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第三章 铁金属材料 测试题 2023-2024学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册
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第三章 铁金属材料 测试题一、选择题1．2021年4月21日，国家航天局揭晓我国首辆火星车名称——“祝融号”，同时多项拥有自主知识产权的黑科技悉数亮相，以下说法不正确的是A．抵抗极热极寒材料——气溶胶：固体分子簇处于纳米量级，密度小，能产生丁达尔现象B．登陆车轮毂——铝基碳化硅材料：具有高强度、高耐磨性等优良属性，属于新型复合材料C．深蓝色闪蝶状高光电转化效率太阳翼：晶体硅呈深蓝色，可用于光电池，实现电能获取D．正十一烷相变集热器：白天正十一烷吸热液化储能，夜间凝固放热，以便给设备控温2．下列有关物质的俗称与化学式对应正确的是A．Na2CO3——小苏打 B．Fe2O3——铁红C．CuSO4——芒硝 D．NaHCO3——苏打3．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量)，由此可以推知硬铝的组成可能为A．Al、Mg、Si、ZnB．Al、Fe、Zn、NaC．Al、Na、Cu、FeD．Al、Cu、Mg、Si、Mn4．铁及其化合物在生活中应用广泛，下列有关离子方程式书写正确的是A．将铁片投入到稀硝酸中：B．向溶液中通入少量：C．用铁氰化钾溶液检验：D．往溶液中加入过量粉：5．以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是A．Al2O3→Al(OH)3 B．Al→AlCl3C．Fe→FeCl2 D．Fe(OH)2→Fe(OH)36．化学与生活密切相关，下列说法不正确的是A．豆腐有“植物肉”之美称，“卤水点豆腐”是胶体的聚沉过程B．铁锅表面出现红棕色斑迹，是因为发生了氧化还原反应C．用碳酸氢钠治疗胃酸过多时，不能和酸性食物共同食用D．氯气泄漏后，人员应向低处撤离7．下列物质对应的组成正确的是A．碳铵：(NH4)2CO3 B．苏打：NaHCO3C．熟石膏：CaSO4·2H2O D．刚玉：Al2O38．下列实验操作对应的现象及结论均正确的是A．A B．B C．C D．D9．下列有关说法正确的是A．同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1B．常温常压下相同体积的CO与N2和O2组成的混合气，两者所含的原子数相等C．等物质的量的钠和过氧化钠分别与足量的水反应，转移电子的物质的量之比为1：2D．等物质的量钠分别用有孔的铝箔、铜箔包裹后再投入足量的水中，产生气体的物质的量之比1：110．下列反应的描述与离子方程式均正确的是A．锌片插入硝酸银溶液中，有银析出B．氧化亚铁与稀盐酸反应C．向氯化亚铁溶液中通入氯气，无任何现象D．将盐酸滴在石灰石上，固体溶解并产生无色气体11．化学物质几乎都有其应用价值。下列关于物质用途的说法错误的是A．：测定文物年代 B．：抗酸药C．：食品干燥剂 D．：红色颜料12．化学创造美好生活，下列活动中涉及的物质或反应与相关解释不相符的是A．A B．B C．C D．D二、非选择题13．某学生在家里进行以下小实验：将空心铁球放入盛有密度为ρg·cm-3的食盐水的烧杯中，铁球所处的位置如图所示。他将下列物质分别依次加入烧杯中：①密度为ρg·cm-3的硝酸银溶液②密度为ρg·cm-3的硫酸铜溶液③密度为ρg·cm-3的稀硫酸(1)请写出可能发生反应的离子方程式：① 、 ；② ；③ 。(2)试判断，能使小球上浮的物质是 (填序号)。14．工业上过氧化氢(H2O2)可用于生产过硼酸钠(NaBO3)、过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2)、亚氯酸钠(NaClO2)等。(1)NaBO3的摩尔质量是 。3molH2O2与 gNaBO3含有的氧原子数相等。(2)过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2)具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质，取0.1mol过碳酸钠固体与足量稀盐酸反应产生8.8gCO2。①x= 。②若0.1mol过碳酸钠的质量是31.4g，则0.05mol过碳酸钠中含H原子的物质的量是 。(3)现有一瓶浓度为5.3mol•L-1的过氧化氢溶液，其密度是1.06g•cm-3，则该过氧化氢溶液中H2O2的质量分数是 。(4)在碱性环境中，可用亚氯酸钠溶液吸收大气中的NO，其反应的化学方程式为4NO+3NaClO2+4NaOH=4NaNO2+3NaCl+2H2O。①NaClO2中Cl元素的化合价是 。②用300mL1mol•L-1NaClO2溶液能吸收NO(标准状况)的体积是 L。15．回答问题：（1）甲、乙两试管分别盛有5 mLFeCl3溶液和5 mLFeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液。填写下表：（2）在盛有3 mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，若充分反应后没有固体物剩余。该试管的溶液中存在什么金属阳离子？如何进一步得到肯定答案？16．向一定量Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中，加入100g 3.65%的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出0.02g气体，且所得溶液中阳离子只含Fe2+离子（已知Fe+2Fe3+=3 Fe2+），则原混合物中铁元素的质量分数为 。17．按要求填空：(1)的分子个数为 ，质量为 g，氢原子个数为 ，电子个数为 。(2)标准状况下，中所含的氢原子数与 中所含的氢原子数相等。(3)标准状况下，由二氧化碳和一氧化碳组成的混合气体，其体积为，若将此混合气体通入足量的澄清石灰水中，则生成沉淀的质量为 g。18．实验室可用浓盐酸与二氧化锰固体制备氯气。取0.2mol二氧化锰固体加入200g36%的浓盐酸（过量）中，完全反应。（1）浓盐酸中溶质的物质的量为多少？（2）产生的氯气在标准状况下的体积为多少？（不考虑氯气溶于水）（3）在反应后溶液中加入足量的AgNO3溶液，生成的AgCl沉淀的质量是多少克？19．有三种金属单质A、B、C，其中A的焰色反应为黄色，B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。请根据以上信息回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：乙 ；B ； G 。(2)写出反应②反应的化学方程式： ；反应③的离子方程式： 。(3)反应①-④的4个反应属于氧化还原反应的有 (填选项代号)A．①②③④ B．①②③ C．①②③ D．①③④(4)0.1mol的金属单质A与一定量的水完全反应，可得到标准状况下的甲气体 L，若得到的D溶液体积为100mL，则溶液的物质的量浓度为 。20．根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示)：(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。(2)向X的溶液加入足量的NH4HCO3，产生的FeCO3浊液在空气中长时间放置会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是 。(3)写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： 。(4)X可用于生产红色颜料(Fe2O3)，其方法是：将278akgX的晶体(摩尔质量为278g/mol)溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入1668bkgX和56ckg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料 kg。21．工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图；反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为(N2、O2不与I2反应)：SO2＋I2＋2H2O→H2SO4＋2HI(1)混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于 的体积(填写气体的分子式)。