人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料综合训练题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料综合训练题，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．将15.6g Na2O2和5.4g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确中正确的是（    ）
A．标准状况下，反应过程中得到6.72L的气体
B．最终得到的溶液中c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)
C．最终得到7.8g的沉淀
D．最终得到的溶液中c(Na+)=1.5mol·L-1
2．下列说法正确的是
A．Na、Fe分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性
B．7.8gNa2O2与CO2完全反应，转移0.2mol电子
C．能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3
D．NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体
3．已知Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。有一根粗铝含铁和硅两种杂质，取两份等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和稀NaOH溶液中，放出等质量的H2，则该粗铝中铁和硅的关系是
①物质的量之比为1∶2　②物质的量之比是3∶1　③质量之比是2∶1　④质量之比是4∶1
A．②④ B．②③ C．①④ D．只有④
4．下列叙述I和II均正确且具有因果关系的是
编号
叙述I
叙述II
A
Fe3+的氧化性比Cu2+强
FeCl3溶液可用于溶解回收旧电路板中的铜
B
NH4Cl受热分解
加热可将Ca(OH)2和NH4Cl固体混合物分离
C
金属活动性铜比铁弱
镀铜铁制品表层划损后仍然受到保护
D
Cl2具有漂白性
用氯气制盐酸

A．A B．B C．C D．D
5．下列说法中不正确的是(　　)
A．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：AlO＋CO2＋2H2O=== Al(OH)3↓＋HCO
B．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3，可加入过量铁粉，再过滤
D．向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向溶液中加入几滴新制氯水，溶液变红，则该溶液中一定含有Fe2＋
6．下列有关浓硫酸和浓硝酸的叙述错误的是
A．浓H2SO4具有吸水性，因而可作干燥剂
B．向50 mL18.4 mol/L H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量小于0.46 mol
C．浓硝酸具有强氧化性，能使铝钝化，故常用铝罐车运输冷的浓硝酸
D．稀硝酸中可大量含有Cu2+、Fe2+、Cl-、SO42-
7．下列有关化学反应的叙述不正确的是
A．室温下，Na在空气中反应生成Na2O
B．室温下，Al与4.0mol·L−1NaOH溶液反应生成NaAlO2
C．室温下，Cu与稀HNO3反应放出NO气体
D．室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4
8．利用废蚀刻液(含、及)制备碱性刻液溶液和的主要步骤：用氧化废蚀刻液，通入氨气，制备碱性蚀刻液[]，固液分离，用盐酸溶解沉淀并制备，下列有关Cu及其化合物的叙述正确的是
A．Cu在周期表中位于第四周期第ⅧA族
B．向溶液中通入氨气，制备碱性蚀刻液溶液的反应属于化合反应
C．制作印刷电路板时Cu被溶液刻蚀的离子方程式：
D．将铜丝加热至红热，蘸取有机试样，放在火焰上灼烧，火焰为蓝色则说明存在卤素
9．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．向氯化铝溶液中滴加过量氨水： Al3++NH3·H2O =++ H2O
B．过量的碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合：+OH-+Ca2+ =CaCO3 ↓+H2O
C．氢氧化铁溶于HI溶液中： 2Fe(OH)3+6H++2I-= 2Fe2++I2+6H2O
D．碳酸钙溶于稀盐酸：+2H+= CO2 ↑+H2O
10．下列说法不正确的是
A．硫酸铜是常用的游泳池水消毒剂，也可用于饮用水的消毒
B．氯化铁溶液与铜反应可用于制作印刷电路板
C．利用高纯硅可以制成光电池，将光能直接转化为电能
D．纯碱是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、肥皂、造纸、食品等工业
11．向浓度均为2 mol/L 的Fe2(SO4)3和CuSO4的500 mL混合液中加入a mol铁粉，充分反应后，下列说法不正确的是
A．当a≤1时， 发生的反应为：2Fe3++Fe=3Fe2+
B．当a≥2时，发生的反应为：2Fe3++2Cu2++3Fe=5Fe2++2Cu
