第三章铁金属材料单元测试2022-2023学年高一上学期化学人教版必修第一册2

第三章铁金属材料单元测试2022--2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册一、单选题1．中国古代作画颜料多源于矿物质，绿色颜料来自孔雀石[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3]，青色颜料来自蓝铜矿[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。下列说法不正确的是A．铜制品长期放置于空气中会被腐蚀B．孔雀石颜料受热不易分解C．蓝铜矿颜料不耐酸D．Cu(OH)2·CuCO3属于盐类2．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．Fe3O4(s)Fe(s)Fe2O3B．NH4HCO3(s)NH3(g)NO2(g)C．S(s)SO3(g)H2SO4(aq)D．NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)3．“价类二维图”是学习元素化合物知识的高效模型。下图为铁元素的“价类二维图”，图中字母代表含铁元素的物质。下列判断正确的是A．X在高温下与水蒸气反应可生成ZB．在常温下N能与氧气、水发生化合反应生成MC．Y是一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料D．Q可以是一种新型净水剂碱式硫酸铁4．化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是A．“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅B．“复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料C．《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取硷浣衣”中的硷是Na2CO3D．《梦溪笔谈》中“方家以磁石磨针锋，则能指南”中的磁石主要成分为Fe2O35．类推时要注意物质的相似性和特殊性，下列类推结论正确的是选项化学事实类推结论A铝在氧气中燃烧生成Al2O3铁在氧气中燃烧也生成Fe2O3B溶解度：CaCO3＜Ca(HCO3)2溶解度：Na2CO3＜NaHCO3CAl(OH)3受热分解为Al2O3和H2OFe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物和H2ODNa2CO3、NaHCO3溶液均显碱性钠盐溶液均能使酚酞溶液变红A．AB．BC．CD．D6．为了从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体，某小组设计并完成了以下实验。下列说法正确的是A．固体X中只含有CuB．试剂B是稀硫酸C．溶液Z中的溶质为FeSO4和CuSO4D．操作I用到的玻璃仪器只有烧杯和玻璃棒7．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是A．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应B．Fe3O4中铁元素为+4价C．维生素能将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C作还原剂D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色8．下列关于金属铝的叙述中，不正确的是A．铝的化学性质很活泼，但在空气中不易锈蚀B．铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧C．铝是比较活泼的金属，常温下能与盐酸、NaOH溶液等发生反应D．相同质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的量相同9．常温下，下列各组离子在指定条件下能大量共存的是A．溶液中：、、、B．遇酚酞变红的溶液中：、Na+、、K+C．的溶液中：、、、D．pH=1的溶液中：、、K+、Cl-10．化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法正确的是A．硅胶、生石灰、铁粉是食品包装中常用的干燥剂B．亚硝酸钠溶液具有防腐作用，可用其来浸泡新鲜瓜果C．《本草经集注》中记载了区分硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，这是利用了“焰色反应”D．BaCO3是难溶于水的强电解质，在医学上用作钡餐11．下列有关Fe3+、Fe2+的性质及应用的说法正确的是①向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液，黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变②将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2③向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色④将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体⑤向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉的离子方程式：Fe3++Fe=2Fe2+⑥Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OA．①②⑥B．①②③C．①④⑤D．②④⑥12．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A．可与反应生成B．既可被氧化，也可被还原C．可将加入浓碱液中制得的胶体D．可存在的循环转化关系13．碱式碳酸镁是橡胶制品的填充剂和补强剂，其化学式为xMg(OH)2·yMgCO3·zH2O。现取4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到2.00g固体和0.0400molCO2.下列说法中正确的是A．2.00g固体是Mg(OH)2B．4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，生成水0.800gC．4.66g碱式碳酸镁加盐酸完全溶解，参加反应的HCl为0.0800molD．该碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O14．Na2CO3和NaHCO3混合物27.4g，加热至质量不再减小，得到残余固体21.2g，则Na2CO3和NaHCO3的物质的量比为A．1：1B．1：2C．3：2D．1：315．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是A．钢是以铁为主的含碳合金B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3二、填空题16．按要求回答下列问题：(1)下列物质中，属于电解质的有___________(填序号)。A．铜丝B．烧碱C．盐酸D．E．水玻璃(2)已知实验室可选用与浓盐酸反应制备，其反应的离子方程式为___________，若该反应转移1.2mol，则标况下产生的体积为___________L。(3)玉石的主要成分基本都属于硅酸盐，则南阳玉()表示为氧化物的形式是___________。(4)已知某磁铁矿中含和的杂质，为了测定矿石中铁元素的含量，现进行如下实验：Ⅰ．准确称取ag矿石并磨成粉，加入过量的稀盐酸，充分反应后过滤；Ⅱ．向滤液中加入过量NaOH溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，将沉淀灼烧至恒重，称取剩余固体质量为bg。①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为___________。②步骤Ⅱ中为了证明沉淀已经洗净的操作方法是___________。③该铁矿石中铁元素的质量分数为___________(含a、b的代数式表示)。17．准确称取6g铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品，放入盛有100mL

