陕西省咸阳市实验中学2019-2020学年高一上学期第三次月考化学试题

化学试题
相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Zn-65 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5
第I卷 （选择题共48分）
一、选择题（本题共16小题,每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）
1.在实验室中，通常将金属钠保存在（ ）
A. 水中 B. 煤油中 C. 四氯化碳中 D. 汽油中
【答案】B
【解析】
【详解】A．钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，所以钠不能保存在蒸馏水中，故A错误；
B．钠和煤油不反应且密度大于煤油，所以能隔绝空气和水，故B正确；
C．金属钠与四氯化碳不反应，但密度比四氯化碳小，浮于四氯化碳之上，能接触到空气，所以钠不能保存四氯化碳中，故C错误；
D．汽油易挥发，易燃，特别是在温度较高的环境中容易导致爆炸，虽然钠的密度比汽油大，但不能把钠保存在汽油中，故D错误；
故选：B。
【点睛】钠很活泼，易和氧气、水反应，保存钠既要隔绝空气又要隔绝水，且不与保存剂不反应。
2. 取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是
①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体
④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体物质
A. ②⑤ B. ①②③ C. ①④⑤ D. ④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①由于钠的熔点较低，先熔化，故①正确；
②钠在加热条件下能在空气中燃烧，但不加热时，生成氧化钠，没有没有燃烧，并且观察不到黄色火花，故②错误；
③生成过氧化钠，为黄色固体，故③错误；
④钠的焰色反应为黄色，燃烧时火焰为黄色，故④正确；
⑤与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体，故⑤正确。
故选C。
3.每次进行焰色反应时，所用铂丝都要用试剂洗涤，这种试剂是（ ）
A. 稀盐酸 B. 碳酸钠溶液 C. 硫酸 D. 氢氧化钾溶液
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】焰色反应最主要的是无其他离子干扰，而每次做完焰色反应实验后，铂丝会留有实验的物质，虽然铂丝残留的实验物质可以和硫酸反应，但生成的硫酸盐熔沸点高，不易去除，所以不用硫酸；碳酸钠溶液和氢氧化钾溶液都含有金属元素，会对待检验的金属元素造成干扰，且一般的金属氧化物不与碱性溶液反应，所以不用；盐酸可以溶解金属氧化物等杂质，易挥发，生成的氯化物熔沸点低，加热灼烧容易除去，所以选用盐酸洗涤。
综上所述选A。

4.将少量金属钠分别投入下列物质的溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的（ ）
A. 水 B. 稀盐酸 C. 硫酸钾溶液 D. 硫酸铜溶液
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．钠和水的反应方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，所以溶液质量增加，溶液增加的质量=m(Na)-m(H2)，故A不符合题意；
B．钠和盐酸的反应方程式为：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑，根据方程式知，溶液增加的质量=m(Na)-m(H2)，故B不符合题意；
C．将金属钠加入到硫酸钾溶液中，只有金属钠和水之间反应，钠和水的反应方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，根据方程式知，溶液增加的质量=m(Na)-m(H2)，故C不符合题意；
D．钠和水的反应方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，生成的氢氧化钠和硫酸铜反应，方程式为：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓，将两个方程式相加：2Na+2H2O+CuSO4=H2↑+Na2SO4+Cu(OH)2↓，由方程式知，溶液的质量减轻，故D符合题意；
故选：D。
5.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A. 1.0mol·L-1的KNO3溶液：H+，Fe2+，Cl-，SO
B. 石蕊溶液呈红色的溶液：NH，Ba2+，AlO，Cl-
C. pH=12的溶液：K+，Na+，CH3COO-，Br-
D. 与铝反应产生大量氢气的溶液：Na+，K+，Al3+，NO
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．硝酸根在氢离子存在的情况下会表现强氧化性，将亚铁离子氧化，不能大量共存，故A不符合题意；
B．石蕊显红色，说明溶液显酸性，偏铝酸根不能大量存在，故B不符合题意；
C．pH=12的溶液显碱性，四种离子相互之间不反应，也不与氢氧根反应，可以大量共存，故C符合题意；
D．与铝反应生成大量氢气的溶液可能是碱性，也可能是酸性，碱性溶液中铝离子不能大量存在，酸性溶液中硝酸根不能大量存在，故D不符合题意；
故答案C。

