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1、第三章 铁 金属材料 单元同步测试题一、单选题1下列离子方程式正确的是A1 molL-1的NaAlO2溶液和2.5 molL-1的HCl溶液等体积互相均匀混合：25H=Al3Al(OH)3H2OBMg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应：Mg2OH-=MgCO3H2OC向次氯酸钙溶液中通入SO2：Ca22ClO-SO2H2O=CaSO32HClOD氢氧化铁溶于氢碘酸：Fe(OH)33H=Fe33H2O2类比法是一种重要的化学思维方法。下列各项中的已知和类比结论均正确的是A加热条件下，钠与氧气反应生成过氧化钠，锂与氧气反应也生成过氧化锂B与反应生成，则与反应生成C木炭燃烧时可以用灭火，因此
2、镁带燃烧时也可以用灭火D能与溶液反应，则也能与溶液反应3室温下，下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A向某溶液中依次滴入几滴溶液和新制氯水溶液先无明显现象，后变红该溶液中含B向浓度均为0.1的和混合溶液中滴加0.1溶液先出现黄色沉淀还原性强于C向待测液中加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀生成待测液中含有D将一小块金属钠放在蒸发皿里，加热发出黄色火焰，生成淡黄色固体金属钠在空气中加热生成过氧化钠AABBCCDD4青釉是瓷器最早的颜色釉。化学家对商代的青釉器文物进行分析发现，青釉器中含有石英颗粒，还有一定量的莫来石(，)，约3%的和1%的和。下列说法正确的是A青釉器质地均匀，硬度高，是
3、纯净物B由于青釉器中含有氧化铁，因此其颜色为青色C石英在自然界中比较稳定，一般不与强酸发生反应D青釉器的主要成分是各种氧化物，遇水，其中的氧化钙会和水反应生成氢氧化钙5日常生活中，不锈钢广告牌上的图形或文字通常采用氯化铁溶液蚀刻而成，下列说法正确的是A氯化铁溶液可以导电，故氯化铁溶液为电解质B氯化铁溶液可采用稀盐酸与纯铁反应直接制备C往氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液，可观察到有浅绿色难溶物生成D可用酸性高锰酸钾溶液来检验氯化铁溶液中是否含有氯离子6我国清代本草纲目拾遗中叙述“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝日久起销，用刀刮其销所下之销末，名铁线粉”。铁线粉即含有铁锈酚铁粉，铁线粉溶于稀盐酸可能发生
4、下列反应，其中氧化产物：还原产物的质量比为1：2的反应是ABCD7某学习小组进行了下图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是A甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰B乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁C丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应D丁同学认为试管中湿棉花的作用是产生水蒸气8在某些高档点心的包装盒内有个小纸袋，将小纸袋打开，可看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将灰黑色粉末溶于盐酸，取上层清液，滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，滴入几滴氯水，马上出现红色。以下结论不正确的是A该灰黑色粉末用作抗氧化剂B小袋中的原装粉末是F
5、e2O3C小袋中装有活性铁粉D该灰黑色粉末不可食用9某工业废水中含有FeSO4和CuSO4(不考虑其他成分)，利用以下流程可以回收FeSO4和Cu。下列说法不正确的是A操作1和操作2都是过滤B固体1是Fe和Cu的混合物C试剂2为适当过量的稀H2SO4D操作3为蒸发结晶10是重要的工业原料。以废旧锂离子电池的正极材料(主要含有及少量等)为原料生产的一种工艺流程如图所示：已知难溶于水，具有强氧化性。下列说法正确的是A滤液1中含有的阳离子主要是和B“还原”时，参加反应C滤渣主要是，滤液2中仅含有一种溶质D“沉钴”离子方程式为11取18.4g铝锌合金溶于足量稀硫酸中，完全反应后收集到氢气11.2L(标
