第三章 铁 金属材料 单元训练题-高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

试卷第=page99页，共=sectionpages99页试卷第=page88页，共=sectionpages99页第三章铁金属材料单元训练题一、单选题1．下列离子方程式书写正确的是选项实验操作和现象离子方程式A钠与水反应2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑B刻蚀印刷电路板Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+CH2O2溶液滴入酸性KMnO4溶液中，紫色褪去2MnO+7H2O2+6H+=2Mn2++6O2↑+10H2ODCa(HCO3)2溶液中加入过量澄清石灰水Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+2H2O+COA．A B．B C．C D．D2．铁粉与水蒸气反应的实验装置图(夹持装置已略去)如图，下列说法错误的是A．实验进行前，应检查装置的气密性B．该实验表明：常温下，铁的化学性质不活泼C．生成的气体在点燃之前，必须验纯D．该反应的基本反应类型为置换反应3．一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如下：下列有关说法不正确的是A．“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污和锌B．“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2+＋ClO-＋H2O=2Fe3+＋Cl-＋2OH-C．“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+D．用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应4．世界上有名的“鬼谷”马沃山谷，每当下雨电闪雷鸣时，山谷中就会传出战场厮杀的声音，甚至还有人影。但是天晴之后，山谷中就不会出现这种现象。经过相关人员研究发现是山谷中存在大量的磁铁矿导致了这种异常现象的产生，磁铁的主要成分是A． B． C． D．5．某同学用如图所示装置检验草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O，淡黄色)受热分解的部分产物。下列说法不正确的是A．实验结束后，①中淡黄色粉末完全变成黑色，则产物可能为氧化亚铁B．若③和⑤中分别盛放足量NaOH溶液、CuO固体，可检验生成的COC．通入N的主要目的是防止空气中的H2O对产物检验产生影响D．在①②间增加无水硫酸铜固体，可检验分解生成的水蒸气6．将ag铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中充分反应，固体无剩余。测得参加反应的盐酸的物质的量为0.1mol，放出的气体0.448L(标准状况)。则下列判断中错误的是A．原混合物中n(Fe2O3)：n(Fe)=1：3B．原混合物中氧化铁的质量为1.60gC．向所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红D．向所得溶液中通入0.025molCl2，可以将Fe2+完全转化为Fe3+7．工业上以软锰矿(主要成分为)为主要原料制备高锰酸钾()的方法如下：已知：①熔烧时有和KCl生成。②歧化法：调溶液pH至弱碱性，歧化生成和下列说法正确的是A．熔烧时所用坩锅的材质可以选用B．熔烧时理论上每生成1mol转移个电子C．电解法与歧化法的理论产率之比为3：2D．采用歧化法时，可将滤液蒸发结晶得到固体8．下列单质或化合物性质的描述错误的是A．钠燃烧时发出黄色的火焰B．将废铁屑加入FeCl3溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2C．气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气D．稀释浓硫酸时，将水沿器壁缓慢注入浓硫酸中并用玻璃棒不断搅拌9．小明同学将收集到的雾霾颗粒用蒸馏水浸取，取浸取液进行实验。下列说法正确的是A．向浸取液中滴入红色石蕊试液，溶液变蓝，说明浸取液中一定含有NHB．向浸取液中滴入KSCN溶液，溶液变红，说明浸取液中一定含有Fe3+C．向浸取液中滴入BaCl溶液，有白色沉淀产生，说明浸取液中一定含有SOD．向浸取液中滴入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，说明浸取液中一定含有Cl-10．构建知识网络是一种有效的学习方法，如图所示是铁及其化合物的价类二维图，下列叙述正确的是A．物质A是氧化亚铁，具有磁性B．的离子方程式为C．Fe的化合价为0，所以既有氧化性又有还原性D．将B加热可得到，将C加热最终可得到FeO11．用含铁废铜制备胆矾的流程如图所示，下列说法不正确的是A．溶解步骤中为提高溶解速率，温度越高越好B．流程中可用或代替C．长时间加热煮沸主要目的是使充分水解进而沉淀去除D．“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥12．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是A．灼热的Fe与Cl2反应生成FeCl2B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到纯净的Fe(OH)2沉淀D．铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe3O4和H213．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4•7H2O)，设计了如图流程：已知①SiO2与酸不反应；②氢氧化铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠溶液。下列说法不正确的是A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4•7H2OC．从溶液2得到FeSO4•7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D．固体1中一定有SiO2，加NaOH溶液控制pH是使Al3+转化为Al(OH)3进入固体214．下列物质的俗名与化学式对应正确的是A．胆矾CuSO4 B．苏打Na2CO3C．熟石灰NaOH D．铁红Fe3O4二、填空题15．把铁、铝混合物溶于盐酸中，反应后溶液中变为(溶液体积变化忽略不计)。求：(1)反应中消耗的物质的量为___________；(2)该混合物中铁的物质的量为___________。16．回答下列问题(1)铝是地壳中含量最多的金属元素，画出铝原子结构示意图_______。