高中人教版 (2019)第二节 金属材料练习题

这是一份高中人教版 (2019)第二节 金属材料练习题，共20页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列操作或对应的现象描述不正确的是

A．该装置用于除去氯气中的氯化氢
B．将水滴入盛有过氧化钠的试管中，再将带火星木条伸入试管，木条可复燃
C．将点燃的氢气伸入盛满氯气的集气瓶中，氢气在氯气中安静燃烧，产生苍白色火焰
D．将长滴管伸入液面以下，挤入氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，后来逐渐变成灰绿色
2．在①浓盐酸 ②浓硝酸 ③浓硫酸 ④稀硫酸 ⑤稀硝酸等物质中，能用铝槽车盛装的是   
A．①②③ B．②③ C．②④ D．③⑤
3．下列物质中，不属于金属材料的是
A．黄铜 B．硬铝 C．不锈钢 D．金刚石
4．向某晶体的水溶液中加入Fe2+的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色。则由此得出下列的结论错误的是
A．该晶体中一定含有SCN-
B．Fe3+的氧化性比Br2的氧化性强
C．Fe2+被Br2氧化为Fe3+
D．Fe2+与SCN-不能形成血红色的化合物
5．某酸性溶液中可能含有、、、、、、、和。某同学为了确认其成分，设计并完成了如图实验。下列叙述正确的是

A．反应①发生反应的离子方程式为
B．溶液中至少有6种离子大量存在，其中一定存在，且
C．溶液中可能含有，一定含有，可取少量原溶液加入溶液检验
D．、、一定存在，、一定不存在
6．下列各组中的两物质作用时，反应温度或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是
A．H2O2与MnO2 B．Fe与O2 C．NaOH与CO2 D．C与O2
7．下列除去杂质的方法中，正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
去除杂质的方法
A
Na2O2(NaOH)
通入足量CO2气体
B
气体CO2(HCl)
通过饱和NaHCO3溶液洗气、干燥
C
固体NaHCO3(Na2CO3)
加热至恒重
D
固体Al2O3(Fe2O3)
加入足量NaOH溶液、过滤、洗涤、干燥

A．A B．B C．C D．D
8．下列说法不正确的是
A．有少量酸(或碱)滴到实验桌上，应立即用湿抹布擦净，然后用水冲洗抹布
B．实验室制取氯气时，可用饱和NaCl溶液除去氯气中的氯化氢
C．容量瓶在使用前需检查是否完好，瓶口处是否漏水
D．高温下，红热铁粉与水蒸气反应，生成Fe2O3和H2
9．下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
选项
离子
试剂
离子方程式
A
NH、Na+、Fe3+、S2-
少量铜粉
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B
NH、Fe3+、Br-、SO
过量Na2S
2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
C
K+、Na+、ClO-、SO
足量SO2
SO2+2ClO-+H2O=SO+2HClO
D
K+、Na+、CO、AlO
少量HCl
H++AlO+H2O=Al(OH)3↓

A．A B．B C．C D．D
10．除去Fe2O3中混有的少量Al2O3，可选用的溶液是
A．盐酸 B．硝酸 C．氢氧化钠溶液 D．氨水
11．太阳能是理想的能源，通过和的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。下列说法错误的是

A．过程Ⅰ的化学方程式为
B．过程Ⅱ中每生成转移电子
C．利用该过程可以降低环境中的含量
D．该过程总反应为
12．下列物质露置在空气中，不容易变质的是
A．食盐 B．氢氧化钠
C．漂白粉 D．硫酸亚铁
二、非选择题（共10题）
13．（1）下列各图示中，能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是 。