6、准状况下)，则由铝和锌分别产生的氢气的体积之比为A31B43C13D3212下列有关铝及其化合物的说法正确的是A在常温下，铝不能与氧气反应B氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应C铝既能溶于盐酸，又能溶于氢氧化钠溶液D向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液可制得氢氧化铝13常温下，把铁片投入到下列溶液中铁片不溶解的是A浓硫酸B三氯化铁溶液C稀盐酸D稀硝酸14现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是A苹果汁中的变成B苹果汁中含有C苹果汁中的变成D苹果汁含有二、填空题15、铝土矿(主要成分为Al2O3，含有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下：(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中
7、第步反应：_。(2)写出以上工艺流程中第步反应的化学方程式：_。(3)若第步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式为_。、下图为几种物质的转化关系，其中A为金属，B为淡黄色固体粉末，每一物质均含有A元素。(4)写出下列物质的化学式：B_，C_，E_，F_。(5)写出下列各步反应的化学方程式：CE_；CF_；FC_。16看实验操作(如下图)完成下列各题。(1)实验现象：加适量铁粉振荡后，溶液变成_，再加KSCN溶液，再滴加氯水后，溶液变成_。(2)结论：Fe3+遇到较强的还原剂时，会被还原成_，Fe2+在较强的氧化剂的作用下会被氧化成_。17回答下列问题：(1)向AlCl3溶液中持续滴加NaOH溶
8、液至过量，现象为_。写出产生上述现象所发生反应的化学方程式：_，_。(2)白色絮状沉淀Fe(OH)2在空气中会迅速的变成灰绿色，最后变成红褐色，原因是发生了化学反应，请写出该反应的化学方程式：_。(3)检验溶液中是否含有Fe3+的方法很多。方法一：向某溶液中加入KSCN溶液，其现象是_，说明溶液中含有Fe3+。方法二：向某溶液中加入NaOH溶液，其现象是_，说明溶液中含有Fe3+。18把5.1g镁和铝的粉末放入过量的盐酸中，得到0.5gH2。(1)该合金中铝的质量分数_。(2)该合金中铝和镁物质的量之比是_。19某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”、“
9、纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如表所示：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/660205415351462沸点/246729802750(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理：_(填“合理”或“不合理”)。(2)将铝与Fe2O3混合后放入漏斗中，然后引发铝热反应的实验操作是_。(3)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，反应的离子方程式为_。(4)实验室
10、溶解该熔融物，下列试剂中最好的是_(填序号)。A浓硫酸B稀硫酸C稀硝酸D氢氧化钠溶液三、实验题20常见的月饼脱氧保鲜剂多为无机铁系脱氧剂，其主要成分为活性铁粉，脱氧反应(deoxygenationreaction)主要为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。(1)Fe(OH)2中铁元素的化合价为_，该脱氧反应中还原剂是_。(2)请用双线桥分析脱氧反应(deoxygenationreaction)电子转移的情况_。(3)某同学进行实验探究放置一段时间的月饼脱氧保鲜剂成分，查阅了以下实验资料。i.月饼保鲜剂的成分为2g铁粉、0.5g活性炭、0.5g氯化钠；ii.进行实验的试剂有：醋酸
11、、稀硫酸、稀硝酸、稀盐酸、酸性KMnO4溶液、AgNO3溶液、淀粉-KI试纸、蒸馏水等。实验报告如下，请补充完整：I.实验目的：放置一段时间的月饼脱氧保鲜剂成分的探究。II.实验步骤及现象实验步骤实验现象解释步骤1：取适量月饼保鲜剂于试管中，加入足量醋酸使其充分溶解。部分固体不溶解。不溶物主要为_，上层清液中一定有的是Na+、Cl-、CH3COO-、CH3COOH，可能含有的Fe2+和Fe3+。步骤2：用倾析法取步骤1中少量上层清液于试管中，_有白色沉淀产生。上层清液中含有Cl-。步骤3：将光洁无锈的_放在酒精灯外焰上灼烧，直至与原来火焰颜色相同时为止，用光洁无锈的_蘸取步骤1中少量上层清液，
