新高考化学一轮单元训练第五单元铝、铁及其化合物（B卷）含答案

这是一份新高考化学一轮单元训练第五单元铝、铁及其化合物（B卷）含答案，共8页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，在室温下，用图示装置进行实验等内容，欢迎下载使用。

第五单元 铝、铁及其化合物（B）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共15小题，总计40分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一个选项符合题目要求，每题2分。第11～15题为不定项选择题，全部答对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的的0分。
1．我国早期科技丛书《物理小识·金石类》记有“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛”，“青矾”即绿矾(FeSO4·7H2O)，强热绿矾，得红色固体，气体冷凝得“矾油”。下列说法不正确的是
A．“青矾厂气”属于混合物 B．“红色固体”属于碱性氧化物
C．“矾油”能使滴有酚酞的溶液呈红色 D．“强热绿矾”发生了分解反应
2．下列有关金属的说法中，正确的是
A．Fe是现代工业的基础，铝热法冶炼Fe工艺简单，可以大规模推广
B．Al是地壳中含量最高的金属元素，金属Al的价格与Al的冶炼成本有关
C．纯Cu多应用于电气工业，粗Cu的精炼应用了原电池原理
D．Na常应用于制高压钠灯、原子反应堆的导热剂等，金属Na是氯碱工业的产品
3．某铁的氧化物（FexO）1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112ml Cl2，恰好将Fe2+完全氧化。x值为
A．0.80 B．0.85 C．0.90 D．0.93
4．下列关于合金的叙述中正确的是
A．青铜是我国使用最早的合金，也是目前使用最广泛的合金
B．不管哪种铜合金都含有铜元素，所以它们的性质也和金属铜一样
C．各种铜合金都有良好的导电、导热性
D．我们日常生活中用到的5角硬币属于铜合金
5．2019年5月23日，《南阳日报》发消息称，“水氢发动机”在当地下线，文中称，“车载水可以实时制取氢气，车辆只需加水即可行驶。”文章发布后引发广泛质疑。据报道，该发动机的核心原理是用铝粉与水进行反应得到氢气，作为发动机的燃料。美军曾经报道过“尿氢能”技术，与“水氢汽车”的原理如出一辙，纳米铝粉加尿可得大量氢气，且用尿液与铝粉反应的产氢速率比正常的水高出一倍。下列说法不正确的是
A．常温下铝和水的反应不能自发反应，将铝加工为精细铝粉，增大了反应接触面积，使该反应变为自发反应
B．推测尿液与铝粉反应比水快的可能原因是因为尿液呈弱酸性，金属与酸反应速率加快
C．水作为铝的氧化剂的缺点是反应生成的氢氧化铝或氧化铝会吸附在铝表面，阻碍反应进行
D．若需得到标况下体积为10L的氢气，加入的铝粉至少为8.0g
6．下列关于铁及其化合物的性质叙述错误的是
A．铁能被磁铁吸引可用于制作磁性材料
B．补血剂中含有+3价铁元素
C．Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料
D．保存氯化亚铁溶液时，应加少量铁粉
7．下列实验操作、现象及实验目的均相符合的是
选项
实验目的
实验操作及现象
A
验证某溶液中含有Fe3+，不含Fe2+
取少量该溶液于试管中，滴加KSCN溶液，混合溶液变血红色
B
验证某溶液中含有Ba2+
用洁净的铂丝蘸取少量该溶液进行焰色反应，观察到火焰成红色
C
清洗铜与浓硫酸反应后装有剩余溶液的试管

D
验证酸性条件下氧化性：Fe3+ 将稀硫酸加入盛有Fe(NO3)2溶液的试管中，溶液变为棕黄色，且试管口有红棕色气体生成
8．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100 mL 2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标况)气体，所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得到铁
A．11.2g B．2.8g C．5.6g D．8.4g
9．天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是

A．该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
B．脱硫过程O2间接氧化H2S
C．亚铁是血红蛋白的重要组成成分，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D．《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，说明我国古代已利用天然气煮盐
10．在室温下，用图示装置进行实验：将①中溶液滴入②中，预测②中的现象与实际相符的是
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象