C．当l≤a＜2时，溶液中n(Fe2+)=(2 +a) mol
D．若有固体剩余，则可能是铜或铁和铜
12．下列物质久置于空气中会发生相应的变化，其中发生了氧化还原反应的是（    ）
A．氢氧化钠的表面发生潮解 B．澄清石灰水变浑浊
C．浓硫酸的体积增大 D．铁生锈
二、非选择题（共10题）
13．按要求解答问题
(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857 g·L-1，则气体A的相对分子质量为 ，可能是 气体。
(2)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为 。
(3)CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)，则
①混合气体在标准状况下的密度是 g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量是 g·mol-1。
14．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 ，观察不到的实验现象是 (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0.1mol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
A．等于1.12L        B．大于1.12L          C．小于1.12L
15．在某温度时，一定量的元素A的氢化物AH3在一定体积密闭容器中可完全分解成两种气态单质，此时压强增加了75%。则A单质的一个分子中有 个A原子，AH3分解反应的化学方程为 。
16．铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请回答下列问题：
装置一
装置二


(1)装置二中湿棉花的作用为 。
(2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因： (用离子方程式表示)。
17．某铝合金(硬铝)中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计如下实验：
(1)称取样品ag。
(1)将样品溶于足量稀盐酸中，过滤，滤液中主要含有 离子，滤渣中含有 。
(2)往滤液中加入过量NaOH溶液，过滤，写出该步操作中有关的离子方程式 。
(3)在第(3)步的滤液中通入足量CO2过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干并灼烧至质量不再减少为止，冷却后称量，质量为bg。补充有关反应的化学方程式为NaOH+CO2=NaHCO3、 。
(4)计算该样品中铝的质量分数的表达式为 。
(5)若第(3)步中加入NaOH溶液的量不足时，会使测定的结果 (“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)。若第(4)步对沉淀的灼烧不充分时，会使测定的结果 。
18．镍的全球消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位，常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也用作催化剂，制取原理：Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)，实验室用如图所示装置制取 Ni(CO)4。

已知：CO + PdCl2 + H2O = CO2 + Pd↓(黑色) + 2HCl；Ni(CO)4熔点-25℃，沸点 43℃，60℃以上与空气混合易爆炸；Fe(CO)5熔点-20℃，沸点 103℃。回答下列问题：
(1)装置 A 中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置 C 用于合成 Ni(CO)4(夹持装置略)，最适宜选用的装置为 (填标号)。

(3)实验过程中为了防止 ，必须先观察 (填实验现象)再加热 C 装置。
(4)利用“封管实验”原理可获得(高纯镍。如图所示的石英)玻璃封管中充有 CO 气体，则高纯镍粉在封管的 温度区域端生成 填“323K”或“473K” 。

(5)实验中加入 11.50 g HCOOH，C 装置质量减轻 2.95 g(设杂质不参加反应)，E 装置中盛有 PdCl2溶液100 mL，则 PdCl2溶液的物质的量浓度至少为 mol·L-1。
19．有一镁铝合金共51 g，把其加入到1 L 5 mol·L－1的盐酸中，恰好反应完。
(1)关于合金的下列说法正确的有 。
A．合金只能由两种或两种以上的金属组成
B．合金的硬度一般比其组成成分金属的硬度大
C．镁铝熔成合金的过程是一个化学过程
D．合金的熔点一般比其组成成分的熔点低
E．合金具备金属的特性
(2) 该合金中镁铝的质量分别为 g、 g。
(3) 反应中共收集到标况下的氢气的体积为 L。
(4)向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L－1的NaOH溶液，若要使沉淀恰好达到最大值，需要加入NaOH L。
20．将一定质量的镁铝合金全部溶解在200mL盐酸中（体积变化不计），取10mL反应后的溶液，用1mol/LNaOH溶液滴定得下图关系。

(1)求Mg、Al的质量各是多少？
(2)求盐酸的物质的量浓度为多少？
