第三章 铁金属材料 单元卷 2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修第一册

第三章 铁金属材料 测试题 一、选择题 1．虎年春晚一段舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋名画《千里江山图》，此画用到了一种矿物颜料石青[ 2CuCO3⋅Cu(OH)2]。以下关于石青的说法错误的是 A．属于碱 B．难溶于水 C．在常温下较稳定 D．与盐酸反应后的溶液呈蓝色 2．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．Al与NaOH溶液的反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ B．稀H2SO4和Ba(OH)2溶液混合：SO+H++OH-+Ba2+=H2O+BaSO4↓ C．Na2O2与H2O的反应：Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑ D．稀盐酸滴在铜片上：Cu+2H+=Cu2++H2↑ 3．下列说法中正确的是 ①钠在空气中燃烧生成白色的氧化钠 ②钠投入硫酸铜溶液中有红色的铜析出 ③过氧化钠可在防毒面具中做供氧剂 ④铁丝在氯气中燃烧生成棕色的 ⑤钠、氢气在氯气中燃烧都能产生白烟 A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤ 4．下列关于物质保存的解释，反应方程式不正确的是 A．溶液中放入铁粉： B．硝酸保存于棕色试剂瓶： C．氮肥保存于阴凉处： D．金属钠保存于煤油中：、 5．氯气可用作自来水厂的消毒剂，但使用过程中要注意防泄漏。如图为自来水厂一种预防和处理泄漏的方法。下列有关说法不正确的是 A．实验室用和浓盐酸反应制取氯气的离子方程式为： B．铁屑的作用是将还原为： C．吸收漏氯的离子方程式为： D．氯气与水反应的离子方程式为： 6．下列叙述正确的是 A．漂白液敞口久置不影响漂白效果 B．医用药品密封保存在低温干燥的环境 C．铁器表面疏松的铁锈可防止里层铁的锈蚀 D．铝制品表面致密的氧化膜无法保护里层的铝 7．下列除杂质的方法错误的是 A．CO2气体中混有少量SO2：用KMnO4溶液洗气 B．FeCl3溶液(CuCl2)：加入Fe粉 C．Cl2气体中混有少量HCl：用饱和食盐水溶液洗气 D．Na2CO3固体中混有少量NaHCO3：加热 8．甘肃省张掖七彩丹霞景区为国家5A级旅游景区。丹霞地貌的岩层因含有某种物质而呈红色，这种物质是 A．Fe(OH)3 B．Fe2O3 C．Fe(OH)2 D．FeO 9．下列关于金属铝及其化合物的叙述，正确的是 A．铝耐腐蚀是因为常温下金属铝不能与氧气反应 B．铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料 C．相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为3∶1 D．铝表面有氧化膜保护，铝制器皿可以长时间盛放酸碱性溶液 10．利用铁元素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，下列说法不正确的是 A．二维图缺失的类别a应填“单质”，化学式b应填“Fe(OH)2” B．向FeCl2溶液通入氯气可以实现上述转化⑦ C．由图可预测高铁酸盐(FeO)具有强氧化性 D．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③ 11．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法不正确的是 A．a可与e反应生成b B．b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．c是白色沉淀，在空气中可转化为红褐色沉淀d 12．下列物质的俗称与化学式对应正确的是 A．苏打—— B．磁性氧化铁—— C．熟石灰—— D．漂白粉—— 二、非选择题 13．铁与空气接触时表面会形成氧化物，如一块低碳钢可以被三种氧化物膜所覆盖与金属接触的一侧是FeO，与空气接触的一侧是，而中间则是。 (1)中国古代“四大发明”之一最早的指南针“司南”，其具有磁性作用是因为主要含有上述物质中的 (填化学式)。 (2)的一种用途是 。 (3)FeO可作化妆品中的色素，它还能进行一系列转化：。 ①时应加入的试剂是 。 ②“速力菲”(主要有效成分是)是一种常见的补铁药物，欲验证该药物超过保质期后已变质，可进行的操作是：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加水溶解静置、取少许溶液于试管中，向其中加入 ，若出现 现象，则证明该药物已变质。 ③在中滴加NaOH溶液的实验现象是 ，发生反应的化学方程式是 。 14．钠、铝和铁是中学化学常见的三种重要金属。请回答下列问题： (1)常温下，钠在空气中被氧化生成 (填“Na2O”或“Na2O2”)； (2)Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，则是一种 (填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物； (3)Fe(OH)3不溶于水，但能溶于酸，请写出Fe(OH)3与盐酸反应的离子方程式： 。 