1、 第三章铁第三章铁 金属材料金属材料 一、单选题一、单选题 1“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其本草经集注中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约 0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是 A钢是以铁为主的含碳合金 B钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为 Fe2O3 2下列实验现象与实验操作不相匹配的是（ ） 选项 实验操作 实验现象 A 在 Fe(NO3)2溶液中滴加酸化的 H2O2 浅绿色变黄色 B 将金属钠在燃烧匙中点燃， 迅速伸入集满
2、CO2的集气瓶 集气瓶中产生大量白烟， 瓶内有黑色颗粒产生 C 向盛有硝酸银溶液的试管中逐渐滴入浓氨水 产生白色沉淀， 且白色沉淀不溶解 D 向盛Na2SO3溶液的试管中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀盐酸至过量 试管中溶液先变红后褪色 AA BB CC DD 3类推时要注意物质的相似性和特殊性，下列类推结论正确的是 选项 化学事实 类推结论 A 铝在氧气中燃烧生成 Al2O3 铁在氧气中燃烧也生成 Fe2O3 B 溶解度：CaCO3 Ca( HCO3)2 溶解度： Na2CO3 NaHCO3 C Al(OH)3受热分解为 Al2O3和 H2O Fe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物和
3、 H2O D Na2CO3、NaHCO3溶液均显碱性 钠盐溶液均能使酚酞溶液变红 AA BB CC DD 4高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： 下列叙述不正确的是 ACl2和 NaClO 在反应中均作氧化剂 B用 K2FeO4对饮用水杀菌消毒的同时，还产生 Fe(OH)3胶体吸附杂质净化水 C反应 II 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 23 D该生产条件下，物质的溶解性：Na2FeO4K2FeO4 5各物质中含有的少量杂质以及除去这些杂质对应的方法如表所示 物质 杂质 除去杂质的方法 3KNO溶液 KOH 加入适量3FeCl溶液并过滤 4FeSO
4、溶液 4CuSO 加入过量铁粉并过滤 2H 2CO 先通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶 23Na CO 3CaCO 溶解、过滤、蒸发 其中正确的是 A B C D 6下列关于金属铝的叙述中，不正确的是 A铝的化学性质很活泼，但在空气中不易锈蚀 B铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧 C铝是比较活泼的金属，常温下能与盐酸、NaOH 溶液等发生反应 D相同质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的量相同 7在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ） AFe3O4(s)Fe(s)Fe2O3 BNH4HCO3(s)NH3(g)NO2(g) CS(s)SO
5、3(g)H2SO4(aq) DNaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq) 8某实验小组研究刻蚀电路板以及刻蚀废液的性质，下列实验对应的离子方程式书写正确的是 A用盐酸双氧水刻蚀铜板：+2+2222Cu+H O +2H =Cu+2H O+O B用3FeCl溶液刻蚀铜板：3+2+2+Cu+2Fe =Cu +2Fe C检验废液中含有3+Fe：3+-3Fe +3SCN =Fe(SCN) D用酸性4KMnO检验2+Fe：2+-+3+4223Fe +MnO +4H =3Fe +MnO+2H O 9铝比铁活泼，但在空气中铁制品更易被锈蚀，其原因是（ ） A铁的密度比铝的密度大 B铝不能与氧气发生反
6、应 C铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜 D铁的相对原子质量比铝的大 10化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法正确的是 A硅胶、生石灰、铁粉是食品包装中常用的干燥剂 B亚硝酸钠溶液具有防腐作用，可用其来浸泡新鲜瓜果 C 本草经集注中记载了区分硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，这是利用了“焰色反应” DBaCO3 是难溶于水的强电解质，在医学上用作钡餐 11 向一定量的 Fe、 FeO、 Fe2O3的混合物中加入-1100mL 1mol L的盐酸， 恰好使混合物完全反应， 放出11.2mL(标准状况)气体， 向所得溶液中加入KSCN溶液不
