氨气的水溶液显碱性，浓硫酸和NH3反应，因氨气不能用浓硫酸干燥，故错误；D、Na2CO3属于强碱弱酸盐，CO32－＋H2OHCO3－＋OH－，油污成分是油脂，在碱性条件下水解成溶于水的物质，故正确。
考点：考查元素及其化合物的性质和盐类水解等知识。
4．C
【详解】A．冰醋酸不能导电，但冰醋酸溶于水可以电离出自由移动的离子而导电，冰醋酸是电解质，故A错误；
B．向次氯酸钙溶液中通入过量CO2气体，生成了溶于水的碳酸氢钙和HClO，所以无沉淀产生，可以证明酸性：H2CO3＞HClO，故B错误；
C．向FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液，生成了红色的Fe(SCN)3，溶液变红，再加入少许维生素C粉末，维生素C将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，所以红色褪去，故C正确；
D．将湿润淀粉碘化钾试纸放在试管口上方，试纸变蓝，说明有试管中有氧化性的气体生成，将碘化钾中的I-氧化为I2，I2遇淀粉变蓝。能氧化I-的不一定是氯气，还可能是NO2等其他氧化性的气体，故D错误；
故选C。
5．C
【详解】A．根据Fe元素守恒，在湿法中每生成1 mol Na2FeO4，有1 mol Fe(OH)3参加反应，Fe元素的化合价由+3价升高到+6价，转移电子3 mol；在干法中每生成1 mol Na2FeO4，有1 mol FeSO4参加反应，Fe元素的化合价由+2价升高到+6价，转移电子4 mol，同时还有0.5 mol氧气生成，又转移1 mol电子，所以生成1 mol Na2FeO4转移电子数目不相同，A正确；
B．在低温下，高铁酸钾容易变成固体析出，说明高铁酸钾在低温下的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，B正确；
C．反应中Na2O2中O元素的化合价既升高又降低，因此在干法制备高铁酸钾的主要反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，C错误；
D．K2FeO4具有强氧化性，所以可利用其强氧化性能杀菌消毒，同时生成的还原产物Fe(OH)3胶体表面积大，具有强吸附性，能吸附水中悬浮物，使之形成沉淀析出，从而可净化水，D正确；
故合理选项是C。
6．A
【分析】A. 氢氧化亚铁和氧气、水反应可生成氢氧化铁；
B. 铁与碘反应生成FeI2；
C. 铁离子具有强氧化性，可氧化碘离子；
D. 铁元素位于周期表中第4周期第Ⅷ族
【详解】A. 若发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，则反应类型为化合反应，A正确；
B. 碘的氧化性较弱，铁与碘反应生成FeI2，B错误；
C. Fe3+、I-会发生氧化还原反应，不能大量共存，因此发生反应为2 Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O，不可能生成FeI3，C错误；
D. 铁元素位于周期表中第四周期第Ⅷ族，D错误；
故合理选项是A。
【点睛】本题多角度考查铁的单质、化合物的性质，注意相关基础知识的积累，侧重考查学生的分析能力和基础知识的综合理解和运用。
7．D
【详解】A．Fe3O4是一种黑色有磁性的铁的氧化物，铁单质与水蒸气在高温下反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑，A正确；
B．Fe2+转化成Fe3+，铁元素的化合价升高，需要加入氧化剂才能实现转化，如加入O2、Cl2、H2O2等，B正确；
C．中铁元素显+6价，具有强氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+，C正确；
D．Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁两种盐，D错误；
故答案为：D。
8．D
【详解】A．碱式氯化镁的分解是非氧化还原反应，产物为MgO、HCl、H2O，A正确；
B．①中盛装浓硫酸先吸收水分，②中为氢氧化钠溶液吸收HCl，B错误；
C．通过称量反应结束后硬质玻璃管中剩余固体质量可知生成MgO，称量装置①增重的质量可知H2O的质量，原样品总质量减去MgO和H2O的质量即为HCl质量，故可以求算碱式氯化镁的分子式，C正确；
D．该装置中NaOH已经吸收了HCl，故不需要在用尾气处理装置了，碱石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置②中，引起实验误差，D错误；
故答案为：D。
9．B
【详解】A、铝在自然界中含量丰富，为地壳中含量最多的金属元素，故A正确；
B、在常温下，铝与浓硫酸发生钝化反应，故B错误；
C、铝为较活泼金属，可以与酸置换出氢气，故C正确；
D、铝为较活泼金属，最外层有三个电子，化学反应中易失去电子，发生氧化反应，本身作还原剂，故D正确；
故选B。
10．A
