1、金属及其化合物一、选择题（共7题）1.实验室配制氯化亚铁溶液时，为了防止其被氧化，常加入的物质是（ ）AZnBFeCAlDCu2.向含有FeCl3、FeCl2的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一种黑色分散系，其中分散质粒子是直径约为9.3nm的金属氧化物，下列有关说法中正确的是A该分散系的分散质为Fe2O3B在电场作用下，阴极附近分散系黑色变深，则说明该分散系带正电荷C可用过滤的方法将黑色金属氧化物与Na分离开D加入NaOH时发生的反应可能为：Fe22Fe38OH=Fe3O4(胶体)4H2O3.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是（ ）ABCD4.向Al和Al2O3组成的混
2、合物中加入100mL稀硫酸，恰好完全反应，将所得溶液蒸干可得3.42gAl2（SO4）3，则原硫酸溶液的物质的量浓度为A0.1mol/LB0.2mol/LC0.3mol/LD0.4mol/L5.在等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中，分别加入等量的AgNO3溶液，恰好都完全反应，则以上三种溶液的物质的量浓度之比为()A123B321C111D6326.在下列各溶液中，所给离子一定能大量共存的是( )A强碱性溶液中：K+、Mg2+、Cl、SOB无色透明的溶液中：K+、Cu2+、NO、SOC强酸性溶液中：Na+、Fe2+、NO、SOD含有Ca2+ 的溶液中：K+、Na+、HCO、Cl
3、7.如图所示，其中X、Y、Z、R、E分别是氧化铁、稀硫酸、氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液、二氧化碳中的一种。图中短线相连的物质间均能相互发生反应，已知X和R反应有气泡出现，则下列说法正确的是()AX是稀硫酸BX和Z反应无明显现象CR与E反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体DE在一定条件下可以转化为Y二、非选择题（共14题）8.甲同学将Na2O2分别与H2O和浓盐酸反应，有如下现象：实验序号使用药品现象Na2O2、H2O试管壁发热；有无色无味气体产生Na2O2、浓盐酸试管壁发热；刺激性气味的气体产生；反应后所得溶液呈浅黄绿色请完成下列问题：实验I中：该反应是_反应(填“放热”或“吸热”)。反应的化学方程
4、式是_。证明无色无味气体是氧气的方法是_。实验中：根据现象、，推测生成的气体中可能含有Cl2，产生Cl2的化学方程式是_。若往“浅黄绿色溶液”中加入FeCl3溶液，立即产生与实验I相同的气体，原因是_。9.过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。（1）某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质，取少量样品，溶解，加入_溶液，充分振荡后有白色沉淀，证明Na2O2已经变质。（2）该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，他们称取a g样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是_。B装置出来的气体是否需要干燥_
5、(填“是”或“否”)， 装置B的作用是_，反应的化学方程式为_。D中NaOH溶液的作用_。装置C中发生反应的化学方程式有_。实验结束时，读取实验中生成气体的体积时，不合理的是_。a直接读取气体体积，不需冷却到室温b上下移动量筒，使得E、F中液面高度相同c视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积读出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的体积为V mL，已知氧气的密度为g/L，则样品中过氧化钠的质量分数为_。实验完成后E到F之间导管内残留水的体积会使测量结果_(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。10.碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含