21．请回答下列问题：
(1)标准状况下，V L氯化氢(HCl)溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL)所得溶液的密度为ρ g/mL，则所得盐酸物质的量浓度为
(2)将a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中，所得溶液密度为d g·mL-1，该溶液中溶质质量分数为
(3)在200 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液中，c(Mg2+)为0.2 mol·L-1，c(Cl-)为1.3 mol·L-1。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需加4 mol·L-1 NaOH溶液的体积为
(4)某铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入112 mL Cl2(标准状况下)，恰好将Fe2+完全氧化。x值为
(5)向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是
(6)某无色溶液中含有H+、Al3+、Mg2+三种阳离子，逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液，消耗NaOH溶液体积和生成沉淀之间的关系如下图所示。则溶液中H+、Al3+、Mg2+三种阳离子的物质的量浓度之比为

22．A、B、C、D均含有同一种元素，这种元素是人体必须微量元素中含量最多的一种。A是一种单质，B、C、D都只有两种元素，B是一种磁性的黑色晶体，C、D所含元素相同，一定条件下可相互转化，工业上用C溶液制作印刷电路板。它们的部分转化关系如图(部分反应物或生成物省略。

(1)D的化学式为 。
(2)B可以转化为C和D的化学方程式 。
(3)工业上用C制作印刷电路板的原理用离子方程式表示为 。
(4)检验C中阳离子的离子方程式 。

参考答案：
1．C
15.6gNa2O2的物质的量为：=0.2mol，5.4gAl的物质的量为：=0.2mol，首先发生反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，生成NaOH为0.4mol、氧气0.1mol，再发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，由方程式可知Al完全反应，剩余NaOH为0.4mol-0.2mol=0.2mol，生成NaAlO2为0.2mol、氢气0.3mol，通入标准状况下的HCl气体6.72L，物质的量为：=0.3mol，首先发生反应NaOH+HCl═NaCl+H2O，剩余HCl为0.3mol-0.2mol=0.1mol，再发生反应NaAlO2+HCl+H2O═Al（OH）3↓+NaCl，由方程式可知，NaAlO2有剩余，HCl完全反应，生成Al（OH）3为0.1mol，最终溶液中溶质为NaAlO2、NaCl。
A．过氧化钠与水反应生成氧气为0.2mol×=0.1mol，铝与氢氧化钠反应生成氢气为0.2mol×=0.3mol，故生成气体的体积为（0.1mol+0.3mol）×22.4L/mol=8.96L，故A错误；
B．反应后溶液的成分是NaCl和NaAlO2，由电荷守恒可知c（Na+）=c（Cl-）+c（OH-）+c（AlO2-）-c（H+），故B错误；
C．最终生成Al（OH）3为0.1mol，质量为0.1mol×78g/mol=7.8g，故C正确；
D．根据钠离子守恒可知，反应后溶液中n（Na+）=2n（Na2O2）=2×0.2mol=0.4mol，故溶液钠离子的物质的量浓度为=2mol/L，故D错误；
选C。
2．C
CFe与不足量的稀硫酸反应生成的FeSO4溶液属于强酸弱碱盐，溶液呈酸性，Na与硫酸反应后得到的Na2SO4溶液为中性，而过量的Na继续与水反应生成NaOH，因此最后溶液显碱性，A项错；Na2O2与CO2反应时，既作氧化剂，又作还原剂，1molNa2O2转移1mol电子，故7.8g(即0.1mol)Na2O2与CO2完全反应转移0.1mol电子，B项错；FeCl2、Fe(OH)3都可通过化合反应Fe＋2FeCl3＝3FeCl2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3制得，C项正确；Na2CO3热稳定性强，受热不分解，D项错。
3．D
因为等量的铝和足量的盐酸或氢氧化钠反应生成等量的氢气，所以取两份等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和稀NaOH溶液中，放出等质量的H2，说明硅和氢氧化钠反应放出的氢气与铁与盐酸反应放出的氢气量相等，根据反应方程式分析，1mol硅反应生成2mol氢气，1mol铁产生1mol氢气，则铁和硅的物质的量比为2:1，质量比为4:1。
故选D。
4．A
A. Cu与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，根据氧化性：氧化剂>氧化产物，可知Fe3+的氧化性比Cu2+强，叙述合理，且存在因果关系，A正确；
B. 氯化铵不稳定，铵盐与碱加热生成氨气，叙述合理，但二者不存在因果关系，B错误；
C. 镀铜铁制品表层划损后，金属活动性铜比铁弱，构成原电池，Fe为负极，Cu为正极，会加快Fe的腐蚀速率，叙述II不合理，C错误；
