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、单选题（共12题）1．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是。A．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红B．Fe2(SO4)3与KSCN反应产生血红色沉淀C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量的铁粉，然后过滤D．Fe(OH)2为白色固体，不溶于水，能在空气中稳定存在2．现有①Na2O2；②Fe3O4；③FeCl2；④FeCl3；⑤Fe(OH)3五种物质，下列说法正确的是A．③⑤不能通过化合反应生成B．铁在氯气中燃烧生成③C．②溶于盐酸可生成③④D．将1mol①投入含有1mol③的溶液中，生成白色絮状沉淀并有气泡冒出3．下表中金属的冶炼原理与方法都正确的是A．A B．B C．C D．D4．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（   ）A．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂.B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒C．Al2O3 具有两性，可用于电解冶炼铝D．NH3易溶于水，可用作制冷剂5．将黄豆粒般大小的金属钠置于一铝片上，在铝片下用酒精加热至钠充分燃烧，移动酒精灯后，在铝片上有淡黄色粉末生成，过一段时间后，铝片上的黄色粉末变成带有白色泡沫的潮湿液体。以下有关该实验的叙述错误的是A．上述实验过程中产生的泡沫里存在混合气体B．上述实验过程中的变化都是氧化还原反应C．上述实验过程中还存在反应：Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2OD．上述实验过程中还存在反应：2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑6．类推法在化学学习中经常采用,下列类推的结论正确的是(　　)A．Cl2+2KBr= 2KCl+Br2，所以F2也能与KBr溶液反应置换出Br2B．常温下，Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，所以Fe也能与浓硝酸反应产生NO2C．Cu+Cl2 CuCl2，所以Cu+I2 CuI2D．钾保存在煤油中，所以钠也可以保存在煤油中7．工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程图如下。下列说法正确的是（ ） （注：铝土矿中含有A12O3、SiO2、Fe2O3）A．在铝土矿制备较高纯度A1的过程中只用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石B．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应C．在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2D．黄铜矿（CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、SO2均是还原产物8．化学与生活密切相关。下列说法不正确的是A．放电影时，放映室射到银幕上的光柱的形成属于丁达尔效应B．节日燃放的五彩缤纷的烟花，与金属元素所呈现的焰色有关C．铝制餐具覆盖着致密的氧化膜，可用于长时间存放碱性食物D．抗酸药复方氢氧化铝片可用于缓解人体胃酸过多9．VOSO4是滴定法测铀的催化剂，易被氧化。实验室常用Fe2+去除VOSO4溶液中的(VO2)2SO4，学习小组设计如图所示装置进行实验，下列说法正确的是A．VOSO4和(VO2)2SO4中V元素的化合价相同B．b中反应生成气体的作用之一是排尽装置中的空气C．m口收集气体并验纯后，需关闭K1、K2D．实验后，可用氯水和KSCN溶液检验c中所得溶液是否含有Fe2+10．下列实验方法能达到实验目的的是（      ）A．将气体通入HNO3酸化的AgNO3溶液，检验SO2中是否含有HClB．用溴的四氯化碳溶液鉴别CH4和C2H4C．加热去除NaHCO3固体中少量的Na2CO3D．向溶液中滴加少量氯水，再滴加KSCN溶液，检验原溶液中是否含有Fe2+11．下列有关物质及成分、性质和用途都正确的是(　　)A．A B．B C．C D．D12．固体粉末X中可能含有Fe、Fe2O3、K2SiO3、K2SO3、KAlO2、MgCl2、K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：根据上述实验，以下说法正确的是A．