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．下列关于合金的说法中，正确的是 A．合金的熔点一定比各成分金属的低 B．在我国使用最早的合金是钢 C．稀土金属可以用于生产合金 D．生铁的含碳量低于钢的含碳量 2．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．0.1mol/LFeCl3溶液中：K+、NH、Cl-、SCN- B．与Al反应能放出H2的溶液中：Mg2+、Na+、HCO、NO C．澄清透明的溶液：Cu2+、K+、SO、Cl− D．含0.01mol/LFe2+的溶液：H+、K+、MnO、SO 3．将一块铝箔用砂纸仔细打磨后，用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化，发现熔化的铝并不燃烧，也不滴落，移去酒精灯，待固体冷却后将其投入氢氧化钠溶液，固体最终消失并有气体生成。关于这一实验的下列叙述正确的是 A．该实验说明金属铝密度小、熔点低，化学性质稳定 B．加热不燃烧说明铝制品性质稳定，可长期存放各种物质 C．不滴落是因为Al表面生成了Al2O3，Al2O3熔点远高于金属铝，可做耐火材料 D．Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，都具有两性 4．磷在氯气中燃烧可以生成PCl3和PCl5，若用去的氯气的物质的量是磷的2倍，则产物中PCl3和PCl5的物质的量比为 A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶5 5．将30g某合金溶于足量的稀硫酸中，充分反应后，收集到11.2L(标准状况)H2，则该合金可能为 A．锌铁合金 B．铁铝合金 C．镁铝合金 D．铁镁合金 6．等质量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应，若铁粉都已反应完全，则相同条件下产生氢气的体积比是 A．1：1 B．3：4 C．2：3 D．4：3 7．工业上常用电解法冶炼的金属是 A．Al B．Fe C．Pt D．Ag 8．常温下，下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是 A．0.1mol/LFeCl3液中：K+、NH、I-、SCN- B．加入铝粉有气泡冒出的溶液中：Cl-、Na+、NH、K+ C．0.1mol/LNa2CO3的溶液中：Ca2+、Na+、Cl-、NO D．pH=1的溶液中：Mg2+、SO、K+、Cl- 9．下列方程式书写不正确的是 A．常温下，氯气和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O B．向氯化铝溶液中滴加氨水的离子方程式：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ C．过氧化钠与水反应的化学方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D．铁与水蒸气反应的化学方程式：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 10．下列说法正确的是 A．自然界中存在单质形式的钠元素 B．实验室中，金属钠可保存在煤油中 C．四氧化三铁俗称铁红，常用作红色颜料 D．工业炼铁的原理是将铁元素从矿石中氧化出来 11．关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是 A．铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同 B．都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水 C．氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色 D．四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物 12．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．常温常压下，40 g 中含有的原子总数为 B．1 mol 在足量水中完全水解，生成的胶体粒子数为 C．28 g铁粉与足量水蒸气在高温条件下充分反应，转移的电子数为 D．50℃时，100 mL 的NaOH溶液中含有的数目为 13．根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是 选项 实验目的 实验及现象 结论 A 检验乙醇与浓硫酸共热是否得到乙烯 将产生的气体直接通入溶液，紫色褪去 产生了乙烯 B 检验铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸，滴入溶液，紫色褪去 铁锈中含有二价铁 C 验证蔗糖含C、H、O三种元素 向蔗糖中加浓硫酸脱水变黑 可证 D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体 乙醇中含有水 A．