7、变红色。 用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，所得铁的质量为 A2.8g B11.2g C5.6g D无法计算 12化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是 A“华为麒麟 980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅 B“复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料 C 本草纲目中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取硷浣衣”中的硷是 Na2CO3 D 梦溪笔谈中“方家以磁石磨针锋，则能指南”中的磁石主要成分为 Fe2O3 13下列有关铁及其化合物的叙述中，不正确的是（ ） A高温下，铁和水蒸气反应可以生成氢气 B将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，
8、可以制得氢氧化铁胶体 C用KSCN溶液鉴别2FeCl溶液和24 3Fe (SO )溶液 D34Fe O常用作红色油漆和涂料 14下列关于铁及其化合物的性质叙述错误的是 A补血剂中含有+3 价铁元素 B铁能被磁铁吸引可用于制作磁性材料 CFe2O3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 15某溶液中可能存在 Mg2+、Fe2+、Fe3+，加入 NaOH 溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，然后白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是 A一定有 Fe2+，一定没有 Fe3+、Mg2+ B一定有 Fe3+，一定没有 Fe2+、Mg2+ C一定有 Fe3+，可能有 F
9、e2+， 一定没有 Mg2+ D一定有 Fe2+，可能有 Mg2+，一定没有 Fe3+ 二、填空题二、填空题 16把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入 110mL4mol/L 盐酸中，充分反应后产生 896mLH2(标准状况)，残留固体 1.28g过滤，滤液中无 Cu2+，将滤液加水稀释到 200mL，测得其中 c(H+)=0.4mol/L。 请回答下列问题(请写出必要的解题过程)： (1)残留固体 1.28g 为_(填化学式)。 (2)原混合物粉末中，m(CuO)=_g。 (3)滤液稀释到 200mL 后，c(Fe2+)=_mol/L。 (4)稀释后，加入足量的硝酸银，产生沉淀的物质的量 n
10、(AgCl)=_mol。 (5)原混合物总质量为 m(总)=_g。 17按要求回答问题。 (1)将 19.4gCO2和水蒸气的混合气体，与足量的 Na2O2反应，收集到标准状况下 5.6L 的气体，试确定混合气体的平均相对分子质量为_，CO2与水蒸气的物质的量之比为_。 (2)AlN 用于电子仪器。 AlN 中常混有少量碳， 将一定量含杂质碳的 AlN 样品置于密闭反应器中， 通入 4.032L（标准状况下的）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为 1.34g L-1（已折算成标准状况，AlN 不跟 O2反应） ，则所得气体的摩尔质量为_g mol-1，该气体的成分是_（写化学式） ，该样品
11、中含杂质碳_g。 (3)钴及其化合物广泛应用于磁性材料、 电池材料及超硬材料等领域。 草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。如图为二水合草酸钴（CoC2O4 2H2O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中 300及以上所得固体均为钴氧化物。 通过计算确定 C 点剩余固体的化学成分为_ （填化学式） 。 试写出 B 点对应的物质与 O2在 225300发生反应的化学方程式：_。 取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物（其中 Co 的化合价为2、3） ，用 480mL5mol L-1盐酸恰好完全溶解固体，得到 CoCl2溶液和 4.48L（标准状况）黄绿色气体。试确定该钴氧化物中 Co、O 的物质的量
12、之比为_。 18Fe2O3又称铁红，请根据要求完成下列问题。 (1)Fe2O3固体(红棕色)属于_(填“纯净物”或“混合物”)。将其加入适量盐酸中，反应的离子化学方程式：_。 (2)用上述所得溶液进行下列实验： 取少量溶液置于试管中， 滴入 NaOH 溶液， 可观察到有红褐色沉淀产生，反应的离子化学方程式：_。 (3)在小烧杯中加入 20 mL 蒸馏水，加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴 FeCl3饱和溶液，继续煮沸至出现_色，即可制得 Fe(OH)3胶体。 (4)另取一小烧杯也加入 20 mL 蒸馏水，向烧杯中加入 1 mL FeCl3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有 Fe(OH)3胶
