第三章 铁 金属材料 测试题 高中化学人教版（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．下列含Fe元素的物质反应的离子方程式书写正确的是A．铁与盐酸反应：B．钠与氯化铁溶液反应：C．氧化铁与稀硫酸反应：D．氯化亚铁溶液与氯气反应：2．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是A．氯气通入水中的反应：B．打磨过的铝片与氢氧化钠溶液反应：C．碳酸钙溶于醋酸溶液中：D．澄清石灰水与稀硝酸反应：3．物质A～D的转化关系如图所示(部分生成物未标出)，下列判断不合理的是A．①和②是置换反应，③④是化合反应B．反应②生成气体B的同时还生成一种具有磁性的黑色晶体C．红棕色粉末常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料D．溶液D中含有C杂质可以加入适量H2O2除杂4．下列物质的化学式不正确的是A．明矾——KAl(SO4)2⋅12H2O B．生石灰——CaOC．苏打——NaHCO3 D．磁铁矿——Fe3O45．关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，下列叙述中正确的是A．铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同B．都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水C．铁的三种氧化物在高温条件下都能被CO还原为FeD．四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物6．相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下体积之比为A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：17．下列关于物质间的转化说法不正确的是A．“金属单质→金属的过氧化物”的转化可能一步实现B．将钠单质充分暴露在空气中最终可以生成钠盐C．CO是酸性氧化物，可以与NaOH溶液发生反应D．Al2O3是两性氧化物，与强酸、强碱溶液都能反应8．甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型的铁营养强化剂。实验室制备甘氨酸亚铁部分装置如下图(部分夹持装置省略，气密性已检查)。已知：ⅰ.2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O。ⅱ.柠檬酸易溶于水和乙醇，有弱酸性和还原性。ⅲ.(H2NCH2COO)2Fe易溶于水，难溶于乙醇。下列说法错误的是A．发生反应ⅰ的操作：先打开K1、K3，一段时间后关闭K1、K3，再打开K2、K4B．加入柠檬酸的作用是调节溶液的pH使反应充分发生C．反应结束后向反应混合液中加入乙醇，目的是降低甘氨酸亚铁的溶解度D．洗涤甘氨酸亚铁粗产品最好选择乙醇9．将表面已完全氧化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是A．稀硫酸 B．稀硝酸 C．氯化铜 D．氢氧化钠10．在铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，然后再次鼓起来，其过程中没有涉及的化学反应是A．Al(OH)3与H+反应 B．CO2与OH－的反应C．Al与OH－、H2O的反应 D．Al2O3与OH－的反应11．下列实验过程能达到实验目的的是A．A B．B C．C D．D12．劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是A．A B．B C．C D．D二、非选择题13．氨是一种重要的化工原料。氨催化氧化制硝酸的过程中涉及到反应：4NH3+5O24NO+6H2O。该反应中，作为氧化剂的物质是 ，被氧化的物质是 ，若反应中消耗了4molNH3 ，则生成NO的物质的量是 mol。14．现有下列4种与生产生活相关的物质① 碳酸氢钠 ②浓硫酸 ③ 氧化铁 ④次氯酸钠请回答：（1）常用作油漆、涂料的红色颜料的是（填序号）（2）用作治疗胃酸的是（填序号）（3）84消毒液的主要成分是（填序号）（4）能做干燥剂的是（填序号）15．1774年，瑞典化学家舍勒发现软锰矿(主要成分是MnO2)和浓盐酸在一定条件下能反应产生一种黄绿色气体，命名为氯气。 实验室也可以用高锰酸钾和盐酸反应制氯气。(1)写出该反应的离子方程式： 。(2)当质量分数80%的高锰酸钾7.9g完全反应时，计算理论上生成标准状况下氯气体积 (假设杂质不参与反应)。16．取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到1g白色沉淀．①计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比____________。②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的稀H2SO4中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：（标准状况下，2gH2的体积为22.4L）请根据表中数据计算稀硫酸中H2SO4的质量分数_______。③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少？（用含m的代数式表示）17．