第三章铁金属材料单元测试高中化学人教版（2019）必修第一册

铁金属材料单元测试一、单选题1．“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Fe2O32．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．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Fe2O34．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5．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入的盐酸，恰好使混合物完全反应，放出(标准状况)气体，向所得溶液中加入KSCN溶液不变红色。用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，所得铁的质量为A．2.8g B．11.2g C．5.6g D．无法计算6．某实验小组研究刻蚀电路板以及刻蚀废液的性质，下列实验对应的离子方程式书写正确的是A．用盐酸双氧水刻蚀铜板：B．用溶液刻蚀铜板：C．检验废液中含有：D．用酸性检验：7．有BaCl2和NaCl的混合溶液aL，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使Ba2+离子完全沉淀，消耗xmolH2SO4；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl-离子完全沉淀，消耗ymolAgNO3。则原混合溶液中的c(Na+)A．mol·L-1 B．mol·L-1C．mol·L-1 D．mol·L-18．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．1：1 B．1：2 C．3：2 D．1：39．草酸亚铁晶体(FeC2O4∙2H2O)是一种淡黄色粉末，某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。下列说法正确的是A．③中盛放足量的饱和NaHCO3溶液用于除去生成的CO2B．加热前需要先向装置中通一段时间的N2C．若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气D．实验结束后，若①中淡黄色粉末完全变成黑色，则产物一定为铁10．下列离子方程式书写正确的是A．FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+B．氯气溶于水：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-C．铝与氢氧化钠溶液反应：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑D．氧化铁与稀盐酸反应：FeO+2H+=Fe2++H2O11．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．①②⑥ B．①②③ C．①④⑤ D．②④⑥12．某兴趣小组同学为研究Cu与Fe3+的反应进行如下实验(已知CuCl为白色固体，微溶于水)：序号IIIIII实验步骤充分振荡，加入2mL蒸馏水充分振荡，加入2mL蒸馏水充分振荡，加入2mL蒸馏水实验现象铜粉消失，溶液黄色变浅，加入蒸馏水后无明显现象铜粉有剩余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色沉淀铜粉有剩余，溶液黄色褪去，变成蓝色，加入蒸馏水后无白色沉淀下列说法不正确的是A．3个实验中消耗的铜粉的量不完全一样B．实验I、II、III中均发生了反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+C．II中加水后的离子反应可能是Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl↓D．上述实验表明能否形成白色沉淀主要取决于加入Cu的量13．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14．在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是

(

)①只有Fe2+；

②Fe2+和Fe3+；

③Fe2+和Cu2+；

④Cu2+和．A．②③ B．②④ C．①④ D．①③15．下列过程最终能生成含三价铁的化合物的是①过量Fe与氯气反应

②铁丝在硫蒸气中燃烧

③向溶液中通入

④铁与溶液反应

⑤露置于空气中A．①②③ B．③⑤ C．③④ D．①③⑤二、填空题16．根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题(已知：铜、锌能与硝酸反应，而金不反应)：(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，如图所示，铜常用于制造货币的原因可能是___________(填字母)。A．铜的熔点不是太高，易于冶炼，易于铸造成型B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀C．我国较早地掌握了湿法治炼铜的技术D．自然界有大量的游离态的铜(2)铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是___________(填化学式，下同)，常见的铁的氧化物还有___________、___________。(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但该氧化膜易被酸、碱破坏，若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为___________。17．把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入110mL4mol/L盐酸中，充分反应后产生896mLH2(标准状况)，残留固体1.28g．过滤，滤液中无Cu2+，将滤液加水稀释到200mL，测得其中c(H+)=0.4mol/L。请回答下列问题(请写出必要的解题过程)：(1)残留固体1.28g为___________(填化学式)。(2)原混合物粉末中，m(CuO)=___________g。(3)滤液稀释到200mL后，c(Fe2+)=___________mol/L。(4)稀释后，加入足量的硝酸银，产生沉淀的物质的量n(AgCl)=___________mol。(5)原混合物总质量为m(总)=___________g。18．铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，可简单认为是铝与某些金属氧化物在高温条件下发生的反应。某学习小组对铝热反应(以Al和Fe2O3反应为例)进行研究。查阅资料得到Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如表所示：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/℃660205415351565沸点/℃246729802750—试回答下列问题：(1)在铝热反应中金属铝表现出__性(填“氧化”或“还原”)。请判断下列金属中不能由铝热反应制取的是__(填序号)。①Fe