气体A一定只是NOB．由于在溶液A中加入BaCl2溶液有沉淀产生，因此可以判断溶液甲中含有K2SO3C．若向固体甲中加入足量浓盐酸，再加KSCN溶液，没有血红色，则证明原混合物中一定没有Fe2O3D．溶液甲中一定含有K2SiO3，可能含有KAlO2、MgCl2二、填空题（共9题）13．铁、铝、铜都是中学化学常见的金属．（1）FeCl3溶液用于腐蚀印刷铜板，反应的离子方程式为： 。（2）把SO2气体通入FeCl3溶液中，发生反应的离子方程式为： 。（3）高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。Fe(OH)3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 。（4）用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：①过量的铁会与稀硝酸反应生成硝酸亚铁，请写出该反应的化学方程式： ②步骤Ⅱ中发生反应：4 Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3•nH2O+8HNO3，4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O，第一个反应的还原剂是 ，第二个反应每生成1molNH4NO3，被还原的硝酸的物质的量是 。③如何检验NH4NO3溶液中的NH4+离子，请描述操作 ，写出相关的离子反应方程式 。④Fe(NO3)2在保存过程中容易被氧化，为防止被氧化常加入 。⑤上述生产结束后，流程中氮元素最主要的存在形式为（填字母） 。a、氮氧化物     b、硝酸铵      c、硝酸亚铁     d、硝酸14．铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题：(1)实验室使用稀硫酸和H2O2溶解铜片，该反应的化学方程式为 。(2)电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔，写出该过程的离子方程式 ，配制的FeCl3溶液应保持 (填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因是 。(3)把铁片放入CuSO4 溶液中，充分反应后，溶液质量比反应前 。（填增大、减小或不变）15．钠和铝是两种重要的金属。请回答：（1）将一小块金属钠投入水中，发生反应的化学方程式是 ；可观察到的实验现象是 （填字母序号）。a．钠沉到水底    b．钠熔成小球    c．小球四处游动    d．有嘶嘶声（2）加热铝箔，其表面失去光泽，熔化后并不滴落，其原因是 。（3）将铝箔放入氢氧化钠溶液中，反应的离子方程式是 ， 。（4）用铝箔包裹0.1 mol金属钠，用针扎若干小孔后，放入水中，完全反应后，用排水法收集到标准状况下气体的体积 （填字母序号）。a．等于1.12 L    b．大于1.12 L    c．小于1.12 L16．金属及其化合物在许多领域有着广泛的应用。①绿矾是一种良好的絮凝剂。将绿矾溶于水后，加入适量NaOH溶液可观察到的现象为 ；若将少量固体加入溶液中，发生的反应为，反应中被氧化的元素为 (填元素符号)(2)“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业味精”，是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为)，溶于强酸生成含钒氧离子()的盐。请写出分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式： 、 。(3)科学研究表明，向和的混合溶液中加入适量KOH，在一定条件下可制得化学式通式为的特殊磁流体材料。①在加热条件下，请写出生成难溶于水的的化学方程式： 。②若，则中和的物质的量之比为 。17．现有下列八种物质：①盐酸；②小苏打；③FeSO4•7H2O；④二氧化碳；⑤蔗糖；⑥氢氧化铁胶体；⑦氨水；⑧NaHSO4固体。(1)上述八种物质中，属于电解质的是 (填序号，下同)；属于非电解质的是 。(2)向⑥中滴加①产生的现象为 。(3)将少量②的溶液与澄清石灰水混合，发生反应的离子方程式为 。(4)FeSO4•7H2O俗称绿矾，在医药工业中可用于补铁剂的制造，而硫酸亚铁溶液在保存时需要加入适量的铁粉，请用离子方程式表示铁粉的作用 。18．铁的氧化物的组成与性质差异明显，在化工生产等领域有着广泛的应用。补全下列表格。19．按要求写出下列反应的化学方程式或离子方程式(1)钢铁工业是国家工业的基础。请回答：①写出由CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)的化学方程式： 。②在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。