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
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| 名称 | 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 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 456.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-20 12:37:12 | ||
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文档简介
第三章《铁金属材料》测试题
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．
B．
C．
D．
2．甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 4 mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入m g的铝粉，反应结束后，测得生成的同温同压下的气体体积为甲：乙=2：3，下列说法正确的是
A．甲、乙烧杯中参加反应的铝的质量之比为3：2
B．乙烧杯中剩余NaOH的物质的量为0.3 mol
C．加入铝粉的质量m=3.6g
D．甲烧杯中产生H2的体积为4.48 L(标准状况下)
3．由硫铁矿(主要成分：FeS2 和SiO2)为主要原料得到绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下：
下列说法不正确的是
A．过程1废气中含SO2
B．过程2试剂a 为稀硫酸
C．过程3离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42－+4H+
D．过程4将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾
4．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。下图为铁元素的“价-类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3
C．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于饮用水的消毒
D．FeO是一种黑色粉末，只能用作还原剂
5．用铁制备较纯净的三氧化二铁，下列实验方案最好的是 ( )
A．使铁在潮湿的空气中缓慢氧化
B．铁在氯气中燃烧，加水溶解，加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解
C．使铁溶解于稀硫酸，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、然后充分加热分解
D．使铁与足量稀硝酸反应，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解
6．太阳能是理想的能源，通过和的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。下列说法错误的是
A．过程Ⅰ的化学方程式为
B．过程Ⅱ中每生成转移电子
C．利用该过程可以降低环境中的含量
D．该过程总反应为
7．下列去除杂质的方法中，不能实现目的的是
A．加入适量的铁粉，除去FeCl3溶液中混有的少量CuCl2
B．通过饱和的食盐水，除去Cl2中混有的HCl气体
C．通过灼热的铜丝网，除去N2中混有的O2
D．通入足量的CO2，除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3
8．向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是：(已知氧化性：Fe3+>Cu2+)（ ）
A．溶液中一定含有Cu2+
B．加入KSCN溶液一定不变红色
C．溶液中一定含有Fe2+
D．剩余固体中一定含铜
9．下列对物质用途的描述中，错误的是（ ）
A．浓硫酸可用于干燥NH3、H2、O2等气体
B．二氧化硫可用来漂白纸浆、毛、丝等
C．氟化钠可用于预防龋齿
D．铝可用于冶炼某些熔点较高的金属
10．将过氧化钠粉末投入到氯化亚铁溶液中，可观察到的现象是
A．最终生成红褐色沉淀 B．没有气体产生
C．最终生成白色沉淀 D．最终生成血红色溶液
11．常温下，有pH＝1的某溶液中可能有Na+、Fe3+、Fe2+、I﹣、Cl﹣、CO32﹣中的某几种，现取100mL该溶液进行如下实验：已知氧化性Fe3+>I2，根据实验结果，下列判断正确的是（ ）
A．Fe3+、I﹣、Cl﹣三种离子一定存在
B．不能确定Na+和Cl﹣是否存在，CO32﹣一定不存在
C．Fe3+与Fe2+至少有一种
D．该溶液中c(Cl﹣)≥0.3mol L1
12．下列除杂方法正确且除杂过程中不涉及氧化还原反应的是
选项 物质 杂志 除杂方法
A Na2CO3 NaHCO3 置于硬质玻璃管中充分加热
B Cl2 HCl 通入饱和Na2CO3溶液中
C Fe Al 加入NaOH溶液，过滤
D NaOH Ca(OH)2 加入足量K2CO3溶液，充分反应后过滤
A．A B．B C．C D．D
13．下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A SiO2有导电性 SiO2可用于制备光导纤维
B Fe3＋有氧化性 FeCl3溶液可溶解废旧电路板中的铜
C NH3有还原性 NH3可用H2SO4吸收
D 浓HNO3有酸性 浓HNO3不可用铁制容器盛放
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
14．铝土矿是冶炼金属铝的重要原料，其中主要成分为 Al2O3、Fe2O3 等。工业上可 NaOH 溶解 Al2O3 使 其与杂质分离：Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(1)找出上述反应中化合价为负值的元素，写出化合价 。
(2)同温同压下，上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为 。
(3)上述反应中两种金属元素对应单质的活泼性强弱关系为： ，从原子结构的角度分析其原因： 。
(4)若根据化学性质进行物质分类，则 Al2O3 属于 氧化物，据此推测下列反应方程式正确的是 。
A． Al2O3+3H2O═2Al(OH)3
B． 2Al(OH)3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O
C． Al(OH)3+NaOH═NaA1O2+2H2O
D． NaAlO2+4HCl═AlCl3+2H2O
15．请根据题意选择下列物质，并用其字母代号填空：
A．明矾 B． C． D．熟石灰 E.水玻璃
（1）使焙制糕点松软可以添加 ；
（2）要使含泥沙的水变澄清，可使用 ；
（3）一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料的是 ；
（4）可用作防火材料的是 ；
（5）要中和钢铁厂、电镀厂产生的酸性废水，可使用 。
16．请判断下列离子方程式的书写是否正确。如不正确，请改正。
(1)溶液中加入盐酸：： ；
(2)溶液中加入过量溶液：： ；
(3)铜与溶液反应：： ；
(4)溶液中加过量溶液：： ；
(5)碳酸钙与过量盐酸的反应：： 。
17．Ⅰ．请回答：
（1）将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合，有白色沉淀和气体生成，但此沉淀不是硫化铝。写出该反应的离子反应方程式： 。
（2）将NH3通过灼热的CuO，有无色无味的难溶于水的气体生成，写出该反应的化学方程式： 。
（3）CoCl2常用作多彩水泥的添加剂，可用钴的某种氧化物与盐酸反应制备(其中Co的化合价为+2、+3)。现取适量这种钴的氧化物，可与480 mL 5 mol·L－1盐酸恰好完全反应，得到CoCl2溶液和6.72 L黄绿色气体(标准状况)。则该反应的化学反应方程式为 。
Ⅱ．下表给出五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素。根据以下信息填空：
元素 相关信息
A 在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料
B 工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障
C 植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂
D 室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
