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1、第三章 铁 金属材料 单元同步测试一、选择题1在给定条件下，下列物质间的转化均能实现的有A2个B3个C4个D5个2部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示(f、g可溶于水)。下列推断不合理的是Aa与高温下反应可实现a转化为cBg与反应或b与反应，均可得到fC可实现fdegf的循环转化D由图可预测；高铁酸盐具有强氧化性，可用于消毒3足量的铝粉投入到100mLNaOH溶液中，充分反应后放出标准状况下H26.72L，则NaOH溶液的物质的量浓度为A1mol/LB2mol/LC3mol/LD1.5mol/L4在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是ABC D5下列离子方程式书写正确的是选项
2、实验操作和现象离子方程式A钠与水反应2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2B刻蚀印刷电路板Cu+Fe3+=Cu2+Fe2+CH2O2溶液滴入酸性KMnO4溶液中，紫色褪去2MnO+7H2O2+6H+=2Mn2+6O2+10H2ODCa(HCO3)2溶液中加入过量澄清石灰水Ca2+2HCO+2OH-=CaCO3+2H2O+COAABBCCDD6劳动成就梦想，下列家务劳动所涉及的化学知识不正确的是选项家务劳动化学知识A用小苏打烘焙糕点NaHCO3不稳定，受热易分解B用铝制品烧水煮饭铝的熔点高C用不锈钢刀具剁排骨合金制品硬度大D用白醋清洗水垢白醋可以溶解碳酸钙等沉淀AABBCCDD7为探究某食品包
3、装袋内的一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于于盐酸中，进行下列实验，其中结论正确的是A向溶液中滴加KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+，样品完全变质B向溶液中通入氯气，然后再加入KSCN溶液呈红色，说明原溶液中含有Fe3+样品变质C若滴加KSCN溶液未变红色，再滴加氯水变红色，则说明铁样品粉未变质D向溶液中滴加足量的NaOH溶液，观察到红褐色沉淀，则说明样品完全变质8为了检验补铁药片(葡萄糖酸亚铁)在保存的过程中铁元素是否被氧化为三价铁，进行如下实验：取药片，研磨成粉末，分成两份。一份用蒸馏水溶解，加入KSCN溶液，未观察到溶液变红色；另一份用稀盐酸溶解，加入KSCN溶液，观察
4、到溶液变红色。下列说法正确的是A补铁药片中的铁元素没有被氧化B葡萄糖酸有强氧化性C比更容易和结合D用KSCN溶液检验应在酸性条件下进行9在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是A铁与硫加热生成硫化亚铁B铁与稀硫酸常温下反应生成硫酸亚铁C铁在氧气中燃烧生成氧化铁D铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁10化学在生产、生活中起着重要的作用，以下化学用语中正确的是A补铁剂通常需要与维C共同使用，是为了增强药品中的效果B侯氏制碱法中利用各个物质溶解度的不同，可直接过滤获得纯碱C向冷的石灰乳中通入氯气，可制得漂白粉，有效成分为次氯酸钙D天工开物中记载：“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，
5、炼成则钢。”可知生铁变为熟铁是物理变化11常温下，Fe与水不发生反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应，如图是模拟该反应的装置，下列说法错误的是A实验开始时应先点燃b处酒精灯，再点燃a处酒精灯B干燥管中装的可以是碱石灰，用来干燥氢气C在反应中生成22.4L(标准状况下)氢气，转移电子数为2NAD收集氢气时使用的是向下排空气法12以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3、SiO2)为原料制备耐火材料MgO和副产品硫铵的流程如图所示。下列说法正确的是A滤渣2加热分解可以制备磁性氧化铁B在实验室中“灼烧”可在蒸发皿中进行C氧化剂R可以是双氧水或氯水D滤液1中的主要成分含有(NH4)2SO4
