专题9金属与人类文明综合复习训练（含解析）2023——2024学年高中化学苏教版（2019）必修第二册

专题9金属与人类文明综合复习训练
姓名（）班级（）学号（）
一、选择题
1．化学在我们生活中无处不在，下列说法中不正确的是
A．江河入海口沙洲的形成与胶体的聚沉有关
B．酒驾测试仪是利用乙醇将K2Cr2O7氧化成Cr3+
C．某些喷气式飞机的发动机叶片是由镍钴合金制造，能承受高温
D．硬铝的密度小、强度大，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
2．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。如图为铁元素的价类二维图，“→”表示物质间的转化关系。下列说法正确的是
A．加热可实现转化⑥，加水溶解可实现转化③
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热迅速发生转化②，生成红棕色粉末
C．溶解于足量稀硝酸可实现转化④
D．高铁酸盐（）具有强氧化性，可用于杀灭水中病菌，与水反应最终生成胶体，吸附水中悬浮物
3．为除去下列物质中的杂质，所选择的除杂试剂正确的是
选项 主要物质 杂质 除杂试剂
A 碱石灰
B NaCl NaOH溶液
C 溶液
D Mg Al NaOH溶液
A．A B．B C．C D．D
4．下列离子方程式书写正确的是
A．用FeCl3溶液刻蚀铜电路板：
B．氢氧化铁与盐酸反应：H++OH =H2O
C．FeSO4酸性溶液中加H2O2溶液：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D．氯化铝溶液中滴加过量氨水：Al3++3OH-= Al(OH)3↓
5．室温下，某化学研究小组通过下列3组实验探究溶液的性质。
实验 实验操作和现象
Ⅰ 向溶液中滴加少量溶液，溶液变深蓝色
Ⅱ 向溶液中滴加少量溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入几滴KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅并逐渐褪色
Ⅲ 向溶液中滴加少量酚酞，溶液变红，向其中滴加3-5滴溶液，振荡，溶液逐渐褪色
已知：①与的反应为（深蓝色）；
②溶液呈弱酸性。
根据实验操作和现象，下列有关推论正确的是
A．实验Ⅰ中溶液变深蓝色，该反应为氧化还原反应
B．实验Ⅱ中的现象体现了的氧化性以及对分解的催化作用
C．实验Ⅱ中后一段溶液红色明显变浅并逐渐褪色，说明被还原
D．实验Ⅲ中溶液逐渐褪色，体现了的弱酸性
6．2023年12月21日，神州十七号航天员从问天实验舱成功出舱并利用舱外机械臂对太阳翼（太阳能帆板）等设备进行巡检和修复作业。下列说法错误的是
A．制造太阳翼的主要材料中含有高纯度二氧化硅
B．舱外机械臂由合金制成，有高强度、耐腐蚀和耐低温等特性
C．问天实验舱使用了石墨烯导热索技术，石墨烯属于新型无机非金属材料
D．核心舱配置的离子推进器以氙和氩气作为推进剂，氙和氩都属于稀有气体
7．实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成分为铁的氧化物）制备软磁性材料。其主要实验流程如下：
下列说法错误的是
A．酸浸：用一定浓度的硫酸浸取铁泥，能提高铁元素浸出率的措施有适当升高温度，加快搅拌速度
B．还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，可用KSCN溶液检验是否完全还原
C．沉铁：将提纯后的溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀的离子方程式为
D．沉铁步骤中为防止生成，应在搅拌下向氨水混合溶液中缓慢加入溶液
8．在含有大量Fe2+、、的强酸性溶液中加入下列试剂后，溶液中主要存在的一组离子正确的是
A．通入过量Cl2：、、、、
B．加入少量NaClO溶液：、、、、
C．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：、、、、
D．加入过量NaOH溶液：、、、、
9．下列离子方程式与所给事实不相符的是
