第三章 铁金属材料 测试题 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁金属材料 测试题 一、选择题 1．某小组用如图装置探究铝片与酸碱的反应，实验如下： ①A为盐酸时，1分钟后有大量气泡产生 ②A为NaOH时，20秒后有大量气泡产生 ③A为硫酸时，3分钟后有极少量气泡产生，滴加1mLCuSO4溶液，立即产生大量气泡，Al表面有少量红色固体。下列说法正确的是 A．对比①②说明氧化性NaOH＞HCl B．对比①③说明Cl-对铝表面的氧化膜破坏能力强 C．对比①②③说明Al在不同的环境中还原性不同 D．③中实验说明Al与Cu2+反应剧烈放热 2．下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 铜片和足量98.3%浓硫酸共热 溶液变蓝色 铜和浓硫酸反应生成 B 常温下，在铝片上滴几滴浓硝酸 没有明显现象 铝不能和浓硝酸反应 C 在乙醇中加入小块钠 有气泡产生 乙醇与钠反应生成了 D 在葡萄糖溶液中滴加酸性溶液 溶液褪色 葡萄糖具有碱性 A．A B．B C．C D．D 3．向溶液中逐渐通入，其中、随通入的变化如图所示，下列说法不正确的是 A．还原性强弱： B．由图可知，该溶液的浓度为 C．时，溶液中的离子浓度有 D．时，反应的离子方程式为： 4．下列药品的保存措施不正确的是 A．漂白粉保存在敞口容器中 B．浓盐酸密封保存在试剂瓶中 C．金属钾保存在煤油中 D．硫酸亚铁溶液加铁粉保存 5．一种新型镁铝合金的化学式为，它具有储氢性能，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为：，得到的混合物Y()在一定条件下能释放出氢气。下列说法不正确的是 A．该合金的熔点低于金属镁和金属铝的熔点 B．该合金中镁元素和铝元素都为零价 C．中，两种元素的化合价均为零价 D．1mol完全吸氢后得到的混合物Y与盐酸完全反应释放出，若消耗盐酸的体积为14L，则该盐酸的物质的量浓度为 6．下列说法中正确的是 A．铁丝和铜丝都可以在氯气中燃烧 B．钠粒投入硫酸铝溶液中，可置换出铝 C．铁丝在空气中燃烧生成黑色的四氧化三铁 D．久置的氯水，其剩余成分只有水 7．下列关于金属钠、铝、铁、铜的有关说法，不正确的是。 A．铁粉可与水蒸气在高温条件发生反应，生成的黑色固体物质为四氧化三铁 B．足量铝片分别加入等体积、等浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，生成等量的 C．钠失火时不能用水扑灭，应该用沙土盖灭 D．铜单质较稳定，不溶于稀硫酸，但可溶解于溶液 8．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是 A． B． C． D． 9．下列实验操作及现象与实验结论相符的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 某溶液中加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中出现浑浊 原溶液一定含有 B 向久置的硫酸亚铁溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为血红色 硫酸亚铁溶液已变质 C 将干燥的氯气通入盛有鲜花的集气瓶，鲜花褪色 干燥的氯气有漂白性 D 某溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失 该溶液中一定含有 A．A B．B C．C D．D 10．关于胶体，下列说法正确的是 A．可以用过滤的方法除去胶体中的NaCl杂质 B．胶体可以做净水剂，并用于杀菌消毒 C．胶体的本质特征是具有丁达尔效应 D．KCl溶液属于分散系，纯水不属于分散系 11．下列物质中，在常温下遇浓硫酸能钝化的是 A．Na B．Mg C．Zn D．Fe 12．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．4.6 g的C2H6O中所含有一OH的数目一定为0.1NA B．0.5 mol雄黄(As4S4结构如图)含有NA个S- S键 C．标准状况下11.2 LCl2溶于水，溶液中C1-、ClO-、HClO的数目为NA D．1molZn与足量浓硫酸反应产生气体的分子数为NA 二、非选择题 13．完成下列问题。 (1)按要求写出方程式： ①Fe2(SO4)3的电离方程式 。 ②用一种试剂除去BaCl2(HCl)中的杂质(括号内的物质为杂质)，写出反应的离子方程式 ③过量的二氧化碳通入澄清石灰水中的离子方程式 。 (2)写出下列反应方程式。 ①铁在氯气中燃烧 ； ②钠和水的反应 ； (3)用单线桥法表示反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O电子得失的方向和数目： 。 14．铁及其化合物在生产和生活中起到重要的作用。请回答下列问题： (1)人体对Fe2+的吸收效果更好，但人体中时刻进行着Fe2+ Fe3+的转化。服用补铁口服剂时，配合服用维生素C会增强人体对铁的吸收效果，在此过程中维生素C的作用是起 。 (2)钢铁烤蓝是在钢铁表面形成一层一定厚度和强度的致密氧化膜，古代铁匠常用红热的铁浸入水中形成烤蓝，体现该反应原理的化学方程式为 。 (3)实验室中储存FeSO4溶液时，为了防止其被空气中氧气氧化变质，会在溶液中加入一定量的 。 (4)某小组同学欲用废铁屑(主要成分为Fe，还含有少量Fe2O3)制备Fe2O3。操作过程如下： i．用稀盐酸溶解废铁屑。 ii．在所得溶液中先加入过量氧化剂H2O2，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。 ①步骤ii中加入过量氧化剂H2O2的目的是 。 ②设计实验验证操作i所得溶液中不含Fe3+，简述实验操作及现象： 。 ③该小组同学认为即使操作i所得溶液中不含Fe3+，也不需要加入H2O2，若直接加入NaOH溶液可观察到的实验现象为 。 15．利用“价类二维图”可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系，图中甲~己均含铁元素，回答下列问题： (1)甲在高温下与水蒸气反应，若生成的在标准状况下的体积为22.4L，则参加反应的甲的质量为 g，检验某黑色氧化物固体是否含有乙时，先取少量因体溶于适量的盐酸，滴加 (填化学式)溶液，溶液不变红色，再滴加几滴氯水，溶液变红色，则可初步判断含有乙。 (2)戊与烧碱溶液反应生成丙，在空气中放置一段时间后丙转化为丁，丙转化为丁的化学方程式为 。 (3)常用作杀菌消毒剂，从化合价的角度分析是具有 性。用己()与KClO在强碱性条件下制取时，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (4)若己和戊分别是硫酸亚铁和硫酸铁，取一定量己和戊的混合物样品溶于水，配成100mL溶液，所得溶液分成两份，在第一份溶液中加入0.5mol/L的氯化钡溶液220mL恰好完全反应。在第二份溶液中通入标准状况下的氯气0.896L，可以使全部转化成，则原溶液中的物质的量浓度是 。若在第一份溶液中完全反应后过滤所得的滤液中再加入足量的NaOH溶液，所得的沉淀经洗涤、空气中充分灼烧，最后残渣的质量是 。 16．金属及其化合物在人类生产、生活中发挥着重要的作用。 (1)常温下，金属钠露置在空气中会发生变化，实验室通常把钠保存在 (填 “煤油”或“水”)中，钠元素所形成的氧化物呈淡黄色的是 (填“Na2O2”或“Na2O”)。 (2)实验室在保存含有Fe2+的溶液时，为了防止Fe2+变质，经常向其中加入 (填“铁粉”或“铜粉”)。 17．玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去，发生如下反应： ①3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O ②(x-1)S+K2SK2Sx(x=2～6之间) ③S+K2SO3K2S2O3 (1)以上于氧化还原反应的有 (填写序号) (2)0.480 g硫单质与n mol热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2S和K2SO3，则n= 。 (3)2.560 g硫单质与0.06 mol热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2Sx和K2S2O3，则x= 。 臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性，实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧；3O22O3，回答下列问题： (4)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为 (保留一位小数)； (5)将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为 L； (6)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896 L(标准状况)通入盛有20.0 g铜粉的反应器中，充分加热后(气态全部参与反应)，粉末的质量变为21.6 g，则原混合气中臭氧的体积分数为 。该混合气体对氢气的相对密度为 。 18．称取铁粉和氧化铜的混合物6.40g，进行如下实验： 根据实验所得数据，完成下列填空： （1）原混合物中氧化铜的质量能否确定？ （填“能”或“不能”），若能确定，则氧化铜的质量为 ； （2）上述过程中生成气体的名称为 ；（折算为标准状况下）的体积为 ； （3）实验中参加反应的硫酸的物质的量为 ； （4）原混合物中铁的质量分数为 。 19．现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。 请根据以上信息完成下列各题： (1)写出下列物质的化学式C： ，丙： 。 (2)检验G的离子所用的试剂的化学式是 。 (3)写出过程⑦涉及的化学方程式 。 (4)反应③中的离子方程式是 。 (5)加热红褐色沉淀H可得一种红棕色粉末，请写出反应的化学方程式： 。 20．金属A能够被磁铁所吸引，A及其A的化合物之间有如图的转化关系： (1)写出A、C的化学式：A ；C 。 (2)检验B中阳离子的试剂是 ，现象是 。 (3)E→C的实验现象是 。 (4)写出下列反应的化学方程式或离子方程式： A→D的离子方程式 。 E→C的化学方程式 。 21．某兴趣小组探究金属钠与水在不同实验装置中的反应情况。 (1)钠与水反应的化学方程式是 。 (2)钠放入甲中水槽后的实验现象是 。 (3)按图乙所示方法收集钠与水反应产生的气体并进行定量计算。实验方法是：先在某金属箔纸上扎一些小孔，然后用此金属箔纸包住钠，将钠放入水中的同时用试管收集气体。为达到实验目的，金属箔纸应该是 (填“铜箔”或“铝箔”)。 (4)向丙中试管放入一小块钠，开始钠沉入煤油和水的交界处与水反应，而后又浮到煤油层，在煤油和水层界面之间上下跳动，持续进行直至钠消耗完全，解释产生上述现象的原因 。 22．某同学在探究铁生锈的条件时，将铁钉浸没在食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末。该同学对此黑色粉末的组成做了如下几种猜想：①Fe；②Fe2O3；③Fe3O4；④FeCl3。请完成下列问题。 (1)你认为该同学的上述猜想中，不做实验就可排除的是 ，理由是 。你认为黑色粉末还可能是 ，理由是 。 (2)该同学将黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现粉末能被磁铁吸引，于是得出结论：黑色粉末一定是铁粉。你认为该同学的结论对吗？ ，理由是 。 【参考答案】 一、选择题 1．C 解析：A．Al与盐酸反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑中HCl为氧化剂，Al与NaOH溶液反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中H2O为氧化剂，选项A错误； B．对比①③说明Cl-对铝表面的氧化膜结合能力强，选项B错误； C．对比①②③说明Al在不同的环境中反应生成Al3+,即被氧性的情况不同，则还原性不同，选项C正确； D．③中实验是Al与Cu2+发生置换反应生成Cu，Al与Cu和稀硫酸形成原电池，加快反应速率，选项D错误； 答案选C。 2．C 解析：A．浓硫酸具有吸水性，98.3%浓中水太少，不能观察到蓝色溶液，A项错误； B．常温下，铝片与浓硝酸反应发生钝化，表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，B项错误； C．产生气泡，说明钠与乙醇反应生成氢气，C项正确； D．葡萄糖溶液被酸性溶液氧化，说明葡萄糖具有还原性，D项错误； 故选C。 3．C 解析：A．由图可知，氯气先氧化亚铁离子，后氧化溴离子，则还原性：，A正确； B．图中通入0.1mol氯气时，亚铁离子完全被氧化生成0.2mol ，由Fe原子守恒及可知该溶液的浓度为，B正确； C．