A
浓硫酸
光亮铝条
铝条完全溶解
B
10%H2O2溶液
FeCl2酸性溶液
溶液先变棕黄，后出现气泡
C
稀硝酸
铜屑
瓶中立刻产生无色气体
D
浓氨水
AlCl3溶液
先生成白色沉淀后又溶解
11．我省庐江县有丰富的钒矿资源——明矾，其主要成分为KAl(SO4)2·12H2O。下列有关说法正确的是
A．明矾可以除去水中的悬浮物，达到净水的目的
B．可以通过电解明矾溶液来制取Al
C．用酒精灯加热铝箔至熔化，铝并不滴落，说明氧化铝的熔点比铝高
D．可以用在某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液的方法来确定该溶液中是否含有SO
12．铁是目前世界上用量最大的金属材料，有关铁及其化合物的说法不正确的是
A．磁铁矿的成分是Fe3O4 B．Fe2+遇KSCN溶液显红色
C．Fe可被冷的浓HNO3钝化 D．Fe2+可被还原剂还原为Fe3+
13．下列物质转化在给定条件下能实现的是
A．FeS2SO3H2SO4
B．NaCl(aq)NaNa2O2
C．FeFeSO4(aq)Fe(OH)2Fe2O3
D．Fe2O3FeCl3(aq)Fe
14．工业上，用生物堆浸法处理低品位黄铜矿(主要成分是CuFeS2)制备两“矾”，其简易流程如下。下列说法正确的是

A．生物堆浸的温度越高，反应速率越快
B．“转化”中不可能会发生歧化反应
C．虚线箭头代表的一系列操作为：蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
D．“氧化”中1mol CuS完全反应转移8 mol电子，反应方程式为：CuS+4H2O2=CuSO4+4H2O
15．为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度，取溶液中滴加0.1mol·L−1FeCl3溶液5~6滴，充分反应，下列实验操作能说明该反应存在限度的是
A．再滴加AgNO3溶液，观察是否有黄色沉淀产生
B．再加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色
C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀产生
D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变血红色
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题（共60分）
16．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）物质②为_______________。
（3）请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式________________________。
（4）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(用化学方程式表达)_________________________。
（5）将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③为______________，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是_________________________。
17．明矾KAl(SO4)2·12H2O可用于食品添加剂。某小组用粉煤灰(含Al2O3的质量分数为50%)制备明矾，并探究明矾的净水作用。
（1）AlCl3溶液的制备
①取10.2g粉煤灰酸溶，粉煤灰分批添加且缓慢升温至60℃，原因是_______(填序号)。
A．防止反应过于剧烈 B．防止HCl受热挥发 C．抑制Al3+水解
②检验粉煤灰滤饼是否洗涤干净的实验试剂为_______。
（2）分离提纯AlCl3。用如图所示装置制备HCl气体，并通入AlCl3溶液中使A1C13·6H2O晶体析出，从而与可溶杂质分离。

①相比分液漏斗，选用仪器a的优点是_______。
②往装置B中通入HCl气体后会析出大量的A1C13·6H2O晶体，原因是_______。
③上述实验装置存在缺陷是_______。
（3）明矾的制备。将AlC13·6H2O加热溶解，同时加入过量K2SO4固体，再经过_______、干燥即可得到KAl(SO4)2·12H2O，经称量确定质量为23.7 g，则明矾的产率为_______%。(已知KAl(SO4)2·12H2O的相对分子质量为474，答案保留一位小数)
（4）明矾的净水作用。有研究小组查得常温下Al3+的水解平衡常数约为1×10-9，对明矾是否能水解生成Al(OH)3胶体产生疑问，进行探究实验如下表：
序号
试剂
饱和明矾溶液
作用温度(℃)
实验现象
1
15mL自来水
2滴
25
有微弱的丁达尔效应，一段时间后变浑浊
2
15mL自来水
2滴
60
有丁达尔效应，较实验1变浑浊快
3
15mL蒸馏水
2滴
60
无丁达尔效应
实验_______(填序号)对比表明，温度不是明矾溶液产生丁达尔效应主要原因。实验小组同学猜测可能是自来水中存在的某种阴离子_______(填离子符号)促使Al3+的水解生成Al(OH)3胶体，反应的离子方程式为_______。
18．FeO(OH)在高档涂料、油墨等领域有着广泛的应用。以铁泥(主要含Fe2O3，以及少量的FeO、Fe、SiO2)为原料制备FeO(OH)的流程如图所示。