（2）用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。
②除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。
③生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是 。
14．用离子方程式表示实验室怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质：
①铁粉中混有铝粉
②FeCl2溶液中混有FeCl3
③CO2气体中混有HCl气体
15．现有 A．三氧化二铝  B．三氧化二铁 C．过氧化钠 D．碳酸氢钠。请你根据已有的知识，选择合适的物质，用字母代号填空：
(1)常作为潜水艇和呼吸面具中氧气来源的淡黄色固体是 ；
(2)属于两性氧化物的是 ；
(3)常用于焙制糕点，也可用作抗酸药的是 ；
(4)红棕色固体是 。
16．三氧化二铁和氧化亚铜是红色粉末，常作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下：
查阅资料知：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。
提出假设：假设 l：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN溶液。
（1）若假设1成立，则实验现象是 。
（2）若滴入 KSCN溶液后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？ 。简述你的理由 .
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN溶液时溶液不变红色，则证明原固体粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物，则其质量比为 ，写出其中发生的氧化还原反应的离子方程式 。探究延伸：经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
（4）实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg，则混合物中Cu2O的质量分数为 。
17．铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛，利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下：

实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如下装置模拟上述流程中的“转化”环节获得FeCO3。

(1)NH4HCO3盛放在装置 中(填仪器名称)。
(2)实验过程中，欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合，操作方法是 。发生主要反应的离子方程式为 。检验久置的FeSO4是否变质的方法是 。
(3)干燥过程的主要目的是脱去游离水，该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为 ，取干燥后的FeCO3样品12.49g，与炭混合后焙烧，最终得到还原铁粉6.16g，计算样品中杂质FeOOH的质量： g。
18．铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组的三位同学为测定某含镁3%~5%的铝镁合金（不含其他元素）中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
探究一
实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是 。
实验步骤：
（1）称取5.4g铝镁合金粉末样品，投入体积为V浓度为2.0mol•L-1的NaOH溶液中，充分反应。为保证合金充分反应，NaOH溶液的体积V≥ 。
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将 （填“偏大”或“偏小”）。
探究二
实验方案：铝镁合金测定生成气体的体积（实验装置如图所示）。

（1）某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个除酸雾的装置。你的意见是 （填“需要”或“不需要”）。
（2）为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题有（写出两点）：
① ，
② 。
探究三
实验方案：称量xg铝镁合金粉末，放入装有足量氧气的容器中使其充分灼烧。
（1）欲计算镁的质量分数，该实验中还需测定的数据是 。
（2）若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响？ （填“是”或“否”）。
19．已知粗盐水中含，含。向粗盐水中加入除Mg2+：MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2。然后加入除。
(1)处理上述粗盐水，至少需要加 。(保留三位有效数字)
(2)如果用碳酸化尾气(含体积分数为0.100、体积分数0.0400)代替碳酸钠，发生如下反Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2。处理上述粗盐水至少需要通入标准状况下 碳酸化尾气。(需列式计算，保留三位有效数字)
20．一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应XY2(l)+3O2(g)=XO2(g)+2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672 mL，密度为2.56 g·L-1，则
(1)反应前O2的体积为 。生成物的密度是H2密度的 倍(保留一位小数)。
(2)化合物XY2的摩尔质量是 。
(3)在XY2分子中，X、Y两元素质量比为3∶16，则X、Y两元素分别为 和 (写元素名称)。
21．取m克铁粉与1 L 1.2 mol/L的稀HNO3恰好完全反应，反应后的溶液中只含Fe2＋且硝酸的还原产物只有NO。则：
（1）m= g。
（2）若将反应后的溶液低温蒸干，析出晶体135 g，则析出晶体的组成可能是 。
a．Fe（NO3）2∙7H2O和Fe（NO3）2∙4H2O
b．Fe（NO3）2∙7H2O和Fe（NO3）2∙H2O
c．Fe（NO3）2∙4H2O和Fe（NO3）2∙H2O
（3）若向反应后的溶液中加入100 mL 1.5 mol/L的稀H2SO4，则标准状态下还能产生NO的体积为 L。
22．A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。

（1）写出化学式：A 、D 、E 、X 。
（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是 (填编号)。
（3）反应⑥的离子方程式为 ；
（4）反应⑦的化学方程式为 ；该反应中每消耗0.3 mol的A，可转移电子 mol。
（5）分别写出D的溶液与小苏打溶液、D的溶液中通入少量SO2反应的离子方程式 。

