第三章 铁 金属 材料 测试题 高中化学人教版必修第一册

第三章《铁金属材料》测试题

一、单选题(共12题)

1.衡量一个国家基础工业发展水平的重要标志的是

A.煤炭工业B.石油工业C.钢铁工业D.化学工业

2.在反应X+2Y=R+2M中，己知R和M的摩尔质量之比为22:9,当1.6gX与Y

完全反应后，生成4.4gR,则在此反应中Y和M的质量之比为

A.16:9B.29:9C.32:9D.46:9

3.为了检验某FeSOa溶液是否变质，可向溶液中加入

A.铁片B.酸性KMnCh溶液C.新制氯水D.KSCN溶液

4.能证明某溶液中含有Fe?+的是

A.该溶液呈浅黄色

B.向该溶液中加入氯水，再滴入几滴KSCN溶液，呈红色

C.向该溶液中滴入几滴KSCN溶液，不变色，再加入氯水，呈红色

D.该溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀

5.下列有关化学反应速率的说法正确的是

A.NO和CO可以缓慢反应生成N?和CO2,增大体积减小压强，反应速率减慢

B.l(X)mL2moi/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的鼠化钠溶液，反应速率不变

C.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率

D.SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，该反应的化学反应速率减慢

6.下列物质与化学式对应不正确的是

A.铁红：Fe2O3B.纯碱：Na2c03

C.绿矶：FeSO4.7H2OD.胆研：CuSO4

7.气体制备装置中不能“随开随制，随关随停”的是

8.根据下列实验操作和现象，所得结论正确的是

实验操作和现象结论

A将一块用砂纸打磨过的铝条放入试管，再加入98%浓硫酸铝与浓硫酸常温

3mL,铝条表面无明显现象下不反应

向试管中加入3mL稀KMnCh酸性溶液，再通入SO2气体，紫

BSCh具有漂白性

红色褪去

向2mL0.005mol/LFeCl3溶液中力口入5mL0.0）mol/LKSCN溶液，

与Fe3+结合的能

C溶液变成红色，再滴入5滴O.Olmol/LNaOH溶液，产生红褐色

力：OH>SCN

沉淀

向NaBr溶液中加入过量氯水，溶液变黄，再加入淀粉KI溶液，氧化性：

D

溶液变蓝CC>Br2>>

A.AB.BC.CD.D

9.在一定量的稀HNCh中慢慢加入铁粉，得到的Fe2+的物质的量（纵坐标）与所加的

铁粉的物质的量（横坐标）的关系如图所示，AB段与BC段所需Fe的质量比为（）

A.2：IB.1：2C.1：4D,3：8

10.一定量的某磁黄铁犷（主要成分FexS,S为-2价）与•100mL盐酸恰好完全反应（杂质

不与盐酸反应）,生成0.1mol硫单质、0.4molFeCL和一定量H2s气体，且溶液中无Fe\

有关说法正确的是

A.c（HCl）=4.0mol/LB.x=0.85

C.生成了0.4molH2sD.Fe、S中，n（Fe2+）：n（Fe3+）=2：I

11.下列化学方程式或离子方程式书写正确的是

A.常温下钠在空气中发生的化学反应方程式为：2Na+O2=NazO?

+

B.氯气与水反应的离子方程式：C12+H2O^2H+C1+C1O

A

C.工业合成氨气：2NH40+Ca（OH）2=CaQ2+2NH3T+2H2。

D.足量铁粉投入少量稀硝酸中发生的离子反应方程式：3Fe+8H++2NO；

2

=3Fe++2NOT+4H2O

12.化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关，下列叙述正确的是

A.水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙都属于硅酸盐工业产品

B.氧化铝和氧化镁都是电解质，工业上可用于电解制取铝和镁

C.用纯碱制玻璃、用铁矿石炼铁、用氨制碳酸钱都会产生温室气体

D.静电除尘、燃燥固硫、汽车尾气催化净化都可以提高空气质量

二、非选择题(共10题)