(2)反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气， 则测得的SO2含量 (选填：偏高，偏低，不受影响)。(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 代替(填写物质名称)。(4)若碘溶液体积为VamL。，浓度为Cmol·L-1，N2与O2的体积为VbmL(已折算为标准状况下的体积)。用C、Va、Vb表示SO2的体积百分含量为： 。(5)将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为 (选下列仪器的编号)。a.烧杯 b.试管 c.广口瓶 d.容量瓶 e.量筒 f.单孔塞 g.双孔塞22．为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图所示实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝。绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。(已知固体C为氢氧化铝)请回答下列问题：(1)写出步骤I反应的化学方程式： 。(2)试剂X是 。步骤I、II、III中均需进行的实验操作是 。(3)绿矾可做还原剂、着色剂、制药等，将其溶于水，用酸性高锰酸钾检验其还原性，写出有关反应的离子方程式 。(4)进行步骤II时，该小组用如图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。写出步骤II中生成固体C的离子方程式： 。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，为了避免固体C减少，可采取的改进措施是 。(5)取2.5g的胆矾样品，还渐升温加热分解，分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。b点时固体物质的化学式是 。 选项实验操作现象结论A将钠粒投入溶液中析出红色固体红色固体为B取适量固体于试管中，滴入少量水并用温度计检测试管内温度上升，结块变为晶体溶于水放热C向可能含的 溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液褪色溶液中不一定含有D纯净的氢气在氯气中燃烧安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，并在瓶口产生大量白雾有生成选项物质或反应相关解释A“84”消毒液不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用两种物质混合会放出B做面包时用作蓬松剂受热易分解C中毒时可用维生素C解毒利用了维生素C的强还原性D用溶液刻蚀铜的线路板溶液和发生置换反应试 样滴入KSCN溶液后的现象两试管里产生不同的现象有何用途甲试管(FeCl3)乙试管(FeCl2)【参考答案】一、选择题1．C解析：A．气溶胶也是胶体的一种，能产生丁达尔现象，A正确；B．铝基碳化硅材料，成分不单一，属于新型复合材料，B正确；C．晶体硅的颜色是灰黑色，C错误；D．利用正十一烷优良的相变实现集热储能从而保护设备，D正确；故答案为：C。2．B解析：A．碳酸钠俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打，A错误；B．氧化铁为红棕色粉末，俗称铁红，B正确；C．芒硝为十水合硫酸钠，C错误；D．碳酸钠俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打，D错误；答案选B。第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明3．D解析：硬铝中一定含有Al，样品加入足量稀盐酸后有难溶物存在，说明有金属活动性在H之后的金属或非金属存在，不溶物加入浓NaOH溶液后有气体生成和难溶物存在，说明含有硅，最终的难溶物为既不能和盐酸反应，又不能和氢氧化钠溶液反应，应为Cu。故选D。4．B解析：A．铁片与稀硝酸反应生成一氧化氮，不生成氢气，故A错误；B．具有较强的氧化性，可将还原为硫单质，离子方程式为；故B正确；C．铁氰化钾溶于水可拆为离子的形式，离子方程式为，故C错误；D．过量将还原为铁单质，离子方程式为；故D错误；故答案选B。5．A解析：A．不与水反应，不能一步生成氢氧化铝，A错误；B．铝和氯气点燃发生化合反应得到氯化铝，B正确；C．铁和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，，C正确；D．，D正确；故选A。6．D解析：A．豆腐有“植物肉”之美称，“卤水点豆腐”是胶体的聚沉过程，A正确；B．铁锅表面出现红棕色斑迹，是因为铁被氧气氧化发生了氧化还原反应，B正确；C．用碳酸氢钠治疗胃酸过多时，因酸性食物会消耗碳酸氢钠，所以不能和酸性食物共同食用，C正确；D．氯气泄漏后，因氯气的密度大于空气的密度，所以人员应向高处撤离，D错误；故选D。7．D解析：A．碳铵是碳酸氢铵，故A错误；B．苏打是碳酸钠，故B错误；C．熟石膏是2CaSO4•H2O，故C错误；D．刚玉即三氧化二铝，故D正确；综上所述答案为D。8．C解析：A．钠投入硫酸铜溶液中与水反应生成氢氧化钠和氢气，不会生成铜，A错误；B．碳酸氢钠溶于水是吸热的，温度下降，B错误；C．亚铁离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但氯离子也能使高锰酸钾溶液褪色，C正确；D．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，D错误；故选C。9．B解析：A．同温同压下相同，则根据可知，同温同压下甲烷和氧气的密度之比等于其摩尔质量之比，为16∶32=1∶2，故A错误；B．常温常压下相同体积的CO与N2和O2组成的混合气所含的分子数相等，且两组均为双原子分子，则两者所含的原子数也相等，故B正确；C．钠和足量的水反应，与转移电子的关系是，过氧化钠与足量的水反应，与转移电子的关系是，所以等物质的量的钠和过氧化钠分别与足量的水反应，转移电子的物质的量之比为1：1，故C错误；D．钠和水反应会生成，铝箔与溶液会继续反应也产生氢气，故D错误；故选B。10．A解析：A．锌片插入硝酸银溶液中，发生置换反应，有银析出，离子方程式正确，A正确；B．氧化亚铁与稀盐酸反应，B错误；C．向氯化亚铁溶液中通入氯气，亚铁离子被氧化为铁离子，溶液变黄，离子方程式正确，C错误；D．石灰石主要成分为碳酸钙，不可拆，离子方程式为，D错误；故选A。11．D解析：A．具有放射性，可以考古断代测定文物年代，A正确；B．属于碱且碱性不强，可用于治疗胃酸过多，B正确；C．氧化钙能与水反应，具有吸水性，可用于食品干燥剂，C正确；D．是黑色的，不能做红色颜料，D错误；答案选D。12．D解析：A．“84”消毒液的有效成分NaClO不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用，因为二者混合发生反应生成有毒气体氯气，A不选；B．受热易分解放出二氧化碳气体，所以做面包时用作蓬松剂，B不选；C．维生素C的强还原性，所以中毒时可用维生素C解毒，C不选；D．溶液和发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，该反应不是置换反应，D选；答案选D。二、非选择题13．(1) Cl-＋Ag＋=AgCl↓ 2Ag＋＋Fe=Fe2＋＋2Ag Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu 2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑(2)③解析：（1）①烧杯中有铁球和食盐水，加入硝酸银溶液，会发生、，离子方程式分别为Cl-＋Ag＋=AgCl↓、2Ag＋＋Fe=Fe2＋＋2Ag；②烧杯中有铁球和食盐水，加入硫酸铜溶液，会发生，离子方程式为Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu；③烧杯中有铁球和食盐水，加入稀硫酸，会发生，离子方程式为2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑；故答案为：Cl-＋Ag＋=AgCl↓；2Ag＋＋Fe=Fe2＋＋2Ag；Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu；2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑；（2）将空心铁球放入盛有密度为ρg·cm-3的食盐水的烧杯中，铁球悬浮在水面上，向烧杯中加入密度为ρg·cm-3的硝酸银溶液，会在铁球表面生成单质银，使铁球重量增大而下沉；加入密度为ρg·cm-3的硫酸铜溶液，会在铁球表面生成单质铜，使铁球重量增大而下沉；加入密度为ρg·cm-3的稀硫酸生成氢气和硫酸亚铁，使铁球的重量减小而上浮，故答案为：③。