第三章 铁 金属材料 测试题 高中化学人教版（2019）必修第一册

这是一份第三章 铁 金属材料 测试题 高中化学人教版（2019）必修第一册，共16页。
第三章 铁金属材料 测试题一、选择题1．富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂(有效成分是还原铁粉)，某小组为探究脱氧剂中铁粉是否变质，取少量样品溶于稀盐酸，再进行下列实验，下列有关实验现象和结论的说法错误的是A．若加盐酸时有气体产生，不能证明脱氧剂未变质B．若滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加氯水显血红色，则证明脱氧剂未变质C．若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，则证明脱氧剂已变质D．若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，则证明脱氧剂已变质2．下列物质不属于合金的是A．不锈钢 B．金刚石 C．硬铝 D．特种钢3．实验室配制FeSO4溶液时，为了保证得到较纯的FeSO4溶液，可往溶液中加入A．铜粉 B．氯水 C．溴水 D．铁粉4．在地壳中含量排第一的金属元素是A．铁 B．氧 C．硅 D．铝5．化学与生活息息相关，下列说法不正确的是A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼B．金属钠可用于制造高压钠灯，常用作路灯C．小苏打可作食品膨松剂D．节假日里燃放的烟花利用了一些金属的焰色反应6．部分被氧化的合金样品(氧化产物为)共5.76g，经如下处理：下列说法不正确的是A．滤液A中的阳离子为B．样品中氧原子的物质的量为0.02molC．溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04molD．7．下列离子方程式书写正确的是：A．常温下，铝遇到浓硝酸：B．少量通入NaClO溶液中：C．向溶液中加入过量NaOH溶液并加热：D．向溶液中加溶液至中性：8．下列物质对应的化学式不正确的是A．重晶石： B．芒硝：C．金刚砂： D．刚玉：9．下列说法不正确的是A．实验未用完的钠不可放回原试剂瓶，以免引起污染B．硫酸亚铁溶液保存时需加入少量铁粉C．次氯酸不稳定，难以保存，常制成具有漂白作用的次氯酸盐D．氯水保存在棕色细口瓶中，置于阴凉干燥处10．下列实验操作或装置正确的是A．图甲装置可用于完成过滤操作B．图乙装置可完成“喷泉”实验C．图丙装置可实现制备并观察其颜色D．图丁表示为配制一定物质的量浓度溶液时称量溶质的操作11．下列离子方程式书写正确的是A．Al和NaOH溶液反应：B．铁和稀硫酸反应：C．将铁粉加入溶液中：D．溶液中加入新制氯水：12．下列关于实验及生产安全的说法中，不正确的是A．取用钠时，不能用手直接接触钠，而要用镊子夹取B．做钠在空气中燃烧的实验时，不得近距离俯视坩埚，并应使用坩埚钳夹取坩埚以防烫伤C．炽热的钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，以防止水分解产生氢气和氧气，发生爆炸事故D．火灾现场存放有大量活泼金属时，不能用水而需要用干燥的沙土来灭火二、非选择题13．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？14．铁及其化合物之间的转化关系如图所示。回答下列问题：(1)反应①的离子方程式为 。(2)完成反应②还需加入 (填“氧化剂”或“还原剂”)。(3)完成反应③还需用到的试剂为 (填化学式)，检验的试剂为 。(4)向溶液中加入溶液的现象为 。15．在化学学习中，了解知识的发展历程，可以促进我们正确理解科学本质(1)十八世纪，化学家发现某些金属与酸反应能生成一种气体，该气体被称为“会制造水的物质”，写出该气体燃烧制造水的化学方程式：(2)俄国化学家贝开托夫于1865年发表了金属活动性顺序；某同学将铝片放入氯化铜溶液中，发现有红色固体和无色气体生成①写出生成红色固体的化学方程式： .②利用温度传感器和传感器监测实验过程中的相关数据(如图所示).说明该过程 (“放热”或“吸热”)，溶液的酸性 (“增强”或“减弱”)；推测铝与溶液中的反应生成无色气体是 (填物质化学式)16．向13.6g铁和氧化铁的化合物中，加入稀硫酸，固体完全溶解，且放出(标准状况)，向反应后的溶液中滴入溶液，无明显现象，继续向溶液中逐滴滴加溶液，一段时间后生成白色沉淀，当生成沉淀的质量恰好达到最大时，共消耗2mol/L的溶液。试计算：(1)原硫酸的物质的量浓度(2)原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比为17．某磁黄铁矿的主要成分是FeXS(S为-2价)， 磁黄铁矿中既含有二价铁又含有三价铁。将一定量的该磁黄铁矿与盐酸完全反应(注：矿石中其他成分不与盐酸反应，生成2.4g硫单质、 0.5molFeCl2和一定量H2S气体，且溶液中滴加KSCN溶液不变血红色。回答下列问题：(1)该磁黄铁矿FexS中，Fe2+ (二价铁) 与Fe3+ (三价铁)的物质的量之比为 。(2)该磁黄铁矿FeXS中，x= (保留 2位有效数字)18．i.完成该化学方程式：KClO3+HCl(浓) →KCl+ ClO2↑+ Cl2↑+H2O 。ii.用2.7g铝和过量200mL浓度为2mol/L的盐酸反应，回答下列问题：(1)反应消耗 mol HCl；(2)在标准状况下产生的气体体积为 升；(3)溶液中生成物的物质的量浓度为 。(假设反应后溶液体积不变)19．A、B、C、D都是中学化学中常见物质。