15．把铁、铝混合物溶于盐酸中，反应后溶液中变为(溶液体积变化忽略不计)。求： (1)反应中消耗的物质的量为 ； (2)该混合物中铁的物质的量为 。 16．将CuO和Fe2O3的混合物ag分成两等份，向其中一份混合物中加入2mol/L的硫酸溶液50mL，恰好将固体完全溶解。将另一份混合物在过量的CO气流中加热并充分反应，冷却后得到剩余固体质量为bg。求； (1)硫酸溶液中的的物质的量为 mol。 (2)b= g(用a表示)。 17．一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100mL质量分数为20%，密度为1.2g/cm3的NaOH溶液吸收，恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.1mol。 （1）原NaOH溶液的物质的量浓度为 mol/L； （2）所得溶液中Cl－的物质的量为 mol； （3）原混合气体中氯气和氢气的物质的量之比为 。 18．回答下列问题： (1)纯净的过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输，可以起到杀菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。分别写出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化学方程式： 、 。 (2)现有某过氧化钙(CaO2)样品，带有结晶水，含有CaO杂质。 a. 称取5.42 g过氧化钙样品，灼烧时发生如下反应：2(CaO2·xH2O) 2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2在标准状况下体积为672 mL，则该样品中CaO2的物质的量为 。 b. 另取同一样品5.42 g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中的Ca2+全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。 ①样品中CaO的质量为 。 ②样品中CaO2·xH2O中的x为 。 19．某混合物中含有KAl(SO4)2和另外两种金属氧化物，在一定条件下可实现下图所示物质间转化： 已知：Cl2+2Fe2+==2Fe3++2Cl- 请回答下列问题： (1)沉淀H的化学式 ，框图中血红色物质是 (填化学式) (2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分离操作中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需要 。 (3)反应①的离子方程式是 。 (4)检验溶液G中金属阳离子的操作方法和现象是 。 (5)若在E中加入KSCN溶液，溶液不变色，则沉淀C是 (填名称)； 若在E中加入KSCN溶液，溶液变红色，为进一步确认沉淀C的成分，进行如下定量实验: 将沉淀C用5mol/L盐酸14mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下56mL氯气，使其中Fe2+全部转化为Fe3+。则沉淀C可能的化学式是 20．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，实验小组利用A制备Al(OH)3的操作流程如下： 据此回答下列问题： (1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中分离溶液和沉淀所采取的操作名称是 ，该实验操作所用到的玻璃仪器有 。 (2)根据上述流程，写出D、E所含物质的化学式：沉淀D ；溶液E 、 。 (3)写出②、③反应的离子方程式： ② ；③ 。 21．铝和铁是生活中常见的两种金属。 (1)用铝箔包住金属钠，用针在铝箔上刺些小孔，用镊子夹住放入水中，可能发生反应的化学方程式表示为 和 。 (2)在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下图装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。 ①写出该反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目： 。 ②烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是 。 ③酒精灯和酒精喷灯首先点燃的是 。 ④现欲将5.6gFe完全溶解在稀硫酸中，加水后得200mL溶液。所得硫酸亚铁溶液的物质的量浓度是 ，反应中转移的电子数是 。 22．KMnO4广泛用作氧化剂，可以氧化HCl、FeSO4等。某兴趣小组用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示。 (1)仪器M的名称是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)为提高Cl2在装置C中的利用率，在装置A的操作中可采取的措施是 。 (4)试剂X常用浓NaOH溶液，而不用澄清石灰水的主要原因是 。 (5)利用KMnO4测定CuI样品中CuI质量分数(杂质不参与反应)的方法如下： 步骤一：称取CuI样品0.500g，向其中加入足量Fe2(SO4)3溶液，发生反应4Fe3++2CuI=4Fe2++2Cu2++I2。 步骤二：待充分反应后，滴加5.000×10−2mol·L−1KMnO4溶液，发生反应+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，至恰好完全反应消耗KMnO4溶液20.00mL。 计算该样品中碘化亚铜的质量分数(写出计算过程)。 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．石青的化学式为 2CuCO3⋅Cu(OH)2，属于碱式盐，A错误； B．CuCO3和Cu(OH)2均难溶于水，则2CuCO3⋅Cu(OH)2难溶于水，B正确； C．石青能够一直保存下来，说明该物质在常温下较稳定，C正确； D．石青与盐酸反应的方程式为：2CuCO3⋅Cu(OH)2+6HCl=3CuCl2+4H2O+2CO2↑，得到的溶液为CuCl2溶液，呈蓝色，D正确； 答案选A。 2．A 解析：A．Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式正确，故A正确； B．离子方程式的系数不正确，正确的离子方程式为：SO+2H++2OH-+Ba2+=2H2O+BaSO4↓，故B错误； C．离子方程式的系数不正确，正确的离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，故C错误； D．稀盐酸与铜片不反应，故D错误； 故选A。 3．C 解析：①钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠，故①错误； ②钠投入硫酸铜溶液中，先是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，故②错误； ③过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，因此过氧化钠可在防毒面具中做供氧剂，故③正确； ④铁丝在氯气中燃烧生成棕色的，故④正确； ⑤钠在氯气中燃烧能产生白烟，氢气在氯气中发出苍白色火焰，有白雾生成，故⑤错误； 因此③④正确； 故答案为C。 4．B 解析：A．FeSO4溶液中加入铁粉，Fe2+具有还原性，容易被氧气氧化成Fe3+，加入铁粉能将Fe3+还原为Fe2+，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，A正确； B．浓硝酸见光易分解生成NO2、O2和水，化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，B错误； C．碳酸氢铵不稳定，受热易分解，因此保存在阴凉处，化学方程式为，C正确； D．金属钠化学性质活泼，能与空气中的氧气反应生成氧化钠，同时钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，因此钠保存在煤油中，化学方程式为、，D正确； 故答案选B。 5．D 解析：A．实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，反应离子方程式为，故A正确； B．FeCl3能与铁屑反应生成FeCl2，，故B正确； C．氯气具有强氧化性，能将FeCl2氧化为FeCl3，离子方程式为，故C正确； D．氯气与水反应的离子方程式：，HClO是弱酸，不能拆，故D错误； 故选D。 6．B 解析：A．漂白液的有效成分是NaClO，敞口久置会与空气中的CO2发生反应生成NaHCO3和HClO，HClO见光或受热易分解为HCl和O2，使漂白液的有效成分损失，降低漂白效果，A错误； B．为了防止失效，医用药品应密封保存在低温干燥的环境，B正确； C．铁器表面疏松的铁锈不能阻止O2、H2O与里层Fe的反应，因此不能防止里层Fe的锈蚀，C错误； D．铝制品表面致密的氧化膜可以阻止里层的铝与O2接触，可以保护里层的铝，D错误； 故选B。 7．B 解析：A．SO2具有还原性，可以被强氧化性的物质KMnO4溶液氧化为硫酸，而CO2气体不能反应，因此可以达到除杂净化的目的，A正确； B．Fe与FeCl3发生反应产生FeCl2，导致物质物质完全变质，因此不能使用Fe粉除杂，B错误； C．Cl2与水反应产生HCl、HClO，该反应为可逆反应，HCl能够在饱和食盐水中溶解，但溶液中Cl-增大会抑制Cl2的溶解、反应，因此可用饱和食盐水溶液洗气来除去Cl2气体中混有少量HCl杂质，C正确； D．NaHCO3不稳定，受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2，能够达到除杂、净化的目的，D正确； 故合理选项是B。 8．B 解析：铁的化合物中呈红褐色的是Fe2O3，故丹霞地貌的岩层因含有某种物质而呈红色，这种物质是Fe2O3，合理选项是B。 