第三章 鐵 金屬材料 測(cè)試題-高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

第三章《鐵金屬材料》測(cè)試題一、單選題（共12題）1．在濃度均為4.0mol·L－1的鹽酸和硫酸各100mL溶液中，分別加入等質(zhì)量的鋅粉，充分反應(yīng)后生成氣體體積比為2∶3，則加入鋅粉的質(zhì)量是A．6.5g B．13.0g C．19.5g D．26.0g2．下列關(guān)于鐵單質(zhì)的說(shuō)法中不正確的是A．3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4，失去8NA個(gè)電子B．裝月餅的袋子里常放有干燥劑和鐵粉，這是利用了鐵粉的還原性C．常溫下，F(xiàn)e與H2O不反應(yīng)，但在空氣中O2、H2O的共同作用下能發(fā)生氧化反應(yīng)D．56g鐵和71g氯氣完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA3．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的說(shuō)法正確的是A．將苯滴入溴水中，振蕩后水層接近無(wú)色，發(fā)生取代反應(yīng)B．化學(xué)反應(yīng)除了生成新的物質(zhì)外，不一定伴隨著能量的變化C．放熱的化學(xué)反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生D．氧化鐵與鋁反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)又是放熱反應(yīng)4．為除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4，最好選用A．燒堿溶液 B．濃氨水 C．鎂粉 D．鐵粉5．同一還原劑與多種氧化劑在一起時(shí)，先與氧化性強(qiáng)的粒子反應(yīng)，待強(qiáng)的反應(yīng)完后，再與氧化性弱的反應(yīng)，稱為反應(yīng)先后規(guī)律。已知，且氧化性：，在溶有和的溶液中加入鐵粉，下列說(shuō)法中正確的是A．若鐵粉無(wú)剩余，且溶液中有，則溶液中一定無(wú)B．若鐵粉無(wú)剩余，且溶液中無(wú)，則溶液中一定有，也可能有C．若鐵粉有剩余，則不溶物中一定有銅D．若鐵粉有剩余，則溶液中的金屬陽(yáng)離子有和6．鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相同時(shí)，反應(yīng)中消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為A．3:1 B．1:1 C．2:1 D．1:27．利用廢鐵屑(主要成分為Fe，還含有C、S、P等)制取高效凈水劑，流程如圖：下列說(shuō)法不正確的是A．廢鐵屑在酸溶前可用少量稀硫酸溶液預(yù)處理去除油污B．步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為C．步驟③中每生成8.3g轉(zhuǎn)移0.15molD．步驟④中發(fā)生的反應(yīng)類型為復(fù)分解反應(yīng)8．下列除雜的操作不正確的是A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量氧化鎂充分反應(yīng)后過(guò)濾B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過(guò)量鐵粉充分反應(yīng)后過(guò)濾C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2將Fe2+氧化成Fe3+，再加入CuO充分反應(yīng)后過(guò)濾9．下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又可以用離子方程式表示的是A．Fe與HCl溶液反應(yīng) B．CaCO3高溫分解反應(yīng)C．CO2與NaOH溶液反應(yīng) D．H2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)10．已知M為常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，N、P、E、F均為含M元素的化合物，當(dāng)光束通過(guò)Q時(shí)，可以看到一條“光亮”的通路，各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。下列敘述中正確的是A．加熱F時(shí)，它能失水生成紅棕色的Fe2O3粉末B．M為Fe，E為Fe(OH)3C．上述物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)生了6個(gè)氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)⑧需在加熱條件下進(jìn)行11．鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心，消癰解毒之功效，主治驚癇、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究用氫氣和碳酸亞鐵制取鐵粉并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說(shuō)法不正確的是A．通過(guò)調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞以控制①中氣泡產(chǎn)生快慢B．裝置①的作用是干燥氫氣C．裝置②、③中的藥品分別是無(wú)水硫酸銅、堿石灰D．加熱裝置Y前，應(yīng)先讓X反應(yīng)一段時(shí)間，排除裝置中的空氣12．下列各組溶液，不另加其他試劑就可以將它們分別開(kāi)的是A．NaCl、HCl、NaAlO2、KNO3 B．Na2SO4、KNO3、Ba(OH)2、MgCl2C．FeCl3、NaOH、AlCl3、HNO3 D．AgNO3、NaCl、Na2SO4、Na2CO3二、非選擇題（共10題）13．合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分為FeO、Fe2O3。（1）某FeO、Fe2O3混合物中，鐵、氧的物質(zhì)的量之比為4∶5，其中Fe2＋與Fe3＋物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。（2）當(dāng)催化劑中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)，其催化劑活性最高，此時(shí)混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(保留兩位小數(shù))。