12、在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰的颜色。火焰为_。上层清液中含有Na+。步骤4：用玻璃棒蘸取少量步骤1中少量上层清液，点在淀粉-KI试纸上。试纸变蓝。上层清液中含有_，步骤4反应中的氧化产物为_。步骤5：用倾析法取步骤1中少量上层清液于试管中，往其中加入少量酸性KMnO4溶液。溶液紫红色褪去。上层清液中含有_，KMnO4发生了_(填“氧化反应”或“还原反应”)，KMnO4转化为Mn2+，Mn2+为_(填“氧化剂”、“还原剂”、“氧化产物”或“还原产物”)，发生的离子反应方程式为_。21无水是一种重要的化工原料，其熔点306、沸点316，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。一般采用
13、低共熔混合物反应法(熔融法)制备高纯度的三氯化铁，其模拟反应装置如下：实验过程：在一个带有耐酸衬里的反应器中(即图中的高温反应釜)，将70%和30%KCl在600下共熔。再将铁屑溶解于共熔物中，再通入干燥氯气。反应生成的升华后导出，再经冷凝收集。回答下列问题：(1)C装置的名称为_；(2)当氯气通入时，A中有酸雾产生。为吸收酸雾，C中应盛放的物质为_；(填字母)ABCaOCDNaOH(3)高温反应釜中发生反应的化学方程式为_；(4)E装置的作用为_；(5)为研究的性质，某化学兴趣小组取一定质量的(摩尔质量为)在惰性气体保护下受热分解时，所得固体产物的剩余质量分数(剩余质量与原样品质量的百分比)
14、随温度变化的曲线如图所示。试利用图中信息并结合所学的知识，回答下列各问题：已知：A为红褐色固体，B中含有三种元素，C为红棕色固体，D为黑色固体。固体产物的化学式B是_，D是_；由C得到D的化学方程式为_。四、计算题22钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4.某学习小组为了研究烤蓝铁片，分别进行了以下实验操作：把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末；取mg该粉末，放入80.00mL3mol/L的盐酸中，充分反应，生成标准状况下的气体896mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。将反应后的溶液稀释至100mL，测得c(H+)=0.8mol/L。请计算：(1)稀释后的溶液中c
15、(Fe2+)=_mol/L。(2)样品中n(Fe)：n(Fe3O4)=_。23某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为amol，其中Cu的物质的量分数为b，将其全部投入100mLcmolL-1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。(1)若金属全部溶解，则溶液中_(填“一定”或“不一定)含有Fe3+。(2)若金属全部溶解，且产生448mL气体(标准状况)，则c_。(3)若溶液中金属离子只有Fe3+、Cu2+时，则c_(用含a和b的式子表示)。试卷第7页，共8页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1A【详解】A该反应的离子方程式为25H=Al3A
16、l(OH)3H2O，A正确；BMg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应的离子方程式为Mg222OH-=MgCO32H2O+，B错误；C向次氯酸钙溶液中通入SO2会发生氧化还原反应，生成CaSO4，C错误；D氢氧化铁溶于氢碘酸发生氧化还原反应，有I2生成，D错误； 故选A。2D【详解】A锂性质不如钠活泼，锂和氧气反应只生成氧化锂，不生成过氧化锂，A错误；B碘的氧化性较弱，铁和碘反应生成，B错误；C镁带在中剧烈燃烧，发生反应方程式为。镁带燃烧时不可以用灭火，C错误；D能与溶液发生置换反应，类比合理，D正确； 故选D。3A【详解】A先加入KSCN溶液，无明显现象，再加入新制氯水溶液变红，可证明
