3.1 铁的多样性 同步练习 2024—2025学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

2024—2025学年高中化学鲁科版必修第一册3.1 铁的多样性 一、单选题 1．分类法是认识物质世界、学习化学的重要方法之一，下列分类中正确的是 A．金属材料：生铁、不锈钢、玻璃钢 B．酸性氧化物：Mn2O7、NO2、CO C．混合物：空气、石油、冰水混合物 D．可回收物：旧报纸、旧塑料瓶、易拉罐 2．铁元素是人体重要的微量元素，参与人体血红蛋白的形成，Fe2+易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 A．缺铁性贫血症可以服用维生素C将难吸收的Fe3+还原为Fe2+，促进铁元素的吸收 B．高温下红热的铁与水蒸气反应，可得到红色的氯化铁 C．将过氧化钠投入氯化亚铁溶液中，最终生成白色沉淀 D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化Fe2O3 3．实验室用如图所示装置（夹持仪器已省略）制备半导体材料纳米二硫化亚铁（）：将一定比例的、硫粉加入三颈烧瓶中，再加入一定量的有机物X（沸点为350℃）和有机酸Y；290℃条件下搅拌，一段时间后得到黑色悬浊液；冷却、分离、干燥得到产品。下列对实验事实的解释不合理的是 实验事实 解释 A 反应的溶剂用有机物X而不用水 有机物X易溶解硫且沸点较高 B 有机酸Y有利于的转化 有机酸Y能与反应，有利于参与后续反应 C 产品中 产品中与结合的部分转化为 D 冷凝管内出现黄色气体 加热条件下有硫蒸气产生 A．A B．B C．C D．D 4．反应可用于焊接铁轨，下列有关说法不正确的是 A．该反应大量放热 B．铝在反应中作还原剂，可用于工业上大量冶铁 C．铝热剂混合物可用点燃镁条引发反应 D．该反应是置换反应，生成物Al2O3和Fe容易分离 5．高铁酸钾是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： 下列叙述不正确的是 A．该条件下，物质的溶解性： B．反应I中尾气可用溶液吸收再利用 C．反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2 D．用作水处理剂时，既能杀菌消毒又能净化水 6．化学已渗透人类生活的各个方面，下列说法不正确的是 A．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路” B．“光化学烟雾”、“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关 C．低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放 D．高铁酸钾（K2FeO4）是新型高效多功能水处理剂，既能消毒杀菌又能净水 7．下列有关物质的性质与用途正确且具有对应关系的是 A．硬铝密度大、强度高，可用于制造飞机 B．生铁硬度大、延展性好，可用于制造机械 C．Ti-Fe 合金室温下能大量、快速吸收H2，可用作储氢材料 D．NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多 8．下列物质有给定条件下的转化均能一步实现的是 A．Fe2O3FeFeCl3 B．H2O2H2H2O C．CaCl2溶液CaCO3CO2 D．CuSO4溶液CuCuO 9．为确定Cu和混合物的组成(假设混合均匀)，某兴趣小组称取五份不同质量的样品，分别投入30.0mL某浓度的稀硫酸中。充分反应后，每组样品剩余固体的质量与原样品质量的关系如图所示。下列有关说法错误的是 A．各组样品均发生反应：、 B．样品中 C．稀硫酸的浓度为 D．c、d、e三组样品与硫酸充分反应后剩余固体中均含Cu和 10．下表各组物质通过一步反应不能实现如图所示转化关系的是 选项 X Y Z 转化关系 A B CuO C HClO D A．A B．B C．C D．D 11．下列反应的离子方程式书写不正确的是 A．KI溶液久置空气中变黄色：4I-＋O2＋2H2O=2I2＋4OH- B．与醋酸反应： C．制印刷电路板常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”： 2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+ D．氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应：OHˉ＋Ca2+＋=CaCO3↓＋H2O 12．有两种金属组成的合金与足量的盐酸溶液反应，产生氢气，则该合金的组成可能为 A． B． C． D． 13．下列说法与解释均正确且相互关联的是 说法 正误及解释或改正 A 根据化合物的水溶液能否导电，将化合物分为电解质和非电解质 正确。电解质在水溶液中发生电离产生离子，自由移动的离子可以导电 B 某溶液先加入氯水，再加硫氰化钾溶液，出现红色，则原溶液中一定有 正确。遇硫氰化钾变红 C 用铂丝蘸取溶液进行焰色反应试验，火焰呈黄色，该溶液中可能含有 正确。