已知：FeSO4·7H2O溶于水，不溶于乙醇。回答下列问题：
（1）滤液①的溶质为H2SO4和_______、_______(填化学式)。
（2）“提纯”步骤中所有可能的反应的离子方程式为_______。
（3）加入乙醇的目的是_______。
（4）“氧化”步骤中主要反应的化学方程式为_______。
（5）按照以上流程回收处理1 kg铁泥(含Fe元素的质量分数为56%)，得到890 g纯度为95%的产品，Fe元素的回收率为_______。
（6）镍铁电池放电时也可产生FeO(OH)，其工作原理如图所示。

Fe放电生成FeO(OH)2后，继续放电时，电极上的Fe(OH)2可转化为FeO(OH)，写出该过程的电极反应式____________________。
19．由短周期元素组成的中学常见的含钠元素的物质A、B、C、D，存在如图转化关系(部分生成物和反应条件已略去)。

（1）若A为过氧化钠，A与CO2反应的化学方程式为 ，A与水反应的离子方程式为 。
（2）①向饱和C溶液中通CO2，化学方程式为： 。
②1mol/L的B溶液逐滴加入1L 1mol/L的AlCl3溶液中，产生白色沉淀39g，则所加入的B溶液的体积可能为___L。
（3）下列图象中，横坐标表示加入试剂或通入气体的物质的量，纵坐标表示产生沉淀的质量，用图象的序号或文字回答下列问题：

Ⅰ.表示向AlCl3溶液中逐渐滴加NaOH溶液的是_________________；
Ⅱ.表示向NaAlO2溶液中逐渐滴加稀盐酸的是_____________；
Ⅲ.表示向NaAlO2溶液中通入CO2的是_______________；
Ⅳ.③图___________(填“能”或“不能”)代表向含NaOH的澄清石灰水中通入CO2。
20．莫尔盐是硫酸盐的一种复盐，是一种重要的化学试剂，它的水溶液中加入KSCN不显红色，并有如图所示的反应：

根据以上关系，按要求填空：
（1）可用检验气体B__________________。
（2）莫尔盐的化学式为____________________。
（3）部分沉淀A与稀HNO3反应的离子方程式是_____________________。
（4）古代硫酸的制法是隔绝空气锻烧绿矾(FeSO4·7H2O)，将蒸气冷却可制得一种无色粘稠的液体“绿矾油”，剩余的固体为红棕色。（已知SO3的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃，再加矾受热分解的产物）

①装置的连接顺序为______________。
②B的作用是验证该反应有水生成，其中的试剂为_________，实验过程中发现F中溶液褪色，D中出现无色粘稠液体，则煅烧绿矾的反应方程式为_____________。