14．(1) 164(2) 2 0.3mol(3)17%(4) +3 8.96解析：（1）Na的相对原子质量为23，B的相对原子质量为11，O的相对原子质量为16，NaBO3的摩尔质量是；3molH2O2中含有6mol氧原子，所以2molNaBO3与3molH2O2含有的氧原子数相等，NaBO3的质量为；故答案为，164；（2）①0.1mol过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2)固体与足量稀盐酸反应产生8.8gCO2，，所以C元素物质的量为0.2mol，所以x为2；故答案为2；②碳酸钠分子式为2Na2CO3•yH2O2，0.1mol过碳酸钠的质量是31.4g，过碳酸钠的式量为314g/mol；所以，解得y=3；则0.05mol过碳酸钠中含H原子的物质的量是0.3mol；故答案为0.3mol；（3）设溶液体积为1L，5.3mol•L-1的过氧化氢溶液含5.3mol，其密度是1.06g•cm-3，所以该溶液质量为1060g，则该过氧化氢溶液中H2O2的质量分数是；故答案为17%；（4）①NaClO2中Na元素化合价为+1，O元素的化合价为-2，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知Cl元素化合价为+3；故答案为+3；②300mL1mol•L-1NaClO2溶液中，根据反应4NO+3NaClO2+4NaOH=4NaNO2+3NaCl+2H2O，，标准状况下的体积是；故答案为8.96。15．（1）溶液变成红色；溶液没有变色；常用KSCN溶液检验Fe3+的存在。（2）答：若铁粉不足，反应后溶液里存在的金属离子可能是Fe2+和Fe3+，若铁粉恰好与Fe3+完全反应，则反应后溶液中的金属离子是Fe2+。取少量反应后的溶液于另一试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若变红说明是Fe2+和Fe3+，若不变色，则说明是Fe2+。解析：（1）FeCl3溶液中加入KSCN溶液，两者反应生成血红色的Fe（SCN）3溶液，FeCl2溶液中加入KSCN溶液，溶液不变色，根据这一现象可以检验溶液中是否有Fe3+的存在，所以故为：溶液变成红色；溶液没有变色；常用KSCN溶液检验Fe3+的存在；（2）在FeCl3溶液中加入铁粉，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，所以溶液中一定有Fe2+，若Fe粉过量，溶液中金属阳离子只有Fe2+，若没有固体剩余，可能是Fe粉不足，溶液中除Fe2+外，还有Fe3+，另一种可能是恰好反应，此时溶液中只有Fe2+，所以正确答案是：若铁粉不足，反应后溶液里存在的金属离子可能是Fe2+和Fe3+，若铁粉恰好与Fe3+完全反应，则反应后溶液中的金属离子是Fe2+；如果要进一步确定是否有Fe3+，可以取少量反应后的溶液于另一试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若变红说明是Fe2+和Fe3+，若不变色，则说明是Fe2+，故为：取少量反应后的溶液于另一试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若变红说明是Fe2+和Fe3+，若不变色，则说明是Fe2+。16．4%【分析】根据题意，盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，反应后的溶液中无Fe3+存在，因此Fe元素在溶液中只以FeCl2的形式存在，根据盐酸的质量可以计算出铁元素的质量，盐酸中的氢离子一部分与铁反应放出氢气，一部分与混合物中的氧元素结合形成水，据此分析解答。解析：根据题意，盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，反应后的溶液中无Fe3+存在，因此Fe元素在溶液中只以FeCl2的形式存在，溶液中氯离子与亚铁离子的个数比为2∶1。100g 3.65%的盐酸中含有氯化氢的质量为3.65g，物质的量为=0.1mol，则混合物中含有铁0.05mol，其中铁与元素反应放出0.02g氢气，这部分氢元素来自盐酸，需要氢离子0.02mol，则其余氢离子与混合物中的氧元素结合形成水，因此原混合物中含有氧元素=0.04mol，因此混合物中铁元素的质量分数为×100%=81.4%，故答案为：81.4%。17．(1) 或 8 或 或(2)2.7(3)15解析：（1）1mol任何粒子的个数均为6.02或NA，则的分子个数为或；质量为0.5mol×16g/mol=8g；氢原子物质的量为0.5mol×4=2mol，个数为或；1个CH4中有6+4=10个电子，则的电子个数为或；（2）标准状况下，的物质的量为2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，所含氢原子物质的量为0.1mol×3=0.3mol，含0.3mol氢原子的H2O的物质的量为0.3mol÷2=0.15mol，质量为0.15mol×18g/mol=2.7g，故中所含的氢原子数与2.7中所含的氢原子数相等；（3）标准状况下，由二氧化碳和一氧化碳组成的混合气体，其体积为，则n(CO2)×44g/mol+n(CO)×28g/mol=8g，n(CO2)+n(CO)=4.48L÷22.L/mol，联立二式解得n(CO)=0.05mol，n(CO2)=0.15mol，若将此混合气体通入足量的澄清石灰水中，发生CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，生成0.15mol CaCO3沉淀，则生成沉淀的质量为0.15mol×100g/mol=15g。18．mol 4.48 L 229.6 g【分析】(1)根据n=计算盐酸中溶质的物质的量；(2)根据MnO2 +4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，0.2mol二氧化锰固体只消耗0.8mol的盐酸，所以盐酸过量，则根据二氧化锰求氯气的物质的量；(3)根据Cl元素守恒计算生成AgCl的质量。解析：(1)盐酸的物质的量为：≈2 mol，答：浓盐酸中溶质的物质的量约为2 mol；(2)发生的反应为MnO2 +4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，0.2mol二氧化锰固体只消耗0.8mol的氯化氢，所以盐酸过量，生成氯气为0.2mol，标准状况下，氯气的体积为0.2mol ×22.4L/mol =4.48 L，答：产生的氯气在标准状况下的体积为4.48 L；(3)原溶液中含有n(Cl﹣)＝2mol，被氧化的n(Cl﹣)＝0.2mol×2＝0.4mol，则反应后溶液中剩余n(Cl﹣)＝2mol﹣0.4mol＝1.6mol，所以能生成AgCl的物质的量为1.6mol，质量为1.6mol×143.5g/mol＝229.6 g，答：理论上可得229.6 gAgCl沉淀。19．Cl2 Al FeCl3 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ C 1.12 1mol/L【分析】金属A焰色反应为黄色，故A为金属Na，与水反应生成NaOH与氢气，则D为NaOH,气体甲为H2；氢氧化钠与金属B反应生成氢气，故金属B为Al；黄绿色气体乙为Cl2；与氢气反应生成丙为HCl，HCl溶于水得物质E为盐酸.氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe (OH) 3，故物质G中含有Fe3+，由转化关系HCl金属C物质F氯气物质G,可知金属C为Fe，物质F为FeCl2，物质G为FeCl3。