时，溶液中，亚铁离子完全被氧化生成0.2mol，由，根据图中数据可知，0.2mol 氧化0.4mol ，溶液中共有0.4mol ，0.02mol 氧化0.04mol ，溶液中的离子浓度有，C错误； D．时，由电子守恒可知，亚铁离子全部被氧化，溴离子一半被氧化，则反应的离子方程式为，D正确； 故选C。 4．A 解析：A．漂白粉保存在敞口容器中容易和空气中二氧化碳、水反应而变质，A错误； B．浓盐酸具有挥发性，需密封保存在试剂瓶中，B正确； C．金属钾极易和氧气反应，需保存在煤油中，C正确； D．硫酸亚铁溶液加铁粉保存可以防止亚铁离子被氧气氧化，D正确； 故选A。 5．C 解析：A．合金的熔点比各成分的熔点低，该合金的熔点低于金属镁、金属铝的熔点，故A正确； B．金属镁是活泼金属不可能显负价，该合金中金属为单质，所以镁元素呈0价，铝元素呈0价，故B正确； C．一般化合物中金属元素为正价，非金属元素为负价，中Mg为+2价、H为-1价，故C错误； D．该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为：Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al,1molMg17Al12完全吸氢17mol,在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，生成氢气的物质的量分别为17mol、18mol,则生成氢气一共(17+17+12×)mol=52mol，消耗盐酸只有镁、铝生成氢气的物质的量分别为17mol、18mol，Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，需盐酸为17×2+18×2=70mol，则该盐酸的物质的量浓度为，故D正确； 故选C。 6．A 解析：A．铁丝和铜丝都可以在氯气中燃烧生成氯化铁和氯化铜，A正确； B．钠粒投入硫酸铝溶液中，钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与盐反应，所以钠粒投入硫酸铝溶液中不能置换出铝，B错误； C．铁丝在空气中不能燃烧，在纯氧中燃烧生成,C错误； D．新制氯水主要成分是和HClO,久置后发生分解，故久置的氯水剩余成分是盐酸，D错误； 故选A。 7．B 解析：A．Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2，A正确； B．、，根据Al与盐酸、NaOH反应的化学方程式，当盐酸的浓度与NaOH溶液浓度相同时，NaOH放出的H2量较多，B错误； C．钠会和水反应生成可燃性气体氢气，故钠失火时不能用水扑灭，应该用沙土盖灭，C正确； D．Cu可以和Fe3+反应生成Fe2+和Cu2+，D正确； 故选B。 8．B 解析：A．S和氧气反应生成二氧化硫，故S→SO3不能实现，故A错误； B．铁和水高温生成四氧化三铁，四氧化三铁和铝反应生成铁单质，可以实现，故B正确； C．铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，故不能实现，故C错误； D．二氧化硅难溶于水，故SiO2H2SiO3不能实现，故D错误； 故选：B。 9．B 解析：A．向某溶液中加入稀盐酸，有无色气体产生，该气体可能是或，该溶液中可能含有或等，不一定含有，故A错误； B．溶液变为血红色说明溶液中含有，说明硫酸亚铁溶液已变质，故B正确； C．鲜花中含有水，氯气与水会反应产生有漂白性的次氯酸，所以鲜花褪色不能说明干燥的氯气是否有漂白性，故C错误； D．向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸沉淀不消失，该白色沉淀可能为硫酸钡或氯化银等，则原溶液中可能含有Ag+等，不一定含有，故D错误； 故选B。 10．D 解析：A．氢氧化铁胶体能够滤纸，因此不能用过滤方法除去氢氧化铁胶体中的NaCl，利用胶体不能透过半透膜，溶液可以通过半透膜的方法进行除杂和分离，故A错误； B．氢氧化铝胶体可以作净水剂，但不具有杀菌消毒能力，故B错误； C．胶体本质特征是分散质微粒直径在1nm～100nm之间，故C错误； D．分散系属于混合物，氯化钾溶液属于分散系，纯水属于纯净物，不属于分散系，故D正确； 答案为D。 11．