13.玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器。下列实验过程中，一般不需要用玻璃棒的是

(填写编号)

①粗盐提纯

②配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液

③将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体

④探究Ba(OH)2-8H2O晶体和NH4cl晶体反应过程中的能量变化

⑤实验室用新制的FcSOj溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色沉淀

14.印刷铜制电路板的她刻液选取和回收再利用一直是研究的热点。

(l)FeCb溶液一直作为传统的蚀刻液。

①蚀刻过程中的离子方程式为o

②蚀刻结束后，可以通过两步先分离出铜，再实现FcCh溶液再生。

i.第1步所加试剂和操作分别为o

ii.第2步转化可加入的物质是(填一种即可)。

(2)H2O2也常用来做铜制电路板蚀刻液，使用时加入盐酸或氨水将其配制成酸性或碱性

蚀刻液。应用酸性蚀刻液(HCI-H2O2),产生的蚀刻废液处理方法如下：

幽妙趣J微米级CM

酸性蚀刻废液一

“HCO」溶液——CU2(0H)ZC03

①蚀刻铜板主要反应的离子方程式为。

②回收微米级CU2O过程中，加入的试剂A是(填字母)。

a.Fe粉b.葡萄糖c.Na。固体d.酸性KMnCU溶液

③回收CU2(OH)2c03的过程中需控制反应的温度，当温度高于80C时，产品颜色发暗,

其原因可能是。

④如图是研究碱性蚀刻液的温度对铜腐蚀量的实验结果，升高温度，腐蚀量变化的原

因。

2025303540温度(匕)

(3)与常规方法不同，有研究者用HG-CuCb做蚀刻液。蚀铜结束，会产生大量含CiT废

液，采用如图所示方法，可达到蚀刻液再生，回收金属铜的目的。此法采用掺硼的人造

钻石BDD电极，可直接从水中形成一种具有强氧化性的氧氧自由基(HO)请写出BDD

电极上的电极反应，进一步溶液中反应可实现蚀刻液再生，请写出刻蚀液再生的

离子方程式。

15.把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72LHM标准状况下)。请回答:

(1)写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:

(2)该合金中铝的质量分数为

(3)该合金中镁与铝的物质的量之比为

(4)该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生氏的体积(标准状况下)为

16.为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了了下列实验：

⑴写出Fe粉和水蒸气反应的化学方程式

⑵虚线框处宜选择的装置是_(填“甲''或"乙")：实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后

再趁热迅速伸入所制得的纯净氧气中，观察到的实验现象是

⑶实验后，取硬质玻管中适量的固体，用一定浓度的盐酸溶解，写出该实验产物与盐酸

反应的离子方程式是_。滴加KSCN溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有+3价

的铁，判断结论是否正确并说明理由(用离子方程式加文字说明)

17.草酸亚铁晶体(FeCQi-2H2O,相对分子质量180g)是一种浅黄色晶体，难溶于水,

受热分解(文献显示其及应方程式为FeC2O4-2H2O=FeO+COt+CO2t+2H2O)o某化学兴

趣小组设计如图装置，探究草酸亚铁晶体的分解反应

澄

清

石

灰

水

(1)该装置存在的明显缺陷。

⑵设计实验步骤如下：①检查装置的气密性；②打开活塞Ki,通入一段时间的N2,再

关闭活塞Ki；③先点燃一处的酒精灯，再点燃处的酒精灯。

(3)实验过程中，证明分解生成CO?的现象是；而E处黑粉末变红，证

明草酸亚铁分解产中CO,若只通过F中的现象证明产生CO,则需要在C和D之间增

加盛有溶液的洗气瓶。

(4)实验结束后，有同字打开Ki,又通入一段时间的NZ,使装置A中分解产生的气体全

部通入后面的装置中，并将装置C、F中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，测得C中沉

淀质量大约是F中的3倍，重新实验得出的实验结果不变。小组以成员经过讨论排除澄

清石灰水不足造成的影响，提出三个假设：

a.CO在装置E中没有完全氧化。

b.使用的草酸亚铁试剂变质，有部分CO被分解过程中产生的FezCh氧化为CO2

c.草酸亚铁分解时，有部分CO被FeO氧化为CO?