6、有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：方案一：沉淀分析法（1）把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，根据所得沉淀的质量进行计算，对应的离子方程式为_方案二：气体分析法（2）把一定量的样品与足量盐酸反应后，用如图装置测定产生CO2气体的体积，为了测定结果准确，B中的溶液最好采用_（填字母），但选用该溶液后实验结果仍然不够准确，其原因是_(用化学方程式表示)。a饱和碳酸钠溶液 b饱和碳酸氢钠溶液c饱和氢氧化钠溶液 d氯化钠溶液方案三：质量差分析法（3）把一定质量的样品和足量的稀硫酸反应，采用如图所示装置，通过称量
7、反应前后盛有碱石灰的干燥管质量，利用其质量差求算样品的纯度。按图组装仪器，并检查装置气密性准确称得6.0g纯碱试样放入装置B的广口瓶中称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为183.4g从A中导管缓缓通入空气一段时间后，从分液漏斗中滴入足量的试剂至不再产生气泡再从A中导管缓慢通入空气一段时间再次称量干燥管D的总质量为185.6g分液漏斗中所装的药品是_(写名称)，E 装置的作用是_（4）A中试剂X为_，其作用是_（5）试样中纯碱的质量分数为_（6）若省略步骤，对实验结果的影响是_；若去掉装置E，对实验结果的影响是_(填偏大，偏小或无影响)11金属钠与FeSO4溶液反应，很难完整地看到反应全过程的有关现
8、象。为此，有人用如图所示装置进行实验改进：先用无氧蒸馏水配制纯净的FeSO4溶液，加入试管里，再在FeSO4溶液的液面上覆盖一薄层汽油，将试管放入盛热水的烧杯中，待试管中汽油层消失后，向试管中加入一小粒金属钠，迅速塞上带导气弯管的单孔塞。可以清楚地看到钠与FeSO4溶液反应的全过程。（1）在实验室中，金属钠保存在_中；FeSO4溶液要现配现用，原因是_。（2）汽油的作用是_。（3）加入钠后观察到钠熔成光亮的小球，_(填选项)反应，溶液中有白色沉淀的生成。A浮在溶液面上 B悬浮在溶液中部 C沉到溶液底部（4）如果要向导管中加入汽油后即加入钠粒可能发生爆炸，其原因是：_。（5）写出钠与FeSO4溶
9、液反应的离子方程总式是：_。12.实验室可用下图装置探究一氧化碳还原氧化铁（NaOH溶液吸收CO2）。（1）实验开始时应先_（填序号）。通CO点燃酒精喷灯（2）A处玻璃管中发生反应的化学方程式为_。（3）关于该实验说法正确的是_（填序号）。A中能观察到黑色固体变红通过B中石灰水变浑浊即可判断A中反应已发生理论上，A管固体质量的减少值等于反应后生成气体的总质量（4）通入足量CO完全反应后，所得固体产物与工业炼铁所得产品是否相同？_（填“是”或“否”）原因是_。13.为探究硫酸亚铁晶体在加热条件下的分解产物，设计如图1实验。称取硫酸亚铁晶体，加热使其完全分解；对其分解产物进行分析验证，并测定其结晶
10、水个数x的值。（1）实验过程中需缓慢持续通入氮气，其目的是排除装置中的空气和_。（2）装置B中可观察到的现象是_。装置C中的现象是酸性高锰酸钾溶液褪色，检测表明溶液中含有，则C中发生反应的离子方程式为_。（3）实验结束后发现装置A中有红棕色固体，经分析硫酸亚铁分解产物之一为，则分解的化学方程式为_。（4）装置D球形干燥管的作用_。（5）利用热分析仪对硫酸亚铁晶体进行热分解实验并绘制固体质量与分解温度的关系图（如图2）。温度介于之间，固体物质的化学式为_。计算中x的值，_用含a、b的代数式表示。14.净水剂能够改善水质，给人们的生活、健康带来很大的益处。（1） 明矾KAl(SO4)212H2O是
11、常见的净水剂。其在水中的电离方程式为_；明矾可净水是因为在天然水中生成胶状Al(OH)3，Al(OH)3具有_的作用。（2）碱式氯化铝(简称BAC)是高效净水剂的主要成分。实验室模拟利用铝土矿(主要含Al2O3，还含少量Fe2O3及其他不溶杂质)制取碱式氯化铝Al2(OH)nCl6-n的过程如下:盐酸溶解铝土矿过程中，发生反应的离子方程式为_、_；溶解过程中需不断搅拌，目的是_。加适量铝粉的主要作用是_。蒸发浓缩所需玻璃仪器为_。15某班同学用如下实验探究、的性质。回答下列问题：（1）甲组同学通过研究pH对稳定性的影响，得到如图所示结果，增强稳定性的措施为_。（2）乙组同学为了探究与Cu的反应