D 解析：铝和铁在常温下遇浓硫酸、浓硝酸能钝化，在表面生成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续反应，故选D。 12．D 解析：A．不能确定其结构，不能确定分子中是否含有羟基，A错误； B．分子中不存在硫硫键，B错误； C．氯气和水不能完全反应，溶液中还有氯气分子，C错误； D．锌和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，根据电子守恒分析，1mol锌对应生成1mol二氧化硫，D正确； 故选D。 二、非选择题 13．(1) Fe2(SO4)3=2Fe3++3 BaCO3+2H+=Ba2+CO2↑+H2O CO2+OH-= (2) 2Fe+3Cl2 2FeCl3 2Na+2H2O=2NaOH+H2 (3) 解析：(1)①Fe2(SO4)3的电离方程式为：Fe2(SO4)3=2Fe3++3，故答案为：Fe2(SO4)3=2Fe3++3； ②除杂的要求为除去杂质，不能引入新的杂质，用一种试剂除去BaCl2(HCl)中的杂质(括号内的物质为杂质)，该试剂为BaCO3，该反应的离子方程式为：BaCO3+2H+=Ba2+CO2↑+H2O，故答案为：BaCO3+2H+=Ba2+CO2↑+H2O； ③过量的二氧化碳通入澄清石灰水中生成Ca(HCO3)2，则反应的离子方程式为：CO2+OH-=，故答案为：CO2+OH-=； (2)①铁在氯气中燃烧生成FeCl3，反应方程式为：2Fe+3Cl2 2FeCl3，故答案为：2Fe+3Cl2 2FeCl3； ②钠和水的反应生成NaOH和H2，反应方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2，故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2； (3)根据单线桥法表示氧化还原反应电子转移的方向和数目的原则，对反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O分析如下：，故答案为：。 14．(1)还原性 (2)3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 (3)Fe粉 (4) 氧化亚铁离子变为铁离子 取少量操作i所得溶液于试管，向试管中滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红，则含有铁离子，若无现象，说明溶液中不含铁离子 先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变灰绿色，最终变为红褐色 解析：（1）人体对Fe2+的吸收效果更好，但人体中时刻进行着Fe2+ Fe3+的转化。服用补铁口服剂时，配合服用维生素C会增强人体对铁的吸收效果，即维生素C有利于铁离子变为亚铁离子，亚铁离子不被人体氧化，铁离子其氧化性，则在此过程中维生素C的作用是起还原性；故答案为：还原性。 （2）钢铁烤蓝是在钢铁表面形成一层一定厚度和强度的致密氧化膜，古代铁匠常用红热的铁浸入水中形成烤蓝即生成四氧化三铁，体现该反应原理的化学方程式为3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2；故答案为：3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2。 （3）实验室中储存FeSO4溶液时，为了防止其被空气中氧气氧化变质，铁会变为铁离子，需要将铁离子变为亚铁离子，则会在溶液中加入一定量的Fe粉；故答案为：Fe粉。 （4）①用稀盐酸溶解废铁屑，溶液中有亚铁离子，要将铁元素都变为铁离子，因此步骤ii中加入过量氧化剂H2O2的目的是氧化亚铁离子变为铁离子；故答案为：氧化亚铁离子变为铁离子。 ②设计实验验证操作i所得溶液中不含Fe3+，检验铁离子主要用KSCN溶液检验，其实验操作及现象：取少量操作i所得溶液于试管，向试管中滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红，则含有铁离子，若无现象，说明溶液中不含铁离子；故答案为：取少量操作i所得溶液于试管，向试管中滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红，则含有铁离子，若无现象，说明溶液中不含铁离子。 ③该小组同学认为即使操作i所得溶液中不含Fe3+，也不需要加入H2O2，若直接加入NaOH溶液，先生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化变为氢氧化铁，可观察到的实验现象为先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变灰绿色，最终变为红褐色；故答案为：先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变灰绿色，最终变为红褐色。 15．(1) 42 KSCN (2)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 (3) 强氧化 3：2 (4) 0.8mol/L 8g 【分析】由价位二类图可知，甲为Fe，乙为FeO，丙为Fe(OH)2，丁为Fe(OH)3，戊中含有Fe2+，己中含有Fe3+，据此分析。 解析：（1）标准状况下22.4LH2的物质的量为1mol，甲是0价的铁，即为铁单质，根据反应可知，；乙是FeO，取少量样品溶于适量的盐酸，滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加几滴氯水，溶液变血红色，说明含有Fe2+，即含有FeO；故答案为：42；KSCN； （2）戊为+2价铁盐, Fe2+与NaOH反应形成Fe(OH)2，Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化，放在空气中会发生反应4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 ，故答案为：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3； （3）K2FeO4中的铁为+6价，具有强氧化性，FeCl3与KClO在强碱性条件下反应生成K2FeO4的方程式为：2FeCl3 + 3KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 9KCl + 5H2O，KClO得到电子是氧化剂，FeCl3失去电子是还原剂，故氧化剂和还原剂物质的量之比为：3：2，故答案为：强氧化；3：2； （4）在第二份溶液中通入标准状况下的氯气0.896L，发生反应，，则原溶液中的物质的量浓度是；第一份溶液中加入0.5mol/L的氯化钡溶液220mL恰好完全反应，溶液中，再结合第二份溶液中，由电荷守恒可得原溶液中，在第一份溶液完全反应后所得的溶液中加入氢氧化钠溶液，得到沉淀洗涤灼烧，最终得到的残渣固体为Fe2O3，根据铁原子守恒可知，所以，故答案为：0.8mol/L；8g。 16．(1)煤油 Na2O2 (2)铁粉 解析： (1)钠的化学性质很活泼，容易和空气中的氧气、水蒸气等发生反应，所以保存钠的时候应隔绝空气，实验室通常把钠保存在煤油中，钠的密度比煤油的大，可以沉入煤油底部。钠的氧化物主要有氧化钠和过氧化钠，氧化钠是白色的，过氧化钠是淡黄色的。 (2)Fe2+具有还原性，容易被空气中的氧气氧化，所以实验室在保存含有Fe2+的溶液时，为了防止Fe2+变质，经常向其中加还原性更强的铁粉。 17．(1)①②③ (2)0.03 mol (3)3 (4)35.6 g/mol (5)3 (6) 50% 20 解析：（1）在上述三个反应中元素的化合价都发生了变化，因此这三个反应都属于氧化还原反应，即属于氧化还原反应的反应序号是①②③； （2）0.480 g S的物质的量n(S)=，根据反应①3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O中物质反应转化关系可知n(KOH)=2n(S)，属于若二者恰好发生该反应只生成K2S和K2SO3，则n(KOH)=2n(S)=2×0.015 mol=0.03 mol； （3）若S与KOH溶液反应生成K2Sx和K2S2O3，由原子守恒可知反应的化学方程式为：(2x+2)S+6KOH2K2Sx+K2S2O3+3H2O，2.560 g硫单质的物质的量n(S)=，n(KOH)=0.06 mol，n(S)：n(KOH)=0.08 mol：0.06 mol=(2x+2)：6，解得x=3； （4）假设原有O2的物质的量n(O2)=1 mol，发生反应的O2的物质的量n(O2)=1 mol×30%=0.3 mol，根据方程式3O22O3可知反应生成O3的物质的量n(O3)=0.2 mol，此时混合气体的物质的量n(总)=(1-0.3) mol+0.2 mol=0.9 mol，则混合气体平均摩尔质量M==35.6 g/mol； （5）根据方程式3O22O3可知：每有3体积O2反应，得到2体积O3，反应后气体体积会减小1体积。