参考答案：
1．A
A．用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢杂质时，导气管应该长进短出，而装置图中入气导气管是短进长出，不能很好的去除杂质气体，A错误；
B．水与过氧化钠反应产生的氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，操作合理，B正确；
C．H2是可燃性气体，将其在空气中点燃，然后伸入盛满氯气的集气瓶中，看到氢气能够在氯气中安静燃烧，产生苍白色火焰，同时在集气瓶口产生白雾，C正确；
D．NaOH与FeSO4会发生复分解反应产生Fe(OH)2，Fe(OH)2具有强的还原性，容易被溶解在NaOH溶液中的氧气氧化产生红褐色Fe(OH)3，为避免Fe(OH)2氧化，应该将长滴管伸入液面以下，挤入氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，后来在液面上的Fe(OH)2逐渐被氧化变成灰绿色，D正确；
故合理选项是A。
2．B
试题分析：常温下铝遇到浓硫酸或浓硝酸会发生钝化，阻止内部金属铝和浓酸继续反应，所以B正确。
考点：考查浓酸的运输和储存
点评：熟悉金属铝、铁遇到浓硫酸或浓硝酸钝化，分析实际问题
3．D
A．黄铜是由铜和锌组成的合金，属于金属材料，故不选A；    
B．硬铝是指铝合金中以Cu为主要合金元素的一类铝合金，属于金属材料，故不选B；
C．不锈钢是由铁、铬、碳及众多不同元素所组成的合金，属于金属材料，故不选C；    
D．金刚石是有碳元素组成的一种单质，属于非金属，故选D。
选D。
4．B
向溶液中加入Fe2+的溶液后，无明显想，但在加入溴水后溶液变红，是因为溴水将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+再与SCN-结合，说明混合液原溶液中含有SCN-。
A、向溶液中加入Fe2+的溶液后，无明显想，但在加入溴水后溶液变红，是因为溴水将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+再与SCN-结合，说明混合液原溶液中含有SCN-，SCN-只能来源于晶体，所以该晶体含有SCN-，A正确；
B、Br2能将Fe2+氧化为Fe3+，则说明Br2的氧化性比Fe3+强，B错误；
C、Fe2+被Br2氧化为Fe3+，C正确；
D、加入溴水后，Fe2+被氧化为Fe3+，溶液才变红，说明Fe2+不能与SCN-结合形成血红色物质，D正确；
故选B。
5．B
酸性溶液中一定不存在、，加入硝酸钾反应生成气体，遇空气变为红棕色即NO2，该气体为NO，为、、H+反应生成，反应的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO+2H2O，生成0.01molNO可知n(Fe3+)=0.03mol；加入过量NaOH溶液并加热反应生成气体即氨气，则含有0.01mol，产生红褐色沉淀即Fe(OH)3，灼烧得到3.2g固体是Fe2O3，物质的量为，n(Fe3+)=0.04mol，原溶液一定含有0.01mol Fe3+；滤液通过焰色反应观察有黄色火焰说明含Na+，由于加入NaOH也含有钠离子，因此不确定原溶液是否含Na+，通入足量二氧化碳无现象说明不含有，否则过量NaOH与反应生成，加入二氧化碳会生成Al(OH)3沉淀；加入足量氯化钡溶液生成难溶于盐酸的固体即BaSO4，4.66g BaSO4固体的物质的量为，说明含有0.02mol，即原溶液一定不含有：、、，一定含有：0.02mol、0.01mol、0.01mol、0.03mol、H+，根据电荷守恒一定含有Cl-，且n(Cl-)>2×0.03mol+3×0.01mol+1×0.01mol-2×0.02mol=0.06mol，可能存在；
A．反应①中、、H+反应生成Fe3+和NO，发生反应的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO+2H2O，A错误；
B．根据分析，原溶液一定不含有：、、，一定含有：0.02mol、0.01mol、0.01mol、0.03mol、H+，根据电荷守恒一定含有Cl-，且n(Cl-)>2×0.03mol+3×0.01mol+1×0.01mol-2×0.02mol=0.06mol，B正确；
C．由3Fe2+++4H+=3Fe3++NO+2H2O可知生成0.01mol NO同时生成0.03mol Fe3+，由分析知灼烧得到3.2g固体是Fe2O3，物质的量为，则n(Fe3+)=0.04mol，则原溶液含0.01mol Fe3+，证明原溶液一定含、，C错误；