第五单元 铝、铁及其化合物（B）
答 案
1．【答案】C
【解析】强热绿矾，得红色固体，即绿矾分解可以得到Fe2O3，再结合元素的价态变化规律可得方程式为：2FeSO4.7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。A．根据分析可知“青矾厂气”中含有二氧化硫、三氧化硫等，为混合物，A正确；B．红色固体为Fe2O3，能与酸反应生成盐和水，为碱性氧化物，B正确；C．根据分析可知“矾油”应是硫酸，不能使酚酞试液变色，C错误；D．“强热绿矾”的反应方程式为2FeSO4.7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O，属于分解反应，D正确。
2．【答案】B
【解析】A．Fe是现代工业的基础，铝热法冶炼Fe工艺简单，但由于Al很难冶炼，故铝热法冶炼铁不宜大规模推广，相比较而言，高炉炼铁更适合大规模推广，A错误；B．Al是地壳中含量最高的金属元素，工业上冶炼铝是电解熔融的氧化铝，生成成本较高，故金属Al的价格与Al的冶炼成本有关，B正确；C．纯Cu多应用于电气工业，粗Cu的精炼是应用了电解池原理，C错误；D．Na常应用于制高压钠灯原子反应堆的导热剂等，但金属Na不是氯碱工业的产品，氯碱工业是电解饱和食盐水2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑得不到金属钠，D错误。
3．【答案】A
【解析】FexO中Fe的平均化合价为+，被氧化为Fe3+，根据电子守恒可知，转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。标准状况下112mL Cl2转移电子数为×2=0.01mol。则有：×(3-)×x=0.01mol，解得x=0.8，故选A。
4．【答案】D
【解析】A．目前使用最广泛的合金是铁合金，A错；B．合金因其构成元素及配比的不同，性质与Cu不同，B错；C．白铜的导电、导热性很差，C错；D．日常生活中用到的五角硬币属于铜锌合金，D对。
5．【答案】A
【解析】常温下铝和水的反应非常微弱，将铝加工为精细铝粉，增大了反应接触面积，加快了反应速率，所以能较快地产生氢气。增大接触面积并不能使非自发反应变为自发反应，故A错误；铝和酸反应速率大于铝和水的反应速率，推测尿液与铝粉反应比水快的可能原因是因为尿液呈弱酸性，反应速率加快，故B正确；水和铝反应，生成氢气的同时生成氢氧化铝或氧化铝，会吸附在铝表面，阻碍反应进行，故C正确；若需得到标况下体积为10L的氢气，根据电子守恒，氢得到电子的物质的量等于铝失去电子的物质的量，可求出加入的铝粉的质量至少为=8.0g，故D正确；故选A。
6．【答案】B
【解析】A．铁能被磁铁吸引可用于制作磁性材料，故A正确；B．亚铁血红蛋白输送氧气，缺铁导致营养性贫血，所以补血剂中含有+2价铁元素，故B错误；C．Fe2O3呈红色，不易被氧化，常用于制造红色油漆和涂料，故C正确；D．FeCl2易被氧化，故保存时应加铁粉来防氧化，故D正确。
7．【答案】D
【解析】A．取少量该溶液于试管中，滴加KSCN溶液，混合溶液变血红色，证明溶液中含有Fe3+，无法证明溶液中不含Fe2+，选项A错误；B．用洁净的铂丝蘸取少量该溶液进行焰色反应，观察到火焰成黄绿色，证明某溶液中含有Ba2+，选项B错误；C．铜与浓硫酸反应后装有剩余溶液的试管中还含有浓硫酸，直接加水洗试管易造成液滴飞溅，发生安全事故，选项C错误；D．将稀硫酸加入盛有Fe(NO3)2溶液的试管中，溶液变为棕黄色，且试管口有红棕色气体生成，说明溶液中有铁离子生成，则硝酸根离子被还原为NO，NO遇空气变为红棕色，可证明酸性条件下氧化性：Fe3+ 8．【答案】C
【解析】盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n（FeCl2）=0.5n（HCl）=0.5×0.1L×2mol/L=0.1mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n（Fe）=n（FeCl2）=0.1mol，质量为0.1mol×56g/mol=5.6g；答案选C。
9．【答案】A
【解析】根据图示过程，Fe2(SO4)3在T.F菌的作用下将硫化氢氧化为硫单质，同时自身还原为硫酸亚铁，硫酸亚铁在氧气的氧化下生成硫酸铁，生成的硫酸铁又继续氧化硫化氢，形成循环，在此过程中硫酸铁可视为催化剂。A．T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，Fe2(SO4)3可视为催化剂，该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液，A错误；B．脱硫过程：Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，脱硫过程O2间接氧化H2S，B正确；C．亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，若缺铁就可能出现缺铁性贫血，需补充一定量的亚铁离子，C正确；D．天然气主要成分为甲烷，甲烷燃烧放出热量，井火为天然气燃烧出现的火焰，故说明我国古代已利用天然气煮盐，D正确；故选A。
10．【答案】B