（3）寫(xiě)出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應(yīng)制備α-鐵觸媒的化學(xué)方程式(另一種產(chǎn)物可溶于水)：____________________________________________________________。（4）為制得這種活性最高的催化劑，理論上應(yīng)向480gFe2O3粉末加入炭粉的質(zhì)量是多少？，生成該實(shí)驗(yàn)條件下CO2的體積是多少？(請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程。假設(shè)此實(shí)驗(yàn)條件下，氣體摩爾體積為24L·mol－1)。___________14．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)盡可能多的實(shí)驗(yàn)方案，在實(shí)驗(yàn)室中制備____________。15．(1)在MgCl2溶液中滴加過(guò)量NaOH溶液，現(xiàn)象為_(kāi)__________；在AlCl3溶液中滴加過(guò)量NaOH溶液，現(xiàn)象為_(kāi)__________，寫(xiě)出該現(xiàn)象的離子反應(yīng)方程式___________。(2)鋁制易拉罐中充滿CO2，然后往易拉罐中充入足量的濃NaOH溶液，立即用膠布封嚴(yán)罐口，一會(huì)兒聽(tīng)到罐內(nèi)發(fā)出“咔、咔”的響聲，且易拉罐變癟；再過(guò)一會(huì)兒易拉罐又恢復(fù)原樣，請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)象填空。①易拉罐變癟是因?yàn)開(kāi)__________，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________；②易拉罐恢復(fù)原樣原因是___________，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________；(3)有A、B、C三瓶失去標(biāo)簽的無(wú)色溶液：K2CO3、BaCl2、Na2SO4.將它們分別與H2SO4作用，A產(chǎn)生白色沉淀，B產(chǎn)生無(wú)色氣體，C中無(wú)明顯現(xiàn)象。則A是___________，B是___________，C是___________。16．用金屬鋅與足量的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，若要收集標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為110~120mL范圍內(nèi)的氫氣，所需金屬鋅的質(zhì)量應(yīng)在多少范圍內(nèi)為宜______。(精確到0.001g)。17．將4.6g鈉投入一定量的水中，充分反應(yīng)，所得溶液加水稀釋到500mL。求：(1)4.6g鈉的物質(zhì)的量；___________(2)反應(yīng)中生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積；___________(3)所得溶液中，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。___________18．把3.04g某鐵的氧化物FexO分成兩等份，第一份溶于足量鹽酸后向溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2112mL，恰好將Fe2+完全氧化；第二份混合物中加入100mL氫碘酸溶液，恰好完全反應(yīng)，在反應(yīng)后的溶液中加KSCN溶液，無(wú)現(xiàn)象。試計(jì)算：(1)x的值為_(kāi)__________。(2)氫碘酸溶液的物質(zhì)的量濃度c(HI)___________。19．磁性材料在很多領(lǐng)域具有應(yīng)用前景，其制備過(guò)程如下(各步均在氛圍中進(jìn)行)：①稱取，配成溶液，轉(zhuǎn)移至恒壓滴液漏斗中。②向三頸燒瓶中加入溶液。③持續(xù)磁力攪拌，將溶液以的速度全部滴入三頸燒瓶中，100℃下回流3h。④冷卻后過(guò)濾，依次用熱水和乙醇洗滌所得黑色沉淀，在干燥。⑤管式爐內(nèi)焙燒2h，得產(chǎn)品3.24g。部分裝置如圖：回答下列問(wèn)題：(1)儀器a的名稱是_______；使用恒壓滴液漏斗的原因是_______。(2)實(shí)驗(yàn)室制取有多種方法，請(qǐng)根據(jù)元素化合物知識(shí)和氧化還原反應(yīng)相關(guān)理論，結(jié)合下列供選試劑和裝置，選出一種可行的方法，化學(xué)方程式為_(kāi)______，對(duì)應(yīng)的裝置為_(kāi)______(填標(biāo)號(hào))?？晒┻x擇的試劑：、、、、飽和、飽和可供選擇的發(fā)生裝置(凈化裝置略去)：(3)三頸燒瓶中反應(yīng)生成了Fe和，離子方程式為_(kāi)______。(4)為保證產(chǎn)品性能，需使其粒徑適中、結(jié)晶度良好，可采取的措施有_______。A．采用適宜的滴液速度 B．用鹽酸代替KOH溶液，抑制水解C．在空氣氛圍中制備 D．選擇適宜的焙燒溫度(5)步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈，應(yīng)選擇的試劑為_(kāi)______；使用乙醇洗滌的目的是_______。(6)該實(shí)驗(yàn)所得磁性材料的產(chǎn)率為_(kāi)______(保留3位有效數(shù)字)。20．圖1是丁烷()裂化的實(shí)驗(yàn)流程。連接好裝置后，需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有：①檢查裝置的氣密性、②排出裝置中的空氣、③給裝置加熱等。后面的裝置以及鐵架臺(tái)等已省略，能將烴氧化成和是烷烴裂化的催化劑，裂化反應(yīng)有。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出甲烷與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________。(2)若對(duì)反應(yīng)后裝置中的混合物(溴水足量)按圖2所示流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①分離操作Ⅰ和Ⅱ的名稱分別是________、________(填字母)；a.蒸發(fā)