9．B 解析：A. 铝耐腐蚀是因为常温下金属铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，故A错误； B．铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料，故B正确； C．铝与酸反应生成氯化铝和H2，铝和烧碱反应生成偏铝酸钠和H2，相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为1∶1，故C错误； D．氧化铝是两性氢氧化物，氧化铝可以和酸性溶液和碱性溶液反应，故铝制器皿不可以长时间盛放酸碱性溶液，故D错误； 故选B。 10．D 解析：A．a对应物质有Fe，则a应填“单质”， b为碱，且铁元素为+2价，则化学式b应填“Fe(OH)2”，A正确； B．氯气有强氧化性，能将FeCl2氧化为FeCl3，可以实现⑦的转化，B正确； C．FeO中铁为+6价，处于高价态，化合价能降低，表现强氧化性，C正确； D．Fe(OH)3加热分解得到Fe2O3，实现⑥的转化，Fe(OH)3属于难溶物，加水不溶解，不能实现转化③，D错误； 故选D。 11．C 【分析】a为0价单质，即a为Fe，b为+2价盐，b为Fe2+，c为+2价的碱，即c为Fe(OH)2，e为+3价盐，即e为Fe3+，d为+3价的碱，即d为Fe(OH)3，据此分析； 解析：A．根据上述分析，该反应为Fe+2Fe3+=2Fe2+，故A说法正确； B．b为+2价铁，处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性，故B说法正确； C．Fe3+与浓碱反应生成氢氧化铁沉淀，氢氧化铁胶体的制备：将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至出现红褐色液体，即得到氢氧化铁胶体，故C说法错误； D．c为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁容易被氧气氧化，因此4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故D说法正确； 答案为C。 12．B 解析：A．苏打—，俗称小苏打，A项错误； B．磁性氧化铁——，B项正确； C．熟石灰—，是石灰石，C项错误； D．漂白粉属于混合物，主要成分为和，D项错误； 故选：B。 二、非选择题 13． 制红色油漆、防锈漆 硫酸 向其中滴加KSCN溶液，溶液变红， 产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 解析：(1) 古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的，磁铁成分主要是四氧化三铁化学式为Fe3O4，故答案为：Fe3O4； (2) 氧化铁是红色固体难溶于水，可以制红色油漆、防锈漆，故答案为：制红色油漆、防锈漆； (3) ①FeO→FeSO4时应加入的试剂是稀硫酸，发生FeO+ H2SO4 = FeSO4 + H2O，故答案为：稀硫酸； ②速力菲”(主要有效成分是)是一种常见的补铁药物，欲验证该药物超过保质期后已变质，可进行的操作是：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加水溶解静置、取少许溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变红，有铁离子存在，则证明该药物已变质，反之没有变质，故答案为：其中滴加KSCN溶液，溶液变红； ③在中滴加NaOH溶液的实验现象是产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，发生的化学反应方程式为：，，故答案为：产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，，。 14．(1)Na2O (2)两性 (3)Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 解析：(1)常温下钠在空气中被氧化为生成Na2O；加热条件下生成过氧化钠； (2)既能和酸反应生成盐和水又能和碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物，Al2O3与酸、碱反应生成盐与水，属于两性氧化物； (3)Fe(OH)3与盐酸发生中和反应，两种化合物相互交换成分，生成氯化铁和水，离子方程式为：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。 15．(1)0.08 mol (2)0.01 mol 解析：（1）反应中消耗的物质的量为；故答案为：0.08mol。 （2）根据题意建立方程式56n(Fe)＋27n(Al)=1.1g，2n(Fe)＋3n(Al)=0.08mol，解得n(Fe)=0.01mol，n(Al)=0.02mol，则该混合物中铁的物质的量为0.01mol；故答案为：0.01。 16．