在酒精灯的火焰上灼烧铝片，可观察到铝熔化但不滴落，说明铝的熔点比较_______(高、低)，外层氧化铝薄膜是_______(疏松、致密)的。(2)根据反应，回答下列问题：①画双线桥，请标出变价元素化合价、电子得失及转移数目_______。②还原剂是_______，被_______(氧化、还原)。③当有反应时，转移_______电子，生成_______L(标准状态下)。17．从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起了巨大的作用。(1)中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的，其主要成分是___________(填字母)。A．Fe B．FeO C．Fe3O4 D．Fe2O3(2)将烧至红热的铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中，可观察到有棕黄色的烟生成，该反应中被还原的物质是___________(填化学式)。(3)实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被空气氧化为Fe2(SO4)3，常向其中加入铁粉，写出加入铁粉的离子方程式___________。(4)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3：部分变质的FeSO4溶液溶液Ⅰ沉淀ⅡFe2O3；H2O2的作用是把FeSO4氧化为Fe2(SO4)3。①写出由“溶液Ⅰ”到“沉淀Ⅱ”反应的离子方程式___________。②“操作Ⅲ”的名称是___________。18．图中A～H都是初中化学中常见的物质，已知A、B为黑色固体，D为红色固体单质，F为红色粉末，它们的转化关系如图所示。请回答：(1)物质B的化学式为_______。(2)写出E+F→G的化学方程式：_______。(3)写出一个能实现G+H→D的化学方程式：_______。19．回答下列问题：(1)三四两月，桃花李花竞相开放，植物长出嫩嫩绿芽，空气清新。花海飘香，使人流连忘返。①树林中富含抗氧化防衰老的负氧离子。一种负氧离子的一个原子团是由一个分子俘获了空气中一个自由电子形成的微粒，每个中共含有_______个电子。②培育鲜花的某种营养液呈蓝色，可能由中的一种或几种物质配制而成，其中Ca、N的元素质量比为1：1，则该营养液中含有_______种溶质。从均衡植物所需营养元素的角度分析，营养液中还需补充_______(填元素符号)。(2)分析处理图表中的信息是学习化学的一种重要方法。如表是氯化钠和碳酸钠在不同温度时的溶解度，根据此表回答：温度/℃10203040溶解度氯化钠35.836.036.336.6碳酸钠12.221.839.753.2①40℃时，氯化钠的溶解度为_______g②在20℃时，将100g的水加入30g碳酸钠中，充分搅拌后得到的是_______(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)(3)根据所学知识回答下列与金属材料有关的问题。将过量的稀盐酸加入一定量的铁、铜混合物中，反应后溶液中溶质有_______种。如图是实验过程生成气体或剩余固体的质量随反应时间的变化关系，其中表示不正确的是_______(填标号)。三、实验题20．铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛，利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如图：实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如图装置模拟上述流程中的“转化”环节。(1)装置A的名称是______，NH4HCO3盛放在装置______中。(填装置字母编号)(2)实验过程中，欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合生成FeCO3沉淀，操作方法是_____，发生主要反应的离子方程式为______。(3)检验久置的FeSO4是否变质的方法是_____。(4)干燥过程的主要目的是脱去游离水，该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeO(OH)，该反应的化学方程式为______，取干燥后的FeCO3样品11.33g，与炭混合后焙烧(已知炭均可将FeCO3和FeO(OH)还原)，最终得到还原铁粉5.6g，计算样品中FeCO3的质量为：______。21．铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂，它们的一些性质及制备方法如下所示：I．氯化铁：熔点为306℃，沸点为315℃、易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。II．氯化亚铁：熔点为670℃，易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。实验室可用如图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁，请回答相关问题：(1)装置A中需要的药品为______(填化学式)，实验开始前应进行的操作为______，分液漏斗的上部空间与烧瓶内部连通，目的是______。(2)装置B中盛有试剂为______。(3)导管b口应连接______(从“D、E、F”中任意选填)(4)用此装置制得的无水氯化铁含铁量偏高，是因为其中含有______(填化学式)杂质，若要得到较纯净的无水氯化铁，则应在装置______间加入一个盛有______的洗气瓶。(5)反应制得的氯化铁可用于制备高效消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)：将氯化铁与浓的次氯酸钠、氢氧化钠溶液混合反应，写出制备高铁酸钠的离子反应方程式为______。四、工业流程题22．生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在65～80℃酸性水溶液及氧气存在下，能氧化黄铜矿(主要成分为CuFeS2，Cu、S的化合价分别为+2、-2)产生硫酸盐，进而生产铜和绿矾，主要流程如下：(1)试剂a是_______(填化学式)。(2)写出第一步黄铜矿粉发生反应的化学方程式：_______。(3)最后由硫酸铁溶液获得绿矾晶体的操作步骤为操作步骤依次为：加适量_______、过滤、_______、过滤、洗涤、干燥。23．工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3、FeO、SiO2等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。

