练案10 第三章 第10讲碳酸钠和碳酸氢钠碱金属-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习练案

练案[10] 第10讲 碳酸钠和碳酸氢钠碱金属 1.(2026·山东青岛高三检测)下列有关碱金属元素的5.(2026·北京通州区二模)实验室里盛放Na2C03和 性质的判断正确的是 ( NaHCO,固体的试剂瓶丢失了标签，分别取1g固体置 A.K与H,O反应最剧烈 于两试管中，下列实验设计不一定能鉴别Na2CO,和 NaHCO3的是 () B.Rb比Na活泼，故Rb可以从NaCl溶液中置换出Na A.分别向两试管中滴入几滴水 C.碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性 B.将两试管分别加热，产生的气体通入澄清石灰水 D.从i到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能 C.向两试管中分别加入5mL水，振荡后，滴入澄清石 力逐渐增强 灰水 2.（2026·山东济南高三检测)锂是最轻的活泼金属，其 D.向两试管中分别加入5mL水，振荡后，再逐滴加入 单质及其化合物有广泛的用途。下列说法不正确的 稀盐酸 是 ()6.(2026·江苏徐州模拟)Na,C0,是一种重要的盐，下 列说法不正确的是 () A.锂的活泼性比钠弱，将钠投入LCl溶液中可得到锂 A.Na,C03属于强电解质 B.工业上通过电解熔融LiCl-KCl混合物生产金属锂， B.厨房油烟污渍可用热的Na,CO3溶液清洗 阴极反应为Li+e—i C.Na2C03又称食用碱 C.硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分，鉴别硬脂酸锂与硬 D.Na,CO,的焰色试验呈黄色，是因为电子由基态跃 脂酸钾可采用焰色试验 迁到激发态过程中释放能量 D.LiP℉。常用作锂离子电池的电解质，其受热分解的7.(2026·山东滨州高三模拟)下图为钠元素的“价一 产物除PF,外，还有LiF 类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系， () 3.(2024·北京卷)关于Na,C03和NaHC03的下列说法 下列说法不正确的是 ⑤ 中，不正确的是 ( Na,02 A.两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 ① @tl③ B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na,CO Na,O- →NaOH NaHCO C.利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中 NaCl 除去NaHCO3 D.室温下，二者饱和溶液的pH差约为4，主要是由于 单质 氧化物氢氧化物 盐 它们的溶解度差异 物质类别 4.(2026·江苏苏州开学联考)室温下，分别向a2C03、 A.氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化 NaHC0,溶液中逐滴加入0.100mol·LHC溶液和 关系① 饱和石灰水，探究Na2C03、NaHC03的性质，实验装置 B.Na202发生④⑤的转化均有02产生 如下： C.向碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和 ⑧生成氯化钠 0.100mol-L- 饱和石灰水 D.反应②只能通过加热才能实现物质转化 HCI溶液 8.(2026·安徽宣城期初联考)实验室用下列装置模拟 侯氏制碱法。下列说法错误的是 () 一稀盐酸 0.100molL-40.100mol-L- 0.100mol-L- 0.100mol-L- Na,CO,溶液 NaHCO,溶液 Na,C0,溶液 NaHCO,溶液 溶有足量 实验 实验二 实验三 实验四 氨气的饱 碳酸钙 和食盐水 下列说法不正确的是 堡 冰水共存物 饱和NaHCO,溶液 A.