写出铁粉和水蒸气反应的化学方程式： 。(2)铝片放入NaOH溶液中有气体生成，写出反应的离子方程式： 。20．请回答下列问题(1)配平化学方程式。 FeCl3+ SO2+ H2O= FeCl2+ H2SO4+ HCl。(2)除去括号中的杂质，写出除杂反应的离子方程式①Na2SO4溶液(Na2CO3)： 。②Ca(NO3)2溶液(CaCl2)： 。(3)写出下列反应的离子方程式：①向烧碱溶液中通入少量CO2气体： 。②向澄清石灰水中滴加足量的碳酸氢钠溶液： 。(4)实验室中，制取Fe(OH)3胶体的离子方程式是 ，证明胶体已经制成的方法是 。21．物质的类别和元素价态是学习和研究元素化合物性质和转化的重要认识视角，利用价、类之间的关系，可以寻求物质转化的途径。下图是中学常见的含N元素物质的部分转化关系图，请回答下列问题：(1)图中X的摩尔质量是 ，根据N元素的化合价分析，X在氧化还原反应中表现出的性质是 。(2)工业上处理氮氧化物时，可用浓硝酸将NO氧化为NO2，有关反应的化学方程式为 ；再利用NO2CO3溶液吸收NO2，并通入空气使之全部转化为NaNO3，有关反应的离子方程式为 。(3)SCR选择性催化还原技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如下图所示：①已知尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，请写出SCR催化反应器中NH3还原NO2的化学方程式 。②尿素溶液的浓度会影响NO2的转化，测定溶液中尿素浓度的方法如下：取ag尿素溶液，将所含氮元素完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1mL、c1mol H2SO4溶液完全吸收，剩余H2SO4用V2mL、c2mol·L-1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数 。(列出计算表达式即可)22．铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：(1)铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中，正确的是( )A、纯铁硬度比生铁高B、纯铁耐腐蚀性强，不易生锈 C、不锈钢是铁合金，只含金属元素D、铁在一定条件下，可与水蒸气反应 E、铁在冷的浓硫酸中钝化(2)向沸水中逐滴滴加1 mol·L－1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为 ，形成该分散系的微粒粒度范围是 。(3)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出 FeCl3溶液与铜反应的离子方程式 。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，现有下列试剂：①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水，需要用到的一组试剂是 。A、①②④      B、①③④⑥C、②④⑤      D、①④⑥(4)高铁酸钠Na2FeO4 是一种新型净水剂，能够杀菌消毒。高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH=2Na2FeO4＋3X＋5H2O，则X的化学式为 。选项冶炼原理方法热还原法热分解法C电解法热氧化法选项物质及成分性质用途A小苏打(Na2CO3)与酸反应产生二氧化碳作发酵粉B磁性氧化铁(Fe2O3)难溶于水、红色制造红色涂料C蓝矾(CuSO4·5H2O)蓝色检验水蒸气D二氧化硫(SO2)能和某些有色物质反应生成无色物质漂白草织品化学式颜色   铁元素的化合价   与稀硫酸反应的离子方程式   参考答案：1．C【详解】A．四氧化三铁俗称磁性氧化铁，是一种黑色固体，三氧化二铁是一种红棕色粉末，俗称铁红，故A错误；B．Fe2(SO4)3与KSCN发生络合反应产生血红色物质，不生成沉淀，故B错误；C．铁可以和三价铁反应生成亚铁离子，除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量的铁粉，过滤即可，故C正确；D．Fe(OH)2为白色固体，不溶于水，在空气中易被氧气氧化为氢氧化铁，故D错误；故选：C。2．C【详解】A．Fe与FeCl3通过化合反应产生FeCl2；Fe(OH)2、O2、H2O通过化合反应产生Fe(OH)3，可见二者都可以通过化合反应生成，A错误；B．铁在氯气中燃烧生成FeCl3，不可能产生FeCl2，B错误；C．Fe3O4与HCl反应产生FeCl2、FeCl3，故②溶于盐酸可生成③④，C正确；D．