E 它在地壳中储量丰富，是人体不可缺少的微量元素之一。其单质为银白色固体，是工农业生产中不可或缺的金属材料，常用于机械制备、建筑等行业
（4）C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，两者发生反应生成无毒物质，写出上述化学反应方程式： 。
（5）化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物，X在水中的电离方程为 ；常温下，E的单质与化合物X稀溶液反应生成盐Y，Y的化学式是 。化合物Z仅由元素D和E组成， Z+H2O+O2→X+Y，产物中n(X)：n(Y)=1：1，写出并配平上述方程式： 。
（6）盐Y受强热会发生分解反应，其气体产物由元素D的氧化物组成，请设计一个可行的定性实验，验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成 。
18．钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
（1）炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高温煤气主要在 部分发生反应，在 部分开始生成铁和炉渣。
（2）炼钢时，除磷的化学方程式为 ；加入硅、锰和铝的目的是 。
（3）不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹 （填“前”或“后”）加入，原因是 。
（4）炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物 。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作 。
19．铁是应用最广泛的金属，在工农业生产和生活中占有重要的地位。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)苹果汁中含有，它是人们喜欢的一种补铁饮料，现榨苹果汁在空气中由浅绿色变为棕黄色的原因是 。
(2)中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是 (填化学式)。氧化铁俗称铁红，常用作 ；氧化铁与氢碘酸反应的离子方程式为 。
(3)电子工业需要用的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出溶液与铜反应的离子方程式： 。
(4)高铁酸钾()是一种新型、高效、多功能水处理剂。已知：
①与在强碱性条件下反应可制取；
②具有强氧化性，在酸性或中性溶液中迅速产生氧气：；
制取的离子方程式为 ，作水处理剂的原因 。
20．合成氨工业生产中所用的催化剂的主要成分是。回答下列问题：
(1)的摩尔质量为 。
(2)室温下，将适量的粉末投入足量的稀盐酸中：
①取少量上述反应后的溶液于试管中，静置一段时间后，可观察到溶液的颜色由绿色变为黄色，溶液由绿色变为黄色的原因为 (用离子方程式表示)。
②往①的试管的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，此时观察到溶液中的现象为 。
③ (填“能”或“不能”)选用酸性高锰酸钾溶液检验①的试管中的存在，原因为 (用离子方程式表示)。
(3)在的混合物中：
①若铁原子、氧原子的物质的量之比为7∶8，则与的物质的量之比为 。
②当该混合物中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为时，该混合物中铁元紫的质量分数为 (用含a、b的代数式表示)。
(4)电子工业上常用30%的溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。发生的反应为，该反应中，若生成的还原产物与氧化产物质量相差，则此时转移的电子的物质的量为 。
21．对印刷电路板制作过程中(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)产生废液X进行回收处理，流程如图所示。
(1)写出FeCl2溶液通入过量氯气发生反应的离子方程式： 。
(2)实验室中进行操作①②时，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
(3)若向溶液A中、溶液B中分别加入少量铁粉，其中一溶液中铁粉有减少，请写出相应的化学方程式： 。
(4)下列物质中，在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为+3价的是 。
A．S B．H2O C．稀硫酸 D．氯气
(5)1molFeCl3与Cu完全反应，转移电子数约为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．Fe与Cl2反应生成FeCl3，故A错误；
B．S与O2反应生成SO2 ，故B错误；
C．CaCO3高温分解生成CaO，CaO与SiO2在高温时反应生成CaSiO3，C项正确；
D．NO与H2O不反应，故D错误；
故选：C。
2．D
【分析】发生反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 铝粉质量一定，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同，若酸、碱足量，生成气体相同；若铝粉都过量，酸、碱不足，生成气体为1：3，而实际反应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=2：3，说明在两个反应中Al不能都反应，也不能都有剩余，由方程式可知相同物质的量的Al完全反应消耗HCl的物质的量比消耗的NaOH多，故Al与盐酸反应时盐酸不足，Al与碱反应时碱过量，结合方程式计算解答；
【详解】A．甲、乙两烧杯中生成氢气的体积之比为2：3，根据电子转移守恒，可知甲、乙烧杯中参加反应的铝的质量之比为2：3， A错误；
B．反应结束后测得生成的同温同压下气体体积为甲：乙=2：3，则乙中生成H2的物质的量为0.3 mol，根据关系式2Al~2NaOH~3H2，参加反应的NaOH的物质的量为0. 2 mol，剩余NaOH的物质的量为0. 2 mol，故剩余NaOH为0.4mol-0.2mol=0.2mol，B错误；
C．乙烧杯中Al不足，Al完全反应，n乙(H2) =0.3mol，由2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，可知消耗Al为0.3mol×=0.2mol，故加入Al粉质量为0.2mol×27g/mol=5.4g，C错误；
D．由B中分析可知，甲烧杯中产生H2的物质的量为0.2mol，甲烧杯中产生H2的体积为=0.2mol×22.4L/mol=4.48 L，D正确；
故选D。
3．D
【分析】由制备绿矾流程可知，硫铁矿(主要成分：FeS2 和SiO2)高温煅烧后的烧渣(主要成分：Fe2O3和SiO2)溶于硫酸，溶液中含Fe3+，过程2过滤除去二氧化硅，滤液中通入二氧化硫，将铁离子还原生成亚铁离子，过程4为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾。
【详解】A．根据上述分析，过程1，废气中含SO2，故A正确；
B．因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则过程2最好用硫酸来溶解烧渣，故B正确；
C. 过程3中二氧化硫将铁离子还原生成硫酸亚铁，离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，故C正确；
D. 过程4，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，蒸干时绿矾受热失去结晶水，得不到纯净绿矾，故D错误；
答案故选D。
【点睛】本题考查混合物分离提纯，把握制备流程中发生的反应、混合物分离方法、实验技能等为解答的关键。注意选项C为解答的难点，要注意氧化还原反应方程式的配平。
4．C
【详解】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述转化①，故A错误；
B．加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，Fe2O3不溶于水，加水不溶解，不可实现转化③，故B错误；
C．高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，与水反应生成Fe(OH)3胶体，其中Fe元素化合价由+6价变为+3价，则O元素化合价由-2价变为0价，即有氧气生成，可用于消毒，则反应的离子方程式为4FeO+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-，生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积，吸附悬浮杂质可以作净水剂，故C正确；
D．FeO是一种黑色粉末，其中Fe元素显+2价既可作氧化剂又可作还原剂，故D错误；