其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如图(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题：(1)若A、B、C的焰色反应均为黄色，C为食品工业中的一种应用广泛的疏松剂，D的过度排放会造成温室效应。①A的化学式： ，B的俗名： 。②反应II的离子方程式是 。(2)若A、D均为单质，且A为气体，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。①反应II的离子方程式是 。②反应III的离子方程式是 。③设计实验方案检验B中阳离子 。20．已知A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体。(1)写出下列物质的化学式A： ，Q： ，W： 。(2)按要求写出下列反应方程式：①H在潮湿空气中变成M的过程中的化学方程式：②R与B溶液反应时的离子方程式：③D与盐酸反应的离子方程式：(3)简述检验气体C的方法：21．某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是 。(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是 。(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡，静置，CCl4层显紫色；②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验②检验的离子是 (填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以证明该氧化还原反应为 反应。（填可逆不可逆）。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色， 一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 。22．某实验小组利用下图装置制备白色沉淀，请回答下列问题：(1)分液漏斗、大具支试管、小具支试管分别盛装的物质是 、 、 (填编号)。A．还原铁粉 B．浓硫酸 C．稀硫酸 D．氢氧化钠溶液(2)制备操作：实验过程中产生的气体从 (填“开关①”或“开关②”)导出，赶出装置中的氧气；待氧气全部赶尽后，再关闭 (填“开关①”或“开关②”)，打开 (填“开关①”或“开关②”)，得到沉淀。(3)待保护气体失去作用后，白色沉淀会转化为灰绿色，最终变成红褐色，该化学方程式为 。(4)研究发现被氧气氧化的反应速率与大小有关，室温下其他条件相同时，为3的氧化速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)为11的氧化速率。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．B解析：A．若加盐酸时有气体产生，说明样品中还有铁粉，不能证明脱氧剂未变质，可能部分变质，A正确；B．若滴加KSCN溶液，无明显变化，说明加入盐酸后的溶液中没有Fe3+，这可能是发生了Fe+2Fe3+=3Fe2+，再滴加氯水显血红色，故不能证明脱氧剂未变质，B错误；C．若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+，所以证明脱氧剂已变质，C正确；D．若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+，发生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，证明脱氧剂已变质，D正确；故选B。2．B解析：A．不锈钢是铁合金，A不符合题意；B．金刚石为碳单质，不是合金，B符合题意；C．硬铝是铝合金，C不符合题意；D．特种钢是铁合金，D不符合题意；故选B。3．D【分析】FeSO4溶液能被氧化为Fe2(SO4)3而变质。解析：A．铜与三价铁反应能生成铜离子，使FeSO4溶液含有杂质，故A不符合题意；B．氯水具有强氧化性，使二价铁氧化为三价铁而变质，故B不符合题意；C．溴水具有强氧化性，使二价铁氧化为三价铁而变质，故C不符合题意；D．铁粉与三价铁反应能生成二价铁，可防止亚铁离子被氧化而变质，能得到较纯的FeSO4溶液，故D符合题意；故答案为D。4．D解析：地壳中含量最多的前五种元素：氧、硅、铝、铁、钙，汉字中带金字旁(汞合金)除外的属于金属元素，所以地壳中含量排第一的金属元素是铝。答案选D。5．A解析：A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝与氧气继续反应，A错误；B．金属钠可用于制造高压钠灯，发黄光，常用作路灯，B正确；C．碳酸氢钠受热易分解放出二氧化碳气体，可作食品膨松剂，C正确；D．节假日里燃放的烟花利用了一些金属的焰色反应，比如钠的焰色反应为黄色，D正确；答案选A。6．A【分析】部分被氧化的合金样品(氧化产物为)共5.76g，与足量稀硫酸反应，先是金属氧化物和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸铜，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁，剩余的铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，因此滤渣是铜单质，滤液加入足量氢氧化钠溶液得到氢氧化亚铁沉淀，过滤，在空气中充分灼烧得到氧化铁3.2g。