②Cr(铬)

③V(钒)

④Ca

⑤Mn(2)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物中应含有铁、铝两种金属。若要设计一个简单的实验方案证明该熔融物中含有金属铝，则实验所需试剂为__，可观察到的现象是__。(3)另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，他设计了如下方案来验证：取一块该熔融物冷却后投入到少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察到溶液颜色未变红，证明该熔融物中不含有Fe2O3。则：①物质甲是__(填化学式)。②该同学的实验方案是否合理？__(填“合理”或“不合理”)。理由：__。19．Fe2O3又称铁红，请根据要求完成下列问题。(1)Fe2O3固体(红棕色)属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。将其加入适量盐酸中，反应的离子化学方程式：___________。(2)用上述所得溶液进行下列实验：取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀产生，反应的离子化学方程式：___________。(3)在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至出现___________色，即可制得Fe(OH)3胶体。(4)另取一小烧杯也加入20mL蒸馏水，向烧杯中加入1mLFeCl3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到___________烧杯的液体中产生了丁达尔效应。三、计算题20．填空(1)从1L溶液中取出100mL，向其中加入200mL的溶液恰好使完全沉淀，则原溶液中的物质的量浓度为_______。(2)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下，11.2L“人造空气”的质量是4.8g，其中氧气和氦气的分子数之比是_______。(3)标况下，1体积水中溶解了V体积HCl气体，所得溶液的密度为，所得溶液的物质的量浓度为_______。21．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，生成1.16g白色沉淀。再向所得的悬浊液中逐滴加入1.00mol/L的盐酸溶液，加入盐酸溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。试回答：(1)C点加入盐酸溶液的体积为___________。(2)原混合物中MgCl2的物质的量是___________，NaOH的质量是___________。22．现有一瓶常见一元酸形成的铵盐固体，为测定其中的含氮量可以采用“甲醛法”，即：(未配平)。现称取4g该铵盐溶于水，加入足量的甲醛溶液后，再加入水配成100mL溶液。取出5mL，滴入酚酞后再逐滴滴入的NaOH溶液，当滴到25mL时溶液呈粉红色，且在半分钟内不褪色。计算：(1)过程中消耗的甲醛物质的量为_______mol。(2)该铵盐中氮的质量分数是_______%。(写出计算过程)23．在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取同浓度的盐酸30mL，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体。有关数据列表如表(气体体积均为标准状况下测得)：实验序号甲乙丙合金质量/g0.2550.3850.459生成气体/ml280336336(1)甲组实验中，盐酸_____；乙组实验中，盐酸_____(填“过量“、“适量“或“不足“)。(2)该盐酸的物质的量浓度_____。(3)合金中Mg、Al的物质的量之比为____。(4)在丙组实验后，向容器中加入1mol/L的NaOH溶液，恰好使合金中的铝元素全部转化为，并使Mg2+刚好沉淀完全，则溶液中的物质的量为_____mol；溶液中Na+的物质的量为______mol。四、实验题24．草酸亚铁晶体()是一种浅黄色固体，是生产锂电池的原材料，也常用作分析试剂、显影剂及制药工业。它难溶于水，不溶于丙酮，熔点为160℃，受热易分解。回答下列问题：(1)制备草酸亚铁晶体：称取10g于200mL烧杯中，加入适量蒸馏水溶解，再加入8mL饱和溶液，继续滴加5滴2硫酸酸化，不断搅拌，加热至沸腾，待有浅黄色固体析出时，静置，抽滤，洗涤，晾干。①不断搅拌的作用是_______。②制备草酸亚铁的化学方程式为_______。③洗涤草酸亚铁晶体时，先用水洗，再用丙酮洗涤2~3次，原因是_______。(2)查阅资料获知：草酸亚铁晶体在600℃左右发生分解反应，产物中有、CO、三种气体，某化学兴趣小组拟利用如图装置验证草酸亚铁晶体受热分解的气体产物。①实验时，合理的装置(可重复选择)连接顺序是A→_______→尾气吸收。②下列关于尾气吸收的方法正确的是_______。(填序号)a.通入盛有NaOH溶液的烧杯中b.气囊收集，再处理c.尾气口处放置酒精灯，燃烧处理d.通入盛浓硫酸的烧杯中③装置D的名称为_______，装置C的作用是_______。④能证明分解产物中存在CO的现象是_______。25．某学习小组拟研究FeSO4的分解实验探究，请你利用所学知识帮该小组完成以下实验方案。[实验目的]探究FeSO4分解产物与温度关系。[提出假设]假设1：Fe2O3、SO3、SO2；假设2：FeO、SO3、SO2；假设3：Fe3O4、SO3、SO2。