第三章 铁金属材料 测试题 2024-2025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．下列有关实验操作、现象、解释或结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 解释或结论 A 往烧杯中加入研细的NH4Cl晶体和Ba(OH)2•8H2O晶体，并将烧杯放在滴有水的玻璃片上，用玻璃棒迅速搅拌烧杯内混合物 产生刺激性气味气体，烧杯底部结冰，与玻璃片粘在一起 吸热反应不一定需要加热条件才能发生 B 用导线将一块锌片和一块铜片连接起来，同时插入盛有稀硫酸的烧杯中 锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡产生 Zn和Cu均能与稀硫酸发生反应 C 将久置空气中的铝片加入NaOH溶液中 开始无气体生成，之后铝片表面有气泡产生 开始没有化学反应发生 D 将少量NH4Cl晶体放入试管底部，在试管口塞上一团棉花，用酒精灯在试管底部药品处小火微热 试管底部的固体消失。试管口处的内壁上出现“白霜” NH4Cl晶体依次发生了升华和凝华 A．A B．B C．C D．D 2．12.7mL由NO与组成的混合气体在催化剂作用下于400℃左右可发生反应：，达到平衡时在相同条件下气体体积变为13.9mL，则原混合气体中NO与的物质的量之比可能有以下四种情况：①7：5、②5：2、③4：3、④3：4.其中正确的是 A．①② B．①③ C．③④ D．②④ 3．50mL溶液所含有的，与20mL的硝酸银溶液恰好完全反应，则原溶液的物质的量的浓度是 A． B． C． D． 4．下列关铝热反应的叙述，不正确的是 A．铝热反应可以用来焊接钢轨 B．铝热反应很剧烈可以释放出大量的热，用来冶炼难熔的金属 C．铝热反应中铝做还原剂 D．铝热反应很刺激，闲着没事可以在被窝里偷偷做着玩 5．用下列装置进行实验，实验装置正确且能达到相应实验目的的是 A．制备少量并能较长时间看到其白色 B．用于检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气 C．测定合金中的含量 D．实验室制取 A．A B．B C．C D．D 6．下列实验现象和结论均正确的是 实验 结论 A 向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体，产生沉淀 NaHCO3溶解度大于Na2CO3 B 将打磨过的铝条放入试管中，再加入浓硫酸，无明显现象 铝与浓硫酸常温下不反应 C 将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后再滴加溶液，溶液不呈红色 生成物中不含 D 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，浅绿色溶液变成棕黄色溶液 Fe2+具有氧化性 A．A B．B C．C D．D 7．下列混合物，不属于铝热剂的是( ) A．Al和Fe3O4 B．Al和MgO C．Al和Cr2O3 D．Al和MnO2 8．电子工业常用溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含、、)中回收铜，并重新获得溶液。废液处理流程如下： 下列说法错误的是 A．反应1和反应2都发生了氧化还原反应 B．操作1用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒 C．滤渣a的主要成分是Cu和Fe，物质X可以选用新制氯水 D．溶液中的不能被Zn还原成 9．下列关于Fe2O3的叙述中，不正确的是 A．属于碱性氧化物 B．可与酸反应生成盐和水 C．具有氧化性 D．可与水反应生成碱 10．常温下，下列物质能盛装在铁制容器中的是 A．稀硫酸 B．浓盐酸 C．氢氧化钠溶液 D．氯化铁溶液 11．下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 操作 现象 结论 A 依次向某溶液中加入KSCN溶液、氯水 开始溶液无变化，后溶液变为红色 该溶液中含有Fe2+ B 用洁净铂丝蘸取少量溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 原溶液一定为钠盐溶液 C 向某溶液中加入盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 该溶液中一定有CO D 某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中一定含有SO A．A B．B C．C D．D 12．维生素C又称“抗坏血酸”，能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转化为易吸收的Fe2+，下列有关分析错误的是 A．