Na2O2溶于水，反应产生NaOH和O2，同时能够将FeCl2氧化为FeCl3，FeCl3与NaOH反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀，D错误；故合理选项是C。3．B【详解】A．中氧气不是氧化剂，所以采用的不是热还原法，故A错误；B．Hg为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，故B正确；C．Al为活泼金属，通常用电解熔融的金属化合物的方法冶炼，但氧化铝的熔点较高，加入冰晶石的目的是降低熔点，氯化铝是共价化合物，故C错误；D．铝的还原性大于铁，可利用铝热反应产生的高温来冶炼，属于热还原法，故D错误；故选：B。4．A【详解】A. Na2O2吸收CO2生成O2和Na2CO3，且人呼出的水蒸气也能和过氧化钠反应生成氧气，氧气能供给呼吸，所以过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂，故A正确；B. ClO2具有强氧化性而使蛋白质变性，所以该物质能用于自来水的杀菌消毒，故B错误；C. Al2O3 是离子化合物，可用于电解冶炼铝，与两性无关，故C错误；D. 氨气易液化而吸收热量导致周围环境温度降低，所以氨气常常作制冷剂，与氨气易溶于水无关，故D错误；答案选A。5．B【分析】钠在空气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠和水蒸气反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠易潮解，氢氧化钠溶液和铝反应生成偏铝酸钠和氢气，和氧化铝反应生成偏铝酸钠和水。【详解】A. 产生的泡沫里存在的气体有氧气、氢气，故A正确；B. 氧化铝和氢氧化钠溶液反应，没有元素的化合价变化，则不属于氧化还原反应，故B错误；C. 铝是亲氧元素，所以铝表面有氧化铝，氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，故C正确；D. 铝表面的氧化铝被腐蚀后，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故D正确；故选B。6．D【详解】A. F2在KBr溶液中先和水发生反应，不能置换出溴单质，故A错误；B. 常温下铁遇浓硝酸发生钝化，不能生成二氧化氮，故B错误；C. 氯气的氧化性强，氯气和铜反应生成氯化铜，碘单质的氧化性弱，碘单质和铜发生反应生成碘化亚铜，故C错误；D. 钠的密度大于钾，故钠可以保存在煤油中，故D正确；正确答案是D。7．C【详解】A．根据铝土矿的成分，先加入盐酸，然后过滤，向滤液中加入过量的NaOH溶液，产生氢氧化铁沉淀，过滤，向滤液中通入足量的CO2，生成氢氧化铝，氢氧化铝受热分解成氧化铝，然后加入冰晶石，电解熔融状态氧化铝得到金属铝，因此需要用到的物质为盐酸、NaOH溶液、CO2气体、冰晶石，故A项错误；B．石英的成分是SiO2，属于氧化物，且不与盐酸反应，故B项错误；C．制取粗硅的反应中C的化合价升高，即C为还原剂，SiO2中Si的化合价降低，即SiO2作氧化剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2，故C项正确；D． CuFeS2中S的化合价为-2价，转化成二氧化硫，S的化合价升高，氧气中O的化合价降低，即二氧化硫既是氧化产物，又是还原产物，故D项错误；故选C。8．C【详解】A．光柱是丁达尔效应，A正确；B．节日烟花是金属元素的焰色试验，B正确；C．铝的氧化膜能和碱反应，故铝制餐具不能长时间存放碱性食物，C错误；D．氢氧化铝不溶于水，但能溶于酸，可以用作缓解人体胃酸过多，D正确；故选C。9．B【分析】本实验用Fe2+去除VOSO4溶液中的(VO2)2SO4，b中稀硫酸和铁粉反应生成H2，反应前需要用H2将装置中的空气排尽，防止空气中氧气氧化VOSO4，关闭K3，打开K2，H2将硫酸亚铁溶液压入c中，发生反应，以此作答。【详解】A．VOSO4中V的化合价为+4价，(VO2)2SO4中V的化合价为+5价，A错误；B．VOSO4易被氧化，所以b中反应产生的H2的作用之一就是排尽装置中的空气，防止VOSO4被氧化，B正确；C．用小试管在m处收集气体并验纯，然后关闭K3，打开K2，C错误；D．实验完毕后，c中含有较多VOSO4，VOSO4易被氧化可与氯水反应，故不能用氯水和KSCN溶液检验c中是否含有Fe2+，D错误； 故答案选B。10．B【详解】A．硝酸可氧化二氧化硫生成硫酸根离子，硫酸根离子与硝酸银反应生成微溶的硫酸银，且二氧化硫中混有氯气时现象相同，故A错误；B．乙烯可以和溴发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色，而甲烷不与溴的四氯化碳溶液反应，现象不同，可以鉴别，故B正确；C．