(1)酸浸：用H2SO4溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素，H2SO4溶液的用量不宜过量太多，其原因是_______。(2)氧化：用溶液将氧化为，反应的离子方程式为_______。(3)沉淀：用Na2CO3溶液调节pH，将Al3+、Fe3+转化为沉淀。溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。①为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为_______。②检验Fe3+沉淀完全的操作为_______。(4)碱溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分离出Fe(OH)3.下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有_______(填序号)。A．适当增大NaOH溶液浓度

B．适当加快搅拌速率

C．适当降低温度(5)碳分：向“碱溶”后的溶液中通入足量气体，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，该反应的离子方程式为_______。答案第=page1919页，共=sectionpages1010页答案第=page1818页，共=sectionpages1010页参考答案：1．A【详解】A．钠与水反应的反应方程式为：，故离子方程式为，故A正确；B．电荷不守恒，，故B错误；C．得失电子数不守恒，，故C错误；D．溶液中加入过量澄清石灰水，，故D错误；故答案为A。2．B【详解】A．连接装置后，在进行实验之前，需要检查装置的气密性，A正确；B．常温下，铁与冷水和热水不反应，但该实验无法证明这个结论，B错误；C．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，氢气为可燃性气体，与空气混合会引发爆炸，所以在点燃生成的气体之前，需要验纯，C正确；D．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应属于置换反应，D正确；故选B。3．B【分析】【详解】A．“碱洗”是主要为了除去Zn，生成Na2ZnO2，过滤得到铁单质，也可去除镀锌铁皮表面的油污，A正确；B．“氧化”前溶液应为酸性环境，故发生反应的离子方程式应为2Fe2+＋ClO-＋2H+=2Fe3+＋Cl-＋H2O，B错误；C．根据最终产物Fe3O4纳米粒子中铁元素化合价可知，“氧化”时只是将部分Fe2+氧化为Fe3+，故“氧化”后溶液中应仍存在Fe2+，C正确；D．含Fe3O4纳米粒子的分散系具有胶体的性质，故用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，能产生丁达尔效应，D正确；故选B。4．C【详解】磁铁的主要成分是四氧化三铁，化学式为；答案选C。5．C【详解】A．①中淡黄色粉末完全变成黑色，则产物可能为铁、氧化亚铁、四氧化三铁等，A正确；B．利用②③除去二氧化碳，④中的无水氯化钙将气体干燥后如果⑤中的黑色的氧化铜固体变红，⑥中澄清石灰水变浑浊，说明有一氧化碳产生，B正确；C．通入N2的主要目的是防止空气中二氧化碳、氧气等对产物检验产生影响，C错误；D．在①②间增加无水硫酸铜固体，可检验分解生成的水蒸气，因为通入N2使装置中充满氮气，D正确；答案选C。6．C【分析】由于反应生成，则铁过量，全部被还原，反应方程式可以表示为：①，②，，在反应②，，在反应①中，，，，所以混合物中，，，反应后的溶液中。【详解】A．根据分析，原混合物中，A正确；B．根据分析，混合物中氧化铁的质量为，B正确；C．根据分析，溶液中没有，滴加溶液，溶液不显红色，C错误；D．根据分析，溶液中含有，根据反应，向溶液中通入，可以将完全转化为，D正确；故选C。7．C【分析】软锰矿中加入KOH和KClO3焙烧，生成K2MnO4和KCl，电解K2MnO4生成KMnO4，或者采用二氧化碳歧化法生成KMnO4。【详解】A．Al2O3可与KOH反应，因此焙烧时坩埚的材质不能选用Al2O3，A错误；B．焙烧时的化学方程式为3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O，每生成1molK2MnO4，转移电子2mol电子，B错误；C．电解法阳极上发生反应，锰酸根离子全部转化为高锰酸根，CO2歧化法化学方程式为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2，有的锰酸根离子转化成了高锰酸根离子，两者的理论产率之比为1：=3：2，C正确；D．高锰酸钾受热易分解，应该采用蒸发浓缩、冷却结晶的方式得到KMnO4固体，D错误；故答案选C。