b.過(guò)濾

c.分液

d.蒸餾②溶液的作用是__________________(用離子方程式表示)；③已知B的碳原子數(shù)大于A的碳原子數(shù)，請(qǐng)寫(xiě)出B的名稱：______________________。(3)假設(shè)丁烷完全裂化，流經(jīng)D、G裝置中的氣體能完全反應(yīng)。當(dāng)E和F裝置的總質(zhì)量比反應(yīng)前增加了，G裝置的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了，則丁烷的裂化產(chǎn)物中甲烷和乙烷的物質(zhì)的量之比為_(kāi)______。21．鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要用途。某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究鐵及其化合物性質(zhì)。Ⅰ.氫氧化亞鐵的制備：兩組同學(xué)分別設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色Fe(OH)2沉淀的制取方法。A組實(shí)驗(yàn)：用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反應(yīng)。(如圖1)(1)FeSO4可由鐵粉還原Fe2(SO4)3制得，反應(yīng)的離子方程式是：_______。(2)該方法能觀察到白色Fe(OH)2沉淀，但沉淀顏色快速發(fā)生變化，其顏色變化為_(kāi)______。B組實(shí)驗(yàn)：選用稀硫酸、鐵粉、NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置如圖2。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先_______(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)止水夾K，然后打開(kāi)分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸與鐵粉反應(yīng)，一段時(shí)間后，_______(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)止水夾K，制得白色Fe(OH)2沉淀，且沉淀能持續(xù)一段時(shí)間不變色。Ⅱ.“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)產(chǎn)物的性質(zhì)：(4)①A裝置的作用是_______B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。②D的作用是_______。③點(diǎn)燃E處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是_______。22．已知A、B、C、D、E、F、G為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的化合物，其中A是淡黃色固體，B是無(wú)色液體，G為紅褐色沉淀。常溫下甲、乙、丙為氣態(tài)非金屬單質(zhì)，丙呈黃綠色；丁、戊為常見(jiàn)金屬單質(zhì)，其中丁是含量最多的金屬、戊是當(dāng)前用量最大的金屬。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(有的反應(yīng)部分產(chǎn)物已經(jīng)略去)。請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A______，E____，F(xiàn)____。(2)F轉(zhuǎn)化為G的過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象是______。(3)將上述現(xiàn)象用化學(xué)方程式表示_____。(4)寫(xiě)出①中反應(yīng)的離子方程式：______。(5)寫(xiě)出②中反應(yīng)的離子方程式：____。參考答案：1．Cn(HCl)=0.1L×4mol/L=0.4mol，n(H2SO4)=0.1L×4mol/L=0.4mol，二者中含有的氫離子的物質(zhì)的量分別為0.4mol和0.8mol，均與Zn反應(yīng)生成氫氣。若酸足量與等質(zhì)量Zn反應(yīng)生成氫氣相同，若鋅足量與酸反應(yīng)生成氫氣為1：2，由充分反應(yīng)后生成氣體體積比為2：3，可知鹽酸不足，硫酸過(guò)量，由Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知，n(H2)=0.4mol×=0.2mol，則Zn與硫酸反應(yīng)生成的氫氣為0.2mol×=0.3mol，由Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知，n(Zn)=n(H2)=0.3mol，則加入鋅粉的質(zhì)量是0.3mol×65g/mol=19.5g，故選C。2．DA．3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4，失去8NA個(gè)電子，故A正確；B．裝月餅的袋子里常放有干燥劑和鐵粉，鐵粉做脫氧劑，利用了鐵粉的還原性，故B正確；C．常溫下，F(xiàn)e與H2O不反應(yīng)，但在空氣中O2、H2O的共同作用下鐵能發(fā)生氧化反應(yīng)被銹蝕，故C正確；D．56g鐵和71g氯氣完全反應(yīng)，鐵有剩余，氯氣完全反應(yīng)生成FeCl3，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA，故D錯(cuò)誤；選D。3．DA.將苯滴入溴水中，振蕩后水層接近無(wú)色，為萃取現(xiàn)象，沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.