碳酸氢钠不稳定，加热时碳酸氢钠分解成碳酸钠，可以加热除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠，故C错误；D．若原溶液中有Fe3+，先加氯水再加入KSCN溶液也会显红色，可先加KSCN溶液，不变红，再滴加少量氯水，溶液变红，证明原溶液含有Fe2+，故D错误；故答案为B。11．D【详解】A、小苏打的成分是NaHCO3，A错误；B、磁性氧化铁的成分是Fe3O4(黑色)，通常用作颜料和抛光剂，B错误；C、无水硫酸铜(CuSO4)的作用是检验水蒸气，C错误；D、二氧化硫能和某些有色物质反应生成无色物质，可用作漂白草织品，D正确。答案选D。12．B【解析】固体粉末X中Fe、Fe2O3不溶于水，则固体甲可能为Fe、Fe2O3，加入浓硝酸，产生有色气体二氧化氮，则一定含有Fe，得到的溶液B中含有硝酸铁，遇到硫氰化钾显示血红色；K2SiO3、K2SO3、KAlO2、MgCl2、K2CO3能溶于水，向其中过量的稀硝酸，硅酸钾和起反应得到硅酸沉淀，则原物质中一定含有K2SiO3，则一定不含有MgCl2；亚硫酸钾被氧化为硫酸钾，可以产生NO气体；KAlO2与稀硝酸反应，先出沉淀随后溶解；K2CO3可以和稀硝酸反应生成二氧化碳气体；溶液A中加入氯化钡，产生沉淀，稀硝酸过量，则原物质中一定含有K2SO3，则气体A可能是NO或CO2和NO二者都有，可能含有KAlO2、K2CO3，一定不含有MgCl2，以此来解答。【详解】A. 根据分析可知气体A可能是NO或CO2和NO二者都有，故A错误；B. 溶液A中加入BaCl2溶液有沉淀产生，说明溶液A中含有SO42⁻，则溶液甲中必含有K2SO3，当甲与稀硝酸反应时SO32⁻被氧化为SO42⁻，故B正确；C. 当固体粉末X中含有足量的Fe时，Fe3＋可以被还原为Fe2＋，加入KSCN溶液时，不会出现血红色，故C错误；D. 溶液甲中加过量稀硝酸，生成沉淀A，说明溶液甲中一定含有K2SiO3，由于Mg2＋与SiO32⁻不能共存，所以溶液甲中一定没有MgCl2，故D错误；故答案为B。13． 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+ 2Fe(OH)3+ 3ClO-+ 4OH-= 2FeO42-+ 5H2O + 3Cl- 3Fe+8HNO3= 3Fe(NO3)2+2NO+4H2O Fe(NO3)2 1mol 向硝酸铵溶液中加入氢氧化钠溶液，用酒精灯加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则说明原溶液中含有铵根离子，反之则无 NH4++OH﹣NH3↑+H2O 铁粉 b【详解】(1)FeCl3溶液用于腐蚀印刷铜板，Fe3+的氧化性强于Cu2+，所以铜可以和Fe3+发生氧化还原反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；(2)把SO2气体通入FeCl3溶液中，Fe3+可氧化SO2，发生反应的离子方程式为：SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+；(3)Fe(OH)3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，反应的离子方程式为2Fe(OH)3+ 3ClO-+ 4OH-= 2FeO42-+ 5H2O + 3Cl-；(4)①过量的铁会与稀硝酸反应生成硝酸亚铁，该反应的化学方程式3Fe+8HNO3= 3Fe(NO3)2+2NO+4H2O；②第一个反应铁元素化合价升高，失电子，则还原剂是Fe(NO3)2；第二个反应中硝酸中氮元素化合价降低，生成还原产物NH4NO3，则每生成1molNH4NO3，被还原的硝酸的物质的量是1mol；③NH4+在碱性条件下会生成氨气，可通过检验氨气证明有NH4+，则检验NH4+离子的操作是向硝酸铵溶液中加入氢氧化钠溶液，用酒精灯加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则说明原溶液中含有铵根离子，反之则无；相关的离子反应方程式是NH4++OH﹣NH3↑+H2O；④为防止Fe2+被氧化常加入铁粉，会发生2Fe3++ Fe =3Fe2+；⑤由图示可知上述生产结束后，流程中氮元素最主要的存在形式为b、硝酸铵。14． Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 酸性 防止Fe3＋水解生成Fe(OH)3 减小【分析】(1)实验室使用稀硫酸和H2O2与铜片反应生成硫酸铜和水；（2）Cu与FeCl3溶液反应生成氯化铜和氯化亚铁；Fe3＋在溶液中水解使溶液呈酸性；（3）铁片与CuSO4 溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜。【详解】(1)实验室使用稀硫酸和H2O2与铜片反应生成硫酸铜和水，反应时铜做还原剂被氧化，双氧水做氧化剂被还原，反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O，故答案为Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O；（2）Cu与FeCl3溶液反应生成氯化铜和氯化亚铁，反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋；因Fe3＋在溶液中水解使溶液呈酸性，应加入过量的盐酸防止Fe3＋水解，故答案为Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋；酸性；防止Fe3＋水解生成Fe(OH)3；（3）铁片与CuSO4 溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，因等物质的量的铜离子的质量大于亚铁离子，则充分反应后，溶液质量减小，故答案为减小。15． 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ b c d 铝表面有一层致密的氧化膜（氧化铝），且氧化铝的熔点比铝高 2Al＋2OH－＋2H2O=2＋3H2↑ Al2O3＋2OH－=2＋H2O b【详解】（1）将一小块金属钠投入水中生成氢氧化钠和氢气，化学方程式是2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；钠的密度比水小，所以钠浮在液面；钠的熔点低、反应放热，所以钠熔成小球；有氢气生成并发出嘶嘶声，所以小球四处游动，答案选bcd；（2）铝表面生成氧化铝，其表面失去光泽，氧化铝的熔点比铝高，铝箔熔化后并不滴落；（3）氧化铝、铝都能与氢氧化钠反应，反应的离子方程式是2Al＋2OH－＋2H2O=2＋3H2↑、Al2O3＋2OH－=2＋H2O。（4）0.1mol Na与水反应生成氢气0.05mol，铝箔与氢氧化钠反应生成氢气，所以生成氢气的总物质的量大于0.05mol，标准状况下气体的体积大于1.12 L，答案选b。16． 有白色沉淀生成，且白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 Fe、O 3:7【详解】①亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，由于氢氧化亚铁易被氧气氧化成氢氧化铁，所以白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；根据反应方程式分析可知，亚铁离子全部被氧化为铁离子，过氧化钠中-1价的氧元素，部分氧化到0价，部分还原到-2价，因此反应中被氧化的元素为Fe、O；(2)根据题给信息可知，与烧碱溶液反应生成钒酸盐，阴离子为，阳离子为钠离子，根据化合价法则，钒酸钠的化学式为：；与稀硫酸反应，生成含钒氧离子()的盐，该盐的阴离子为硫酸根离子，根据化合价法则，该盐的化学式为：；(3)①氯化亚铁和氯化铁的混合物在氢氧化钾碱性环境下，加热，生成难溶于水的、氯化钾和水，根据原子守恒进行配平，先把中的钾原子个数变为整数，即填系数2，据此再填平其它原子个数，反应的化学方程式：；②设和的个数分别为x、y；根据化合物中元素的化合价代数和为0的原则，若，则中铁元素的平均化合价为2×2-1.3×1=2.7，因此2x+3y=2.7(x+y)，解之得出x:y=3:7，由于个数比和物质的量成正比，所以中和的物质的量之比为3:7。17．(1) ②⑧ ④⑤(2)先产生红褐色沉淀后溶解(3)2HCO+Ca2++2OH—=CaCO3↓+CO+2H2O(4)2Fe3++Fe=3Fe2+【分析】①盐酸为混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质；②小苏打是碳酸氢钠的俗称，碳酸氢钠在溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质；③七水硫酸亚铁在熔融状态或水溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质；④二氧化碳不能电离出自由移动的离子，属于非电解质；⑤蔗糖不能电离出自由移动的离子，属于非电解质；⑥氢氧化铁胶体为混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质；⑦氨水为混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质；⑧硫酸氢钠固体在熔融状态或水溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质。