17、原溶液中含有，A正确；B浓度相同，溶度积小的先沉淀，由操作和现象不能比较离子的还原性，B错误；C白色沉淀可能为AgCl，由操作和现象可知不能确定含有，C错误；D钠燃烧时放出大量的热，不能在蒸发皿中加热，D错误； 故选A。4C【详解】A青釉器的主要成分为硅酸盐混合物，A项错误；B氧化铁为红色，B项错误；C石英的主要成分是二氧化硅 二氧化硅只和氢氟酸反应，不和其他酸反应，C项正确；D青釉器中的钙元素主要以硅酸钙的形式存在，D项错误；故选C。5D【详解】A氯化铁溶液是混合物，所以不是电解质，A错误；B稀盐酸与纯铁反应生成氯化亚铁，不能生成氯化铁，B错误；C往氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液，产生红褐色沉
18、淀，C错误；D酸性高锰酸钾溶液加入氯化铁溶液中，高锰酸钾溶液褪色，则溶液中含有氯离子，D正确； 故选D。6B【详解】A该反应无元素化合价发生变化，不涉及氧化还原反应，A错误；BFe转化为Fe2+，铁元素化合价升高，Fe做还原剂生成产物为氧化产物即1mol，Fe3+转化为Fe2+，铁元素化合价降低，Fe3+做氧化剂生成还原产物即2mol，氧化产物：还原产物的质量比等于物质的量比为1：2，B正确；C反应中Fe元素化合价升高，Fe做还原剂，Fe2+为氧化产物即1mol，H元素化合价降低，H+做氧化剂，H2为还原产物即1mol，氧化产物：还原产物的质量比为156：12=28：1，C错误；D该反应无元素
19、化合价发生变化，不涉及氧化还原反应，D错误；故选：B。7C【详解】A铁粉与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，A正确；B因为铁与水蒸汽在高温时发生反应生成四氧化三铁和氢气，B正确；C铁粉在高温下才能与水蒸气反应，在水中加热不反应，C错误；D湿棉花的作用为反应提供水蒸气，D正确； 故选C。8B【详解】由题中信息可知，铁粉为黑色粉末，加入盐酸后生成氯化亚铁溶液，滴入几滴氯水，发生氧化反应：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-，生成了铁离子，溶液变棕黄色；A铁为灰黑色粉末，具有还原性，用作抗氧化剂，故A正确；B氧化铁为红棕色，不是灰黑色，且不具有还原性，不能抗氧化，故
20、B错误；C该灰黑色粉末是铁粉，故C正确；D该灰黑色粉末为铁粉，不可食用，故D正确；故答案选B。9D【分析】工业废水中含有FeSO4和CuSO4，加入过量铁粉，铁置换出铜，过滤，固体1中含有Fe、Cu，溶液1含有FeSO4，固体1中加硫酸，铁和硫酸反应生成FeSO4和氢气，过滤，固体2是Cu，FeSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得。【详解】A操作1和操作2都是固液分离，都是过滤操作，故A正确；BFeSO4和CuSO4溶液中加入过量铁粉，铁置换出铜，固体1是Cu和剩余的Fe，故B正确；C试剂2是除去Fe、Cu的混合物中的Fe，并回收FeSO4，所以试剂2为适当过量的稀H2SO4，故C
21、正确；D从FeSO4溶液获得，操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故D错误；选D。10B【分析】正极材料主要含、，加入NaOH 溶液，Al 与 NaOH 反应生成 NaAlO2溶液，Fe不反应，剩余的Fe与 H2SO4溶液反应生成Fe2+，LiCoO2与酸反应生成，具有氧化性，与Na2SO3反应CoSO4和Li2SO4，加入氨水调节pH使Fe2+沉淀，Fe2+和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，但氢氧化亚铁不稳定易被氧气氧化生成氢氧化铁沉淀，所以废渣的成分是氢氧化铁，加入NH4HCO3溶液沉钴，得到滤液 Y为 LiSO4 溶液，加入Na2CO3得到沉淀。【详解】A滤液1中含有的阳离子主
22、要是，以的形式存在，A项错误；B“还原”时，具有氧化性，与Na2SO3反应CoSO4和Li2SO4，反应离子方程式为，参加反应，B项正确；C由分析可知，滤渣主要是，滤液2中含，C项错误；D“沉钴”离子方程式为，D项错误；故选B。11D【详解】铝锌合金溶于足量稀硫酸中，发生反应为Zn +H2SO4=ZnSO4+H2、2Al+3H2SO4 = Al2(SO4)3+3H2，生成H2的物质的量为=0.5mol，设Al的物质的量为x，Zn的物质的量为y，根据题意可列出方程组，解得，因此Al生成的H2的物质的量为0.2mol=0.3mol，Zn生成的H2的物质的量为0.2mol，同温同压下，氢气的体积之比