A．Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO)：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B．用Na2SO3溶液吸收过量Cl2：Cl2+3+H2O=2+2Cl-+
C．利用覆铜板制作印刷电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
D．Fe3+遇KSCN溶液变红色：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
10．下列实验装置及实验结果合理的是
A．用图1所示装置制备氧气并实现“随开随用、随关随停”
B．用图2所示装置测定氯水的
C．用图3所示装置制备少量，先打开止水夹a，一段时间后再关闭止水夹a
D．用图4所示装置证明非金属性强弱：
11．实验室制备的流程如下图所示，下列叙述不正确的是
A．可用KSCN溶液检验溶液是否变质
B．沉淀时可用冷水浴降温以防止分解
C．沉淀时的离子方程式：
D．为了使快速干燥，洗涤操作时可用无水乙醇
12．利用硫铁矿烧渣（主要成分为和等）制备的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是
A．“酸浸”时，充入高压氧的目的是增大溶解氧的量，使充分被氧化
B．浸渣的主要成分为硅酸，若酸浸时不进行过滤，其将会导致产品纯度降低
C．“氧化”时，发生反应的离子方程式为
D．根据流程可知的溶解度小于，洗涤固体时可选择溶液
13．下列条件下的离子方程式正确的是
A．除去FeCl3中的FeCl2：
B．用FeCl3溶液腐蚀印刷铜电路板：
C．证明元素非金属性Cl＞C：
D．向NaOH溶液中通入过量的CO2：
14．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，通入足量水中，溶液中氯离子数为
B．高温条件下，与水蒸气完全反应，转移个电子
C．和混合气体中含有的中子数为
D．的溶液中，含有的离子总数为
15．一定条件下，下列选项所示物质间转化不能一步实现的是
A．Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3
B．HCl→CuCl2→BaCl2→HCl
C．饱和NaCl溶液NaHCO3→Na2CO3
D．NaOH→Na2SO4→NaCl→Na2CO3
二、填空题
16．材料是人类赖以生存的重要物质基础。材料种类很多，通常可分为金属材料、无机非金属、高分于合成材料及复合材料。
(1)合金是被广泛应用的金属材料。下列有关合金性质的说法不正确的是 （填字母）。
A．生铁和钢都属于铁碳合金，生铁的含碳量更高
B．不锈钢是在碳素钢中加入其他合金元素，改变钢的结构使其具有耐腐蚀性
C．硬铝的强度比纯铝小但耐腐蚀，可用于制造宇宙飞船等
D．储氢合金可有效解决氢能源的安全存储和运输等问题
E．铁在地壳中的含量比铜丰富，所以人类发展经历了从石器时代到铁器时代，再到青铜器时代
F．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能
(2)镁、铝、铁的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的用途。回答下列问题：
①铁元素的常见化合价有和价，元素有四种核素，它们互为 。
②（过氧化镁）中，属于碱性氧化物的有 。
③纳米铁粉可以高效地去除被污染水体甲的等重金属离子，其本质是 （用离子方程式表示）。
④纳米铁粉还可用于处理含氧酸性废水中的，反应原理如图所示。
该过程中体现了纳米铁粉的 性（填“氧化”或“还原”）；在铁粉总量一定的条件下，废水中的溶解氧化过多不利于的去除，原因是 。
17．学习常见物质时，会从“价”和“类”两个方面进行学习。如图表示铁元素的常见化合价与含铁物质类别的关系。
(1)X的物质类别是 。
(2)铁和硫单质反应生成的含铁化合物属于如图中的 (填序号)。若不引入杂质，将FeCl3溶液转化FeCl2溶液的离子方程式为： 。
(3)某同学弄清了氨的喷泉实验原理后，探究X与浓硝酸反应生成的气体能否用来做喷泉实验：标准状况下，用一充满该气体的烧瓶来做喷泉实验，实验结果水只能充到烧瓶体积的 处，所得溶液的浓度为 mol·L-1。
