第三章 铁金属材料 测试题（含答案）2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修一

第三章 铁金属材料 测试题 一、选择题 1．根据下列实验操作和现象所进行的推理正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验推理 A 向装有FeSO4溶液的试管中滴入氯水，然后滴入KSCN 滴入KSCN后溶液变为红色 原FeSO4溶液已被O2氧化变质 B 用小刀切割金属钠 切面光亮的银白色迅速变暗 钠质软，在空气中被氧化为Na2O2 C 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 金属铝熔化而不滴落下来 金属铝熔点比氧化铝低 D 向某未知溶液中滴加硝酸银溶液 产生白色沉淀 溶液中含有Cl- A．A B．B C．C D．D 2．下列试剂的保存方法错误的是 A．氢氟酸保存在塑料或铅制器皿中 B．液溴应水封储存，并用橡胶塞塞紧瓶口 C．双氧水可以储存在棕色细口瓶中 D．氯化亚铁溶液储存时需加入少量铁粉 3．实验室制备下列气体的实验方法可行的是 气体 实验方法 A 二氧化硫 常温下，将铜片加到浓硫酸中 B 氢气 向铁粉中滴加稀硝酸 C 碘化氢 向碘化钾中滴加浓盐酸 D 氧气 向过氧化氢溶液中滴加氯化铁溶液 A．A B．B C．C D．D 4．下列各组离子能在指定条件下一定能大量共存的是 A．的溶液中：、、、 B．的溶液中：、、、 C．硫酸铵溶液中：、、、 D．加铝生成氢气的溶液中：、、、 5．下列溶液与溶液里物质的量浓度相同的是 A．氯化钾 B．氯化钙 C．将气体通入水中配成溶液 D．将通入足量溶液中并稀释至 6．某些食品包装中常有一个标有“脱氧剂”字样的小袋子，如下图所示。该小袋子内所装的物质可能是 A．生石灰 B．氧化钠 C．碳酸钠 D．铁粉 7．表面积相同的镁片和铁片(均已去除氧化膜)分别与盐酸充分反应，产生的体积(标准状况)与时间的关系如图所示。下列叙述错误的是 A．曲线a代表镁片与盐酸的反应 B．镁与盐酸的反应速率大于铁与盐酸的反应速宰 C．曲线a、b说明两反应的速率只受盐酸浓度的影响，未受到其他条件的影响 D．曲线a、b说明两反应中的盐酸均反应完全 8．根据下列实验：①向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入过量铁粉，充分反应，有红色固体析出，过滤。②取①中滤液，向其中滴加KSCN溶液，观察现象。下列说法正确的是 A．氧化性：Fe3＋＞ Cu2＋ B．①中所得固体只含铜 C．①中滤液含有Fe2＋和Cu2＋ D．②中会观察到溶液变红 9．下列检验或鉴别的说法中，不正确的是 A．用相互滴加的方法可以鉴别盐酸和溶液 B．向某溶液中滴加几滴溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含 C．某溶液的焰色试验呈黄色，该溶液中可能含有钾元素 D．某溶液滴入溶液不变红，再滴入氯水后溶液变红，则原溶液中一定含有 10．下列有关物质的用途说法不正确的是 A．漂白粉可作游泳池的消毒剂 B．可作油漆的红色颜料 C．可作呼吸面具的氧气的来源 D．可作焙制糕点的膨松剂 11．下列物质的性质与用途不具有对应关系的是 A．Al具有良好的延展性，表面易形成保护膜，可用铝箔包装物品 B．有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu C．是红棕色粉末，可用作红色涂料 D．不稳定，医学上可用作补血剂 12．1L A气体与0.5L B气体恰好完全反应，当恢复到原来的温度和压强时，测得生成气体的体积为1L，已知生成物的化学式为，则A的分子式不可能为 A． B．XY C． D．Y 二、非选择题 13．取一定量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量某浓度的盐酸中，得到呈棕黄色的饱和FeCl3溶液，利用此溶液进行以下实验： (1)写出生成此溶液所发生反应的化学方程式为 。 (2)取少量该FeCl3溶液置于试管甲中，滴入NaOH溶液，可以观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为 ，此反应属于 (填基本反应类型)。 (3)在小烧杯甲中加入25 mL蒸馏水， 后，向其中加入2-3滴 ，继续煮沸至溶液呈 色，即可制得Fe(OH)3胶体，反应方程式为 。 (4)另取一小烧杯乙加入25 mL蒸馏水，然后再加入2 mL该FeCl3溶液，振荡均匀，将此乙烧杯与另一盛有Fe(OH)3胶体的丙烧杯一起放置在暗处，分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，可以看到 (填“乙”或“丙”)烧杯中产生丁达尔效应。 (5)取丙烧杯中的少量Fe(OH)3胶体置于试管乙中，向试管乙中滴加一定量的稀硫酸，边滴加边振荡，在此过程中可看到试管乙中生成的红褐色沉淀逐渐溶解，最终又得到棕黄色的溶液，发生此变化的化学方程式为 。 14．有A、B、C三种常见的金属单质，A在空气中燃烧生成淡黄色固体；B也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光；C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体。根据以上信息回答下列问题： (1)写出化学式：A ；B ；C ； (2)写出化学方程式： ①A与水反应 ； ②B在空气中燃烧 。 15．铁及其化合物在国民经济、日常生活中占有非常重要的地位，了解铁及其化合物的性质和用途非常重要。请回答下列问题： (1)铁在自然界中以 态存在，其氧化物呈黑色的是 ，呈红褐色的是 (填写化学式)。 (2)铁在纯氧气中燃烧的化学方程式为 。 铁在氯气中反应的产物是 。 (3)要验证一种溶液中是否含有Fe3+、Fe2+，正确的实验方法是_________________。 A．向甲试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明一定存在Fe3+。 B．向乙试管中加入试液，滴入氯水，若氯水褪色，证明一定存在Fe2+。 C．向丙试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中一定存在Fe3+ (4)铁合金有下列数据： 钢 碳素钢(Fe、C、Mn、Si) 合金钢 低碳钢 中碳钢 高碳钢 碳素钢+Cr、Mn、W、Ni、Co等 含碳量<0.3% 含碳量0.3%--0.6% 含碳量>0.6% 韧性好，强度低 韧性好、强度好 硬而脆 具有特殊性能 取15g某碳素钢样品，按下列实验流程进行操作： ①A、B的作用是 , ②充分加热完全反应后，D装置质量增加0.022g，该样品属于 钢。 ③没有A、B装置，实验结果 (填“偏高”“偏低”“不影响”) 16．钠、氯及其化合物有如下转化关系，请按要求填空： (1)Na，，，NaOH久置空气中最终都是变为 (填化学式)； (2)Na放在石棉网上加热反应的化学方程式为 。 (3) (填属于或者不属于)碱性氧化物。 (4)NaOH与金属铝反应的化学方程式为 。 17．将6.72L标况下的氯气通入到500ml一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液中，恰好完全反应。则： （1）该氢氧化钠溶液的浓度是 （2）生成次氯酸钠的质量是 18．现有CuO和Fe2O3组成的混合物若干克，向其中加入一定浓度的硫酸溶液50.0mL，恰好完全反应。向反应后的溶液中不断加入铁粉，加入铁粉的质量与充分反应后剩余固体的质量关系如图所示(A为拐点)。 请回答下列问题： (1)反应至A点时，所加入铁粉的物质的量为 mol。 (2)硫酸溶液的物质的量浓度为 mol∙L−1。 19．各物质的转化关系如图所示，其中M、B均为单质，A、C、D、E、F、G均为化合物。向E溶液中滴加溶液得到不溶于酸的白色沉淀。回答下列问题： (1)M、B分别为 、 。(填化学式) (2)C溶液和稀硫酸反应的离子方程式为 。 (3)白色沉淀D转化成沉淀的化学方程式为 ，反应现象为 。 (4)为探究Fe及的氧化性或还原性：将M加入G溶液中，观察到的现象为 ，由此可得出的结论是 。 20．现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。 