现在反应后气体体积减小了△V=(8 L-6.5 L)=1.5 L，故其中含有O3的体积为V(O3)=2△V=2×1.5 L=3 L； （6）0.896 L混合气体的物质的量n==0.04 mol，反应后固体质量增重21.6 g-20 g=1.6 g，气态全部参与反应，设氧气、臭氧的物质的量分别为x mol、y mol，根据二者总质量、总物质的量，则有x+y=0.04 mol，32x+48 y=1.6 g解得x=0.02 mol， y=0.02 mol，故臭氧的体积分数为，混合气体平均相对分子质量M=，H2的摩尔质量是2 g/mol，故该混合气体对氢气的相对密度D=。 18． 能 0.8g 氢气 2.016L 0.1mol 87.5% 解析：生成可燃性气体，说明发生反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，溶液为浅绿色，只有一种金属离子，则发生CuO+H2SO4=CuSO4+H2O后，又发生CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，且Cu被完全置换，生成0.64gCu，其物质的量：=0.01mol，由Cu元素守恒可知n（CuO）=n（Cu）=0.01mol， 故混合物中：m（CuO）=0.01mol×80g/mol=0.8g，则：m（Fe）=6.40g-0.8g=5.6g，n（Fe）==0.1mol。（1）原混合物中氧化铜的质量能确定，氧化铜的质量为0.8g；（2）上述过程中生成气体的名称为氢气；设氢气的物质的量为nmol，根据电子转移守恒可得：2n+0.01mol×2=0.1mol×2，解得n=0.09mol，（折算为标准状况下）的体积为0.09mol×22.4L/mol=2.016L；（3）实验中参加反应的硫酸最终转化为硫酸亚铁，根据质量守恒可知，其物质的量等于铁的物质的量，则为0.1mol；（4）由上述分析可知，Fe的质量为5.6g，混合物中Fe的质量分数为：×100%=87.5%。 点睛：本题考查了混合物反应的计算，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，试题培养了学生的化学计算能力。生成可燃性气体，说明铁粉过量，发生反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，反应后的溶液为浅绿色，且只有一种金属离子，则发生反应CuO+H2SO4=CuSO4+H2O后，又发生CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，且Cu被完全置换；根据Cu的质量计算CuO质量，进而计算Fe的质量，根据电子转移计算生成氢气的质量。 19．(1) Fe HCl (2)KSCN或NH4SCN (3)FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (4)2Al+2OH-+2H2O=2 AlO+3H2↑ (5)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 解析：（1）根据上述分析可知：C的化学式为Fe，丙的化学式为HCl； （2）检验FeCl3溶液中的阳离子Fe3+遇含有SCN-的溶液会变为红色，故检验Fe3+所用的试剂是KSCN溶液； （3）反应⑦为FeCl2溶液与NaOH溶液反应生成Fe (OH)2白色沉淀，Fe(OH)2不稳定，会再被空气中的氧气氧化成红褐色沉淀Fe(OH)3，反应过程中发生的有关反应的化学方程式为：FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； （4）反应③为铝和NaOH溶液的反应生成NaAlO2、H2，该反应离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2 AlO+3H2↑； （5）Fe(OH)3加热分解生成红棕色粉末是Fe2O3，同时产生H2O，该反应的化学方程式为：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。 