【解析】A．室温下，铝遇浓硫酸钝化，铝条不会完全溶解，A项不符合题意；B．H2O2与FeCl2酸性溶液发生氧化还原反应，生成显棕黄色，后催化分解H2O2生成O2，B项符合题意；C．铜与稀硝酸反应比较慢，且产生的NO会迅速与空气中的O2反应生成NO2，C项不符合题意；D．Al(OH)3不溶于浓氨水，生成的白色沉淀不会溶解，D项不符合题意；故答案选B。
11．【答案】AC
【解析】A．明矾溶于水电离出的Al3+水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附作用，能达到净水的目的，A正确；B．电解明矾溶液无法制取Al，应该是电解熔融的氧化铝，B错误：C．用酒精灯加热铝箔至熔化，铝并不滴落，说明氧化铝没有熔化，即氧化铝的熔点比铝高，C正确；D．加入盐酸酸化的氯化钡溶液的方法不能确定含有SO42‾，因为还可能为Ag+，D错误。答案选AC。
12．【答案】BD
【解析】A．磁铁矿的主要成分是Fe3O4，故A正确；B．Fe3+遇KSCN溶液显红色，可以鉴别铁离子存在，故B错误；C．常温下，冷的浓HNO3使Fe表面形成致密的氧化膜，铁发生钝化，故C正确；D．Fe2+可被氧化剂氧化为Fe3+，故D错误；故选BD。
13．【答案】C
【解析】A．FeS2煅烧生成SO2，A错误；B．电解氯化钠溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气，B错误；C．转化关系正确，C正确；D．氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，D错误。答案选C。
14．【答案】D
【解析】由题给流程可知，黄铜矿经粉碎过筛后，加入T.f细菌生物堆浸后，过滤得到含有铁离子和铜离子的堆浸液，向堆浸液中加入硫代硫酸钠溶液，铁离子、铜离子分别与硫代硫酸钠溶液反应转化为亚铁离子和硫化铜沉淀，过滤得到含有硫酸亚铁的滤液和硫化铜沉淀；滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾；硫化铜与稀硫酸和过氧化氢混合溶液反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到胆矾。A．温度过高，T.f细菌会变性，失去活性，反应速率减慢，故A错误；B．由题给流程可知，硫代硫酸钠与铁离子、铜离子反应时得到硫酸亚铁和硫化铜，硫元素的化合价即升高被氧化，又降低被还原，则转化中硫代硫酸钠发生了歧化反应，故B错误；C．由分析可知，虚线箭头代表的一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故C错误；D．由氧化中1mol硫化铜完全反应转移8 mol电子可知，硫化铜与过氧化氢反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为CuS+4H2O2=CuSO4+4H2O，故D正确；故选D。
15．【答案】D
【解析】A．加入FeCl3溶液5～6滴，物质的量较少，由于有KI的剩余，滴加AgNO3溶液，肯定会有黄色沉淀生成，不能判断2Fe3++2I-I2+2Fe2+是否存在限度，故A错误；B．由于加入FeCl3溶液，将碘离子氧化为碘单质，加入CCl4振荡后，生成的碘单质溶于CCl4而显紫红色，只能说明生成了碘单质，而不能判断是否存在限度，故B错误；C．加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明存在氯离子，由于氯离子不参与离子反应，即氯离子始终存在于溶液中，所以不能判断是否存在限度，故C错误；D．滴加KSCN溶液，观察溶液是否变血红色，说明溶液中存在铁离子，由于加入FeCl3溶液较少，若不存在限度，加入KSCN溶液后，溶液是不变色，说明该反应存在限度，故D正确。
16．【答案】（1）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（2） NaOH溶液(其它合理答案也可)
（3） Fe+2FeCl3=3FeCl2
（4） 生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（5） Fe(OH)3胶体 分散质粒子大小不同
【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；（2）FeCl3反应生成了Fe(OH)3，知道是加入了碱，可以是NaOH溶液，氨水等；（3）FeCl3与铁粉反应的化学方程式为：Fe+2FeCl3＝3FeCl2；（4）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，最终变成红褐色沉淀，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；（5）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，溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径大小不同。
17．【答案】（1）AB HNO3酸化的AgNO3溶液
（2）可平衡压强，使液体顺利滴下 通入HCl，溶液中Cl-浓度增大，同离子效应，氯化铝的溶解度下降 B、C装置导管深入液面，会出现倒吸
（3）冷却结晶、过滤、洗涤 50.0