解析：A. 铁离子的氧化性大于氢离子的氧化性，由于样品中铁和稀硫酸反应生成了氢气，则说明溶液中没有铁离子，故A错误；B. 滤渣3.2g是铜的质量，最后得到固体3.2g是氧化铁的质量，则铁元素的质量为，则金属总质量为5.44g，样品中氧原子的质量为5.76g−5.44g＝0.32g，则氧原子的物质的量为0.02mol，故C正确；C. 最后得到固体3.2g是氧化铁的质量，则样品中铁的物质的量为，反应后溶液中的溶质为硫酸和硫酸亚铁，根据质量守恒分析，消耗的硫酸物质的量等于生成的硫酸亚铁的物质的量，则溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04mol，故C正确；D. 利用质量守恒分析消耗的硫酸的氢一部分变为了氢气，一部分和氧化物反应变为了水，根据氧化物中氧的物质的量为0.02mol，则生成水物质的量为0.02mol，则生成氢气的物质的量为0.04mol−0.02mol＝0.02mol，则标准状况下体积为0.448L即，故D正确。综上所述，答案为A。7．D解析：A．常温下，铝遇到浓硝酸发生钝化，选项A错误；B．少量通入NaClO溶液中，反应生成氯化钠和硫酸，反应的离子方程式为：，选项B错误；C．向溶液中加入过量NaOH溶液并加热，反应生成碳酸钠、氨气和水，反应的离子方程式为：，选项C错误；D．向溶液中加溶液至中性，反应生成硫酸钠、硫酸钡和水，反应的离子方程式为：，选项D正确；答案选D。8．C解析：A．重晶石的化学式为，故A正确；B．芒硝是硫酸钠的结晶水合物，化学式为：，故B正确；C．金刚砂，学名碳化硅，分子式为：SiC，故C错误；D．刚玉的化学组成为，故D正确；故选C。9．A解析：A．钠为活泼金属，能与空气中的氧气、水反应引发安全事故，因此实验未用完的钠可放回原试剂瓶，故A错误；B．亚铁离子易被氧化为铁离子，硫酸亚铁溶液保存时需加入少量铁粉防止亚铁离子被氧化，故B正确；C．次氯酸不稳定受热或见光易分解，难以保存，常制成具有漂白作用的次氯酸盐，故C正确；D．次氯酸不稳定受热或见光易分解，因此氯水保存在棕色细口瓶中，置于阴凉干燥处，故D正确；故选A。10．C解析：A．过滤时需要用玻璃棒引流，不能直接倾倒，图甲装置中过滤时没有用玻璃棒引流，A错误；B．氯气在水中溶解度较小，不能完成“喷泉”实验，B错误；C．因为氢氧化亚铁极易被氧化，故制取氢氧化亚铁时应隔绝空气进行，煤油起到隔绝空气的作用，C正确；D．称量NaOH时，应将NaOH固体放入小烧杯中，以防止NaOH受潮附在纸上或仪器上，D错误；故选C。11．D解析：A．Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为，A错误；B．铁和稀硫酸反应生成亚铁离子，离子反应为，B错误；C．离子方程式电荷不守恒，应为，C错误；D．溶液中加入新制氯水离子方程式为，D正确；故选D。12．C解析：A．钠为活泼金属，取用钠时，不能用手直接接触钠，而要用镊子夹取，故A正确；B．做钠在空气中燃烧的实验时，不得近距离俯视坩埚以防被伤，并应使用坩埚钳夹取坩埚以防烫伤，故B正确；C．炽热的钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，以防止铁和水高温反应生成四氧化三铁和氢气，故C错误；D．活泼金属可能会和水反应，火灾现场存放有大量活泼金属时，不能用水而需要用干燥的沙土来灭火，故D正确；故选C。二、非选择题13．（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+。14．(1)(2)氧化剂(3) 溶液(4)产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色解析：（1）反应①是铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为：。（2）反应②是FeCl2转化为FeCl3，铁元素化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂才能实现。（3）反应③是Fe转化为FeCl3，是铁与氯气加热化合生成氯化铁，故需要加入Cl2；遇到KSCN溶液变成血红色，所以检验的试剂为KSCN溶液。（4）向溶液中加入溶液发生的反应是Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓, 氢氧化亚铁是白色沉淀，且极其不稳定，在空气中遇到氧气，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3，所以现象是：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。15．(1)(2) 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 放热 增强 H2解析：（1）活泼金属和酸反应生成氢气，氢气和氧气点燃生成水，；（2）①铝的活动性大于铜，将铝片放入氯化铜溶液中，反应生成铜、氯化铝，化学方程式：2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu；②由图1可知，反应后温度升高，则反应放热；由图2可知，pH减小，溶液酸性增强；铝和溶液中氢离子反应生成氢气，故为H2。16．