D. 氯气不具有漂白性，叙述I不合理，而用氯气制盐酸合理，D错误；
故合理选项是A。
5．B
A．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：离子方程式正确，A正确；
B．等质量(设为m)的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应：，，产生的CO2在同温同压下的体积比为，B错误；
C．，过量的铁粉过滤即可除去，C正确；
D．该方法为检验溶液中Fe2＋的方法，D正确；
故选B。
6．D
A. 浓硫酸具有吸水性，因为能吸收水蒸气而作干燥剂，A正确；
B. 浓硫酸与Cu在加热条件下发生反应，随着反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，金属铜和稀硫酸不反应，所以被还原的H2SO4的物质的量小于硫酸总量的一半，由于n(H2SO4)总=18.4 mol/L×0.05 L=0.92 mol，所以被还原的H2SO4的物质的量小于0.46 mol，B正确；
C. 常温下铝在冷的浓硝酸中会发生钝化现象，因此可用铝罐车运输冷的浓硝酸，C正确；
D. 硝酸具有强氧化性，亚铁离子具有还原性，二者会发生氧化还原反应而不能大量共存，所以亚铁离子不能稳定存在硝酸溶液中，D错误；
故合理选项是D。
7．D
A．室温下，钠和空气中氧气反应生成氧化钠，加热条件下和氧气反应生成过氧化钠，故A正确；
B．Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气反应的化学方程式为：2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑，故B正确；
C．室温下，Cu与稀HNO3反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，化学方程式为：3Cu+8HNO3（浓）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，故C正确；
D．因浓硫酸具有强氧化性，室温下，Fe与浓H2SO4发生钝化反应，表面生成一层致密的氧化膜阻止反应进一步进行，故D错误；
故答案为D。
8．B
A．Cu为29号元素，在周期表中位于第四周期第族ⅠB，A错误；
B．由反应特点可知CuCl2+4NH3=Cu(NH3)4Cl2该反应为化合反应，B正确；
C．制作印刷电路板时Cu被FeCl3溶液刻蚀的生成氯化亚铁和氯化铜，反应离子方程式应为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，C错误；
D．用铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤素，将一根纯铜丝加热至红热，蘸上试样，放在火焰上灼烧，如存在卤素，火焰为绿色，D错误；
故选B。
9．C
A．氢氧化铝不溶于弱碱，向氯化铝溶液中滴加过量氨水： Al3++3NH3·H2O =3+，A项错误；
B．少，比例以为参考，故过量的碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合：2+2OH-+Ca2+ =CaCO3 ↓++2H2O，B项错误；
C．氢氧化铁溶于HI溶液中三价铁会与碘离子发生氧化还原反应： 2Fe(OH)3+6H++2I-= 2Fe2++I2+6H2O，C项正确；
D．碳酸钙难溶物不能拆，碳酸钙溶于稀盐酸：+2H+= CO2 ↑+H2O+，D项错误；
答案选C。
10．A
硫酸铜是常用的高效消毒剂，但食用对人体有害，A错误；故选A。
11．B
因氧化性Fe3+＞Cu2+，加入铁粉，先与Fe3+反应，离子方程式为，后与Cu2+反应，离子方程式为。
A．混合液中Fe3+的物质的量为，根据离子方程式可知，若要还原2mol Fe3+需要1mol Fe，当a≤1时，铁粉只能将Fe3+还原，发生的反应为，A项正确；
B．混合液中Cu2+的物质的量为，根据离子方程式为可知，还原1mol Cu2+需要1mol Fe，当a≥2时，铁粉先和Fe3+反应，反应剩余的铁粉与溶液中的Cu2+反应，Fe3+和Cu2+均反应完全，发生的反应为2Fe3++Cu2++2Fe=4Fe2++Cu，B项错误；
C．当l≤a＜2时，Fe3+全部被还原，根据铁元素守恒可得溶液中n(Fe2+)=(2 +a) mol，C项正确；
D．若有固体剩余，表明反应完全，则固体中一定含有铜，当铁粉过量时，还会含有铁，D项正确；
答案选B。
12．D
A. 氢氧化钠的表面发生潮解是因为吸收了空气中的水蒸气发生了潮解，故A不符合题意；
B. 澄清石灰水变浑浊是因为吸收了空气中的CO2，发生反应生成了碳酸钙的原因，故B不符合题意；
C. 浓硫酸的体积增大是因为浓硫酸吸收了空气中的水蒸气，故C不符合题意；    
D. 铁生锈是铁在潮湿的空气中被氧气氧化的结果，发生了氧化还原反应，故D符合题意；
所以本题答案：D。
13． 64 SO2 64 1.61 36
(1)M＝ρ×22.4 L·mol－1≈64 g·mol－1；根据相对分子质量，推测可能是二氧化硫气体。
(2) 。