6、13元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。铁元素的价类二维图如图，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是A是一种红棕色的氧化物，可由、水蒸气高温反应制得B为实现向的转化，可向含的溶液中通入新制氯水C工业上用还原炼铁，该反应不属于置换反应D维生素C能将转化为，过程中维生素具有还原性14下列生活或工业中的物质与其成分、性质和用途的对应关系中，不正确的是选项物质及成分性质用途A小苏打()与酸反应产生二氧化碳作发酵粉B磁性氧化铁()难溶于水，黑色可用于炼铁C蓝矾()蓝色检验水蒸气D过氧化钠
7、()强氧化性做漂白剂AABBCCDD二、填空题15钢铁是应用广泛的金属材料。(1)英国学者R坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度。“黑土”含有磷酸铁(FePO4)，其中磷元素的化合价为_。古法炼铁的原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应，反应的化学方程式是_。生铁和钢是两种含碳量_的铁合金(填“相同”或“不同”)。(2)铁锈成分中含有氧化铁(Fe2O3)，写出氧化铁与稀硫酸反应的化学方程式_。16化学用语是化学学科的国际通用语言，是学习化学的重要工具。请你使用化学用语完成下列填空：(1)铝、铁、铜是重要的金
8、属资源，广泛的应用于生产生活。请写出世界上这三种金属的年产量从高到低的排列顺序：_。(2)熔点最低的金属是_；在树木上涂刷含有_(淡黄色粉末)等的石灰浆，可以保护树木，防止冻伤，并防止害虫生卵。(3)赤铁矿、磁铁矿的主要成分分别是：_、_。(4)地壳中含量最多的金属元素和地壳中含量最多的元素组成化合物的化学式_。(5)请写出溶洞中石灰岩遇到溶有CO2的水时，生成溶解性较大的碳酸氢钙的化学方程式：_。17回答下列问题:(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是_。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是_。(
9、3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL-1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)V(乙)=12，则加入铝粉的质量为_(填字母)。A5.4 gB3.6 gC2.7 gD1.8 g18长期放置的溶液易被氧化而变质，某兴趣小组进行了如下实验：(1)设计实验检验溶液的变质程度。实验方案步骤1步骤2取待检测液于试管中，向其中滴加溶液取待检测液于试管中，向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液实验现象_实验结
10、论溶液部分变质上述方案补充完整_、_。若要使部分变质的复原，方法是_(用离子方程式表示)。(2)利用部分变质的溶液制备。“()”中所填是所需试剂或条件，分别为_、_、_、“”中所填是含铁物质的化学式，分别是_、_(以离子形式存在的可写离子符号)。若该变质溶液制得，则变质前溶液的浓度为_。(3)可用作补铁剂，使用时建议与维生素C同服，同学甲猜测维生素C可将转化为，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如下实验：实验方案实验现象取适量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液紫色褪去由上述实验能否得出“维生素C可将转化为”的结论？请说明理由：_。19实验室由炼钢污泥(简称铁泥
11、，主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料。其主要实验流程如下还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使完全转化为。“还原”过程中除生成外，还会生成_(填化学式)：检验是否还原完全的实验操作是_。三、实验题20某同学按下表操作，当物质充分反应后，最终发现仅有一个烧杯中有固体剩余。烧杯编号盛装的液体稀硫酸稀硫酸稀硫酸加入的固体(质量相等)粒粉片(1)有固体剩余的是_(填编号)，固体的质量m满足的范围是_；(2)当产生量满足时，固体的质量m满足的范围是_；此时将反应后中的溶液逐滴加入到的溶液中并放置一段时间，整个过程中可以观察到的现象有_。(3)将中的溶液过滤，向滤液中滴加的溶液，得到沉淀，则加入的溶