5mol/L 2:1解析：(1)根据题给信息可知，向反应后的溶液中滴入溶液，无明显现象，说明溶液中不存在铁离子；铁和氧化铁与硫酸反应后溶液中溶质为硫酸亚铁、硫酸，加入氢氧化钠溶液后，使亚铁离子全部转化为氢氧化亚铁，反应后的溶液溶质只有硫酸钠，根据硫酸根离子守恒可知：n(H2SO4)=n(Na2SO4)，根据钠离子守恒可以知道，n(Na2SO4)=n(NaOH)= ×2mol/L×0.25L=0.25mol，所以原硫酸溶液的物质的量浓度为 c(H2SO4)= =2.5mol/L；(2)铁和硫酸反应方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，固体加入酸后放出(标准状况)，氢气的量为0.05mol，根据方程式反应关系可知，消耗铁的量为0.05mol，质量为m1(Fe)= 0.05mol×56g/mol=2.8g；设氧化铁为mg，反应方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，根据关系Fe2O3~ Fe2(SO4)3可知，160g：1mol=mg：xmol，x=mol；所以n(Fe3+)= mol；铁离子能够与铁反应生成亚铁离子，方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，根据2Fe3+~Fe关系可知：2mol：56g=：yg，y= g，则消耗的m2(Fe)=g；故m1(Fe)+ m2(Fe)+m(Fe2O3)=13.6g；2.8++m=13.6，计算出m=8g，故m(Fe2O3)=8g；则m(Fe)=13.6-8=5.6g，故铁和氧化铁的物质的量之比为： =2:1。17．(1)7：3 (2)0.87解析：（1）n（S）=2.4g÷32g/mol=0.075mol，根据转移电子守恒得n（Fe3+）==0.15mol，则n（Fe2+）=0.5mol-0.15mol=0.35mol，该磁黄铁矿FexS中，Fe2+与Fe3+的物质的量的比0.35：0.15＝7：3；（2）根据氢原子、氯原子守恒得n（H2S）=n（HCl）=n（FeCl2）=0.5mol，FexS中n（S）=0.075mol+0.5mol=0.575mol，n（Fe）=0.5mol，所以n（Fe）：n（S）=0.5mol：0.575mol≈0.87，即x=0.87。18． 2KClO3+4HCl(浓) =2KCl+ 2ClO2↑+ Cl2↑+2H2O 0.3 3.36 0.5mol/L解析：i．根据同种元素发生氧化还原反应（归中反应）时，化合价变化规律“只靠拢不交叉”分析可知，反应中KClO3中+5价Cl，降低到ClO2中+4价的氯，HCl中的-1价氯，升高到氯气中0价的氯，还有部分-1价氯没有变价；根据化合价升降总数相等，原子守恒，得到配平后的方程式为：2KClO3+4HCl(浓) =2KCl+ 2ClO2↑+ Cl2↑+2H2O；故答案为：2KClO3+4HCl(浓) =2KCl+ 2ClO2↑+ Cl2↑+2H2O；ⅱ．2.7g铝的物质的量为0.1mol，根据化学方程式2Al+6HCl =2AlCl3+ 3H2↑，求得消耗的氯化氢为0.3mol，产生的氢气为0.15mol，生成氯化铝为0.1mol，则：(1)反应消耗0.3mol HCl；(2)在标准状况下产生的氢气体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L；(3)溶液中氯化铝的物质的量浓度为0.1mol/0.2L=0.5mol/L；故本题答案为：0.3；3.36；0.5mol/L。【点睛】根据化学方程式求算未知量时要注意：(1)化学方程式所表示的是纯净物之间的关系，因此不纯物质必须换算成纯净物的量再进行计算. (2)在所列比例式中，同一物质上下单位要一致，不同物质左右要对应，此为易错点。19．(1) NaOH 纯碱(或苏打) CO+CO2+H2O=2HCO(2) Fe+2Fe3+=3Fe2+ Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ 取少量B的溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若出现血红色，说明B中的阳离子是Fe3+解析：若A、B、C的焰色反应均为黄色，均含有Na元素， D的过度排放会造成温室效应，D为CO2，A能与二氧化碳反应生成B，B能与二氧化碳反应生成C，C为厨房中的用品，则C为NaHCO3，B为碳酸钠，且A与C反应得到B，则A为NaOH。若A、D均为单质，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，为Fe2O3，则D为Fe，且A为气体，由转化关系可知A具有强氧化性，将Fe氧化为高价态，可推知A为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2。（1）由上述分析可知，A的化学式为NaOH，B为碳酸钠，俗名纯碱或苏打；②反应II的离子方程式是：；（2）反应II的离子方程式是Fe+2Fe3+=3Fe2+；②反应III的离子方程式是Cl2＋2Fe2+=2Cl-＋2Fe3+；③B中含有阳离子为Fe3+，检验方法是：取少量B的溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若出现血红色，说明B中的阳离子是Fe3+。20．Na2O2 Al2O3 FeCl3 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3 2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ Fe3O4＋8H+= Fe3++2Fe2++4H2O 用带火星的木条伸入收集满该气体的集气瓶瓶口，若木条复燃,则气体是氧气【分析】H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体，则H为氢氧化亚铁，金属T为Fe；氢氧化亚铁与潮湿的空气反应生成氢氧化铁，M为氢氧化铁；氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，则W为氯化铁；A为淡黄色固体，则A为过氧化钠，B为氢氧化钠，C为氧气；D为四氧化三铁；可以和氢氧化钠反应的金属为Al；氧气与铝反应生成氧化铝，则Q为氧化铝、N为偏铝酸钠。