维生素C具有还原性 B．Fe3+转化为Fe2+发生了氧化反应 C．维生素C药片应隔绝空气保存 D．向Fe3+的溶液中加入Cu，也能将Fe3+转化为Fe2+ 二、非选择题 13．铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题： (1)铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中，正确的是( ) A、纯铁硬度比生铁高 B、纯铁耐腐蚀性强，不易生锈 C、不锈钢是铁合金，只含金属元素 D、铁在一定条件下，可与水蒸气反应 E、铁在冷的浓硫酸中钝化 (2)向沸水中逐滴滴加1 mol·L－1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为 ，形成该分散系的微粒粒度范围是 。 (3)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出 FeCl3溶液与铜反应的离子方程式 。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，现有下列试剂：①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水，需要用到的一组试剂是 。 A、①②④ B、①③④⑥ C、②④⑤ D、①④⑥ (4)高铁酸钠Na2FeO4 是一种新型净水剂，能够杀菌消毒。高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH=2Na2FeO4＋3X＋5H2O，则X的化学式为 。 14．硫氰化钾()是中学化学实验室的常见药品。某实验小组测定制备的晶体中的含量：称取样品，配成溶液，取溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴溶液作指示剂，用标准溶液滴定，滴定时发生反应：(白色)，平均消耗标准溶液。 (1)刚好沉淀完时，锥形瓶中溶液的颜色变化是 。 (2)晶体中的质量分数为 。 15．Fe与盐溶液反应 (1)置换反应：与CuSO4溶液反应(离子方程式)： 。 (2)与FeCl3溶液反应(离子方程式)： 。 16．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下综合实验，根据实验流程回答相关问题： (1)检验X溶液中阳离子的方法是 。 (2)写出X溶液与铜发生反应的离子方程式为 。 (3)向溶液中滴加NaOH溶液最终生成浊液，该过程的现象为 ，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达) 。 (4)将饱和X溶液滴入 中，并继续煮沸至溶液呈红褐色，制得胶体，则制取胶体的化学方程式为 ，判断胶体制取成功的实验操作现象叫 。 17．将某种碳酸钠晶体（Na2CO3 · nH2O）和碳酸氢钠的混合物11.24 g，加热到质量不再减少，剩余残渣8.48 g 。加热时产生的气体依次通过浓H2SO4和NaOH溶液后，NaOH溶液增重1.32 g（假设气体全部被吸收）。试计算： （1）混合物中NaHCO3的质量分数为 % 。 （2）混合物中碳酸钠晶体与碳酸氢钠的物质的量之比为 。（写出计算过程） 18．A、B两种常见金属元素的相对原子质量之比是8∶9。将两种金属单质按物质的量之比为3∶2组成1.26g混合物。将此混合物与足量稀硫酸反应，放出1.344L(标准状况)氢气。若这两种金属单质在反应中生成氢气的物质的量相等，求A、B两金属的摩尔质量各为多少 ？ 19．A、B、C、D四种强电解质溶液分别含有下列阴、阳离子中的各一种且不重复：NH、Ba2+、H+、Na+、SO42-、CO32-、NO3-、OH﹣已知：①向A或D中滴入C，均有沉淀生成： ②向A和B中分别滴加D（可加热）均有气体生成(又已知：D和B反应生成的气体能被A吸收)，且这两种气体在水中能反应生成D。 试回答下列问题： （1）写出A、B、C、D四种溶液中溶质的化学式： A ，B ，C ，D 。 （2）将A与D反应生成的气体缓慢通入含KOH、Ca(OH)2、NaAlO2的混合溶液中，生成沉淀的物质的量n与通入气体的体积V的关系可表示 （填字母）。 20．铁是人类较早使用的金属之一，运用铁及其化合物的知识，回答下列问题。 Ⅰ．图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系： (1)物质A的化学式为： 转化⑦的化学方程式为： 。 (2)由图可预测：高铁酸盐()具有 (填“强氧化性”或“强还原性”)，可用于饮用水的消毒。 (3)检验溶液中是否存在的试剂是 。向溶液中加入KI，可实现转化④，写出反应的离子方程式 。 Ⅱ．电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。 (4)请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式： 。 (5)欲从制造印刷电路板的废液中回收铜，并重新获得，溶液的工艺流程如下： 上述流程中加入物质Ⅰ、Ⅳ的化学式分别为 、 。通入Ⅴ反应的离子方程式为 。 21．某兴趣小组采用10.0g废易拉罐(含90%的Al，还含有少量的Fe、Mg等杂质)制备明矾[]的实验流程如图： (1)试剂①应选用 (填字母)。 a．盐酸 b．溶液 c．氨水 d．NaOH溶液 (2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 。 (3)从溶液C中得到明矾的实验操作为 、 过滤。 (4)能否将步骤中的CO2溶液替换为盐酸？请回答并简述理由 。 22．某氧化铁样品中含有少量的杂质。某同学要测定其中铁元素的质量分数，设计了如下实验方案。 请回答： （1）操作Ⅰ中配制溶液时，所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外，还必须有 （填仪器名称）。 （2）反应①中加入足量溶液，反应的离子方程式为 。 （3）检验沉淀中是否洗涤干净的操作是 。 （4）将沉淀加热，冷却至室温，用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为，再次加热并冷却至室温称其质量为，若，还应进行的操作是 。 （5）若坩埚的质量为，最终坩埚与加热后固体的总质量为，则样品中铁元素的质量分数为 。 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．往烧杯中加入研细的NH4Cl晶体和Ba(OH)2•8H2O晶体，并将其放在滴有水的玻璃片上，用玻璃棒理速搅拌混合物，可观察到产生刺激性气味气体，烧杯底部结冰，与玻璃片粘在一起，说明该反应是个吸热反应，则可得出吸热反应不一定需要加热条件才能发生，A符合题意； B．用导线将一块锌片和一块铜片连接起来，同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡产生，形成原电池反应，Zn为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，则说明Zn能与稀硫酸发生反应，而Cu并未参与反应，B不合题意； C．开始无气体生成，是因为氧化铝和氢氧化钠发生反应，C不合题意； D．将少量NH4Cl晶体放入试管底部在试管口塞上一团棉花，用酒精灯在试管底部药品处小火微热，观察到试管底部的固体消失，是由于NH4ClNH3+HCl，试管口处的内壁上出现“白霜”，是由于NH3+HCl=NH4Cl，则不是NH4Cl晶体依次发生了升华和凝华，D不合题意； 故选A。 2．B 解析：根据反应方程式6NO+4NH3⇌5N2+6H2O(g) △V(增大)可知：反应消耗6体积NO，会同时消耗4体积氨气，反应产生5体积N2和6体积的水蒸气，由反应前到反应后气体体积增大(5+6)-(6+4)=1，现在是12.7mL反应物反应后气体体积变为13.9mL，增大了1.2mL，则反应消耗7.2mLNO、4.8mLNH3，反应产生6mLN2、7.2mLH2O(g)，反应后NO和NH3的混合气体中剩余的气体体积为V(剩余)=12.7mL-(7.2mL+4.8mL)=0.7mL；若剩余NO，则原混合气体中NO体积V(NO)=7.2mL+0.7mL=7.9mL，V(NH3)=4.8mL，V(NO)：V(NH3)=7.9mL：4.8mL≈1.6；若剩余气体为NH3，则原混合气体中NH3的体积V(NH3)=4.8mL+0.7mL=5.5mL，V(NO)=7.2mL，在原混合气体中NO和NH3的物质的量之比n(NO)：n(NH3)=7.2：5.5≈1.3；此反应为可逆反应不可能进行完全所以比值应处于1.6～1.3之间，即处于①③之间； 故选B。 3．D 解析：，n(Cl-)=n(Ag+)==0.5mol/L0.02L=0.01mol，n(BaCl2)==0.005mol，故原溶液的物质的量的浓度，D正确； 故选D。 4．D 解析：A．铝热反应可以放出大量的热，使生成的铁熔化，可以用来焊接钢轨，故A正确； B．铝热反应很剧烈可以释放出大量的热，用来冶炼难熔的金属如铬、锰等，故B正确； C．铝热反应是铝和一些金属氧化物发生的置换反应，在反应中，铝的化合价从0价升高到+3价，做还原剂，故C正确； D．铝热反应很剧烈可以释放出大量的热，在被窝里玩很危险，故D错误； 故选D。 5．A 解析：A．与反应生成，能把装置A中生成的压入装置B，且能排净装置内的空气，可防止被氧化，制备少量并能较长时间看到其白色，A正确； B．试管口应略向下倾斜，B错误； C．排水集气时，装满水的集气瓶中的导管应短进长出，C错误； D．