D．滤液通过焰色反应观察有黄色火焰说明含Na+，由于加入NaOH也含有钠离子，因此不确定原溶液是否含Na+，则不是一定存在Na+，D错误；
故选：B。
6．A
A．MnO2催化H2O2分解产生O2和水，生成物不会因反应温度或反应物用量的改变而改变，A符合题意；
B．常温下，Fe在空气中与O2反应主要生成Fe2O3，而在纯氧中点燃情况下，与O2反应生成Fe3O4，B不符合题意；
C．少量的CO2与NaOH反应生成Na2CO3，过量的CO2与NaOH反应生成NaHCO3，C不符合题意；
D．C燃烧时，若O2量不足，主要生成CO，若O2足量，充分燃烧，则生成CO2，D不符合题意；
故答案选A。
7．B
A．Na2O2、NaOH都与CO2气体反应，不能达到除杂的目的，A不符合题意；
B．CO2与饱和NaHCO3溶液不能反应，也不能溶解，而杂质HCl与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2气体，然后干燥得到干燥CO2气体，能够达到除杂净化的目的，B符合题意；
C．加热时NaHCO3发生分解反应Na2CO3，当固体变为恒重时，导致物质完全变质，不能达到除杂净化的目的，C不符合题意；
D．Al2O3与足量NaOH溶液反应变为可溶性NaAlO2，而Fe2O3与NaOH溶液不能反应，因此不能达到除杂净化的目的，D不符合题意；
故合理选项是B。
8．D
A．有少量酸或碱滴到实验桌上，应立即用湿抹布擦净，然后用水冲洗抹布，故A说法正确；
B．氯化氢极易溶于水，用饱和食盐水除去氯气中氯化氢，还可以降低氯气在食盐水中的溶解度，故B说法正确；
C．容量瓶在使用前，先检查是否漏水，容量瓶中加入少量水，倒置，观察瓶口是否漏水，若不漏水，正立，瓶塞旋转180°，倒立，观察瓶口是否漏水，故C说法正确；
D．红热铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故D说法错误；
故答案为D。
9．D
A．Fe3+与S2-发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；    
B．、Fe3+、Br-、之间互不反应能够共存，加入过量Na2S发生反应：2Fe3++3S2−=2FeS↓+S↓，故B错误；    
C．K+、Na+、ClO-、之间互不反应能够共存，SO2过量，次氯酸根离子能够把二氧化硫氧化为硫酸根离子，正确的离子方程式为：SO2+ClO−+H2O=+Cl−+2H +，故C错误；    
D．K+、Na+、、AlO之间互不反应能够共存，少量HCl与AlO反应生成沉淀，离子方程式为：H++ AlO+H2O =Al(OH)3↓，故D正确；
答案选D。
10．C
试题分析：A、盐酸与氧化铁、氧化铝均反应，A错误；B、硝酸与氧化铁、氧化铝均反应，B错误；C、氢氧化钠溶液与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，与氧化铁不反应，可以除去氧化铁中的氧化铝，C正确；D、氨水与氧化铁和氧化铝均不反应，达不到除杂的目的，D错误，答案选C。
考点：考查物质的分离与提纯
11．B
A．过程Ⅰ为太阳能、2300°C下，分解为O2和，化学方程式为，A正确；
B． 过程Ⅱ为，每生成即0.1mol，转移0.2mol电子，B错误；
C． 由图知，该过程中和Fe相互转化，而二氧化碳被消耗，生成了碳和氧气，故利用该过程可以降低环境中的含量，C正确；
D． 由过程Ⅰ、过程Ⅱ的反应知，该过程总反应为，D正确；
答案选B。
12．A
A．氯化钠性质稳定，在空气中不易变质，故A正确；
B．氢氧化钠在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，故B错误；
C．漂白粉会和空气中的水以及二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸而变质，故C错误；
D．硫酸亚铁在空气中容易被氧气氧化为硫酸铁，容易变质，故D错误；
故选A。
13． ①②③⑤ 稀硫酸、铁屑 煮沸 避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2
(1)因为Fe(OH)2在空气中容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理相同，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③的原理为铁作阳极产生Fe2＋，与电解水产生的OH－结合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；⑤中液面加苯阻止了空气进入；④由于带入空气中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。