13、体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处， 分别用激光笔照射烧杯中的液体， 可以看到_烧杯的液体中产生了丁达尔效应。 19依次书写下列有关反应化学方程式或离子方程式，并指出某些反应的氧化剂。 （1）铁与水蒸气反应_氧化剂_ （2）二氧化硅与碳在高温下反应_ 氧化剂_ （3）硝酸银与氯化钠反应的离子方程式_ （4）粗盐提纯中与氯化钡反应的相关离子方程式_ 三、计算题三、计算题 20将 0.46g 金属钠加入足量水中充分反应，测得反应后溶液的体积为 200mL。试计算： （1）反应生成的氢气在标准状况下的体积为多少毫升？ _ （2）反应所得 NaOH 溶液的物质的量浓度是多少？_ 21取 2.3 克的钠投
14、入 500mL 水中，完全反应后问： (1)生成的气体体积在标准状态下为多少升_? (2)形成的溶液的物质的量浓度为多少_？ 22()把等物质的量的 Cu、Fe 粉投入到一定量的 FeCl3溶液中充分反应，然后取出部分溶液。 (1)若滴加一滴 KSCN 溶液，溶液显红色，则溶液中存在的离子有_。 (2)若滴加一滴 KSCN 溶液， 溶液不显红色， 则溶液中一定存在的离子有_， 可能存在的金属粉末有_。 ()向 500mLNaOH 溶液中投入 10.8gAl，二者恰好完全反应，试计算： (3)Al 的物质的量_。 (4)参加反应的 NaOH 的物质的量和溶液中溶质的物质的量浓度_、_。 (5)在
15、标准状况下生成 H2的体积_。 23为测定 Cu 一 Zn 合金的组成，小华同学利用该合金粉末与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关实验数据记录如表： 第一次 第二次 第三次 所取合金的质量/g 10 10 20 加入硫酸的质量/g 50 80 50 生成氢气的质量/g 0.2 0.2 0.2 请计算： (1)从上表数据分析，当所取合金与所用稀硫酸的质量比为_时，表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应； (2)该合金中锌的质量为多少克_?(计算结果保留一位小数) (3)所用合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为多少_?(计算结果精确到0.1) 四、实验题四、实验题 24一位同学
16、在复习时遇到这样一道习题：某无色溶液中可能含有 H+、OH-、Na+、NO3，加入铝粉后，只产生 H2，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。已知：铝与稀硝酸反应时，主要生成气体 NO，NO 在空气中会进一步氧化为红棕色气体的 NO2。 (1)未开始实验前， _(选填“能”、 “不能”)确定溶液的酸碱性； 加入铝粉产生 H2， 说明铝具有_(填“氧化性”或“还原性”)。 (2)该同学分析：若 H+大量存在，则 NO3就不能大量存在。设计实验证实如下： 装置 现象 .实验初始，未见明显现象 .过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色 .试管变热，溶液沸腾 盐酸溶解 Al2O3薄膜的离子方程式是_。 根
17、据现象，推测溶液中产生了 NO，将生成 NO 的离子方程式补充完整：_。 _Al+_NO3+_=_Al3+_NO+_。 (3)再假设：若 OH-大量存在，NO3也可能大量存在。重新设计实验证实如下： 装置 现象 .实验初始，未见明显现象 .过一会儿，出现气泡，有刺激性气味，经检验该气体含 NH3 (4)在NaOH溶液中加入铝粉， 结果只检验出有H2生成， 其化学方程式是_， 该反应的氧化剂为： _ (5)由上述实验得出：该溶液的溶质为_。 25某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并对产物组成进行探究(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。请回答下列问题： (1)装置 A
18、的作用是_。 (2)硬质玻璃管 B 中发生反应的化学方程式为_。 (3)实验中先点燃酒精灯 a 再点燃酒精喷灯，可能的原因是_。 (4)装置 E 中的现象是_。 (5)利用反应后的固体物质进行如图实验： 某同学发现实验中加入过量新制氯水，放置一段时间后，深红色会逐渐褪去，褪色后的溶液中继续滴加KSCN 溶液，又出现红色，则褪色的原因可能是_。 该同学将上述实验中的新制氯水改为 H2O2溶液，也能出现深红色溶液，用离子方程式表示溶液颜色加深的原因：_。 电子工业中， 人们常用 FeCl3溶液腐蚀铜板来制作印刷电路板， 请写出 FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：_。 26K3Fe(C2O4)3