解析：金属A焰色反应为黄色，故A为金属Na，与水反应生成NaOH与氢气，则D为NaOH,气体甲为H2；氢氧化钠与金属B反应生成氢气，故金属B为Al；黄绿色气体乙为Cl2；与氢气反应生成丙为HCl，HCl溶于水得物质E为盐酸.氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe (OH) 3，故物质G中含有Fe3+，由转化关系HCl金属C物质F氯气物质G,可知金属C为Fe，物质F为FeCl2，物质G为FeCl3。(1)根据上面的分析可知，乙为Cl2，B为Al，G为FeCl3，故答案为：Cl2；Al；FeCl3；(2)反应②反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，反应③的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe (OH) 3↓，故答案为：2 Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；Fe3++3OH-=Fe (OH) 3↓；(3) 反应①为铁与盐酸反应生成氢气，是氧化还原反应，反应②为铝与氢氧化钠反应生成氢气和偏铝酸钠，是氧化还原反应，反应③为氢氧化钠与氯化铁反应，是非氧化还原反应，反应④为铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，是氧化还原反应，故选C；(4) 0.1mol的Na与一定量的水完全反应，根据电子守恒可知，得到标准状况下的氢气体积为0.05×22.4L=1.12L，生成氢氧化钠的物质的量为0.1mol，若溶液体积为100mL，则溶液的物质的量浓度为=1mol/L，故答案为：1.12；1mol/L。20．(1)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O(2)4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3↓+3CO2(3)10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6KCl+8H2O(4)80a+160b+80c解析：红色金属M与硫酸和双氧水反应生成蓝色溶液MSO4，可知M为Cu，蓝色溶液为CuSO4，CuSO4与E反应置换出Cu，X溶液与硫酸和双氧水反应生反应生成Y，Y与KSCN反应生成红色溶液，可知Y为Fe2(SO4)3，回推可知X为FeSO4，Y与KOH反应生成Z，Z为Fe(OH)3。（1）由分析可知M为Cu，溶于稀H2SO4和H2O2混合液，Cu被氧化失电子，H2O2中氧元素得电子，生成H2O，化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；（2）X为FeSO4，向X的溶液加入足量的NH4HCO3，产生的FeCO3浊液在空气中长时间放置会有部分固体表面变为红褐色，说明FeCO3被氧气氧化成红色的Fe(OH)3，化学方程式是4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3↓+3CO2；（3）Z为Fe(OH)3，与Cl2反应生成K2FeO4，+3价的铁元素失电子生成+6价的高铁酸根，Cl2得电子变为-1价的氯离子，根据得失电子守恒可知氧化还原反应的化学方程式为：10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6KCl+8H2O；（4）最后溶质只有硫酸钠和硫酸铁，由于开始X为a103 mol，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，说明加入氢氧化钠的物质的量为2a103 mol，后来又加入6b103mol的X和c103mol铁粉，根据电荷守恒，溶质中硫酸钠消耗硫酸根离子为a103 mol，而溶液中加入的硫酸根离子物质的量共计为(a+6b)103 mol，这样剩下的硫酸根就与铁离子结合，可知消耗铁离子为4b103 mol，根据铁元素守恒计算得，则m(Fe203) = (80a+160b+80c) kg。21． N2、O2 偏低 酸性高锰酸钾溶液或溴水 ×100％ b、c、e、g或b、e、g或c、e、g解析：(1)混合气体进入反应管中，其中SO2与I2发生反应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI不产生气体，剩余的气体仅有N2和O2，量气管内增加的水的体积等于N2和O2的总体积；(2)根据反应：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI可求出吸收的SO2的体积：V(SO2)=Vm×n(I2)，SO2的体积百分含量φ(SO2)=式中V(SO2)的量是由n(I2)的物质的量决定的，而“没有及时停止通气”就会使得V(混合气体)增大，则φ(SO2)偏低；(3)反应管内的碘的淀粉溶液可以用能吸收SO2的有色溶液代替，中学常见且可用的是溴水(或溴的四氯化碳溶液)或高锰酸钾酸性溶液，因为紫红色高锰酸钾的溶液通入二氧化硫时会发生5SO2+2H2O+KMnO4═K2SO4+2H2SO4+2MnSO4(无色溶液)的反应，溶液现象由紫红色变成无色，溴水(或溴的四氯化碳溶液)发生SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr，变成无色，所以也可采用高锰酸钾溶液代替碘的淀粉溶液完成该实验；(4)由所给反应知SO2气体的物质的量等于碘的物质的量Va×10-3L×c mol•L-1=Vac×10-3mol，其体积为V(SO2)=Vac×10-3mol×22400 mL•mol-1=22.4Va•c mL，所以SO2的体积百分含量为：22.4Va•cmL÷[22.4c Va mL+Vb mL)]×100%=×100%，即SO2的百分含量为×100％；(5)将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器试管、广口瓶、量筒、双孔塞，或是试管、量筒、双孔塞，故答案为bceg或beg。点睛：明确SO2的性质是解题关键，二氧化硫为酸性氧化物，能与碱性氧化物、碱发生反应；二氧化硫能漂白某些有色物质，如使品红溶液褪色(化合生成不稳定的化合物加热后又恢复为原来的红色；二氧化硫中硫为+4价，属于中间价态，有氧化性又有还原性，以还原性为主，如二氧化硫能使氯水、溴水、KMnO4溶液褪色，体现了二氧化硫的强还原性而不是漂白性。22．(1)(2) 稀硫酸 过滤(3)5Fe2＋+MnO+8H＋=5Fe3＋+ Mn2++4H2O(4) 将生成二氧化碳气体通过饱和碳酸氢钠溶液(5)CuSO4•H2O【分析】含有铝、铁和铜的合金加入过量氢氧化钠，铜、铁不反应进入固体B，B加入过量稀硫酸，铜不反应进入固体F，最终生成胆矾，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，最终生成绿矾；铝和氢氧化铝生成偏铝酸钠进入A，通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀C，氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝。解析：（1）步骤I反应为铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，（2）由分析可知，试剂X是稀硫酸。步骤I、II、III中均为分离固液的操作，操作是过滤。（3）用酸性高锰酸钾检验其还原性，反应为高锰酸根离子和亚铁离子生成铁离子和锰离子，5Fe2＋+MnO+8H＋=5Fe3＋+ Mn2++4H2O。（4）溶液A中含有过量的氢氧化钠和生成的偏铝酸钠，制取二氧化碳使用浓盐酸，导致生成二氧化碳气体中含有挥发出的氯化氢气体；过量CO2气体通入溶液A中，生成固体C氢氧化铝沉淀的反应为二氧化碳和偏铝酸根离子生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子，；一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，是因为氯化氢和氢氧化铝沉淀生成氯化铝和水，为了避免固体C减少，可采取的改进措施是将生成二氧化碳气体通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体。（5）胆矾为CuSO4•5H2O，2.5g的胆矾样品的物质的量为，结晶水的物质的量为0.05mol，加热首先失去结晶水，b点时减少质量为2.50-1.78=0.72g，失去结晶H2O的物质的量为，则b点时固体物质的化学式是CuSO4•H2O。