化學(xué)反應(yīng)中除了遵循質(zhì)量守恒定律，還遵循能量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)除了生成新的物質(zhì)外，還一定伴隨著能量的變化，能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，即放熱和吸熱，故B錯(cuò)誤；C.放熱反應(yīng)有的需加熱，有的不需加熱。如木炭的燃燒是一個(gè)放熱反應(yīng)，但需要點(diǎn)燃，點(diǎn)燃的目的是使其達(dá)到著火點(diǎn)。再如鋁熱反應(yīng)也是，故C錯(cuò)誤；D.氧化鐵與鋁反應(yīng)放出大量的熱，且Fe元素和Al元素化合價(jià)發(fā)生變化，氧化鐵與鋁反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)又是放熱反應(yīng)，故D正確；故選D。4．DA.燒堿溶液和這三種物質(zhì)都反應(yīng)，生成沉淀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.濃氨水和這三種物質(zhì)都反應(yīng)生成沉淀，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.鎂粉和三種物質(zhì)都反應(yīng)，又引入新的雜質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.根據(jù)Fe+Cu2＋=Fe2＋+Cu、Fe+2Fe3＋=3Fe2＋，最好選用鐵粉，D項(xiàng)正確；答案選D。5．C三價(jià)鐵離子氧化性強(qiáng)于銅離子，加入鐵粉，鐵粉先與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子，剩余鐵粉再與銅離子反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子，據(jù)以上分析進(jìn)行解答。A．若鐵粉無(wú)剩余，且溶液中有Cu2+，則可能有三種情況，一種為銅離子只反應(yīng)一部分，則三價(jià)鐵離子完全反應(yīng)，一種為銅離子未反應(yīng)，則三價(jià)鐵離子恰好反應(yīng)，一種為銅離子未反應(yīng)，三價(jià)鐵離子只反應(yīng)一部分，溶液中含有三價(jià)鐵離子，A錯(cuò)誤；B．若鐵粉無(wú)剩余，且溶液中無(wú)Cu2+，因?yàn)槿齼r(jià)鐵離子先于鐵粉反應(yīng)，所以一定不含三價(jià)鐵離子，一定含有二價(jià)鐵離子，B錯(cuò)誤；C．若有鐵粉剩余，則三價(jià)鐵離子、銅離子完全反應(yīng)，不溶物中一定含有銅，C正確；D．若有鐵粉剩余，則Fe3+、Cu2+完全反應(yīng)，則溶液中的金屬陽(yáng)離子只有Fe2+，D錯(cuò)誤；故答案選C。6．AAl和稀鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)方程式分別為2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，Al與足量稀鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)時(shí)生成相同條件下的同體積氫氣，說(shuō)明生成氫氣的物質(zhì)的量相等，假設(shè)都是生成3mol氫氣，消耗稀鹽酸6mol、消耗NaOH溶液2mol，所以反應(yīng)中消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比=6mol:2mol=3:1，故答案為A。7．A廢鐵屑（主要成分為Fe，還含有C、S、P等）加入酸溶得到亞鐵鹽，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)量NaOH溶液和H2O2溶液，NaOH中和過(guò)量的酸，F(xiàn)e2+被H2O2氧化為Fe3+，在堿溶液中將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3；然后加入NaClO溶液，在堿溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Na2FeO4，加入KCl固體利用溶解度不同轉(zhuǎn)化為K2FeO4析出，據(jù)此分析解題。A．油污在酸性條件下水解程度很小，而堿性條件下油污水解生成高級(jí)脂肪酸鹽和甘油，所以廢鐵屑在酸溶前可用熱的純堿溶液去油污，但不能由稀酸來(lái)去油污，A錯(cuò)誤；B．NaOH中和過(guò)量的酸，F(xiàn)e2+被H2O2氧化為Fe3+，在堿溶液中將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，步驟②的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，故離子方程式為，B正確；C．步驟③中發(fā)生的反應(yīng)是堿性條件下發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Fe(OH)3+4OH-+3ClO-═2+3Cl-+5H2O，故每生成8.3g轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為：＝0.15mol，C正確；D．步驟④中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH，該反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，D正確；答案為A。8．CA.FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，加入的MgO與H+反應(yīng)，使上述平衡右移，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去，故A正確；B.