实验一开始时发生反应的离子方程式为CO?+H 丙 —HCO. 碳酸氢 钠固体 B.实验二中反应产生气泡的速率比实验一中的快 C.实验三和实验四中均有白色沉淀生成 澄清 D.实验四开始时发生反应的离子方程式为Ca2+OH 石灰水 +HC03=CaC03↓+H20 425— A.装置甲制取C02 :12.某固体混合物由Na,CO3和NaHCO3两种物质组成， B.装置乙中饱和NaHCO,溶液可除去CO,中的少 将其分成X、Y两等份。标准状况下，X溶于足量盐 量HCl 酸，生成CO2的体积为V,L;充分加热Y,冷却后再溶 C.装置丙中冰水浴有利于析出NaHCO3固体 D.装置丁加热NaHCO3制取纯碱 于足量盐酸，生成CO2的体积为V2L。下列说法正 9.（2026·北京房山一模)探究同浓度的Na,C03与 确的是 () NaHCO,溶液和不同盐溶液间的反应，①中产生白色 A.蒸干X与足量盐酸反应后的溶液，可得固体 沉淀和无色气体，②中只产生白色沉淀。（已知：碳酸 58.5V 铝在水溶液中不能稳定存在) 22.48 Al,(S0,)溶液 CaCl,溶液 4(V,-V2) B.充分加热Y,固体质量减少 22.48 ENa,CO,溶液 县NaHCO,溶液 Na,CO,溶液 NaHCO.溶液 C.X、Y消耗HC1的物质的量之比为1：1 ① ② D.混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比 下列说法不正确的是 2V2-V A.Al(SO,)3能促进Na2CO3、NaHCO3的水解 B.①中沉淀可能是氢氧化铝和碱式碳酸铝中的一种 为V,V 或二者的混合物 13.A是一种常见的金属单质，B是淡黄色固体，请结合 C.同浓度的Na2CO,与NaHCO3溶液分别加入酚酞， 转化关系图判断下列说法正确的是 () Na,CO3溶液的红色深 点燃+0， +C02 B D D.②中CaCl2溶液滴入后，NaCO,溶液的pH不变， 反应① 反应④ NaHCO,溶液的pH降低 A +H,0反应③ 加热反应⑥ 10.向Na,CO3和NaHCO,的混合溶液中缓慢滴加盐酸。 下列表示加入盐酸的体积和生成二氧化碳的物质的 +HO 过量C0,E 反应② 反应⑤ 量的图像关系合理的是 ( n(CO.)/mol n(CO.)/mol A.A与氧气还可以生成另一种常见化合物F,B和F 中阴离子与阳离子的数目比分别是1：1和1：2 B.完全燃烧Wg的C0和H2的混合气体，然后将产 物与过量的B反应，则固体增重为Wg V盐酸/L V(盐酸)/T A B C.相同温度下，分别向盛有适量0.1mol·L1D和E An(CO.)/mol n(CO)/mol 溶液的两支试管中滴入2滴酚酞溶液，则盛有D 的溶液的试管中红色较浅 D.用洁净的铂丝蘸取某待测液，置于火焰上灼烧，透 V(盐酸)/L V(盐酸)/L 过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色，则该溶液中 C D 一定含有K,一定不含Na 11.某同学用Na,C0,和NaHC0,溶液进行如图所示实 14.根据如图所示装置（部分仪器已略去），回答下列有 验。下列说法不正确的是 关问题。 1 mL 0.5 mol-L-I NaHCO CaCl,溶液 澄清 Na Co 石灰水 1 mL 0.5 mol.L-! 1mL0.5mol·L- Na,CO,溶液 NaHCO,溶液 白色白色沉淀 沉淀无色气体 实验甲 CO A.实验前pH(Na,CO,)>plH(NaHC03) B.实验后两溶液中主要离子种类完全相同 C.Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成 包有Na,O, 的沉淀多 细沙 的棉花 D.