12、，做了如图所示实验：与Cu反应的离子方程式为_。为了探究白色沉淀产生的原因，同学们查阅资料得知：是难溶于水的白色固体；的化学性质与的相似。填写实验方案：实验方案实验现象步骤1：取溶液于试管中，向其中滴加3滴溶液无明显现象步骤2：取4mL_溶液于试管中，向其中滴加3滴溶液产生白色沉淀与反应的离子方程式为_。16已知：Fe3O4中含有+2、+3价的铁元素，Fe3+溶液颜色为黄色,Fe2+溶液颜色为浅绿色。（1）现将少量Fe3O4粉末加入过量稀盐酸，发生反应的离子方程式_，用所得溶液进行以下实验：（2）取少量溶液于试管中，滴入NaOH溶液，观察到有红褐色沉淀生成，反应的离子方程式为_。（3）取少量溶
13、液于试管中，加入少量还原铁粉，振荡，铁粉逐渐溶解，溶液由黄色变为浅绿色，反应的离子方程式为_。（4）取少量溶液与试管中，加入过量双氧水后，将所得的溶液蒸发后，请问是否能够得到FeCl3晶体？_（填“是”或“否”），原因_。（用离子方程式表示）17.阅读下列材料后回答问题：一个体重50kg的健康人，体内约含有2g铁，这2g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。正二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe2+的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的Fe3+还原成Fe2+，有利于人体吸收。 在人体中进行的转化时，中的Fe2+作_剂，中的Fe3+作_剂；
14、“服用维生素C，可使食物中的Fe3+还原成Fe2+”这句话指出，维生素C在这一反应中作_剂，具有_性； 市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸的作用下转化成亚铁盐，此反应的离子方程式为_。18.生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在6580酸性水溶液及氧气存在下，能氧化黄铜矿（主要成分）产生硫酸盐，进而生产铜和绿矾，主要流程如下：（1）分离出矿渣的操作是_。（2）若试剂b为Fe粉，反应的化学方程式为_。（3）氢氧化铁与试剂a发生中和反应，试剂a为_(填化学式)，反应的化学方程式为_。（4）最后由硫酸铁溶液获得绿矾晶体的操作步骤为操作步骤依次为加适量铁粉、过滤
15、、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。写出加适量铁粉时发生反应的离子反应方程式_。19.金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，有CuCl2和FeCl2生成。如下是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液所采用的工艺流程图：请回答下列问题。（1）实验室中，检验溶液中存在Fe3的试剂是_，证明Fe3存在的现象是_。（2）写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：_。（3）写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式：_，_，_。（4）含有的滤液与反应的化学方程式为
16、_。20.某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、Fe3O4、FeO，还有少量难溶于水和酸的SiO2)可用于制备FeCO3，其流程如下:（1）上述流程中“滤渣Y”的主要成分是_（填化学式）。（2）检验FeCO3是否洗净的操作方法是_。（3）“还原”是通过加入过量的铁粉使Fe2(SO4)3转化为FeSO4，反应的离子方程_。21.某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下(其中步骤是除去表面油污)，请回答下列问题：（1）操作甲的名称是_。（2）步骤中，除发生反应 Fe2HCl=FeCl2H2外，其他可能反应的离子方程式为_。（3）步骤反应为 2Fe2+Cl