小组成员于是设计如下方案验证：

①验证假设a:在E之后再增加一个相同装置E,并增加E中CuO的量，重新实验，所

得数据只有微小变化，化不足以影响实验结果，说明假设a不成立。

②验证假设b:取少量草酸亚铁晶体溶于盐酸，再加入适量的—溶液，无明显现象，证

明草酸亚铁晶体没有变质，说明假设b不成立

③验证假设c:取实验后A中固体溶于盐酸，产生________,证明假设c成立。

④实验时同时测出下列有关数据；FCC2O42H2O的质量为10.80g,A中剩余固体的质量

为3.84g,测得实验结束后装置A中n(FeO)=。

（5）根据实验分析，写出装置A中发生的总反应方程式o由于实验的

分解方程式与文献不同.实验小组再次经过讨论，利用原有实验装置图，对实验步骤略

作改动，再次进行实验，得出与文献•致的反应方程式，请你写出改动部分的实验步

骤O

18.某化学兴趣小组检验实验室放置的FeSO,溶液变质的情况：

（1）设计实验检验FeSO4溶液变质的情况:

实验方案实验现象实验结论

口KSCN

卜溶液

步骤1L一口—

FeSO4溶液部分变质

昱待测液目

步骤2——

①将上述方案补充完整。

②若要除去变质的FeSO/容液中的杂质，方法是（写离子反应方程式）。

⑵利用部分变质的FeSO4溶液制备。

①用流程图的形式表示用部分变质的FeSO.容液制备电0,的过程；（如

Fe―随遨—>FeCl2）o流程图为（用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂、反应条件

及操作）o

②若100mL该变质的FeSOj溶液制得1.6gFe2O3,则变质前FeSO4溶液的浓度为（变质前

后溶液的体积变化忽略不计）mol-17'o

⑶FeSO,可用作补铁剂，使用时建议与维生素C同服，同学甲猜测维生素C可将Fe*转

化为Fe?+,以利于人体吸收，该同学通过实验证明了他猜想的正确性，他的实验方突

为。

19.与12.8gSO?所含有原子数相等的NO的质量为

A.3.0gB.6.0gC.9.0gD.18.0g

20.在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用

针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全

后，在容器中仅收集到L12L氢气(标准状况)，此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27

g,水槽和容器内溶液的总体积为2.0L,溶液中NaOH的浓度为0.050mobL「(忽略洛

液中离子的水解和溶解的氢气的量)。

(1)写出该实验中发生反应的化学方程式：

(2)试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数为

21.(1)等质鼠的两份铝分别和足展的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积比

为;

(2)足量的两份铝分别和等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H?

的体积比为；

(3)甲、乙两个烧杯，各盛有100mL、3moi/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯分别加

入等质量的铝粉，反应后，测得甲、乙两烧杯中产生气体体枳比为1：2,则加入铝粉

的质量为___g：

(4)现有100mL、2mol/L的NaOH溶液，欲制Na2co3,若直接通入CO2,则不容易掌握

CCh的用量。因为CO2通得过少，则会有NaOH剩余：若通入过量CCh,则乂会有一

产生。于是小强同学设计了下列方案：(请补充完整后面步骤)