A B．B C．C D．D 14．化学与生产、生活和科学技术的发展有着密切的联系，下列说法正确的是 A．冬奥火炬中加入钠盐因发生化学变化而产生美丽的焰色，这是利用了金属元素的焰色试验 B．“司南之杓(勺)，投之于地，其柢(勺柄)指南”，司南的“杓”中含有Fe3O4 C．活性炭净水的原理和“84”消毒液消毒的原理相同 D．用红外线照射Fe(OH)3胶体时，可以看到一条光亮的“通路”，这种现象叫做丁达尔效应 15．以下反应的离子方程式，其中正确的是 A．铁粉与稀H2SO4反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ B．醋酸和碳酸钙反应：2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O C．铜片插入AgNO3溶液中：Ag++Cu=Ag+Cu2+ D．CO2通入Ba(OH)2溶液中：CO2+2OH-+Ba2+=BaCO3↓+H2O 二、填空题 16．现有400 mLK2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液，将其分为两等份，向其中一份中加入1 mol/LBaCl2溶液，至恰好不再产生沉淀，消耗50 mL，将沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为m g；向另一份溶液中加入铁片，充分反应后，取出铁片，洗涤、烘干，称其质量比原来减轻了0.56 g。试计算： (1)写出混合溶液中加入BaCl2溶液后产生反应的离子方程式 。 (2)m= g。 (3)则原溶液中K+的物质的量浓度为 mol/L。 17．某同学做“铝热反应”的实验。查阅资料知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如下： 物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3 熔点/℃ 660 2054 1535 1462 沸点/℃ 2467 2980 2750 — 下列能与Al发生铝热反应的有 (填字母)。 A．MnO2 B．Na2O C．MgO D．FeO 18．某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)： (1)为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式： (2)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH．写出该反应的离子方程式： 19．将一定量Cl2通入NaOH完全吸收，共用去3.00 mol/L的NaOH溶液(密度为1.12 g/mL)80 mL。(反应前后溶液的体积变化忽略不计)请计算： (1)所用NaOH溶液的质量分数为 (保留小数点后两位小数)。 (2)所得溶液中NaCl的物质的量浓度为 。 (3)制取该一定量的Cl2理论上共需MnO2 克。 20．某黑色粉末含有和,为探究其组成,称取7.92g粉末于试管中,向其中加入稀硫酸至粉末恰好完全溶解,向所得溶液中加入a g铁粉,若充分反应后剩余固体a g,请计算： （1）粉末中和的物质的量之比为 （2）加入a g铁粉后若要使剩余固体质量小于a g,则a的取值范围是: . 21．有三种金属单质A、B、C，其中A的焰色反应为黄色，B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系（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 ；H ；G ；乙 ； （2）写出下列反应的化学方程式 反应① 反应② （3）F溶液与气体乙反应的离子方程式 22．已知X为和CuO的混合物，且知氧化性顺序：。取等质量的两份X样品进行如下实验： (1)若溶液E中只有一种金属离子，则一定是 ；若溶液E中含有两种金属离子，则一定是 。 (2)若D固体是纯净物，该固体是 。 (3)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，可用A溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路的离子方程式为 。 23．某实验小组设计实验测定阿伏加德罗常数。温度：298K压强：101 kPa 实验原理：利用一定质量的铝和足量氢氧化钠溶液反应，测定生成氢气的体积和下列已知信息计算阿伏加德罗常数(因水蒸气产生的误差已修正)。 已知：测定条件下(298K，101kPa)的氢气密度为ρ=0.0816 g/L，1个H2分子的质量为：3.32×10-24 g (1)铝和氢氧化钠溶液反应，化学方程式为 。 (2)以下实验装置均可以用作发生或测定装置。 ①若选择Ⅱ装置，在加注固、液药品后，打开分液漏斗活塞前，进行的操作是 。 ②装置Ⅱ和装置Ⅲ相比较，对于该测定实验，装置Ⅲ的优点是 。 ③装置Ⅳ和装置Ⅴ相比较，装置Ⅳ可能造成测量产生较大误差，误差产生的主要原因是 (任答一点)。 (3)比较之后选择装置Ⅰ和装置Ⅴ进行实验。过程简要记录如下： (i)反应开始前，调整装置Ⅴ左右液面相平。 (ii)取一块铝片， (补全实验操作)，进行准确称量，测得质量为0.270 g。将其置于Y形管左侧管中，在Y形管的右侧管中注入10 mL1.5 mol/LNaOH溶液，插上单孔塞，将装置Ⅰ和装置Ⅴ连接， (答操作方法)使固体和液体药品混合。 (iii)反应结束后，两次读数的差值为366.00 mL。 (iv)由以上实验记录数据可计算出阿伏加德罗常数为 (保留三位有效数字)； (v)本次实验计算结果和实际结果有偏差，产生这种偏差的可能原因是 (填代号)。 A．反应结束，未恢复至室温就读数 B．装置V在第二次读数时，左侧液面低于右侧液面 C．发生装置的氢气未完全被排入量气装置 D．铝不纯，其中混有镁 【参考答案】 一、选择题 1．C 解析：A．合金的熔点大多数情况下，比各成分金属的低，但是汞与其它金属形成合金时，合金的熔点大于汞，A错误； B．我国使用最早的合金是青铜，B错误； C．稀土金属可以用于生产合金，能够提高合金的性能，故C正确； D．生铁的含碳量为2%~4%，钢的含碳量为0.03%~0.2%，故D错误； 故答案为：C。 2．C 解析：A．Fe3+与SCN-会生成Fe(SCN)3，不能大量共存，A错误； B．与Al反应能放出H2的溶液，可能是酸溶液也可能是碱溶液， HCO与H+或OH-均会反应，均不能大量共存，B错误； C．所给离子组均能大量共存，C正确； D． Fe2+与MnO会发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误； 故选C。 3．C 解析：A．铝是活泼的金属，故A错误； B．加热时铝更易被氧化生成氧化铝，故B错误； C．由于氧化铝的熔点高，所以铝融化但不易滴落，可做耐火材料，故C正确； D．Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，但只有Al2O3具有两性，铝的两性为金属性和非金属性，不是酸性和碱性，所以说铝不是两性金属。故D错误； 故选C。 4．A 解析：设磷的物质的量为1mol，则氯气的物质的量为2mol，生成PCl3和PCl5的物质的量分别为x、y，由P、Cl守恒可知，解之x=0.5mol，y=0.5mol，y∶x=0.5mol∶0.5mol=1∶1。 5．A 解析：生成标准状况下11.2L的氢气，转移的电子的物质的量为1mol，Zn，Fe、Mg、Al与稀硫酸反应时，失去1mol电子消耗金属的质量依次为32.5g、28g、12g、9g，则此30g合金可能为锌铁合金，A项符合题意。 6．B 解析：根据Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，3Fe＋4 H2O(g)Fe3O4＋4H2↑，等质量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应，若铁粉都已反应完全，则相同条件下产生氢气的体积比等于氢气物质的量之比即3：4，故B符合题意。 综上所述，答案为B。 7．A 【分析】根据金属的活泼性不同采用不同的方法，电解法用于冶炼活泼金属，如K、Ca、Na、Mg、Al等；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有(C、CO、H2等)；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得；物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得；据此分析。 解析：A．Al属于活泼金属，工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼，故A正确； B．Fe属于较不活泼，工业上采用热还原法冶炼，故B错误； C．Pt的活泼性差，可用物理分离的方法制得，故C错误； D．Ag的活泼性比较差，工业上采用热分解法冶炼，故D错误； 故选：A。 8．D 解析：A．FeCl3溶液中，Fe3+能与SCN-、I-反应，因此这三种离子不能大量共存，A错误； B．加入铝粉有气泡冒出的溶液呈强酸性或者强碱性，在强碱性条件下，不能大量存在，B错误； C．0.1mol/L的碳酸钠溶液中，Ca2+因能与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀而不能大量存在，C错误； D．pH=1的溶液中，选项中的四种离子相互之间不反应，能大量共存，D正确； 故答案选D。 9．B 解析：A．常温下，氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠，离子方程式为：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，故A正确； B．