[查阅资料]几种物质的物理性质如表所示。物质SO3SO2O2N2熔点/℃16.8-72.4-218.4-209.9沸点/℃44.8-10-182.9-195.8回答下列向题：(1)根据所学知识判断，假设2肯定不成立，理由是_______。(2)实验过程中，在检查装置气密性之后点燃A处酒精灯之前的操作是_______，(只填操作)，当A处固体完全分解后通入N2的目的是_______。(3)实验室用饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热制备N2，该反应的离子方程式为_______。(4)低温浴槽Ⅰ收集的物质是_______(填化学式)，低温浴槽Ⅱ控制的温度范围为_______。(5)甲、乙组分别进行实验，实验数据如下(不考虑损失，固体已完全分解且固体产物为纯净物)：实验A处温度/℃FeSO4质量/g低温浴槽Ⅰ净增质量/g低温浴槽Ⅱ净增质量/g甲T13.040.800.64乙T24.561.600.64甲组实验中A装置得到固体产物是_______(填化学式)。(6)为进一步确认固体产物成分，取乙组实验得到的固体溶于稀硫酸，将溶液分成两份，进行如下实验：在一份溶液中滴加铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。在另一份溶液中滴加NH4SCN溶液，观察到的现象是_______。[实验结论]通过上述实验，FeSO4分解产物与温度有关。[交流反思]FeSO4分解反应中是否有O2生成？(7)为验证实验猜想，他们设计两种方案检验O2：方案1：将D管导出的气体通入酸化的淀粉-KI溶液中。方案2：用带火星的木条放在D管口处。假设过程中持续缓缓通入N2，对比以上两种方案，其中方案_______(填“1”或“2”)可行。26．K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。回答下列问题：(1)晒制蓝图时，用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂，以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为：2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑；显色反应的化学方程式为___。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按如图所示装置进行实验。①通入氮气的目的是____。②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有____、___。③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是___。④样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3，检验Fe2O3存在的方法是____。27．某次银镜反应实验完成后，甲同学在清洗试管时，发现向做过银镜反应的试管内滴加0.1溶液，银镜会消失。Ⅰ.甲同学推测溶液中的具有氧化性，能够溶解单质Ag，设计如下实验方案，证明其结论：取一支沾有少量Ag的试管，加入5mL0.05溶液(过量)，充分振荡，发现银镜消失较慢，溶液黄色明显变浅，产生较多白色沉淀。(1)选用0.05溶液的目的是___________。(2)实验完成后向试管中加入___________(填序号，①KSCN溶液、②溶液、③稀HCl)，若出现___________，则证明甲同学推测正确。(3)该实验方案中涉及化学反应的离子方程式为___________。Ⅱ．乙同学在甲同学实验方案基础上又设计了如下列实验方案：序号实验步骤实验现象a用pH试纸测定0.1mol/L的pHpH=2b取一支沾有少量Ag的试管，加入5mL0.1mol/L溶液(过量)，充分振荡。银镜消失较快；溶液黄色略变浅；c取一支沾有少量Ag的试管，加入试剂A，充分振荡。银镜消失较快。(4)乙同学的实验目的为___________，根据实验目的可以判断出步骤c中的试剂A可为pH=___________，浓度为0.3的___________(填离子符号)溶液。Ⅲ．丙同学查阅资料发现，、的氧化性差异不大，推测在一定条件下Ag与反应可能是可逆反应，改用如下图所示装置进行探究，连接装置(盐桥中的物质不参与反应)，进行下表中实验操作并记录电流表读数。序号实验步骤电流表读数(A)A按上图连接装置并加入药品，电流表指针偏转，发现银电极质量有增加，读出电流表读数aa(a＞0)B充分反应一段时间后，读出电流表读数bb(0＜b＜a)C再继续向烧杯甲中缓缓加入浓溶液，读出电流表读数xx(5)根据步骤C中电流表读数x确定Ag与反应是可逆反应，则读数x可能为___________，请具体说明如何通过电流表的读数x判断该反应为可逆反应：___________。(6)和反应的离子方程式为___________。参考答案：1．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。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.“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。4．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。5．A【解析】盐酸恰好使混合物完全溶解，且盐酸没有剩余。