【详解】（1）由分析可知，上述八种物质中，属于电解质的是②⑧、属于非电解质的是④⑤，故答案为：②⑧；④⑤；（2）向氢氧化铁胶体中加入盐酸，胶体会先发生聚沉产生红褐色的沉淀，继续滴入盐酸，氢氧化铁沉淀会与盐酸发生中和反应而溶解，故答案为：先产生红褐色沉淀后溶解；（3）少量碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，反应的离子方程式为2HCO+Ca2++2OH—=CaCO3↓+CO+2H2O，故答案为：2HCO+Ca2++2OH—=CaCO3↓+CO+2H2O；（4）硫酸亚铁具有还原性，易被空气中的氧气氧化为铁离子，所以在硫酸亚铁溶液在保存时需要加入适量的铁粉发生的反应为溶液中的铁离子与铁反应生成亚铁离子，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+。18． 黑色 红棕色 黑色 +2 +3 +2、+3 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O【详解】、、分别为黑色、红棕色、黑色；、、中铁元素价态分别为：+2，+3，+2、+3；、、分别与稀硫酸反应的离子方程式为：FeO+2H+=Fe2++H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。19． Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑【分析】(1)CO与Fe2O3在高温下反应产生Fe和CO2。Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和H2。(2)铝与NaOH溶液中反应产生偏铝酸钠和氢气。【详解】(1)①CO具有强的氧化性，在高温下与赤铁矿的主要成分Fe2O3发生反应，产生Fe单质和CO2，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。②高温下铁粉和水蒸气反应产生Fe3O4和H2，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。(2)Al与NaOH溶液反应产生偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。20． 2 1 2 2 1 2 CO32−+2H+=CO2↑+H2O Ag++Cl−=AgCl↓ CO2＋2OH－=CO32－＋H2O； Ca2＋＋2OH－＋2HCO3－=CaCO3↓＋CO32－＋2H2O Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 丁达尔效应【分析】（1）依据氧化还原反应的规律结合电子转移数守恒、原子守恒配平；（2）①碳酸钠能够与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水；②硝酸银与氯化钙反应生成氯化银沉淀和硝酸钙；（3）①烧碱和少量二氧化碳反应会生成碳酸钠与水；②向澄清石灰水中滴加足量的碳酸氢钠溶液生成碳酸钠、碳酸钙和水；（4）实验室中，向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液可制取Fe(OH)3胶体；利用胶体特有的性质检验。【详解】（1）方程式中FeCl3转化为FeCl2，铁元素化合价从+3降低到+2，得到电子数为1，SO2转化为H2SO4，S元素化合价从+4价升高到+6价，失去电子数为2，则依据电子转移数守恒可知，FeCl3与FeCl2的化学计量数为2，SO2与H2SO4的化学计量数为1，再根据Cl和H原子守恒可知，HCl和H2O的化学计量数分别为2，故该反应的化学方程式为：2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl，故答案为2；1；2；2；1；2；①碳酸钠能够与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，离子方程式：CO32−+2H+=CO2↑+H2O，可以用稀硫酸除去硫酸钠中的碳酸钠；故答案为CO32−+2H+=CO2↑+H2O；②硝酸银与氯化钙反应生成氯化银沉淀和硝酸钙，离子方程式：Ag++Cl−=AgCl↓，可以用硝酸银除去硝酸钙中的氯化钙，故答案为Ag++Cl−=AgCl↓；（3）①向烧碱溶液中通入少量CO2气体发生的离子方程式为：CO2＋2OH－=CO32－＋H2O；②向澄清石灰水中滴加足量的碳酸氢钠溶液发生的离子方程式为：Ca2＋＋2OH－＋2HCO3－=CaCO3↓＋CO32－＋2H2O；（4）实验室中，制取Fe(OH)3胶体的操作是向沸水中滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续加热，直至溶液变成红褐色，停止加热；该反应的离子方程式是Fe3++3H2OFe(OH)3（胶体）+3H+；证明胶体已经制成的方法是使用光束通过该分散系，若出现“光亮”的通路，则证明该胶体已制成，即丁达尔效应，故答案为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+；丁达尔效应。