向氯化铝溶液中滴加氨水生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：Al3++3NH3 ▪H2O=Al(OH)3↓+3NH，故B错误； C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故C正确； D．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，故D正确； 故选B。 10．B 解析：A．钠元素在自然界中只以化合物形式存在，A错误； B．煤油的密度比钠的小，能用来保存钠， B正确； C．四氧化三铁是一种黑色粉末，俗称磁性氧化铁，氧化铁是红色固体，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，C错误； D．工业炼铁的原理是利用焦炭与空气反应产生CO，然后利用CO将铁从铁矿石中还原出来，D错误； 故选B。 11．C 解析：A．FeO中铁元素的化合价为＋2价，Fe2O3中铁元素的化合价为＋3价，Fe3O4为复杂的氧化物，其中铁元素的化合价可以看作是由＋2、＋3价组成的，A错误； B．FeO、Fe2O3为碱性氧化物，FeO与盐酸反应：FeO＋2HCl=FeCl2＋H2O，Fe2O3与盐酸反应：Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O，Fe3O4不属于碱性氧化物，与盐酸反应：Fe3O4＋8HCl=FeCl2＋2FeCl3＋4H2O，B错误； C．氧化亚铁是一种黑色粉末，可用作色素，应用于瓷器制作中使釉呈绿色，C正确； D．四氧化三铁是复杂的氧化物，属于纯净物，D错误； 故答案选C。 12．A 解析：A．每个SO3中4个原子，40gSO3物质的量为n(SO3)= ，原子总数目为0.5NA×4=2NA，A项正确； B．nAl3+~Al(OH)3胶粒，n不确定，无法计算胶粒数量，B项错误； C．28gFe有。该反应中的关系式为3Fe~Fe3O4~8e-，则转移的电子数目为0.5NA×=，C项错误； D．pH=12的溶液中c(H+)=10-12mol/L，但Kw未知，无法计算c(OH-)，D项错误； 故选A。 13．C 解析：A．乙醇具有挥发性，也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以不一定是乙烯，A错误； B．浓盐酸具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以不一定是二价铁离子导致的，B错误； C．浓硫酸具有脱水性，可以使蔗糖脱水生成炭黑，证明蔗糖中含有C元素和组成水的H、O元素，C正确； D．乙醇也可以与钠发生反应生成氢气，D错误； 故选C。 14．B 解析：A．金属元素的焰色试验是物理变化，没有发生化学变化，A错误； B．“司南之杓(勺)，投之于地，其柢(勺柄)指南”，司南的“杓”中含有磁性Fe3O4，B正确； C．活性炭净水是利用活性炭的吸附性，“84”消毒液消毒是利用次氯酸的强氧化性，二者原理不同，C错误； D．红外线是不可见光，无法看到一条光亮的“通路”，D错误； 故选：B。 15．D 解析：A．铁粉与稀H2SO4反应生成Fe2+，正确的离子方程式为Fe+2H+=2Fe2++H2↑，A错误； B．醋酸是弱酸，在离子方程式中保留化学式，正确的离子方程式为2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O，B错误； C．电荷不守恒，正确的离子方程式为2Ag++Cu=2Ag+Cu2+，C错误； D．该离子方程式无误，D正确； 故选D。 二、填空题 16．(1)Ba2++=BaSO4↓ (2)11.65 (3)0.2 【分析】K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中含有Fe3+、K+、，将400 mL溶液分成两等份，向其中一份中加入BaCl2溶液，发生离子反应Ba2++=BaSO4↓，根据消耗BaCl2溶液的体积、浓度计算产生沉淀m的质量。加入Fe发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，结合消耗Fe的质量计算Fe3+的物质的量，然后根据反应结合S元素守恒及电荷守恒计算K+的物质的量及浓度。 解析：（1）K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液电离产生，与Ba2+反应产生BaSO4沉淀，该反应的离子方程式为：Ba2++=BaSO4↓； （2）生成的沉淀为BaSO4，根据钡离子守恒有n(BaSO4) =n(BaCl2)=0.05 L×l.00 mol/L=0.05 mol，故m(BaSO4)=0.05 mol×233g/ mol=11.65 g； （3）参加反应的Fe为0.56 g，则铁的物质的量n(Fe)=0.01 mol，则根据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，则溶液中+3价Fe3+物质的量为0.02 mol，则硫酸铁中硫酸根离子物质的量n()=0.03 mol，由(2)可知200 mL混合溶液中总的硫酸根物质的量为0.05 mol，则K2SO4中为0.02 mol，则原溶液中K+的物质的量是0.04 mol，故原溶液中K+的物质的量浓度c(K+)=。 