向反应后所得溶液中加入KSCN溶液，不变红色，说明得到的溶液中的溶质是氯化亚铁，即混合物中的铁元素最终全部以氯化亚铁形式存在。HCl的物质的量为=0.1mol，根据氯元素守恒，有n(FeCl2)=n(HCl)=0.1mol=0.05mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，得到铁，根据铁元素守恒，有m(Fe)=n(FeCl2)56=0.05mol56=2.8g，A选项正确；答案选A。6．B【解析】A．过氧化氢只作氧化剂，反应的离子方程式为，A错误；B．用溶液刻蚀铜板，Cu和反应生成FeCl2和CuCl2，反应的离子方程式为，B正确；C．是络合物，不是沉淀，正确的离子方程式为，C错误；D．酸性条件下，高锰酸根离子被还原为锰离子，正确的离子方程式为，D错误；选B。7．D【解析】由题意可知，一份滴加稀硫酸，使钡离子离子完全沉淀消耗xmol硫酸，说明溶液中氯化钡的物质的量为xmol，另一份滴加硝酸银溶液使氯离子离子完全沉淀消耗ymol硝酸银，说明氯离子的物质的量为ymol，xmol氯化钡中的氯离子物质的量为2xmol，则氯化钠中的氯离子物质的量为（y-2x）mol，则原溶液中钠离子物质的量为2（y-2x）mol，钠离子浓度为mol·L-1；故选D。8．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。9．B【解析】实验时应先打开K1以除去装置内的空气，加热草酸亚铁晶体，分解生成水、CO、CO2，②用于检验二氧化碳的生成，③用于除去二氧化碳，经无水氯化钙检验，在加热条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，⑥可检验是否生成二氧化碳，以确定一氧化碳的生成，以此来解析；【解析】A．③除去CO2，应选能和CO2能发生反应的氢氧化钠或氢氧化钡，碳酸氢钠不和二氧化碳反应，A错误；B．实验开始后，装置中的空气对分解及检验都有干扰，所以必须先通入N2除去装置中的空气，B正确；C．由于从②、③溶液中导出的气体会带出水蒸气，因此④中放置无水硫酸铜无法检验分解生成的水蒸气，C错误；D．草酸亚铁晶体分解剩余的固体为FeO，如果没有完全变为黑色，也有可能是由于晶体没有完全分解，D错误；故选B。10．C【解析】A．电子、电荷不守恒，离子方程式应该为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，A错误；B．HClO是弱酸，主要以电解质分子存在，不能拆写为离子形式，且该反应为可逆反应，离子方程式应该为：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，B错误；C．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，C正确；D．氧化铁与稀盐酸反应产生FeCl3和H2O，离子方程式应该为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，D错误；故合理选项是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．D【解析】A．实验Ⅱ中Cu部分转化为Cu(I)消耗的铜粉多于其它两个实验，选项A正确；B．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液黄色均褪去，推测都发生了反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，选项B正确；C．Ⅱ中加水后生成白色沉淀，根据元素种类推测应为CuCl，可能的离子反应Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl↓，选项C正确；D．实验Ⅱ、Ⅲ均加入过量的铜，后者未产生白色沉淀，表明能否形成白色沉淀由Cu的量和Cl-的浓度共同决定，选项D不正确。答案选D。13．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。14．D【解析】由于Fe3+能氧化Fe、Cu，充分反应后滤去固体物质，固体为Cu或Fe、Cu，所以滤液中一定无Fe3+，可排除②④，固体物质存在两种可能：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+，故①正确；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+；综上可知：滤液中一定含有Fe2+，故③正确；答案选D。【点睛】本题考查了Fe3+、Cu2+的氧化能力大小的比较，能正确判断固体的成分是解本题的关键。根据Fe3+、Cu2+的氧化性强弱判断反应先后顺序，从而确定固体的成分、溶液的成分；有固体剩余，若固体只有铜，则反应后的溶液中一定无Fe3+存在，一定存在Fe2+；可能含有Cu2+；若有铁剩余，一定有铜生成，Fe3+、Cu2+无剩余。15．D【解析】①过量Fe与氯气反应只能生成氯化铁，2Fe+3Cl22FeCl3，符合题意；②铁丝在硫蒸气中燃烧生成FeS，Fe+SFeS，不合题意；③向FeBr2溶液中通入Cl2，2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2，符合题意；④铁与CuCl2溶液反应Fe+CuCl2=FeCl2+Cu，不合题意；⑤Fe(OH)2露置于空气中将发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，符合题意；综上所述，①③⑤符合题意，故答案为：D。16．