氧气的密度比空气的密度大，应选向上排空气法收集，收集氧气时长导管进气，D错误； 故答案为：A。 6．C 解析：A．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，Na2CO3溶解度大于NaHCO3，则NaHCO3溶液为过饱和溶液，所以生成NaHCO3沉淀导致溶液变浑浊，A结论错误； B．常温下Al和浓硫酸发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，该现象为钝化现象，不是不反应，B结论错误； C．将稀硝酸加入过量铁粉中，铁被氧化成亚铁离子，，充分反应后再滴加溶液，溶液不呈红色，生成物中不含，C结论正确； D．在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，氯化亚铁溶液为浅绿色，+2价的铁被氯水氧化，生成+3价的铁，变成黄色，氯水中的氯气和次氯酸具有氧化性，D结论错误； 故选C。 7．B 【分析】 铝热反应是铝粉把某些金属氧化物中的金属置换出来的反应，化合物中对应的金属的活泼性应比铝弱，该反应将会放出大量的热，其中铝粉和金属氧化物作为铝热剂，镁条和氯酸钾作为引燃剂。 解析：A．Fe比Al的活泼性弱，Fe3O4+Al属于铝热剂，故A不选； B．Mg比Al活泼，二者不反应，故B选； C．Cr比Al的活泼性弱，Al+Cr2O3属于铝热剂，故C不选； D．Mn比Al的活泼性弱，Al+MnO2属于铝热剂，故D不选； 故选B。 8．D 【分析】从腐蚀废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液，由流程可知，加入过量的Fe与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，过滤进行分离，则滤液为FeCl2，滤渣a为金属Cu和过量的Fe，为不引人杂质，将FeCl2溶液转化为FeCl3溶液，则通入足量氯气进行氧化，据此解答。 解析：A．反应1为Fe与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，反应2为氯气氧化FeCl2溶液，二者都是氧化还原反应，故A正确； B．操作1为过滤，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，故B正确； C．加入过量的Fe与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，过滤进行分离，滤渣a为金属Cu和过量的Fe，物质X可以选用新制氯水，故C正确； D．Zn的还原性比较强，而Fe3+氧化性比较强，所以它们发生氧化还原反应，反应原理： Zn + 2Fe3+=Zn2++2Fe2+，若Zn过量最终可以生成Fe，故D错误； 故选D。 9．D 解析：A．Fe2O3与盐酸反应，生成氯化铁和水，Fe2O3是碱性氧化物，A正确； B．Fe2O3是碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水，B正确； C．CO将Fe2O3还原成Fe，体现Fe2O3的氧化性，C正确； D．Fe2O3不溶于水，也不会和水反应，D错误； 故本题选D。 10．C 解析：A．铁与稀硫酸发生置换反应，A不符合题意； B．铁与浓盐酸发生置换反应，B不符合题意； C．铁与氢氧化钠溶液不反应，C符合题意； D．铁与Fe3+发生氧化还原反应，生成Fe2+，D不符合题意； 故答案选C。 11．A 解析：A．依次向某溶液中加入KSCN溶液、氯水，开始溶液无变化说明没有铁离子，后溶液变为红色说明生成铁离子，则该溶液中含有Fe2+，故A正确； B．钾元素的焰色反应实验需要透过蓝色钴玻璃观察，焰色反应为紫色；火焰呈黄色不能排除溶液中含有钾离子，故B错误； C．若溶液中含有碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子，加入盐酸生成气体也会使石灰水变浑浊，故C错误； D．某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀也可能为氯化银沉淀，溶液中可能含有银离子，故D错误； 故选A。 12．B 解析：A．维生素C能够将Fe3+转化为易吸收的Fe2+，Fe元素化合价降低，得到电子被还原，说明维生素C具有还原性，A正确； B．Fe3+转化为Fe2+时，Fe元素化合价降低，得到电子被还原，发生了还原反应，B错误； C．维生素C药片具有强的还原性，容易被空气中的氧气氧化，因此应隔绝空气保存，C正确； D．向Fe3+的溶液中加入Cu，会发生反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，因此Cu单质也能将Fe3+转化为Fe2+，D正确； 故合理选项是B。 