17．AD 解析：若铝热反应能够进行，制取的金属的还原性需比金属铝还原性弱，金属Na、Mg还原性均强于Al，所以无法通过铝热反应得到，即Na2O、MgO不能和Al发生铝热反应，故答案为：AD。 18．(1)AlO＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓ (2)2Ni2＋＋ClO-＋4OH-=2NiOOH↓＋Cl-＋H2O 【分析】废弃镍催化剂加入氢氧化钠碱溶，镍、铁不反应，铝转化为偏铝酸钠溶液，过滤滤饼加入稀硫酸酸浸得到铁、镍盐溶液，过滤滤液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，加入氢氧化钠调节pH，将铁转化为沉淀除去，滤液结晶得到硫酸镍晶体。 解析：（1）“滤液①”中含有生成的偏铝酸钠，调为中性，偏铝酸钠和氢离子生成氢氧化铝沉淀和水，AlO＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓； （2）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化生成NiOOH，同时次氯酸根离子被还原为氯离子，2Ni2＋＋ClO-＋4OH-=2NiOOH↓＋Cl-＋H2O。 19．(1)10.71% (2)1.5 mol/L (3)10.44 解析：（1）根据物质的量浓度与质量分数换算式c=，可知NaOH溶液的质量分数； （2）Cl2与NaOH溶液反应方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，根据反应方程式可知：反应产生NaCl的物质的量是反应消耗NaOH的物质的量的一半，由于物质所处的溶液体积相同，因此溶液的浓度比等于物质的量的比，由于反应消耗NaOH溶液浓度是3.00 mol/L，故c(NaCl)=c(NaOH)=×3.00 mol/L=1.5 mol/L； （3）n(NaOH)=3.00 mol/L×0.08 L=0.24 mol，根据物质反应转化关系可知n(Cl2)=c(NaOH)=×0.24 mol=0.12 mol，根据方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中物质反应转化关系可知制取0.12 mol Cl2需消耗0.12 mol MnO2，其质量m(MnO2)=0.12 mol×87 g/mol=10.44 g。 20． 7:1 0.56<a<4.48 【分析】涉及反应为、，结合对应的离子方程式计算该题。 解析：(1)加入稀硫酸后溶液中存在Cu2+、Fe2+、Fe3+，向所得溶液中加入ag铁粉，若充分反应后剩余固体ag，则反应、消耗的Fe的质量等于生成Cu的质量，设溶液含有xmolCu2+、ymolFe3+，则(x+y/2)×56=64x，x:y=7:2，则CuO和Fe3O4的物质的量之比为7:1， 故答案为7:1； (2)由(1)分析可知向所得溶液中加入ag铁粉，若充分反应后剩余固体ag，CuO和Fe3O4的物质的量之比为7:1，x=0.07mol，y=0.01mol，如加入Fe仅与Fe3+反应，则n(Fe)=n(Fe3O4)=0.01mol，m(Fe)=0.56g，如有部分Fe与Cu2+反应，则消耗Fe的质量应小于(0.07×56+0.56)g=4.48g，则a的取值范围是0.56<a<4.48， 故答案为0.56<a<4.48。 21．Na Fe(OH)3 FeCl3 Cl2 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 【分析】A是金属单质，且其焰色反应为黄色，则A是Na，黄绿色气体乙是Cl2，红褐色沉淀是H是Fe（OH）3，Na和水反应生成NaOH和H2，则甲是H2、D是NaOH，金属B能和NaOH溶液反应生成氢气，则B是Al，氢气和氯气反应生成HCl，则丙是HCl，E是盐酸，盐酸和C反应生成F，F能和氯气反应生成G，G和NaOH反应生成Fe（OH）3，则G是FeCl3，F是FeCl2，C是Fe，再结合题目分析解答。 解析：（1）通过以上分析知，A是Na、H是Fe（OH）3、G是FeCl3、乙是Cl2， 故答案为Na；Fe(OH)3；FeCl3；Cl2； （2）反应①是Fe与盐酸的反应，则其化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑， 反应②为金属Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气的过程，则其化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑； 故答案为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑， （3）F溶液为FeCl2，气体乙为Cl2，则两者反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-， 故答案为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。 