①先将IO()mLNaOH溶液分为两等份；

②______

③______

则可得到Na2cCh溶液。

22.下图是中学化学中常见物质的转化关系，部分物质和反应条件略去。

(I)单质B的化学式是,单质F的化学式是,写出物质A的一种用

途_________O

(2)写出单质B与强碱溶液反应的离子方程式,写出由沉淀J生成H溶液的离

子方程式,

(3)溶液E中加入氨水时，先生成白色沉淀L,写出生成L的离子方程式,白

色沉淀L会迅速变为________色，最终变为红褐色沉淀G，写出L变为G的化学反应

方程式o

(4)溶液I中所含金属离子是。

参考答案：

1.C

钢铁工业是衡量一个国家综合经济实力的重要标忐，也是衡量一个国家基础工业发展水平标

志之一的工业部门，故答案为：钢铁工业。

2.A

首先根据化学方程式和已知条件“R和M的相对分子质量之比为22：9”以及R的质量，列

出比例式，即可求出M的质量；然后根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物

质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，则Y的质量=R的质量+M的质量-X的质

量：然后写出两者的比，据此选择即可。

根据已知条件：R和M的相对分子质量之比为22：9,则R和2M的相对分子质量之比二22：

2x9=22：18,设生成的M的质量为a,则22：18=4.4g：a,解之得：a=3.6g；再根据质量守

恒定律可得Y的质量=4.4g+3.6gT.6g=6.4g；所以此反应中Y和M的质量比是6.4g：3.6g=16：

9,答案选A。

3.D

A.FeSCh溶液若变质，F6被氧化产生F/+,加入铁片，虽然能反应，但现象不明显，故A

不符合题意；

B.酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化F/+为Fe3+,不能检验FcSO,溶液是否变质，故

B错误；

C.新制氯水具有强氧化性，能氧化Fe?+为Fe3+,不能检验FeSCh溶液是否变质，故C错误;