两溶液中反应的基本类型相同 实验乙 426 (1)实验甲在加热过程中能观察到产生白色沉淀的 ①装置中导管a的作用有 烧杯是 (填“I”或“Ⅱ”)，该烧杯中发 生反应的离子方程式是 通过实验甲可证明 (填“Na,C03”或 ②为了较准确测量气体的体积，在读反应前后量 “NaHCO3”)更稳定。 气管中液面的读数求其差值的过程中，除视线平 (2)实验乙用来探究Na202与C02的反应，观察到的 视外还应注意」 （填字母)。 实验现象为包有Na202的棉花着火。写出Na,02 A.反应装置应冷却至室温 与C02反应的化学方程式： B.一段时间后，乙管中液面不再上升时再读数 C.读数时应上下移动右侧量气管，使甲、乙两端 棉花着火说明该反应的特点是 液面相平 D.读数时不一定使两端液面相平 (3)取10gNa,C0,和NaHC0,的混合物充分加热，16.Li,N是一种储氢材料，可以用Li和N,在450℃反应 将生成的CO,气体通入足量的澄清石灰水中，测 制备。已知Li,N易水解，细粉状的LiN在空气中加 得生成沉淀的质量为4.0g。则原混合物中碳酸 热可发生剧烈燃烧。如图是某实验小组设计的实验 钠的质量分数为 室制备少量LiN的装置图。请回答下列问题： 15.实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质 量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。 活塞K 玻璃棉粉 玻璃棉小盘 大盘 【方案一】将少量（一定质量）样品溶于水与足量沉淀 空气 剂氢氧化钡溶液反应，过滤、洗涤、干燥、称重。 少量Li Li 碱石灰 电加热装置 (1)实验中发生反应的离子方程式为 日 (1)B装置的作用是 (2)过滤后需要洗涤沉淀，洗涤沉淀的方法是 如果B装置中玻璃管两端没有玻璃棉可能造成 的后果是 检验沉淀洗净的方法是 (2)D装置中的试剂是 ,作用是 【方案二】将一定质量样品与足量稀硫酸反应，测定 (3)C装置的小盘中放有少量Li的作用是 生成气体的体积。 (3)某同学拟选用下列实验装置完成实验： (4)实验步骤如下：安装好仪器，检查装置气密性，装 ,稀硫酸 入药品； (请按正确的顺序填入下列步 骤的序号)；拆除装置，取出产物。 ①点燃B中酒精灯加热B中试管； 饱和碳酸 ②打开活塞K; 氢钠溶液 ③关闭电加热装置，充分冷却； 你认为最简易的装置其连接顺序是A接 ④调节电加热装置控制温度为450℃： 接 (填接口字母，注意：可不填 ⑤关闭活塞K; 满)。 ⑥熄灭B中酒精灯。 (4)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为该装置 (5)请你设计一个实验，用化学方法区分Li与i,N, 会引起较大误差，于是他们设计了如图所示的实 写出实验简要步骤及观察到的现象： 验装置。 稀 (6)Li,N在H2中加热时可得到氨基锂(LiNH2),该 反应在270℃可逆，所以Li,N可作为储氢材料， 该反应的化学方程式为 427[解析](5)根据原子守恒可知过氧化钠和炭粉反应生成碳酸钠： N0,+C一Na,C0,再根据质量守恒配平方程式：2Na,0,+C△ Na,C0,+Na20。(6)由题意“C0在湖湿环境中可将PdCl,还原为黑色 粉末状的钯(Pd)”可知，反应物为C0、PdCl2、H20,C0把PdCl2还原为！I 黑色粉末状的钯(Pd),则PdC2把C0氧化为二氧化碳，可知产物为 CO2、P,然后根据质量守恒判断还有HC1生成；根据化合价变化可知， 还原剂为C0,还原产物为Pd,二者质量比为28：106=14：53 练案「101 1.D碱金属中b和Cs的金属性更强，与H2O反应更剧烈，A错误；Rb 虽比Na活泼，但Rb加人NaCI溶液中先与水剧烈反应，不能置换出溶液 中的Na,B错误；碱金属的阳离子具有一定的氧化性，但氧化性不强，C 错误；从ⅵ到Cs,随原子半径逐渐增大，失去最外层1个电子的能力逐 渐增强，D正确。 