请根据以上信息回答下列问题： (1)写出下列物质的化学式：A 、 B 、 C 、 F 、 H 、乙 (2)写出下列反应离子方程式： 反应① 反应③ 反应⑤ 反应⑥ 21．某实验小组，在学习和探究了教材中“硫酸铜晶体结晶水含量测定实验”后，进行了大胆尝试，设计并进行了含有不溶于水、也不溶于酸的杂质的硝酸铜晶体中结晶水含量的测定实验(杂质受热不分解)。实验过程及结果如下： ①称空坩埚的质量为5.023g→②称坩埚加样品的质量为8.483g→③灼烧、冷却→④称坩埚加固体的质量为7.943g→⑤灼烧、冷却→⑥称坩埚加固体的质量为7.943g→⑦加入过量稀硫酸溶液后微热→⑧过滤→⑨用蒸馏水多次洗涤滤渣→⑩烘干、称量得1.040g 回答下列问题： (1)该实验小组在进行实验之前，应查找一个温度值，实验过程中严格控制加热温度不能超过此温度，你认为他们要查的温度应是 的温度。 (2)第⑥步称量之后，不需要再加热、冷却、称量的原因是 。 (3)第⑦步加稀硫酸的目的是 ，但在步骤⑦之前应将坩埚内的残渣转移到 (填仪器名称)中，并将坩埚用硫酸洗净，洗涤液一并倒入该仪器中。 (4)步骤⑨要确保已经将滤渣洗涤干净，方法是：取最后一次洗涤液，测该洗涤液的pH，当该洗涤液的pH= 时，即可认为洗涤干净。 (5)经过计算可知，此硝酸铜晶体的化学式是 。 (6)步骤⑨应在过滤器上进行，因此滤纸上会有少量滤渣，这会造成实验结果 。 A．偏大 B．偏小 C．无影响 22．某化学兴趣小组利用如图装置进行铁与水蒸气反应的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题： (1)A装置的作用是 ，烧瓶底部放碎瓷片的作用是 。 (2)装置B中发生反应的化学方程式是 ，该反应中氧化剂是 ，氧化产物是 。 (3)D的作用是 。 (4)E中的实验现象是 。 (5)A、B两个装置中应先点燃 处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是 。 【参考答案】 一、选择题 1．C 解析：A．氯水具有强氧化性，向盛有FeSO4溶液的试管中滴入氯水，原溶液中的亚铁离子被氧化为铁离子，因此不能判断原FeSO4溶液已被空气中O2氧化变质，故A错误； B．钠切面的光亮的银白色表面迅速变暗，是因为钠在空气中被氧化为Na2O，故B错误； C．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，金属铝熔化而不滴落下来，是因为生成的氧化铝包裹着熔融铝，故能验证金属铝熔点比氧化铝低，故C正确； D．向某未知溶液中滴加硝酸银溶液产生白色沉淀，沉淀可以为碳酸银、氯化银等，不能说明溶液中含有Cl-，故D错误； 故选C。 2．B 解析：A．氢氟酸可以和二氧化硅反应，故氟化氢不能保存在玻璃瓶中，可以保存在塑料或铅制器皿中，A项正确； B．；液溴易挥发，应水封储存，溴蒸气与橡胶能发生反应而使橡胶老化，应用玻璃塞塞紧瓶口，B项错误； C．双氧水易分解，要装在棕色细口瓶中避光低温保存，C项正确； D．氯化亚铁溶液极易别氧化，故保存氯化亚铁溶液时需要加入少量铁粉防止其氧化，D项正确； 答案选B。 3．D 解析：A．铜与浓硫酸常温不反应，不能制备二氧化硫，故A错误； B．铁与稀硝酸反应生成，不能生成，故B错误； C．二者均为强酸，均具有挥发性，碘化钾和浓盐酸不发生反应，故C错误； D．是过氧化氢分解生成的催化剂，向过氧化氢溶液中滴加氯化铁溶液，能制备氧气，并加快反应速率，D正确； 答案选D。 4．C 解析：A．在酸性条件下，硝酸根离子可以氧化碘离子，A错误； B．次氯酸根离子有强氧化性，可以氧化碘离子和亚硫酸根离子，B错误； C．、、、相互之间不反应，并且也不和硫酸铵反应，可以共存，C正确； D．加铝生成氢气的溶液可能显示碱性，在碱性条件下、、可以和氢氧根离子发生反应，D错误； 故选C。 5．D 解析：A．溶液里物质的量浓度为0.2mol/L，氯化钾溶液里物质的量浓度为0.1mol/L，A错误； B．氯化钙溶液里物质的量浓度为0.4mol/L，B错误； C．将气体通入水中配成溶液，由于所给数据为HCl的体积，但未注明标准状况下，所以无法计算，C错误； D．氯气与氢氧化钙离子反应式为，为0.02mol， 通入足量溶液中物质的量为0.02mol，故浓度为0.2mol/L，D正确； 故选D。 