12、液的体积为_。21某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，振荡后溶液呈黄色。已知：与水不相溶且密度比水大，的溶液呈黄绿色，的溶液呈橙红色，且易从水溶液中溶入中。【提出问题】：、哪个氧化性更强？【猜想】：(1)甲同学认为氧化性：，故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含_(填化学式，下同)所致。乙同学认为氧化性：，故上述现象是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含_所致。(2)丙同学设计实验并验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点是正确的。供选用的试剂：a、
13、酚酞试液b、c、无水酒精d、KSCN溶液。请你在表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象选用试剂(填序号)实验现象方案1_方案2_【结论】(3)氧化性：。故在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为_。【实验后的思考】(4)根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是_。在100mL溶液中通入2.24L(标准状况)，溶液中有的被氧化成单质，则原溶液的物质的量浓度为_。四、工业流程题22硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如图所示：步骤的目的是去除
14、废铁屑表面的油污。回答下列问题：(1)步骤需要加热的目的是_，温度保持8095 ，采用的合适加热方式是_。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的硫化氢气体需要净化处理，合适的装置为_(填标号)。(2)步骤中选用足量的H2O2，理由是_。(3)步骤的具体实验操作有_，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。将硫酸铁铵晶体样品加热到150 时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为_。23用硫铁矿烧渣(主要成分为和少量)为原料可以制得绿矾()产品，其制备流程如下。已知：不能与稀硫酸反应。、配制250mL4.8mol/L的稀硫酸溶液(1)需要用到的玻璃仪器主要是量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_(填仪器
15、名称)。(2)下列操作会引起结果偏高的是_(选填字母序号)。A未洗涤玻璃棒B容量瓶未干燥，含有少量蒸馏水C摇匀后液面下降，补充水D定容时俯视刻度线、绿矾的制备流程图中(3)工艺生产中，常将硫铁矿烧渣粉碎，这样做的目的是_。(4)往溶液X中加过量铁粉时，溶液颜色由棕黄色变为浅绿色且有气泡产生，该过程中反应的离子方程式为_和。(5)操作指的是蒸发浓缩、_(填操作名称)、过滤、洗涤、干燥。检验溶液Y是否含有的试剂是_(选填字母编号)。AKSCN溶液B酸性溶液C新制氯水(6)充分灼烧15.0g绿矾产品，可得到4.0g某种红棕色固体。则该红棕色固体是_，该绿矾产品的纯度为_(结果保留一位小数)。试卷第9
16、页，共9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：1C【详解】NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH，两步反应均能实现，故正确；Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O，第二步反应不能实现，故错误；钠与氧气点燃生成过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，两步反应均能实现，故正确；Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe，Fe与HCl反应生成FeCl2和H2，第二步反应不能实现，故错误；硫与氧气点燃生成二氧化硫，二氧化硫与氯化钡
17、溶液不反应，第二步反应不能实现，故错误；氯化镁与石灰乳转化为更难溶的氢氧化镁，Mg(OH)2不稳定，加热分解为 MgO ，故两步都可以实现，故正确；铝与四氧化三铁高温条件反应生成氧化铝和铁，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，两步反应均能实现，故正确；正确，故选C。2A【分析】如图，根据含铁化合物的价态可知，a为铁单质，b为，d为，f为盐，c为，e为，g为盐，以此作答。【详解】A高温下，Fe与水蒸气反应，故A错误；Bg与Cu反应，b与H+反应，两个反应均能得到，故B正确；C；，故能实现fdegf的循环转化，故C正确；D高铁酸盐中铁元素价态+6价，是铁元素中价态最高的，所以具有强氧化性，故