2 解析：根据可得硫酸溶液中，故答案为：0.2； (2)由反应，可知的物质的量等于金属氧化物中O元素的物质的量，，所以，因为最初将ag混合物等分为两等份，则在足量CO气流中加热并充分反应，冷却后得到剩余为固体金属单质，则，故答案为：。 17．0.5 3：2 【分析】先将氢氧化钠物质的量浓度计算出来，再求出物质的量，在 根据钠元素守恒求出氯离子物质的量，在根据比例关系求氢气与氯气的比。 解析：⑴ 故答案为6； ⑵NaOH最终生成氯化钠和次氯酸钠，根据钠元素守恒 n(Cl－)=n(NaCl)=6 mol∙L-1×0.1L – 0.1 mol = 0.5 mol 故答案为0.5 ⑶根据2NaOH ＋ Cl2 === NaClO ＋NaCl ＋ H2O，生成0.1 mol NaClO，反应消耗0.1mol Cl2，也生成0.1 mol NaCl，因此HCl与氢氧化钠反应生成0.4 molNaCl，即有0.4molHCl生成，则消耗氢气和氯气分别为0.2mol，总的消耗氯气为0.3 mol，故原混合气体中氯气和氢气的物质的量之比为3:2， 故答案为3:2. 18．(1) 2CaO2＋2H2O=2Ca(OH)2＋O2↑ Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O (2) 0.06 mol 0.56g 0.5 解析：（1）过氧化钙(CaO2)供氧时与水反应生成Ca(OH)2和O2、解酸时吸收二氧化碳生成CaCO3等，化学方程式：2CaO2＋2H2O=2Ca(OH)2＋O2↑、Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O。答案为：2CaO2＋2H2O=2Ca(OH)2＋O2↑；Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O； （2）a. O2在标准状况下体积为672 mL，则其物质的量为=0.03mol，由化学方程式可建立如下关系式：2(CaO2·xH2O)——O2，则该样品中CaO2的物质的量为0.03mol ×2=0.06 mol。 b. 另取同一样品5.42 g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中的Ca2+全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。 ①n(CaCO3)==0.07mol，CaO2·xH2O可生成CaCO30.06mol，则样品中CaO的物质的量为0.07mol-0.06mol=0.01mol，质量为0.01mol×56g/mol=0.56g。 ②样品中CaO2·xH2O的质量为5.42 g-0.56g=4.86g，物质的量为0.06mol，则CaO2·xH2O的摩尔质量为=81g/mol，x为=0.5。答案为：0.06 mol；0.56g；0.5。 19．Al(OH)3 Fe(SCN)3 漏斗 Al2O3 + 2OH－ = 2AlO2－ + H2O 焰色反应，隔蓝色的钴玻璃火焰呈紫色 氧化亚铁 Fe5O7 【分析】（5）氧化物与HCl反应生成氯化物与水，HCl中的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H2O，由H原子、O原子守恒可知n（O）=n（H2O）=n（HCl），所得溶液再通入氯气使其中Fe2＋全部转化为Fe3＋，最后溶液成分为FeCl3，根据氯离子是可知n（FeCl3）=n（FeCl3）=[n（HCl）+2n（Cl2）]，再根据Fe、O原子数目之比确定氧化物化学式； 结合（5）的计算，沉淀A为Al2O3和Fe5O7，溶液B为KAl(SO4)2，B与氨水反应生成沉淀H为Al(OH)3，溶液G中含有：K2SO4、（NH4)2SO4；沉淀A为Al2O3和Fe5O7，加NaOH溶液，得溶液D为NaAlO2，沉淀C为Fe5O7，溶于盐酸生成溶液E，E为FeCl2、FeCl3的混合物，再通入氯气使其中Fe2＋全部转化为Fe3＋，最后溶液F成分为FeCl3，血红色物质I是Fe(SCN)3。 解析：（1）KAl(SO4)2与氨水反应生成Al(OH)3，沉淀H的化学式Al(OH)3，FeCl3与KSCN反应生成血红色物质I是Fe(SCN)3，框图中血红色物质是Fe(SCN)3，故答案为：Al(OH)3；Fe(SCN)3； （2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分离操作是过滤，所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需要漏斗。故答案为：漏斗； （3）反应①的离子方程式是Al2O3 + 2OH－ = 2AlO2－ + H2O。故答案为：Al2O3 + 2OH－ = 2AlO2－ + H2O； （4）检验溶液G中金属阳离子为钾离子，检验的操作方法和现象是：焰色反应，隔蓝色的钴玻璃火焰呈紫色。