解析：(1)分析可知，A为过氧化钠，化学式为Na2O2；Q为氧化铝，化学式为Al2O3；W为氯化铁，化学式为FeCl3；(2) ①H(氢氧化亚铁)在潮湿空气中变成M(氢氧化铁)的过程中为氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁，方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；②R与B溶液反应为Al与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑；③D与盐酸反应为四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，离子方程式为Fe3O4＋8H+= Fe3++2Fe2++4H2O；(3)通常用带火星的木条靠近盛有该气体的集气瓶，若木条复燃，则为氧气。21． 防止氯化亚铁被氧化 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) Fe2＋ 可逆 反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解【分析】（1）铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁溶液中加入铁粉防止氯化亚铁被氧化；（2）氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁；（3）煤油不溶于水，密度比水小，浮在液面上，可以隔绝溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，是亚铁离子检验的特征反应现象，第一支试管中加入1mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，在I−过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应；（5）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用。解析：（1）FeCl2易被空气中的氧气氧化，而铁和氯化铁可反应生成氯化亚铁，则在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化；故答案为防止氯化亚铁被氧化；（2）氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；故答案为2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；（3）FeCl2易被空气中的氧气氧化，煤油不溶于水，密度比水小，浮于液面上，可以隔绝溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；故答案为隔绝空气(排除氧气对实验的影响)；（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀是亚铁离子检验的特征反应现象，实验②检验的离子是Fe2+，①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色，说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：2Fe3++2I−=I2+2Fe2+，③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，在I−过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应；故答案为Fe2+；可逆；（5）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用，产生气泡的原因是反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解；故答案为反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解。22．(1) C A D(2)开关② 开关② 开关①(3)(4)小于解析：根据制备物质的性质判断，实验操作，将氧气排除，利用气压差将液体混合更能保持物质的纯净度，不能被氧气氧化，根据物质的性质判断反应类型，利用化合价的升降配平 氧化还原反应。(1)根据装置制取氢氧化亚铁判断，需要的试剂有氢氧化钠，铁和稀硫酸，铁先跟稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁再与氢氧化钠发生反应生成氢氧化亚铁，液体装在分液漏斗，硫酸亚铁和氢氧化钠反应混合需要利用气压差，故大大具支试管铁，使其产生氢气，利用氢气将产生的硫酸亚铁压至小小具支试管中的氢氧化钠中，故答案为：C、A、D。(2)根据导管的长度判断，导管插入溶液中(3)红褐色沉淀是氢氧化铁，根据化合价的升降守恒配平得方程式为：；(4)再碱性条件更容易生成氢氧化铁，导致离子浓度减小，更容易反应，反应速率更快，故答案为：小于。