第三章 铁金属材料 测试题一、选择题1．2021年4月21日，国家航天局揭晓我国首辆火星车名称——“祝融号”，同时多项拥有自主知识产权的黑科技悉数亮相，以下说法不正确的是A．抵抗极热极寒材料——气溶胶：固体分子簇处于纳米量级，密度小，能产生丁达尔现象B．登陆车轮毂——铝基碳化硅材料：具有高强度、高耐磨性等优良属性，属于新型复合材料C．深蓝色闪蝶状高光电转化效率太阳翼：晶体硅呈深蓝色，可用于光电池，实现电能获取D．正十一烷相变集热器：白天正十一烷吸热液化储能，夜间凝固放热，以便给设备控温2．下列有关物质的俗称与化学式对应正确的是A．Na2CO3——小苏打 B．Fe2O3——铁红C．CuSO4——芒硝 D．NaHCO3——苏打3．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量)，由此可以推知硬铝的组成可能为A．Al、Mg、Si、ZnB．Al、Fe、Zn、NaC．Al、Na、Cu、FeD．Al、Cu、Mg、Si、Mn4．铁及其化合物在生活中应用广泛，下列有关离子方程式书写正确的是A．将铁片投入到稀硝酸中：B．向溶液中通入少量：C．用铁氰化钾溶液检验：D．往溶液中加入过量粉：5．以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是A．Al2O3→Al(OH)3 B．Al→AlCl3C．Fe→FeCl2 D．Fe(OH)2→Fe(OH)36．化学与生活密切相关，下列说法不正确的是A．豆腐有“植物肉”之美称，“卤水点豆腐”是胶体的聚沉过程B．铁锅表面出现红棕色斑迹，是因为发生了氧化还原反应C．用碳酸氢钠治疗胃酸过多时，不能和酸性食物共同食用D．氯气泄漏后，人员应向低处撤离7．下列物质对应的组成正确的是A．碳铵：(NH4)2CO3 B．苏打：NaHCO3C．熟石膏：CaSO4·2H2O D．刚玉：Al2O38．下列实验操作对应的现象及结论均正确的是A．A B．B C．C D．D9．下列有关说法正确的是A．同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1B．常温常压下相同体积的CO与N2和O2组成的混合气，两者所含的原子数相等C．等物质的量的钠和过氧化钠分别与足量的水反应，转移电子的物质的量之比为1：2D．等物质的量钠分别用有孔的铝箔、铜箔包裹后再投入足量的水中，产生气体的物质的量之比1：110．下列反应的描述与离子方程式均正确的是A．锌片插入硝酸银溶液中，有银析出B．氧化亚铁与稀盐酸反应C．向氯化亚铁溶液中通入氯气，无任何现象D．将盐酸滴在石灰石上，固体溶解并产生无色气体11．化学物质几乎都有其应用价值。下列关于物质用途的说法错误的是A．：测定文物年代 B．：抗酸药C．：食品干燥剂 D．：红色颜料12．化学创造美好生活，下列活动中涉及的物质或反应与相关解释不相符的是A．A B．B C．C D．D二、非选择题13．某学生在家里进行以下小实验：将空心铁球放入盛有密度为ρg·cm-3的食盐水的烧杯中，铁球所处的位置如图所示。他将下列物质分别依次加入烧杯中：①密度为ρg·cm-3的硝酸银溶液②密度为ρg·cm-3的硫酸铜溶液③密度为ρg·cm-3的稀硫酸(1)请写出可能发生反应的离子方程式：① 、 ；② ；③ 。(2)试判断，能使小球上浮的物质是 (填序号)。14．工业上过氧化氢(H2O2)可用于生产过硼酸钠(NaBO3)、过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2)、亚氯酸钠(NaClO2)等。(1)NaBO3的摩尔质量是 。3molH2O2与 gNaBO3含有的氧原子数相等。(2)过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2)具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质，取0.1mol过碳酸钠固体与足量稀盐酸反应产生8.8gCO2。①x= 。②若0.1mol过碳酸钠的质量是31.4g，则0.05mol过碳酸钠中含H原子的物质的量是 。(3)现有一瓶浓度为5.3mol•L-1的过氧化氢溶液，其密度是1.06g•cm-3，则该过氧化氢溶液中H2O2的质量分数是 。(4)在碱性环境中，可用亚氯酸钠溶液吸收大气中的NO，其反应的化学方程式为4NO+3NaClO2+4NaOH=4NaNO2+3NaCl+2H2O。①NaClO2中Cl元素的化合价是 。②用300mL1mol•L-1NaClO2溶液能吸收NO(标准状况)的体积是 L。15．回答问题：（1）甲、乙两试管分别盛有5 mLFeCl3溶液和5 mLFeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液。填写下表：（2）在盛有3 mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，若充分反应后没有固体物剩余。该试管的溶液中存在什么金属阳离子？如何进一步得到肯定答案？16．向一定量Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中，加入100g 3.65%的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出0.02g气体，且所得溶液中阳离子只含Fe2+离子（已知Fe+2Fe3+=3 Fe2+），则原混合物中铁元素的质量分数为 。17．按要求填空：(1)的分子个数为 ，质量为 g，氢原子个数为 ，电子个数为 。(2)标准状况下，中所含的氢原子数与 中所含的氢原子数相等。(3)标准状况下，由二氧化碳和一氧化碳组成的混合气体，其体积为，若将此混合气体通入足量的澄清石灰水中，则生成沉淀的质量为 g。18．实验室可用浓盐酸与二氧化锰固体制备氯气。取0.2mol二氧化锰固体加入200g36%的浓盐酸（过量）中，完全反应。（1）浓盐酸中溶质的物质的量为多少？（2）产生的氯气在标准状况下的体积为多少？（不考虑氯气溶于水）（3）在反应后溶液中加入足量的AgNO3溶液，生成的AgCl沉淀的质量是多少克？19．有三种金属单质A、B、C，其中A的焰色反应为黄色，B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。请根据以上信息回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：乙 ；B ； G 。(2)写出反应②反应的化学方程式： ；反应③的离子方程式： 。(3)反应①-④的4个反应属于氧化还原反应的有 (填选项代号)A．①②③④ B．①②③ C．①②③ D．①③④(4)0.1mol的金属单质A与一定量的水完全反应，可得到标准状况下的甲气体 L，若得到的D溶液体积为100mL，则溶液的物质的量浓度为 。20．根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示)：(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。(2)向X的溶液加入足量的NH4HCO3，产生的FeCO3浊液在空气中长时间放置会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是 。(3)写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： 。(4)X可用于生产红色颜料(Fe2O3)，其方法是：将278akgX的晶体(摩尔质量为278g/mol)溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入1668bkgX和56ckg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料 kg。21．工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图；反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为(N2、O2不与I2反应)：SO2＋I2＋2H2O→H2SO4＋2HI(1)混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于 的体积(填写气体的分子式)。