火焰呈黄色说明溶液中一定含有，由于黄色会掩盖的紫色，所以溶液中可能含有 D 金属钠保存在煤油中以隔绝空气 正确。常温下，金属钠在空气中会生成过氧化钠 A．A B．B C．C D．D 14．从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下： 则下列说法正确的是 A．试剂a是铁、试剂b是稀盐酸 B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－ D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2+ 15．下列说法不正确的是 A．将绿豆大小的钠放入水中，钠在水中的位置、钠的形状都会发生变化 B．可用稀硝酸和KSCN溶液，检验菠菜等食品中的铁元素 C．阿伦尼乌斯的电离模型认为，电解质通电后会电离产生离子 D．考古研究中利用C和N的测定，分析古代人类的食物结构 二、填空题 16．按要求填空。 I．现有下列10种物质：①熔融的氢氧化钠  ②蔗糖  ③纯净的盐酸  ④金属钠  ⑤硫酸 ⑥二氧化硫  ⑦硫粉  ⑧石膏（CaSO4·2H2O）  ⑨酒精溶液  ⑩液氨 （1）属于电解质的有 。 （2）属于非电解质的有 。 （3）上述状态下能导电的有 。 （4）上述状态下的电解质不能导电的有 。 II．Fe(OH)2长时间露置于空气中发生变化的化学方程式为： 。偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应的离子方程式为： 。 17．Ⅰ．一个体重50 kg的健康人体内含铁元素2 g，这2 g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)。服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，有利于人体对铁的吸收。请回答下列问题： (1)FeSO4既属于亚铁盐也属于硫酸盐，这种分类方法为 。 (2)以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是 。 A．Fe    B．Fe3+    C．Fe2+ (3)维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+，在此过程中 是氧化剂，说明维生素C具有 性。 (4)已知铝热反应的化学方程式为，用双线桥法标出电子转移的方向和数目 。 Ⅱ．硫化氢(H2S)是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的H2S，是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中，其转化的流程如图所示。 (5)转化过程中参与循环的离子有： 。 (6)氧化性由强到弱的顺序： 。 (7)过程Ⅲ中发生的反应为 。 18．用铝箔包裹金属钠，用针扎若干小孔后，放入水中，完全反应后，用排水法收集到标准状况下气体的体积 。 A．等于    B．大于    C．小于 化学小组设计图1实验来验证铁、铜、银的金属活动性顺序，并在实验后按照图2所示流程从图1右侧试管的溶液中回收铜和银。 19．针对图1中的方案，只利用所给的四种试剂，再补充一个实验，即可达到实验目的，需要补充实验的操作及现象： 。 20．图2流程中，加入铁粉的质量 所得滤渣的质量(选“>”、“=”或“<”)。 21．根据图2的处理流程判断：滤渣里一定含有的物质是 。 三、计算题 22．高铁酸盐()被科学家们公认为绿色消毒剂，在强碱性溶液中比较稳定；聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂。 (1)KClO饱和溶液与饱和溶液反应可制备K2FeO4，反应的离子方程为 。 (2)聚合硫酸铁[]的组成可通过下列实验测定： ①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A； ②准确量取20.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体11.65 g； ③准确量取20.00 mL溶液A，加入足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B； ④准确量取25.00 mL溶液B，用的酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液8.00 mL。 通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式 (写出计算过程)。 23．有硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁的混合溶液，已知溶液中各正离子的物质的量浓度相等，的物质的量浓度为。请计算：理论上此溶液最多可溶解铁粉的质量为 g？(写出计算过程) 24．