6.下列离子方程式书写正确的是（ ）
A. AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B. NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
C. Fe(OH)3溶于HI溶液：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
D. 小苏打溶液中加入烧碱溶液：HCO+OH-=CO2↑+H2O
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．氨水是弱碱，不能拆为离子形式，A不正确；
B．NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液，即NaHCO3少量，1个HCO消耗1个氢氧根生成1个碳酸根，然后与1个钡离子结合，故离子方程式为：HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O，B正确；
C．Fe(OH)3溶于HI溶液中，除了酸碱发生中和反应外，三价铁与碘离子要发生氧化还原反应，生成碘单质，离子方程式不完整，C不正确；
D．小苏打溶液中加入烧碱溶液生成碳酸根离子，不是二氧化碳，正确的离子方程式：HCO+OH-=CO32-+H2O，D不正确。
答案选B。

7.设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）
A. 1molNa2O2固体中含离子总数4NA
B. 标准状况下，1.12L氦气所含的原子数为0.1NA
C. 1.8gNH4+离子中含有的电子数为NA
D. 15.6gNa2O2与过量CO2反应时，转移的电子数为0.4NA
【答案】C
【解析】
【详解】A. Na2O2是由钠离子和过氧根离子构成，1molNa2O2固体中含离子总数为3NA，A不正确；
B. 标准状况下，1.12L氦气的物质的量为0.05mol，氦气为单原子分子，所含的原子数为0.05NA，B不正确；
C. 1.8gNH4+离子的物质的量为 ，而1个NH4+的电子数为10，故含有的电子数为NA，C正确；
D. 15.6gNa2O2的物质的量为，Na2O2与过量CO2反应时，Na2O2中-1价的氧一半生成-2价，一半生成0价，故0.2mol Na2O2转移的电子数为0.2NA，D不正确。
答案选C。
8.一定量铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,得到溶液中Fe2+和Fe3+的浓度恰好相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为
A. 1:1 B. 1:2 C. 2:3 D. 3:2
【答案】C
【解析】
【详解】设已反应的Fe3+的物质的量为2mol，反应离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，反应关系式为:2Fe3+3Fe2+，则溶液中Fe2+的物质的量为3mol，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等，所以未反应的Fe3+的物质的量为3mol，已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为2mol:3mol=2:3；
所以答案：C。
9.镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有（ ）
A. AlO2- B. Cu2+ C. Al3+ D. Mg2+
【答案】A
【解析】
【详解】Mg、Al能与盐酸反应生成相应的盐，Cu与盐酸不发生反应，因此过滤后滤液中主要成分为MgCl2、AlCl3、HCl，向滤液中加入过量氢氧化钠溶液，转化关系为：MgCl2→Mg(OH)2，AlCl3→NaAlO2，HCl→NaCl，此时溶液中溶质为：NaAlO2、NaCl、NaOH，再进行过滤，滤液中存在的离子为：Na+、、Cl-、OH-，故答案为：A。
10.下列可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法及现象是(　　)
A. 加热时无气体放出
B. 滴加盐酸时有气泡放出
C. 溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成
D. 溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，而碳酸钠不分解，不能利用加热判断是否混有碳酸钠，故A错误；
B．二者均与盐酸反应生成气体，滴加盐酸时有气泡放出不能判断是否混有碳酸钠，故B错误；
C．碳酸氢钠与氯化钡不反应，而碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀，则溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成，可判断存在碳酸钠，故C正确；
D．二者均与石灰水反应生成白色沉淀，则溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成，不能判断是否混有碳酸钠，故D错误。
答案选C。
11.把Ba(OH)2溶液滴入明矾（KAl(SO4)2）溶液中，使SO全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（ ）
A. Al3+ B. Al(OH)3 C. Al3+和Al(OH)3 D. AlO
【答案】D
【解析】
【分析】
设硫酸铝钾的物质的量为1mol，然后分别计算出铝离子、硫酸根离子的物质的量，根据硫酸根离子的物质的量得出“SO42-全部转化成BaSO4沉淀”时需要消耗氢氧化钡的物质的量，从而得出氢氧化钡提供的氢氧根离子的物质的量，最后判断反应产物。