二、非选择题 13． BDE Fe3＋+3H2OFe(OH)3（胶体）+3 H＋ 1nm –100nm 2 Fe3＋+ Cu = Cu2＋+ 2Fe2＋ A NaCl 【分析】（1）A. 合金的硬度比各成分金属的大； B. 纯铁不能形成原电池； C. 不锈钢除含有金属元素：铁、镍、钼、钛、铌、铜等，还含有碳、硅、氮等非金属元素； D. 铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气； E. 浓硫酸具有强氧化性； （2）向沸水中逐滴滴加1mol•L-1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，得到是氢氧化铁胶体； （3）FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁、氯化铜；腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁，铁可以置换金属铜，可以和三价铁反应，在废液中加入足量铁粉，充分反应后，过滤，滤液为氯化亚铁溶液，滤渣为剩余的铁粉和生成的铜，铜不能与盐酸反应，而金属铁可以，在滤渣中加入盐酸，铁粉溶解生成氯化亚铁，过滤，回收铜，将滤液与第一步反应的滤液混合通入氯气，氯气具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁，重新获得FeC13溶液； （4）根据质量守恒定律的实质，反应前后各元素的原子个数相等，推断X的化学式。 解析：（1）A. 合金的硬度比各成分金属的大，故A错误； B. 纯铁不能形成原电池，生铁含碳量高，容易形成原电池，腐蚀速率快，故B正确； C. 不锈钢除含有金属元素：铁、镍、钼、钛、铌、铜等，还含有碳、硅、氮等非金属元素，故C错误； D. 铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，故D正确； E. 浓硫酸具有强氧化性，冷的浓硫酸使铁发生钝化，故E正确； 故答案为BDE； （2）氢氧化铁胶体制备的离子方程式为：Fe3＋+3H2O=Fe(OH)3（胶体）+3H＋，胶体的微粒直径范围是1-100nm； 故答案为Fe3＋+3H2O=Fe(OH)3（胶体）+3H＋；1-100nm； （3）FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁、氯化铜，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁，加入过量的铁可以和氯化铁反应生成氯化亚铁，和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，即Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+，过滤，所得的滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，Fe+2H+=Fe2++H2↑，向滤渣中加入足量的盐酸可以将铜分离，再过滤，得到的滤液是氯化亚铁，氯气具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，再向滤液中通入氯气即可，因此需要用的一组试剂为①②④； 故答案为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；A； （4）根据元素守恒可知，反应前后各元素原子个数相等，X的化学式为NaCl； 故答案为NaCl。 14．(1)溶液由红色变为无色(或浅黄色或黄色) (2)95.06% 解析：（1）滴定时发生离子方程式为，则刚好沉淀完时，溶液中SCN-反应完全，红色褪去，溶液中存在少量Fe3+，故锥形瓶中溶液的颜色变化是溶液由红色变为无色(或浅黄色或黄色)； （2）滴定样品溶液，消耗AgNO3标准溶液的物质的量为，由反应可知，2.45×10-3mol，晶体中的质量分数为=95.06%。 15．(1)Fe+Cu2+=Fe2++Cu (2)Fe+2Fe3+=3Fe2+ 解析：(1)铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜单质，离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu； (2)Fe3+具有氧化性，可以将Fe氧化为Fe2+，离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。 16．