2.ALi和Na都能与水剧烈反应生成藏和H2,故钠不能从iCI溶液中置 换出金属锂，A错误；电解熔融iCl-KCI混合物，由于氧化性：Li>K,则 阴极上得电子生成，B正确；硬脂酸锂与硬脂酸钾的阳离子不同， 进行焰色试验时焰色不同，可以鉴别，C正确；在iPF。和P℉，中磷的化 合价都显+5价，该分解反应为非氧化还原反应，根据原子守恒可确定另！ 外产物为Lif,D正确。 3.DNa,CO2溶液和NaHCO3溶液中所含微粒均为Na、CO子、HCO、 H2C03、H20、H、OH,A项正确；NaHC03+NaOH一Na2C03+H20,B 项正确；Na2C03的热稳定性较强，NaHC0,受热易分解：2NaHC0,△ Na2C03+C02↑+H20,加热Na2C03和NaHC03的固体混合物时 NaHC03转化为Na2CO3,从而除去NaHCO3,C项正确；Na2CO3和 NaHCO3饱和溶液的pH相差较大的主要原因是CO3的水解程度大于 HCO,的水解程度，D项错误。 4.D滴加的HC溶液少量，所以实验一开始时CO只能结合一个H生 成HCO3,A正确；实验二中一个HCO?结合一个H就产生气泡，而实验 一中的一个CO需要先后结合两个H才能产生气泡，所以实验二中反 应产生气泡的速率比实验一中的快，B正确；实验三和实验四中均有白！ 色沉淀CaC03生成，C正确：实验四开始时Ca(OH)2量少，Ca(OH)2与 NaHC03按1：2反应，故发生反应的离子方程式为2HC0+Ca2++20H CaC03↓+2H,0+C0号，D错误。 5.C向Na,CO3固体滴人几滴水放热会使温度升高，向NaHCO3固体滴人 几滴水吸热会使温度降低，可以鉴别，A不符合题意；NHCO3受热易分 解生成二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊，可以鉴别，B不符合题意； Na2CO3和NaHC03溶液均能和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，不能 鉴别二者，C符合题意：向两试管中分别加人5mL水，振荡后，再逐滴加 入稀盐酸，NaHCO3溶液立即产生气泡，Na2C0,溶液开始无明显现象， 过一段时间才产生气泡，可以鉴别，D不符合题意。 6.DNa2C03在水溶液中完全电离，属于强电解质，A项正确；Na2CO3水 解使溶液呈碱性，加热促进水解平衡正向移动，溶液碱性增强，所以厨房 油烟污渍可用热的Na2CO3溶液清洗，B项正确；Na2CO3又称食用碱，C 项正确；Na2CO3焰色试验呈黄色，是电子从能量较高的轨道跃迁到能量 较低的轨道以光的形式释放能量的过程，D项错误。 7.D氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应生成NHCO,可以实现转化关 系①，A正确；Na202分别与水、二氧化碳反应均生成02，B正确；向碳酸 钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③Na2CO3+HCl一NaCl+ NaHCO3、反应⑧NaHCO3+HCl一NaCl+H2O+CO2↑，都生成氯化钠，C 正确；反应②通过加热能实现物质转化，也可加入氢氧化钠溶液实现物 质转化：NaHCO3+NaOH一Na2CO3+H20,D错误。 8.D在装置甲中利用稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，可 制取C02,A正确；装置乙中除去C02中的少量HCI可以用饱和碳酸氢：1 钠溶液，B正确；装置丙中冰水浴使温度降低，有利于析出NaHCO,固 体，C正确；装置丁中碳酸氢钠受热分解有水生成，试管口应略向下倾 斜，D错误。 9.D铝离子水解呈酸性，碳酸根离子和碳酸氢根离子水解呈碱性，硫酸铝 能促进碳酸钠和碳酸氢钠的水解，A正确；①中铝离子水解生成氢氧化 铝，也可以与碳酸根结合生成碱式碳酸铝沉淀，B正确；同浓度的碳酸钠 和碳酸氢钠溶液中，碳酸根离子水解程度更大，碱性更强，加入酚酞试剂 红色更深，C正确：氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀，碳酸根离子浓度减 小，使CO+H20=HCO+OH厂平衡逆向移动，OH离子浓度减小，pH 变小，D错误。 