(3)CO燃烧发生反应：2CO＋O22CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，燃烧后CO2的总体积为11.2 L，故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L，在标准状况下，18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol，设CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，
则，解得x＝0.25，y＝0.25。
①原混合气体的密度＝=≈1.61 g·L－1。
②＝ρ·V=ρ·22.4 L·mol－1＝1.61 g·L－1×22.4 L·mol－1≈36 g·mol－1。
14．(1) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ A
(2)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
(3) 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ Al2O3+2OH-=2+H2O
(4)B
【解析】(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A；
(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。
15． 4 4AH3=A4+6H2
设A的单质为Am，在反应方程式写成：2mAH3=2Am＋3mH2，根据反应后压强增加了75%，根据压强之比等于物质的量之比，则有(2+3m)/2m=1+75%，解得m=4，则A单质的一个分子中有4个A原子，分解反应的化学方程式为4AH3=A4+6H2。
16．(1)提供水蒸气
(2)、
铁和水蒸气反应高温反应生成四氧化三铁和氢气；
（1）由于反应需要的是铁和水蒸气，则方法一中，装置A的作用是提供水蒸气，同样可判断方法二中，装湿棉花的作用也是提供水蒸气。
（2）铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，四氧化三铁中有三分之一的铁为+2价，其余的为+3价，实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸中反应生成氯化铁、氯化亚铁、水，由于反应中铁可能是过量的，过量的铁能与铁离子反应生成亚铁离子，所以再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，涉及反应为、。
17．(1) Al3+、Mg2+、Cl- Si和Cu
(2)H++OH-=H2O，Al3++4OH-=AlO+2H2O，Mg2++2OH-=Mg (OH)2↓；
(3)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
(4)×100%
(5) 偏低 偏高
【解析】(1)
铝与盐酸应生成氯化铝、Mg与盐酸反应生成氯化镁，过滤，滤液中主要含有Al3+、Mg2+、Cl-、H+，单质硅和铜不能够和稀盐酸发生反应，滤渣为硅和铜；
(2)
剩余的盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠与水，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀与氯化钠，氯化铝与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氯化钠，有关离子方程式为：H++OH-=H2O，Al3++4OH-=AlO+2H2O，Mg2++2OH-=Mg (OH)2↓；
(3)
过量二氧化碳与偏铝酸钠容易反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，反应化学方程式为：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；
(4)
所得沉淀为氢氧化铝，加热分解得到氧化铝与水，反应的化学方程式为：2Al(OH)3Al2O3+3H2O，氧化铝中铝的质量为=，故合金中Al的质量为,故合金中Al的质量分数=×100%；
(5)
氢氧化钠溶液不足，生成的氢氧化铝沉淀减少，测定结果偏低；滤渣灼烧不充分，则沉淀质量偏大，测定结果偏高。
18． HCOOHH2O+CO↑ ③ CO 及 Ni(CO)4 与装置中空气混合在加热条件下爆炸 E 装置中产生黑色沉淀 473K 0.50
A装置中甲酸和浓硫酸反应生成CO，经B装置中浓硫酸进行干燥，根据方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)，温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成，为了更好的控制温度可选用水浴加热，Ni(CO)4的沸点为43℃，所以反应生成的Ni(CO)4会变成气体，在D装置中进行冷凝得到Ni(CO)4液体，之后利用E装置吸收未反应的CO，同时为了防止Ni(CO)4与空气混合加热，需先通一段时间的CO，通过观察E装置中是否有黑色成生成可判断装置中是否充满CO。
(1)装置A中甲酸与在浓硫酸的作用下生成CO和水，反应方程式为HCOOHH2O+CO↑；
(2)温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成，为了更好的控制温度，且可避免温度过高，可选用水浴加热，所以选用③装置；
(3)CO 及 Ni(CO)4 与装置中空气混合在加热条件下会发生爆炸，所以要先观察到E装置中生成黑色沉淀，再加热C装置；