19、3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。回答下列问题： (1)晒制蓝图时，用 K3Fe(C2O4)3 3H2O 作感光剂，以 K3Fe(CN)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为：2K3Fe(C2O4)3光照2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2；显色反应的化学方程式为_。 (2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按如图所示装置进行实验。 通入氮气的目的是_。 实验中观察到装置 B、F 中澄清石灰水均变浑浊，装置 E 中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有_、_。 为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是_。 样品完全分解后，装置 A 中的残留物含有 FeO 和
20、Fe2O3，检验 Fe2O3存在的方法是_。 27某学习小组通过下列装置探究 MnO2与 FeCl3 6H2O 能否反应产生 Cl2。 实验操作和现象： 操作 现象 点燃酒精灯，加热 i.A 中部分固体溶解，上方出现白雾 ii.稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴 iii.B 中溶液变蓝 (1)推测现象中的白雾中含有的物质是_。 (2)分析现象，该小组探究黄色气体的成分，实验如下： a.加热 FeCl3 6H2O，产生白雾和黄色气体。 b.用 KSCN 溶液检验现象和 a 中的黄色气体，溶液均变红。通过该实验说明现象中黄色气体含有_。 (3)除了氯气可使 B 中溶液变蓝外，推测还可能的原因是：
21、 实验 b 检出的气体使之变蓝，反应的离子方程式是_。实验证实推测成立。 溶液变蓝的另外一种原因是：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是_。 (4)为进一步确认黄色气体中是否含有 Cl2。 查阅资料：酸性条件下，O2不能氧化 Br。小组同学提出两种方案，均证实了 Cl2的存在。 方案 1：在 A、B 间增加盛有某种试剂的洗气瓶 C。 方案 2：将 B 中 KI淀粉溶液替换为 NaBr 溶液；检验 Fe2+。 现象如下： 方案 1 B 中溶液变为蓝色 方案 2 B 中溶液呈浅橙红色；未检出 Fe2+ 方案 1 的 C 中盛放的试剂是_，其作用是_。 方
22、案 2 中检验 Fe2+的原因是_。 综合方案 1、2 的现象，说明选择 NaBr 溶液的依据是_。 参考答案参考答案 1C 【解析】A钢是含碳量低的铁合金，故 A 正确； B钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故正确； C由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故 C 错误； D赤铁矿的主要成分是 Fe2O3，可用于冶炼铁，故 D 正确； 故选 C。 2C 【解析】 A. H2O2具有强氧化性， 能将 Fe(NO3)2溶液中二价铁氧化成三价铁， 溶液由浅绿色变黄色， A 正确； B. 金属钠具有强还原性，能与 CO2反应，生成碳酸钠和碳，所以集气瓶中
23、产生大量白烟为碳酸钠，黑色颗粒是碳，B 正确； C. 向盛有硝酸银溶液的试管中逐渐滴入浓氨水，先生成氢氧化银白色沉淀，氨水过量后沉淀溶解，生成Ag(NH3)2OH，形成银氨溶液，C 错误； D. Na2SO3溶液为强碱弱酸盐，具有碱性，滴加酚酞变红，然后加入稀盐酸至过量，Na2SO3与稀盐酸反应生成二氧化硫气体，溶液碱性消失，变成无色，D 正确。 答案选 C。 3C 【解析】A铁在氧气中燃烧也生成 Fe3O4，推理不正确，A 不合题意； B溶解度： Na2CO3NaHCO3，推理不正确，B 不合题意； CAl(OH)3受热分解为 Al2O3和 H2O，Fe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金
24、属氧化物 Fe2O3和 H2O，推理正确，C 符合题意； D并不是钠盐溶液均能使酚酞溶液变红，只有弱酸的钠盐因水解呈碱性能使酚酞溶液变红，推理不正确，D 不合题意； 故答案为：C。 4C 【解析】铁与氯气反应生成 FeCl3，加入 NaClO、NaOH，次氯酸钠将铁离子在碱性条件下氧化成 Na2FeO4，加入饱和 KOH 溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4)， 分离得到粗 K2FeO4， 采用重结晶、 洗涤、 低温烘干将其提纯，以此解答该题。 【解析】AFe 与 Cl2加入反应产生 FeCl3，在该反应中 Cl2为氧化剂，Fe 为还原剂；FeCl3与 NaClO、NaOH发生氧化还原反应产生 N
25、a2FeO4、 NaCl、 H2O， 在该反应中 NaClO 为氧化剂， NaClO 将 FeCl3氧化为 Na2FeO4，FeCl3为还原剂，故 Cl2和 NaClO 在反应中均作氧化剂，A 正确； B K2FeO4具有强氧化性， 可以将细菌、 病毒的蛋白质氧化使其发生变性而失去生理活性， 因此可以用 K2FeO4对饮用水杀菌消毒， K2FeO4得到电子被还原产生的 Fe3+发生水解反应产生 Fe(OH)3胶体， 该胶体表面积大，吸附力强，可以吸附水中悬浮的固体小颗粒，使之形成沉淀析出，故产生的 Fe(OH)3胶体可以吸附杂质而净化水，B 正确； C根据电子守恒、原子守恒，可知反应 II 的