故答案为C
5．B
【详解】A．铁在潮湿的空气中缓慢氧化最终生成铁锈，主要成分为氧化铁水合物，A错误；
B．铁在氯气中燃烧生成氯化铁，加水溶解，加入足量NaOH溶液，反应生成氢氧化铁沉淀，过滤、洗涤，然后充分加热氢氧化铁分解生成氧化铁，B正确；
C．铁和硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁在空气中加热部分氧化生成氢氧化铁，所以分解产生有氧化铁和氧化亚铁，C错误；
D．铁和硝酸反应生成有害气体，污染环境，不属于最佳方案，D错误；
故选B。
6．B
【详解】A．过程Ⅰ为太阳能、2300°C下，分解为O2和，化学方程式为，A正确；
B． 过程Ⅱ为，每生成即0.1mol，转移0.2mol电子，B错误；
C． 由图知，该过程中和Fe相互转化，而二氧化碳被消耗，生成了碳和氧气，故利用该过程可以降低环境中的含量，C正确；
D． 由过程Ⅰ、过程Ⅱ的反应知，该过程总反应为，D正确；
答案选B。
7．A
【详解】A．Fe与FeCl3、CuCl2都会发生反应，因此不能达到除杂净化的目的，A错误；
B．氯气在饱和食盐水中不能溶解，而杂质HCl能溶于水，会使溶液中Cl-浓度增大，可抑制Cl2在水中的溶解及反应，因此能达到除杂净化的目的，B正确；
C．将含有O2的N2通过灼热的铜网时，O2与Cu反应产生固体CuO，而N2不能反应，因此能够达到除杂净化的目的，C正确；
D．CO2与H2O、Na2CO3反应产生NaHCO3，能够达到除杂净化的目的，D正确；
故合理选项是A。
8．A
【分析】①当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu，反应的反应方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=Cu+FeCl2，所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+，一定含有Fe2+；②当固体为铜时，溶液中一定没有，Fe3+、Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+。
【详解】A. 若加入的铁粉足量，则溶液中一定不含铜离子，选A；
B. 根据以上分析可知，溶液中一定存在亚铁离子，不选B；
C. 反应后有固体剩余，由于还原性Fe>Cu，则剩余的金属中一定含有铜，不选C；
D. 根据以上分析可知，反应后的溶液中一定不存在铁离子，所以加入KSCN溶液一定不变红色，不选D；故答案为：A。
9．A
【详解】A．浓硫酸与氨气反应，不能干燥氨气，可以干燥H2、O2等气体，故A符合题意；
B．二氧化硫具有漂白性，则可用来漂白纸浆、毛、丝等，故B不符合题意；
C．氟化钠中含F，可抑制牙釉质的溶解，所以氟化钠可用于预防龋齿，故C不符合题意；
D．Al具有还原性，且铝热反应放出大量的热，则铝热反应用来冶炼熔点较高的金属，故D不符合题意；
故答案为：A。
10．A
【详解】将Na2O2投入FeCl2溶液中，发生的反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，氧气和Na2O2具有强氧化性，可以把Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与氢氧化钠反应3OH-+Fe3+=Fe(OH)3↓，立即生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，所以看到的现象是：有大量气泡生成，立即有红褐色沉淀生成，故答案为A。
11．D
【分析】pH=1的溶液中存在大量氢离子，则一定不存在CO32-；向溶液中通入氯气、加入CCl4分液后得到紫色溶液，则原溶液中含有I-，Fe3+能够氧化I-，则一定不存在Fe3+；水层中加入氢氧化钠溶液得到固体，该固体洗涤、灼烧得到的1.60g固体为氧化铁，则溶液中一定存在Fe2+，然后结合碘单质的质量、氧化铁的质量及电荷守恒判断氯离子的存在情况及浓度。
【详解】pH=1的溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，100mL该溶液中含有氢离子的物质的量n(H+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，由于H+与CO32-会发生离子反应，因此一定不存在CO32-；
向溶液中通入氯气、加入CCl4分液后得到紫色溶液，说明反应产生了I2，原溶液中含有I-，Fe3+能够氧化I-，则一定不存在Fe3+；2.54g紫黑色固体为碘单质，其物质的量n(I2)=2.54g÷254g/mol=0.01mol，则原溶液中含有碘离子的物质的量n(I-)=2n(I2)=0.02mol；
水层中加入NaOH溶液得到固体，该固体洗涤、灼烧得到的1.60g固体为Fe2O3，则溶液中一定存在Fe2+，根据铁元素守恒可知Fe2+的物质的量n(Fe2+)=2n(Fe2O3)=2×=0.02mol，0.02mol Fe2+、0.01molH+共带有正电荷为0.05mol，0.02molI-带有负电荷为0.02mol，根据电荷守恒，原溶液中一定含有Cl-，其物质的量至少为0.04mol-0.02mol+0.01mol=0.03mol，故氯离子的浓度最小c(Cl-)=0.03mol÷0.1L=0.3mol/L。
A.根据分析可知，原溶液中一定含有Fe2+、I-、Cl-，A错误；
B.原溶液中一定不存在CO32-，一定含有Cl-，B错误；
C.原溶液中一定存在Fe2+，一定不存在Fe3+，C错误；
D.根据分析可知该溶液中c(Cl-)≥0.3mol/L，D正确；
故合理选项是D。
【点睛】本题考查了常见离子的检验方法，明确常见离子的性质为解答关键，注意熟练掌握常见离子的检验方法，试题培养了学生的灵活应用能力。根据电荷守恒判断氯离子的存在情况为易错点。
12．A
【详解】A．除去碳酸钠中的碳酸氢钠可以用加热的方法，，化合价没有变化，不涉及氧化还原反应，故A符合题意；
B．除去氯气中的氯化氢，不能用饱和碳酸钠溶液，因为，碳酸钠会和HCl反应，使氯气和水反应正向进行，氯气会减少，除杂方法不正确，故B不符合题意；
C．除去铁中混有的铝，可以用氢氧化钠溶液，发生反应，反应前后化合价有变化，涉及氧化还原反应，故C不符合题意；
D．除去NaOH中的Ca(OH)2，加入足量K2CO3溶液，会发生反应，过滤除去碳酸钙，但会引入新的杂质KOH，故D不符合题意；
故答案为：A。
13．B
【详解】试题分析：A、二氧化硅不能导电，A错误；B、Fe3＋有氧化性，能把铜氧化为铜离子，因此FeCl3溶液可溶解废旧电路板中的铜，B正确；C、氨气是碱性气体，能被硫酸吸收，与还原性无关系，C错误；D、浓硝酸具有强氧化性，常温下使铁钝化，因此浓HNO3可用铁制容器盛放，D错误，答案选B。
考点：考查物质性质及用途的有关判断
14． -2 O3 Na＞Al 两者电子层数相同，Na的质子数比Al的质子数小，较易失去最外层电子 两性 BCD
【详解】(1)上述反应涉及的元素中，Al为+3价，Na为+1价，H为+1价，只有O为负2价；
(2)同温同压下，气体的密度之比等于相对分子质量之比，所以上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为O3；
(3)Na和Al两者电子层数相同，Na的质子数比Al的质子数小，较易失去最外层电子，所以Na的活泼性大于Al；
(4)Al2O3可与酸、强碱反应生成盐和水，为两性氧化物；
A．氧化铝与水不反应，故A不合理；
B．氢氧化铝为两性氢氧化物，能和强酸反应生成铝盐和水，故B合理；
C．氢氧化铝为两性氢氧化物，能和强碱反应生成偏铝酸盐和水，故C合理；
D．氢氧化铝可溶于盐酸，所以偏铝酸钠可以和过量盐酸反应生成氯化铝和水，故D合理；
综上所述选BCD。
15． C A B E D
【详解】A．明矾，可用做净水剂，做食用膨胀剂，像炸麻圆、油条里都可能含有明矾。
B.，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，可用作炼铁原料。
C. ，碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料，用于治疗胃酸过多。食品工业中一种应用最广泛的疏松剂，用于生产饼干、糕点、馒头、面包等，是汽水饮料中二氧化碳的发生剂；可与明矾复合为碱性发酵粉。
D．熟石灰，用于制漂白粉, 硬水软化剂和酸性废水处理剂及建筑工业等
E.水玻璃，防火剂、黏合剂。
由以上用途，可得出以下结论。
（1）使焙制糕点松软可以添加C。答案为C
（2）要使含泥沙的水变澄清，可使用A。答案为A
（3）一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料的是B。答案为B
（4）可用作防火材料的是E。答案为E
（5）要中和钢铁厂、电镀厂产生的酸性废水，可使用D。答案为D
16．(1)正确
(2)错误；
(3)错误；
(4)错误；
(5)错误；
【详解】（1）HCl属于强酸，氢氧化钠属于强碱，完全电离，则二者反应的离子方程式为，故正确。
