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 2等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是（ ） A11 B34 C23 D43 3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)SO3(g)H2SO4(aq) DNaHCO3(s)Na2CO3(s)
2、NaOH(aq) 4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 5在 FeCl2和 CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是 ( ) 只有 Fe2+； Fe2+和 Fe3+； Fe2+和 Cu2+
3、； Cu2+和3Fe A B C D 6为了从含有 FeSO4、CuSO4的工业废水中回收 Cu 和硫酸亚铁晶体，某小组设计并完成了以下实验。 下列说法正确的是 A固体 X 中只含有 Cu B试剂 B 是稀硫酸 C溶液 Z 中的溶质为 FeSO4和 CuSO4 D操作 I 用到的玻璃仪器只有烧杯和玻璃棒 7部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 Aa可与e反应生成b Bb既可被氧化，也可被还原 C可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D可存在bcdeb 的循环转化关系 8有 BaCl2和 NaCl 的混合溶液 aL， 将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使 Ba2+离子完全沉淀，
4、 消耗xmolH2SO4；另一份滴加 AgNO3 溶液，使 Cl-离子完全沉淀，消耗 ymol AgNO3。则原混合溶液中的 c(Na+) A y-2x amol L-1 By-x amol L-1 C2y-2x amol L-1 D2y-4x a mol L-1 9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：Na2FeO4K2
5、FeO4 10“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 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溶液不变红色。 用足量的CO在高温下还原相同
6、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 13化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价类”二维图。铁元素的“价类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A工业上用 CO 还原 Fe2O3炼铁，该反应为置换
7、反应 BFe3O4中铁元素为+4 价 C维生素C能将 Fe3+转化为 Fe2+，该过程中维生素 C 作还原剂 DFe(OH)2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色 14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 D
8、D 15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 二、填空题二、填空题 16Fe2O3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
9、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。 17钠和铝是两种重要的金属。请根据钠与铝的性质回答下列问题： (1)将一小块金属钠投入水中，可观察到的实验现象是_； (2)钠在自然界中最主要的存在形式是_； (3)相同质量的钠在下列哪种情况下产生的氢气最多_； A放在水
10、中 B放在足量盐酸中 C放在足量 CuSO4溶液中 D用刺有小孔的铝箔包好放入足量水中 (4)铝分别与足量的 NaOH 溶液和盐酸反应，若两个反应在相同状况下放出等量的气体，则反应中消耗的NaOH 和 HCl 物质的量之比为_； (5)常温下铝具有较强的抗腐蚀性，主要原因是_； (6)将铝片投入到下列溶液中，铝片不溶解的是_ ANaOH 溶液 B NaCl 溶液 C H2SO4溶液 DHCl 溶液 18硫黄制硫酸时发生的反应有 SO2点燃SO2、2SO2O2催化剂2SO3、SO3H2O=H2SO4。 (1)由硫黄制取硫酸的关系式是_。 (2)假设 64g 硫黄完全反应，可制取硫酸的质量是_。
11、19某磁性材料(Fe/Fe3O4)广泛应用于磁记录、催化等领域。一种制备该材料的流程如下： 已知反应原理为： Fe2+2OH-=Fe(OH)2 3Fe(OH)2=Fe+2Fe(OH)3 Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O (1)用 FeCl2溶液和 KOH 溶液制备 Fe/Fe3O4反应的离子方程式为_。 (2)当 pH2 时，Fe/Fe3O4产率极低的原因是_。 (3)图 1 为回流时间与 Fe/Fe3O4产率的关系图，图 2 为回流 1h 所得产品的 X 射线衍射图。回流 1h 所得产品Fe/Fe3O4中产生杂质可能的原因_。 (4)采用 Pd-Fe3O4双催化剂，可实