(4)323K是49.85℃，473K是199.85℃，根据方程式Ni(CO)4 (g)Ni(s)+4CO(g)可知180~200℃时生成Ni单质，所以高纯镍粉在封管的473K温度区域端生成；
(5)n(HCOOH)==0.25mol，则生成的n(CO)=0.25mol，C装置中发生Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)，则C管减轻的质量即反应的Ni的质量，则反应n(Ni)==0.05mol，则消耗n(CO)=0.2mol，所以PdCl2 溶液至少要吸收CO的物质的量为0.25mol-0.2mol=0.05mol，根据方程式CO + PdCl2 + H2O = CO2 + Pd↓(黑色) + 2HCl可知所需n(PdCl2)=0.05mol，所以其浓度至少为=0.5mol/L。
【点睛】解答第(4)题时要注意单位的换算，方程式中温度的单位是摄氏度，封管所给温度时开尔文，0℃=273.15K。
19． BDE 24g 27g 56 1
(1) 合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的具有金属特性的物质，合金的硬度一般比成分金属大，熔点一般比成分金属低。
(2) 镁铝合金共51 g，把其加入到1 L 5 mol·L－1的盐酸中，恰好反应完，则反应后所得溶液为MgCl2和AlCl3的混合液；设合金中镁的物质的量为amol、铝的物质的量为bmol，则24a+27b=51；另外反应后MgCl2和AlCl3的混合液为电中性，则：2a+3b=5；
(3)根据电子守恒即可解得反应中生成氢气的物质的量。
(4) 向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L－1的NaOH溶液，当沉淀恰好达到最大值时，所得溶液为NaCl，由电荷守恒可知n(Cl-)=n(Na+)。
(1) A．合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的具有金属特性的物质，故A错误；
B．合金的硬度一般比成分金属大，故B正确；
C．镁铝熔成合金的过程是一个物理过程，故C错误；
D．合金的熔点一般比成分金属低，，故D正确；
E．合金是具有金属特性的物质，故E正确；
故答案为BDE；
(2) 镁铝合金共51 g，把其加入到1 L 5 mol·L－1的盐酸中，恰好反应完，则反应后所得溶液为MgCl2和AlCl3的混合液；设合金中镁的物质的量为amol、铝的物质的量为bmol，则24a+27b=51；另外反应后MgCl2和AlCl3的混合液为电中性，则：2a+3b=5；解方程组24a+27b=51、2a+3b=5得：a=b=1，故镁铝合金中Mg的质量为1mol×24g/mol=24g、Al的质量为1mol×27g/mol=27g；
(3) 设反应中生成氢气的物质的量为nmol，根据电子守恒可得1mol×2+1mol×3=nmol×2，解得：n=2.5，则所得氢气在标况下的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L；
(4) 向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L－1的NaOH溶液，当沉淀恰好达到最大值时，所得溶液为NaCl，由电荷守恒可知n(Cl-)=n(Na+)=1L×5 mol·L－1=5mol，则所加NaOH溶液中NaOH的物质的量为5mol，溶液体积为=1L。
【点睛】考查混合物反应的计算，明确发生反应的原理为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，利用电子守恒可计算反应中生成氢气的物质的量，利用所得溶液是电中性的，可计算溶液中Cl-与Mg2+和Al3+之间的电荷守恒关系，另外沉淀量最大时n(Cl-)=n(Na+)也是利用电荷守恒得到的，这是解题的突破点。
20．1.44g；1.08g；1.4mol/L
分析：镁铝合金溶解在盐酸中转化为氯化镁、氯化铝，然后加入氢氧化钠溶液，根据图象可知开始阶段没有沉淀产生，说明盐酸过量，沉淀达到最大值后过量的氢氧化钠溶解氢氧化铝，最终的沉淀是氢氧化镁，结合图象分析解答。
详解：（1）由图象可判断10mL溶液中铝离子、镁离子全部沉淀用去氢氧化钠溶液的体积是14mL－2mL＝12mL，物质的量是0.012L×1mol/L＝0.012mo；而随后氢氧化铝溶解用去了2mL氢氧化钠，物质的量是0.002mol，由Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O可知生成的氢氧化铝是0.002mol，根据铝原子守恒可知原合金中金属铝的物质的量是0.002mol×200mL/10mL＝0.04mol，质量是0.04mol×27g/mol＝1.08g；根据Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓可知生成0.002mol氢氧化铝消耗氢氧化钠是0.006mol，则沉淀镁离子消耗氢氧化钠是0.012mol－0.006mol＝0.006mol，所以根据Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓可知镁离子的物质的量是0.003mol，因此根据镁原子守恒可知原合金中金属镁的物质的量是0.003mol×200mL/10mL＝0.06mol，质量是0.06mol×24g/mol＝1.44g；