D.KSCN溶液遇到Fe3+溶液变红，而FeSCh溶液若变质，会产生Fe3+,故D正确；

所以答案选D。

3+

【点睛］FeSO4溶液变质是Fe?+被氧化产生Fe,根据KSCN溶液遇到F/+溶液变红的现象，

检验是否有Fe3+的存在。

4.C

A.含有Fe2+的溶液呈浅绿色，不是呈黄色，A错误；

B.向该溶液中加入氯水，再滴入几滴KSCN溶液，呈纥色，说明加入氯水后的溶液中含有

Fe3+,该Fe3+可能是Fe?+被Ch氧化产生的，也可能是该溶液本身就含有的，不能证明溶液

中含有Fe?+,B错误：

C.向该溶液中滴入几滴KSCN溶液，不变色，说明该溶液中无Fe3+,再加入氯水，呈红色，

此时溶液中含FV+,该Fe3+可能是Fe?+被Cb氧化产生的，可以证明原溶液中含有Fe?+,C

正确；

D.Fe2\AP\ZN+与NaOH溶液，都会生成白色沉淀，因此不能根据是否产生白色沉淀确

定溶液中就含有Fe?+,D错误；

故合理选项是C。

5.A

A.有气体参加的反应，增大体积减小压强，气体浓度减小，反应速率减慢，故A正确；

B.加入氯化钠溶液，氯化钠不参与反应，但溶液体积增大，盐酸浓度减小，反应速率减小，

故B错误；

C.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，适当增大硫酸浓度可以加快反应速率，但硫酸浓度过

大，铁遇浓硫酸钝化，不产生氢气，故C错误；

D.升高温度，活化分子百分数增大，无论是放热反应，还是吸热反应，反应速率都增大，

故D错误：

故答案选A。

6.D

A.铁红为三氧化二铁：Fe2O3,故A正确；

B.纯碱为碳酸钠：Na2c03,故B正确；

C.绿矶为七水合硫酸亚铁：FeSO4・7H2O,故C正确；

D.胆机为五水合硫酸铜：CuSO4.5H2O,故D错误；

故选D。

7.C

A、关闭开关，容器内压强增大，液体被压入烧杯中，固液分离，达到随开随制，随关随停

的目的，不符合题意，故选项错误；

B、关闭开关，U形管右侧压强增大，液体被压入多孔塑料板以下，固液分离，达到随开随

制，随关随停的目的，不符仑题意，故选项错误；

C、关闭开关，固体与液体也不能分离，不能“随开随制，随关随停“，符合题意，故选项正

确：

D、关闭开关，试管内压强增大，液体被压入烧杯中，固液分离，达到随开随制，随关随停

的目的，不符合题意，故选项错误；

故选Co

8.C

A.常温下Fe遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，则无明显现

象，故A错误；

B.高镭酸钾可氧化二氧化硫，溶液褪色可知二氧化硫具有还原性，故B错误；

C.向2mL0.005moi/LFeCb溶液中加入5mL0.01mol/LKSCN溶液，溶液变成红色，再滴入5

滴O.Olmol/LNaOH溶液，产生红褐色沉淀，发生Fe(SCN)3+3NaOH二Fe(OH)31+3NaSCN,与

Fe3+结合的能力：OH>SCN',故C正确;

D.过量的氯气、生成的7臭单质均能将碘离子氧化，无法确定Bn和h的氧化性次序，故D

错误；

故选C。

9.A

在一定量的稀HNO3中缓慢加入铁粉，开始时反应Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NOT+2H2O此

时铁元素在溶液中以Fe3+存在，在B点时，硝酸恰好反应完全：继续加铁粉，发牛

Fe+2Fe^=3Fe2+,此时溶液中Fe?+的量逐渐增多，Fe3+的量逐渐减少，即BC段；在C点时，

溶液中的Fe3+恰好完全反应，此时继续加入的铁粉不再反应，溶液中的Fe2+的量不再增多，

即CD段。设AB段消耗amolFe,生成amolFe3+,根据反应Fe+2Fe3+=3Fe?+可知BC段需

要消耗gamolFe,则AB段与BC段所需Fe的质最比为2:1,故选A。

10.C

A.盐酸恰好反应生成O/molFeCL,根据氯原子守恒得c(HCl)=,=〜=8mol/L,故

VVJ.1L

A错误；

B.FexS中S的物质的量等于S和H2s物质的量之和,n(S)=O.1mol+0.4mol=0.5mol,

n(Fe)=0.4mol,所以n(Fe)：n(S)=0.4moI：0.5mol=0.8,所以x=0.8,故B错误；

C.部分HC1中的氢离子转化为H2S,根据氢原子、氯原子守恒得H2s的物质的量

n(H2S)=0.5n(HCl)=n(FeC12)=0.4mol,故C正确;

D.FeS中S为-2价，生成S化合价为0,则生成O.lmolS,生成H2s气体不发生化合价变

化，则共转移电子为0.1molx2=0.2mol,生成亚铁离子不存在化合价变化，则根据转移电子

守恒得n(Fe3+)=0.2mol,贝Jn(Fe2+)=0.4mol-0.2mol=0.2mol»所以Fe?+与Fe?+的物质的量之比

=0.2mol：0.2mol=l：1,改D错误；

故选：Co

11.D

A.常温下钠在空气中变暗，被空气氯化为氯化钠，其亿学方程式为：4Na+Ch=2Na2O,A

错误；

B.氯气与水反应生成HC1和HQO,其中HCIO为弱酸，在离子方程式中要保留化学式，

所以反应的离子方程式为：C12+H2OUH++C1+HC1O,B错误；

催化剂

C.工业上利用氮气和氢气人工合成氨气，其化学方程式为：N,+3H,u2NH3，C错误；

高脏、高压

D.足量铁粉投入少量稀硝酸中发生反应，最终生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，其离子反应

方程式为3Fe+8H++2NO；=3Fe2++2NOf+4H2。，D正确；

故选D。

12.D

A、水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，A错误；

B、工业上电解熔融的氯化镁冶炼镁，B错误；

C、氨制取碳酸铉消耗CO2,C错误；

D、静电除尘、燃煤固硫、汽车尾气催化净化都可以提高空气质量，D正确，

答案选D。

13.(3X5)