6．D 解析：某些食品包装中常有一个标有“脱氧剂”字样的小袋子，里面装有无毒、具有还原性的物质，选项中只有铁粉是常用的还原剂，故选D。 7．C 解析：A．由于镁的活泼性比铁的强，与相同浓度的盐酸反应时，镁的反应速率较快，所用时间短，A、B正确； C．金属与盐酸反应为放热反应，使温度升高，开始反应逐渐加快，而开始盐酸的浓度相同，所以曲线a、b说明两反应的速率不只受盐酸浓度的影响，C错误； D．根据镁与盐酸、铁与盐酸反应的方程式可知 ，结合题给盐酸的浓度与体积计算出产生的体积为V=28mL，说明最终盐酸均反应完全，D正确； 故答案为：C。 8．A 解析：A．在反应2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋中，氧化剂为Fe3＋，氧化产物为Cu2＋，即可知氧化性Fe3＋＞ Cu2＋，故A正确； B．①中所得固体含有过量的铁和置换出的铜，故B错误； C．由于加入的铁是过量的，则溶液中不可含有Cu2＋，故C错误； D．因在①的滤液中只有Fe2＋，没有Fe3＋，则滴加KSCN溶液时并不会出现溶液变红的现象，故D错误； 故选A。 9．B 解析：A．盐酸少量，与碳酸钠反应不生成气体；盐酸过量，与碳酸钠反应生成气体，改变滴定顺序可鉴别，故A正确； B．白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡，由实验操作和现象可知，原溶液中也可能含有银离子，不一定含硫酸根离子，故B错误； C．钠元素的焰色为黄色，观察钾元素的焰色需透过蓝色的钴玻璃，由实验操作和现象可知，该溶液中可能含有钾元素，故C正确； D．滴入溶液不变红，可知不含铁离子，再滴入氯水后溶液变红，可知亚铁离子被氧化为铁离子，则原溶液中一定含有，故D正确； 答案。 10．D 解析：A．漂白粉的有效成分为次氯酸钙，可作游泳池的消毒剂，A正确； B．呈红棕色粉末，可作油漆的红色颜料，B正确； C．能与水或者二氧化碳反应放出氧气，可作呼吸面具的氧气的来源，C正确； D．可作焙制糕点的膨松剂，D错误； 故选D。 11．D 解析：A．Al具有良好的延展性，表面易被空气中的氧气氧化形成一层致密的氧化物保护膜，阻止金属的进一步氧化，因此常用铝箔包装物品，物质的性质与用途具有对应关系，A不符合题意； B．有氧化性，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，因此氯化铁可用于腐蚀印刷电路板上的Cu，物质的性质与用途具有对应关系，B不符合题意； C．是红棕色粉末，常用于红色油漆和颜料，物质的性质与用途具有对应关系，C不符合题意； D．在医学上用作补血剂，是因为血红蛋白中的Fe2+能与氧气发生可逆性结合形成血红素铁，被人体吸收利用，与其不稳定性无关，物质的性质与用途不具有对应关系，D符合题意； 答案选D。 12．A 【分析】相同温度和压强下，同一反应中不同气体的体积之比等于其计量数之比，再结合原子守恒判断A的化学式。 解析：相同温度和压强下，同一反应中不同气体的体积之比等于其计量数之比，1L A气体与0.5L B气体反应，恢复原温度和压强时，生成气体X2Y的体积为1L，反应物和生成物的计量数之比=1L：0.5L：1L=2：1：2，所以反应方程式为2A+B=2X2Y，根据原子守恒可知，A的分子式可能为XY或X2或Y，B的分子式可能对应的为：X2、Y2、X4； 故选A。 二、非选择题 13．(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O (2) FeCl3+3NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl 复分解反应 (3) 煮沸 饱和的氯化铁溶液 红褐色 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (4)丙 (5)2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O 