10.DNa2CO3先和盐酸反应，离子方程式为H+CO一HCO3,H和： CO等物质的量反应；第二步盐酸和NHCO3反应，离子方程式为H 674 +HC0?一H,O+C0,↑，H和HC0?也等物质的量反应。第一步生成 的HCO?和原有的HCO?在第二步一起和H反应，所以第二步消耗的 H大于第一步消耗的H,故选D。 BCO、HCO发生水解，溶液显减性，相同浓度下，CO的水解程度 比HCO3的大，所以相同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3),故A正确；实验后，碳酸钠溶液和氯化钙 溶液怡好反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液中的离子主要有Na C,而碳酸氢钠溶液和氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳 酸，碳酸大部分分解为二氧化碳气体和水，氯化钙有剩余，溶液中的离 子主要有Na、C、Ca2,故两者的主要离子种类不完全相同，故B错 误；加入氯化钙后，左侧试管中只有白色沉淀生成，则反应的化学方程 式为Na2C0,+CaC2-CaC03↓+2NaCl,右侧试管中有白色沉淀和无 色气体产生，则反应的化学方程式为2NaHC03+CaCl2一CaCO3↓+ 2NaC1+C02↑+H20,由化学方程式可知起始C03、HCO?的物质的量 相同时，Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多， 故C正确：两试管中发生的反应均为复分解反应，故D正确 C反应涉及的方程式为2NaHC0,△Na,C0,+H,0+C02↑，NaHC0, +HCI =NaCl-+H20+C02↑，Na2C03+2HCl=2NaCl+H20+C02↑。 假设每份固体中碳酸氢钠的物质的量为xmol,碳酸钠的物质的量为 Vi-V2 ym0,则有x+y2.4,之+y22.4联立两式解得：x=1,2,) 2V2-V 2V2-V 22.4 上，则碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量比例为2V,-2 ,D错误；X与 足量盐酸反应后的溶液蒸干后得到氯化钠，根据以上方程式分析，其中 氯化钠与二氧化碳的物质的量关系不确定，A错误；碳酸氢钠受热分 解，质量诚少为水和二氧化碳的质量，B错误；两个过程中最后都得到 氯化钠，根据原子守恒分析，X、Y消耗HC1的物质的量之比为1：1，C 正确。 BA是一种常见的金属单质，A与O2在点燃条件下生成B,B是淡黄 色固体，则A是Na,B是Na,O,。结合图中物质之间的转化反应及条件 推知，C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3。钠还能与氧气反应得到 Na20,Na20和Na202中阴离子与阳离子的数目比均为1：2，A错误： 完全燃烧Wg的C0和H2的混合气体，然后将产物与过量的B反应，则 固体增重Wg,B正确；浓度相同的Na2C03和NaHCO3溶液，Na2CO3溶 液碱性强，C错误；透过蓝色钴玻璃观察焰色时，看到火焰呈紫色，证明 含有K,但不能确定是否含Na,D错误 (1)I Ca+20H +CO2-CaCO3+H20 Na2 CO (2)2Na202+2C022Na2C03+02放出大量的热 (3)32.8% [解析](1)NaHCO3不稳定，加热分解生成CO2、Na2CO3和H20,而 N2C0不分解，更加稳定，则实验甲中可观察到与小试管相连的烧杯 I中石灰水变浑浊，该烧杯中发生反应的离子方程式是Ca++20H+ C02一CCO3↓+H20,则由甲图可比较二者的热稳定性。(2)包有 Na202的棉花着火燃烧，则Na202与CO2的反应为放热反应，且生成氧 气，则该反应为2Na202+2C02一2Na2C03+02。