（2）氢氧化铜和硫酸钡都属于难溶物，离子方程式中应写成化学式，故该离子方程式错误，正确的应该是。
（3）该离子方程式电荷不守恒，故错误，正确的离子方程式为。
（4）氢氧化铝沉淀会溶解于过量的氢氧化钠溶液中，生成偏铝酸钠和水，故错误；正确的离子方程式为。
（5）碳酸钙难溶于水，离子方程式中应该写成化学式，故错误；正确的离子方程式为。
17． 2Al3++3S2－+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2S↑ 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O Co3O4+8HCl＝3CoCl2+Cl2↑+4H2O 2N2H4+N2O4＝3N2+4H2O H2SO4＝2H++SO42－ FeSO4 2FeS2+2H2O+7O2＝2FeSO4+2H2SO4 将气体产物通入品红溶液，如果品红溶液褪色，则含有SO2，反之则无SO2。取适量吸收液于试管，滴加适量盐酸酸化，再滴加BaCl2，如有白色沉淀生成，则含有SO3，反之则无SO3
【详解】试题分析：（1）硫化钠溶液与氯化铝溶液混合，有白色沉淀和气体生成，但此沉淀不是硫化铝。说明是发生了双水解，生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体，离子反应方程式为2Al3++3S2－+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2S↑；
（2）将NH3通过灼热的CuO，有无色无味的难溶于水的气体生成，该反应的化学方程为2NH3+3CuO==3Cu+N2+3H2O；
（3）由题意可知，钴的氧化物与盐酸反应，得到CoCl2和氯气，根据得失电子守恒：n(Co3+)=2n(Cl2)=2×6.72/22.4=0.6mol，根据元素守恒：n(Co)=1/2n(Cl-溶液)=1/2×（0.48×5-0.6）=0.9mol，则钴的氧化物中n(Co2+)=0.9-0.6=0.3mol，所以氧化物中n(O)=(0.3×2+0.6×3)/2=1.2mol，则n(Co3+)：n(Co2+)：n(O)=0.6:0.3:1.2=2:1:4，化学式为Co3O4，与盐酸反应的化学反应方程式为Co3O4+8HCl==3CoCl2+Cl2+4H2O ；
（4）A在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料，则A为H元素，B工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障，则B为O元素，C是植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂，则C为N元素，D室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，则D为S元素，E在地壳中储量丰富，是人体不可缺少的微量元素之一。其单质为银白色固体，是工农业生产中不可或缺的金属材料，常用于机械制备、建筑等行业，则E为Fe元素；C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，两者分别为N2H4、N2O4，发生反应生成无毒物质，化学方程式为2N2H4+N2O4==3N2+4H2O；
（5）化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物H2SO4，则在水中的电离方程为H2SO4==2H++SO42－；常温下，E的单质与化合物X稀溶液反应生成FeSO4；化合物Z仅由元素D和E组成， Z+H2O+O2→X+Y，产物中n(H2SO4)：n(FeSO4)=1：1，由元素守恒可知Z为FeS2，方程式为2FeS2+2H2O+7O2═2FeSO4+2H2SO4；
（6）盐Y受强热会发生分解反应，其气体产物由元素D的氧化物组成，即为SO2或SO3，将气体产物通入品红溶液，如果品红溶液褪色，则含有SO2，反之则无SO2。取适量吸收液于试管，滴加适量盐酸酸化，再滴加BaCl2，如有白色沉淀生成，则含有SO3，反之则无SO3。
考点：方程式的书写，元素周期律，元素化合物的性质
18． 炉身 炉腰 脱氧和调整钢的成分 后 避免Cr被氧化（或“氧吹前加入Cr会形成炉渣被除去”） CO 燃料（或还原剂）
【分析】本题主要考查钢铁的冶炼。
【详解】（1）高炉炼铁，铁矿石的主要反应是在炉身部分发生，在炉腰处生成生铁和炉渣；
（2）除钢中的磷的化学方程式为，加入硅、锰和铝的目的是脱去氧和调整钢中的成分；
（3）为了防止Cr元素被高温下的氧气氧化，应在氧气吹后加入；
（4）炼铁时用到C作燃料生成CO作还原剂，炼钢时钢中本身含有C，因此都有CO产生，而CO是有毒气体，对环境有污染，同时CO可以燃烧生成CO2。
19．(1)在空气中被氧化为
(2) 油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
(3)
(4) 高铁酸钾具有很强的氧化性，能杀菌消毒；在水中生成的胶体可吸附水中悬浮杂质
【详解】（1）含亚铁离子的溶液显浅绿色，含铁离子的溶液显棕黄色，现榨的苹果汁在空气中会由浅绿色变为棕黄色，原因可能是苹果汁中的Fe2+变成Fe3+；
（2）天然磁石具有磁性，主要成分为Fe3O4，氧化铁俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料；三价铁具有氧化性，碘化氢具有还原性，发生氧化还原反应生成碘化亚铁、碘、水，发生的离子反应为Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O；
（3）溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式：；
（4）与在强碱性条件下反应可制取，次氯酸钾中氯+1价具有强氧化性，可将+3价的铁氧化成+6价，反应的离子方程式为：，具有强氧化性，能杀菌消毒；在水中发生反应，生成的胶体可吸附水中悬浮杂质。
20．(1)
(2) 溶液由黄色变为无色且底部出现红褐色难溶物 不能
(3) 5∶1
(4)0.2
【详解】（1）氧化铁的摩尔质量为160g/mol；故答案为160g/mol；
（2）①Fe2+显绿色，Fe3+显黄色，绿色变为黄色，说明Fe2+被氧气氧化成Fe3+，其离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；故答案为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
②往①的试管的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，发生Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，观察到的现象是溶液由黄色变为无色，且试管底部出现红褐色难溶物；故答案为溶液由黄色变为无色，且试管底部出现红褐色难溶物；
③加入盐酸是足量，①试管溶液中还有盐酸，盐酸能被高锰酸钾溶液氧化，因此不能选用酸性高锰酸钾溶液检验Fe2+，盐酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；故答案为不能；2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（3）①令FeO物质的量为xmol，Fe2O3物质的量为ymol，铁原子、氧原子物质的量之比为7∶8，因此有(x+2y)∶(x+3y)= 7∶8，推出x∶y=5∶1；故答案为5∶1；
②该混合物中+2价与+3价铁的物质的量之比为a∶b，令FeO物质的量为amol，Fe2O3物质的量为mol，该混合物中铁元素的质量分数为=；故答案为；
（4）根据反应方程式可知，CuCl2为氧化产物，FeCl2为还原产物，消耗1molCu时，还原产物与氧化产物质量相差119g，生成的还原产物与氧化产物质量相差11.9g，则消耗0.1molCu，转移电子物质的量为0.2mol，故答案为0.2。
21．(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(2)玻璃棒
(3)2FeCl3+Fe=3FeCl2
(4)D
(5)6.02×1023或NA
【解析】（1）FeCl2溶液通入过量氯气反应生成氯化铁，反应的离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（2）过滤需要使用玻璃棒。
（3）溶液A为氯化铁，能和铁反应生成氯化亚铁，溶液B为氯化亚铁，与铁不反应，故反应的方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2；
（4）在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为+3价的是A. 铁和S反应生成硫化亚铁；B.铁和H2O蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，铁有+2价和+3价； C.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁为+2价；D. 铁和氯气反应生成氯化铁，铁为+3价。故选D。