20． Fe Fe(OH)3 KSCN溶液或NaOH溶液 溶液变为血红色或生成红褐色沉淀 白色沉淀迅速变成灰绿色，一段时间有红褐色物质生成 Fe+2H+═Fe2++H2↑ 4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3 【分析】金属A能够被磁铁所吸引，则A是Fe，Fe在氯气中燃烧生成B为FeCl3，Fe和HCl反应生成FeCl2和H2，FeCl3和Fe反应生成FeCl2，则D为FeCl2，B和NaOH反应生成红褐色的C为Fe(OH)3，D和NaOH溶液反应生成的白色E为Fe(OH)2，Fe(OH)2和氧气、水反应生成Fe(OH)3。 解析：(1)通过以上分析知，A、C分别是Fe、Fe(OH)3，故答案为：Fe； Fe(OH)3； (2)B为氯化铁，铁离子用KSCN或NaOH溶液检验，铁离子和KSCN混合后溶液呈血红色，和NaOH反应生成红褐色沉淀，所以可以用KSCN或NaOH溶液检验，故答案为：KSCN溶液或NaOH溶液；溶液变为血红色或生成红褐色沉淀； (3) E为Fe(OH)2，C为Fe(OH)3，E→C即白色Fe(OH)2和氧气以及水生成红褐色Fe(OH)3，现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，一段时间有红褐色物质生成，故答案为：白色沉淀迅速变成灰绿色，一段时间有红褐色物质生成； (4)Fe和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，反应方程式为4 Fe(OH)2+2H2O+O2═4 Fe(OH)3，故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；4 Fe(OH)2+2H2O+O2=4 Fe(OH)3。 21．(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ (2)钠浮在水面上，熔成一个小球，在水面上不断的游动，发出嘶嘶的响声 (3)铜箔 (4)钠的密度比煤油大，比水的小，在煤油中下沉，当接触到水面时与水反应放出气体，气体带动钠块在煤油中上浮，当脱离水面时钠停止反应，不再生成气体，钠块下沉至水面继续反应，如此往复，直至钠反应完 【分析】钠的密度比水小，则钠块浮在水面上；由于反应放热，且钠的熔点低，所以钠块熔化成钠球；由于反应产生气体的推动作用，所以钠球在水面上游动；钠与水剧烈反应，产生嘶嘶的响声。 解析：（1）钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气，化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑； （2）由分析可知，钠放入甲中水槽后的实验现象是：钠浮在水面上，熔成一个小球，在水面上不断的游动，发出嘶嘶的响声。答案为：钠浮在水面上，熔成一个小球，在水面上不断的游动，发出嘶嘶的响声； （3）因为钠与水反应生成的氢氧化钠，能与铝反应生成氢气，会影响钠与水反应产生的气体并进行定量计算，所以不能使用铝箔，为达到实验目的，金属箔纸应该是铜箔。答案为：铜箔； （4）钠位于煤油与水的界面上，钠与水反应使钠球进入煤油层，氢气逸出后钠球重回煤油与水的界面上。则产生上述现象的原因：钠的密度比煤油大，比水的小，在煤油中下沉，当接触到水面时与水反应放出气体，气体带动钠块在煤油中上浮，当脱离水面时钠停止反应，不再生成气体，钠块下沉至水面继续反应，如此往复，直至钠反应完。答案为：钠的密度比煤油大，比水的小，在煤油中下沉，当接触到水面时与水反应放出气体，气体带动钠块在煤油中上浮，当脱离水面时钠停止反应，不再生成气体，钠块下沉至水面继续反应，如此往复，直至钠反应完。 22．(1)②④ Fe2O3呈红棕色，FeCl3可溶于水 炭粉 铁钉是钢铁制成的，含有碳元素 (2)不对 Fe3O4也可以被磁铁吸引 解析：(1)Fe2O3是红棕色的粉末，FeCl3是易溶于水的物质，故黑色粉末不会是Fe2O3和FeCl3；生铁是铁和碳的合金，碳不与盐酸反应，故黑色粉末可能是炭粉，故答案为：②④；Fe2O3呈红棕色，FeCl3可溶于水；炭粉；铁钉是钢铁制成的，含有碳元素。 (2)因为铁、四氧化三铁都能够被磁铁吸引，所以黑色粉末不一定是铁粉，还可能是Fe3O4或它们的混合物，故答案为：不对；Fe3O4也可以被磁铁吸引。 学科网（北京）股份有限公司 $$