(4)某同学欲用物质a制取物质b，设计了如图实验步骤：
物质a与稀盐酸反应的离子方程式为 。如果向盛有溶液甲的烧杯中滴加NaOH溶液至过量，下面图象能正确表示烧杯中溶液质量变化的是 (填序号)。
(5)c点对应的阳离子用 试剂检验(写出化学名称)；现象是 ；写出对应的离子方程式 。
三、解答题
18．工业上用赤铁矿(主要含Fe2O3、FeO，还含有少量的Al2O3、CuO等杂质)制备绿矾(FeSO4 7H2O)的流程如图：
(1)赤铁矿中加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为 。
(2)试剂a为 (填化学式)，试剂b为 (填化学式)，“溶液I”中氧化性最强的阳离子为 (填化学式)。
(3)操作②需要使用到的玻璃仪器有 。
(4)另取2mL“滤液II”加入试管中，并向该溶液中滴入稀H2SO4酸化的H2O2溶液，观察到溶液由浅绿色变成棕黄色，请写出该反应的离子方程式 。
(5)操作③需要隔绝空气的主要原因是 。
(6)8.34gFeSO4 7H2O(M=278g mol-1)样品受热分解过程中样品质量随温度变化的曲线如图所示：
请回答下列问题
①温度为78℃时，固体物质M的化学式为 。
②取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q，同时有两种常见硫的氧化物生成，写出由P生成Q的化学方程式 。
19．硫酸亚铁晶体（，摩尔质量为278g/mol）是一种重要的无机化工原料，应用广泛。
Ⅰ.硫酸亚铁晶体的制备
用焙烧铁矿石产生的工业废渣（主要成分为，含有少量FeO、）为原料生产硫酸亚铁晶体的工艺流程如下。
(1)加入过量NaOH溶液进行浸泡时发生反应的离子方程式为 。
(2)黄铁矿的主要成分是，其作用是 。是否可以使用Cu粉替代 （填“是”或“否”），解释原因 。
(3)为检验加入过量的黄铁矿是否充分起到作用，可以向滤液2中加入的试剂为 （填化学式），通过 现象判断已经充分发挥作用。为灵敏检验滤液2中主要的金属阳离子，选择的试剂为 （填化学式）。
(4)将滤液3（母液）循环加入滤渣中的目的是 ，发生反应的离子方程式为 。
(5)配制250mL0.2mol/L的溶液，需称量硫酸亚铁晶体质量为 g，下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是 （填字母）。
A．所称取的晶体失去了部分结晶水 B．转移溶液前容量瓶中存在少量蒸馏水
C．定容前未洗涤烧杯和玻璃棒 D．定容时俯视刻度线
(6)产品纯度测定
已知：
取ag硫酸亚铁晶体产品，用稀和新煮沸过的蒸馏水溶解后，立即滴入溶液至恰好完全反应，共消耗溶液bmL。的质量分数是 。
Ⅱ.用制备颜料铵铁蓝
(7)用稀溶解后，加入溶液和溶液，加热，产生白色沉淀。酸性条件下再加入溶液，充分反应，得到铵铁蓝。补全离子方程式：
________________+________+________
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【详解】A．江河入海口处，海水中的电解质使泥沙胶体发生聚沉，于是形成了沙洲，故A正确；
B．酒驾测试仪是利用乙醇将K2Cr2O7还原成Cr3+，于是发生颜色改变，故B错误；
C．镍钴合金熔点高，可承受高温，可作喷气式飞机的发动机叶片，故C正确；
D．硬铝的密度小、强度大，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，故D正确；
故选B。
2．D
【详解】A．加热可分解生成，但不溶于水，A错误；
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成黑色固体，B错误；
C．硝酸具有氧化性，溶解于足量稀硝酸将被氧化生成，C错误；
D．高铁酸盐（）中Fe处于最高价态，容易得到电子，具有强氧化性，可用于消毒，发生还原反应后最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，D正确；
答案选D。
3．D
【详解】A．与碱石灰也能反应，故不能除杂，故A错误；
B．与NaOH溶液反应会生成碳酸钠，带入新的杂质，故B错误；
C．溶液能将氧化，不能除杂，故C错误；