26、化学反应方程式为： 2FeCl3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，在该反应中 NaClO 为氧化剂，FeCl3为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 32，C 错误； D化学反应总是由易溶的向难溶性物质转化。向 Na2FeO4溶液中加入 KOH 饱和溶液，反应产生 K2FeO4和 NaOH，说明物质的溶解度：Na2FeO4K2FeO4，D 正确； 故合理选项是 C。 5C 【解析】加入氯化铁与氢氧化钾反应生成的氯化钾新的杂质，故错误； 加入过量铁粉将铜离子置换除去，同时不引入新的杂质，故正确； 先通过氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，再通过浓硫酸除去水蒸气，该
27、过程中既没有消耗氢气也没有引入新的杂质，故正确； 碳酸钙不溶于水，碳酸钠可溶于水，所以可以通过溶解、过滤、蒸发得到纯净的碳酸钠，故正确； 综上所述答案为 C。 【点睛】除杂要把握两个原则：一是加入的试剂只能与杂质反应；二是不能引入新的杂质。 6B 【解析】A.铝的化学性质很活泼，在空气中易形成氧化膜，很稳定不易锈蚀，故 A 正确； B铝箔在空气中受热可以熔化形成小球，表面生成氧化铝，氧化铝熔点很高，不能发生剧烈燃烧反应，故B 错误； C铝是比较活泼的金属，常温下能与盐酸、NaOH 溶液等发生氧化还原反应，故 C 正确； D铝分别与盐酸和氢氧化钠反应，都能产生氢气，因为是足量的盐酸和氢氧化钠，铝
28、的质量相同，所以产生氢气的量相同，故 D 正确； 故答案：B。 7D 【解析】A四氧化三铁和铝在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝，铁和水蒸气反应生成 Fe3O4和H2，化学方程式分别为 8Al+3Fe3O4 =高温4Al2O3+9Fe，3Fe+4H2O(g) =高温Fe3O4+4H2，故 A 不能实现； BNH4HCO3受热分解，产生 NH3、CO2、H2O，NH3与 O2在加热条件下催化氧化，生成 NO 和 H2O，化学方程式为 NH4HCO3=NH3+CO2+H2O，4NH3+5O2 =催化剂4NO+6H2O，故 B 不能实现； CS 与 O2反应生成 SO2，化学方程式为 S+O2
29、=点燃SO2，故 C 不能实现； DNaHCO3受热分解，产生 Na2CO3、CO2、H2O，Na2CO3与饱和石灰水反应生成 CaCO3沉淀和 NaOH，化学方程式分别为 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O，Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH，故 D 能够实现； 答案为 D 8B 【解析】A过氧化氢只作氧化剂，反应的离子方程式为+2+222Cu+H O +2H =Cu+2H O，A 错误； B 用3F e C l溶液刻蚀铜板， Cu 和3FeCl反应生成 FeCl2和 CuCl2， 反应的离子方程式为3+2+2+Cu+2Fe =Cu +2Fe，B 正确； C3Fe
30、(SCN)是络合物，不是沉淀，正确的离子方程式为3+-3Fe +3SCN =Fe(SCN)，C 错误； D 酸性条件下， 高锰酸根离子被还原为锰离子， 正确的离子方程式为2+3+2+2-45Fe +8H =MnO5Fe +Mn+4H O，D 错误； 选 B。 9C 【解析】铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀，因 Al 被氧化后生成致密的氧化物阻止反应的进行，所以不易被锈蚀，以此来解答。 【解析】 由于铝是活泼的金属，其表面极易被氧化生成一层致密的氧化膜， 从而阻止内部的金属铝被氧化，所以铝制品是耐腐蚀的；与密度和相对原子质量无关。 答案选 C。 10C 【解析】A生石灰与硅胶是食品包装中常用的干
31、燥剂，铁粉作抗氧化剂，故 A 错误； B亚硝酸钠溶液具有防腐作用，但亚硝酸钠有毒，不可用其来浸泡新鲜瓜果，故 B 错误； C鉴别 KNO3 和 Na2SO4，利用钾元素和钠元素的焰色反应不同，钠元素焰色反应为黄色，钾元素焰色反应为隔着钴玻璃为紫色，故 C 正确； D碳酸钡难溶水，但易溶于胃酸中的盐酸，生成有毒的氯化钡，所以不能做钡餐，能做钡餐的是硫酸钡，故 D 错误； 故选 C。 11A 【解析】盐酸恰好使混合物完全溶解，且盐酸没有剩余。 向反应后所得溶液中加入 KSCN 溶液， 不变红色，说明得到的溶液中的溶质是氯化亚铁，即混合物中的铁元素最终全部以氯化亚铁形式存在。HCl 的物质的量为-1
32、1m1ol L0. L=0.1mol，根据氯元素守恒，有 n(FeCl2)=12n(HCl)=120.1mol=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，有 m(Fe)=n(FeCl2)56-1g mol=0.05mol56-1g mol=2.8g，A 选项正确； 答案选 A。 12B 【解析】A. “华为麒麟 980”手机中芯片的主要成分是单质硅，不是二氧化硅，A 错误； B. “复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板是由四氟乙烯通过加聚反应制成的，属于有机高分子材料，B 正确； C. 本草纲目中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取硷浣衣