故答案为：焰色反应，隔蓝色的钴玻璃火焰呈紫色； （5）若在E中加入KSCN溶液，溶液不变色，则沉淀C是氧化亚铁(填名称)；故答案为：氧化亚铁； 氧化物与HCl反应生成氯化物与水，HCl中的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H2O，由H原子、O原子守恒可知n（O）=n（H2O）=n（HCl）=×0.014L×5mol·L-1=0.035mol，，所得溶液再通入氯气使其中Fe2＋全部转化为Fe3＋，最后溶液成分为FeCl3，根据氯离子是可知n（FeCl3）=n（FeCl3）=[n（HCl）+2n（Cl2）]=×（0.014L×5mol·L－1+2×）=0.025mol，所以氧化物中n（Fe）：n（O）=0.025mol：0.035mol=5：7，该氧化物的化学式为Fe5O7。 故答案为：Fe5O7。 【点睛】本题难点（5）考查氧化还原反应的计算，注意反应中HCl的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H2O，反应后溶液成分为FeCl3，利用守恒法计算解答。 20．(1) 过滤 玻璃棒、烧杯、漏斗 (2) Fe2O3 (NH4)2SO4 K2SO4 (3) 【分析】Al2O3和Fe2O3不溶于水，则沉淀C为Al2O3和Fe2O3，氧化铁与碱不反应，则沉淀D为Fe2O3，反应②③中生成的沉淀为Al(OH)3，受热分解生成Al2O3，反应②为KAl(SO4)2、氨水的反应，则溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4， 解析：（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离方法为过滤，过滤需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，故答案为：过滤；玻璃棒、烧杯、漏斗； （2）由上述分析可知， D为Fe2O3，E为K2SO4、(NH4)2SO4，故答案为：Fe2O3；K2SO4；(NH4)2SO4； （3）由分析可知，反应②为KAl(SO4)2电离出的Al3+与氨水反应生成Al(OH)3沉淀，该反应的离子方程式为：，Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2溶液，向该溶液中通入过量的CO2，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，故反应③的离子方程式为： ，故答案为：；。 21．(1) 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ 2Al＋2H2O＋2NaOH=2NaAlO2＋3H2↑ (2) 防止暴沸 酒精灯 0.5mol·L-1 0.2NA 解析： (2)中酒精灯加热水变成水蒸气进入硬质玻璃管中，与铁粉反应生成四氧化三铁和氢气，最后收集氢气，据此分析回答问题。 (1)金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，而后金属铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式表示为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；2Al＋2H2O＋2NaOH=2NaAlO2＋3H2↑； (2)①反应中铁元素化合价由0价变成+2、+3价，水中氢元素化合价由+1价变成0价，； ②烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸； ③应先点燃酒精灯，使水蒸气充满反应装置，排出装置内的空气，而后点燃酒精喷灯； ④5.6gFe的物质的量为 ，根据元素守恒，n(Fe2+)=0.1mol，n(FeSO4)=0.1mol，故硫酸亚铁溶液的物质的量浓度是 ；铁元素的化合价由0价变成+2价，故反应中转移的电子数是 。 22．锥形瓶 除去Cl2中的HCl 缓慢滴加浓盐酸 澄清石灰水中Ca(OH)2含量较低，可能导致Cl2吸收不完全 95.50% 【分析】装置A中利用浓盐酸和次氯酸钠反应制取氯气，生成的氯气中混有挥发出来的HCl气体，可以用饱和食盐水除去，装置C中氯气在强碱性溶液中将锰酸钾氧化成高锰酸钾，装置D用来处理未反应的氯气。 解析：(1)仪器M的名称是锥形瓶。 (2)氯气难溶于饱和食盐水、氯化氢极易溶于水，装置B的作用是除去Cl2中的HCl。 (3)为提高Cl2的利用率，在装置A的操作中可采取的措施是缓慢滴加浓盐酸，使氯气的流速适中，在装置C中充分反应。 (4)试氯气用剂浓NaOH溶液，而不用澄清石灰水吸收，主要原因是澄清石灰水中Ca(OH)2含量较低，可能导致Cl2吸收不完全。 (5)n(MnO)=5.000×10−2mol·L−1×20.00mL×10-3L/mL=1.000×10-3mol，根据方程式MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知：n(Fe2+)=1.000×10-3mol×5=5.000×10-3mol，再根据方程式2CuI+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++I2，n(CuI)=×5.000×10-3mol=2.500×10-3mol，(CuI)=2.500×10-3mol×191g·mol−1=0.4775g，w(CuI)=×100%=95.50%。 学科网（北京）股份有限公司 $$