(1)取适量待测液X于一支试管中，向其中滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，证明有 (2) (3)先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 (4)沸水 丁达尔效应 解析：（1）Fe2O3与盐酸反应生成，中的阳离子是，应取适量待测液X于一支试管中，向待测液中加入，若溶液变为血红色，原溶液中含有铁离子； （2）与铜发生氧化还原反应生成，反应的离子方程式为：； （3）向溶液中滴加溶液先生成，是白色沉淀，容易被空气中的氧气氧化生成，这个过程的现象为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，发生氧化还原反应的反应是被氧化的反应，化学方程式是：； （4）将饱和溶液滴入沸水中并继续煮沸至红褐色，制得胶体，反应的化学方程式为，判断胶体制取成功的实验操作现象叫丁达尔效应。 17． 45% 5:6 【分析】根据碳酸氢钠的分解反应生成的二氧化碳质量计算碳酸氢钠的质量，根据质量守恒计算出碳酸钠晶体的质量，进而计算出对应的质量分数及物质的量之比。 解析：(1)NaOH溶液增重1.32 g为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳的质量，则： 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 168 44 18 m（NaHCO3） 1.32g m（H2O） 故m（NaHCO3）=(1.32g×168)/44=5.04g，则混合物中NaHCO3的质量分数为=45%； m（H2O）=(1.32g×18)/44=0.54g，故碳酸钠晶体加热分解生成的水的质量为(11.24g-8.48g)-1.32g-0.54g=0.9g，碳酸钠晶体的质量为11.24g-5.04g=6.2g； Na2CO3 •nH2O Na2CO3+nH2O 106+18n 18n 6.2g 0.9g 故(106+18n)：18n=6.2g：0.9g，解得n=1； (2)由(1)的计算可知，m(NaHCO3)=5.04g，故n(NaHCO3)=5.04g/84g/mol=0.06mol，碳酸钠晶体的质量为11.24g-5.04g=6.2g，其物质的量=6.2g/124g/mol=0.05mol，则混合物中碳酸钠晶体与碳酸氢钠的物质的量之比为0.05mol:0.06mol=5:6； 答：混合物中NaHCO3的质量分数为45%；碳酸钠晶体与碳酸氢钠的物质的量之比为5:6。 18．A的摩尔质量为24g/mol，B的摩尔质量为27g/mol 【分析】根据金属单质与酸反应置换出氢气的方程式，物质的量与气体体积、质量的关系计算解答。 解析：设金属的相对原子质量分别为8x、9x，金属的化合价分别为m、n，A、B的物质的量为3y，2y，由题意可知， ①8x×3y+9x×2y=1.26，②3y×m+2y×n= ，③3y×m=2y×n，联立三个式子，可得x=n，则当n=1时，金属A的相对原子质量为8，不符合；当n=2时，金属A的相对原子质量为16，不符合；当n=3时，金属A的相对原子质量为24，金属B的相对原子质量为27，符合；即A的摩尔质量为24g/mol，B的摩尔质量为27g/mol，故答案为：A的摩尔质量为24g/mol，B的摩尔质量为27g/mol。 19．H2SO4 NaOH Ba(NO3)2 （NH4）2CO3 C 【分析】（1）解答题目的关键是找到突破口,D和A、B都能生成气体，而题给离子中只有H+与CO32-、OH-与NH4+能反应生成气体，故D只能为(NH4)2CO3；在A或D中滴入C，均有沉淀生成，说明A中含有SO42-，C中应含有Ba2+，而A和D反应生成的气体说明A一定是硫酸，产生的气体是二氧化碳，能被B吸收，说明B是一种碱，所以C是硝酸钡，B是氢氧化钠，以此解答该题； （2）只要通入CO2，立刻就有沉淀CaCO3产生；将Ca(OH)2消耗完毕，接下来消耗KOH，因而此段不会产生沉淀（即沉淀的量保持不变）；KOH被消耗完毕，接下来消耗KAlO2，有Al(OH)3沉淀生成；又因二氧化碳足量，还可以继续与上面反应的产物K2CO3、CaCO3、发生反应。 解析：（1）在NH4+、Ba2+、Na+、H+、SO42－、NO3－、OH－、CO32－离子中可能生成的气体有NH3和CO2两种，由D和A、B反应生成，则D中含有CO32-和NH4+离子，应为(NH4)2CO3，在A或D中滴入C，均有沉淀生成，说明A中含有SO42-，C中应含有Ba2+，而A和D反应生成气体说明A一定是硫酸，产生的气体是二氧化碳，能被B吸收，说明B是一种碱，所以C是硝酸钡，B是氢氧化钠； 答案为H2SO4、NaOH、Ba(NO3)2、（NH4）2CO3； （2）通入的CO2先和Ca(OH)2反应生成CaCO3；接着二氧化碳和KOH反应生成K2CO3，二氧化碳和NaAlO2反应生成Al(OH)3；接着和K2CO3反应生成KHCO3；最后二氧化碳和CaCO3反应生成Ca(HCO3)2，符合条件的曲线为选项C。 20．