加入過(guò)量的鐵粉，F(xiàn)eCl3與鐵粉反應(yīng)生成FeCl2，過(guò)濾，而達(dá)到除雜的目的，故B正確；C.加入NaOH溶液，Cu2+、Fe3+均能轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求，故C錯(cuò)誤；D.先用H2O2將Fe2+氧化成Fe3+，再利用FeCl3的水解，加入的CuO調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，故D正確。故選C。9．AA．Fe與HCl溶液反應(yīng)，生成FeCl2和H2，發(fā)生置換反應(yīng)，一定屬于氧化還原反應(yīng)，此反應(yīng)在溶液中發(fā)生，屬于離子反應(yīng)，離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑，A符合題意；B．CaCO3高溫分解反應(yīng)為CaCO3CaO+CO2↑，元素的化合價(jià)沒(méi)有改變，屬于非氧化還原反應(yīng)，且該反應(yīng)不是離子反應(yīng)，不能用離子方程式表示，B不符合題意；C．CO2與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2OH-+CO2=+H2O，沒(méi)有元素的價(jià)態(tài)變化，為非氧化還原反應(yīng)，C不符合題意；D．H2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH－+2H++=BaSO4↓+2H2O，沒(méi)有價(jià)態(tài)變化元素，屬于非氧化還原反應(yīng)，D不符合題意；故選A。10．A由M為常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，能與稀鹽酸和氯氣生成不同化合物可知，M為變價(jià)金屬，由光束通過(guò)紅褐色Q時(shí)，可以看到一條“光亮”的通路可知，Q為氫氧化鐵膠體，則M為鐵、N為氯化亞鐵、P為氯化鐵、E為氫氧化亞鐵、F為氫氧化鐵。A．由分析可知，F(xiàn)為氫氧化鐵，氫氧化鐵受熱會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)生成氧化鐵和水，故A正確；B．由分析可知，M為鐵、E為氫氧化亞鐵，故B錯(cuò)誤；C．由物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，反應(yīng)中有化合價(jià)變化的反應(yīng)為①②④⑤⑧，則物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)生了5個(gè)氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氫氧化亞鐵的還原性強(qiáng)，反應(yīng)⑧為常溫下氫氧化亞鐵與空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氧化鐵，故D錯(cuò)誤；故選A。11．C根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹疤骄坑脷錃夂吞妓醽嗚F制取鐵粉并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物”，結(jié)合裝置圖分析可知，X裝置為Zn和稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)制備H2的裝置，①裝置盛有濃硫酸干燥H2，Y裝置為氫氣和碳酸亞鐵制取鐵粉的裝置，②為檢驗(yàn)產(chǎn)物H2O的裝置，可盛裝白色的無(wú)水硫酸銅固體，③裝置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O進(jìn)入②裝置中造成干擾，可以是無(wú)水CaCl2，④為檢驗(yàn)CO2的裝置，據(jù)此分析解答問(wèn)題。A．根據(jù)上述分析，X裝置為Zn和稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)制備H2的裝置，分液漏斗可調(diào)節(jié)稀硫酸的滴入速率從而控制①中氣泡產(chǎn)生快慢，A選項(xiàng)正確；B．①裝置盛有濃硫酸干燥H2，防止對(duì)后面產(chǎn)物的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾，B選項(xiàng)正確；C．由上述分析可知，②為檢驗(yàn)產(chǎn)物H2O的裝置，可盛裝白色的無(wú)水硫酸銅固體，③裝置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O進(jìn)入②裝置中造成干擾，可以是無(wú)水CaCl2或無(wú)水硫酸銅，但堿石灰會(huì)吸收CO2，不能是堿石灰，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．H2與空氣混合加熱易發(fā)生爆炸，故在加熱裝置Y前，應(yīng)先讓X反應(yīng)一段時(shí)間，排除裝置中的空氣，D選項(xiàng)正確；答案選C。12．CA．HCl和NaAlO2互相滴加可檢驗(yàn)，但不能檢驗(yàn)NaCl和KNO3，應(yīng)再加入其它物質(zhì)檢驗(yàn)，故A不符合題意；B．Ba(OH)2與Na2SO4、MgCl2都生成白色沉淀，不能鑒別，故B不符合題意；C．FeCl3為黃色，F(xiàn)eCl3與NaOH反應(yīng)生成紅褐色沉淀，可鑒別出NaOH，NaOH與AlCl3反應(yīng)生成白色沉淀，以此可區(qū)別幾種物質(zhì)，故C符合題意；D．AgNO3分別與NaCl、Na2SO4、Na2CO3反應(yīng)均生成白色沉淀，不能區(qū)別NaCl、Na2SO4、Na2CO3，故D不符合題意；答案為C。13．