【详解】A．四氧化三铁与铝发生置换生成单质铁，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，A正确；
B．电解氯化镁溶液不能生成镁单质，B错误；
C．氧化铜和水不能生成氢氧化铜，C错误；
D．氯化钠与二氧化碳不反应，不能生成碳酸氢钠，D错误；
答案选A。
11．C
【详解】A．KMnO4溶液会跟FeCl2溶液反应，故A错误；
B．两种溶液均产生沉淀，无法鉴别，故B错误；
C．碳酸钡上滴加稀盐酸，白色固体逐渐溶解，有大量气泡生成，硫酸钡与稀盐酸不反应，故C正确；
D．I 和淀粉不反应，无现象，故D错误；
故选C。
12．C
【分析】用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，结合装置分析可知：开启B、C，关闭A，需要在三颈瓶2中加入铁单质，分液漏斗中是稀硫酸，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集C处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭B，开启A、C；利用生成的氢气在装置2中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置3的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀，以此分析解答。
【详解】A．此实验目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在装置2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应盛放在1中，A正确；
B．打开B、C，关闭A，利用装置2中产生的氢气，把装置3中的空气排尽，使装置处于还原氛围，然后关闭B，打开开关A，产生气体压强增大，把装置2产生的FeSO4压入到装置3中，产生Fe(OH)2，B正确；
C．反应一段时间后，可在仪器3中FeSO4与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2，故在装置3中观察到白色沉淀，C错误；
D．本实验利用反应生成氢气排净装置中的空气，使装置处于还原氛围，故制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态，D正确；
故合理选项是C。
13． HNO2H++NO D NO+Cl2 +H2O=NO+2H++2Cl- c Na2O2 Na2O2、FeSO4 高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为 Fe3+，Fe3+水解生成 Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降 在两支试管中分别中入亚硝酸钠和氯化钠溶液，并向其中滴加几滴硝酸银溶液 ，两支试管中均产生白色沉淀；再向试管中滴加几滴硝酸并振荡，一支试管中的沉淀溶解，有气泡产生，溶液上方出现出红棕色气体，此为亚硝酸钠的试管；另一支试管中沉淀不消失，为氯化钠的试管
【详解】(1)HNO2为一元弱酸，电离方程式为HNO2H++NO；
(2)A．亚铁离子被氧化成铁离子，说明亚硝酸盐被还原，故A正确；
B．维生素C可以解毒，即可以把铁离子还原为亚铁离子，说明维生素C为还原剂，故B正确；
C．维生素C可以解毒，即可以把铁离子还原为亚铁离子，故C正确；
D．亚硝酸盐被还原，为氧化剂，故D错误；
综上所述答案为D；
(3)反应物为Cl2和NaNO2，产物有NaNO3、HCl，该过程中Cl2将NO氧化成NO，自身被还原成Cl-，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为NO+Cl2 +H2O=NO+2H++2Cl-；
(4)将Fe2+转化为Fe3+需要氧化剂，Fe为还原剂，Cl2和HNO3均为氧化剂，但是会引入新的杂质，H2O2具有氧化性，且还原产物为水，不引入新的杂质，所以选c；
(5)①该反应中Na2O2中氧元素化合价既降低又升高，既为氧化剂也为还原剂；FeSO4中Fe元素化合价升高，为还原剂；
②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为 Fe3+，Fe3+水解生成 Fe(OH)3 胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降；
(6)亚硝酸根具有还原性，可以和硝酸发生归中反应生成红棕色气体NO2，具体操作为：在两支试管中分别中入亚硝酸钠和氯化钠溶液，并向其中滴加几滴硝酸银溶液，两支试管中均产生白色沉淀；再向试管中滴加几滴硝酸并振荡，一支试管中的沉淀溶解，有气泡产生，溶液上方出现出红棕色气体，此为亚硝酸钠的试管；另一支试管中沉淀不消失，为氯化钠的试管。
14．(1) 纯碱(或苏打) Ca(ClO)2