回答下列问题(1)在Al2(SO4)3溶液中SO的质量m克，则该溶液中Al2(SO4)3的的物质的量为 mol，Al3+的物质的量为 mol。(2)在标准状况下，4.8 g甲烷(CH4)所占的体积为 L，在标准状况下CH4密度 g/L(保留两位有效数字)，同温同压下，质量相等的CH4和H2S体积之比为 。(3)已知CO、CO2的混合气体质量共16.0 g，标准状况下体积为8.96 L，则该混合气体中含CO g，混合气体的平均摩尔质量为(4)9.2 g金属钠与足量水反应()，生成的氢氧化钠的物质的量为 mol，生成H2在标准状况的体积为 L。(5)实验室可将氧气通过高压放电制取臭氧：将8 LO2通过放电后，恢复到原状况得到混合气体6.5 L，其中O3的体积为 L，6.5 L混合气体的平均相对分子量为 (保留小数点后一位)18．绿矾(FeSO4·7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂。工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。(1)98% 1.84g/cm3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为 (保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为 (填>、<、=)40%。(2)将111.2g绿矾（FeSO4∙7H2O，式量为278）在高温下加热，充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体，则生成Fe2O3的质量为 g；SO2为 mol。实验室可用以下方法制备摩尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，式量为392]。(3)将4.88g铁屑(含Fe2O3)与25mL 3mol/L H2SO4充分反应后，得到FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀释溶液至100mL，测得其pH=1。铁屑中Fe2O3的质量分数是 （保留两位小数）。(4)向上述100mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体，待晶体完全溶解后蒸发掉部分水，冷却至t℃，析出摩尔盐晶体12.360g，剩余溶液的质量为82.560g。t℃时，计算(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度。 （保留两位小数）。19．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题：(1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式： 。(2)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为 ，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表式) 。(3)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得的分散系③为 ，把它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的区别开来的实验方法是 。20．A、B、C、D四种物质都含有一种共同元素，A是常见的金属，在潮湿的空气中易生锈，C的溶液呈黄色，A、B、C、D有如下图转化关系。请回答下列问题：(1)A是 ，C是 。(填化学式)(2)C的溶液与NaOH溶液混合后的现象是 。(3)反应①的离子反应方程式： ，反应类型是 反应(选填：化合、分解、置换、复分解)(4)A在空气中燃烧的产物的化学式： ， (填“是”或“不是”)碱性氧化物，其与酸反应的离子方程式： 。21．实验室可用氯气与铁屑反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如(I)和(II)所示。试回答：(1)用二氧化锰与浓盐酸制备氯气的化学方程式为 ，应该先除去氯气的 杂质(填“氯化氢”或“水蒸气”)。(2)A中的反应开始前，需排除装置中的空气目的是 ，A中反应的化学方程式为 。(3)装置(II)的主要缺点是 ，如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是 。22．工业上可采取向炽热的铁屑中通入氯化氢的方法来生产无水氯化亚铁(氯化亚铁遇水易水解)，某同学用如图所示的装置模拟工业制备氯化亚铁，回答下列问题：(1)实验过程中，点燃A、B 两处酒精灯加热相应仪器的顺序是 ；这样做的目的是 。 打开分液漏斗的活塞与给烧瓶加热的先后顺序是 ；为确保得到纯净的无水氯化亚铁，上述装置有一处需要改进，改进的方法是 。(2)A中反应的化学方程式为 。(3)用C装置进行尾气处理，除了某种气体不能被吸收外，另一个问题是 。(4)若操作不当，制得的 FeCl2会含有少量FeCl3，则形成 FeCl3的可能原因是 。证明所制取的物质中一定有 Fe2+并探究是否含有Fe3+的方法：取制得的固体适量溶解在蒸馏水中，然后取少量分别放入 Q、P 两支试管中，再 。