ABC

Fe2O3

FeO

Fe3O4

Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O【解析】根据铜在自然界的存在和性质分析判断；铁常见的化合价有+2价和+3价，据此判断铁的氧化物；氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，据此分析解答。【解析】(1)A．铜的熔点不是太高，易于冶炼、铸造成型，可应用于制造货币，故A正确；B．铜的性质不活泼，不与空气中的水、氧气等反应，不易被腐蚀，故B正确；C．我国较早的掌握了湿法治炼铜的技术，利用Fe与硫酸铜反应生成Cu，故C正确；D．自然界有大量铜矿，铜主要以化合态存在与自然界中，开采后提炼Cu，故D错误；故答案为：ABC；(2)铁制品易生锈，铁锈的主要成分是三氧化二铁；常见铁的氧化物还有FeO、Fe3O4，故答案为：Fe2O3；FeO；Fe3O4；(3)氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O，故答案为：Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O。17．(1)Cu(2)1.6g(3)0.9mol/L(4)0.44mol(5)13.6g【解析】根据题中信息，还有较多H+离子剩余，且滤液中没有Cu2+，可知残留物没有Fe，1.28g固体只有Cu，而Cu残留说明溶液中没有Fe3+，阳离子为H+和Fe2+，反应有：CuO+2H+=Cu2++H2O，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，Fe+2Fe3+=3Fe2+，Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2H+=Fe2++H2↑，根据原子守恒和得失电子总数相等计算，设原有Fe为xmol，Fe2O3为ymol，CuO为zmol，1.28gCu的物质的量n===0.02mol,CuO物质的量为0.02mol，生成H2为=0.04mol，根据得失电子总数相等知2x=2y+2×0.02+2×0.04，又根据Cl-知：(x+2y)+0.2×0.400=0.1×4.40将上述两式联立解出：x=0.1mol，y=0.04mol，z=0.02mol，原混合物中单质铁的质量56g/mol×0.1mol=5.6g，以此来解析；(1)依据上述分析可知，最后剩余1.28g固体为铜；(2)依据上述计算可知氧化铜物质的量为0.02mol,所以氧化铜质量为m(CuO)=0.02mol×80g/mol=1.6g；(3)上述计算可知溶液中亚铁离子物质的量=x+2y=0.1mol+2×0.04mol=0.18mol，c(Fe2+)===0.9mol/L；(4)滤液加水稀释到200mL后，加入足量的硝酸银，产生的沉淀的物质的量依据Cl-～AgCl得到，n(Cl-)=0.110L×4mol/L=0.44mol，可得n(AgCl)=0.44mol；(5)计算可知原混合物含有的物质为Fe为0.1mol，Fe2O3为0.04mol，CuO为0.02mol，原混合物的总质量m(总)=0.1mol×56g/mol+0.04mol×160g/mol+0.02mol×80g/mol=13.6g。18．