(2) NaHCO3=Na++HCO 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(3) 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 2Na+2H2O=H2↑+2NaOH
【解析】(1)
①Na2CO3俗名为纯碱，苏打，故答案为：纯碱(或苏打)；
②工业用氯气和石灰乳反应制备漂白粉，反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，有效成分为次氯酸钙，化学式为：Ca(ClO)2，故答案为：Ca(ClO)2；
(2)
①NaHCO3在水溶液中电离出Na+、HCO，电离方程式为NaHCO3=Na++HCO，故答案为：NaHCO3=Na++HCO；
②氯化亚铁溶液中通入氯气反应生成氯化铁溶液，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
(3)
①铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，故答案为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；
②钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为2Na+2H2O=H2↑+2NaOH，故答案为：2Na+2H2O=H2↑+2NaOH。
15．(1)2+16 H++10Cl-=2Mn2++5 Cl2 ↑+8H2O
(2)解：质量分数80%的高锰酸钾7.9g中高锰酸钾的物质的量为，由方程式体现的关系可知，生成氯气的物质的量为，则标准状况下氯气体积0.1mol×22.4L/mol=2.24L。
【解析】(1)
高锰酸钾和盐酸反应制氯气，反应为锰离子和氢离子、氯离子生成锰离子、氯气和水，2+16 H++10Cl-=2Mn2++5 Cl2 ↑+8H2O。
(2)
见答案。
16． Mg(OH)2 Mg(OH)2、Al(OH)3 1.9 2.67 1.2 130
【详解】(1)向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，0﹣A时沉淀的质量不变，说明此时盐酸和氢氧化钠反应，即：NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，溶液中NaOH过量，此时溶液中铝离子为偏铝酸根离子，溶液中存在的沉淀为Mg(OH)2；
A﹣B段，有沉淀生成，应为盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为AlO2﹣+H++H2O=Al(OH)3↓，B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3；
(2)A点沉淀的是氢氧化镁，则：n(Mg(OH)2)==0.02mol，根据Mg原子守恒得：n(MgCl2)=n(Mg(OH)2)=0.02mol，m(MgCl2)=n(MgCl2) M=0.02mol×95g/mol=1.9g；
A﹣B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为H2O+AlO2﹣+H+=Al(OH)3↓，根据HCl的体积知，n(AlO2﹣)=n(HCl)=1mol/L×(0.03﹣0.01)L=0.02mol，根据Al原子守恒得n(AlCl3)=n(AlO2﹣)=0.02mol，m(AlCl3)=n(AlCl3) M=0.02mol×133.5g/mol=2.67g；B点溶质为氯化钠，则n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=1mol/L×0.03L=0.03mol，其质量为：40g/mol×0.03mol=1.2g
(3)B﹣Q过程中，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁，所以Q点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠，原反应物为：NaOH、MgCl2、AlCl3和盐酸，对比知反应前后MgCl2、AlCl3不变，实际上相当于氢氧化钠和盐酸的反应，所以Q点可以看做氢氧化钠和盐酸二者恰好反应，n(NaOH)=n(HCl)，(1)中已分析：B点溶液中存在的溶质是氯化钠，由Na+离子和Cl﹣离子守恒得，原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl﹣)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.02mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.13mol，则V(HCl)==0.13L=130mL，
17．(1)
(2)
【详解】（1）铁和氯化铁溶液会反应生成氯化亚铁，离子方程式为：；