【详解】明矾的化学式为KAl(SO4)2•12H2O，设明矾为1mol，则溶液中含有1molAl3+，2molSO42-，由反应SO42-+Ba2+=BaSO4↓可知，使SO42-全部转化成BaSO4沉淀，需要2molBa(OH)2，则加入4molOH-，则发生Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，所以最后溶液中存在AlO2-。
答案选D。
12.下列金属冶炼的反应原理，错误的是（　　）。
A. 2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑
B. MgO＋H2Mg＋H2O
C. Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2
D. 2HgO2Hg＋O2↑
【答案】B
【解析】
【详解】A、钠是活泼金属，应采用电解法制取，选项A正确；
B、镁是活泼金属，应采用电解法制取，并且镁与热水反应，选项B错误；
C、Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，选项C正确；
D、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，选项D正确；
答案选B。
13.5.0g金属混合物与足量稀盐酸反应，收集到2.8LH2（标准状况），这种混合物可能的组成是（ ）
A. Fe和Zn B. Mg和Al C. Fe、Cu、Zn D. Mg、Fe、Cu
【答案】D
【解析】
【详解】标准状况下2.8L氢气的物质的量为：2.8L÷22.4L/mol=0.125mol，假设金属的化合价都是+2价，则金属的物质的量为0.125mol，混合金属的平均摩尔质量为：5g÷0.125mol=40g/mol；
A．Fe的摩尔质量为56g/mol，Zn的摩尔质量为65g/mol，二者的摩尔质量都大于40g/mol，A错误；
B．Mg摩尔质量为24g/mol，Al为+2价时的摩尔质量为：27g/mol×2/3=18g/mol，二者的平均摩尔质量都小于40g/mol，B错误；
C．Fe的摩尔质量为56g/mol，铜不与硫酸反应，Zn的摩尔质量为65g/mol，Fe、Zn二者的平均摩尔质量大于40g/mol，再加上铜不反应，C错误；
D．Mg的摩尔质量为24g/mol，Fe的摩尔质量为56g/mol，二种金属的平均摩尔质量可以为40g/mol，铜不与硫酸反应, 按一定比例混合，收集到H2也可能为2.8L（标准状况），D正确；
答案选D。
14.下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是（ ）
①金属钠在纯氧中燃烧
②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间
③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
④无水硫酸铜放入医用酒精中
A. ②③①④ B. ③②①④ C. ③②④① D. ②③④①
【答案】B
【解析】
【详解】①金属钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的过氧化钠；②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液先生成白色沉淀氢氧化亚铁，但很快转化为灰绿色，最终转化为红褐色的氢氧化铁；③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，发生络合反应，溶液呈红色；④无水硫酸铜放入医用酒精中，医用酒精中含有水，无水硫酸铜遇水变蓝，故溶液变蓝，故其产物的颜色按按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是③②①④，B项正确；
答案选B。
15.将0.4g NaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
对NaOH和Na2CO3混合配成的溶液，当滴加盐酸时，先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O，再发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，最后发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，有二氧化碳气体生成，利用物质的量的关系并结合图象解析。
【详解】0.4g NaOH的物质的量为0.4g÷40g·mol-1=0.01mol和1.06gNa2CO3的物质的量为1.06g÷106g·mol-1=0.01mol，则
A、0.1L盐酸与氢氧化钠反应没有气体生成，但碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠时也没有气体生成，则图象与反应不符，故A错误；
B、图象中开始反应即有气体生成，与反应不符，故B错误；
C、向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；此时开始放出气体，正好与图象相符，故C正确；
D、因碳酸钠与盐酸的反应分步完成，则碳酸钠与盐酸先反应生成碳酸氢钠和氯化钠，此时没有气体生成，则图象与反应不符，故D错误；
故选C。
【点睛】此题考查了元素化合物、图象数据的处理知识，解答此题的易错点是，不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应，是分步进行的，首先发生的是HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl；进行完全后，再发生：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
16. 将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL稀硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入的NaOH溶液体积的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是（ ）