22．(1) Fe2+ Cu2+、Fe2+ (2)Cu (3)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ 解析：X为Fe2O3和CuO的混合物，与盐酸反应生成的A中含有氯化铁和氯化铜、盐酸，被一氧化碳还原后生成的B中含有铜和铁的单质；铁能够与氯化铁和氯化铜、盐酸反应；铜能够与氯化铁反应，根据氧化性强弱顺序：Fe3＋>Cu2＋>H＋>Fe2＋，溶液中可能发生的离子反应有：Cu2++Fe═Fe2++Cu、2Fe3++Fe═3Fe2+、2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。 (1)据分析，若溶液E中只有一种金属离子，则一定是Fe2+；如果铁单质较少，Fe3+较多，则铜可以被氧化成Cu2+，此时溶液中有Cu2+和Fe2+，则：若溶液E中含有两种金属离子，则一定是Cu2+、Fe2+。 (2)由于铜是不活泼金属，Fe3+首先氧化Fe，所以D固体如果是纯净物，则一定是Cu。 (3)根据氧化强弱可知，Fe3+可以氧化Cu，则 A溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路的反应为Fe3+与Cu生成Cu2+和Fe2+，离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。 23．(1)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ (2) 检查装置的气密性 分液漏斗中的液体在重力作用下顺利滴下 H2排出的水滞留在导气管中导致气体体积测定不准确(广口瓶中气体压强与量筒中大气压不相同，导致气体体积测定不准确)； (3)砂纸打磨除去铝片表面的氧化物保护膜 倾斜Y型管 6.00×1023 BCD 【分析】Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2和氢气，根据Al的物质的量，结合反应方程式中1物质反应转化关系，可计算出反应产生H2的物质的量；根据反应产生H2的体积及氢气的密度计算H2的质量，结合1个H2的质量计算出H2分子的数目，再根据n=计算出阿伏加德罗常数的值，利用操作对反应产生H2体积大小分析实验误差。 解析：（1）铝和氢氧化钠溶液反应产生偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑； （2）①该装置通过测量Al与NaOH溶液反应产生气体的体积及已知信息计算阿伏加德罗常数，因此要先检查装置的气密性； ②装置Ⅲ与装置Ⅱ相比，装置Ⅲ中通过橡胶管使分液漏斗中液体上下相同，分液漏斗中的液体可以在重力作用下顺利滴下； ③在装置Ⅳ中反应产生的H2将广口瓶中水经导气管压入量筒中，在导气管中残留的水不能流入量筒导致气体测量不准确；且广口瓶与量筒中气体压强不一致，也会导致气体体积不能准确测定； （3）(i)反应开始前，调整装置Ⅴ左右液面相平； (ii)取一块铝片，用砂纸打磨除去铝片表面的氧化物保护膜，进行准确称量，测得质量为0.270 g。将其置于Y形管左侧管中，在Y形管的右侧管中注入10 mL1.5 mol/LNaOH溶液，插上单孔塞，将装置Ⅰ和装置Ⅴ连接，然后倾斜Y形管，使固体和液体药品混合，(iii)根据Al的质量可知其物质的量n(Al)=； (iv)反应结束后，两次读数的差值为366.00 mL，则反应产生H2的质量为m(H2)=ρ·V=0.0816g/L ×0.366 L=0.02987 g，由于1个H2的质量是3.32×10-24g，则反应产生H2的数目是N(H2)=，根据反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中物质反应转化关系可知：，解得NA=6.00×1023； (v)根据上述计算可知：计算所得的NA比理论值偏小。 A．反应结束，未恢复至室温就读数，则体积读数偏大，会使H2的数目偏大，由此计算的阿伏加德罗常数数值会偏大，与实际不吻合，A错误； B．装置V在第二次读数时，左侧液面低于右侧液面，气体压强偏大，导致H2的体积读数偏小，由此计算的阿伏加德罗常数数值会偏小，与实际吻合，B正确； C．发生装置的氢气未完全被排入量气装置，导致H2的体积读数偏小，由此计算的阿伏加德罗常数数值会偏小，与实际吻合，C正确； D．铝不纯，其中混有镁，则等质量的金属反应产生H2的体积偏小，由此计算的阿伏加德罗常数数值会偏小，与实际吻合，D正确； 故合理选项是BCD。 学科网（北京）股份有限公司 $$