23、等于物质的量之比=0.3mol：0.2mol=3：2，故选D。12C【详解】A常温下，铝和氧气反应生成氧化铝，反应化学方程式为2Al+3O2=Al2O3，A错误；BAl2O3属于两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应，B错误；C铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，铝和氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气，C正确；D向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液得到的是偏铝酸钠，D错误； 故选C。13A【详解】A铁片遇到浓硫酸会发生：“钝化”现象，不会溶解，A正确；B三氯化铁溶液中三价铁离子与单质铁会发生氧化还原反应，离子方程式为：2Fe3Fe3Fe2，故铁片会溶解，B不选；C铁与稀盐酸反应会生成氯化亚铁和氢气，
24、反应的化学方程式为：FeHCl (稀)FeCl2H2，故铁片会溶解，C不选；D铁与稀硝酸会发生氧化还原反应，故铁片会溶解，D不选； 故本题选A。14A【详解】A苹果汁中的Fe2被空气中的氧气氧化变成Fe3，使得现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，A正确；BCu2显蓝色，B错误；C变成会使得颜色由棕黄色变为浅绿色，C错误；DFe3本身是棕黄色，D错误；故选A。15(1)Al2O32OH-=2H2O(2)NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3(3)Al2O36H=2Al33H2O(4) Na2O2 Na2CO3 NaOH(或NaCl) NaHCO3(5) Na2CO3Ba(O
25、H)2=BaCO32NaOH(或Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O)(答案合理即可) Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3 2NaHCO3Na2CO3CO2H2O【解析】（1）铝土矿的主要成分为Al2O3，为两性氧化物，与氢氧化钠反应离子方程式为：Al2O32OH-=2H2O；（2）为保证把偏铝酸钠溶液种的铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀，应通入足量二氧化碳气体，发生的化学反应为：NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3；（3）铝土矿的主要成分为Al2O3，为两性氧化物，即可与氢氧化钠反应又可与盐酸反应，故若第步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式：Al2O36H=2A
26、l33H2O；（4）根据A为金属，B为淡黄色固体粉末，可知A为Na，B为Na2O2，前后联系，可知D、E分别为Na2O、NaCl、NaOH中的一种，由Na2O2的性质可知，C必为Na2CO3,则F为NaHCO3，由Na2CO3E可知，E为NaOH或NaCl，由DC知，E为NaOH时，D只能为Na2O；当E为NaCl时，D可以为Na2O或NaOH；（5）根据小问（4）可知，C为Na2CO3、E为NaOH或NaCl，故 CE 反应方程式为：Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH(或Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O)(答案合理即可)；F为NaHCO3，故CF反应方程式为：Na2
27、CO3CO2H2O=2NaHCO3；FC反应方程式为：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。16(1) 浅绿色 红色(2) Fe2+ Fe3+【解析】（1）由题中实验操作步骤：向FeCl3溶液中加入适量的铁粉，发生反应的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，溶液由黄色变为浅绿色；向所得溶液中滴加KSCN溶液，Fe2+与KSCN溶液不发生反应，溶液中无明显现象，再向溶液中滴加氯水，反生反应：Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-、Fe3+与KSCN溶液反应使溶液变红色；（2）结论：Fe3+遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2+，Fe2+在较强的氧化剂的作用下会被氧化成Fe3+。17(1)