A. 镁和铝的总质量为9 g
B. 合金与稀硫酸反应生成的氢气体积为10.08 L
C. 稀硫酸的物质的量浓度为2.5 mol/L
D. 氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5 mol/L
【答案】B
【解析】
【分析】
由图像可知：将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL稀硫酸中，固体全部溶解后，所得溶液为H2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4的混合溶液。发生的有关化学反应方程式为：2Al+3H2SO4= Al2(SO4)3+ 3H2↑；Mg+ H2SO4= MgSO4+H2↑；H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O。Al2(SO4)3+6NaOH= 3Na2SO4+ 2Al(OH)3↓；MgSO4+2NaOH= Na2SO4+Mg(OH)2↓； Al(OH)3+NaOH= NaAlO2 + 2H2O。
【详解】A.n[Al(OH)3] =(0.35-0.15)mol=0.2mol；n[Mg(OH)2]=0.15mol。m(合金)=m(Al)+m(Mg)= 0.2mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g。正确。
B.n(H2)=1.5n(Al)+n(Mg)=0.45mol，所以反应放出的氢气在标准状况下的体积为V(H2)=n(H2)·Vm =0.45mol×22.4L/mol=10.08L。但选项未指明气体的条件，故体积无法确定。错误。
D.因为在反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O中，n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol，V(NaOH)=40mL=0.04L，所以c(NaOH)===5mol/L，正确。
C.当沉淀达到最大值时H2SO4恰好反应完全，此时的溶液为Na2SO4溶液，n(H2SO4)= n(NaOH)。V((H2SO4) ·c(H2SO4) =V(NaOH)c((NaOH)， 0.2L×c(H2SO4) =×0.2L×5 mol/L。解得c(H2SO4)= 2.5 mol/L。正确。
故选B。
第Ⅱ卷 （非选择题共52分）
二、填空题（本题包括1小题，共10分）
17.铝是一种重要金属：
（1）生产中曾用铝热反应焊接钢轨，则铝与氧化铁发生反应化学方程式为：___。
（2）铝还用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等，请配平下列用铝冶炼金属钒的化学反应方程式：V2O5+AlAl2O3+V。___。该反应中氧化剂是___，要得到1mol金属钒，需要纯铝的质量___ g。
（3）铝与NaOH溶液反应的离子方程式为：___。在同温同压下，等质量铝投入足量盐酸和NaOH溶液中，产生气体的体积之比为___。
【答案】 (1). 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe (2). 3V2O5+10Al5Al2O3+6V (3). V2O5 (4). 45 (5). 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ (6). 1：1
【解析】
【分析】
【详解】（1）铝与氧化铁的反应属于铝热反应，发生反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，故答案为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；
（2）根据该化学反应中的化合价变化情况可知，若生成1molAl2O3,Al共失去电子6mol，若有1molV2O5参加反应，V2O5共得到电子10mol，所以配平后V2O5化学计量数是3，V的化学计量数是6，Al2O3的化学计量数是5，金属Al的化学计量数是10，V元素化合价下降，所以氧化剂是V2O5，根据化学方程式，要得到1mol金属钒，需要金属铝的质量是=45g，故答案为：3V2O5+10Al5Al2O3+6V；V2O5；45；
（3）铝与NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑，还能和盐酸之间反应产生氢气，2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑，在同温同压下，等质量即等物质的量的铝投入足量盐酸和NaOH溶液中，产生气体的量按照金属铝来计算，所以产生气体的物质的量相等，体积之比为1：1，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；1：1。
【点睛】考查金属铝以及化合物的性质以及计算，注意化学方程式的应用是解题的关键。
三、推断题（本题包括2小题，共18分）
18.A为两种金属组成的合金，发生如图所示的变化：