（5）1molFeCl3与Cu完全反应，生成氯化亚铁和氯化铜，铁元素降低1价，故转移电子数约为NA。
答案第1页，共2页
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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．
B．
C．
D．
2．甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 4 mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入m g的铝粉，反应结束后，测得生成的同温同压下的气体体积为甲：乙=2：3，下列说法正确的是
A．甲、乙烧杯中参加反应的铝的质量之比为3：2
B．乙烧杯中剩余NaOH的物质的量为0.3 mol
C．加入铝粉的质量m=3.6g
D．甲烧杯中产生H2的体积为4.48 L(标准状况下)
3．由硫铁矿(主要成分：FeS2 和SiO2)为主要原料得到绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下：
下列说法不正确的是
A．过程1废气中含SO2
B．过程2试剂a 为稀硫酸
C．过程3离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42－+4H+
D．过程4将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾
4．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。下图为铁元素的“价-类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3
C．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于饮用水的消毒
D．FeO是一种黑色粉末，只能用作还原剂
5．用铁制备较纯净的三氧化二铁，下列实验方案最好的是 ( )
A．使铁在潮湿的空气中缓慢氧化
B．铁在氯气中燃烧，加水溶解，加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解
C．使铁溶解于稀硫酸，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、然后充分加热分解
D．使铁与足量稀硝酸反应，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解
6．太阳能是理想的能源，通过和的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。下列说法错误的是
A．过程Ⅰ的化学方程式为
B．过程Ⅱ中每生成转移电子
C．利用该过程可以降低环境中的含量
D．该过程总反应为
7．下列去除杂质的方法中，不能实现目的的是
A．加入适量的铁粉，除去FeCl3溶液中混有的少量CuCl2
B．通过饱和的食盐水，除去Cl2中混有的HCl气体
C．通过灼热的铜丝网，除去N2中混有的O2
D．通入足量的CO2，除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3
8．向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是：(已知氧化性：Fe3+>Cu2+)（ ）
A．溶液中一定含有Cu2+
B．加入KSCN溶液一定不变红色
C．溶液中一定含有Fe2+
D．剩余固体中一定含铜
9．下列对物质用途的描述中，错误的是（ ）
A．浓硫酸可用于干燥NH3、H2、O2等气体
B．二氧化硫可用来漂白纸浆、毛、丝等
C．氟化钠可用于预防龋齿
D．铝可用于冶炼某些熔点较高的金属
10．将过氧化钠粉末投入到氯化亚铁溶液中，可观察到的现象是
A．最终生成红褐色沉淀 B．没有气体产生
C．最终生成白色沉淀 D．最终生成血红色溶液
11．常温下，有pH＝1的某溶液中可能有Na+、Fe3+、Fe2+、I﹣、Cl﹣、CO32﹣中的某几种，现取100mL该溶液进行如下实验：已知氧化性Fe3+>I2，根据实验结果，下列判断正确的是（ ）
A．Fe3+、I﹣、Cl﹣三种离子一定存在
B．不能确定Na+和Cl﹣是否存在，CO32﹣一定不存在
C．Fe3+与Fe2+至少有一种
D．该溶液中c(Cl﹣)≥0.3mol L1
12．下列除杂方法正确且除杂过程中不涉及氧化还原反应的是
选项 物质 杂志 除杂方法
A Na2CO3 NaHCO3 置于硬质玻璃管中充分加热
B Cl2 HCl 通入饱和Na2CO3溶液中
C Fe Al 加入NaOH溶液，过滤
D NaOH Ca(OH)2 加入足量K2CO3溶液，充分反应后过滤
A．A B．B C．C D．D
13．下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A SiO2有导电性 SiO2可用于制备光导纤维
B Fe3＋有氧化性 FeCl3溶液可溶解废旧电路板中的铜
C NH3有还原性 NH3可用H2SO4吸收
D 浓HNO3有酸性 浓HNO3不可用铁制容器盛放
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
14．铝土矿是冶炼金属铝的重要原料，其中主要成分为 Al2O3、Fe2O3 等。工业上可 NaOH 溶解 Al2O3 使 其与杂质分离：Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(1)找出上述反应中化合价为负值的元素，写出化合价 。
(2)同温同压下，上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为 。
(3)上述反应中两种金属元素对应单质的活泼性强弱关系为： ，从原子结构的角度分析其原因： 。
(4)若根据化学性质进行物质分类，则 Al2O3 属于 氧化物，据此推测下列反应方程式正确的是 。
A． Al2O3+3H2O═2Al(OH)3
B． 2Al(OH)3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O
C． Al(OH)3+NaOH═NaA1O2+2H2O
D． NaAlO2+4HCl═AlCl3+2H2O
15．请根据题意选择下列物质，并用其字母代号填空：
A．明矾 B． C． D．熟石灰 E.水玻璃
（1）使焙制糕点松软可以添加 ；
（2）要使含泥沙的水变澄清，可使用 ；
（3）一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料的是 ；
（4）可用作防火材料的是 ；
（5）要中和钢铁厂、电镀厂产生的酸性废水，可使用 。
16．请判断下列离子方程式的书写是否正确。如不正确，请改正。
(1)溶液中加入盐酸：： ；
(2)溶液中加入过量溶液：： ；
(3)铜与溶液反应：： ；
(4)溶液中加过量溶液：： ；
(5)碳酸钙与过量盐酸的反应：： 。
17．Ⅰ．请回答：
（1）将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合，有白色沉淀和气体生成，但此沉淀不是硫化铝。写出该反应的离子反应方程式： 。
（2）将NH3通过灼热的CuO，有无色无味的难溶于水的气体生成，写出该反应的化学方程式： 。
（3）CoCl2常用作多彩水泥的添加剂，可用钴的某种氧化物与盐酸反应制备(其中Co的化合价为+2、+3)。现取适量这种钴的氧化物，可与480 mL 5 mol·L－1盐酸恰好完全反应，得到CoCl2溶液和6.72 L黄绿色气体(标准状况)。则该反应的化学反应方程式为 。
Ⅱ．下表给出五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素。根据以下信息填空：
元素 相关信息
A 在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料
B 工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障
C 植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂
D 室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
E 它在地壳中储量丰富，是人体不可缺少的微量元素之一。其单质为银白色固体，是工农业生产中不可或缺的金属材料，常用于机械制备、建筑等行业
（4）C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，两者发生反应生成无毒物质，写出上述化学反应方程式： 。