D．Al 与NaOH溶液要反应，而Mg不反应，可以用NaOH溶液除掉Mg中的Al，故D正确；
答案选D。
4．C
【详解】A．用FeCl3溶液刻蚀铜电路板：，A错误；
B．氢氧化铁与盐酸反应：3H++Fe(OH)3=3H2O+Fe3+，B错误；
C．FeSO4酸性溶液中加H2O2溶液：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，C正确；
D．氯化铝溶液中滴加过量氨水：Al3++3NH3.H2O= Al(OH)3↓+3，D错误；
故选C。
5．B
【详解】A．实验I中发生反应(深蓝色)，溶液变深蓝色，Cr元素在反应前后都是+6价，该反应中没有元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，故A错误；
B．实验II中，少量Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液变红，H2O2中O元素化合价降低，体现了氧化性，过量H2O2在Fe3+的催化作用下分解产生了氧气，故B正确；
C．实验II中，少量Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液变红，过量H2O2在Fe3+的催化作用下分解产生了氧气，一段时间后，溶液颜色明显变浅，可能是因为过量的H2O2将SCN-氧化，故C错误；
D．实验III滴加的几滴H2O2，量很少，不足以将NaOH溶液耗尽，可以表明溶液褪色的原因为H2O2有氧化作用，将酚酞氧化而使溶液褪色，不能体现H2O2的弱酸性，故D错误；
故选B。
6．A
【详解】A．制造太阳翼的主要材料中含有的是晶体硅，故A错误；
B．舱外机械臂主要成分为性能优良的铝合金，有高强度、耐腐蚀和耐低温等特性，故B正确；
C．石墨烯是由碳元素形成的碳单质，属于新型无机非金属材料，故C正确；
D．氙和氩都是位于元素周期表0族的稀有气体，故D正确；
故选A。
7．D
【详解】A．实验中适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速度都能提高铁元素浸出率，缩短酸浸时间会降低铁元素浸出率，故A正确；
B．可利用KSCN溶液检验Fe3+是否被完全还原，故B正确；
C．FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，Fe2＋与CO结合生成FeCO3沉淀，促进了HCO的电离，离子方程式为，故C正确；
D．Fe(OH)2开始沉淀的pH约为6.5，沉铁步骤中为防止生成，应控制溶液的pH不大于6.5，与缓慢加入溶液无关，故D错误；
故选D。
8．C
【详解】A．通入过量Cl2，将Fe2+完全氧化为Fe3+，溶液的成分为Fe3+、、、、，A错误；
B．加入少量NaClO溶液，将Fe2+氧化为Fe3+，同时HClO是弱酸，故溶液成分为：、、，B错误；
C．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：将Fe2+氧化并沉淀，同时将反应完全生成气体，溶液成分为：Na+、、Clˉ、ClOˉ、OHˉ，C正确；
D．加入过量NaOH溶液，将Fe2+、反应完全生成沉淀和气体，溶液成分为：Na+、、OHˉ，D错误；
故答案为：C。
9．B
【详解】A．Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO)时，将Cl2通入NaOH溶液中，发生反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，A正确；
B．用Na2SO3溶液吸收过量Cl2，Na2SO3被全部氧化为Na2SO4，离子方程式为：Cl2++H2O=+2H++2Cl-，B不正确；
C．利用覆铜板制作印刷电路板时，Fe3+将Cu氧化为Cu2+，本身被还原为Fe2+，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，C正确；
D．Fe3+遇KSCN溶液时，发生反应，生成Fe(SCN)3溶液，使溶液变红色，离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，D正确；
故选B。
10．C