21．(1) 108g/mol 氧化性(2) 2HNO3+NO=3NO2+H2O 4NO2+O2+4=4+4(3) 8NH3+6NO2N2+12H2O 【解析】（1）根据图中信息，利用价、类之间的关系，X为氮的+5价氧化物，推知为N2O5，X的相对原子质量为14×2+16×5=108，X的摩尔质量108g/mol，X的化合价为+5价，处于最高价，具有氧化性。（2）工业上处理氮氧化物时，可用浓硝酸将NO氧化为NO2，根据化合价升降守恒和元素守恒，反应方程式为：2HNO3+NO=3NO2+H2O；再利用Na2CO3溶液吸收NO2，并通入空气使之全部转化为NaNO3，利用碳酸钠溶液吸收，碳酸钠溶液过量，所以生成碳酸氢钠，离子方程式为：4NO2+O2+4=4+4；（3）①由题意可知，NH3具有还原性， NO2具有氧化性，两者发生归中反应生成N2和H2O，化学方程式为： 8NH3+6NO2N2+12H2O；②根据题意可得关系式：CO(NH2)2～2NH3～H2SO4～2NaOH，和NaOH反应的H2SO4：×c2×V2×10-3mol所以和氨气反应的硫酸为： (c1×V1×10-3-×c2×V2×10-3)mol，则尿素的物质的量为：，质量分数为：=；22． BDE Fe3＋+3H2OFe(OH)3（胶体）+3 H＋ 1nm –100nm 2 Fe3＋+ Cu = Cu2＋+ 2Fe2＋ A NaCl【分析】（1）A. 合金的硬度比各成分金属的大；B. 纯铁不能形成原电池；C. 不锈钢除含有金属元素：铁、镍、钼、钛、铌、铜等，还含有碳、硅、氮等非金属元素；D. 铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气；E. 浓硫酸具有强氧化性；（2）向沸水中逐滴滴加1mol•L-1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，得到是氢氧化铁胶体；（3）FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁、氯化铜；腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁，铁可以置换金属铜，可以和三价铁反应，在废液中加入足量铁粉，充分反应后，过滤，滤液为氯化亚铁溶液，滤渣为剩余的铁粉和生成的铜，铜不能与盐酸反应，而金属铁可以，在滤渣中加入盐酸，铁粉溶解生成氯化亚铁，过滤，回收铜，将滤液与第一步反应的滤液混合通入氯气，氯气具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁，重新获得FeC13溶液；（4）根据质量守恒定律的实质，反应前后各元素的原子个数相等，推断X的化学式。【详解】（1）A. 合金的硬度比各成分金属的大，故A错误；B. 纯铁不能形成原电池，生铁含碳量高，容易形成原电池，腐蚀速率快，故B正确；C. 不锈钢除含有金属元素：铁、镍、钼、钛、铌、铜等，还含有碳、硅、氮等非金属元素，故C错误；D. 铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，故D正确；E. 浓硫酸具有强氧化性，冷的浓硫酸使铁发生钝化，故E正确；故答案为BDE；（2）氢氧化铁胶体制备的离子方程式为：Fe3＋+3H2O=Fe(OH)3（胶体）+3H＋，胶体的微粒直径范围是1-100nm；故答案为Fe3＋+3H2O=Fe(OH)3（胶体）+3H＋；1-100nm；（3）FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁、氯化铜，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁，加入过量的铁可以和氯化铁反应生成氯化亚铁，和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，即Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+，过滤，所得的滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，Fe+2H+=Fe2++H2↑，向滤渣中加入足量的盐酸可以将铜分离，再过滤，得到的滤液是氯化亚铁，氯气具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，再向滤液中通入氯气即可，因此需要用的一组试剂为①②④；故答案为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；A；（4）根据元素守恒可知，反应前后各元素原子个数相等，X的化学式为NaCl；故答案为NaCl。