（4）1和3 HCO Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑
【解析】（1）①缓慢升温至60℃，可防止反应过于剧烈和防止HCl受热挥发，而温度升高，水解程度增大，无法抑制Al3+水解，所以A、B正确，故答案为：AB；②检验粉煤灰滤饼是否洗涤干净，即检验粉煤灰滤饼是否含有HCl，实验试剂为HNO3酸化的AgNO3溶液。故答案为：HNO3酸化的AgNO3溶液；（2）①相比分液漏斗，选用仪器a的优点是可平衡压强，使液体顺利滴下。故答案为：可平衡压强，使液体顺利滴下；②往装置B中通入HCl气体后会析出大量的A1C13·6H2O晶体，原因是通入HCl，溶液中Cl-浓度增大，同离子效应，氯化铝的溶解度下降。故答案为：通入HCl，溶液中Cl-浓度增大，同离子效应，氯化铝的溶解度下降；③HCl气体极易溶于水，B、C装置导管深入液面，会出现倒吸。故答案为：B、C装置导管深入液面，会出现倒吸；（3）将A1C13·6H2O加热溶解，同时加入过量K2SO4固体，要析出KAl(SO4)2·12H2O晶体，需要冷却结晶、过滤、洗涤；粉煤灰含Al2O3的质量分数为50%，设理论上可制得明矾xg，由关系式：，x=47.4g，则明矾的产率为=50.0%，故答案为：冷却结晶、过滤、洗涤；50.0；（4）由1和2可知，温度越高，明矾溶液产生丁达尔效应越快。如果温度不是明矾溶液产生丁达尔效应主要原因，由1和3对比可知，3的温度高，反而无丁达尔效应，故选1和3。自来水中存在的某种阴离子能促使A13+的水解生成Al(OH)3胶体，则要合理推出是HCO(或CO)，促使Al3+的水解生成Al(OH)3胶体，反应的离子方程式为Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑。
18．【答案】（1）Fe2(SO4)3 FeSO4
（2） Fe+2H+=Fe2++H2↑
（3）有利于晶体析出
（4）4FeSO4∙7H2O+O2+8NaOH=4FeO(OH)+4Na2SO4+30H2O
（5）95%
（6）
【解析】铁泥中主要含Fe2O3，还含有少量、、SiO2，向其中加入稀硫酸，Fe、Fe2O3、反应产生可溶性的FeSO4、Fe2(SO4)3，而SiO2不能反应，仍然以固体存在。过滤，向滤液中加入Fe发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，过滤分离出过量的Fe，滤液含FeSO4，由于FeSO4∙7H2O溶于水，而不溶于乙醇，则加乙醇可降低硫酸亚铁的溶解度，蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，绿矾在空气可发生4FeSO4∙7H2O+O2+8NaOH=4FeO(OH)+4Na2SO4+30H2O。（1）Fe2O3、均与硫酸反应，则滤液①的溶质为H2SO4和Fe2(SO4)3、FeSO4。（2）“提纯”步骤中主要是Fe与Fe2(SO4)3、H2SO4的反应，反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。（3）由于FeSO4∙7H2O溶于水，不溶于乙醇，加入乙醇的目的是有利于晶体析出，降低硫酸亚铁的溶解量。（4）“氧化”步骤中主要反应的化学方程式为：4FeSO4∙7H2O+O2+8NaOH=4FeO(OH)+4Na2SO4+30H2O。（5）按照以上流程回收处理1 kg铁泥(含Fe元素的质量分数为56%)，得到890 g纯度为95%的产品，Fe元素的回收率为=95%。（6）Fe放电生成Fe (OH)2后，继续放电时，电极上的Fe(OH)2可转化为FeO(OH)，该过程的电极反应式为。
19．【答案】（1）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2↑
（2） Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓ 1.5、3.5
（3） ① ⑤ ⑥ 不能
【解析】（1）若A为过氧化钠，则过氧化钠与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，过氧化钠与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2↑。（2）①C为Na2CO3，向饱和C溶液中通CO2，由于生成的NaHCO3溶解度小，会成为晶体析出，化学方程式为：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓。②B为NaOH，1mol/L的B溶液逐滴加入1L1mol/L的AlCl3溶液中，产生白色沉淀39g。n(AlCl3)=1mol，n[Al(OH)3]==0.5mol。存在两种可能：NaOH少量和NaOH过量。若NaOH少量，产生沉淀的物质的量由NaOH决定，Al3++3OH−=Al(OH)3↓，此时加入的n(NaOH)=3n[Al(OH)3]=1.5mol，NaOH溶液的体积为1.5L。若NaOH过量，则加入的NaOH先把AlCl3全部沉淀为Al(OH)3：Al3++3OH−=Al(OH)3↓，此时消耗n(NaOH)=3n(AlCl3)=3mol，生成Al(OH)3 1mol，然后继续加入NaOH溶液，溶解部分Al(OH)3，使剩余的Al(OH)3为0.5mol，所以需要溶解Al(OH)3的物质的量为1-0.5=0.5mol，发生反应：Al(OH)3+OH−=AlO+2H2O，溶解Al(OH)3需要的NaOH的物质的量为0.5mol，这种情况下共消耗NaOH：3+0.5=3.5mol，则加入的NaOH溶液的体积为3.5L。