选项实验目的实验过程A检验某铁的氧化物含二价铁将该氧化物溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液，紫色褪去B检验乙醇中含有水向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体C证明酸性：H2SO3＞HClO在Ca(ClO)2溶液中通入SO2，产生白色沉淀D证明：CO2有氧化性将点燃的镁条，迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，产生大量白烟且瓶内有黑色颗粒产生选项劳动项目化学知识A科学家利用硅制作各种芯片硅是半导体B工人在火药中添加金属的化合物制作烟花部分金属元素有特殊焰色C面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包NaHCO3溶液显碱性D工程师用绿矾处理工业废水中有毒的Cr2OFe2+有很强的还原性实验序号ⅠⅡⅢ加入钢样粉末的质量/g2.8125.6248.436生成气体的体积/L（标准状况）1.1202.2402.800【参考答案】一、选择题1．C解析：A． 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：，故A错误；B． 钠与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁、氯化钠和氢气：，故B错误；C． 氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水：，故C正确；D． 氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁：，故D错误；故选C。2．D解析：A．氯气通入水中生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为，故A错误；B．打磨过的铝片与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式是，故B错误；C．碳酸钙溶于醋酸溶液中生成醋酸钙、二氧化碳、水，反应的离子方程式是，故C错误；D．澄清石灰水与稀硝酸反应生成硝酸钙、水，反应的离子方程式是，故D正确；选D。3．D【分析】红棕色粉末是Fe2O3，其与气体B在高温下反应产生单质A，则A是Fe，气体B是具有还原性的H2或CO，单质A与水蒸气在高温下反应产生气体B，则B是H2；Fe与Cl2在加热时反应产生固体C是FeCl3，Fe与FeCl3在溶液中反应产生FeCl2溶液，故D是FeCl2，然后根据物质的性质及转化关系分析解答。解析：根据上述分析可知：A是Fe，B是H2，C是FeCl3，D是FeCl2。A．反应①是Fe2O3+3H22Fe+3H2O，反应的基本类型是置换反应；反应②是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，反应的基本类型也属于置换反应，A正确；B．反应②化学方程式是：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，生成气体H2的同时还生成一种Fe3O4，Fe3O4是具有磁性的黑色晶体，B正确；C．红棕色粉末是Fe2O3，Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，C正确；D．C是FeCl3，D是FeCl2，在FeCl2溶液中含有杂质FeCl3，可以通过向其中加入足量Fe粉，发生反应：Fe+2FeCl3=3FeCl2，若加入H2O2，会导致FeCl2反应产生FeCl3，使物质完全变质，D错误；故合理选项是D。4．C解析：A．明矾是指十二水合硫酸铝钾，化学式是KAl(SO4)2⋅12H2O，A正确；B．生石灰是氧化钙的俗称，化学式是CaO，B正确；C．苏打是碳酸钠的俗称，化学式是Na2CO3，C错误；D．磁铁矿主要成分是四氧化三铁，化学式是Fe3O4，D正确；故合理选项是C。5．C解析：A．铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)中Fe元素的化合价分别为+2，+2和+3，+3价，各不相同，A错误；B．碱性氧化物与酸反应会生成相应的盐和水，FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应生成的是亚铁盐、亚铁盐和铁盐、铁盐，Fe3O4不属于碱性氧化物，B错误；C．CO具有还原性，可在高温条件下将铁的三种氧化物还原为Fe，C正确；D．四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，能写出化学式，所以四氧化三铁为纯净物，不是混合物，D错误；故选C。6．A解析：由反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2和2Al+6HCl=2AlCl3+3H2知，相同质量的铝即铝的物质的量相同，所以与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应放出的氢气物质的量相同，则在同温同压下体积相同，即1：1；故选A。7．C解析：A．金属钠在空气中燃烧就可以一步直接生成过氧化钠，则A的说法正确；B．钠在空气中缓慢氧化成氧化钠，氧化钠和空气中的水生成氢氧化钠，氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，则B的说法正确；C． CO不能和NaOH发生反应生成盐和水，则CO不是酸性氧化位，则C的说法不正确；D．Al2O3即能和酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水，则Al2O3是两性氧化物，则D说法正确；本题答案C。