1∶1

72.41%

2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑

6g、

12L(1)設(shè)FeO、Fe2O3分別為xmol、ymol，根據(jù)鐵、氧物質(zhì)的量之比得：(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，F(xiàn)e2＋與Fe3＋物質(zhì)的量之比為x∶2y＝1∶1，故答案為1∶1；(2)根據(jù)催化劑中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶2，可推知，F(xiàn)eO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1，混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈72.41%，故答案為72.41%；(3)由題給信息知，C(炭粉)會(huì)將一部分Fe2O3還原成FeO，同時(shí)C(炭粉)被氧化成CO2，故答案為2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑；(4)由于催化劑中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)，其催化劑活性最高，此時(shí)反應(yīng)后的混合物中，F(xiàn)eO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1，原料480gFe2O3為3mol，F(xiàn)e2O3～2FeO，原料中必須有的Fe2O3參加反應(yīng)，即1molFe2O3參加反應(yīng)，理論上要有0.5molC反應(yīng)，即6gC，生成0.5molCO2，在該條件下體積為12L，故答案為6g、12L。14．⑴向鐵粉中加入適量稀硫酸溶液；⑵向硫酸銅溶液中加入足量鐵粉，過(guò)濾；⑶向硫酸鐵中加入足量鐵粉，過(guò)濾；⑷向氧化亞鐵中加入適量硫酸溶液。硫酸亞鐵是鹽類，金屬與酸反應(yīng)，金屬與鹽反應(yīng)，金屬氧化物與酸反應(yīng)都能得到硫酸亞鐵，在實(shí)驗(yàn)室中制備有四種方法：⑴向鐵粉中加入適量稀硫酸溶液；⑵向硫酸銅溶液中加入足量鐵粉，過(guò)濾；⑶向硫酸鐵中加入足量鐵粉，過(guò)濾；⑷氧化亞鐵中加入適量硫酸溶液；故答案為：⑴向鐵粉中加入適量稀硫酸溶液；⑵向硫酸銅溶液中加入足量鐵粉，過(guò)濾；⑶向硫酸鐵中加入足量鐵粉，過(guò)濾；⑷向氧化亞鐵中加入適量硫酸溶液。15．

有白色沉淀生成

先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解

Al3++3OH-=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-=+2H2O；

二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使得罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

鋁制的易拉罐與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，導(dǎo)致罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)又增大