12、现用 H2消除酸性废水中的 NO3和 NO2，反应历程如图 3 所示。 其中 Fe3O4中 Fe2+和 Fe3+分别用 Fe(II)、Fe(III)表示。 用该法处理废水后，溶液的 pH_。(填“降低”“升高”或“不变”) 写出过程反应的离子方程式_。 反应历程中虚线方框内 NO2生成 N2的过程可描述为_。 三、计算题三、计算题 20把 NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，生成 1.16g 白色沉淀。再向所得的悬浊液中逐滴加入 1.00mol/L 的盐酸溶液，加入盐酸溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。试回答： (1)C 点加入盐酸溶液的体积为_。 (2)原
13、混合物中 MgCl2的物质的量是_，NaOH 的质量是_。 21取 2.3 克的钠投入 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铁的某种氯化物 FeClx质量为 1.625 g 溶于水后，加入足量的 AgNO3溶液，产生的沉淀经洗涤干燥后称得质量为 4.305 g。求 x 的值和铁的氯化物的化学式_ 、_。 23()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
14、， 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)在标准状况下生成 H2的体积_。 四、实验题四、实验题 24某班同学用如下实验探究 Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题： (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成 0.1 mol/L 的溶液。为防止 Fe2+被氧化，FeCl2溶液中需加入_反应的化学方程式为_。 (2)甲组同学取 2 mL FeCl2溶液，加入 1 滴
15、 KSCN 溶液，再加入几滴氯水，溶液变红，说明 Cl2可将 Fe2+氧化。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在 2 mLFeCl2溶液中先加入 0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入 1 滴 KSCN 溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是_。 (4)丙组同学取 5 mL 0.1 mol/LKI 溶液，加入 6 mL 0.1 mol/LFeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于 3 支试管中进行如下实验： 第一支试管中加入 1 滴淀粉溶液，溶液显_色； 第二支试管中加入 1 滴 K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀； 第三支试管中加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红。 实
16、验检验的离子可能是_(填离子符号)；写出 KI 与 FeCl3反应的离子方程式_。 25草酸亚铁晶体(242FeC O2H O)是一种浅黄色固体，是生产锂电池的原材料，也常用作分析试剂、显影剂及制药工业。它难溶于水，不溶于丙酮，熔点为 160，受热易分解。回答下列问题： (1)制备草酸亚铁晶体： 称取 10g44222NHFe SO6H O于 200mL 烧杯中， 加入适量蒸馏水溶解， 再加入 8mL饱和224H C O溶液，继续滴加 5 滴 21mol L硫酸酸化，不断搅拌，加热至沸腾，待有浅黄色固体析出时，静置，抽滤，洗涤，晾干。 不断搅拌的作用是_。 制备草酸亚铁的化学方程式为_。 洗涤
17、草酸亚铁晶体时，先用水洗，再用丙酮洗涤 23 次，原因是_。 (2)查阅资料获知：草酸亚铁晶体在 600左右发生分解反应，产物中有2H O、CO、2CO三种气体，某化学兴趣小组拟利用如图装置验证草酸亚铁晶体受热分解的气体产物。 实验时，合理的装置(可重复选择)连接顺序是 A_尾气吸收。 下列关于尾气吸收的方法正确的是_。(填序号) a.通入盛有 NaOH 溶液的烧杯中 b.气囊收集，再处理 c.尾气口处放置酒精灯，燃烧处理 d.通入盛浓硫酸的烧杯中 装置 D 的名称为_，装置 C 的作用是_。 能证明分解产物中存在 CO 的现象是_。 26如图，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通
18、入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的水蒸气，并靠近火焰点燃。请回答下列问题： (1)写出该反应的化学方程式_ ， (2)加热烧瓶的作用是_，烧瓶底部放了几片碎瓷片，其作用是_。 (3)玻璃管中石棉绒的作用是_。 A石棉绒的作用是催化剂 B石棉绒的作用是使铁粉受热均匀 C石棉绒的作用是做铁粉的载体以及防止铁粉被吹入导管引起堵塞 (4)实验开始时应先点燃_，实验结束时，应先熄灭_。 27实验室用装置甲制备氯化铁晶体(32FeCl6H O)和装置乙模拟工业制备无水氯化铁。 已知：无水氯化铁在空气中易潮解，加热易升华； 向炽热的铁屑中通入氯化氢会生成无水氯化亚铁和氢气。 回答下列问题： 利用装置甲制备氯
19、化铁晶体(32FeCl6H O)的操作如下： 打开弹簧夹1K，关闭活塞2K，并打开活塞 a，缓慢滴加盐酸。 当时，关闭弹簧夹1K，打开弹簧夹2K，当 A 中溶液完全进入烧杯后关闭活塞 a。 将烧杯中的溶液经过一系列操作后得到32FeCl6H O晶体。 (1)步骤中“”省略的是_。 (2)写出烧杯中发生反应的离子方程式_。 利用装置乙制备无水氯化铁： (3)若装置 A 中 M 为紫黑色固体，写出 A 中发生反应的离子方程式_。 (4)装置 E 中饱和食盐水的作用是_，长颈漏斗的作用是_。 (5)装置的连接顺序为a_def(用小写字母表示，部分装置可以重复使用) (6)实验结束并冷却后，将硬质玻璃