(2)反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气， 则测得的SO2含量 (选填：偏高，偏低，不受影响)。(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 代替(填写物质名称)。(4)若碘溶液体积为VamL。，浓度为Cmol·L-1，N2与O2的体积为VbmL(已折算为标准状况下的体积)。用C、Va、Vb表示SO2的体积百分含量为： 。(5)将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为 (选下列仪器的编号)。a.烧杯 b.试管 c.广口瓶 d.容量瓶 e.量筒 f.单孔塞 g.双孔塞22．为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图所示实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝。绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。(已知固体C为氢氧化铝)请回答下列问题：(1)写出步骤I反应的化学方程式： 。(2)试剂X是 。步骤I、II、III中均需进行的实验操作是 。(3)绿矾可做还原剂、着色剂、制药等，将其溶于水，用酸性高锰酸钾检验其还原性，写出有关反应的离子方程式 。(4)进行步骤II时，该小组用如图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。写出步骤II中生成固体C的离子方程式： 。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，为了避免固体C减少，可采取的改进措施是 。(5)取2.5g的胆矾样品，还渐升温加热分解，分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。b点时固体物质的化学式是 。 选项实验操作现象结论A将钠粒投入溶液中析出红色固体红色固体为B取适量固体于试管中，滴入少量水并用温度计检测试管内温度上升，结块变为晶体溶于水放热C向可能含的 溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液褪色溶液中不一定含有D纯净的氢气在氯气中燃烧安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，并在瓶口产生大量白雾有生成选项物质或反应相关解释A“84”消毒液不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用两种物质混合会放出B做面包时用作蓬松剂受热易分解C中毒时可用维生素C解毒利用了维生素C的强还原性D用溶液刻蚀铜的线路板溶液和发生置换反应试 样滴入KSCN溶液后的现象两试管里产生不同的现象有何用途甲试管(FeCl3)乙试管(FeCl2)【参考答案】一、选择题1．C解析：A．气溶胶也是胶体的一种，能产生丁达尔现象，A正确；B．铝基碳化硅材料，成分不单一，属于新型复合材料，B正确；C．晶体硅的颜色是灰黑色，C错误；D．利用正十一烷优良的相变实现集热储能从而保护设备，D正确；故答案为：C。2．B解析：A．碳酸钠俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打，A错误；B．氧化铁为红棕色粉末，俗称铁红，B正确；C．芒硝为十水合硫酸钠，C错误；D．碳酸钠俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打，D错误；答案选B。第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明3．D解析：硬铝中一定含有Al，样品加入足量稀盐酸后有难溶物存在，说明有金属活动性在H之后的金属或非金属存在，不溶物加入浓NaOH溶液后有气体生成和难溶物存在，说明含有硅，最终的难溶物为既不能和盐酸反应，又不能和氢氧化钠溶液反应，应为Cu。故选D。4．B解析：A．铁片与稀硝酸反应生成一氧化氮，不生成氢气，故A错误；B．具有较强的氧化性，可将还原为硫单质，离子方程式为；故B正确；C．铁氰化钾溶于水可拆为离子的形式，离子方程式为，故C错误；D．过量将还原为铁单质，离子方程式为；故D错误；故答案选B。5．A解析：A．不与水反应，不能一步生成氢氧化铝，A错误；B．铝和氯气点燃发生化合反应得到氯化铝，B正确；C．铁和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，，C正确；D．，D正确；故选A。6．D解析：A．豆腐有“植物肉”之美称，“卤水点豆腐”是胶体的聚沉过程，A正确；B．铁锅表面出现红棕色斑迹，是因为铁被氧气氧化发生了氧化还原反应，B正确；C．用碳酸氢钠治疗胃酸过多时，因酸性食物会消耗碳酸氢钠，所以不能和酸性食物共同食用，C正确；D．氯气泄漏后，因氯气的密度大于空气的密度，所以人员应向高处撤离，D错误；故选D。7．D解析：A．碳铵是碳酸氢铵，故A错误；B．苏打是碳酸钠，故B错误；C．熟石膏是2CaSO4•H2O，故C错误；D．刚玉即三氧化二铝，故D正确；综上所述答案为D。8．C解析：A．钠投入硫酸铜溶液中与水反应生成氢氧化钠和氢气，不会生成铜，A错误；B．碳酸氢钠溶于水是吸热的，温度下降，B错误；C．亚铁离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但氯离子也能使高锰酸钾溶液褪色，C正确；D．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，D错误；故选C。9．B解析：A．同温同压下相同，则根据可知，同温同压下甲烷和氧气的密度之比等于其摩尔质量之比，为16∶32=1∶2，故A错误；B．常温常压下相同体积的CO与N2和O2组成的混合气所含的分子数相等，且两组均为双原子分子，则两者所含的原子数也相等，故B正确；C．钠和足量的水反应，与转移电子的关系是，过氧化钠与足量的水反应，与转移电子的关系是，所以等物质的量的钠和过氧化钠分别与足量的水反应，转移电子的物质的量之比为1：1，故C错误；D．钠和水反应会生成，铝箔与溶液会继续反应也产生氢气，故D错误；故选B。10．A解析：A．锌片插入硝酸银溶液中，发生置换反应，有银析出，离子方程式正确，A正确；B．氧化亚铁与稀盐酸反应，B错误；C．向氯化亚铁溶液中通入氯气，亚铁离子被氧化为铁离子，溶液变黄，离子方程式正确，C错误；D．石灰石主要成分为碳酸钙，不可拆，离子方程式为，D错误；故选A。11．D解析：A．具有放射性，可以考古断代测定文物年代，A正确；B．属于碱且碱性不强，可用于治疗胃酸过多，B正确；C．氧化钙能与水反应，具有吸水性，可用于食品干燥剂，C正确；D．是黑色的，不能做红色颜料，D错误；答案选D。12．D解析：A．“84”消毒液的有效成分NaClO不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用，因为二者混合发生反应生成有毒气体氯气，A不选；B．受热易分解放出二氧化碳气体，所以做面包时用作蓬松剂，B不选；C．维生素C的强还原性，所以中毒时可用维生素C解毒，C不选；D．溶液和发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，该反应不是置换反应，D选；答案选D。二、非选择题13．(1) Cl-＋Ag＋=AgCl↓ 2Ag＋＋Fe=Fe2＋＋2Ag Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu 2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑(2)③解析：（1）①烧杯中有铁球和食盐水，加入硝酸银溶液，会发生、，离子方程式分别为Cl-＋Ag＋=AgCl↓、2Ag＋＋Fe=Fe2＋＋2Ag；②烧杯中有铁球和食盐水，加入硫酸铜溶液，会发生，离子方程式为Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu；③烧杯中有铁球和食盐水，加入稀硫酸，会发生，离子方程式为2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑；故答案为：Cl-＋Ag＋=AgCl↓；2Ag＋＋Fe=Fe2＋＋2Ag；Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu；2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑；（2）将空心铁球放入盛有密度为ρg·cm-3的食盐水的烧杯中，铁球悬浮在水面上，向烧杯中加入密度为ρg·cm-3的硝酸银溶液，会在铁球表面生成单质银，使铁球重量增大而下沉；加入密度为ρg·cm-3的硫酸铜溶液，会在铁球表面生成单质铜，使铁球重量增大而下沉；加入密度为ρg·cm-3的稀硫酸生成氢气和硫酸亚铁，使铁球的重量减小而上浮，故答案为：③。