33、”中的硷是 K2CO3，K2CO3是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，可洗衣服，C 错误； D. 磁石主要成分为 Fe3O4，Fe2O3无磁性，D 错误； 故合理选项是 B。 13D 【解析】A、铁与水蒸气在高温下发生 3Fe4H2O(g) Fe3O44H2，故 A 说法正确； B、氢氧化铁胶体的制备：将几滴饱和 FeCl3溶液滴入沸水中，加热至出现红褐色液体，停止加热，即得到氢氧化铁胶体，故 B 说法正确； C、KSCN 滴入 Fe3溶液中显血红色，滴入 Fe2中不显色，可以鉴别，故 C 说法正确； D、Fe2O3 常用作红色油漆和涂料，Fe3O4为黑色，故 D 说法错误； 答案为 D。 14A
34、 【解析】A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 A 错误； B铁能被磁铁吸引可用于制作磁性材料，故 B 正确； CFe2O3呈红色，不易被氧化，常用于制造红色油漆和涂料，故 C 正确； DFeCl2易被氧化，故保存时应加铁粉来防氧化，故 D 正确； 故选 A。 15D 【解析】加入 NaOH 溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，则不存在 Fe3+，否则生成红褐色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明含有 Fe2+，由于红褐色可掩盖白色，则不能证明是否含有 Mg2+，以此解答该题。 【解析】加入 NaOH 溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，则不存在
35、 Fe3+，否则生成红褐色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明含有 Fe2+，是亚铁离子的特征性质和反应现象，反应为：Fe2+2OH-=Fe(OH)2， 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3， 由于红褐色可掩盖白色， 则不能证明是否含有 Mg2+。 答案选 D。 16(1)Cu (2)1.6g (3)0.9mol/L (4)0.44mol (5)13.6g 【解析】根据题中信息，还有较多 H+离子剩余，且滤液中没有 Cu2+，可知残留物没有 Fe，1.28g 固体只有Cu，而 Cu 残留说明溶液中没有 Fe3+，阳离子为 H+和 Fe2+，反应有：CuO + 2H+
36、=Cu2+H2O，Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O，Fe+2Fe3+=3Fe2+，Fe+Cu2+=Fe2+Cu，Fe+2H+=Fe2+H2，根据原子守恒和得失电子总数相等计算，设原有 Fe 为 xmol ，Fe2O3为 ymol，CuO 为 zmol，1.28gCu 的物质的量 n=mM= 1.28g64g/mol =0.02mol, CuO 物质的量为 0.02mol，生成 H2为0.896L22.4L/mol =0.04mol，根据得失电子总数相等知 2x= 2y+2 0.02 +2 0.04， 又根据Cl-知： (x+ 2y) + 0.2 0.400=0.1 4.40将上述两式联立
37、解出： x=0.1mol， y = 0.04mol，z = 0.02mol，原混合物中单质铁的质量 56g/mol 0.1mol = 5.6g，以此来解析； (1) 依据上述分析可知，最后剩余 1.28g 固体为铜； (2) 依据上述计算可知氧化铜物质的量为 0.02mol,所以氧化铜质量为 m (CuO) = 0.02mol 80g/mol= 1.6g； (3) 上述计算可知溶液中亚铁离子物质的量=x+2y= 0.1mol + 2 0.04mol=0.18mol，c(Fe2+)=nV= 0.18mol0.2L=0.9mol/L； (4) 滤液加水稀释到 200mL 后，加入足量的硝酸银，产生
38、的沉淀的物质的量依据 Cl-AgCl 得到，n (Cl-)=0.110L 4mol/L=0.44mol，可得 n (AgCl)=0.44mol； (5) 计算可知原混合物含有的物质为 Fe 为 0.1mol，Fe2O3为 0.04mol，CuO 为 0.02mol，原混合物的总质量m(总)=0.1mol 56g/mol+0.04mol 160g/mol+ 0.02mol 80g/mol= 13.6g。 17(1) 38.8 4:1 (2) 30 CO 和 CO2 3.84 (3) Co3O4 3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2 5:6 【解析】 （1） Na2O2足量，最后收集到 5.