还原

④

氢氧化钠溶液

溶液中有气泡产生

KSCN

不合理

Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红【解析】(1)铝热反应为铝与某些金属氧化物在高温条件下生成氧化铝和金属单质的反应，反应中铝元素的化合价升高，作还原剂，表现出还原性；铝热反应的原理为还原性较强的金属铝置换出还原性较弱的其他金属，根据金属的活动性顺序可判断，不能由铝热反应制取，故选④；(2)铝能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铁和氢氧化钠溶液不反应，所以要证明该熔融物中含有金属铝，则实验所需试剂为氢氧化钠溶液，可观察到的现象是溶液中有气泡产生；(3)①检验用溶液，则物质甲是；②铝热反应得到的熔融物中含有单质，可能被全部还原为而不能使溶液变红，所以不合理。19．(1)

纯净物

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O(2)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(3)红褐(4)乙【解析】(1)Fe2O3固体(红棕色)中只含有一种物质，属于纯净物，将其加入适量盐酸中的反应方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，该反应的离子化学方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案为：纯净物；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；(2)取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀产生，即FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀，该反应的离子化学方程式：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，故答案为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；(3)由课本中制备Fe(OH)3胶体的方法可知，在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至出现红褐色，即可制得Fe(OH)3胶体，故答案为：红褐；(4)胶体能够产生丁达尔效应，而溶液不能，故另取一小烧杯也加入20mL蒸馏水，向烧杯中加入1mLFeCl3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到乙烧杯的液体中产生了丁达尔效应，故答案为：乙。20．(1)1.2mol/L(2)1∶4(3)mol/L【解析】（1）200mL0.9mol⋅L−1的BaCl2溶液中Ba2+的物质的量为0.18mol，钡离子和硫酸根离子恰好反应，则硫酸根离子的物质的量也为0.18mol，根据硫酸铝的化学式可知，在100mL溶液中Al3+的物质的量为0.18mol×=0.12mol，所以Al3+的物质的量浓度为0.12mol÷0.1L=1.2mol/L。（2）标准状况下，11.2L“人造空气”的物质的量为11.2L÷22.4L/mol=0.5mol，设氧气的物质的量为x，氦气的物质的量为y，则x+y=0.5，32x+4y=4.8，求出x=0.1mol，y=0.4mol，物质的量之比和分子式之比相等，则氧气和氦气的分子数之比是1∶4。（3）假设水的体积为1L，则HCl的体积为VL，标准状况下，VLHCl的物质的量为，质量为，1L水的质量为1000g，则溶液质量为+1000g，溶液体积为，溶液的物质的量浓度为。21．(1)130mL(2)

0.02mol

5.2g【解析】向固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，开始阶段沉淀的质量不变，说明溶液中NaOH过量，则铝离子完全转化为偏铝酸根离子，溶液中存在的1.16g白色沉淀为Mg(OH)2；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++H+=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；B-C段，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C点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠。（1）30mL处，计算NaOH的质量，此时为NaCl溶液，溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH，A-B段发生反应：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，n(NaAlO2)=n(HCl)=0.02L×1mol/L=0.02mol，由Al原子守恒得原混合物中：n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.02mol；由Mg原子守恒得原混合物中：n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]==0.02mol；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；C点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，此时所加盐酸物质的量：n(HCl)=n(NaOH)=0.13mol，C点所表示盐酸的体积为：V==0.13L=130mL；（2）由Mg原子守恒得原混合物中：n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]==0.02mol；由Na+离子和Cl-离子守恒得，原混合物中n(NaOH)=0.13mol，m(NaOH)=nM=0.13mol×40g/mol=5.2g。22．(1)0.075mol(2)35【解析】将反应方程式配平：，滴入氢氧化钠的物质的量与反应产生氢离子的物质的量相等，所以，据此分析；（1）根据反应方程式可知过程中消耗的甲醛物质的量为：；（2）根据分析可知，4g铵盐中，故一元酸形成的铵盐的即；23．

过量

不足

1mol/L

1:1

0.009

0.039【解析】从表中数据可知，在甲实验的基础上，再加入镁铝合金，生成氢气的体积继续增大，则甲中合金完全反应，盐酸有剩余；乙中合金的质量约为甲中合金质量的倍数为≈1.5，乙中生成氢气的体积为甲中氢气体积的倍数为=1.2，则表明乙中合金过量。【解析】(1)由分析知，甲组实验中，盐酸过量；乙组实验中，合金过量，则盐酸不足。答案为：过量；不足；(2)乙中，合金过量，则盐酸与金属完全反应生成H2，该盐酸的物质的量浓度为=1mol/L。答案为：1mol/L；(3)甲中，合金完全反应，设Mg、Al的物质的量分别为x、y则24x+27y=0.255