①粗盐提纯，溶解时需要使用玻璃棒搅拌，过滤时也需要使用玻璃棒引流；

②配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液，氯化钠溶解时需使用玻璃棒搅拌，烧杯内的氯化钠

溶液转移入容量瓶时，也需使用玻璃棒引流；

③将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体，用酒精灯给溶液加热至溶液呈红褐

色，在此过程中不能使用玻璃棒搅拌，否则易生成沉淀；

④探究Ba(OH)2・8H2O晶体和NHK1晶体反应过程中的能量变化时，将两固体混合后，用玻

璃棒不断搅拌，让固体混合发生反应；

⑤实验室用新制的FeSCU溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fc(OH)2白色沉淀时，直接将盛

有预处理过的NaOH溶液的胶头滴管插入FeSO4溶液的底部，不能使用玻璃棒搅拌，以免

生成的白色沉淀被空气中的氧气氧化；

综合以上分析，只有③⑤符合题意。故填③⑤。

14.2Fe^+Cu=2Fe2++Cu2+加入过量铁粉，过浓Cb(其他答案合理)

2+

Cu+2H++H2O2=CU+2H2Ob温度高于80c时,Cu^OH)2c。3易分解生成黑色CuO,

导致产品颜色发暗20-30C时，升高温度，腐蚀量有所增加，主要是因为温度升高使反

应速率加快;30C以上，升高温度，腐蚀量降低，主要时因为H2O2分解、NH3挥发H20-e=

HO+HH++C11++OH=Cu2++H2O

(1)①FeCb溶液作为蚀刻液是利用了F/+的强氧化性。蚀刻过程中的离子方程式为2Fe"

+Cu=2Fe2++Cu2\

②蚀刻结束后，加入过量帙粉使Cu2++Fe=Fe2++Cu,过滤后的滤液再加入氯水使

Fe2++CL=Fe3++C厂实现FcCh溶液再生。答案：加入过量铁粉，过滤Cb

(2)①H2O2在酸性条件下具有强氧化性，可氧化Cu生成CuCb,蚀刻铜板主要反应的离子方

+2+

程式为Cu+2H+H2O2=Cu+2H20o

②HCLH2O2型蚀刻液含有CP+,在碱性条件下生成CU(0H)2,可与弱还原剂生成C112O,选

项中锚萄糖资源广，无害，最合适，回收微米级CU2O过程中，加入的试剂A是葡萄糖。

③回收CU2(OH)2c03的过程中需控制反应的温度，当温度高于80℃时，产品颜色发暗，其

原因可能是•：温度高于8QC时，CuMOHBCCh易分解牛成黑色CuO,导致产品颜色发喑。

④由图观察知20-30C时，升高温度，腐蚀量有所增加，主要是因为温度升高使反应速率加

快；30℃以上，升高温度，腐蚀量降低，主要时因为H2O2分解、NH：,挥发。

++2+2+

(3)在阳极发生反应HzO-e-=HO・+H+,H+Cu+<0H=Cu+H20Cu,CF通过阴

离子交换膜移入阳极区，0102蚀刻液再生。

15.2A1+2OH+2H2O==2AIO2+3H2f52.9%1:111.2L

(I)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：

2A1+2OH+2Hg=2A1O2+3H2T,故答案为2A1+20H+2H2O=2A1O?+3比1。

(2)镁和烧碱不反应，所以根据反应的方程式可知

2A1+2NaOH+2Hq=2NaAlO,+3H2

2mol3x22/L

n(Al)6.72L

所以n(Al)=2molx6.72L4-(3x22.4L)=0.2mol,因此m(AI)=0.2molx27g/mol=5.4g,所以铝的

质量分数=5.4g/10.2gx100%=52.9%；

故答案为52.9%。

(3)m(Mg)=10.2g-5.4g=4.8g>n(Mg)=4.8g/24g/mol=0.2mol,n(Al)=0.2mol>n(Mg)：n(AI)=0.2mol：