为探究化合物A（仅含三种元素，摩尔质量为198g/mol）的组成与性质，设计并完成以下实验：取3.96g化合物A溶于水中，一段时间后全部转化为B（红褐色沉淀）、C（一种碱）和气体单质D（可使带火星的木条复燃），向溶液中加入100mL 0.6mol/L稀硫酸，再加入含有0.08mol KOH的溶液，恰好完全反应。过滤，将沉淀洗涤后充分灼烧，得到红棕色固体粉末1.60g；将所得溶液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。 （1）化合物A所含有的元素为 ；化合物A与H2O反应的离子方程式为： 。 （2）化合物A可由FeCl3和KClO在强碱性条件下制得，其反应的离子方程式为： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年1月13日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C B A A C D D D 题号 11 12 13 14 15 答案 B C C A C 1．D 【详解】A．玻璃钢属于复合材料，不属于金属材料，故A错误； B．NO2不属于酸性氧化物，故B错误； C．冰水混合物中只含有水一种物质，属于纯净物，故C错误； D．旧报纸、旧纸箱、易拉罐均能够重新加工后再次利用，属于可回收物，故D正确； 答案选D。 2．A 【详解】A．维生素C具有还原性，将难吸收的还原为，促进铁元素的吸收，可以治疗缺铁性贫血症，故A正确； B．高温下红热的铁与水蒸气反应，可得到黑色的四氧化三铁，故B错误； C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，且过氧化钠具有强氧化性，所以将过氧化钠投入氯化亚铁溶液中，最终红褐色沉淀氢氧化铁，故C错误； D．氧化亚铁不稳定，在空气中加热迅速被氧化成四氧化三铁，故D错误； 故选A。 3．C 【详解】A．由题给信息可知，反应温度为290℃，水的沸点为100℃，且硫无法溶于水，因此使用沸点为350℃的有机物X做溶剂，故A正确； B．氧化铁为固体，不易参与反应，有机酸可与氧化铁反应生成铁离子，有利于铁离子参与后续反应，故B正确； C．二硫化亚铁中铁与硫的物质的量之比为1：2，但产品中，说明硫过量，假设产生了，S从-1价变为-2价，需要作为还原剂，与发生氧化还原反应后产生、，根据守恒可知，加入的会增多，那么产品中的二者比例会小于，故C错误； D．硫单质为淡黄色，冷凝管中出现淡黄色气体，说明加热条件下有硫蒸气产生，故D正确； 4．B 【详解】A．铝热反应是放热反应，反应中放出大量的热，故A正确； B．反应中Al元素化合价下降，铝在反应中作还原剂，该反应不可用于工业上大量冶铁，工业上大量冶铁原理是CO还原Fe2O3，故B错误； C．点燃镁条会放出大量的热，可用点燃镁条引发铝热反应，故C正确； D．该反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，属于置换反应，反应过程中Fe融化为液体，Al2O3是固体，容易分离，故D正确； 故选B。 5．A 【分析】铁与氯气反应生成氯化铁，加入NaClO、NaOH，次氯酸钠将铁离子在碱性条件下氧化成Na2FeO4，加入饱和KOH溶液可析出高铁酸钾（K2FeO4），分离得到粗K2FeO4，采用重结晶、洗涤、低温烘干将其提纯，以此解答该题。 【详解】A．结晶过程中加入浓KOH溶液，增大了K+浓度，该温度下，高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，有利于K2FeO4晶体的析出，故A错误； B．尾气含有氯气，可与氯化亚铁反应生成氯化铁，可再利用，故B正确； C．反应中Cl元素化合价由+1价降低为−1价，Fe元素化合价由+3价升高到+6价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2，故C正确； D．K2FeO4中铁元素处于高价态，具有强氧化性，可用于杀菌消毒，生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，可用于净水，故D正确； 故选A。 6．A 【详解】A．光导纤维的主要成分是二氧化硅不是硅单质，A错误； B．光化学烟雾的形成主要是汽车尾气排放出的氮氧化发生复杂的变化造成的，臭氧空洞指的是因空气污染物质，特别是氮氧化物和卤化代烃等污染物的扩散、侵蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象，B正确； C．使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体二氧化碳的排放，符合节能减排，C正确； D．高铁酸钾（K2FeO4）有强氧化性能杀菌消毒，其还原产物铁离子水解生成的Fe（OH）3是胶体，能吸附水中悬浮的杂质而净水，D正确； 答案选A。 7．C 【详解】A．已知合金的密度一般比成分金属小，故硬铝密度小、强度高，可用于制造飞机，密度大也是制造飞机的不利因素，A不合题意； B．生铁含碳量高，硬度大，延展性差，B不合题意； C．Ti-Fe合金能大量吸收H2形成金属氢化物，加热该氢化物又发生分解反应，将储存在其中的氢释放出来，可作储氢材料，C符合题意； D．