【详解】A．是粉末状，与水混合后不能分离，且与水反应剧烈，故用图1所示装置不能实现“随开随用、随关随停”的作用，A错误；
B．由于氯水具有漂白性，不能用试纸测定氯水的，应该用计，B错误；
C．用图3所示装置制备少量，先打开止水夹a，则发生反应：排空装置中的空气，一段时间后再关闭止水夹，由于继续产生，A试管中气体压强增大，将A中溶液压入B试管中，发生反应：，且整个体系处于的还原性氛围中，能够防止被氧化，故能达到实验目的，C正确；
D．用图4所示装置可以观察到表面产生大量的无色气泡，经过饱和碳酸氢钠溶液后除去中的，再通入溶液中可以看到溶液变浑浊，说明酸性：，非金属元素的非金属性与其最高价氧化物对应水化物的酸性一致，由于不是的最高价氧化物对应水化物，故不能证明三种元素的非金属性强弱，D错误；
故答案选C。
11．C
【分析】硫酸亚铁溶液中加NH4HCO3生成FeCO3，过滤、洗涤即可得到FeCO3固体。
【详解】A．亚铁离子变质会生成铁离子，则检验硫酸亚铁溶液是否变质，可利用KSCN溶液检验，若溶液变红，则证明硫酸亚铁溶液变质了，故A正确；
B．NH4HCO3受热易分解，所以加NH4HCO3生成FeCO3沉淀时，可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解，故B正确；
C．硫酸亚铁与NH4HCO3发生反应的离子方程式为，故C错误；
D．FeCO3易被氧气氧化，难溶于乙醇，为防止其被氧化，洗涤时可用无水乙醇除去水分，快速干燥，故D正确；
故答案为：C。
12．B
【分析】Fe2O3与FeO在酸浸条件下转化为Fe3+和Fe2+，二氧化硅不反应在滤渣中，Fe2+被氧气氧化为Fe3+，“酸浸”时，充入高压氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe2+充分被氧化，加入氢氧化钠将铁离子转化为氢氧化铁的沉淀，氢氧化铁沉淀与氢氧化钠和次氯酸钠反应转化为Na2FeO4，Na2FeO4加入KOH转化为K2FeO4，据此回答。
【详解】A．根据分析可知，“酸浸”时，充入高压氧的目的是增大溶解氧的量，使Fe2+充分被氧化，A正确；
B．浸渣的主要成分为二氧化硅，二氧化硅不与硫酸反应，B错误；
C．氧化时将氢氧化铁氧化为高铁酸根，离子方程式为，C正确；
D．Na2FeO4加入KOH转化为K2FeO4，通过过滤得到K2FeO4固体，用KOH洗涤K2FeO4固体可以减少溶解损失，D正确；
故选B。
13．A
【详解】A．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，可以达到实验目的，A正确；
B．电子不守恒，电荷不守恒，离子方程式应该为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B错误；
C．反应只能说明酸性：HCl＞H2CO3，而不能说明元素的非金属性：Cl＞C，应该根据元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断，C错误；
D．CO2过量，反应产生NaHCO3，该反应的离子方程式应该为：CO2+OH-=，D错误；
故合理选项是A。
14．B
【详解】A．氯气与水反应为可逆反应，不能进行到底，标准状况下，11.2LCl2通入水中，溶液中氯离子数小于0.5NA，故A错误；
B．3Fe+4H2OFe3O4+4H2，有3mol铁反应时转移8mol电子，则0.6molFe与水蒸气在高温条件下完全反应，转移电子数为，故B正确；
C．1个和含有的中子数不同，和比例未知，无法确定和混合气体中含有的中子数，故C错误；
D．在溶液中完全电离为Na+、H+、SO，的溶液中，含有的离子总数大于，故D错误。
答案选B。
15．D
【详解】A．Fe在氯气中燃烧生成FeCl3，FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解为Fe2O3即Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3均能一步转化，A不合题意；
B．HCl与CuO、CuCO3反应转化为CuCl2，CuCl2和Ba(OH)2反应转化为BaCl2，BaCl2与H2SO4反应生成HCl，即HCl→CuCl2→BaCl2→HCl均能一步转化，B不合题意；