x+1.5y==0.0125从而求出x=y=0.005mol，合金中Mg、Al的物质的量之比为1:1。答案为：1:1；(4)丙组合金的质量是甲组合金质量的倍数为=1.8，则所含Mg、Al的物质的量都为1.8mol×0.005mol=0.009mol，溶液中的物质的量为0.009mol；依据电荷守恒，n(Na+)=n(Cl-)+n[]=1mol/L×0.03L+0.009mol=0.039mol。答案为：0.009；0.039。【点睛】当溶液中发生多个反应时，可采用终态法建立电荷守恒等求解。24．(1)

防止液体暴沸，使反应物充分混合

或

除去晶体吸附的杂质，减小晶体的溶解损失，丙酮易挥发，晶体干燥快(2)

C→F→E→D→B→F

bc

(球形)干燥管

检验产物中是否存在水蒸气

装置B中黑色粉末变红色，装置F中澄清石灰水变浑浊【解析】本题是一道常见无机物制备类的实验题，制备的时候将和混合后，滴加硫酸酸化，不断搅拌，加热至沸腾等有黄色固体析出即可；随后是检验草酸亚铁晶体分解产物，应先验证产物中的水蒸气，然后沿着二氧化碳，随后将已经验证了的这两种气体除尽，剩余的一氧化碳气体用灼热的氧化铜和澄清石灰水验证，以此解题。(1)①不断搅拌有利于反应物更加充分的接触，反应更加充分，故其目的是：防止液体暴沸，使反应物充分混合；②由题可知和饱和溶液反应生成草酸亚铁，其化学方程式为：或；③由题意知，草酸亚铁不溶于丙酮，用丙酮洗涤可以除去吸附的杂质和水分，减少晶体的溶解损失，且丙酮易挥发，晶体易干燥，故答案为：除去晶体吸附的杂质，减小晶体的溶解损失，丙酮易挥发，晶体干燥快；(2)①应先验证产物中的水蒸气，然后沿着二氧化碳，随后将已经验证了的这两种气体除尽，剩余的一氧化碳气体用灼热的氧化铜和澄清石灰水验证，故装置的连接顺序为：C→F→E→D→B→F；②尾气含有一氧化碳，应使用燃烧法处理，或使用气囊收集，再进行处理，故答案为：bc；③装置D为球形干燥管，装置C是利用无水硫酸铜遇水变蓝的性质检验水蒸气，故答案为：(球形)干燥管；检验产物中是否存在水蒸气；④利用B中黑色粉末变红色，证明CO具有还原性，利用F中澄清石灰水变浑浊来证明CO还原产物之一是CO2，故答案：装置B中黑色粉末变红色，装置F中澄清石灰水变浑浊。25．(1)化合价只有降低，不符合氧化还原反应化合价变化规律(2)

通入一段时间N2

使A中残留的三氧化硫和二氧化硫分别排入I和Ⅱ中(3)(4)

SO3

16.8℃-44.8℃(5)Fe2O3(6)溶液显红色或血红色(7)1【解析】(1)根据所学氧化还原反应的规律可知，有元素化合价的升高，必有元素化合价降低，而假设2中根据分解产物分析可知，反应后部分硫元素化合价降低，但无化合价升高的元素，不符合氧化还原反应的规律，所以假设2错误，故答案为：化合价只有降低，不符合氧化还原反应化合价变化规律；(2)实验过程中，在检查装置气密性之后点燃A处酒精灯之前需通入一定量氮气，可排除装置内的空气，避免氧气或水蒸气干扰实验；当A处固体完全分解后通入N2，随着气流方向可使产生的气体全部进入下一装置，使其全部被吸收，故答案为：通一段时间N2；使A中残留的二氧化硫和三氧化硫分别排入I和Ⅱ中；(3)饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热可发生归中反应生成氮气、氯化钠和水，其离子方程式为：；(4)根据表中数据可知，SO3的沸点为44.8℃，SO2的沸点为-10℃，所以在低温浴槽I中收集SO3，II中收集SO2，且II的温度范围选择是高于熔点，低于沸点，应该是以液态收集，防止固体堵