8．D【详解】A．钠燃烧时发出黄色的火焰，故A正确；B．将废铁屑加入FeCl3溶液中，铁将FeCl3还原生成FeCl2，FeCl2可被氯气氧化，则可用于除去工业废气中的Cl2，故B正确；C．气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，生成，证明原气体中含有水蒸气，故C正确；D．浓硫酸的密度比水大，且浓硫酸溶于水放出大量的热，为防止稀释过程中液体迸溅，稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌，故D错误；故选D。9．B【详解】A．向浸取液中滴入石蕊试液，溶液变蓝，说明浸取液显碱性，不一定含有，A错误；B．向浸取液中滴入KSCN溶液，溶液变红，说明反应产生了Fe(SCN)3，因此浸取液中一定含有Fe3+，B正确；C．向浸取液中滴入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明浸取液中可能含有Ag+，也可能含有等，因此不能确定浸取液中是否一定含有，C错误；D．向浸取液中滴入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，该白色沉淀可能是AgCl，也可能是Ag2CO3或Ag2SO4等，因此不能说明浸取液中是否一定含有Cl-，D错误；故答案为：B。10．B【分析】A为+2价的氧化物，则A为FeO，B为+3价的碱，为Fe(OH)3，C为+2价的碱，为Fe(OH)2。【详解】A．由分析知，A为FeO氧化亚铁，没有磁性，故A错误；B．B为Fe(OH)3，要转化为可以加入HCl发生中和反应，离子方程式为，故B正确；C．金属元素无负价。0价为最低化合价，所以只有还原性，故C错误；D．将B（FeO）加热会与空气中的氧气发生反应被氧化为，C为Fe(OH)2，加热会得到氧化物，也会有氧气参与反应，所以最终得到的是，故D错误；故答案选B。11．A【详解】A．溶解步骤中为提高溶解速率，温度过高，H2O2分解，影响废铜的溶解，A错误；B．流程中Cu2(OH)2CO3可用CuCO3或CuO代替，除掉硫酸，提高pH，并且不引进新杂质，B正确；C．长时间加热煮沸主要目的是使Fe3+充分水解进而沉淀去除，C正确；D．“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D正确；故答案为：A。12．D【详解】A．灼热的Fe与Cl2反应生成FeCl3，A错误；B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，B错误；C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色氢氧化铁，得不到纯净的Fe(OH)2沉淀，C错误；D．铁与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，D正确；答案选D。13．B【分析】烧渣加硫酸溶解，SiO2和硫酸不反应，过滤出固体SiO2，滤液中含有硫酸铁和硫酸铝，滤液中加铁粉把Fe3+还原为Fe2+，加氢氧化钠调节pH生成氢氧化铝沉淀，过滤除去氢氧化铝得到硫酸亚铁溶液。【详解】A．最终产品是FeSO4•7H2O，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁，所以溶解烧渣选用足量硫酸，用铁粉把Fe3+还原为Fe2+，试剂X选用铁粉，故A正确；B．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀是氢氧化铁，用硫酸溶解得硫酸铁溶液，故B错误；C．Fe2+易被氧化，FeSO4•7H2O易失去结晶水，从溶液2得到FeSO4•7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解，故C正确；D．SiO2难溶与硫酸，固体1中一定有SiO2，加NaOH溶液控制pH是使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2，除去溶液中的Al3+，故D正确；选A。14．B【详解】A．胆矾为CuSO4·5H2O，A错误；B．苏打为Na2CO3，B正确；C．熟石灰为Ca(OH)2，C错误；D．铁红为Fe2O3，D错误；故答案为：B。15．(1)0.08mol(2)0.01mol【解析】（1）反应中消耗的物质的量为；故答案为：0.08mol。（2）根据题意建立方程式56n(Fe)＋27n(Al)=1.1g，2n(Fe)＋3n(Al)=0.08mol，解得n(Fe)=0.01mol，n(Al)=0.02mol，则该混合物中铁的物质的量为0.01mol；故答案为：0.01。16．(1)