（5）化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物，X在水中的电离方程为 ；常温下，E的单质与化合物X稀溶液反应生成盐Y，Y的化学式是 。化合物Z仅由元素D和E组成， Z+H2O+O2→X+Y，产物中n(X)：n(Y)=1：1，写出并配平上述方程式： 。
（6）盐Y受强热会发生分解反应，其气体产物由元素D的氧化物组成，请设计一个可行的定性实验，验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成 。
18．钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
（1）炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高温煤气主要在 部分发生反应，在 部分开始生成铁和炉渣。
（2）炼钢时，除磷的化学方程式为 ；加入硅、锰和铝的目的是 。
（3）不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹 （填“前”或“后”）加入，原因是 。
（4）炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物 。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作 。
19．铁是应用最广泛的金属，在工农业生产和生活中占有重要的地位。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)苹果汁中含有，它是人们喜欢的一种补铁饮料，现榨苹果汁在空气中由浅绿色变为棕黄色的原因是 。
(2)中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是 (填化学式)。氧化铁俗称铁红，常用作 ；氧化铁与氢碘酸反应的离子方程式为 。
(3)电子工业需要用的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出溶液与铜反应的离子方程式： 。
(4)高铁酸钾()是一种新型、高效、多功能水处理剂。已知：
①与在强碱性条件下反应可制取；
②具有强氧化性，在酸性或中性溶液中迅速产生氧气：；
制取的离子方程式为 ，作水处理剂的原因 。
20．合成氨工业生产中所用的催化剂的主要成分是。回答下列问题：
(1)的摩尔质量为 。
(2)室温下，将适量的粉末投入足量的稀盐酸中：
①取少量上述反应后的溶液于试管中，静置一段时间后，可观察到溶液的颜色由绿色变为黄色，溶液由绿色变为黄色的原因为 (用离子方程式表示)。
②往①的试管的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，此时观察到溶液中的现象为 。
③ (填“能”或“不能”)选用酸性高锰酸钾溶液检验①的试管中的存在，原因为 (用离子方程式表示)。
(3)在的混合物中：
①若铁原子、氧原子的物质的量之比为7∶8，则与的物质的量之比为 。
②当该混合物中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为时，该混合物中铁元紫的质量分数为 (用含a、b的代数式表示)。
(4)电子工业上常用30%的溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。发生的反应为，该反应中，若生成的还原产物与氧化产物质量相差，则此时转移的电子的物质的量为 。
21．对印刷电路板制作过程中(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)产生废液X进行回收处理，流程如图所示。
(1)写出FeCl2溶液通入过量氯气发生反应的离子方程式： 。
(2)实验室中进行操作①②时，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
(3)若向溶液A中、溶液B中分别加入少量铁粉，其中一溶液中铁粉有减少，请写出相应的化学方程式： 。
(4)下列物质中，在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为+3价的是 。
A．S B．H2O C．稀硫酸 D．氯气
(5)1molFeCl3与Cu完全反应，转移电子数约为 。
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．Fe与Cl2反应生成FeCl3，故A错误；
B．S与O2反应生成SO2 ，故B错误；
C．CaCO3高温分解生成CaO，CaO与SiO2在高温时反应生成CaSiO3，C项正确；
D．NO与H2O不反应，故D错误；
故选：C。
2．D
【分析】发生反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 铝粉质量一定，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同，若酸、碱足量，生成气体相同；若铝粉都过量，酸、碱不足，生成气体为1：3，而实际反应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=2：3，说明在两个反应中Al不能都反应，也不能都有剩余，由方程式可知相同物质的量的Al完全反应消耗HCl的物质的量比消耗的NaOH多，故Al与盐酸反应时盐酸不足，Al与碱反应时碱过量，结合方程式计算解答；
【详解】A．甲、乙两烧杯中生成氢气的体积之比为2：3，根据电子转移守恒，可知甲、乙烧杯中参加反应的铝的质量之比为2：3， A错误；
B．反应结束后测得生成的同温同压下气体体积为甲：乙=2：3，则乙中生成H2的物质的量为0.3 mol，根据关系式2Al~2NaOH~3H2，参加反应的NaOH的物质的量为0. 2 mol，剩余NaOH的物质的量为0. 2 mol，故剩余NaOH为0.4mol-0.2mol=0.2mol，B错误；
C．乙烧杯中Al不足，Al完全反应，n乙(H2) =0.3mol，由2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，可知消耗Al为0.3mol×=0.2mol，故加入Al粉质量为0.2mol×27g/mol=5.4g，C错误；
D．由B中分析可知，甲烧杯中产生H2的物质的量为0.2mol，甲烧杯中产生H2的体积为=0.2mol×22.4L/mol=4.48 L，D正确；
故选D。
3．D
【分析】由制备绿矾流程可知，硫铁矿(主要成分：FeS2 和SiO2)高温煅烧后的烧渣(主要成分：Fe2O3和SiO2)溶于硫酸，溶液中含Fe3+，过程2过滤除去二氧化硅，滤液中通入二氧化硫，将铁离子还原生成亚铁离子，过程4为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾。
【详解】A．根据上述分析，过程1，废气中含SO2，故A正确；
B．因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则过程2最好用硫酸来溶解烧渣，故B正确；
C. 过程3中二氧化硫将铁离子还原生成硫酸亚铁，离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，故C正确；
D. 过程4，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，蒸干时绿矾受热失去结晶水，得不到纯净绿矾，故D错误；
答案故选D。
【点睛】本题考查混合物分离提纯，把握制备流程中发生的反应、混合物分离方法、实验技能等为解答的关键。注意选项C为解答的难点，要注意氧化还原反应方程式的配平。
4．C
【详解】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述转化①，故A错误；
B．加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，Fe2O3不溶于水，加水不溶解，不可实现转化③，故B错误；
C．高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，与水反应生成Fe(OH)3胶体，其中Fe元素化合价由+6价变为+3价，则O元素化合价由-2价变为0价，即有氧气生成，可用于消毒，则反应的离子方程式为4FeO+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-，生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积，吸附悬浮杂质可以作净水剂，故C正确；
D．FeO是一种黑色粉末，其中Fe元素显+2价既可作氧化剂又可作还原剂，故D错误；
故答案为C
5．B
【详解】A．铁在潮湿的空气中缓慢氧化最终生成铁锈，主要成分为氧化铁水合物，A错误；
B．铁在氯气中燃烧生成氯化铁，加水溶解，加入足量NaOH溶液，反应生成氢氧化铁沉淀，过滤、洗涤，然后充分加热氢氧化铁分解生成氧化铁，B正确；