稀H2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤去掉沉淀，向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入的NaOH溶液的体积(mL)如图所示。试回答下列问题：(1)当加入NaOH溶液的体积超过35mL时所发生的反应的离子方程式_____。(2)铝土矿中Al2O3的物质的量是多少？______(3)若a=2.6，稀硫酸溶液的物质的量浓度为多少？______18．在空气中加热硫粉和铁粉的混合物，可观察到下列现象：(1)有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体；(2)混合物变红，放出热量，最后变成黑色固体；(3)不时有火星从混合物中射出。请分别写出产生以上三种现象发生反应的化学方程式：________、_________、__________。19．某磁性材料(Fe/Fe3O4)广泛应用于磁记录、催化等领域。一种制备该材料的流程如下：已知反应原理为：①Fe2++2OH-=Fe(OH)2②3Fe(OH)2=Fe+2Fe(OH)3③Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O(1)用FeCl2溶液和KOH溶液制备Fe/Fe3O4反应的离子方程式为_______。(2)当pH<2时，Fe/Fe3O4产率极低的原因是_______。(3)图1为回流时间与Fe/Fe3O4产率的关系图，图2为回流1h所得产品的X射线衍射图。回流1h所得产品Fe/Fe3O4中产生杂质可能的原因_______。(4)采用Pd-Fe3O4双催化剂，可实现用H2消除酸性废水中的NO和NO，反应历程如图3所示。其中Fe3O4中Fe2+和Fe3+分别用Fe(II)、Fe(III)表示。①用该法处理废水后，溶液的pH_______。(填“降低”“升高”或“不变”)②写出过程④反应的离子方程式_______。③反应历程中虚线方框内NO生成N2的过程可描述为_______。三、计算题20．(1)某混合物由、、组成，已知、、三元素的质量之比为23∶16∶9，则、和物质的量之比为____，含的该混合物的质量为____。(2)含，则的摩尔质量为______，R的相对原子质量为_____。含R的质量为的，其物质的量为_____。(3)已知能与恰好完全反应，生成和一定量D，现将与的混合物充分反应后，生成和一定量的C，则D的摩尔质量为_______。21．为测定Cu一Zn合金的组成，小华同学利用该合金粉末与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关实验数据记录如表：第一次第二次第三次所取合金的质量/g101020加入硫酸的质量/g508050生成氢气的质量/g0.20.20.2请计算：(1)从上表数据分析，当所取合金与所用稀硫酸的质量比为_________时，表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应；(2)该合金中锌的质量为多少克______?(计算结果保留一位小数)(3)所用合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为多少______?(计算结果精确到0.1％)22．(ⅰ)把等物质的量的Cu、Fe粉投入到一定量的FeCl3溶液中充分反应，然后取出部分溶液。(1)若滴加一滴KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中存在的离子有____。(2)若滴加一滴KSCN溶液，溶液不显红色，则溶液中一定存在的离子有____，可能存在的金属粉末有____。(ⅱ)向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反应，试计算：(3)Al的物质的量___。(4)参加反应的NaOH的物质的量和溶液中溶质的物质的量浓度____、____。(5)在标准状况下生成H2的体积____。23．为了测定镁铝合金中各成分金属的含量，可采取以下两种方法：(1)将8g镁铝合金样品投入足量的氢氧化钠溶液中充分反应后，过滤，得滤渣4.4g，则合金样品中铝的质量分数为_______。(2)在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验：各取200mL同浓度的盐酸，加入不同质量的同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据记录如下：实验序号甲乙丙合金质量/g2.553.854.59生成气体体积/L2.803.363.36则盐酸的物质的量浓度为____(保留三位有效数字)，合金中镁铝的物质的量之比____。四、实验题24．某学习小组探究铁与氯气在不同条件下的反应及产物｡资料：高于300℃时升华(1)将铁粉放入氯水中，铁粉溶解，无气泡产生｡①经检验氯水呈酸性，原因是___________(用化学方程式表示)｡②依据实验现象，判断氯水中与反应的微粒可能为___________｡(2)湿润的与的反应：实验装置操作及现象I常温时将铁丝伸入A中，铁丝迅速变黑，反应停止后，加入蒸馏水，溶液呈浅绿色｡