(1) Fe3O4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (2)强氧化性 (3) KSCN溶液 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 (4)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ (5) Fe HCl 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 解析：（1）根据图示可知A是Fe元素的氧化物，Fe的化合价为+2、+3两种价态，则该化合物化学式为Fe3O4； Fe(OH)2不稳定，容易被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，故反应⑦的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； （2）由图可知：高铁酸盐()中Fe元素化合价为+6价，容易获得电子变为+3价的Fe3+，所以具有强氧化性，能够使细菌、病毒的蛋白质氧化变性而失去生理活性，故可用于饮用水消毒； （3）Fe3+遇SCN-会变为紫色，故可以用KSCN溶液检验Fe3+的存在； 向FeCl3溶液中加入KI溶液，二者发生氧化还原反应产生FeCl2、KCl、I2，该反应的离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2； （4）FeCl3溶液与Cu发生氧化还原反应产生FeCl2、CuCl2，该反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+； （5）FeCl3溶液与Cu发生反应得到的废液中含FeCl2、CuCl2及过量FeCl3。向其中加入过量Fe，发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，Cu2++Fe=Cu+Fe2+，然后过滤分离出的滤液中含有FeCl2，滤渣中含有Fe、Cu。向废渣中加入过量HCl，其中比较活泼的Fe发生反应：Fe+2H+= Fe2++H2↑，而活动性弱的Cu不发生反应，通过过滤分离出来，将两次滤液合并，向其中通入Cl2，发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，又反应产生FeCl3，使刻蚀液得到再生。 通过上述分析可知：物质I是Fe，物质IV是HCl，向FeCl2溶液中通入Cl2，反应产生FeCl3，该反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。 21．(1)d (2) (3)蒸发浓缩 冷却结晶 (4)不能，氢氧化铝溶于盐酸，不易控制盐酸用量 【分析】废易拉罐中含有90%的Al，还含有少量的Fe、Mg等杂质；根据实验流程可以得知，溶液A为NaAlO2溶液，则试剂①为NaOH溶液，沉淀A为Fe、Mg等杂质；向溶液A（NaAlO2溶液）中通入足量的CO2，得到的沉淀B为Al(OH)3；再把沉淀B[Al(OH)3]和稀硫酸、K2SO4混合得到溶液C，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作可得明矾。 解析：（1）经分析可知，试剂①为NaOH溶液，故选d。 （2）易拉罐溶解过程中，Al和NaOH溶液发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。 （3）溶液C为KAl(SO4)2溶液，可采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤的方法得到明矾。 （4）溶液A为NaAlO2溶液，通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀，因为Al(OH)3不会和碳酸反应，若将CO2替换为盐酸，因为Al(OH)3溶于盐酸，不易控制盐酸用量，故不能将CO2替换为盐酸。 22．容量瓶 取适量最后一次洗涤液于试管中，加入（或）溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净；若有白色沉淀生成，则证明沉淀未洗涤干净 继续加热，冷却至室温后称量，直至连续两次称量的质量差不超过 80% 解析：（1）操作Ⅰ还需要容量瓶，故答案为：容量瓶； （2）反应①中加入足量溶液，目的是将氧化为，反应的离子方程式为，故答案为：； （3）检验沉淀中是否洗涤干净，可以向最后一次洗涤液中加入溶液或溶液，观察是否有沉淀产生，故答案为：取适量最后一次洗涤液于试管中，加入（或）溶液，若无白色沉，则沉淀洗涤干净； （4）继续将沉淀物加热，冷却至室温后称量，直至连续两次称量的质量差不超过，故答案为：0.1g； （5）加热后得到的固体为，则铁元素的质量分数为，故答案为：80%。 学科网（北京）股份有限公司 $$