18、D正确；选A。3B【详解】铝与NaOH溶液反应，则n(NaOH)=0.2mol，；故答案为：B。4B【详解】A盐酸的酸性大于碳酸的酸性，则氯化钙溶液与二氧化碳不反应，可知CaCl2转化为CaCO3不能实现，故A错误；BNaOH与盐酸反应生成氯化钠，氯化钠与硝酸银反应生成AgCl，转化均可一步实现，故B正确；C高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，则Fe转化为Fe(OH)2不能实现，故C错误；D氧化铝不溶于水，与水不反应，则Al2O3转化为Al(OH)3不能实现，故D错误；故选：B。5A【详解】A钠与水反应的反应方程式为：，故离子方程式为，故A正确；B电荷不守恒，故B错误；C得失电子数不守
19、恒，故C错误；D溶液中加入过量澄清石灰水，故D错误；故答案为A。6B【详解】A小苏打为碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，所以可用小苏打烘焙糕点，故A正确；B铝的熔点较低，但是铝锅表面覆盖的氧化铝层熔点较高，所以可用铝制锅烧水、煮饭，故B错误；C合金硬度比纯金属的大，不锈钢是铁和其他元素形成的合金，硬度较大，因此能用来剁排骨，故C正确；D醋酸的酸性强于碳酸，依据强酸制备弱酸的规律可知，白醋可溶解碳酸钙等沉淀，所以可用白醋清洗水壶中的水垢，故D正确；故选：B。7C【详解】A滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，未检验Fe2+，因此不能说明不含Fe2+，故A错误；B氯水具有强氧化性
20、，可以把亚铁离子氧化为铁离子，加入KSCN溶液呈红色，不能确定样品是部分变质还是全部变质还是没有变质，故B错误；C若再滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中不含铁离子，再滴加氯水，溶液变红，含有亚铁离子，则说明铁样品粉未变质，故C正确；D向溶液中滴加足量的NaOH溶液，观察到红褐色沉淀，说明溶液中含有铁离子，未检验Fe2+，则不能说明样品完全变质，故D错误；故选：C。8D【详解】A在酸性条件下加入KSCN溶液，观察到溶液变红色，说明铁元素被氧化，A错误；B葡萄糖酸有氧化性，但没有强氧化性，B错误；C与在溶液中会竞争结合Fe3+，加蒸馏水溶液不变红色，说明中性环境下比更容易和结合，加稀盐酸溶液
21、变红色，说明酸性条件下比更容易和结合，C错误；D其他条件相同，一份加蒸馏水，另一份加稀盐酸，在酸性条件下溶液变红色，说明用KSCN溶液检验应在酸性条件下进行，D正确； 故选D。9C【详解】A硫的氧化性较弱，铁与硫加热生成硫化亚铁，故A符合题意；B铁与稀硫酸常温下发生置换反应，生成氢气，同时生成硫酸亚铁，故B符合题意；C铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，故C不符合题意；D铁有较强还原性，常温下与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，故D符合题意；答案C。10C【详解】A补铁剂的有效成分为，补铁剂通常需要与维C共同使用是为了防止亚铁离子被氧化，A错误；B侯氏制碱法过滤得到的是碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠受热分解
22、才能制得纯碱，B错误；C工业上采用向冷的石灰乳中通入氯气的方法制漂白粉，且其有效成分为次氯酸钙，C正确；D“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢。”可知生铁变为熟铁、变成钢后物质的性质发生了变化，因为它们是不同的物质，则该过程是化学变化，D错误；故选C。11A【详解】A实验开始时应先点燃a处酒精灯，产生的气体排出硬质玻璃管内的空气，再点燃b处酒精灯，防止加热时发生爆炸，A错误；B碱石灰不与氢气发生反应，因此可以用碱石灰干燥氢气，B正确；CH2OH2时氢元素化合价降低发生还原反应，每生成1个H2分子得到2个电子，按得失电子守恒可知，在反应中生成22.4L(标准状况下)即1mo