NaHCO3受热易分解，也可用于治疗胃酸过多，但二者间没有因果关系，D不合题意； 故答案为：C。 8．D 【详解】A．Fe2O3与CO反应生成Fe和CO2，Fe与HCl反应生成FeCl2和氢气，而不是生成氯化铁，A错误； B．双氧水分解生成水和氧气，氢气与氧气反应生成水，B错误；   C．氯化钙和二氧化碳不反应，碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙和水、二氧化碳，C错误； D．向硫酸铜溶液中加入铁粉，置换Cu单质，Cu与氧气在加热条件下生成CuO，D正确； 故选D。 9．D 【分析】通过分析图中5份不同质量样品，在加入相同体积某浓度稀硫酸后剩余固体质量的变化不难发现，c点之前剩余的是铜，且随样品质量的增加，剩余的铜的质量等倍数增加，c点出现拐点，c点之后剩余的固体质量为剩余的1.92g铜与比c点样品增加的样品质量之和，说明c点时硫酸恰好反应完，据此分析解答。 【详解】A．有固体剩余，一定不存在，均发生反应：、，A项正确； B．由图分析，a、b两点过量，剩余固体为Cu，用b点数据计算：设Cu的物质的量为x，的物质的量为y，，，得，，样品中，B项正确； C．从c点曲线有一个拐点，说明硫酸全部消耗，所以可以用d点数值计算。d点样品质量是b点的2倍，所以，则，，则，反应后剩余3.68g，说明有部分和Cu参加了反应，则根据和，设参加反应的的物质的量为a，则参加反应的铜的物质的量也为a，消耗的的物质的量为6a，则，得，所以，C项正确； D．由上述计算可得出c点样品中为0.015mol，为0.045mol，刚好完全溶解，c点样品中剩余固体只有Cu，D项错误； 答案选D。 10．D 【详解】A．，通过一步反应实现，A不符合题意； B．，通过一步反应实现，B不符合题意； C．，通过一步反应实现，C不符合题意； D．难溶于水，故到，Fe(OH)3到FeO，都无法一步实现，D符合题意； 故选D。 11．B 【详解】A．碘离子在水溶液中能被空气中的氧气氧化生成碘单质和氢氧根离子，离子方程式为4I-＋O2＋2H2O=2I2＋4OH-，A正确； B．醋酸为弱酸，不能拆成离子的形式，正确的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O，B错误； C．铁离子能与铜单质反应生成亚铁离子和铜离子，离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+，C正确； D．氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应，以少定多，两者反应生成碳酸钙沉淀、水和碳酸氢钠，离子方程式为OHˉ＋Ca2+＋=CaCO3↓＋H2O，D正确； 故答案选B。 12．C 【分析】2g氢气物质的量为1mol，从H+生成氢气，得2mol电子，即平均18g金属失1mol电子； 【详解】A．Mg与盐酸反应后生成Mg2+，每12g金属失1mol电子，Al与盐酸反应后生成Al3+，每9g金属失1mol电子，无法平均成18g金属失1mol电子，A错误； B．Zn与盐酸反应后生成Zn2+，每32.5g金属失1mol电子，Fe与盐酸反应后生成Fe2+，每28g金属失1mol电子，无法平均成18g金属失1mol电子，B错误； C．Al与盐酸反应后生成Al3+，每9g金属失1mol电子，Cu不与盐酸反应，和Al混合，可以平均成18g金属失1mol电子，C正确； D．Zn与盐酸反应后生成Zn2+，每32.5g金属失1mol电子，Ag不与盐酸反应，和Zn混合，平均失1mol电子所需金属质量一定大于32.5g，D错误； 本题选C。 13．C 【详解】A．根据化合物溶于水或者熔融状态能否导电，将化合物分为电解质和非电解质，A错误； B．如果原溶液中有，先加入氯水，再加硫氰化钾溶液，也会出现红色，B错误； C．用铂丝蘸取溶液进行焰色反应试验，火焰呈黄色，说明溶液中一定含有，由于黄色会掩盖的紫色，所以溶液中可能含有，C正确； D．常温下，金属钠在空气中会生成氧化钠，D错误； 故选C。 14．A 【详解】A．根据前面分析试剂a是铁、试剂b是稀盐酸，故A正确； B．操作Ⅰ、操作Ⅱ都是过滤，所用仪器相同，操作Ⅲ是蒸发结晶，所用一起和操作Ⅰ、操作Ⅱ不相同，故B错误； C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－，故C错误； D．Cl－能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此不能用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2+，故D错误。 综上所述，答案为A。 15．C 【详解】A．‌当绿豆大小的钠被放入水中时，由于钠的密度比水小，钠会浮在水面上，因为钠的熔点较低，钠会熔化成光亮的小球，A正确； B．稀硝酸可将菠菜中的亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与KSCN溶液反应呈血红色，可检验菠菜中的铁元素，B正确； C．