20、管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验： 对上述实验的判断和推理不正确的是_。 A加少许植物油和反应过程中不振荡是防止2Fe被氧化 B淡黄色溶液中一定含2Fe和3Fe C固体混合物中可能含有3FeCl、Fe 和铁的氧化物 D稀盐酸改成稀硝酸对实验的判断和推理没有影响 已知红色褪去的同时有气体生成经检验气体为2N和2CO，对红色褪去的原因进行探究。 实验 操作 现象 实验 (取褪色后溶液 3 等份) 第 1 份 滴加3FeCl溶液 无明显变化 第 2 份 滴加 KSCN 溶液 溶液出现红色 第 3 份 滴加稀盐酸和2B
21、aCl溶液 产生白色沉淀 实验 (取与褪色后的溶液同浓度的3FeCl溶液) 滴加 2 滴 KSCN 溶液，溶液变红，再通入2O 无明显变化 由实验和可得出溶液褪色的原因是_。 参考答案：参考答案： 1C 【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。 2B 【解析】 设Fe的物质的量为1 mol， 根据方程式Fe2HCl=FeCl2H2可知与盐酸反应生成的氢气为
22、1mol，根据方程式 3Fe4H2O(g)Fe3O44H2可知与水蒸气反应生成的氢气为43mol， 相同条件下体积之比等于物质的量之比，则两反应中生成 H2体积之比为：14334，故选 B。 3D 【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+
23、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 =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 4B 【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3
24、FeCl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(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。 5D 【解析】 由于 Fe3+能氧化 Fe、 Cu， 充分反应后滤去固体物质， 固体为 Cu 或 Fe、 Cu， 所以滤液中一定无 Fe3+，可排除，固体物质存在两种可能： 1、当固体为铁、铜时，溶液中的 Fe3
25、+、Cu2+全部参加反应生成 Fe2+和 Cu，反应的反应方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=Cu+FeCl2，所以溶液中一定没有 Fe3+、Cu2+，一定含有 Fe2+，故正确； 2、当固体为铜时，溶液中一定没有 Fe3+，Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成 Fe2+和 Cu，所以溶液中一定没有 Fe3+，可能含有 Cu2+，一定含有 Fe2+；综上可知：滤液中一定含有 Fe2+，故正确； 答案选 D。 【点睛】 本题考查了 Fe3+、 Cu2+的氧化能力大小的比较， 能正确判断固体的成分是解本题的关键。 根据 Fe3+、Cu2+的氧化性强弱判断反应先后顺序，从
26、而确定固体的成分、溶液的成分；有固体剩余，若固体只有铜，则反应后的溶液中一定无 Fe3+存在，一定存在 Fe2+；可能含有 Cu2+；若有铁剩余，一定有铜生成，Fe3+、Cu2+无剩余。 6B 【解析】根据实验目的是从含有 FeSO4、CuSO4的工业废水回收 Cu 和硫酸亚铁晶体，则加入的试剂 A 是过量的铁粉，据此分析解题。 【解析】A、实验目的是从含有 FeSO4、CuSO4的工业废水中回收 Cu 和硫酸亚铁晶体，则加入的试剂 A 是过量的铁粉，固体 X 是铁和铜的混合物，A 错误； B、固体 X 是铁和铜的混合物，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，铜不能，则试剂 B 是稀硫酸，B
27、 正确； C、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，溶液 Z 中的溶质是 FeSO4，C 错误； D、操作 I 是过滤操作，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，D 错误； 故答案为：B。 7C 【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a 为 Fe，b 为 FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等 Fe(II)的盐类物质，c为 Fe(OH)2，e 为 FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等 Fe(III)的盐类物质，d 为 Fe(OH)3。 【解析】AFe 与 Fe(III)的盐类物质可发生反应生成 Fe(II)的盐类物质，如 Fe+2FeCl3=3FeCl2，故 A 不选； B
28、Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故 B 不选； CFe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成 Fe(OH)3沉淀，制备 Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和 FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故 C 选； Dbcdeb 转化如22OH O22NaOHHClFe233Fe(OH)Fe(OHFeC)FeCllFeCl、稀 ，故 D 不选； 综上所述，答案为 C。 8D 【解析】由题意可知，一份滴加稀硫酸，使钡离子离子完全沉淀消耗 x mol 硫酸，说明溶液中氯化钡的物质的量为 xmol，另一份滴加硝酸银溶液使氯离子离子完全沉淀消