C．饱和食盐水中通入NH3后通入CO2，可以制得NaHCO3，NaHCO3受热分解转化为Na2CO3即饱和NaCl溶液NaHCO3→Na2CO3均能一步转化，C不合题意；
D．NaOH与H2SO4、CuSO4等反应生成Na2SO4，Na2SO4和BaCl2反应生成NaCl，但NaCl不能一步转化为Na2CO3，D符合题意；
故答案为：D。
16．(1)ABDF
(2) 同位素 还原性 易被氧化，过多的溶解氧也能氧化，从而降低的去除率
【详解】（1）A．生铁和钢都属于铁碳合金，生铁含碳量为，钢含碳量为，生铁的含碳量更高，A正确；
B．不锈钢是在碳素钢中加入其他合金元素，改变钢的结构使其具有耐腐蚀性，B正确；
C．硬铝的强度比纯铝大，C错误；
D．储氢合金可有效解决氢能源的安全存储和运输等问题，D正确；
E．人类发展史是从石器时代到青铜器时代再到铁器时代，E错误；
F．在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能，F正确；
故选ABDF。
（2）①四种核素互为同位素。
②是两性氧化物，，均能与酸反应只生成盐和水，属于碱性氧化物。
③根据金属活动性顺序表，Fe能把等重金属离子置换成单质，其本质是：。
④该过程中Fe与O2反应，Fe由0价升高到+2价，被氧化，作还原剂，体现了纳米铁粉的还原性。易被氧化，过多的溶解氧也能氧化，从而降低的去除率。
17．(1)单质
(2) d 2Fe3++Fe=3Fe2+
(3) 0.045或1/22.4
(4) Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O D
(5) 硫氰酸钾或硫氰化钾 溶液变红色
【详解】（1）X的化合价为0价，物质类别是单质。
（2）硫单质的氧化性较弱，铁和硫单质反应生成FeS，FeS属于盐，Fe的化合价为+2价，故选d。若不引入杂质，Fe与FeCl3溶液反应生成FeCl2，离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+。
（3）Fe与浓硝酸在加热条件下反应生成NO2气体，NO2气体与水发生反应，假设为NO2气体3mol，3molNO2生成1molNO，NO难溶于水，则标准状况下，用一充满该气体的烧瓶来做喷泉实验，实验结果水只能充到烧瓶体积的处，生成2mol硝酸，所得硝酸溶液的浓度为0.045或1/22.4mol·L-1。
（4）物质a为Fe2O3，物质b为Fe(OH)3，Fe2O3与稀盐酸反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。如果向盛有溶液甲的烧杯中滴加NaOH溶液至过量，先发生反应，此时溶液增加的质量就是加入的氢氧化钠溶液的质量，后发生反应，溶质由FeCl3转化为NaCl，由方程式可知1mol FeCl3转化为3molNaCl，溶液质量稍有增加，反应结束后，继续加入氢氧化钠溶液，不发生反应，溶液质量继续增加，故能正确表示烧杯中溶液质量变化的是D。
（5）c点对应的阳离子是Fe3+，用硫氰酸钾或硫氰化钾试剂检验，现象是溶液变红色；对应的离子方程式。
18．(1)
(2) 稀H2SO4 Fe Fe3+
(3)漏斗、烧杯、玻璃棒
(4)
(5)防止Fe2+被氧气氧化
(6) FeSO4 4H2O
【分析】赤铁矿主要含Fe2O3、FeO，还含有少量的Al2O3、CuO。赤铁矿加氢氧化钠溶解Al2O3，过滤，滤液Ⅰ中主要含有四羟基合铝酸钠，滤渣Ⅰ中含有Fe2O3、FeO、CuO，滤渣Ⅰ加稀硫酸溶解得硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸的混合液， 加过量铁粉，铁把硫酸铁还原为硫酸亚铁，铁粉置换出硫酸铜中的铜，过滤，滤渣Ⅱ是Fe、Cu的混合物，滤液Ⅱ是硫酸亚铁溶液，在隔绝空气的条件下蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得绿矾。
【详解】（1）赤铁矿中加入NaOH溶液，氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，发生反应的离子方程式为