低

致密(2)

Na

氧化

2

22.4【解析】（1）铝为13号元素，铝的原子结构示意图为；将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧生成一层薄薄的致密氧化膜氧化铝，氧化铝的熔点高，包裹在Al的外面，则铝箔熔化但不滴落；答案为低；致密；（2）①反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中，H元素的化合价降低，H2O为氧化剂，Na为还原剂，转移的电子数为2e-，则双线桥表示电子转移方向及数目为，故答案为：；②反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中，Na的化合价由0价升高+1价，为还原剂，被氧化；③当有2molNa反应时，转移2mol电子，生成H21mol，在标准状态下为22.4L。17．(1)C(2)Cl2(3)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(4)

Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓

加热煅烧【解析】（1）中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的，其主要成分是磁铁，即磁性氧化铁，化学式是Fe3O4，故合理选项是C；（2）铁与氯气加热反应生成氯化铁，反应方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。在该反应中，Cl元素化合价由反应前Cl2中的0价变为反应后FeCl3中的-1价，化合价降低，得到电子被还原，所以Cl2是氧化剂，即Cl2是被还原的物质；（3）Fe2+具有强的还原性，容易被空气中的O2氧化为Fe3+，导致FeSO4溶液会氧化变质，加入Fe粉后，Fe会将Fe3+还原为Fe2+，发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故加入铁粉可避免FeSO4溶液氧化变质；（4）①向FeSO4溶液中加入H2O2，可以将Fe2+氧化为Fe3+，“溶液Ⅰ”即Fe2(SO4)3溶液，向其中加入NaOH溶液后，Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀，故由“溶液Ⅰ”到“沉淀Ⅱ”反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；②Fe(OH)3不稳定，加热煅烧发生分解产生Fe2O3、H2O，将Fe(OH)3变为Fe2O3，这是利用Fe(OH)3加热分解的性质，其操作为加热煅烧。18．(1)CuO(2)(3)【分析】根据A、B为黑色固体，D为红色固体单质，故D为，C为；与C在高温条件下反应生成，故A为C，E为，B为；与在高温条件下反应生成G，故G为，和(或其他铜盐)溶液反应生成红色的铜,据此分析解答。（1）物质B的化学式为；（2）与在高温条件下反应生成G，E+F→G的化学方程式为；（3）和(或其他铜盐)溶液反应生成红色的铜，故G+H→D的化学方程式为。19．(1)

17

3

P(2)

36.6

饱和溶液(3)

2

B【解析】（1）①一种负氧离子的一个原子团是由一个分子俘获了空气中一个自由电子形成的微粒，每个氧原子含有8个电子，每个中共含有个电子，故答案为：17；②培育鲜花的某种营养液呈蓝色，可能由中的一种或几种物质配制而成，因为呈蓝色，所以一定含有氯化铜。又因为其中Ca、N的元素质量比为1：1，而硝酸钙中的钙元素与氮元素的质量比为40：34，所以营养液中除了硝酸钙以外一定含有硝酸钾(含有氮元素)，所以该营养液中含有3种溶质；该营养液中已经含有钾元素和氮元素，从均衡植物所需营养元素的角度分析，营养液中还需补充磷元素，故答案为：3；P；（2）①由表中数据可得，40℃时，氯化钠的溶解度为36.6g，故答案为：36.6；②在20℃时，碳酸钠的溶解度为21.8g，所以将100g的水加入30g碳酸钠中，碳酸钠不能完全溶解，充分搅拌后得到的是饱和溶液，故答案为：饱和溶液；（3）将过量的稀盐酸加入一定量的铁、铜混合物中，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不与稀盐酸反应，所以反应后溶液中含有氯化亚铁和过量的盐酸2种溶质；因为加入盐酸后，氢气就会产生，铁反应完后氢气不在产生，所以A图正确。铜不参与反应，所以反应结束后还有固体剩余，所以B图不正确，故B选项符合题意，故答案为：2；B。20．(1)