II将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟，瓶底铺有棕色粉末｡①实验I，经检验产物中有，推测其形成的可能原因：a：铁和氯气直接化合生成，其反应为：___________｡b：｡②实验II，___________(填操作和现象)，A中产物含+3价铁｡(3)干燥的与的反应：实验装置操作及现象III常温时将铁丝伸入A中，铁丝慢慢变黑，大量气体剩余｡IV将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟，瓶底铺有棕色粉末｡实验III中有大量剩余，实验IV几乎无剩余，原因是___________｡25．某化学学习小组设计了下列方法探究氢氧化亚铁的制备等相关问题。(1)用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应，方法如图。该方法能观察到白色的Fe(OH)2沉淀，但沉淀颜色快速发生变化。请分析沉淀颜色变化的原因：___(用化学方程式表示)。(2)该小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标，t越大，实验效果越好。部分实验数据如表(w代表质量分数)：实验序号w(FeSO4)/%w(NaOH)/%t/si2.515149ii515138iii101593iv525142v535180①实验i、ii、iii的目的是___。②该小组同学通过实验推断：其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，实验效果越好。推断的证据是___。③由绿矾晶体(FeSO4•7H2O)固体配制250mL0.10mol•L-1FeSO4溶液，需要用到的仪器有药匙、玻璃棒、烧杯、托盘天平、250mL容量瓶、___。以下操作会导致所配溶液浓度偏低的是___。A．容量瓶中原有少量蒸馏水B．洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中C．定容时俯视刻度线D．定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线(3)若向FeSO4溶液中加入足量Na2O2，观察到的现象是___。26．如图，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的水蒸气，并靠近火焰点燃。请回答下列问题：(1)写出该反应的化学方程式___________，(2)加热烧瓶的作用是___________，烧瓶底部放了几片碎瓷片，其作用是___________。(3)玻璃管中石棉绒的作用是___________。A．石棉绒的作用是催化剂B．石棉绒的作用是使铁粉受热均匀C．石棉绒的作用是做铁粉的载体以及防止铁粉被吹入导管引起堵塞(4)实验开始时应先点燃___________，实验结束时，应先熄灭___________。27．某小组在探究Fe2+性质的实验中观察到异常现象。实验Ⅰ现象溶液变红，片刻红色褪去，有气体生成(经检验为O2)资料：ⅰ．(红色)，Fe(SCN)3中S元素的化合价为-2价；ⅱ．BaSO4是不溶于盐酸的白色沉淀。(1)实验Ⅰ体现了Fe2+的_______性，补全H2O2与FeCl2酸性溶液反应的离子方程式：。________(2)探究“红色褪去”的原因，进行实验Ⅱ：将褪色后的溶液分三份分别进行实验。实验Ⅱ得出的结论是：红色褪去的原因是_______。(3)为进一步探究“红色褪去”的原因，进行了实验Ⅲ.实验Ⅲ现象溶液变红，一段时间后不褪色取上述反应后的溶液，滴加盐酸和溶液无白色沉淀产生分析上述三个实验，下列叙述正确的是_______(填字母)。A．实验Ⅲ中发生了氧化还原反应：B．通过实验Ⅲ推出实验Ⅰ中氧化FeCl2的只有O2C．O2在该实验条件下不能使红色溶液褪色D．实验Ⅰ中红色褪去与H2O2的氧化性有关参考答案：1．B【解析】A．铜长期放置于空气中，与O2、H2O、CO2反应生成Cu(OH)2·CuCO3，因此铜制品长期放置于空气中会被腐蚀，故A说法正确；B．Cu(OH)2·CuCO3受热分解成CuO、CO2和H2O，故B说法错误；C．Cu(OH)2·2CuCO3能与酸反应生成Cu2+、CO2和H2O，蓝铜矿颜料不耐酸，故C说法正确；D．Cu(OH)2·CuCO3属于碱式碳酸盐，即属于盐类，故D说法正确；答案为B。2．D【解析】A．四氧化三铁和铝在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝，铁和水蒸气反应生成Fe3O4和H2，化学方程式分别为8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe，3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，故A不能实现；B．NH4HCO3受热分解，产生NH3、CO2、H2O，NH3与O2在加热条件下催化氧化，生成NO和H2O，化学方程式为NH4HCO3NH3+CO2+H2O，4NH3+5O24NO+6H2O，故B不能实现；C．S与O2反应生成SO2，化学方程式为S+O2SO2，故C不能实现；D．