28、 白色沉淀先逐渐增多，后逐渐减少至消失 AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3) 溶液变成血红色 有红褐色沉淀生成【解析】（1）向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，氢氧化钠少量时，先生成氢氧化铝沉淀白色沉淀，反应方程式为AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl，氢氧化钠过量时氢氧化铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠，白色沉淀消失，反应方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。（2）Fe(OH)2在空气中被氧气氧化为氢氧化铁，发生反应4Fe(OH)2+O2+2
29、H2O=4Fe(OH)3，故现象为白色絮状沉淀Fe(OH)2在空气中会迅速的变成灰绿色，最后变成红褐色。（3）Fe3+与KSCN溶液变为血红色溶液；Fe3+与NaOH溶液反应生成氢氧化铁红褐色沉淀。18(1)52.9%(2)11【分析】设镁、铝的物质的量分别为x和y，根据题意知氢气的物质的量为，因盐酸足量，金属完全反应，则有如下关系：24x+27y=5.1g，2x+3y=0.252，解得x=0.1mol，y=0.1mol。（1）铝的质量分数为。（2）该合金中镁和铝的物质的量之比为0.1mol：0.1mol =11。19(1)合理(2)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃(3) NaOH溶液 (
30、4)B【解析】（1）由表中数据可知，铝的熔点远远低于铁。则反应的高温条件是铝未反应的铝熔化，与铁水熔在一起，故解释合理。（2）引发铝热反应的实验操作是加少量KClO3，插上镁条并将其点燃。（3）检验铁铝合金中是否含有铝，可以利用铝能与碱溶液反应，而铁不能来检验，故实验所用的试剂是NaOH溶液，铝与NaOH溶液反应的离子方程式为。（4）若用A、C溶解样品会产生SO2、NO等有毒气体，用D，则Fe不会与NaOH溶液反应，而用B既能将样品全部溶解，又不会生成有害气体，故选B。20(1) +2 Fe(OH)2(2)(3) 活性炭 往其中加入过量稀硝酸，再加入少量AgNO3溶液 铁丝或铂丝 铁丝或铂丝
31、黄色 Fe3+ I2 Fe2+ 还原反应 还原产物 【分析】月饼保鲜剂中，铁粉作还原剂，用于吸收包装袋内的氧气、活性炭作原电池的正极，氯化钠作电解质。月饼脱氧保鲜袋使用一段时间后，铁粉发生了还原反应，检验反应产物时，需加酸溶解，溶液中的Fe2+可能是被袋内氧气氧化生成，也可能是加入的酸溶解铁粉生成，Fe3+则为铁粉吸收氧气后的产物。【详解】（1）Fe(OH)2中，O显-2价、H显+1价，则铁元素的化合价为+2，该脱氧反应中，Fe元素由+2价升高到+3价，则还原剂是Fe(OH)2。答案为：+2；Fe(OH)2；（2）在4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3反应中，Fe2+转化为Fe3
32、+，化合价升高，被氧化，O2中的O元素，由0价降低到-2价，化合价降低，被还原，则双线桥分析脱氧反应电子转移的情况为：。答案为：；（3）加入醋酸后，活性炭不溶，其它物质都溶解，检验Cl-时，使用硝酸酸化的硝酸银溶液，检验Na+时，使用铂丝或无锈铁丝；检验Fe3+时，使用KI-淀粉溶液，且溶液变蓝，检验Fe2+时，使用酸性高锰酸钾溶液。实验步骤实验现象解释步骤1：取适量月饼保鲜剂于试管中，加入足量醋酸使其充分溶解。部分固体不溶解。不溶物主要为活性炭，上层清液中一定有的是Na+、Cl-、CH3COO-、CH3COOH，可能含有的Fe2+和Fe3+。步骤2：用倾析法取步骤1中少量上层清液于试管中，往