故答案为1.5，3.5。（3）Ⅰ.向AlCl3溶液中逐渐滴加NaOH溶液，先发生反应：Al3++3OH−=Al(OH)3↓，然后发生反应：Al(OH)3+OH−=AlO+2H2O，生成沉淀消耗的NaOH的物质的量和沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1，故选①；Ⅱ.向NaAlO2溶液中逐渐滴加稀盐酸，先发生反应：AlO+H++H2O=Al(OH)3↓，然后发生反应：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，生成沉淀消耗的HCl的物质的量和沉淀溶解消耗的HCl的物质的量之比为1∶3，故选⑤；Ⅲ.向NaAlO2溶液中通入CO2发生反应：2AlO+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO，CO2过量，CO和CO2以及水反应生成HCO，不影响沉淀的量，故选⑥；Ⅳ. 向含NaOH的澄清石灰水中通入CO2，依次发生反应：①CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；③CO2+H2O+CO=2HCO；④CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2。CO2的通入，开始就有沉淀生成，到沉淀最大量时，发生反应③CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O和④CO2+H2O+CO=2HCO，所以沉淀的量有一段是不随CO2的通入而变化的，然后再通CO2，沉淀的量才会减少，所以③图不能代表向含NaOH的澄清石灰水中通入CO2。
20．【答案】（1）湿润红色石蕊试纸等
（2） Fe(NH4)2(SO4)2或FeSO4·(NH4)2SO4
（3） 3Fe(OH)2+10H++NO=3Fe3++NO↑+8H2O
（4） ABDEFC 无水CuSO4 2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
【解析】莫尔盐是硫酸盐的一种复盐，说明其中含有SO；向摩尔盐溶液中加入(NH4)2S，产生黑色沉淀，高温煅烧该沉淀，得到红棕色固体，该红棕色固体是Fe2O3，根据Fe元素守恒，可知莫尔盐中含有Fe元素，由于向莫尔盐溶液中加入KSCN不显红色，说明其中的Fe不是Fe3+，而使Fe2+；Fe2O3与硝酸反应产生溶液C，C为Fe(NO3)3；向莫尔盐溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，反应产生无色气体B是NH3，说明莫尔盐中含有NH，同时得到产生沉淀A，该沉淀是BaSO4、Fe(OH)2的混合物，向沉淀A中加入稀HNO3，Fe(OH)2与硝酸发生氧化还原反应产生Fe(NO3)3、NO、H2O，BaSO4不溶于水也不溶于酸，因此看到沉淀部分溶解，得到溶液C，同时产生无色气体，该气体与空气变为红棕色，则无色气体是NO，该莫尔盐是硫酸盐的一种复盐，因此根据化合物中元素化合价代数和等于0，可知该盐为Fe(NH4)2(SO4)2或写作FeSO4·(NH4)2SO4。（1）气体B是NH3，检验方法可以是用湿润红色石蕊试纸等靠近，若试纸变为蓝色，证明该气体为NH3；或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近，产生白烟，也证明了气体是NH3；（2）根据上述分析可知莫尔盐化学式为Fe(NH4)2(SO4)2或写作FeSO4·(NH4)2SO4；（3）部分沉淀A在硝酸中溶解是A中的Fe(OH)2与HNO3发生氧化还原反应，产生Fe(NO3)3、NO、H2O，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合物质拆分原则，可得该反应的离子方程式是3Fe(OH)2+10H++NO=3Fe3++NO↑+8H2O；（4）①将绿矾放在装置A中，用酒精喷灯加热使之发生分解反应，经过装置B中无水CuSO4可检验H2O的产生；根据气体SO3的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃，将气体在装置D中冷凝降温，SO3与水反应产生H2SO4，为防止气体由于降温使装置内气体压强过低而引起倒吸现象的发生，将气体再经装置E的缓冲作用，然后通过装置F检验SO2的产生，SO2是有毒气体，会导致大气污染，因此最后尾气通过装置C的NaOH进行尾气处理，故上述装置的连接顺序为ABDEFC；②B的作用是验证该反应有水生成，其中的试剂为无水CuSO4；实验过程中发现F中溶液褪色，证明产生了SO2，D中出现无色粘稠液体，说明D中产生了H2SO4，是绿矾分解产生的SO3与水反应产生的，装置A中剩余的固体为红棕色，该固体为Fe2O3。则煅烧绿矾的反应方程式绿矾加热反应产生了H2O、SO2、SO3、Fe2O3，该反应的方程式为：2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。