14．(1) 164(2) 2 0.3mol(3)17%(4) +3 8.96解析：（1）Na的相对原子质量为23，B的相对原子质量为11，O的相对原子质量为16，NaBO3的摩尔质量是；3molH2O2中含有6mol氧原子，所以2molNaBO3与3molH2O2含有的氧原子数相等，NaBO3的质量为；故答案为，164；（2）①0.1mol过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2)固体与足量稀盐酸反应产生8.8gCO2，，所以C元素物质的量为0.2mol，所以x为2；故答案为2；②碳酸钠分子式为2Na2CO3•yH2O2，0.1mol过碳酸钠的质量是31.4g，过碳酸钠的式量为314g/mol；所以，解得y=3；则0.05mol过碳酸钠中含H原子的物质的量是0.3mol；故答案为0.3mol；（3）设溶液体积为1L，5.3mol•L-1的过氧化氢溶液含5.3mol，其密度是1.06g•cm-3，所以该溶液质量为1060g，则该过氧化氢溶液中H2O2的质量分数是；故答案为17%；（4）①NaClO2中Na元素化合价为+1，O元素的化合价为-2，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知Cl元素化合价为+3；故答案为+3；②300mL1mol•L-1NaClO2溶液中，根据反应4NO+3NaClO2+4NaOH=4NaNO2+3NaCl+2H2O，，标准状况下的体积是；故答案为8.96。15．（1）溶液变成红色；溶液没有变色；常用KSCN溶液检验Fe3+的存在。（2）答：若铁粉不足，反应后溶液里存在的金属离子可能是Fe2+和Fe3+，若铁粉恰好与Fe3+完全反应，则反应后溶液中的金属离子是Fe2+。取少量反应后的溶液于另一试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若变红说明是Fe2+和Fe3+，若不变色，则说明是Fe2+。解析：（1）FeCl3溶液中加入KSCN溶液，两者反应生成血红色的Fe（SCN）3溶液，FeCl2溶液中加入KSCN溶液，溶液不变色，根据这一现象可以检验溶液中是否有Fe3+的存在，所以故为：溶液变成红色；溶液没有变色；常用KSCN溶液检验Fe3+的存在；（2）在FeCl3溶液中加入铁粉，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，所以溶液中一定有Fe2+，若Fe粉过量，溶液中金属阳离子只有Fe2+，若没有固体剩余，可能是Fe粉不足，溶液中除Fe2+外，还有Fe3+，另一种可能是恰好反应，此时溶液中只有Fe2+，所以正确答案是：若铁粉不足，反应后溶液里存在的金属离子可能是Fe2+和Fe3+，若铁粉恰好与Fe3+完全反应，则反应后溶液中的金属离子是Fe2+；如果要进一步确定是否有Fe3+，可以取少量反应后的溶液于另一试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若变红说明是Fe2+和Fe3+，若不变色，则说明是Fe2+，故为：取少量反应后的溶液于另一试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若变红说明是Fe2+和Fe3+，若不变色，则说明是Fe2+。16．4%【分析】根据题意，盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，反应后的溶液中无Fe3+存在，因此Fe元素在溶液中只以FeCl2的形式存在，根据盐酸的质量可以计算出铁元素的质量，盐酸中的氢离子一部分与铁反应放出氢气，一部分与混合物中的氧元素结合形成水，据此分析解答。解析：根据题意，盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，反应后的溶液中无Fe3+存在，因此Fe元素在溶液中只以FeCl2的形式存在，溶液中氯离子与亚铁离子的个数比为2∶1。100g 3.65%的盐酸中含有氯化氢的质量为3.65g，物质的量为=0.1mol，则混合物中含有铁0.05mol，其中铁与元素反应放出0.02g氢气，这部分氢元素来自盐酸，需要氢离子0.02mol，则其余氢离子与混合物中的氧元素结合形成水，因此原混合物中含有氧元素=0.04mol，因此混合物中铁元素的质量分数为×100%=81.4%，故答案为：81.4%。17．(1) 或 8 或 或(2)2.7(3)15解析：（1）1mol任何粒子的个数均为6.02或NA，则的分子个数为或；质量为0.5mol×16g/mol=8g；氢原子物质的量为0.5mol×4=2mol，个数为或；1个CH4中有6+4=10个电子，则的电子个数为或；（2）标准状况下，的物质的量为2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，所含氢原子物质的量为0.1mol×3=0.3mol，含0.3mol氢原子的H2O的物质的量为0.3mol÷2=0.15mol，质量为0.15mol×18g/mol=2.7g，故中所含的氢原子数与2.7中所含的氢原子数相等；（3）标准状况下，由二氧化碳和一氧化碳组成的混合气体，其体积为，则n(CO2)×44g/mol+n(CO)×28g/mol=8g，n(CO2)+n(CO)=4.48L÷22.L/mol，联立二式解得n(CO)=0.05mol，n(CO2)=0.15mol，若将此混合气体通入足量的澄清石灰水中，发生CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，生成0.15mol CaCO3沉淀，则生成沉淀的质量为0.15mol×100g/mol=15g。18．mol 4.48 L 229.6 g【分析】(1)根据n=计算盐酸中溶质的物质的量；(2)根据MnO2 +4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，0.2mol二氧化锰固体只消耗0.8mol的盐酸，所以盐酸过量，则根据二氧化锰求氯气的物质的量；(3)根据Cl元素守恒计算生成AgCl的质量。解析：(1)盐酸的物质的量为：≈2 mol，答：浓盐酸中溶质的物质的量约为2 mol；(2)发生的反应为MnO2 +4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，0.2mol二氧化锰固体只消耗0.8mol的氯化氢，所以盐酸过量，生成氯气为0.2mol，标准状况下，氯气的体积为0.2mol ×22.4L/mol =4.48 L，答：产生的氯气在标准状况下的体积为4.48 L；(3)原溶液中含有n(Cl﹣)＝2mol，被氧化的n(Cl﹣)＝0.2mol×2＝0.4mol，则反应后溶液中剩余n(Cl﹣)＝2mol﹣0.4mol＝1.6mol，所以能生成AgCl的物质的量为1.6mol，质量为1.6mol×143.5g/mol＝229.6 g，答：理论上可得229.6 gAgCl沉淀。19．Cl2 Al FeCl3 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ C 1.12 1mol/L【分析】金属A焰色反应为黄色，故A为金属Na，与水反应生成NaOH与氢气，则D为NaOH,气体甲为H2；氢氧化钠与金属B反应生成氢气，故金属B为Al；黄绿色气体乙为Cl2；与氢气反应生成丙为HCl，HCl溶于水得物质E为盐酸.氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe (OH) 3，故物质G中含有Fe3+，由转化关系HCl金属C物质F氯气物质G,可知金属C为Fe，物质F为FeCl2，物质G为FeCl3。解析：金属A焰色反应为黄色，故A为金属Na，与水反应生成NaOH与氢气，则D为NaOH,气体甲为H2；氢氧化钠与金属B反应生成氢气，故金属B为Al；黄绿色气体乙为Cl2；与氢气反应生成丙为HCl，HCl溶于水得物质E为盐酸.氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe (OH) 3，故物质G中含有Fe3+，由转化关系HCl金属C物质F氯气物质G,可知金属C为Fe，物质F为FeCl2，物质G为FeCl3。(1)根据上面的分析可知，乙为Cl2，B为Al，G为FeCl3，故答案为：Cl2；Al；FeCl3；(2)反应②反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，反应③的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe (OH) 3↓，故答案为：2 Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；Fe3++3OH-=Fe (OH) 3↓；(3) 反应①为铁与盐酸反应生成氢气，是氧化还原反应，反应②为铝与氢氧化钠反应生成氢气和偏铝酸钠，是氧化还原反应，反应③为氢氧化钠与氯化铁反应，是非氧化还原反应，反应④为铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，是氧化还原反应，故选C；(4) 0.1mol的Na与一定量的水完全反应，根据电子守恒可知，得到标准状况下的氢气体积为0.05×22.4L=1.12L，生成氢氧化钠的物质的量为0.1mol，若溶液体积为100mL，则溶液的物质的量浓度为=1mol/L，故答案为：1.12；1mol/L。20．(1)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O(2)4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3↓+3CO2(3)10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6KCl+8H2O(4)80a+160b+80c解析：红色金属M与硫酸和双氧水反应生成蓝色溶液MSO4，可知M为Cu，蓝色溶液为CuSO4，CuSO4与E反应置换出Cu，X溶液与硫酸和双氧水反应生反应生成Y，Y与KSCN反应生成红色溶液，可知Y为Fe2(SO4)3，回推可知X为FeSO4，Y与KOH反应生成Z，Z为Fe(OH)3。（1）由分析可知M为Cu，溶于稀H2SO4和H2O2混合液，Cu被氧化失电子，H2O2中氧元素得电子，生成H2O，化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；（2）X为FeSO4，向X的溶液加入足量的NH4HCO3，产生的FeCO3浊液在空气中长时间放置会有部分固体表面变为红褐色，说明FeCO3被氧气氧化成红色的Fe(OH)3，化学方程式是4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3↓+3CO2；（3）Z为Fe(OH)3，与Cl2反应生成K2FeO4，+3价的铁元素失电子生成+6价的高铁酸根，Cl2得电子变为-1价的氯离子，根据得失电子守恒可知氧化还原反应的化学方程式为：10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6KCl+8H2O；（4）最后溶质只有硫酸钠和硫酸铁，由于开始X为a103 mol，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，说明加入氢氧化钠的物质的量为2a103 mol，后来又加入6b103mol的X和c103mol铁粉，根据电荷守恒，溶质中硫酸钠消耗硫酸根离子为a103 mol，而溶液中加入的硫酸根离子物质的量共计为(a+6b)103 mol，这样剩下的硫酸根就与铁离子结合，可知消耗铁离子为4b103 mol，根据铁元素守恒计算得，则m(Fe203) = (80a+160b+80c) kg。21． N2、O2 偏低 酸性高锰酸钾溶液或溴水 ×100％ b、c、e、g或b、e、g或c、e、g解析：(1)混合气体进入反应管中，其中SO2与I2发生反应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI不产生气体，剩余的气体仅有N2和O2，量气管内增加的水的体积等于N2和O2的总体积；(2)根据反应：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI可求出吸收的SO2的体积：V(SO2)=Vm×n(I2)，SO2的体积百分含量φ(SO2)=式中V(SO2)的量是由n(I2)的物质的量决定的，而“没有及时停止通气”就会使得V(混合气体)增大，则φ(SO2)偏低；(3)反应管内的碘的淀粉溶液可以用能吸收SO2的有色溶液代替，中学常见且可用的是溴水(或溴的四氯化碳溶液)或高锰酸钾酸性溶液，因为紫红色高锰酸钾的溶液通入二氧化硫时会发生5SO2+2H2O+KMnO4═K2SO4+2H2SO4+2MnSO4(无色溶液)的反应，溶液现象由紫红色变成无色，溴水(或溴的四氯化碳溶液)发生SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr，变成无色，所以也可采用高锰酸钾溶液代替碘的淀粉溶液完成该实验；(4)由所给反应知SO2气体的物质的量等于碘的物质的量Va×10-3L×c mol•L-1=Vac×10-3mol，其体积为V(SO2)=Vac×10-3mol×22400 mL•mol-1=22.4Va•c mL，所以SO2的体积百分含量为：22.4Va•cmL÷[22.4c Va mL+Vb mL)]×100%=×100%，即SO2的百分含量为×100％；(5)将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器试管、广口瓶、量筒、双孔塞，或是试管、量筒、双孔塞，故答案为bceg或beg。点睛：明确SO2的性质是解题关键，二氧化硫为酸性氧化物，能与碱性氧化物、碱发生反应；二氧化硫能漂白某些有色物质，如使品红溶液褪色(化合生成不稳定的化合物加热后又恢复为原来的红色；二氧化硫中硫为+4价，属于中间价态，有氧化性又有还原性，以还原性为主，如二氧化硫能使氯水、溴水、KMnO4溶液褪色，体现了二氧化硫的强还原性而不是漂白性。22．(1)(2) 稀硫酸 过滤(3)5Fe2＋+MnO+8H＋=5Fe3＋+ Mn2++4H2O(4) 将生成二氧化碳气体通过饱和碳酸氢钠溶液(5)CuSO4•H2O【分析】含有铝、铁和铜的合金加入过量氢氧化钠，铜、铁不反应进入固体B，B加入过量稀硫酸，铜不反应进入固体F，最终生成胆矾，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，最终生成绿矾；铝和氢氧化铝生成偏铝酸钠进入A，通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀C，氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝。解析：（1）步骤I反应为铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，（2）由分析可知，试剂X是稀硫酸。步骤I、II、III中均为分离固液的操作，操作是过滤。（3）用酸性高锰酸钾检验其还原性，反应为高锰酸根离子和亚铁离子生成铁离子和锰离子，5Fe2＋+MnO+8H＋=5Fe3＋+ Mn2++4H2O。（4）溶液A中含有过量的氢氧化钠和生成的偏铝酸钠，制取二氧化碳使用浓盐酸，导致生成二氧化碳气体中含有挥发出的氯化氢气体；过量CO2气体通入溶液A中，生成固体C氢氧化铝沉淀的反应为二氧化碳和偏铝酸根离子生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子，；一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，是因为氯化氢和氢氧化铝沉淀生成氯化铝和水，为了避免固体C减少，可采取的改进措施是将生成二氧化碳气体通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体。（5）胆矾为CuSO4•5H2O，2.5g的胆矾样品的物质的量为，结晶水的物质的量为0.05mol，加热首先失去结晶水，b点时减少质量为2.50-1.78=0.72g，失去结晶H2O的物质的量为，则b点时固体物质的化学式是CuSO4•H2O。
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