39、6L 的气体(标准状况)为氧气，n(O2)=5.6L22.4L/mol=0.25mol，根据方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，CO2和水蒸气的总物质的量为 0.5mol，则平均摩尔质量为19.4g38.8g /0.5molmol，因此平均相对分子质量为 38.8；假设混合气体中 CO2、H2O 的物质的量分别为 x、y，则 44x+18y=19.4g，x+y=0.5mol，解得 x=0.4mol，y=0.1mol，所以 CO2与水蒸气的物质的量之比为 4:1。 （2） 气体的摩尔质量为=22.4L/mol 1.34g/L=30g/mo
40、l，根据反应方程式 C+O2=CO2和 2C+O2=2CO，28g/mol30g/mol44g/mol，应该为 CO 和 CO2的混合气体，设反应后 CO 物质的量为 xmol,CO2物质的量为 ymol，由氧原子质量守恒可得4.032 2x+2y22.4=0.36， 反应后气体平均摩尔质量2844M30 xyxy， 由解得 x=0.28,y=0.04，则反应前 C 的质量 m=nM=(0.28mo1+0.04mol) 12g/mol=3.84g，故答案为：3.84。 （3） 由图可知，CoC2O4 2H2O 的质量为 18.3g，其物质的量为 0.1mol，Co 元素质量为 5.9g，C 点
41、钴氧化物质量为 8.03g， 氧化物中氧元素质量为 8.03g-5.9g=2.13g， 则氧化物中 Co 原子与 O 原子物质的量之比为 0.1mol:2.13g16g/mol=3:4，故 C 的 Co 氧化物为 Co3O4；B 点对应物质的质量为 14.7g，与其起始物质的质量相比减少18.3g-14.7g=3.6g，为结晶水的质量，故 B 点物质为 CoC2O4，与氧气反应生成 Co3O4与二氧化碳，反应方程式为：3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2，故答案为 Co3O4；3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2； 由电子守恒：n(Co3+)=2n(Cl2)=24.48L22.4L
42、/mol=0.4mol，由电荷守恒：n(Co 原子)总=n(Co2+)溶液=12n(Cl-)=12 (0.48L 5mol/L-24.48L22.4L/mol)=1mol，所以固体中的 n(Co2+)=1mol-0.4mol=0.6mol，根据化合价电荷守恒为0，氧化物中 n(O)=0.6mol 20.4mo2l 3 =1.2mol，故该钴氧化物中 n(Co):n(O)=1mol:1.2mol=5:6，故答案为5:6。 18(1) 纯净物 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O (2)Fe3+3OH-=Fe(OH)3 (3)红褐 (4)乙 【解析】(1) Fe2O3固体(红棕色)中只含有一种物
43、质，属于纯净物，将其加入适量盐酸中的反应方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，该反应的离子化学方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O，故答案为：纯净物；Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O； (2) 取少量溶液置于试管中， 滴入 NaOH 溶液， 可观察到有红褐色沉淀产生， 即 FeCl3与 NaOH 反应生成 Fe(OH)3沉淀，该反应的离子化学方程式：Fe3+3OH-=Fe(OH)3，故答案为：Fe3+3OH-=Fe(OH)3； (3) 由课本中制备 Fe(OH)3胶体的方法可知，在小烧杯中加入 20 mL 蒸馏水，加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴 FeCl3饱
44、和溶液，继续煮沸至出现红褐色，即可制得 Fe(OH)3胶体，故答案为：红褐； (4) 胶体能够产生丁达尔效应，而溶液不能，故另取一小烧杯也加入 20 mL 蒸馏水，向烧杯中加入 1 mL FeCl3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有 Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到乙烧杯的液体中产生了丁达尔效应，故答案为：乙。 19 3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2(g) H2O SiO2+2C高温Si+2CO SiO2 Ag+Cl AgCl Ba2+CO32-=BaCO3、Ba2+SO42-=BaSO4 【解析】 （1）铁与水蒸气反应生成