（2）当NaOH滴至14mL时，镁铝全部沉淀，溶液中的溶质全部为NaCl，根据Cl原子守恒，即得n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=0.014mol，所以c（HCl）=0.014mol÷0.01L=1.4mol/L。
点睛：本题主要是考查镁铝与酸碱反应的有关图象分析与计算，属于常规考题，本题关键在于理解图象的变化趋势。解此类题目时，要理清楚反应的原理、发生的反应，抓住起点和拐点，注意利用守恒法来计算。
21．(1)1000Vρ/(36.5V+22400)
(2)
(3)80mL
(4)0.80
(5)2.8g
(6)2∶2∶1
（1）标准状况下，V L氯化氢的物质的量为mol，故溶质质量m=g，溶液质量为(+1000)g，则所得盐酸溶液的体积为10-3L，则盐酸物质的量浓度c==，故答案为：。
（2）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，铝再和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，由反应关系可知，，，
所得溶质NaAlO2的质量为82a g，溶液质量为（23+27）a g+m g-()2g=(46a+m)g，则该溶液中溶质（NaAlO2）质量分数为100%=，故答案为：。
（3）溶液中n(Cl-)=0.2L1.3 mol·L-1=0.26mol，n(Mg2+)=0.2L0.2 mol·L-1=0.04mol，根据电荷守恒，溶液中n(Al3+)==0.06mol，将200 mL此混合溶液中的Mg2+全部转化为沉淀分离出来，反应后的溶液为NaCl和NaAlO2的混合溶液，由原子守恒可知n(NaOH)= n(Na)= n(Cl)+n(Al)= 0.26mol+0.06mol=0.32mol，所以至少需加4 mol·L-1 NaOH溶液的体积为=0.08L=80mL，故答案为：80mL。
（4）根据得失电子守恒可知，FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2被还原为Cl-转移的电子数相等，标准状况下112 mL Cl2反应转移电子的物质的量==0.01mol，则有(3-)x=0.01，解得x=0.80，故答案为：0.80。
（5）盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液中加入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)=n(HCl)=0.1L1 mol·L-1=0.05mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n(Fe)= n(FeCl2)=0.05mol，质量为0.05mol56g/mol=2.8g，故答案为：2.8g。
（6）向混合溶液中加入NaOH溶液，NaOH先与H+反应，该反应过程没有沉淀生成，由图可知与H+反应的NaOH溶液的体积为10mL，溶液中H+的物质的量为0.01L0.1 mol·L-1=0.001mol；当H+消耗完之后再加入NaOH溶液，会与Al3+和Mg2+反应生成沉淀，随着NaOH溶液的加入沉淀越来越多，但是当沉淀完全时，再加入NaOH溶液，由于氢氧化铝溶于NaOH溶液，所以沉淀的质量会减少，即图中的B-C段，此段消耗的NaOH溶液是10mL，根据氢氧化铝与氢氧化钠的反应方程式得出氢氧化铝的物质的量为0.01L0.1 mol·L-1=0.001mol，溶液中Al3+的物质的量为0.001mol，参与生成沉淀的NaOH溶液在生成沉淀最多时消耗的NaOH溶液的体积是50mL-10mL=40mL，NaOH的物质的量为0.004mol，根据生成的氢氧化铝的物质的量可以得出与Al3+结合的氢氧根的物质的量为0.003mol，所以与Mg2+结合的氢氧根的物质的量为0.004mol-0.003mol=0.001mol，所以氢氧化镁的物质的量为0.0005mol，所以溶液中H+、Al3+、Mg2+三种阳离子的物质的量浓度之比为0.001: 0.001: 0.0005=2:2:1，故答案为：2:2:1。
22．(1)FeCl2
(2)Fe3O4+8HCl=2FeCl2+2FeCl3+4H2O
(3)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(4)Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
Fe是人体必须微量元素中含量最多的一种。A是一种单质，A是Fe单质；B、C、D都只有两种元素，B是一种磁性的黑色晶体，B是Fe3O4；C、D所含元素相同，一定条件下可相互转化，工业上用C溶液制作印刷电路板，C是FeCl3、D是FeCl2。
（1）根据以上分析，D的化学式为FeCl2；
（2）B是Fe3O4，与盐酸反应生成FeCl3、FeCl2，反应的化学方程式为Fe3O4+8HCl=2FeCl2+2FeCl3+4H2O；
（3）工业上用C制作印刷电路板，铜和FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
（4）KSCN遇Fe3+溶液变红，用KSCN溶液检验Fe3+，反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。