综上所述答案为①②③⑤
(2)①Fe2＋易水解，要加入稀硫酸防止其水解；Fe2＋易被空气中的O2氧化，要加Fe粉防止Fe2＋被氧化。
②气体的溶解度随温度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的O2较少。
③该操作可以避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化。
14． 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ 2Fe3++Fe=3Fe2+ +H+=CO2↑+H2O
根据常见除杂方法，选择试剂。
①Al与NaOH溶液反应，而Fe不能，选NaOH溶液来除杂，发生离子反应为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
②Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，且Fe不能溶于水，选Fe来除杂，发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+；
③HCl气体与饱和碳酸氢钠溶液反应，生成氯化钠、二氧化碳和水，且减少CO2气体溶于溶液中，发生的离子反应为+H+=CO2↑+H2O，故答案为：+H+=CO2↑+H2O。
【点睛】本题关键，掌握常见离子除杂的试剂，同时要注意除杂的原则，即不增、不减、易分，进行相应试剂选择。
15． C A D B
(1)过氧化钠是淡黄色固体，能够与水、二氧化碳反应产生氧气，因此常作为潜水艇和呼吸面具中氧气来源，故合理选项是C；
(2)三氧化二铝既能与强酸反应产生盐和水，也能够与强碱反应产生盐和水，因此三氧化二铝属于两性氧化物，故合理选项是A；
(3)碳酸氢钠不稳定，受热分解产生CO2气体，能够使面团松软，因此可作焙制糕点的膨松剂；碳酸氢钠能够与胃酸(即盐酸)反应产生NaCl、H2O、CO2，降低酸的浓度，本身对人体无害，因此也可以作抗酸药，故合理选项是D；
(4)三氧化二铁是红棕色固体，故合理选项是B。
16． 固体完全溶解，滴加KSCN溶液，溶液变为红色 不合理 加入稀硫酸后产生的铁离子全部与铜反应生成亚铁离子，滴加硫氰化钾溶液后不变红色 10:9 Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 100%
(1)若红色粉末是Fe2O3，Fe2O3完全溶解于稀硫酸生成硫酸铁，没有红色不溶物，溶液里有Fe3+，滴加KSCN溶液后溶液变为红色，故答案为：固体完全溶解，滴加KSCN溶液，溶液变为红色；
(2)红色粉末若是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu能将Fe3+还原为Fe2+，滴加KSCN试剂后溶液可能不变红色，此说法不合理，故答案为：不合理；加入稀硫酸后产生的铁离子全部与铜反应生成亚铁离子，滴加硫氰化钾溶液后不变红色；
(3)因为Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4，而H2SO4不能溶解Cu，所以混合物中必须有Fe2O3存在，使其生成的Fe3+溶解产生的Cu，反应的有关离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+其中后面二反应发生的是氧化还原反应；
设Fe2O3的物质的量为nmol，溶解于稀硫酸生成的Fe3+为2nmol，结合2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知溶解的Cu为nmol，再根据Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O可知Cu2O的物质的量为nmol，故Fe2O3和Cu2O是等物质的量混合，二者的质量比为它们的式量之比，即160:144=10:9；故答案为：10:9；Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
(4)依据题意，能发生反应的物质为Cu2O，最后变成CuO，增加的质量就是反应的氧气的质量，根据质量差计算可以得出Cu2O的质量分数。
设样品中氧化亚铜的质量为m，