(3)根据反应关系式 2NaHCO3-CO2-CaCO3n(CaCOa)=100g/mol 4.0g =0.04mol,原混合物中 n NaHCO3)=2n(CaCO )0.08 mol,m NaHCO)=nM=0.08 molx 84g/mol=6.72g,原混合物中碳酸钠的质量分数为w(Na,C0)= 10g6.728×100%=32.8%,故原混合物中碳酸纳的质量分数为 10g 32.8% (1)Ba2++C03—BaC03↓Ba2++HC02+0HBaC03↓+H,0 (2)在漏斗中加入蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复2~3次取最 后一次洗涤液置于试管中，向试管中加人硫酸钠溶液，若无白色沉淀， 证明洗净 (3)E D G (4)①诚少因稀硫酸进人锥形瓶排出气体的体积引起的误差连通分 液漏斗与锥形瓶平衡气压，便于分液漏斗中液体畅流②ABC [解析](3)装置的组装顺序为混合物与稀硫酸反应，用排液体量气 法测定气体的体积，其中盛液体的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增 大压强将水排出，量筒中液体的体积就是生成气体的体积，量简内导管 应伸入量简底部，故连接顺序为A接E,D接G。(4)①导管a的作用有 平衡气体压强、使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下、消除由于加入稀硫 酸引起的体积误差。②反应放热导致温度升高，气体压强增大，故应冷 却后再读取气体的体积，A正确；反应放热导致温度升高，一段时间后，8.A由题意可知，ag铁和氧化铁恰好溶于1L2mol·L稀硫酸没有气 乙管中液面不再上升时再读数，B正确；读取实验中生成气体的体积时： 体产生，向反应后的溶液中滴加硫氰化钾溶液无现象，说明得到的溶液 应上下移动量气管乙，使甲、乙中液面相平，以保证甲中气体压强与大 为硫酸亚铁溶液，则溶解过程中发生的反应为Fe203+3H2S04 气压强相等，C正确，D错误。 Fe(S04)3+3H20、Fe2(S04)3+Fe一3FeS04,硫酸的物质的量为 16.(1)除去空气中的氧气铜粉可能堵塞导气管 2mol·L×1L=2mol,由原子守恒可知，反应生成硫酸亚铁的物质的量 (2)浓硫酸防止空气中的水蒸气进入C装置与，N反应 (3)进一步除去空气中的氧气 为2ml,由化学方程式可知，混合物中氧化铁的物质的量为号ml,由 (4)①②④③5⑥ (5)取少量样品投人水中，有气泡产生，将湿润的红色石蕊试纸置于收 铁原子守恒可知，混合物中铁的物质的量为2ml- 3mol×2=2 3 mol, 集到的气体中，如果试纸变蓝，则该样品是，V,如果试纸不变色，则该！ 则铁和氧化铁的物质的量之比为1：1，A符合题意。 样品是（或将生成的气体通入酚酞溶液中，如果溶液变红，则样品是9.D实验时，应先点燃A处的酒精灯，再点燃B处的酒精喷灯，防止铁被 Li,N,如果溶液不变红，则样品是) (6)Li N+2H27LiNH+2Li 氧气氧化，A错误：B中发生反应的化学方程式为3e+4H,0(g)商遇 Fe3O4+4H2,B错误；B中生成的H2要先排出装置内空气，再与Cu0反 [解析](5)金属锂能够与水反应放出氢气，同时生成氢氧化锂，，N 应，因此当B中生成1molH,时，E处Cu0被还原的物质的量小于 能够水解生成氢氧化锂和氨气，因此只需要检验生成的气体即可。！ 