试填写以下空白：
（1）合金A由___和___组成。
（2）写出下列变化离子方程式。
C→D___；C→E___；
E→G___；D→F___。
【答案】 (1). Fe(铁) (2). Al(铝) (3). Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ (4). Al3++4OH-=AlO+2H2O (5). AlO+H++H2O=Al(OH)3↓ (6). Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
【解析】
【分析】
A为两种金属组成的合金，A和稀盐酸反应生成浅绿色溶液B，则B中含有亚铁离子；B中通入氯气得到棕黄色溶液，向C中加入过量NaOH，生成红褐色沉淀D，D为Fe(OH)3；D和稀盐酸反应生成棕黄色溶液F，F中溶质为FeCl3；
无色滤液E中加入适量稀盐酸，得到白色沉淀G，铝离子和过量氢氧化钠生成无色溶液，所以E中含有偏铝酸根离子，G为Al(OH)3，根据元素守恒知，A为Al、Fe合金，B中溶质为FeCl2、AlCl3，C中溶质为AlCl3、FeCl3，据此分析解答。
【详解】（1）通过以上分析知，A由Al、Fe组成，故答案为：Fe(铁)；Al(铝)；
（2）C→D是铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；C→E是铝离子和氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子，离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；E→G是偏铝酸根离子和氢离子反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓；D→F是氢氧化铁和氢离子反应生成铁离子和水，离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++2H2O，故答案为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；Al3++4OH-=AlO+2H2O；AlO+H++H2O=Al(OH)3↓；Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。
【点睛】本题考查Al、Fe及其化合物推断，明确物质性质、物质颜色是解本题关键，根据某些物质特殊颜色来分析判断，注意铝离子和氢氧根离子反应量的关系。
19.我国化学家侯德榜改革国外的制碱工艺提出的“侯氏制碱法”誉满全球。其生产步骤如图所示：

试完成下列问题：
(1)若上述的悬浊液是NaHCO3与NH4Cl的混合物，则Ⅰ和Ⅱ的总反应方程式是__。
(2)由这一反应可知NaCl比NaHCO3溶解度__(填“大”或“小”)。
(3)Ⅲ的操作叫___。
(4)写出Ⅳ的化学方程式___。
【答案】 (1). NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl (2). 大 (3). 过滤 (4). 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据流程可知，得到悬浊液是在饱和食盐水中通入了足量的NH3、CO2，故总反应为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，因NaHCO3溶解度相对较小且得到的是悬浊液，故需要加↓；
(2)饱和食盐水溶液可以制得NaHCO3悬浊液，说明NaCl比NaHCO3溶解度大；
(3)悬浊液经过步骤Ⅲ分离得到了晶体(NaHCO3)和液体(NH4Cl溶液)，这是固液分离方法，操作Ⅲ为过滤；
(4)晶体NaHCO3经过步骤Ⅳ得到Na2CO3粉末和挥发性物质，可通过加热实现，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。

四、实验题（本题包括2小题，共18分）
20.如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6mol/L硫酸溶液，其他试剂任选。填写下列空白：