8．B解析：A．发生反应ⅰ的操作：先打开K1、K3，让稀硫酸顺利滴下与铁屑反应，生成硫酸亚铁与氢气，一段时间后关闭K1、K3，烧杯中压力增大，再打开K2、K4，生成的硫酸亚铁进入中间装置，进行目标反应，A正确；B．柠檬酸具有还原性，其作用是防止亚铁离子被氧化，B错误；C．反应结束后向反应混合液中加入乙醇，可以降低甘氨酸亚铁的溶解度，C正确；D．甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，所以洗涤甘氨酸亚铁粗产品最好选择乙醇，D正确；故选B。9．C解析：A．稀硫酸可以和氧化铝反应生成硫酸铝和水，然后铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，A不符题意；B．稀硝酸可以和氧化铝反应生成硝酸铝和水，然后铝和稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸了、水和一氧化氮，B不符题意；C．氯化铜不和氧化铝反应，C符题意；D．氢氧化钠和氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，然后铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，D不符题意；故答案为C。10．A解析：铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，是二氧化碳和氢氧化钠溶液发生反应，然后再次鼓起来，说明先是氧化铝和氢氧化钠溶液反应，再是铝和氢氧化钠溶液反应，因此没有涉及的化学反应是Al(OH)3与H+反应，故A符合题意。综上所述，答案为A。11．D解析：A．高锰酸钾会和浓盐酸发生氧化还原反应导致紫色褪去，A项不能达到实验目的；B．乙醇和水都会和钠反应生成氢气，B项不能达到实验目的；C．Ca(ClO)2会氧化SO2从而生成CaSO4，不能由此比较出亚硫酸和HClO的酸性大小，C项不能达到实验目的；D．CO2和Mg反应生成MgO和C，C元素的化合价降低，则CO2具有氧化性，D项能达到实验目的。答案选D。12．C解析：A．硅是半导体，科学家利用硅制作各种芯片，劳动项目与所述的化学知识有关联，故A不选；B．部分金属元素有特殊焰色，工人在火药中添加金属的化合物制作烟花，劳动项目与所述的化学知识有关联，故B不选；C．NaHCO3受热分解产生CO2气体和Na2CO3，面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，与NaHCO3溶液显碱性无关，故C选；D．Fe2+有很强的还原性，Cr2O具有强氧化性，工程师用绿矾处理工业废水中有毒的Cr2O，劳动项目与所述的化学知识有关联，故D不选；故选C。二、非选择题13． O2 NH3 4【分析】氧化还原反应中，化合价升高的物质作还原剂，被氧化；化合价降低的物质作氧化剂，被还原，由此分析。解析：4NH3+5O24NO+6H2O反应中，氮元素的化合价从-3价升高到+2价，NH3作还原剂，被氧化，氧元素的化合价从0价降低到-2价，O2作氧化剂被还原；化学反应中NH3和NO的物质的量之比为1：1，则反应中消耗了4molNH3，则生成NO的物质的量是4mol。14． ③ ① ④ ②解析：（1）氧化铁是红色粉末，常用作油漆、涂料的红色颜料，选③；（2）碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水，能消耗胃酸，所以用碳酸氢钠治疗胃酸，选①；（3）用氯气和氢氧化钠反应制取84消毒液，氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠，所以84消毒液的主要成分是次氯酸钠，选④；（4）浓硫酸具有吸水性，能做干燥剂的是浓硫酸，选②。15．(1)2+16 H++10Cl-=2Mn2++5 Cl2 ↑+8H2O(2)解：质量分数80%的高锰酸钾7.9g中高锰酸钾的物质的量为，由方程式体现的关系可知，生成氯气的物质的量为，则标准状况下氯气体积0.1mol×22.4L/mol=2.24L。解析：(1)高锰酸钾和盐酸反应制氯气，反应为锰离子和氢离子、氯离子生成锰离子、氯气和水，2+16 H++10Cl-=2Mn2++5 Cl2 ↑+8H2O。(2)见答案。16．①700：3；②24.5%③当钢样粉末中的铁末全部溶解时（m＞1.406g），剩余的固体质量为：（5.624g+mg）-0.125mol×56g•mol-1=（m-1.376）g；当钢样粉末中的铁全部溶解时（m≤1.406g），剩余的固体质量为解析：①28.12g钢样粉末中只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到1g白色沉淀碳酸钙，设碳的质量为xg，根据对应关系可知，C的质量x=0.12g，故铁的质量为28g，则此钢样粉末中铁和碳的质量之比：28g：0.12g=700：3；②根据表格信息可知，第三组实验酸完全反应，故利用第三组实验数据进行设50g稀硫酸中溶质的质量为x， ，解得x=12.25g，稀硫酸中H2SO4的质量分数为：；③当钢样粉末中的铁末全部溶解时（m＞1.406g），剩余的固体质量为：（5.624g+mg）-0.125mol×56g•mol-1=（m-1.376）g；当钢样粉末中的铁全部溶解时（m≤1.406g），剩余的固体质量为：。17．