解析：（1）氧化铁与盐酸发生复分解反应的方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O； （2）氯化铁与氢氧化钠发生复分解反应的方程式为：FeCl3+3NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl； （3）氢氧化铁胶体的制备方法为向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液，直至溶液变成红褐色，氢氧化铁胶体制备完成，反应方程式为：FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl； （4）丙为胶体，胶体会发生丁达尔效应； （5）氢氧化铁与硫酸反应的方程式为：2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O。 14．(1) Na Mg Fe (2) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Mg+O22MgO 解析：A在空气中燃烧生成淡黄色固体，A为Na；B也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，B为Mg；C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体，C为Fe。 (1)根据分析：A为Na，B为Mg，C为Fe； (2)Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；Mg空气中燃烧生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+O22MgO。 15．(1) 游离态、化合 FeO、Fe3O4 Fe2O3 (2) 3Fe+2O2 Fe3O4 FeCl3 (3)AB (4) 除去空气中的二氧化碳和水蒸气 低碳 偏高 解析：（1） 铁在自然界中以游离和化合态存在，其氧化物呈黑色的是FeO、Fe3O4，呈红褐色的是Fe2O3。 （2） 铁在纯氧气中燃烧生成Fe3O4，化学方程式为3Fe+2O2 Fe3O4。氯气氧化性强，铁在氯气中反应的产物是FeCl3。 （3） A、向甲试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明一定存在Fe3+，故A正确；B、向乙试管中加入试液，滴入氯水，若氯水褪色，氯气将亚铁离子氧化，证明一定存在Fe2+，故B正确；C、向丙试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，不能证明原溶液中一定存在Fe3+，也可能是原溶液中的Fe2+氧化得到的，故C错误；故选AB。 （4） ①根据实验原理分析，进入样品的空气不能含二氧化碳和水蒸气，所以AB的作用就是除去空气中的二氧化碳和水蒸气。②根据实验原理，D装置质量增加0.022g即生成的二氧化碳的质量，再根据碳守恒则样品中的碳的质量为：0.022g/44 ×12=0.006g，碳的质量分数为0.006/15 ×100%=0.04%，所以为低碳钢，③没有AB，则二氧化碳偏大，则含碳量偏高。 16．(1) (2) (3)不属于 (4) 解析：（1）空气中含有二氧化碳和水蒸气，在空气中的转化过程：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3；Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3；Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3；NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3；故Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置空气中最终都是变为Na2CO3； （2）Na放在石棉网上加热，Na和空气中的O2反应生成过氧化物，反应的化学方程式为：2Na+O2Na2O2； （3）和酸反应生成盐、水和氧气，不属于碱性氧化物； （4）铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，则发生反应的化学方程式为 17．