1mol,C错误；碱石灰的作用是吸收水蒸气，干燥H2,D正确 (6)3N在H2中加热时可得到氨基锂(LiNH2),根据质量守恒，还应10.C装置中含有氧气，防止氧气跟铁反应，故点燃A、B两处酒精灯加热 该生成iH,该反应在270℃可逆，反应的化学方程式为LiN+2H2 相应仪器的顺序是点燃A处酒精灯一段时间后再点燃B处酒精灯，A 270℃iNH2+2IiH 正确；FCl2易水解，由于从A出来的气体含有水蒸气，故应在A、B和 B、C之间各添加一个干燥装置以除去水蒸气，B正确：HC1极易溶于水， 练案[11] C装置无防倒吸装置，故容易发生倒吸，C错误；向制得固体溶解液中滴 1.AF元素在自然界的存在形态有赤铁矿、磁铁矿等铁可矿石，说明铁的 加KSCN溶液，溶液不变色，说明不含Fe3+,推测固体中不含FeCl3,D正 氧化物与水难以直接化合，A正确：铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反 确。 应时，与2反应产生Fel2,与其他氧化性强的卤素单质反应的生成物为1山.D反应器中Fe,0,一Fe,Fe元素化合价降低，发生还原反应，A正确：由 FeX,B错误；Fe3+具有强氧化性，I厂具有还原性，氢氧化铁与氢碘酸会发 题图可知，反应器I中Fe和H20是反应物，Fe3O4和H2是生成物，与Fe 生氧化还原反应，产生Fel2、L2、H0,化学方程式为2Fe(OH)3+6H 和H2O(g)的反应相同，B正确；反应器Ⅲ中Fe304→fe203,+2价铁被氧 2Fl2+L2+6H20,C错误；A1比Fe更活泼，铁粉与Al203不发生反应，D 化为+3价，推测与空气中02反应生成F20,C正确；含C0和H2各 错误。 4 4 2.C铁虽然化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应，但是自然界 1ml的混合气体通过上述方法，共生成3 mol Fe,3 mol Fe在反应器 陨石中还存在单质铁，A错误；Fe304为黑色粉末，铁红为Fez03,B错 16 误；①中稀硫酸能与铁反应生成H2,将空气排出，且导管口插人水中外 Ⅱ中发生反应3Fe+4H,0(g)一Fe0,+4H,故共生成mol H2,D 界空气无法进人试管内，滴加NaOH与FeSO,反应生成的氢氧化亚铁沉 错误 淀不会被氧化，能较长时间存在，②中因为苯的存在，NaOH与F®s0,反12.D硫铁矿烧渣（主要成分为Fe,04、Fe,0,Fe0和Si0,)加硫酸进行酸 应生成的氢氧化亚铁无法接触到空气，不会被氧化从而能较长时间存 溶后，溶液a中含亚铁离子与铁离子，二氧化硅不溶于硫酸，以滤渣形 在，C正确：若原溶液中没有Fe3+只有Fe2+,先加氯水Fe2+被氯气氧化成 式存在，再向滤液a中加FeS,,将Fe+还原为Fe2+,过滤除去过量的 Fe3+,再加入KSCN溶液变红色，但是原溶液中没有Fe3+,D错误。 FS2,得到溶液b,后隔绝氧气经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干 3.DFe,O,有磁性，组成固定，是一种纯净物，不是Fe0与Fe,02的混合 燥等操作得到绿矾。因为要制备绿矾(FSO,·7H,0),晶体中所含阴 物，A错误；F304能和酸反应生成两种盐和水，不与碱反应，不属于两性 离子为硫酸根离子，酸溶时要选用硫酸，A正确；步骤②加人FS,目的 氧化物，B错误；Fe304中二价铁和三价铁的物质的量之比为1：2， 是将Fe3+还原为Fe2+,涉及的离子反应为eS,+14Fe3++8H,0 FeO4与稀盐酸发生反应生成Fe与Fe*的物质的量之比为1：2，C错 误；Fe与水蒸气在高温条件下反应生成FeO,和氢气，D正确 15Fe2++2S0+16H,B正确；因为亚铁离子易被氧化，所以步骤③须控 4.C①铁粉和水蒸气在高温条件下反应生成Fe304和H2,错误；②铁在 制条件防止氧化，C正确；将溶液b加热至有晶膜出现时，冷却、结晶 硫中燃烧生成硫化亚铁，氢氧化亚铁、氧气和水反应生成氢氧化铁，通过 过滤即可，蒸干的过程中，绿矾可能会失去结晶水，从而不能得到纯净 化合反应可以生成FeS、Fe(OH),正确；③铁和盐酸反应生成氯化亚铁 的绿矾，D错误 和氢气，氯气和溴化铁发生置换反应生成氯化铁和溴单质，通过置换反 !13.C氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，所以制备氢氧化亚 