NaHCO3受热分解，产生Na2CO3、CO2、H2O，Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3沉淀和NaOH，化学方程式分别为2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O，Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，故D能够实现；答案为D3．B【解析】A．Fe在高温下与水蒸气反应可生成Fe3O4，故A错误；B．在常温下氢氧化亚铁能与氧气、水发生化合反应生成氢氧化铁，故B正确；C．Y是是氧化亚铁，是黑色粉末，Z为氧化铁，是一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料，故C错误；D．Q是+2价的盐，P为+3价盐，P可以是一种新型净水剂碱式硫酸铁，故D错误；综上所述，答案为B。4．B【解析】A.“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是单质硅，不是二氧化硅，A错误；B.“复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板是由四氟乙烯通过加聚反应制成的，属于有机高分子材料，B正确；C.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取硷浣衣”中的硷是K2CO3，K2CO3是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，可洗衣服，C错误；D.磁石主要成分为Fe3O4，Fe2O3无磁性，D错误；故合理选项是B。5．C【解析】A．铁在氧气中燃烧也生成Fe3O4，推理不正确，A不合题意；B．溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，推理不正确，B不合题意；C．Al(OH)3受热分解为Al2O3和H2O，Fe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物Fe2O3和H2O，推理正确，C符合题意；D．并不是钠盐溶液均能使酚酞溶液变红，只有弱酸的钠盐因水解呈碱性能使酚酞溶液变红，推理不正确，D不合题意；故答案为：C。6．B【解析】根据实验目的是从含有FeSO4、CuSO4的工业废水回收Cu和硫酸亚铁晶体，则加入的试剂A是过量的铁粉，据此分析解题。【解析】A、实验目的是从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体，则加入的试剂A是过量的铁粉，固体X是铁和铜的混合物，A错误；B、固体X是铁和铜的混合物，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，铜不能，则试剂B是稀硫酸，B正确；C、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，溶液Z中的溶质是FeSO4，C错误；D、操作I是过滤操作，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，D错误；故答案为：B。7．C【解析】A.用还原，反应物中没有单质，故该反应不是置换反应，A项错误；B.中部分铁元素显+3价，部分铁元素显+2价，B项错误；C.维生素将转化为，使元素发生还原反应，维生素表现出还原性，作还原剂，C项正确；D.浊液露置于空气中易被空气氧化，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D项错误。答案选C。8．B【解析】A.．铝的化学性质很活泼，在空气中易形成氧化膜，很稳定不易锈蚀，故A正确；B．铝箔在空气中受热可以熔化形成小球，表面生成氧化铝，氧化铝熔点很高，不能发生剧烈燃烧反应，故B错误；C．铝是比较活泼的金属，常温下能与盐酸、NaOH溶液等发生氧化还原反应，故C正确；D．铝分别与盐酸和氢氧化钠反应，都能产生氢气，因为是足量的盐酸和氢氧化钠，铝的质量相同，所以产生氢气的量相同，故D正确；故答案：B。9．B【解析】A．Fe3+与会发生氧化还原反应，同时Fe3+和还会发生络合反应，故Fe3+与、在溶液中不能大量共存，故不选A；B．遇酚酞变红的溶液为碱性溶液，碱性条件下，、Na+、、K+相互之间不反应，能大量共存，故选B；C．与会结合生成碳酸钙沉淀，与不能大量共存，故不选C；D．pH=1的溶液为强酸性溶液，与H+反应生成CO2和H2O，不能共存，故不选D；选B。10．C【解析】A．生石灰与硅胶是食品包装中常用的干燥剂，铁粉作抗氧化剂，故A错误；B．亚硝酸钠溶液具有防腐作用，但亚硝酸钠有毒，不可用其来浸泡新鲜瓜果，故B错误；C．鉴别KNO3和Na2SO4，利用钾元素和钠元素的焰色反应不同，钠元素焰色反应为黄色，钾元素焰色反应为隔着钴玻璃为紫色，故C正确；D．碳酸钡难溶水，但易溶于胃酸中的盐酸，生成有毒的氯化钡，所以不能做钡餐，能做钡餐的是硫酸钡，故D错误；故选C。11．