45、氢气和四氧化三铁，元素化合价降低的是氧化剂； （2）二氧化硅与碳在高温下反应生成 CO 和硅单质，元素化合价降低的是氧化剂； （3）硝酸银与氯化钠反应生成氯化银和硝酸钠； （4）粗盐提纯中加入氯化钡为了除去硫酸根离子；过量的氯化钡需要用碳酸钠除去。 【解析】 （1）铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，方程式为 3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2(g)，该反应中 H元素化合价降低，故氧化剂是 H2O； （2）二氧化硅与碳在高温下反应生成 CO 和硅单质，方程式为 SiO2+2C高温Si+2CO，该反应中 Si 元素化合价降低，故氧化剂是 SiO2； （3）硝酸银与氯化钠反应生成氯化银和硝酸钠
46、，方程式为 AgNO3+NaCl=AgCl +NaNO3，离子方程式为Ag+ClAgCl； （4）粗盐提纯中加入氯化钡为了除去硫酸根离子，离子方程式为：Ba2+SO42-=BaSO4；过量的氯化钡需要用碳酸钠除去，离子方程式为：Ba2+CO32-=BaCO3。 20 224mL 0.1mol/L 【解析】 （1）根据 2Na+2H2O=2NaOH+H2，0.46g 金属钠即 0.02mol，与足量的水可生成 0.01mol 氢气，标况下，V（H2）=0.01mol 22.4L/mol=0.224L，即 224mL； （2）0.02molNa 与水反应可生成 0.02molNaOH，c（NaOH
47、）=0.020.2molL=0.1mol/L。 21 1.12L 0.2mol/L 【解析】2.3 克钠的物质的量为 n(Na)=2.323 /gg mol0.1mol。 (1)钠与水发生的反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2；根据反应关系：2NaH2可知，生成氢气的物质的量为0.05 mol，标况下体积为 0.05 mol 22.4L/mol= 1.12L。 综上所述，本题答案是：1.12L。 (2)钠与水发生的反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2；根据反应关系：2Na2NaOH 可知，反应生成的氢氧化钠的物质的量为0.1mol， 则所得溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=NaO
48、Hnv， 反应后的溶液体积大约是0.5L，则 c(NaOH)=NaOHnV=0.10.5Lmol=0.2mol/L。 综上所述，本题答案是：0.2mol/L。 22(1)Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl (2) Fe2+、Cl Fe、Cu 或 Cu (3)0.4mol (4) 0.4mol 0.8mol L1 (5)13.44L 【解析】(1) 若滴加一滴 KSCN 溶液，溶液显红色，说明溶液中铁离子未反应完，则铁和铜都与铁离子反应完了，铁离子和铁反应生成亚铁离子，铜和铁离子反应生成亚铁离子和铜离子，因此溶液中存在的离子有 Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl；故答案为：Cu2+、Fe2+、F
49、e3+、Cl。 (2) 若滴加一滴 KSCN 溶液，溶液不显红色，说明溶液中没有铁离子，则说明铁离子已经和铁或铜反应完，铁首先和铁离子反应，可能铁未反应完，则溶液中有亚铁离子，金属粉末可能是铁和铜，当铁不断反应，可能铁反应完后铜又和铁离子反应，生成亚铁离子和铜离子，可能剩余铜，也有可能铜和铁离子都刚好反应完，溶液中没有剩余固体，因此溶液中一定存在的离子有 Fe2+、Cl，可能存在的金属粉末有 Fe、Cu 或Cu；故答案为: Fe2+、Cl; Fe、Cu 或 Cu。 (3) 10.8gAl 的物质的量1m10.8gn=0.4molM27g mol；故答案为：0.4mol。 (4) 根据关系式 2
50、Al2NaOH3H2，则参加反应的 NaOH 的物质的量为 0.4mol，溶液中溶质的物质的量浓度1(aq)n0.4mol=0.8mol LV0.5 Lc；故答案为：0.4mol；0.8mol L1。 (5) 生成氢气物质的量 n(H2)= 3n(Al)2=0.6mol，则在标准状况下生成 H2的体积1mV=n V0.6mol 22.4L m14Lol3.4；故答案为：13.44L。 23 1：5 6.5g 28.6% 【解析】(1)由表中数据可知，向 10g 合金中加入 50g 稀硫酸时，生成氢气的质量为 0.2g，向 10g 合金中加入 80g 稀硫酸时，生成氢气的质量为 0.2g，说明