0.2mol=l:I,

故答案为1:1。

(4)根据反应的化学方程式可知

2A1+6HC1=2A1CI3+3H2

2mol3x22.4L

0.2molV(H2),

则V(H2)I=6/72L

Mg+2HC1=MgCU+H2

Imol22.4L

0.7molV(H2)2

则V(H2)2=4.48L

所以V(H2)=V(H2)I+V(H2)2=6.72L+4.48L=11.2L

故答案为H.2L。

16.3Fe(s)+4H2O(g：i逍运Fe3O4(s)+4H2(g)乙铜丝由黑色变红色，试管壁

+3+2+2+

有水珠生成Fe3O4+8H=2Fe+Fe+4H2O；不正确，过量的铁可将Fe?+还原成Fe,

Fe+2Fe3+=3Fe2+,因而不能使KSCN溶液变红

根据实验装置图，进行的是铁与水蒸气的反应的实验，在用生成氢气还原氧化铜，给反应后

得到的固体中加入盐酸，再检验溶液中是否存在Fe3+,据此解答。

(l)Fe粉和水蒸气反应的化学方程式为3Fe⑸+4H2O(g)蟹Fe.Q4(s)+4H2(g),故答案为：

3Fe(s)+4H2O(g)同i温FeaCh⑸+4H2(g)；

(2)氢气的密度小于空气，应该采用向下排空气法收集氢气，虚线框处宜选择的装置是乙：氢

气能够还原氧化铜，实验时应将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气

中，可以看到铜丝由黑色变红色，试管壁有水珠生成，故答案为乙；铜丝由黑色变红色，试

管壁有水珠生成；

⑶根据3Fe(s)+4H2O(g)®gFe3O4(s)+4H2(g),用一定浓度的盐酸溶解硬质玻管中固体时，

3+2+

发生反应的离子方程式为：Fe3O4+8H*=2Fe+Fe+4H2O；实验后铁粉可能剩余，过品的铁

可以将Fe3+还原成Fe2+,Fe+2Fe3+=3Fe2+,导致滴加KSCN溶液，没有出现血红色，故答案

+3+22+3+2+

为:Fe3O4+8H=2Fe+Fe-+4H2O；不正确，过量的铁可以将Fe3+还原成Fe,Fe+2Fe=3Fe,

因而不能使KSCN溶液变红。

17.(1)没有处理尾气中的CO气体，会造成大气污染(或没有尾气处理装置)

⑵EA

⑶C中澄清石灰水变浑浊NaOH

(4)KSCN或NH.1SCN气体(或气泡,1分)0.03

(5)2FeC2O4-2H2O^Fe+FeO+CO?+3CO2T+2H2O开活塞通入一段时间

的电,不关闭活塞K1

(1)澄清大理石水只能检验CO?气体，不能除去CO的尾气，会造成大气污染；

(2)CO是有毒气体，为防污染环境，故先点燃E处的酒精灯，再点燃A处的酒精灯；

(3)CO2能使澄清石灰水变浑浊，则C中澄清石灰水变浑浊，即可证明有COZ生成；欲证

明CO必须排除CO?的干扰，则需要在C和D之间增加盛有NaOH溶液的洗气瓶，除去CO?

气体：

(4)②Fe“的溶液遇KSCN溶液显血红色，则需要加入适量的KSCN溶液即可；③Fe溶

于稀盐酸的氢气牛成，则司体溶于稀盐酸，产牛气泡即可说明含有Fe,即假设c成立：④

FeGOqNH/D的质量为10.80g,物质的量为1^=0.06mol,设FeO的物质的量为n,

180g/mol

则Fe的物质的最为(0.06-n)moL72n+56(0.06-n)=3.84g,解得：n=0.03mol；

(5)根据实验数据可知分解产物中CO和CO?的物质的量之比为1：3,Fe和FeO的物质的

量之比为1:1,结合电子守恒和原子守恒得此反应的化学方程式为

2FeC2O4-2H2OiFe+FeOCOT+3CO2T+2H2O；为避免发生副反应，影响实验结果，可

打开活塞K.通入一段时间的N2,不关闭活塞K1即可。

18.(1)