m==9(b-a)g，混合物中Cu2O的质量分数为：100%，故答案为：100%。
17．(1)三颈烧瓶
(2) 待D处的氢气纯净后，关闭活塞3，打开活塞2 Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O(或Fe2＋＋HCO=FeCO3↓＋H＋、HCO＋H＋=CO2↑＋H2O) 取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入KSCN溶液，观察是否显红色
(3) 4FeCO3＋O2＋2H2O=4FeOOH＋4CO2 0.89
（1）根据图示，NH4HCO3盛放在装置C中，C是三颈烧瓶；
（2）待D处的氢气纯净后，关闭活塞3，打开活塞2，用B中产生的氢气把B中的FeSO4溶液压入C中和NH4HCO3溶液混合。C中FeSO4溶液和NH4HCO3反应生成FeCO3沉淀和CO2气体，发生主要反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。若FeSO4变质，溶液中会有Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液变红。检验久置的FeSO4是否变质的方法是：取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入KSCN溶液，观察是否显红色。
（3）FeCO3和氧气、水反应生成FeOOH和二氧化碳，该反应的化学方程式为4FeCO3＋O2＋2H2O=4FeOOH＋4CO2；
设样品中杂质FeOOH的质量为xg
根据铁元素守恒，解得x=0.89g；
样品中杂质FeOOH的质量为0.89g。
18． 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 97mL 偏大 不需要 冷却至室温再读数 读数时，使量气管左右液面相平 充分灼烧后固体粉末的质量 是
根据计算即可；Mg表面有附着液，需要洗涤除去；氯化氢极易溶于水；反应中装置的气密性、合金是否完全溶解、量气装置的使用都会影响测定结果；、均与氧气反应生成金属氧化物，则还需测定生成物的质量。
探究一
(1)铝镁合金中镁的质量分数为3%时，铝镁合金粉末样品中铝的质量为，则：，n(NaOH)=n(Al)= ，则，需要溶液的体积；为保证合金充分反应，溶液的体积。
(2)镁上会附着等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大，镁的质量分数将偏大；
探究二
(1)因为氯化氢极易溶于水，挥发的氯化氢不影响氢气体积的测定结果，所以不需要加除酸雾装置。
(2)反应中装置的气密性、合金是否完全溶解、量气装置的使用都会影响测定结果。因此为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题有：检查装置的气密性，加入足量盐酸，调整量气管的高度，使中液面与中液面相平，待冷却至室温再读体积等。
探究三
(1)Mg、Al均与氧气反应生成金属氧化物，则还需测定生成物的质量，才能计算出的质量分数。
(2)若用空气代替进行实验，会发生反应：，，对测定结果会有影响。
【点睛】考查物质含量的测定、对实验原理与装置的理解、实验方案设计等，理解实验原理是解题的关键，难点是易忽视空气中氮气和CO2与Mg的反应。
19． 10.4
(1)根据电荷守，加入除Mg2+后的溶液中的浓度是(6.80+3.00)；
(2)根据反应方程式Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2，碳酸化尾气中氨气过量，所以需要根据二氧化碳计算需要通入碳酸化尾气的体积；
(1)设至少需要加的物质的量是xmol；