A【解析】①向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，溶液不再存在Fe3+，黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变，①正确；②氯气具有强氧化性，能氧化Fe2+生成Fe3+，Fe3+能氧化Fe生成亚铁离子，涉及的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、2Fe3++Fe=3Fe2+，从而除去氯气，②正确；③向FeCl2溶液中不存在Fe3+，加入NH4SCN溶液不变红，③错误；④将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中会得到氢氧化铁沉淀，无法得到胶体，④错误；⑤选项所给离子方程式电荷不守恒，正确离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，⑤错误；⑥酸性环境中H2O2可以将Fe2+氧化为Fe3+，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，⑥错误；综上所述答案为A。12．C【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质，d为Fe(OH)3。【解析】A．Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不选；B．Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选；C．Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；D．转化如，故D不选；综上所述，答案为C。13．D【解析】4.66g碱式碳酸镁高温煅烧生成氧化镁、二氧化碳、水，得到2.00g固体是氧化镁，氧化镁的物质的量是0.05mol；反应生成0.0400molCO2，根据碳元素守恒，可知MgCO3的物质的量是0.0400mol，根据镁元素守恒，Mg(OH)2的物质的量是0.05mol-0.04mol=0.01mol；Mg(OH)2分解生成水的物质的量是0.01mol；4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，生成水的质量是4.66g-2g-0.04mol×44g/mol=0.9g，水的物质的量是0.05mol，所以4.66g碱式碳酸镁含结晶水0.05mol-0.01mol=0.04mol，碱式碳酸镁中Mg(OH)2、MgCO3、H2O的物质的量比为1:4:4，即碱式碳酸镁的化学式是Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O。【解析】A．4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到的2.00g固体是MgO，故A错误；B．4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，生成水的质量是4.66g-2g-0.04mol×44g/mol=0.9g，故B错误；C．4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到的2.00g固体是MgO，镁元素的物质的量是0.05mol；碱式碳酸镁加盐酸完全溶解，溶质为0.05mol氯化镁，根据元素守恒，参加反应的HCl为0.1mol，故C错误；D．根据以上分析，该碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O，故D正确；选D。14．B【解析】加热时发生反应方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，利用差量法计算出碳酸氢钠的质量，再计算出碳酸钠的质量，最后根据n=计算出二者的物质的量之比。【解析】设混合物中含有NaHCO3的质量为m，则根据反应方程式2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O可知：每有2×84gNaHCO3发生反应，反应后产生106gNa2CO3固体，反应前后固体质量减少62g，现在固体质量减少了27.4g-21.2g=6.2g，故混合物中含有NaHCO3的质量m=，则混合物中含有碳酸钠的质量为m(Na2CO3)=27.4g-16.8g=10.6g，n(Na2CO3)=；n(NaHCO3)=，因此原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比n(Na2CO3)：n(NaHCO3)=0.1mol：0.2mol=1：2，故合理选项是B。15．C【解析】A．钢是含碳量低的铁合金，故A正确；B．钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故正确；C．由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C错误；D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，故D正确；故选C。16．(1)BD(2)