（2）铜和氯化铁溶液也能反应生成氯化亚铁和氯化铜，化学方程式是：。
18．
【详解】铝位于元素周期表中金属与非金属交界处，具有金属本身性质的同时还具有一定的非金属性质，铝既能与酸溶液反应，也能与强碱溶液反应，且均生成氢气，铝与NaOH溶液反应的离子方程式为：。
19．(1)
(2) NaClO
(3)
(4) HClO
(5) 122.5g/mol 39
【分析】根据氯气及氯的化合物的“价-类”二维图可知，a代表HCl，b代表氯气，c代表ClO2,D代表HClO，e代表氯酸盐，f代表次氯酸盐，据此结合氯元素及其化合物的性质分析。
【详解】（1）Fe丝在盛有氯气的集气瓶中燃烧，产生棕褐色烟，生成氯化铁，反应的化学方程式为：；
（2）具有氧化性，可用于环境杀菌消毒，f(84消毒液的主要成分)，含氯化合价为+1价，又可用于环境杀菌消毒，则说明f为NaClO；
（3）不同价态的氯元素可以相互转化，如O价的氯气可发生歧化反应生成-1价和+1价，相应的化学方程式为：
（4）①氯水中的次氯酸见光易分解，产生HCl和氧气，导致所测氯离子浓度随着时间进行不断增大，所以A点溶液发生分解反应的离子方程式为：；②A点溶液中次氯酸正在分解，含氯元素的存在形式除了有、以外，还含有HClO和两种分子；
（5）物质e是某一价金属的含氧酸盐，阴离子明确为，所以金属阳离子为正一价的金属离子，则在12.25g物质e中含有0.1mol的金属离子说明该物质的物质的量为0.1mol，则摩尔质量为，该物质的相对分子质量为122.5，又因为的相对分子质量为，所以金属的相对原子质量=122.5-83.5=39。
20． ①② ②③ 发出黄色火焰 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 5.4
【详解】(1)厨房中的调味品，①盐(主要成分氯化钠)、②碱面(主要成分碳酸钠)、③白醋(主要成分乙酸)。主要成分中属于盐类的是①氯化钠和②碳酸钠；主要成分间能发生反应的是②碳酸钠和③乙酸反应生成乙酸钠、水和二氧化碳；
(2)食盐的主要成分为NaCl，Na元素的焰色为黄色，因此食盐不慎洒落在天然气的火焰上，观察的现象是发出黄色火焰；
(3)FeSO4 7H2O俗称绿矾，在医药工业中可用于补铁剂的制造，亚铁离子有还原性，容易被氧化为铁离子，因此硫酸亚铁溶液在保存时需要加入适量的铁粉，以防止亚铁离子被氧化，这个过程可以理解为若亚铁离子被氧化为铁离子，加入的铁粉会将其还原回亚铁离子，用离子方程式表示为Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(4)铝合金的主要成分为Al，Al能和强碱溶液反应而溶解，因此铝制器具不宜盛放碱性食物，该反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；若生成标准状况下6.72L氢气即0.3mol，则消耗铝的物质的量为0.2mol，质量为27g/mol×0.2mol=5.4g。
21．(1)kJ
(2) 0.2mol
【详解】（1）乙酸乙酯燃烧的化学方程式为：CH3COOCH2CH3+5O24CO2+4H2O，该反应的反应热=反应物键能和-生成物键能和=7d+8f-8a-2b-2c-5e，17.6g乙酸乙酯的物质的量为0.2mol，则17.6g乙酸乙酯燃烧完全燃烧放出的热量= kJ；
（2）已知该过程中可能发生的反应：H2+Cl22HCl、NaOH+HCl=NaCl+H2O、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，根据氯原子守恒可知，NaOH的物质的量取决于Cl2的量，故有：n(NaOH)=2n(Cl2)，H2和Cl2的混合气体的物质的量=，据此分析解题。
①由分析可知，当混合气体中全部是Cl2时消耗的NaOH最多，故消耗NaOH物质的量的最大值为，故答案为：0.2 mol；
②根据反应 H2+Cl22HCl、NaOH+HCl=NaCl+H2O可知当H2过量至恰好完全反应时， n(NaCl)=2n(Cl2)，结合反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知，当Cl2过量时，则n(NaCl)=2n(H2)+n(Cl2)-n(H2)=n(H2)+n(Cl2)，设原混合气体中H2的体积分数为x，故由当H2的体积分数大于等于50%时，n(NaCl)=2n(Cl2)=2(0.1mol-n(H2))=2(0.1-0.1x)=0.2-0.2x，当H2的体积分数小于50%时，n(NaCl)=2n(H2)+n(Cl2)-n(H2)=n(H2)+n(Cl2)=0.1mol，故可以分别计算出当x=0、0.25、0.5、0.75和1五点的值分别为：0.1mol，0.1mol，0.1mol，0.05mol，0mol，故NaCl的物质的量随H2的体积分数的变化图象为： ，故答案为： 。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页