23、lH2，转移电子数为2NA，C正确；D氢气密度远小于空气可用向下排空气法收集，由图知，收集氢气时使用的是向下排空气法，D正确； 故选A。12D【分析】向菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3、SiO2)加入硫酸酸浸，其中不与稀硫酸反应，过滤后滤渣1主要含，滤液中含有稀硫酸、硫酸镁和硫酸亚铁，加入氧化剂将氧化成，再加入MgO促进转化为而被除去，滤渣2为；加入氨水，发生反应，过滤得到，灼烧后即为MgO产品；【详解】A综上所述，滤渣2为，加热分解得到，故A错误；B实验室中，灼烧应该在坩埚中进行，蒸发皿用于蒸发结晶，故B错误；C氧化剂主要是将氧化成便于除去，虽然双氧水或氯水均具有较强氧化性，能
24、将氧化成，但是根据题意，其主要是制备MgO和硫酸铵，所以氯水引入杂质氯离子，不能使用氯水，故C错误；D除铁后得到硫酸镁溶液，加入氨水发生反应，过滤得到过滤得到和硫酸铵溶液，所以，滤液1中的主要成分含有，故D正确；故选D。13A【详解】A是一种黑色的氧化物，可由、水蒸气高温反应制得，A错误；BFe2+转化成Fe3+，铁元素的化合价升高，需要加入新制氯水等氧化剂才能实现转化，B正确；C置换反应是一种单质和一种化合物反应生成新的单质和化合物的反应，工业上用还原炼铁，该反应不属于置换反应，C正确；D维生素C能将还原为，过程中维生素表现还原性，D正确；故选A。14BC【详解】A小苏打的成分是NaHCO3
25、，与酸反应产生二氧化碳，可作发酵粉，故A正确；B磁性氧化铁的成分是Fe3O4，难溶于水，黑色固体，可用于炼铁，但是性质与用途没有关系，故B错误；C蓝矾的成分是CuSO45H2O，固体呈蓝色，通常用CuSO4检验水蒸气，CuSO4遇水蒸气生成CuSO45H2O，现象是白色固体变蓝色，故C错误；D过氧化钠的成分是Na2O2，具有强氧化性、漂白性，可以用来漂白织物、麦杆、羽毛等，故D正确；故选BC。15(1) +5 不同(2)【解析】（1）磷酸铁(FePO4)中P元素的化合价为+5；一氧化碳与氧化铁在高温下反应的方程式为：；生铁和钢的含碳量不同；（2）氧化铁与稀硫酸反应的化学方程式为：。16(1)铁
26、、铝、铜(2) 汞 硫磺(3) Fe2O3 Fe3O4(4)Al2O3(5)【解析】（1）因为钢铁在金属类的产品中使用量最大，被广泛应用在磁铁、药物、墨水等领域，每年会产出30亿吨的铁金属，铝具有较好延展性，是地壳中含量丰富的金属元素，并在航空、建筑、汽车三大重要工业中有着极为广泛的应用，目前全球每年会产出6290万吨铝金属，铜具有较好的延展性、较高的导热性和导电性的柔软的金属，是被广泛应用在电缆、电气、电子元件等领域，具有较低电阻率的材料，每年会产出2070万吨的金属量，故世界上铝、铁、铜的年产量从高到低的排列顺序：铁、铝、铜，故答案为：铁、铝、铜；（2）汞又称水银，在各种金属中，汞的熔点是
27、最低的，只有-38.87，也是唯一在常温下呈液态并易流动的金属；硫磺是淡黄色脆性结晶或粉末，有特殊臭味，在树木上涂刷含有硫磺黄粉等的石灰浆，可以保护树木，防止冻伤，并防止害虫生卵，故答案为：汞；硫磺；（3）Fe2O3是红棕色粉末，俗称赤铁矿，磁铁矿是指氧化物类矿物磁铁矿的矿石，常产于岩浆岩、变质岩中，主要成分是Fe3O4，故答案为：Fe2O3；Fe3O4；（4）地壳中含量最多的金属元素是铝，地壳中含量最多的元素是氧，二者组成化合物的化学式Al2O3，故答案为：Al2O3；（5）溶洞中石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有CO2的水时，生成溶解性较大的碳酸氢钙的化学方程式为，故答案为：。17(1)
28、1：1(2)1：3(3)3：1(4)A【详解】（1）得Al与H2的关系式均为2Al3H2，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量也相等，故氢气的体积比为1：1；（2）因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl3H2、2NaOH3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为1：3；（3）因为铝足量且产生H2的量相等，根据关系式知n(HCl)n(NaOH)3：1，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)3：1；（4）其反应原理分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2N