应可以生成FeCl2、FeCl3,正确：④过滤出的Fe(OH)3和Fe(OH)2在空 铁时应将稀硫酸和氢氧化钠溶液预先煮沸，使溶解的空气逸出，故A正 气中加热最终得到的固体产品均是氧化铁，错误；⑤铁能与空气中的 确；氢氧化亚铁具有强还原性，易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故 O2、H,0反应，月饼包装盒里通常放一包铁粉起到抗氧化的作用，正确； 实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开，A中反应产生氢气，排出空 ⑥加热饱和FCl,溶液不能制备氢氧化铁胶体，应将饱和氯化铁溶液滴 气，防止亚铁离子被氧气氧化，故B正确；一段时间后，关闭弹簧夹C, 人沸水中继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，可以得到氢氧化铁胶体 但不能关闭弹簧夹D,可利用生成的氢气使装置A中压强增大，把硫酸 错误。 亚铁溶液压人装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成氢氧化亚铁白色沉 5.D生铁是铁合金，属于混合物，生铁的含碳量为2%~4.3%，熟铁指的 淀，故C错误；本实验利用反应生成氢气排净装置中的空气，使装置处 是钢，也是铁合金，属于混合物，钢的含碳量为0.03%~2%，A项错误； 于还原氛围，故实验结束后关闭弹簧夹D,可以长时间保存氢氧化亚 “治铁”过程中C0与铁的氧化物反应生成铁和C02,不属于化合反应和 铁，故D正确。 置换反应，B项错误；铁炭和炊炭不互为同素异形体，为混合物，C项错14.C废铁屑（主要成分为F,还含有C、SP等）酸溶得到亚铁盐，过滤后 误；“治铁”用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物，使其还原为铁单质， 向滤液中加入过量NaOH溶液和H202溶液，NaOH中和过量的酸，Fe24 D项正确： 被H202氧化为Fe3+,在碱溶液中将Fe2+转化为Fe(0H)3,然后加人 6.BFe(OH)2易被氧化而变色，故要想长时间观察Fe(OH)2的白色，必 NaClO溶液，在碱溶液中发生氧化还原反应生成Na,Fe04,加人KCl固 须严格除氧，一方面配制溶液的蒸馏水要煮沸，另一方面要用有机溶剂 体利用溶解度不同转化为K2FO4析出。纯碱是强碱弱酸盐，CO?水 液封，A正确；配制0.1mol·L FeSO4溶液一定需要的玻璃仪器： 解导致纯碱溶液呈碱性，碱性条件下油污水解生成高级脂肪酸盐和甘 100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和量简，不需要漏斗，B错误；由 油，所以废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污，故A正确；NaOH 于反应过程中生成气体，钠会在界面上下跳动，水层会出现白色胶状固： 中和过量的酸，Fe2被H2O2氧化为Fe+,在碱溶液中将Fe+转化为 体，C正确；所用有机溶剂必须难溶于水、不与钠反应、密度必须比钠小， Fe(OH)3,步骤②的目的是将溶液中Fe2+转化为Fe(OH)3,故B正确； 故X可以是苯或煤油等，D正确。 步骤③中发生的反应是碱性条件下发生的反应，反应的离子方程式为 7.D试管中发生的反应为3Fe+4H,0(g)高温Fe,0,+4H,该反应是置换 2Fe(0H)3+40H+3Cl0一2Fe04+3CI+5H20,故C错误；步骤④ 反应，A正确；试管底部的湿棉花受热提供水蒸气，B正确；为防止铁与 中反应的化学方程式为2KCl+Na2Fe04一K2Fe04+2NaCl,溶解度大 空气中的氧气反应，实验时应先点燃a处酒精灯，然后点燃b处酒精灯， 的物质能转化为溶解度小的物质，反应能发生的原因为K,FO4的溶解 C正确；试管中生成的Fe04是黑色固体，D错误。 度比Na2Fe04小，故D正确。 675