分液漏斗

C(2)

(待D处的氢气纯净后)关闭活塞3，打开活塞2

Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O(或Fe2++HCO=FeCO3↓+H+、HCO+H+=CO2↑+H2O)(3)取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入KSCN溶液，观察是否显红色(4)

4FeCO3+O2+2H2O=4FeOOH+4CO2

10.44g【分析】A中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，用氢气排出装置内的空气，待D处的氢气纯净后，关闭活塞3，打开活塞2，生成的氢气将B中生成的FeSO4溶液压入C中与NH4HCO3溶液混合生成FeCO3沉淀。【详解】（1）根据装置图，装置A的名称是分液漏斗；B制备FeSO4，B中生成的氢气把FeSO4溶液压入C中与NH4HCO3溶液反应，所以NH4HCO3盛放在装置C中。（2）实验过程中，关闭活塞3，打开活塞2，生成的氢气将B中生成的FeSO4溶液压入C中与NH4HCO3溶液混合生成FeCO3沉淀，发生主要反应的离子方程式为Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O。（3）若FeSO4变质，则溶液中含有Fe3+，Fe3+遇KSCN溶液变红。取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入KSCN溶液，观察是否显红色，若变红色，说明FeSO4已变质。（4）FeCO3在空气中被氧气氧化为FeO(OH)，根据得失电子守恒，该反应的化学方程式为4FeCO3+O2+2H2O=4FeOOH+4CO2。设11.33gFeCO3样品中FeCO3的物质的量为xmol、FeO(OH)的物质的量为ymol，，解得,样品中FeCO3的质量为0.09mol×116g/mol=10.44g。21．(1)

KMnO4和浓盐酸

检查装置气密性

平衡分液漏斗和圆底烧瓶中的气压，便于液体能顺利流下(2)浓硫酸(3)F(4)

FeCl2

A、B

饱和食盐水(5)【分析】工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁，则A装置用于制取Cl2，B装置用于干燥Cl2，但此时Cl2中混有HCl，在C装置中Fe与Cl2发生反应生成FeCl3的同时，发生Fe与HCl的反应，所以FeCl3中混有FeCl2杂质，广口瓶内收集FeCl3固体，导管b应连接一个吸收氯气尾气的装置。【详解】（1）装置A在不需加热的情况下制取Cl2，则所需药品为KMnO4和浓盐酸，实验开始前应检查装置是否漏气，所以进行的操作为检查装置气密性，分液漏斗的上部空间与烧瓶内部连通，可保证分液漏斗内气体的压强与圆底烧瓶内气体的压强相等，则目的是：平衡分液漏斗和圆底烧瓶中的气压，便于液体能顺利流下。答案为：KMnO4和浓盐酸；检查装置气密性；平衡分液漏斗和圆底烧瓶中的气压，便于液体能顺利流下；（2）装置B用于干燥氯气，则盛有试剂为浓硫酸。答案为：浓硫酸；（3）因为FeCl3易潮解，且氯气有毒，所以导管b口应连接盛有碱石灰的装置，故选F。答案为：F；（4）没有除去Cl2中混有的HCl，导致产物中混有FeCl2，所以用此装置制得的无水氯化铁含铁量偏高，是因为其中含有FeCl2杂质，若要得到较纯净的无水氯化铁，在干燥氯气前应去除氯气中混有的氯化氢，所以在装置A、B间应加入一个盛有饱和食盐水的洗气瓶。答案为：FeCl2；A、B；饱和食盐水；（5）将氯化铁与浓的次氯酸钠、氢氧化钠溶液混合反应，可制备高铁酸钠，反应的离子反应方程式为。答案为：。【点睛】氯气是酸性气体，干燥氯气时，通常使用无水氯化钙或浓硫酸。22．(1)H2SO4(2)4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O(3)

铁粉

蒸发浓缩、冷却结晶【分析】黄铜矿粉加入试剂a、氧气、嗜热细菌在65-80℃加热，得到矿渣和含硫酸铜和硫酸铁的溶液，说明试剂a为硫酸，通过处理得到硫酸铜溶液和氢氧化铁沉淀，故为利用条件调节pH使铁离子水解，硫酸铜溶液加入试剂b发生反应①得到铜，试剂b为铁粉；氢氧化铁沉淀加入硫酸发生反应②得到硫酸铁溶