2 mol·L－1 22.4g 解析：由Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，n(Cl2)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol； ①由方程式可知，n（NaOH）=2n(Cl2)=0.6mol，c(NaOH)==1.2mol·L－1； ②n（NaClO）= n(Cl2)=0.3mol，m（NaClO）＝n（NaClO）×M（NaClO）＝0.3mol×74.5 g·mol－1＝22.4g。 18．(1)0.03 (2)1.4 解析：（1）反应至A点时，所加入铁粉的质量为1.68g，其物质的量为；故答案为：0.03。 （2）开始加铁时，是铁和铁离子反应生成亚铁离子，后来是铁置换出铜，有固体析出，根据图中得到铜质量为0.64g即物质的量为0.01mol，根据Cu2+＋Fe＝Fe2+＋Cu，消耗0.01mol铁置换出铜，则有0.02mol铁和铁离子发生2Fe3+＋Fe＝3Fe2+，则反应后0.06mol Fe2+，则溶液中在铜离子刚反应的点时有0.06mol FeSO4和0.01molCuSO4，根据硫酸根守恒得到硫酸物质的量为0.07mol，则硫酸溶液的物质的量浓度为；故答案为：1.4。 19．(1) Fe (2) (3) 白色沉淀变为灰绿色，再变为红褐色 (4) 铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色 具有氧化性，Fe具有还原性 【分析】根据白色沉淀D在空气中生成氢氧化铁，可知D为Fe(OH)2；C溶液中加入稀硫酸产生白色沉淀F，F为硫酸钡，向E溶液中滴加AgNO3溶液得到不溶于酸的白色沉淀，所以E为盐酸；单质M与盐酸反应生成A溶液和气体B，结合白色沉淀D可知，M为铁，A为氯化亚铁溶液，B为氢气，氯化亚铁与氢氧化钡反应生成氢氧化亚铁和氯化钡，所以C为氯化钡溶液，G为硫酸铁溶液，据以上分析解答。 解析：（1）结合以上分析可知，M为Fe；B为H2；故答案为：Fe；H2； （2）结合以上分析可知，氯化钡溶液和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，离子方程式为：Ba2++SO=BaSO4↓，故答案为：； （3）白色氢氧化亚铁在空气中最终被氧化为红褐色氢氧化铁，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；观察到的现象为：白色沉淀变为灰绿色，再变为红褐色；故答案为：；白色沉淀变为灰绿色，再变为红褐色； （4）将铁加入到硫酸铁溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，铁粉逐渐溶解，由此可知发生了Fe+2Fe3+=3Fe2+反应，据此可以得出铁离子具有氧化性，铁具有还原性的结论。故答案为：铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色；具有氧化性，Fe具有还原性； 20．Na Al Fe FeCl2 Fe(OH)3 Cl2 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 解析：金属A的焰色为黄色，A是金属Na，钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，则甲是H2、D是NaOH；气体乙为黄绿色，乙是Cl2，氢气和氯气反应生成氯化氢，丙是HCl；氯化氢溶于水得到盐酸，物质E是盐酸；H是红棕色沉淀，H是Fe(OH)3，氢氧化钠和G反应生成Fe(OH)3，则G是FeCl3，逆推可知金属C是Fe；Fe和盐酸反应生成氯化亚铁，F是FeCl2；铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，金属B是Al。 (2)①是钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑； ③是铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑； ⑤是氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，反应的离子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ⑥是氢氧化钠和氯化铁反应生成Fe(OH)3沉淀和氯化钠，反应的离子方程式是Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。 21．(1)硝酸铜分解温度 (2)与第④步相差已不到0.001g，已经恒重 (3) 防止溶解时硝酸铜水解，同时溶解可能分解生成的氧化铜等 小烧杯 (4)7 (5)Cu(NO3)2▪3H2O (6)B 解析： (1)本实验是测量硝酸铜晶体中结晶水的数目，故实验过程中严格控制加热温度让晶体完全失去结晶水，但又不能使之分解，故该实验小组在进行实验之前，应查找一个温度值，不能超过此温度，他们要查的温度应是硝酸铜分解的温度，故答案为：硝酸铜分解温度； (2)由于第⑥步称量之后，所测数据与第④步相差已不到0.001g，已经恒重，说明结晶水已经完全失去，故不需要再加热、冷却、称量了，故答案为：与第④步相差已不到0.001g，已经恒重； (3)由于硝酸铜是强酸弱碱盐，易水解生成氢氧化铜沉淀，故第⑦步加稀硫酸的目的是抑制硝酸铜水解，同时溶解前期解热过程中可能因分解产生的CuO，以减小实验误差，溶解、反应一般在烧杯中进行，故但在步骤⑦之前应将坩埚内的残渣转移到小烧杯(填仪器名称)中，并将坩埚用硫酸洗净，洗涤液一并倒入该仪器中，故答案为：抑制硝酸铜水解，同时溶解前期解热过程中可能因分解产生的CuO；小烧杯； (4)由于步骤⑦加入有过量的稀硫酸，故只要最后的洗涤滤液中呈中性，则步骤⑨确保已经将滤渣洗涤干净，方法是：取最后一次洗涤液，测该洗涤液的pH，当该洗涤液的pH=7时，即可认为洗涤干净，故答案为：7； (5)由题干数据可知，所取硝酸铜晶体的质量为：8.483-5.023-1.040=2.42g，结晶水的质量为：8.483-7.943=0.54g，故硝酸铜的质量为：2.42-0.54=1.88g，故有：，解得n=3，故该硝酸铜晶体的化学式为：Cu(NO3)2▪3H2O，故答案为：Cu(NO3)2▪3H2O； (6)步骤⑨应在过滤器上进行，因此滤纸上会有少量滤渣，导致最后滤渣的质量偏小，则硝酸铜的质量偏大，结晶水的质量无影响，故导致结晶水的数目偏小，故答案为：偏小。 22． 产生水蒸气 防止加热时液体暴沸 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 H2O Fe3O4 吸收未反应的水蒸气（或干燥H2) 黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成 A 收集H2并检验其纯度 【分析】装置A中水受热生成水蒸气，B中高温条件下铁与水蒸气反应四氧化三铁和氢气，混有水蒸气的氢气经过干燥管D干燥后进入E装置，与CuO反应生成Cu单质，加热E之前应该先通氢气把装置中的氧气排尽，防止氢气与氧气混合加热发生爆炸，以此解答该题。 解析：（1）铁与水蒸气反应的条件是高温，水的状态是气体，所以A装置的作用是产生水蒸气；反应在高温条件下进行，烧瓶底部放碎瓷片的作用防止加热时液体暴沸； （2）装置B中是铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，反应的方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；氢元素化合价降低，得到电子，水是氧化剂，反应中铁元素化合价升高，铁是还原剂，四氧化三铁是氧化产物； （3）E是氢气还原氧化铜的实验，气体进入E装置前要干燥，否则会有危险，硬质玻璃管可能炸裂，因此D的作用是吸收未反应的水蒸气（或干燥H2)； （4）氢气还原氧化铜得到铜和水，即H2+CuOCu+H2O，所以E中的实验现象是硬质玻璃管中黑色固体变为红色，硬质玻璃管右端管壁有液滴生成； （5）若先点燃B处，铁会与氧气先发生反应，所以须先点燃A处；氢气是可燃性气体混有空气会发生爆炸，所以点燃E处酒精灯之前应进行的操作是验证氢气的纯度，方法是：收集一试管气体，将试管口靠近酒精灯火焰，若发出噗的声音，说明气体纯净；若发生尖锐爆鸣声，说明气体不纯。 学科网（北京）股份有限公司 $$