13.44(3)(4)

取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，无现象，则洗净

【解析】(1)A．铜丝为单质，不属于电解质，A项错误；B．烧碱是氢氧化钠，为化合物，在水中完全电离为离子，属于电解质，B项正确；C．盐酸为混合物，不属于电解质，C项错误；D．为化合物，溶解部分在水中完全电离为离子，属于电解质，D项正确；E．水玻璃为混合物，不属于电解质，E项错误；答案选BD；(2)与浓盐酸反应制备，同时生成氯化钾、氯化铬和水，反应的离子方程式为：；该反应每转移6mol时，产生3mol，若转移1.2mol时，则产生0.6mol体积为=13.44L，故答案为：；13.44L；(3)硅酸盐的氧化物表示法，先活泼金属氧化物，再不活泼金属氧化物，然后非金属氧化物，最后是水，则南阳玉()表示为氧化物的形式是，故答案为：；(4)①与盐酸发生，生成氯化铝和水，反应的化学方程式为：，故答案为：；②步骤Ⅱ中主要洗涤氯离子，则为了证明沉淀已经洗净的操作方法是取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，无现象，则洗净，故答案为：取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，无现象，则洗净；③bg固体是，根据铁元素守恒得：铁元素的质量，则该铁矿石中铁元素的质量分数为==，故答案为：。17．(1)(2)0.05mol(3)1.75mol/L【解析】(1)当加入NaOH溶液的体积超过35mL时，沉淀量减少，说明氢氧化铝和氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和水，所发生的反应的离子方程式为。(2)由反应消耗氢氧化钠的物质的量为0.1mol，可知铝元素的物质的量为0.1mol，铝土矿中Al2O3的物质的量是0.05mol；(3)由图象可知，加入35ml氢氧化钠溶液时，溶液中的溶质为硫酸钠，根据钠元素守恒，可知硫酸钠的物质的量为0.175mol；根据硫守恒，稀硫酸溶液中硫酸的物质的量为0.175mol，硫酸的物质的量浓度为。18．

【解析】有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体，是由于硫粉与空气中的发生了反应，生成了有刺激性气味的，反应方程式为：；混合物变红，放出热量，最后变成黑色固体，说明有FeS生成，反应方程式为：；不时有火星从混合物中射出，说明铁粉与空气中的反应生成四氧化三铁，反应方程式为：；故答案为：；；。19．(1)(2)氢氧根离子浓度小，难以生成Fe(OH)2(3)Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O反应速率慢(4)

升高

NO被Fe2+还原为，和NO发生归中反应生成氮气【解析】（1）FeCl2溶液和KOH溶液在100℃条件下反应生成Fe/Fe3O4、KCl、H2O，反应的离子方程式为；（2）当pH<2时，氢氧根离子浓度小，难以生成Fe(OH)2，所以Fe/Fe3O4产率极低；（3）Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O反应速率慢，所以回流1h所得产品Fe/Fe3O4中产生杂质；（4）①用该法处理废水的反应方程式为，反应消耗氢离子，溶液的pH升高；②过程④是发生氧化还原反应生成N2，反应的离子方程式是；③反应历程中虚线方框内NO生成N2的过程可描述为NO被Fe(Ⅱ)还原为，和NO发生归中反应生成氮气。20．