（2）根据上述分析，用硫酸溶解Fe2O3、FeO、CuO，试剂a为稀H2SO4；用铁粉还原硫酸铁和硫酸铜，试剂b为Fe，“溶液I”是硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸的混合液，氧化性最强的阳离子为Fe3+。
（3）操作②是过滤，过滤需要使用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；
（4）另取2mL“滤液II”加入试管中，并向该溶液中滴入稀H2SO4酸化的H2O2溶液，观察到溶液由浅绿色变成棕黄色，说明硫酸亚铁被氧化为硫酸铁，反应的离子方程式。
（5）Fe2+具有还原性，易被氧气氧化，为防止Fe2+被氧气氧化，操作③需要隔绝空气；
（6）①8.34gFeSO4 7H2O的物质的量为0.03mol，完全失去结晶水得0.03mol FeSO4，FeSO4的质量为4.56g，根据图示P是FeSO4，则M是结晶水合物，设化学式为FeSO4 xH2O，则0.03(152+16x)=6.72，x=4，所以温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4 4H2O。
②380℃时所得的样品P是FeSO4，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q，根据铁元素守恒，Q中含有0.03molFe，则Q中氧元素的物质的量为，n(Fe)：n(O)=2:3，Q是Fe2O3，同时有两种常见硫的氧化物SO2、SO3生成，由FeSO4生成Fe2O3的化学方程式为。
19．(1)
(2) 作还原剂、提供铁元素 否 会生成Cu2+，导致最后产物不纯
(3) KSCN 溶液不变红色 K3[Fe(CN)6]
(4) 提高原料的利用率 、
(5) 13.9g AD
(6)
(7)6Fe(NH4)2[Fe(CN)6]+Cl+6H+═6Fe(NH4)[Fe(CN)6]+3H2O+Cl +6
【分析】工业废渣(主要成分为，含有少量FeO、)用过量NaOH溶液浸泡后Al2O3被反应掉，过滤后随滤液除去，剩余固体和H2SO4反应和 FeO转化为铁离子和亚铁离子，滤液1中加足量黄铁矿将三价铁转化为二价铁，过滤滤液含FeSO4经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、洗涤烘干得到FeSO4 7H2O，滤液3中含为析出的硫酸亚铁可以循环利用。
【详解】（1）加入过量NaOH溶液与Al2O3反应，离子方程式为：；
（2）滤液1中含有铁离子，铁离子具有氧化性，FeS2具有还原性能做还原剂，两者反应将铁离子转化为亚铁离子，故作用为作还原剂、提供铁元素；不能用铜代替FeS2，因为会生成Cu2+，导致最后产物不纯；
（3）为检验加入过量的黄铁矿是否充分起到作用，可以向滤液2中加入的试剂为KSCN，如果溶液不变红色，说明黄铁矿充分起到作用；为灵敏检验滤液2中主要的金属阳离子即Fe2+，选择的试剂为K3[Fe(CN)6]溶液；
（4）滤液3为FeSO4和H2SO4溶液，加入滤渣中的目的是提高原料的利用率，硫酸可以与和 FeO反应，离子方程式为：、；
（5）配制250mL0.2mol/L的溶液，则硫酸亚铁晶体的物质的量为0.25L=0.05mol，需称量硫酸亚铁晶体质量为0.05mol=13.9g；
A．所称取的晶体失去了部分结晶水，会导致硫酸亚铁的量偏大，浓度会偏高，故A符合；
B．转移溶液前容量瓶中存在少量蒸馏水，不影响溶液的浓度，故B不符合；
C．定容前未洗涤烧杯和玻璃棒会导致溶质损失，浓度会偏低，故C不符合；
D．定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，浓度会偏高，故D符合；
答案选AD；
（6）结合反应和铁元素守恒可知，FeSO4 7H2O的质量分数为=；
（7）反应硫酸亚铁中亚铁离子被氧化为铁离子，化合价由+2变为+3，Na4[Fe(CN)]6中铁化合价不变，氯酸钠中氯元素化合价由+5变为-1，结合电子守恒、质量守恒可知，反应为6Fe(NH4)2[Fe(CN)6]+Cl+6H+═6Fe(NH4)[Fe(CN)6]+3H2O+Cl +6。
答案第1页，共2页
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