（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是__，A中反应化学方程式为__。
（2）实验开始时应先将活塞E__（填“打开”或“关闭”），在C中收到的气体主要为__。
（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程__。
（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：___。
【答案】 (1). 铁屑 (2). Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ (3). 打开 (4). H2 (5). 关闭活塞E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应 (6). 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
A中应预先盛放固态反应物，铁和稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸亚铁，实验开始时，应先打开活塞，使生成的氢气进入整套实验装置中而排出空气，防止氢氧化亚铁被氧化；关闭活塞时，A中溶液进入B装置中，A中溶液含有硫酸亚铁，可能含有硫酸，硫酸和硫酸亚铁都和氢氧化钠溶液反应。
【详解】（1）分液漏斗中需要放入液态反应物6mol/L硫酸，A中应预先盛放固态反应物铁屑，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故答案为：铁屑；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
（2）实验开始时，应先打开活塞，使生成的氢气进入整套实验装置中而排出空气，防止氢氧化亚铁被氧化，氢气不和水反应，所以C中收集的气体主要是氢气，故答案为：打开；H2；
（3）当C瓶或A瓶中的气泡减少时，关闭活塞E，在气体压强的作用下，A中溶液进入B装置中，A中溶液含有硫酸亚铁，可能含有硫酸，硫酸、硫酸亚铁都和氢氧化钠溶液反应，故答案为：关闭活塞E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应；
（4） 氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀，所以看到的现象是：白色沉淀先转化为灰绿色最后转化为红褐色，反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【点睛】本题考查了氢氧化亚铁的制取，氢氧化亚铁极易被氧气氧化，所以制取氢氧化亚铁时注意必须在无氧气条件下进行反应。
21.某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了一系列实验。

（1）用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当__时(填实验现象)，说明“铁与水蒸气”能够进行反应，写出铁与水蒸气反应的化学方程式____。
（2）为了研究一定时间内铁粉的消耗量，他们设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成的气体体积(已折算成标准状况)。
①收集并测量气体体积应选图中的__装置。

②称取0.24g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。最好选用__规格的量筒(选填字母序号)。
A.100mL B.200mL C.500mL D.1000mL
【答案】 (1). 肥皂泡爆破，并有爆鸣声 (2). 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (3). B (4). B
【解析】
【分析】
根据铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，爆鸣声说明有氢气生成， A装置不可以测量生成氢气的体积；根据铁的质量求出生成氢气的体积，以此选择量筒的规格。
【详解】（1）铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，如果肥皂泡破裂，产生爆鸣声说明有氢气生成，即可说明“铁与水蒸气”能够进行反应；故答案为：肥皂泡破裂，有爆鸣声；3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
（2）①排水法收集气体，量气装置的导气管应短进长出，否则不能将水排到量筒中，无法测量气体的体积，故答案为：B；
②3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
3×56g 4×22.4L
0.24g V(H2)
V(H2)==0.128L=128mL，选择量筒时，应尽量减少误差，所用量筒规格与量取体积接近，故应选择规格为200mL的量筒，故答案为：B。
【点睛】本题通过实验探究铁与水蒸气的反应，明确铁的性质是解题关键，注意排水法测量气体体积的原理及装置特点及量筒规格选择。
五、计算题（本题包括1小题，共6分）
22.在100 mL 0.5 mol/L AlCl3溶液中，加入100 mL NaOH溶液，得到1.56 g沉淀。求NaOH溶液的物质的量浓度。
【答案】0.6 mol/L 1.8mol/L
【解析】
【分析】
根据Al3++3OH－＝Al(OH)3↓、Al3++4OH－＝AlO2－+2H2O计算。
【详解】氯化铝的物质的量是0.05mol，1.56 g氢氧化铝的物质的量为0.02 mol。若氢氧化钠不足，则只发生Al3++3OH－＝Al(OH)3↓，所以氢氧化钠的浓度为0.02 mol×3/0.1L=0.6 mol/L；若氢氧化钠过量，则发生反应Al3++3OH－＝Al(OH)3↓、Al3++4OH－＝AlO2－+2H2O，生成氢氧化铝0.02 mol、生成偏铝酸根离子0.05mol－0.02mol=0.03 mol，所以氢氧化钠的浓度为(0.02 mol×3+0.03 mol×4)÷0.1L=1.8mol/L。