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

BaCl2

K2CO3

Na2SO4(1)在MgCl2溶液中滴加過(guò)量NaOH溶液，反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，觀察到有白色沉淀生成；在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鈉溶液過(guò)量，氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液，沉淀又溶解，觀察到的現(xiàn)象為先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解；反應(yīng)的離子方程式為：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-=+2H2O；(2)①鋁制易拉罐中充滿CO2，然后往易拉罐中充入足量的濃NaOH溶液，立即用膠布封嚴(yán)罐口，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，二氧化碳被吸收，使得罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，外界大氣將易拉罐壓癟；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；②金屬鋁能夠氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，鋁制的易拉罐與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，導(dǎo)致罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)又增大，易拉罐又鼓起來(lái)；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；(3)有A、B、C三瓶失去標(biāo)簽的無(wú)色溶液：K2CO3、BaCl2、Na2SO4，將它們分別與H2SO4作用，氯化鋇與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，所以A為BaCl2；碳酸鉀與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀、二氧化碳和水，所以B為K2CO3；硫酸與硫酸鈉不反應(yīng)，C中無(wú)明顯現(xiàn)象，所以C為Na2SO4.。16．0.319g~0.348g設(shè)當(dāng)收集標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為110mL氫氣時(shí)，所需金屬鋅為xg，則可得，，解得x=0.319g，同理，當(dāng)收集標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為120mL氫氣時(shí)，設(shè)所需金屬鋅為yg，，解得y=0.348g，則所需金屬鋅的質(zhì)量應(yīng)在多少范圍內(nèi)為宜0.319g~0.348g。17．

0.2mol

2.24L

0.4mol/L鈉與水反應(yīng)：，根據(jù)相關(guān)關(guān)系式計(jì)算。(1)4.6g鈉的物質(zhì)的量；(2)由分析中的方程式可以知道：，；(3)反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)是NaOH，設(shè)溶液中NaOH物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)，根據(jù)分析中方程式可以知道：。18．(1)0.8(2)0.1mol/LFexO分成兩等份，氧化物中氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)，則Fe的化合價(jià)為+，與氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，計(jì)算出x；然后再利用得失電子數(shù)目守恒，計(jì)算出HI的物質(zhì)的量，據(jù)此分析；(1)氧化物中氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)，則Fe的化合價(jià)為+，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，=，解得x=0.8；故答案為0.8；(2)+的Fe將I-氧化成I2，本身被還原成+2價(jià)，氧化物分成兩等份，每份的質(zhì)量為1.52g，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，有=n(HI)×1，解得n(HI)=0.01mol，則c(HI)=0.1mol/L；故答案為0.1mol/L。19．(1)

（球形）冷凝管

平衡氣壓，便于液體順利流下(2)

(或)

A(或B)(3)(4)AD(5)

稀硝酸和硝酸銀溶液

除去晶體表面水分，便于快速干燥(6)90.0%（1）根據(jù)儀器的構(gòu)造與用途可知，儀器a的名稱是（球形）冷凝管；恒壓滴液漏斗在使用過(guò)程中可保持氣壓平衡，使液體順利流下。（2）實(shí)驗(yàn)室中制備少量氮?dú)獾幕驹硎怯眠m當(dāng)?shù)难趸瘎被蜾@鹽氧化，常見(jiàn)的可以是將氨氣通入灼熱的氧化銅中反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：；可選擇氣體通入硬質(zhì)玻璃管與固體在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，即選擇A裝置。還可利用飽和和飽和在加熱下發(fā)生氧化還原反應(yīng)制備氮?dú)猓磻?yīng)的化學(xué)方程式為：，可選擇液體與液體加熱制備氣體型，所以選擇B裝置。綜上考慮，答案為：(或)；A(或B)；（3）三頸燒瓶中溶液與溶液發(fā)生反應(yīng)生成了Fe和，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知，該反應(yīng)的離子方程式為；（4）結(jié)晶度受反應(yīng)速率與溫度的影響，所以為保證產(chǎn)品性能，需使其粒徑適中、結(jié)晶度良好，可采取的措施有采用適宜的滴液速度、選擇適宜的焙燒溫度，AD項(xiàng)符合題意，若用鹽酸代替KOH溶液，生成的晶體為Fe和，均會(huì)溶解在鹽酸中，因此得不到該晶粒，故B不選；若在空氣氛圍中制備，則亞鐵離子容易被空氣氧化，故D不選，綜上所述，答案為：AD；（5）因?yàn)榉磻?yīng)后溶液中有氯離子，所以在步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈，需取最后一次洗滌液，加入稀硝酸酸化后，再加入硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則證明已洗滌干凈；乙醇易溶于水，易揮發(fā)，所以最后使用乙醇洗滌的目的是除去晶體表面水分，便于快速干燥。（6）的物質(zhì)的量為，根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：，可知理論上所得的Fe和的物質(zhì)的量各自為0.0125mol，所以得到的黑色產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)為，實(shí)際得到的產(chǎn)品3.24g，所以其產(chǎn)率為，故答案為：90.0%。20．