C．铁和硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁在空气中加热部分氧化生成氢氧化铁，所以分解产生有氧化铁和氧化亚铁，C错误；
D．铁和硝酸反应生成有害气体，污染环境，不属于最佳方案，D错误；
故选B。
6．B
【详解】A．过程Ⅰ为太阳能、2300°C下，分解为O2和，化学方程式为，A正确；
B． 过程Ⅱ为，每生成即0.1mol，转移0.2mol电子，B错误；
C． 由图知，该过程中和Fe相互转化，而二氧化碳被消耗，生成了碳和氧气，故利用该过程可以降低环境中的含量，C正确；
D． 由过程Ⅰ、过程Ⅱ的反应知，该过程总反应为，D正确；
答案选B。
7．A
【详解】A．Fe与FeCl3、CuCl2都会发生反应，因此不能达到除杂净化的目的，A错误；
B．氯气在饱和食盐水中不能溶解，而杂质HCl能溶于水，会使溶液中Cl-浓度增大，可抑制Cl2在水中的溶解及反应，因此能达到除杂净化的目的，B正确；
C．将含有O2的N2通过灼热的铜网时，O2与Cu反应产生固体CuO，而N2不能反应，因此能够达到除杂净化的目的，C正确；
D．CO2与H2O、Na2CO3反应产生NaHCO3，能够达到除杂净化的目的，D正确；
故合理选项是A。
8．A
【分析】①当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu，反应的反应方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=Cu+FeCl2，所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+，一定含有Fe2+；②当固体为铜时，溶液中一定没有，Fe3+、Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+。
【详解】A. 若加入的铁粉足量，则溶液中一定不含铜离子，选A；
B. 根据以上分析可知，溶液中一定存在亚铁离子，不选B；
C. 反应后有固体剩余，由于还原性Fe>Cu，则剩余的金属中一定含有铜，不选C；
D. 根据以上分析可知，反应后的溶液中一定不存在铁离子，所以加入KSCN溶液一定不变红色，不选D；故答案为：A。
9．A
【详解】A．浓硫酸与氨气反应，不能干燥氨气，可以干燥H2、O2等气体，故A符合题意；
B．二氧化硫具有漂白性，则可用来漂白纸浆、毛、丝等，故B不符合题意；
C．氟化钠中含F，可抑制牙釉质的溶解，所以氟化钠可用于预防龋齿，故C不符合题意；
D．Al具有还原性，且铝热反应放出大量的热，则铝热反应用来冶炼熔点较高的金属，故D不符合题意；
故答案为：A。
10．A
【详解】将Na2O2投入FeCl2溶液中，发生的反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，氧气和Na2O2具有强氧化性，可以把Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与氢氧化钠反应3OH-+Fe3+=Fe(OH)3↓，立即生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，所以看到的现象是：有大量气泡生成，立即有红褐色沉淀生成，故答案为A。
11．D
【分析】pH=1的溶液中存在大量氢离子，则一定不存在CO32-；向溶液中通入氯气、加入CCl4分液后得到紫色溶液，则原溶液中含有I-，Fe3+能够氧化I-，则一定不存在Fe3+；水层中加入氢氧化钠溶液得到固体，该固体洗涤、灼烧得到的1.60g固体为氧化铁，则溶液中一定存在Fe2+，然后结合碘单质的质量、氧化铁的质量及电荷守恒判断氯离子的存在情况及浓度。
【详解】pH=1的溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，100mL该溶液中含有氢离子的物质的量n(H+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，由于H+与CO32-会发生离子反应，因此一定不存在CO32-；
向溶液中通入氯气、加入CCl4分液后得到紫色溶液，说明反应产生了I2，原溶液中含有I-，Fe3+能够氧化I-，则一定不存在Fe3+；2.54g紫黑色固体为碘单质，其物质的量n(I2)=2.54g÷254g/mol=0.01mol，则原溶液中含有碘离子的物质的量n(I-)=2n(I2)=0.02mol；
水层中加入NaOH溶液得到固体，该固体洗涤、灼烧得到的1.60g固体为Fe2O3，则溶液中一定存在Fe2+，根据铁元素守恒可知Fe2+的物质的量n(Fe2+)=2n(Fe2O3)=2×=0.02mol，0.02mol Fe2+、0.01molH+共带有正电荷为0.05mol，0.02molI-带有负电荷为0.02mol，根据电荷守恒，原溶液中一定含有Cl-，其物质的量至少为0.04mol-0.02mol+0.01mol=0.03mol，故氯离子的浓度最小c(Cl-)=0.03mol÷0.1L=0.3mol/L。
A.根据分析可知，原溶液中一定含有Fe2+、I-、Cl-，A错误；
B.原溶液中一定不存在CO32-，一定含有Cl-，B错误；
C.原溶液中一定存在Fe2+，一定不存在Fe3+，C错误；
D.根据分析可知该溶液中c(Cl-)≥0.3mol/L，D正确；
故合理选项是D。
【点睛】本题考查了常见离子的检验方法，明确常见离子的性质为解答关键，注意熟练掌握常见离子的检验方法，试题培养了学生的灵活应用能力。根据电荷守恒判断氯离子的存在情况为易错点。
12．A
【详解】A．除去碳酸钠中的碳酸氢钠可以用加热的方法，，化合价没有变化，不涉及氧化还原反应，故A符合题意；
B．除去氯气中的氯化氢，不能用饱和碳酸钠溶液，因为，碳酸钠会和HCl反应，使氯气和水反应正向进行，氯气会减少，除杂方法不正确，故B不符合题意；
C．除去铁中混有的铝，可以用氢氧化钠溶液，发生反应，反应前后化合价有变化，涉及氧化还原反应，故C不符合题意；
D．除去NaOH中的Ca(OH)2，加入足量K2CO3溶液，会发生反应，过滤除去碳酸钙，但会引入新的杂质KOH，故D不符合题意；
故答案为：A。
13．B
【详解】试题分析：A、二氧化硅不能导电，A错误；B、Fe3＋有氧化性，能把铜氧化为铜离子，因此FeCl3溶液可溶解废旧电路板中的铜，B正确；C、氨气是碱性气体，能被硫酸吸收，与还原性无关系，C错误；D、浓硝酸具有强氧化性，常温下使铁钝化，因此浓HNO3可用铁制容器盛放，D错误，答案选B。
考点：考查物质性质及用途的有关判断
14． -2 O3 Na＞Al 两者电子层数相同，Na的质子数比Al的质子数小，较易失去最外层电子 两性 BCD
【详解】(1)上述反应涉及的元素中，Al为+3价，Na为+1价，H为+1价，只有O为负2价；
(2)同温同压下，气体的密度之比等于相对分子质量之比，所以上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为O3；
(3)Na和Al两者电子层数相同，Na的质子数比Al的质子数小，较易失去最外层电子，所以Na的活泼性大于Al；
(4)Al2O3可与酸、强碱反应生成盐和水，为两性氧化物；
A．氧化铝与水不反应，故A不合理；
B．氢氧化铝为两性氢氧化物，能和强酸反应生成铝盐和水，故B合理；
C．氢氧化铝为两性氢氧化物，能和强碱反应生成偏铝酸盐和水，故C合理；
D．氢氧化铝可溶于盐酸，所以偏铝酸钠可以和过量盐酸反应生成氯化铝和水，故D合理；
综上所述选BCD。
15． C A B E D
【详解】A．明矾，可用做净水剂，做食用膨胀剂，像炸麻圆、油条里都可能含有明矾。
B.，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，可用作炼铁原料。
C. ，碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料，用于治疗胃酸过多。食品工业中一种应用最广泛的疏松剂，用于生产饼干、糕点、馒头、面包等，是汽水饮料中二氧化碳的发生剂；可与明矾复合为碱性发酵粉。
D．熟石灰，用于制漂白粉, 硬水软化剂和酸性废水处理剂及建筑工业等
E.水玻璃，防火剂、黏合剂。
由以上用途，可得出以下结论。
（1）使焙制糕点松软可以添加C。答案为C
（2）要使含泥沙的水变澄清，可使用A。答案为A
（3）一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料的是B。答案为B
（4）可用作防火材料的是E。答案为E
（5）要中和钢铁厂、电镀厂产生的酸性废水，可使用D。答案为D
16．(1)正确
(2)错误；
(3)错误；
(4)错误；
(5)错误；
【详解】（1）HCl属于强酸，氢氧化钠属于强碱，完全电离，则二者反应的离子方程式为，故正确。
（2）氢氧化铜和硫酸钡都属于难溶物，离子方程式中应写成化学式，故该离子方程式错误，正确的应该是。
（3）该离子方程式电荷不守恒，故错误，正确的离子方程式为。
（4）氢氧化铝沉淀会溶解于过量的氢氧化钠溶液中，生成偏铝酸钠和水，故错误；正确的离子方程式为。
（5）碳酸钙难溶于水，离子方程式中应该写成化学式，故错误；正确的离子方程式为。