29、aOH2H2O=2NaAlO23H2。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积比是1：3，而题设条件体积比为1：2，说明此题中投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的，氢离子完全反应，故生成氢气的物质的量为，则Al与NaOH反应生成的H2为0.15 mol20.3mol，根据关系式：，消耗Al的质量为，故选A。18(1) 溶液变红 紫色褪去 (2) 溶液 溶液 加热 (3)不能，维生素C也具有还原性，若其过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有生成【解析】（1）要证明溶液部分变质，需证明溶液中同时含和；步骤1向待检测液中加入溶液，溶液变红，说
30、明溶液中含；步骤2向待检测液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，说明溶液中含。要使变质的溶液复原，可向溶液中加入过量粉，再经过滤除去剩余粉即可，反应的离子方程式为；（2）利用部分变质的溶液制备，为了不引入杂质可用溶液将氧化成，即得到溶液，再加入足量溶液得到沉淀，过滤后加热使分解即生成；，则变质前溶液中含，故；（3）该实验现象不能验证猜想，因为维生素C也具有还原性，若维生素C过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有生成。19 取少量清液，向其中滴加几滴溶液，观察溶液颜色是否呈血红色【详解】“酸浸”时酸过量，“酸浸”后的滤液中还含有大量，与铁粉反应生成；一般用溶液检验，操作为取少量清液
31、，向其中滴加几滴溶液，观察溶液颜色是否呈血红色。20(1) (2) 先无明显现象后有白色沉淀生成：白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色(3)或【分析】已知Na与稀硫酸溶液反应时，过量的Na再和水反应，即Na不可能剩余，0.1L1mol/L=0.1molH2SO4，根据反应方程式可知，Fe+H2SO4=FeSO4+H2，2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2，0.1mol消耗的Fe的最大质量为：0.1mol56g/mol=5.6g，消耗Al的最大质量为：，据此分析解题。【详解】（1）由分析可知，已知Na与稀硫酸溶液反应时，过量的Na再和水反应，即Na不可能剩余，有固体剩余的是Al即，
32、固体的质量m满足的范围是1.8gm5.6g，故答案为：；1.8gm5.6g；（2）由分析可知，Al过量，则Al产生H2的量由H2SO4的量决定，此时产生H2的物质的量为：0.1mol，则Na与硫酸溶液反应生成的H2大于0.1mol即可满足，此时Na的固体质量为大于0.2mol23g/mol=4.6g，故固体的质量m满足的范围是4.6gm5.6g；此时将反应后中的溶液即NaOH溶液逐滴加入到的溶液即FeSO4溶液中并放置一段时间，整个过程发生的反应有：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，则可以观察到的现象有先无明显现象后有白色
33、沉淀生成：白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，故答案为：4.6gm5.6g；先无明显现象后有白色沉淀生成：白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；（3）由分析可知，Al过量，则反应生成的Al3+的物质的量为：=，将中的溶液过滤，向滤液中滴加的溶液，得到沉淀，若NaOH不足则有：，解得V1=0.1L，若NaOH过量则，解得V2=0.2L，m=5.2g，解得V3=L，V2+V3=0.23L，则加入的溶液的体积为0.1L或者0.23L，故答案为：0.1L或者0.23L。21(1) (2) b 出现分层现象，下层为四氯化碳，且呈无色 d 溶液呈血红色(3)(4) 【详解】（1）溴水和三价铁的溶液均
34、呈黄色，上述实验现象不是发生氧化还原反应所致，则为加入12滴的溴水导致的溶液显黄色；故答案为：；根据题意，氧化性：，发生反应，生成且在水溶液中显黄色，所以溶液呈黄色是因为含有所致；故答案为：；（2）乙同学的观点认为氧化性：，则会发生反应：，由于溴水少量，要全部参与反应，生成物中生成了；要证明乙同学的观点确实正确，设计两种方案进行实验。方案一：证明溶液中不存在，根据题意，选择试剂四氯化碳来进行萃取实验，由于四氯化碳呈无色、密度大于水、与水不互溶、易溶解，观察到现象为：出现分层现象，下层为四氯化碳，且呈无色。则证明方案一正确，方案二：证明溶液中存在，根据题意，选择试剂硫氰化钾溶液，观察到现象为。则