c

d

1，2-二溴乙烷

丁烷從A處進(jìn)入裝置，通過(guò)在B中產(chǎn)生氣泡的速率控制丁烷的通入速率，用C中的堿石灰將丁烷中混有的水蒸氣除去，丁烷在D中發(fā)生裂化反應(yīng)生成甲烷、乙烷、乙烯、丙烯。然后混合氣體到達(dá)E中，乙烯和丙烯含碳碳雙鍵，和溴反應(yīng)生成有機(jī)物1，2-二溴乙烷和1，2-二溴丙烷留在E中，甲烷和乙烷以及未反應(yīng)的丁烷通過(guò)F處理后在G中被氧化成二氧化碳和水。由此可知，E裝置中主要為1，2-二溴乙烷、1，2-二溴丙烷和未反應(yīng)的溴水，向混合物中加入亞硫酸鈉溶液后，亞硫酸鈉將溴還原留在水層里，有機(jī)層為1，2-二溴乙烷、1，2-二溴丙烷的混合物，兩種都是有機(jī)物，互溶在一起，用蒸餾的方法將它們分離，得到1，2-二溴乙烷和1，2-二溴丙烷，1，2-二溴乙烷和1，2-二溴丙烷繼續(xù)后續(xù)反應(yīng)，據(jù)此分析解答。(1)由能將烴氧化成和水可知，甲烷和CuO反應(yīng)的產(chǎn)物有二氧化碳和水，CuO自身被還原，產(chǎn)物為Cu，所以甲烷和氧化銅發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳、水和銅，化學(xué)方程式為，故答案為：；(2)①由分析可知：操作I、操作Ⅱ分別是分液、蒸餾，故答案為：c；d；②有還原性，溴有氧化性，在E中溶液和溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為，故答案為：；③由上面的分析可知：A和B為1，2-二溴乙烷和1，2-二溴丙中的一種，已知B的碳原子數(shù)大于A的碳原子數(shù)，可知B為：，名稱為：1，2-二溴丙烷，A為，名稱為：1，2-二溴乙烷，故答案為：1，2-二溴乙烷；(3)溴易揮發(fā)，所以F的作用是吸收溴、水蒸氣，當(dāng)E和F裝置的總質(zhì)量比反應(yīng)前增加了，說(shuō)明乙烯和丙烯的質(zhì)量為。設(shè)的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為y，則根據(jù)丁烷裂化方程式可知的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為y，所以。根據(jù)方程式分析可知，G中減少的質(zhì)量實(shí)際上就是生成物二氧化碳和水中O原子的質(zhì)量。再根據(jù)氧原子守恒可知，C2H6、CH4與氧化銅反應(yīng)需要的氧原子的物質(zhì)的量為，解得，則丁烷的裂化產(chǎn)物中甲烷和乙烷的物質(zhì)的量之比為：0.005mol:0.01mol=1:2，故答案為：1:2。21．(1)Fe＋2Fe3＋=2Fe2＋(2)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最終變?yōu)榧t褐色(3)

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產(chǎn)生水蒸氣

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

吸收未反應(yīng)的水蒸氣

收集H2，并檢驗(yàn)其純度鐵與鹽酸反應(yīng)，生成硫酸亞鐵和氫氣；硫酸亞鐵與NaOH溶液反應(yīng)，可生成Fe(OH)2沉淀，但Fe(OH)2的還原性比較強(qiáng)，易被空氣中的氧氣氧化，所以應(yīng)設(shè)法控制空氣與Fe(OH)2接觸，以便能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2的顏色。（1）鐵