29、耗 y mol 硝酸银，说明氯离子的物质的量为ymol，xmol 氯化钡中的氯离子物质的量为 2xmol，则氯化钠中的氯离子物质的量为（y-2x）mol，则原溶液 中钠离子物质的量为 2（y-2x）mol，钠离子浓度为2y-4xa mol L-1； 故选 D。 9C 【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
30、化剂，Fe 为还原剂；FeCl3与 NaClO、NaOH发生氧化还原反应产生 Na2FeO4、 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
31、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。 10C 【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
32、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。 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-11m1ol 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(
33、FeCl2)56-1g mol=0.05mol56-1g mol=2.8g，A 选项正确； 答案选 A。 12C 【解析】A生石灰与硅胶是食品包装中常用的干燥剂，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。 13C 【解析】A. 用CO还原23Fe O，反应物中没有单
34、质，故该反应不是置换反应，A 项错误； B. 34Fe O中部分铁元素显+3 价，部分铁元素显+2 价，B 项错误； C. 维生素C将3Fe转化为2Fe，使Fe元素发生还原反应，维生素C表现出还原性，作还原剂，C 项正确； D. 2Fe OH浊液露置于空气中易被空气氧化，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D 项错误。答案选C。 14C 【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
35、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。 15B 【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
36、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，铝的质量相同，所以产生氢气的量相同，故 D 正确； 故答案：B。 16(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
37、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
38、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。 17 略 氯化钠 D 1:3 常温下铝表面能形成一层致密的氧化铝薄膜 B 【解析】 （1）钠漂浮在水面上，剧烈反应；生成无色无味的气体；并伴随着“嘶嘶”声。 （2）钠因为过于活泼，在自然界中以化合态存在。 （3）因为 Na 与酸和水都可以反应，故前三种情况生成的氢气一样多，D 选项中由于 Al 可以和 NaOH 溶液反应，222Al+2NaOH+2H O=2NaAlOH+3H ，故生成的氢气最多。 （4） 32 2Al+6HCl=2AlCl +3H ，222Al+2NaOH+2H O=2NaAlOH+3H故可知当 A
39、l 与足量的 NaOH和 HCl 反应时，NaOH 和 HCl 物质的量之比为 1:3； （5）铝常温下铝表面能形成一层致密的氧化铝薄膜，该氧化膜可以抗腐蚀。 （6）铝可以和酸碱反应，故答案选 B。 18(1)SH2SO4 (2)196 g 【解析】 （1） 由 SO2点燃SO2、 2SO2O2催化剂2SO3、 SO3H2O=H2SO4， 可知 SSO2SO3H2SO4， 可得 SH2SO4； （2） 64g 硫黄物质的量为mM=64g32g/mol=2mol，由小问 1 可知 SH2SO4，n(H2SO4)=n(S)=2mol，制取硫酸的质量为 m=nM=2mol 98g/mol=196g；
40、 19(1)1002234Fe/Fe4FeO8OH4H O (2)氢氧根离子浓度小，难以生成 Fe(OH)2 (3)Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O 反应速率慢 (4) 升高 4222NH +NO =N2H O NO2被 Fe2+还原为4NH，4NH和 NO2发生归中反应生成氮气 【解析】 （1） FeCl2溶液和 KOH 溶液在 100条件下反应生成 Fe/Fe3O4、KCl、H2O，反应的离子方程式为1002234Fe/Fe4FeO8OH4H O； （2） 当 pH2 时，氢氧根离子浓度小，难以生成 Fe(OH)2，所以 Fe/Fe3O4产率极低； （3） Fe(OH
41、)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O 反应速率慢，所以回流 1h 所得产品 Fe/Fe3O4中产生杂质； （4） 用该法处理废水的反应方程式为322222222NO5H2HN6H O 2NO3H2HN4H O、，反应消耗氢离子，溶液的 pH 升高； 过程是42NHNO、发生氧化还原反应生成 N2，反应的离子方程式是4222NH +NO =N2H O ； 反应历程中虚线方框内 NO2生成 N2的过程可描述为 NO2被 Fe()还原为4NH，4NH和 NO2发生归中反应生成氮气。 20(1)130mL (2) 0.02mol 5.2g 【解析】向固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，开始阶段沉