35、证明方案二正确。方案一、方案二都正确即可证明乙同学的观点确实正确；故答案为：b；出现分层现象，下层为四氯化碳，且呈无色；d；溶液呈血红色；（3）综上所述，氧化性：，在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，溶液呈黄色是因为生成所致，发生反应的离子方程式为；故答案为：；（4）综上所述，氧化性：，所以还原性：，根据氧化还原反应规律，还原性强或氧化性强的先反应，所以在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是；故答案为：；综上所述，在100mL溶液中通入2.24L(标准状况)，先反应，当反应完时才开始反应，溶液中有的被氧化成单质，说明和完全反应，2.24L(标准状况)的物质的量为0.1mol，设的物
36、质的量为，由电子守恒可得，解得，则原溶液的物质的量浓度为；故答案为：。22(1) 加快反应 热水浴 C(2)将Fe2全部氧化为Fe3；不引入杂质(3) 加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 NH4Fe(SO4)212H2O【详解】（1）铁与稀硫酸反应时加热，可提高反应速率。温度低于水的沸点，可以用热水浴加热，受热均匀且便于控制。含少量硫化物的铁屑与稀硫酸反应有硫化氢生成。氢气不与碱溶液反应，而硫化氢能与碱溶液反应，硫化氢在水中溶解度小，故氢气中混有的硫化氢用烧碱溶液除去，又因为硫化氢与碱反应较快，容易引起倒吸，C装置倒置漏斗能防倒吸，故宜选择C装置吸收硫化氢。（2）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，
37、加入足量H2O2的目的是将Fe2全部氧化为Fe3，发生的反应为2Fe2H2O2 2H=2Fe32H2O，从生成物看，不引入杂质。（3）步骤是要从溶液中得到硫酸铁铵晶体，故实验操作有加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。失重5.6%是质量分数，设结晶水合物的化学式为NH4Fe(SO4)2xH2O，由题意可知，解得x=12。23(1)250mL容量瓶(2)D(3)增大接触面积，使反应更充分(或加快反应速率)(4)(5) 冷却结晶(或降温结晶) A(6) 92.7%【分析】烧渣与硫酸反应时，Fe2O3转化为Fe2(SO4)3，SiO2不反应，经过过滤（操作I）后，得到的溶液X中主要含有Fe2(SO4)3和
38、过量的H2SO4，滤渣为SiO2，溶液X中加入过量Fe，发生反应Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+ H2SO4= FeSO4+H2，故溶液Y溶质为FeSO4，操作为过滤，除去过量Fe，溶液Y经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥得到绿矾晶体。【详解】（1）配制一定物质的量浓度的溶液需用到相应规格的容量瓶，故此处填250 mL容量瓶；（2）A未洗涤烧杯、玻璃棒，则溶质损失，即容量瓶中溶质偏少，所配溶液浓度偏低；B由于定容时需要继续加水，故容量瓶中原有少量水对实验结果无影响；C摇匀后液面下降是正常现象，因为残留在刻度线上方的溶液未及时回流，此时不需要进行任何操作，若补充水，则溶液体积偏大
39、，所配溶液浓度偏低；D俯视标线，会导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高；故选D；（3）粉碎铁矿烧渣后可以增大接触面积，加快反应速率；（4）根据分析，溶液X中加入过量Fe，先发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+；（5）根据分析，操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥；Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN)3，因此可以使用KSCN检验Fe3+，Fe3+不能与KMnO4或氯水反应，故选A；（6）绿矾中的Fe2+在空气中易被氧化为Fe3+，结合固体的颜色可知，灼烧后的产物为Fe2O3；n(Fe2O3)= =0.025mol，根据关系式2FeSO47H2O Fe2O3可知，n(FeSO47H2O)=20.025mol=0.05mol，m(FeSO47H2O)= 278g/mol0.05mol=13.9g，绿矾的质量分数为100%92.7%。答案第19页，共10页