阿伦尼乌斯通过研究电解质稀溶液的导电性，提出了电离模型，即电解质溶于水会自动地解离成离子，而不需要通电，C错误； D．用于推断人类主食结构，则提供人类食肉状况和营养级等方面的证据，考古研究中利用C和N的测定，分析古代人类的食物结构，D正确； 故选C。 16． ①⑤⑧ ②⑥⑩ ①③④ ⑤⑧ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO 【详解】I、电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。非电解质：在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物。 ①熔融的氢氧化钠能够电离出自由移动的阴阳离子，属于电解质，能导电； ②蔗糖属于非电解质，不能导电；   ③纯净的盐酸属于混合物，既不是电解质也不是非电解质，能导电； ④金属钠属于金属单质，能导电，但既不是电解质也不是非电解质；   ⑤硫酸属于电解质，但没有自由移动的阴阳离子，不能导电； ⑥二氧化硫属于非电解质，不能导电；   ⑦硫粉属于非金属单质，不能导电，既不是电解质也不是非电解质； ⑧石膏（CaSO4·2H2O）属于电解质，但没有自由移动的阴阳离子，不能导电；   ⑨酒精溶液属于混合物，既不是电解质也不是非电解质，也不能导电；   ⑩液氨属于非电解质，也不能导电； 故答案为①⑤⑧；②⑥⑩；①③④；⑤⑧； II、Fe(OH)2长时间露置于空气中发生变化的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应的离子方程式为：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO； 故答案为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO。 【点睛】电解质不一定能导电，如纯净的硫酸，电解质也需要在溶液或熔融状态才能电离出自由移动的阴阳离子。 17．(1)交叉分类法 (2)C (3) Fe3+ 还原 (4) (5)Fe2+、Cu2+、Fe3+ (6)O2＞Fe3+＞S (7)CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+ 【分析】某废气中的H2S与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中，Ⅰ是氧气将Fe2+氧化为Fe3+，Ⅱ是Cu2+与H2S反应生成CuS，Ⅲ是CuS和Fe3+作用生成S、Fe2+和Cu2+； 【详解】（1）FeSO4既属于亚铁盐也属于硫酸盐，存在交叉关系，属于交叉分类法； （2）最高价态的粒子只有氧化性，最低价态的粒子只有还原性，中间价态的粒子既有氧化性又有还原性，则既有氧化性又有还原性的是Fe2+，故选C； （3）维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，Fe元素的化合价降低，所以Fe3+ 是氧化剂，维生素C是还原剂，则维生素C具有还原性，故答案为：Fe3+；还原； （4） 该反应中铁的化合价由+3价变为0价，化合价降低，故Fe2O3是氧化剂，得到6个电子，Al是还原剂，失去6个电子，用双线桥法标出电子转移的方向和数目为； （5）某废气中的H2S与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中，Ⅰ中氧气将Fe2+氧化为Fe3+，Ⅱ中Cu2+与H2S反应生成CuS，Ⅲ中CuS和Fe3+作用生成S、Fe2+和Cu2+，此过程中参与循环的离子有Fe2+、Cu2+、Fe3+； （6）由I可知氧化剂是O2，氧化产物是Fe3+，氧化剂的氧化性强于氧化产物，氧化性：O2> Fe3+，Ⅲ中CuS和Fe3+作用生成S、Fe2+和Cu2+，氧化性：Fe3+>S，故氧化性由强到弱的顺序O2＞Fe3+＞S； （7）由图可知，过程ⅢCuS和Fe3+作用生成S、Fe2+和Cu2+，由电子守恒和原子守恒可得反应方程式为CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+。 18．B 【详解】金属钠与水反应的化学方程式为，0.1mol钠与水反应生成0.05mol氢气，标况下为1.12L，但是钠与水反应生成了氢氧化钠，铝能与氢氧化钠反应生成氢气，故用排水法收集到标准状况下气体的体积大于1.12L。 19．取少量盐酸与试管中，插入铜丝，铜丝表面无现象 20．＜ 21．Ag或者银 【解析】19．图1中铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，有气泡生成，溶液变为浅绿色，说明活动性：铁＞氢，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银单质，说明活动性：铜＞银，根据分析可知，若验证铁、铜、银的金属活动性顺序，还需补充的实验是：取少量盐酸与试管中，插入铜丝，铜丝表面无现象，说明活动性：铜＜氢，进一步说明活动性：铁＞铜＞银，故答案为：取少量盐酸于试管中，插入铜丝，铜丝表面无现象； 20．铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，反应的方程式：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，56g的铁可以置换出216g的银，Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu，56g的铁可以置换出64g的铜，所以图2流程中，加入铁粉的质量＜所得滤渣的质量，故答案为：＜； 21．根据金属活动性顺序可知，向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，铁粉优先和AgNO3反应，置换出银，当AgNO3反应完全后，再和Cu(NO3)2反应，置换出铜，滤渣与稀盐酸不反应，说明滤渣中没有Fe、即铁粉完全反应，图2的处理流程判断可知：滤渣里一定含有的物质是银，故答案为：银。 22．(1)2Fe3++3ClO−+10OH−=2+3Cl−+5H2O (2)Fe4(OH)2(SO4)5 【详解】（1） 在碱性溶液中，KClO饱和溶液与饱和溶液反应可制备K2FeO4，同时生成KCl、KNO3，反应的离子方程为2Fe3++3ClO−+10OH−=2+3Cl−+5H2O。 （2）根据S原子守恒，n()=n(BaSO4)==0.05mol；根据得失电子守恒5Fe3+——5Fe2+——得，n(Fe3+)=5n()=5×0.1000mol/L×8.00×10-3L×=0.0400mol，根据电荷守恒n(OH-)=3n(Fe3+)-2n()=3×0.0400mol-2×0.0500mol=0.0200mol，n(Fe3+) : n(OH-) : n()=0.0400mol : 0.0200mol : 0.0500mol=4 : 2 : 5，故化学式为Fe4(OH)2(SO4)5。 【点睛】推断物质的化学组成时，常采用守恒法。 23．设n(H+)=n(Fe3+)=n(Fe2+)=xmol，由电荷守恒可知 x+2x+3x=0.32，解得x=0.1。Fe+2H+=Fe2++H2↑，Fe+2Fe3+=3Fe2+，由上述分析可知n(H+)=n(Fe3+)=0.1mol，所以最多溶解铁的物质的量为n(Fe)=0.05mol+0.05mol=0.1mol，其质量为0.1mol56g/mol=5.6g。 【分析】溶液中各阳离子的物质的量浓度相等, 设均为xmol，由电荷守恒计算出x , 能溶解Fe的物质为硫酸和硫酸铁，以此来解答。 【详解】溶液中硫酸根的物质的量n=cV=3mol/L0.1L=0.3mol。由于溶液中各阳离子的量浓度相等，则物质的量也相同，设阳离子（氢离子、亚铁离子、三价铁离子）均为xmol，由电荷守恒可知 x+2x+3x=0.32，解得x=0.1即n(H+)=n(Fe3+)=n(Fe2+)=0.1mol。因为Fe+2H+=Fe2++H2↑，Fe+2Fe3+=3Fe2+，由上述分析可知n(H+)=n(Fe3+)=0.1mol，所以最多溶解铁的物质的量为n(Fe)=0.05mol+0.05mol=0.1mol，其质量为0.1mol56g/mol=5.6g。 24． K、Fe、O 4FeO42－+10H2O＝4Fe(OH)3↓+3O2↑+ 8OH- 2Fe3+ + 3ClO- + 10OH- = 2FeO42－+3Cl + 5H2O(或2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42－+3Cl + 5H2O) 【分析】化合物A溶于水中，一段时间后全部转化为B（红褐色沉淀）、C（一种碱）和气体单质D（可使带火星的木条复燃），则B、D分别为氢氧化铁和氧气，说明A含有Fe元素、O元素。向溶液中加入100mL 0.6mol/L稀硫酸，再加入含有0.08mol KOH的溶液，恰好完全反应。过滤，将沉淀洗涤后充分灼烧，得到红棕色固体粉末1.60g，该红棕色固体粉末为氧化铁，由铁元素守恒可知，3.96g化合物A含铁，将所得溶液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g，该盐为硫酸钾，说明A中含有钾元素，3.96g化合物A含钾，则3.96g化合物A含氧，K、Fe、O的个数比为2:1:4.根据摩尔质量，可得A的化学式为K2FeO4。 【详解】（1）根据分析可知，化合物A所含有的元素为：K、Fe、O；合物A与H2O反应的离子方程式为：4FeO42－+10H2O＝4Fe(OH)3↓+3O2↑+ 8OH- （2）化合物A可由FeCl3和KClO在强碱性条件下制得，根据电子守恒，其反应的离子方程式为：2Fe3+ + 3ClO- + 10OH- =  2FeO42－+3Cl + 5H2O(或2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH-  =  2FeO42－+3Cl + 5H2O)。 【点睛】此题考查方程式的书写，根据氧化还原方程式中的三守恒，原子、电荷、电子守恒进行判断。根据物质的特点进行判断所含有的元素，如红褐色沉淀可以得出其中含有铁元素。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$