3：2：1

49.9

62g/mol

16

0.1mol

18g/mol【解析】（1）依据n=计算各物质的物质的量之比，根据题给氯离子的物质的量计算得到各物质的物质的量，再根据公式m=nM计算混合物总质量；（2）由Na2R~2Na2+~R2+，结合公式n=计算可得；（3）依据质量守恒定律和公式n=计算可得。【解析】（1）、和的物质的量之比等于、、三元素的物质的量之比，由、、三元素的质量之比为23∶16∶9可知，、和物质的量之比为：：=3:2:1；设AlCl3的物质的量为x，由氯离子的物质的量为1.00mol可得：1.00mol=3x+2x×2+3x，解得x=0.100mol，则混合物的总质量为0.100mol×3×58.5g/mol+0.100mol×2×95g/mol+0.100mol×133.5g/mol=49.9g，故答案为：3：2：1；49.9；（2）由Na2R~2Na2+可知，Na2R的物质的量为0.4mol×=0.2mol，则Na2R的摩尔质量为=62g/mol；当摩尔质量以g/mol作单位，数值上等于其相对分子质量，即Na2R的相对分子质量为62，则R的相对原子质量为(62—2×23)=16；1.6gR2—的物质的量为=0.1mol，由Na2R~R2+可知，Na2R的物质的量等于R2—的物质的量，则Na2R的物质的量为0.1mol，故答案为：62g/mol；16；0.1mol；（3）由8gA能与32gB恰好完全反应，生成22gC和一定量D，结合质量守恒定律可知，D的质量为8g+32g-22g=18g，则A、B、C、D按质量比8g：32g：22g：18g=4：16：11：9进行反应，16gA完全反应需要B的质量为16g×=64g＜70g，由此可知B过量，则生成的D的质量为16g×=36g，D的摩尔质量为18g/mol，故答案为：18g/mol。【点睛】8gA能与32gB恰好完全反应，生成22gC和一定量D，根据质量守恒，生成D的质量为8g+32g-22g=18g，故A、B、C、D按质量比8g：32g：22g：18g=4：16：11：9进行反应，据此进行16gA与70gB反应的过量计算，再根据质量比计算生成的D的质量，利用M=计算是解答关键。21．

1：5

6.5g

28.6%【解析】(1)由表中数据可知，向10g合金中加入50g稀硫酸时，生成氢气的质量为0.2g，向10g合金中加入80g稀硫酸时，生成氢气的质量为0.2g，说明10g合金中的锌完全反应时至多消耗50g稀硫酸，向20g合金中加入50g稀硫酸时，生成氢气的质量为0.2g，说明50g稀硫酸最多能和10g合金中的锌反应，因此10g合金与50g稀硫酸恰好完全反应；(2)根据生成氢气的质量可以计算该合金中锌的质量；(3)根据生成氢气的质量可以计算生成硫酸锌的质量，进一步可以计算所用合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。【解析】(1)根据表格数据及上述分析，10g合金与50g稀硫酸恰好完全反应，当所取合金与所用稀硫酸恰好完全反应时的质量比为：10g：50g=1：5；(2)设合金中锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y，=，x=6.5g，=，y=16.1g；(3)根据(2)中计算，生成的硫酸锌的质量为16.1g，则所得溶液中硫酸锌的质量分数为：×100%=28.6%。22．(1)Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl－(2)

Fe2+、Cl－

Fe、Cu或Cu(3)0.4mol(4)