x =98mol，需要碳酸钠的质量是98mol×106g/mol=10388g=10.4；
(2) 需要通入二氧化碳的物质的量是ymol；

y=98mol，通入碳酸化尾气的体积是。
20． 672 mL 28.7 76g/mol 碳 硫
(1)，解得n=0.01mol，V=672mL； H2的密度为0.089g/L，生成物的密度是H2密度的2.56 g·L-1÷0.089 g·L-1≈28.76倍；
(2)根据质量守恒定律可知：， ，=0.76g，又因为：则：；
(3)在XY2分子中，X、Y两元素质量比为3∶16，，则1molXY2分子中，X的质量为： ，Y的质量为：，有1molXY2分子中含有1molX，2molY，所以X的相对原子质量为12，Y的相对原子质量为32，则X为碳元素，Y为硫元素。
21． 25.2 a、b 1.68 L
铁与硝酸反应生成亚铁离子和NO的方程式为：Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O，Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（1）根据题意方程式可写为：3Fe+ 8HNO3= 3Fe（NO3）2+2NO↑+ 4H2O，硝酸的物质的量为1 L ×1.2 mol/L=1.2mol，则Fe为=0.45mol，质量为0.45mol ×56g/mol=25.2g；
答案为：25.2；
（2）参加反应的Fe为0.45mol，则生成n[Fe（NO3）2 ]=0.45mol，若全部是Fe（NO3）2∙7H2O，则晶体质量为137.7g；若全部为Fe（NO3）2∙4H2O，晶体质量为113.4g；若全部为Fe（NO3）2∙H2O，晶体质量为89.1g；已知，析出晶体为135g，则平均摩尔质量为=300g/mol，一定含有Fe（NO3）2∙7H2O，至少含有Fe（NO3）2∙4H2O和Fe（NO3）2∙H2O的一种，
答案为：a、b；
（3）加入稀硫酸时，发生3Fe2++4H++NO3-= 3Fe3++NO↑+2H2O，溶液中n（Fe2+）=0.45mol，n（H+）=0.3mol，氢离子少量，则产生n（NO）=0.075mol，标况下的体积为1.68L；
答案为：1.68。
22． Fe FeBr3 Fe3O4 HBr ③⑥ Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 0.8 Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑；2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
试题分析：A、B、C为中学常见单质，单质固体A和气体C反应生成E为黑色固体，E黑色固体和X酸反应生成D、G、H，其中D、G之间可以实现相互转化，说明A为变价金属Fe，和C在点燃条件下生成黑色固体E为Fe3O4，C为O2，依据D+A=G说明D为含三价铁离子的化合物，F为含硫氰酸根离子的化合物，G为含Fe2+离子的化合物，H为H2O；依据G+B=D分析判断B是强氧化剂，常温下为液体的氧化剂单质为Br2，可推断D为FeBr3，G为FeBr2；X为HBr。
（1）根据上述分析，A为Fe；D为FeBr3；E为Fe3O4；X为HBr。
（2）反应①②④⑤⑦均有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，反应③和⑥元素化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应。
（3）反应⑥为FeBr3与KSCN溶液的反应，离子方程式为Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3。
（4）反应⑦是铁在水蒸气中发生的反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2，该反应中氢元素化合价从+1价变化为0价，4H2O反应转移电子为 8mol，铁元素从0价变化为+3/8价，每消耗 0.3mol的A（Fe），可转移电子0.8mol。
（5）根据上述分析，D为FeBr3，小苏打为NaHCO3，Fe3＋与HCO3-发生双水解生成氢氧化铁沉淀、二氧化碳和水，反应的离子方程式为Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑；Fe3＋具有氧化性，SO2具有还原性，Fe3＋能将SO2氧化成SO42-，而自身生成Fe2＋，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
【考点定位】考查无机物的推断。
【名师点睛】本题考查无机物的推断，主要考查铁及其化合物性质的应用，题目难度中，依据转化关系的特征和物质性质分析判断，A、B、C为中学常见单质，单质固体A和气体C反应生成E为黑色固体，E黑色固体和X酸反应生成D、G、H，其中D、G之间可以实现相互转化，说明A为变价金属Fe，和C在点燃条件下生成黑色固体E为Fe3O4，C为O2，依据D+A=G说明D为含三价铁离子的化合物，F为含硫氰酸根离子的化合物，G为含Fe2+离子的化合物，H为H2O；依据G+B=D分析判断B是强氧化剂，常温下为液体的氧化剂单质为Br2，可推断D为FeBr3，G为FeBr2，X为HBr，据此解答即可。