17． 2Al3++3S2－+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2S↑ 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O Co3O4+8HCl＝3CoCl2+Cl2↑+4H2O 2N2H4+N2O4＝3N2+4H2O H2SO4＝2H++SO42－ FeSO4 2FeS2+2H2O+7O2＝2FeSO4+2H2SO4 将气体产物通入品红溶液，如果品红溶液褪色，则含有SO2，反之则无SO2。取适量吸收液于试管，滴加适量盐酸酸化，再滴加BaCl2，如有白色沉淀生成，则含有SO3，反之则无SO3
【详解】试题分析：（1）硫化钠溶液与氯化铝溶液混合，有白色沉淀和气体生成，但此沉淀不是硫化铝。说明是发生了双水解，生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体，离子反应方程式为2Al3++3S2－+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2S↑；
（2）将NH3通过灼热的CuO，有无色无味的难溶于水的气体生成，该反应的化学方程为2NH3+3CuO==3Cu+N2+3H2O；
（3）由题意可知，钴的氧化物与盐酸反应，得到CoCl2和氯气，根据得失电子守恒：n(Co3+)=2n(Cl2)=2×6.72/22.4=0.6mol，根据元素守恒：n(Co)=1/2n(Cl-溶液)=1/2×（0.48×5-0.6）=0.9mol，则钴的氧化物中n(Co2+)=0.9-0.6=0.3mol，所以氧化物中n(O)=(0.3×2+0.6×3)/2=1.2mol，则n(Co3+)：n(Co2+)：n(O)=0.6:0.3:1.2=2:1:4，化学式为Co3O4，与盐酸反应的化学反应方程式为Co3O4+8HCl==3CoCl2+Cl2+4H2O ；
（4）A在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料，则A为H元素，B工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障，则B为O元素，C是植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂，则C为N元素，D室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，则D为S元素，E在地壳中储量丰富，是人体不可缺少的微量元素之一。其单质为银白色固体，是工农业生产中不可或缺的金属材料，常用于机械制备、建筑等行业，则E为Fe元素；C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，两者分别为N2H4、N2O4，发生反应生成无毒物质，化学方程式为2N2H4+N2O4==3N2+4H2O；
（5）化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物H2SO4，则在水中的电离方程为H2SO4==2H++SO42－；常温下，E的单质与化合物X稀溶液反应生成FeSO4；化合物Z仅由元素D和E组成， Z+H2O+O2→X+Y，产物中n(H2SO4)：n(FeSO4)=1：1，由元素守恒可知Z为FeS2，方程式为2FeS2+2H2O+7O2═2FeSO4+2H2SO4；
（6）盐Y受强热会发生分解反应，其气体产物由元素D的氧化物组成，即为SO2或SO3，将气体产物通入品红溶液，如果品红溶液褪色，则含有SO2，反之则无SO2。取适量吸收液于试管，滴加适量盐酸酸化，再滴加BaCl2，如有白色沉淀生成，则含有SO3，反之则无SO3。
考点：方程式的书写，元素周期律，元素化合物的性质
18． 炉身 炉腰 脱氧和调整钢的成分 后 避免Cr被氧化（或“氧吹前加入Cr会形成炉渣被除去”） CO 燃料（或还原剂）
【分析】本题主要考查钢铁的冶炼。
【详解】（1）高炉炼铁，铁矿石的主要反应是在炉身部分发生，在炉腰处生成生铁和炉渣；
（2）除钢中的磷的化学方程式为，加入硅、锰和铝的目的是脱去氧和调整钢中的成分；
（3）为了防止Cr元素被高温下的氧气氧化，应在氧气吹后加入；
（4）炼铁时用到C作燃料生成CO作还原剂，炼钢时钢中本身含有C，因此都有CO产生，而CO是有毒气体，对环境有污染，同时CO可以燃烧生成CO2。
19．(1)在空气中被氧化为
(2) 油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
(3)
(4) 高铁酸钾具有很强的氧化性，能杀菌消毒；在水中生成的胶体可吸附水中悬浮杂质
【详解】（1）含亚铁离子的溶液显浅绿色，含铁离子的溶液显棕黄色，现榨的苹果汁在空气中会由浅绿色变为棕黄色，原因可能是苹果汁中的Fe2+变成Fe3+；
（2）天然磁石具有磁性，主要成分为Fe3O4，氧化铁俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料；三价铁具有氧化性，碘化氢具有还原性，发生氧化还原反应生成碘化亚铁、碘、水，发生的离子反应为Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O；
（3）溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式：；
（4）与在强碱性条件下反应可制取，次氯酸钾中氯+1价具有强氧化性，可将+3价的铁氧化成+6价，反应的离子方程式为：，具有强氧化性，能杀菌消毒；在水中发生反应，生成的胶体可吸附水中悬浮杂质。
20．(1)
(2) 溶液由黄色变为无色且底部出现红褐色难溶物 不能
(3) 5∶1
(4)0.2
【详解】（1）氧化铁的摩尔质量为160g/mol；故答案为160g/mol；
（2）①Fe2+显绿色，Fe3+显黄色，绿色变为黄色，说明Fe2+被氧气氧化成Fe3+，其离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；故答案为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
②往①的试管的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，发生Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，观察到的现象是溶液由黄色变为无色，且试管底部出现红褐色难溶物；故答案为溶液由黄色变为无色，且试管底部出现红褐色难溶物；
③加入盐酸是足量，①试管溶液中还有盐酸，盐酸能被高锰酸钾溶液氧化，因此不能选用酸性高锰酸钾溶液检验Fe2+，盐酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；故答案为不能；2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（3）①令FeO物质的量为xmol，Fe2O3物质的量为ymol，铁原子、氧原子物质的量之比为7∶8，因此有(x+2y)∶(x+3y)= 7∶8，推出x∶y=5∶1；故答案为5∶1；
②该混合物中+2价与+3价铁的物质的量之比为a∶b，令FeO物质的量为amol，Fe2O3物质的量为mol，该混合物中铁元素的质量分数为=；故答案为；
（4）根据反应方程式可知，CuCl2为氧化产物，FeCl2为还原产物，消耗1molCu时，还原产物与氧化产物质量相差119g，生成的还原产物与氧化产物质量相差11.9g，则消耗0.1molCu，转移电子物质的量为0.2mol，故答案为0.2。
21．(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(2)玻璃棒
(3)2FeCl3+Fe=3FeCl2
(4)D
(5)6.02×1023或NA
【解析】（1）FeCl2溶液通入过量氯气反应生成氯化铁，反应的离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（2）过滤需要使用玻璃棒。
（3）溶液A为氯化铁，能和铁反应生成氯化亚铁，溶液B为氯化亚铁，与铁不反应，故反应的方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2；
（4）在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为+3价的是A. 铁和S反应生成硫化亚铁；B.铁和H2O蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，铁有+2价和+3价； C.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁为+2价；D. 铁和氯气反应生成氯化铁，铁为+3价。故选D。
（5）1molFeCl3与Cu完全反应，生成氯化亚铁和氯化铜，铁元素降低1价，故转移电子数约为NA。
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