42、淀的质量不变，说明溶液中 NaOH 过量，则铝离子完全转化为偏铝酸根离子，溶液中存在的 1.16g 白色沉淀为 Mg(OH)2；A-B 段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为：H2O+2AlO+H+=Al(OH)3，B 点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为 Mg(OH)2、Al(OH)3；B-C 段，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁，所以 C 点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠。 （1） 30mL 处，计算 NaOH 的质量，此时为 NaCl 溶液，溶液中 Cl-来源于原混合物中的 AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中 Na+来源于原混合物中
43、的 NaOH，A-B 段发生反应：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaCl，n(NaAlO2)=n(HCl)= 0.02L 1mol/L=0.02mol， 由 Al 原子守恒得原混合物中：n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.02mol； 由 Mg 原子守恒得原混合物中：n(MgCl2)=nMg(OH)2=1.16g58g / mol=0.02mol； 由 Na+离子和 Cl-离子守恒得，原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.02mol 2+0.02mol 3+0.03L 1mol/L=0.13mol
44、； C 点溶液为 MgCl2、AlCl3和 NaCl 混合液，此时所加盐酸物质的量：n(HCl)=n(NaOH)=0.13mol，C 点所表示盐酸的体积为：V=0.13mol1mol/ L=0.13L=130mL； （2） 由 Mg 原子守恒得原混合物中：n(MgCl2)=nMg(OH)2=1.16g58g / mol=0.02mol； 由 Na+离子和 Cl-离子守恒得，原混合物中 n(NaOH)=0.13mol，m(NaOH)=nM=0.13mol 40g/mol=5.2g。 21 1.12L 0.2mol/L 【解析】2.3 克钠的物质的量为 n(Na)=2.323 /gg mol0.1
45、mol。 (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)=NaOHnv， 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。 2
46、2 3 FeCl3 【解析】铁的氯化物与 AgNO3溶液反应产生 4.305 g 沉淀为 AgCl 的质量，根据 n=mM计算 n(AgCl)，再根据氯元素守恒计算 x 的值，进而确定氯化物的化学式。 【解析】铁的氯化物与 AgNO3溶液反应产生 4.305 g 沉淀为 AgCl，n(AgCl)=m4.305?g M143.5?g/mol=0.03 mol，根据氯元素守恒可知： n(Cl-)=1.625?g5635.5x ?g/mol x=0.03 mol， 解得 x=3， 故该铁的氯化物的化学式为 FeCl3。 【点睛】 本题考查了物质的量在化学方程式计算的应用及物质化学式的确定， 注意根据
47、反应前后元素守恒，结合物质的量与物质质量和物质化学式的构成微粒关系进行计算，注意对基础知识的理解掌握。 23(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+、Fe3+、Cl。 (2) 若滴加一滴 KSCN 溶液，溶液
48、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 2Al2NaOH3H2，则参加反应的 NaOH 的物质的量
49、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。 24 少量铁屑 32Fe+2FeCl =3FeCl 隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响 蓝 Fe2+ 2Fe3+2I-=2Fe2+I2 【解析】(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在 FeCl2溶液中需加入少量铁屑可以防止氯化亚铁被氧化；反应的化学方程式为32Fe
50、+2FeCl =3FeCl； (3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响； (4)三价铁离子与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质，故加入淀粉溶液， 溶液变蓝； 因 Fe2+能与3-6Fe(CN)反应生成蓝色沉淀，则可用 K3Fe(CN)6溶液检验 Fe2+；实验说明碘离子可以被 Fe3+氧化生成碘单质，结合电子守恒、元素守恒可得离子方程式为 2Fe3+2I-=2Fe2+I2。 25(1) 防止液体暴沸，使反应物充分混合 44222424244242222NHFe SO6H OH C OFeC O2H ONHSOH SO4H O 或4422242424422
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