33、其中加入过量稀硝酸，再加入少量AgNO3溶液有白色沉淀产生。上层清液中含有Cl-。步骤3：将光洁无锈的铁丝或铂丝放在酒精灯外焰上灼烧，直至与原来火焰颜色相同时为止，用光洁无锈的铁丝或铂丝蘸取步骤1中少量上层清液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰的颜色。火焰为黄色。上层清液中含有Na+。步骤4：用玻璃棒蘸取少量步骤1中少量上层清液，点在淀粉-KI试纸上。试纸变蓝。上层清液中含有Fe3+，步骤4反应中的氧化产物为I2。步骤5：用倾析法取步骤1中少量上层清液于试管中，往其中加入少量酸性KMnO4溶液。溶液紫红色褪去。上层清液中含有Fe2+，KMnO4发生了还原反应，KMnO4转化为Mn2+，Mn2+为还
34、原产物，发生的离子反应方程式为。答案为：活性炭；往其中加入过量稀硝酸，再加入少量AgNO3溶液；铁丝或铂丝；铁丝或铂丝；黄色；Fe3+；I2；Fe2+；还原反应；还原产物；。【点睛】检验Fe3+时，也可使用KSCN溶液。21(1)球形干燥管(2)A(3)、(4)隔绝空气和水(5) FeOOH Fe3O4 6Fe2O34Fe3O4+O2【分析】氯气通过浓硫酸干燥后进入反应釜，70%和30%KCl在600下共熔，再将铁屑溶解于共熔物中，再通入干燥氯气，反应为氯气和铁高温生成氯化铁，氯化铁冷凝收集，尾气使用氢氧化钠溶液吸收；【详解】（1）C装置的名称为球形干燥管；（2）氯气会和氧化钙、氢氧化钠反应被
35、吸收，硫酸铜不能吸收酸雾，故应该选择吸收酸雾，故选A；（3）高温反应釜中，将70%和30%KCl在600下共熔，再将铁屑溶解于共熔物中，再通入干燥氯气，反应为铁和三氯化铁反应生成氯化亚铁、氯气和铁高温生成氯化铁、氯气和氯化亚铁反应，、；（4）无水熔点306、沸点316，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。反应生成的氯化铁升华后导出，再经D冷凝收集，E装置装有干燥剂，隔绝F中空气和水，防止氯化铁水解；故E的作用为隔绝空气和水；（5）已知：A为红褐色固体，B中含有三种元素，C为红棕色固体，D为黑色固体。加热首先失去结晶水形成氯化铁溶液，铁离子水解生成A红褐色氢氧化铁固体，继续加热
36、失去水得到B，B中含有三种元素；假设初始固体质量为270.5g，则的物质的量为1mol，得到Fe(OH)3为1mol，A生成B减小质量为270.5g（39.56%-32.9%）=18g，说明失去1分子水，得到B为FeOOH；继续加热得到C红棕色固体为Fe2O30.5mol，含有铁1mol、氧1.5mol；再加热氧化铁失去氧得到D，D质量为270.5g28.59%=77.3g，氧元素的质量为77.3g-1mol56g/mol=21.3g，物质的量为1.3mol，铁氧的物质的量之比约为1mol:1.3mol=3:4，故D为Fe3O4；故：固体产物的化学式B是FeOOH，D是Fe3O4；由C得到D反
37、应为Fe2O3高温分解生成氧气和Fe3O4，6Fe2O34Fe3O4+O2。22 0.8 4：1【详解】(1)由题意可知，反应后溶液中的溶质为和HCl，由电荷守恒可知，则，故答案为：0.8；(2)铁单质一共参加两个反应，一个是和盐酸的反应，一个是和溶液中三价铁的反应，通过上述分析可知，溶液中，其中通过铁单质和盐酸反应生成的Fe2+的物质的量，则，其余的，是铁单质和三价铁生成的，对应关系式为，所以,原溶液中Fe的总量有源于；所以样品中，故答案为：4：1。23 不一定 0.8 40a(1-)【详解】(1)若金属全部溶解，当铁的量较多时，可以将生成的三价铁再还原为亚铁，溶液中不一定含有Fe3+，故答
38、案为：不一定；(2)硝酸中N元素的化合价由+5价到+2价，当产生448mL(标准状况)，即0.020molNO时，显示氧化性的硝酸为0.020mol，还有一部分硝酸显示了酸性0.02mol(5-2)=0.06mol，若金属全部溶解，且产生448mL气体(标准状况)，所以硝酸的浓度c=0.8mol/L，则c0.8mol/L。故答案为：0.8；(3)合金中Cu的物质的量分数为b，则合金中Cu为ab mol、Fe为a(1-b) mol，起酸性的硝酸生成Fe(NO3)3和Cu(NO3)2中，故起酸性作用的硝酸为3a(1-b)+2abmol，作氧化性的硝酸生成NO，得到的电子等于Fe、Cu失去的电子，所以作氧化性的硝酸为 mol，消耗硝酸的总量为3a(1-b)+2abmol+mol=4a(1-)，故4a(1-)0.1Lcmol/L，整理得，c40a(1-)，故答案为：c40a(1-)。答案第17页，共10页