(1) (2) 6.72 0.71 17：8(3) 2.8 40 g/mol(4) 0.4 4.48(5) 3.0 L 39.4解析：（1）m g SO的物质的量为n(SO)=，根据电解质Al2(SO4)3电离方程式：Al2(SO4)3=2Al3++3SO，可知电离产生的SO与电解质化学式关系可知n[Al2(SO4)3]=n(SO)=×=；根据电解质电离方程式可知n(Al3+)=×=；（2）4.8 g CH4的物质的量n(CH4)=，则该气体在标准状况下的体积V(CH4)=0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L；在标准状况下CH4密度ρ=；质量相等的CH4和H2S的物质的量的比n(CH4)：n(H2S)=：=17：8。由于在同温同压下，气体摩尔体积相同，两种气体的体积之比为V(CH4)：V(H2S)= n(CH4)：n(H2S)= 17：8；（3）标准状况下气体体积为8.96 L，则气体的物质的量n=，假设混合气体中CO、CO2的物质的量分别是x mol、y mol，根据题意可得x+y=0.4 mol，28x+44y=16.0 g，解得x=0.1 mol，y=0.3 mol，则该混合气体中含CO的质量m(CO)=0.1 mol×28 g/mol=2.8 g；混合气体的平均摩尔质量M=；（4）9.2 g Na的物质的量n(Na)=，根据反应方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中物质反应转化关系可知反应产生NaOH的物质的量n(NaOH)=0.4 mol，反应产生H2的物质的量n(H2)=0.2 mol，其在标准状况下的体积V(H2)=0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L；（5）根据反应方程式可知：每有3 LO2发生反应会产生2 LO3，反应后气体体积减小1 L，现在8 LO2反应后气体体积变为6.5 L，减少了△V=8 L-6.5 L=1.5 L，则反应产生O3的体积为V(O3)=2×1.5 L=3.0 L；在相同外界条件下气体的体积比等于气体的物质的量的比，由于反应前后气体的质量不变，则反应后混合气体的平均相对分子质量M=。18．14 mol/L > 32 0.2 0.66(或66%) 22.35g【分析】(1)根据c=计算出密度为1.4g/cm3、质量分数为50%的硫酸物质的量浓度；假设密度相同，混合后质量分数为40%，由于硫酸的质量分数越大，溶液中含有的硫酸的质量越大，所以混合后硫酸的质量分数大于40%；(2)发生 ，结合n=及反应计算；(3)先根据溶液的pH计算剩余硫酸的物质的量，再根据方程式计算氧化铁的质量，根据质量分数公式计算氧化铁的质量分数；(4)根据原子守恒计算生成硫酸亚铁的物质的量及莫尔盐的物质的量，根据析出的晶体计算溶液中莫尔盐的质量，再根据，计算其溶解度。解析：(1)密度为1.4g/cm3、质量分数为50%的硫酸物质的量浓度为c=mol/L≈7.14mol/L；假如50%的硫酸与30%的硫酸密度相同，则混合后硫酸的质量分数为40%，由于50%的硫酸的密度大于30%的硫酸，所以混合后溶液中硫酸的质量偏大，硫酸的质量分数大于40%；(2)n(FeSO4∙7H2O)==0.4mol，由可知，生成Fe2O3的质量为0.4mol××160g/mol=32g，SO2为0.4mol×=0.2mol；(3)根据题意知，稀释溶液至100mL，测得其pH=1，溶液中还有酸剩余，剩余的n(H2SO4)=0.1mol/L××0.1L=0.005mol，则参加反应的n(H2SO4)=0.025L×3mol/L-0.005mol=0.07mol。设铁的物质的量是m，氧化铁的质量是n，发生反应的方程式Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，则根据固体的质量和硫酸的物质的量可知，56m+160n=4.88，m−n+3n=0.07，解得n=0.02mol，m=0.03mol，所以铁屑中Fe2O3的质量分数是×100%=0.66(或66%)；(4)根据以上结合原子守恒知，n(FeSO4)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=(0.03+0.04)mol=0.07mol，根据莫尔盐的化学式知，n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]= n(FeSO4)=0.07mol，溶液中莫尔盐的质量为0.07mol×392g/mol-12.360g=15.08g，设莫尔盐的溶解度为x，则=，解得x=22.35g。19．(1)Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O(2) 生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3) 胶体 Fe(OH)3浊液可通过直接观察可以区别出来，而胶体与FeCl3溶液两种分散系，其中胶体有丁达尔效应，FeCl3溶液没有丁达尔效应【分析】Fe2O3发生反应后变为FeCl3可知是Fe2O3与盐酸反应可知①是盐酸，三氯化铁有氧化性可以和铁单质反应生成氯化亚铁；另外把三氯化铁滴入沸水中可以制得氢氧化铁胶体，据此解题；解析：（1）Fe2O3发生反应后变为FeCl3可知是Fe2O3与盐酸反应，离子方程式为：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O ；故答案为：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O；（2）向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(OH)2，Fe(OH)2是白色沉淀，容易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，这个过程的现象为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，发生氧化还原反应的反应是Fe(OH)2被氧化的反应，化学方程式是：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；故答案为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色； 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（3）将FeCl3饱和溶液滴入沸水中并继续煮沸至红褐色，制得Fe(OH)3胶体；胶体与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液这三种分散系，其中Fe(OH)3浊液可通过直接观察可以区别出来，而胶体与FeCl3溶液两种分散系，其中胶体有丁达尔效应，FeCl3溶液没有丁达尔效应。20．(1) Fe FeCl3(2)有红褐色沉淀生成(3) Fe +2H+=Fe 2++H2↑ 置换反应(4) Fe3O4 不是 Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe 3++4H2O解析：已知A、B、C、D四种物质都含有一种共同元素，A是常见的金属，在潮湿的空气中易生锈，C的溶液呈黄色，则A为Fe单质，Fe与氯气在加热的条件下反应生成FeCl3，Fe与盐酸反应生成FeCl2和氢气，FeCl2可被氧化为FeCl3，FeCl3被Fe还原为FeCl2，FeCl3遇KSCN溶液变为血红色溶液。（1）由以上分析知，A是Fe，C是FeCl3。（2）FeCl3溶液与NaOH溶液混合后，反应生成氢氧化铁沉淀，故现象是有红褐色沉淀生成。（3）Fe与盐酸反应生成FeCl2和氢气，故反应①的离子反应方程式为：Fe +2H+=Fe 2++H2↑，反应类型是置换反应。（4）A在空气中燃烧的产物为Fe3O4，不是碱性氧化物，其与酸反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe 3++4H2O。21．(1) 氯化氢(2)防止铁与空气中的氧气反应产生杂质 2Fe + 3Cl2 2FeCl3(3)产品易潮解 在B和C之间连接装有干燥剂的装置【分析】装置A反应前有空气，空气中的氧气能在加热条件下与铁粉反应，用纯净干燥的氯气排除装置中的空气后，再开始加热A，铁在加热条件下与氯气反应生成氯化铁，因FeCl3遇冷易凝华，收集氯化铁固体时要防止导管被产品堵塞，氯气有毒要进行尾气处理，氯化铁易潮解，尾气处理时要保证B瓶内干燥，据此分析回答问题。解析：（1）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，化学方程式为；用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体，之后除去水蒸气；（2）由以上分析可知，A中的反应开始前，需排除装置中的空气目的是防止铁与空气中的氧气反应产生杂质；铁在加热条件下与氯气反应生成氯化铁，2Fe + 3Cl2 2FeCl3；（3）氯化铁易潮解，而装置(Ⅱ)中无干燥氯气的装置，改进措施是在B和C之间连接装有干燥剂的装置。22．(1) 点燃A处酒精灯一段时间后再点燃B处酒精灯 利用生成的氯化氢气体排出装置中的空气，防止铁被氧气氧化 先打开分液漏斗的活塞 在A、B和B、C之间各添加一个干燥装置(2)2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑[或NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑](3)易发生倒吸(4) 有一部分铁先被空气氧化为+3价铁，然后再与HCl反应得到FeCl3 向Q试管中加入K3[Fe(CN)6]溶液得到蓝色沉淀，说明含有Fe2+；向P试管中加入KSCN溶液，若溶液变红色，说明有Fe3+，若溶液不变红色，说明没有Fe3+【分析】向炽热的铁屑中通入氯化氢的方法来生产无水氯化亚铁，图中装置B是生成无水氯化亚铁，则装置A是制取氯化氢气体，装置C是尾气处理。解析：（1）装置中含有氧气，防止氧气跟铁反应，故点燃A、B 两处酒精灯加热相应仪器的顺序是点燃A处酒精灯一段时间后再点燃B处酒精灯；这样做的目的是利用生成的氯化氢气体排出装置中的空气，防止铁被氧气氧化；为了让氯化氢与铁粉反应，先打开分液漏斗的活塞后再给烧瓶加热；由于从A出来的气体含有水蒸气，故应在A、B和B、C之间各添加一个干燥装置以除去水蒸气。（2）A中反应的化学方程式为2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑[或NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑]。（3）C装置无防倒吸装置，故容易发生倒吸。（4）形成 FeCl3 的可能原因是原装置有一部分铁先被空气氧化为+3价铁，然后再与HCl反应得到FeCl3。Fe2+离子的检验：向Q试管中加入K3[Fe(CN)6]溶液得到蓝色沉淀，说明含有Fe2+。Fe3+离子的检验：向P试管中加入KSCN溶液，若溶液变红色，说明有Fe3+，若溶液不变红色，说明没有Fe3+。