(1)实验方案实验现象实验结论

KSCN

卜溶液

步骤溶液变红FeSO溶液部分变质

1L一日4

冒待测液0

・

•

酸性高镒

一酸钾溶液

「

步骤2。溶液褪色

。

三

一

三

待测液)

部分变质的（NaOH溶液）（灼烧）

Fe(OH)（空气）r

3Fe(OH/FC或

FcS（〃溶液Fe(OII)2203

部分变质的(H2O2)（NaOH溶液）（灼烧）

Fe(SO)Fe（。吗

FcS（）4溶液243

0.2

（3）用一支洁净的试管，取少量的硫酸铁溶液，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，再加入过

量的维生素C,充分振荡:式管，溶液褪色，则该同学的假设成立

（1）①要想证明硫酸亚铁溶液部分变质，需要证明溶液中含有铁离子和亚铁离子；第一步

中，向待测液中加入硫祇酸钾溶液，溶液变为血红色，说明溶液中含有铁离子；第二步中,

向待测液中加入酸性高镒酸钾溶液,酸性高镒酸钾溶液紫色褪夫,说明溶液中含有亚铁离子c

②若要除去铁离子，方法为加入过量铁粉，再经过滤除去剩余铁粉即可，反应的离子方程式

为：2Fe"+Fe=3Fe2+。

（2）①要利用部分变质的硫酸亚铁溶液制备氧化铁，可以先向溶液中加入氢氧化钠溶液，

得到氢氧化亚铁和氢氧化佚沉淀，然后通空气将氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁沉淀，过滤后氢

氧化铁沉淀再进行灼烧得到氧化铁；或者先加入过氧化氢将亚铁离子全部转化为铁离子，再

加入氢氧化钠溶液得到氢氧化铁沉淀，过滤后氢氧化铁沉淀再进行灼烧得到氧化铁。因此答

案为：

部分变质的（NaOH溶液）（灼烧）

Fe(OH)（空气）

3Fc(OR

FeS（%溶液或

Fe(OH)2

部分变质的(II2O2)(NaOH溶液)(灼烧)

FC/%Fc(OH^Fe2030

FcSO遒巡

②ngOJ1.法=0.01mol,依据原子守恒，变质前100mL硫酸亚铁溶液中硫酸亚铁的物

I60g/mol

质的量为0.02mol,所以浓度为端必=0.2mol/L。

U.1L

(3)若要证明猜想正确，应先检验铁离子，然后再加入维生素C观察现象确定其作用，因

此方案为：用一支洁净的试管，取少量的硫酸铁溶液，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红,

再加入过量的维生素C,充分振荡试管，溶液褪色，则该同学的假设成立。

19.C

12.8g克SO2的物质的量为n(SO2)=m/M=12.8g-64g/mol=0.2mol,含有原子总数为：

0.2niolx3=0.6mol,所以含有原子数相同的NO的物质的最为n(NO)=0.3mol,NO的质量为

0.3molx30g/mol=9go选项C正确。

故选C。

20.Na2O+H2O=2NaOH,2Na+2H2O=2NaOH+H2T2Al+2NaOH+2H2O

=2NaAKh+3H2T89%

(1)根据题给信息可知：存在三个反应方程式：Na2O+H2O=2NaOH,2Na+2H2O=2NaOH

十比32Al+2NaOH+2H2O=2NaAICh+3H2T；

答案是：NazO+FhO=2NaOH,2Na+2H2O=2NaOH+H二32A14-2NaOH+2H2O=2NaAIO2

+3H2T；

(2)n(NaOH)^=2.OLxO.O5mol-L^O.linol,n(H2)=—"一』—=0.05mol,n(Al)=?

=0.01mol,由电子守恒知：n(Na)+3n(Al)=2n(H2),即：n(Na)+3x0.0lmol=2x0.05mol,得：

n(Na)=0.07mol；根据Al守恒,n(NaAlOz)=n(Al)=0.01mol；由钠守恒知:n(NaA102)

+n(NaOH)=n(Na)+2n(Na2O),BP：0.01mold-0