0.4mol

0.8mol·L−1(5)13.44L【解析】(1)若滴加一滴KSCN溶液，溶液显红色，说明溶液中铁离子未反应完，则铁和铜都与铁离子反应完了，铁离子和铁反应生成亚铁离子，铜和铁离子反应生成亚铁离子和铜离子，因此溶液中存在的离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl－；故答案为：Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl－。(2)若滴加一滴KSCN溶液，溶液不显红色，说明溶液中没有铁离子，则说明铁离子已经和铁或铜反应完，铁首先和铁离子反应，可能铁未反应完，则溶液中有亚铁离子，金属粉末可能是铁和铜，当铁不断反应，可能铁反应完后铜又和铁离子反应，生成亚铁离子和铜离子，可能剩余铜，也有可能铜和铁离子都刚好反应完，溶液中没有剩余固体，因此溶液中一定存在的离子有Fe2+、Cl－，可能存在的金属粉末有Fe、Cu或Cu；故答案为:Fe2+、Cl－;Fe、Cu或Cu。(3)10.8gAl的物质的量；故答案为：0.4mol。(4)根据关系式2Al～2NaOH～3H2，则参加反应的NaOH的物质的量为0.4mol，溶液中溶质的物质的量浓度；故答案为：0.4mol；0.8mol·L−1。(5)生成氢气物质的量n(H2)==0.6mol，则在标准状况下生成H2的体积；故答案为：13.44L。23．

45%

1.50mol/L

1:1【解析】(1)已知镁与氢氧化钠溶液不反应，故将8g镁铝合金样品投入足量的氢氧化钠溶液中充分反应后，过滤，得滤渣4.4g，滤渣即为金属镁，故合金样品中铝的质量分数为，故答案为：45%；(2)由表中数据可知，乙组合金的质量是甲组的1.51倍，但是产生的气体只为甲组的1.2倍，故可知甲组合金完全消耗，盐酸过量，乙组和丙组盐酸不足，合金过量，故利用乙组或丙组中气体的体积来计算盐酸的浓度，利用甲组数据来计算合金中镁铝的物质的量比。设合金中镁的物质的量为n1mol，铝的物质的量为n2mol，则有：，，根据甲组数据可知：24n1+27n2=2.55g，n1+1.5n2=，解得：n1=n2=0.05mol，故合金中镁铝的物质的量之比为1：1，根据盐酸和氢气的关系可知，2HCl~~H2，根据乙组或丙组数据可知，n(HCl)=2n(H2)=2，故盐酸的物质的量浓度为：c=，故答案为：1.50mol/L；1:1。24．(1)

、、(2)

向A中加水，取少量A中溶液，滴入溶液，溶液变红(3)III中铁与氯气反应产生的氯化物膜覆盖在铁丝表面，使铁与氯气不能接触；IV中反应温度高，生成的升华，铁与氯气继续接触反应【解析】（1）①氯气溶于水，发生，使溶液显酸性；答案：；②铁粉放入氯水中，铁粉溶解，无气泡产生，可能是Fe与Cl2反应，也可能是Fe与HClO反应生成FeCl3和H2O；也可能是Fe与ClO-反应生成FeCl3和H2O；答案Cl2、HClO、ClO-；（2）①铁和氯气直接化合生成，其反应为：；答案：；②取少量生成物于试管中，加蒸馏水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，说明含有＋3价Fe；答案：，取少量生成物于试管中，加蒸馏水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，说明含有＋3价Fe；（3）对比实验III和IV的实验现象，III中铁与氯气反应产生的氯化物膜覆盖在铁丝表面，使铁与氯气不能接触；IV中反应温度高，生成的升华，铁与氯气继续接触反应。25．

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

探究其他条件相同时，FeSO4溶液浓度对Fe(OH)2制备效果的影响

沉淀持续时间t：v>iv>ii

胶头滴管

BD

有红褐色沉淀生成，有气体放出【解析】(1)FeSO4和NaOH发生复分解反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(2)①实验i、ii、iii的变量是FeSO4溶液浓度，目的是：探究其他条件相同时，FeSO4溶液浓度对Fe(OH)2制备效果的影响；②实验v、iv、ii的变量是NaOH溶液浓度，其他条件不变时，所用NaOH溶液