17、2=2Fe3+2Cl-，请用单线桥法表示电子转移_，氧化剂与还原剂的物质的量之比是_。（4）已知步骤发生的反应为 2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，该反应的离子方程式为_。（5）关于反应 2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，下列说法正确的是_。A氧化性强弱顺序 FeCl3 强于 CuCl2B还原性强弱顺序 Cu 强于 FeCl2CFeCl3 在反应中失去电子DCuCl2 是氧化产物【参考答案及解析】一、选择题1.【答案】B【解析】【分析】氯化亚铁易被氧化为氯化铁，据此解答。【详解】A. Zn的金属性强于铁，锌能置换出铁，A不选；B. Fe能与氯化铁反应生成氯化亚铁，实验室配制氯化
18、亚铁溶液时，为了防止其被氧化，常加入的物质是铁，B选；C. Al的金属性强于铁，铝能置换出铁，C不选；D. Cu能与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，引入铜离子杂质，D不选；答案选B。2.【答案】D【解析】AFe2O3呈红棕色，肯定不是该分散系的分散质，A不正确；B分散系不带电，胶粒才可能带正电荷或负电荷，B不正确；C胶粒能透过半透膜，将黑色金属氧化物与Na分离开，应使用渗析，C不正确；D黑色金属氧化物应为Fe3O4(胶体)，加入NaOH时可能反应为：Fe22Fe38OH=Fe3O4(胶体)4H2O，D正确；故选D。3.【答案】B【解析】【分析】能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，则制备实验装
19、置应排出空气，防止氢氧化亚铁被氧化，以此来解答。【详解】因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置是先用Fe粉与稀硫酸反应产生的H2将装置中的空气排尽，然后滴入NaOH溶液，与新反应产生的FeSO4发生复分解反应制取Fe(OH)2，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，可以达到目的，正确；滴入的NaOH溶液会吸收空气中的氧气，与试管中FeSO4发生复分解反应制取Fe(OH)2和Na2SO4，溶液中有氧气，会氧化Fe(OH)2变为Fe(OH)3，因此会看到沉淀由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，不能达到实验目
20、的，错误；中液面上加苯阻止了空气进入；在隔绝空气的环境中NaOH、FeSO4发生复分解反应产生Fe(OH)2和Na2SO4，由于没有空气，Fe(OH)2不能被氧化，能较长时间观察到白色沉淀，正确；故合理选项是B。4.【答案】C【解析】3.42g Al2（SO4）3物质的量，则，硫酸溶液的浓度，故答案选：C。5.【答案】D【解析】NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中，分别加入等量的AgNO3溶液，恰好都完全反应，则n(Ag+)=n(Cl-)，NaCl、MgCl2、AlCl3物质的量分别为n、，三种溶液的体积相等，则三种溶液的物质的量浓度之比n：=6：3：2，答案为D。6.【答案】D【解析】
21、A强碱性溶液中，Mg2+会生成沉淀，不能大量存在，A不合题意；BCu2+呈蓝色，在无色透明的溶液中不能大量存在，B不合题意；C在强酸性溶液中，Fe2+、NO会发生氧化还原反应，不能大量共存，C不合题意；D含有Ca2+ 的溶液中，K+、Na+、HCO、Cl都能大量存在，D正确；故选D。7.【答案】D【解析】【分析】在氧化铁、稀硫酸、氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液、二氧化碳中，只有Ba(OH)2、H2SO3能与另外三种物质反应，则Z、R为Ba(OH)2、H2SO3中的一种。因为X和R反应有气泡出现，所以R为H2SO4，X为Na2CO3，从而得出Y为CO2，Z 为Ba(OH)2，E为Fe2O3。【详解】A
22、由以上分析知，X是Na2CO3，A不正确；BX(Na2CO3)和ZBa(OH)2反应，生成BaCO3白色沉淀，B不正确；CR(H2SO4)与EBa(OH)2反应，产生BaSO4沉淀，无气体产生，C不正确；DE(Fe2O3)在一定条件下与一氧化碳反应可以转化为Y(CO2)，D正确；故选D。二、非选择题8.【答案】（1）放热 （2）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 （3）将带火星的木条放在试管口，复燃则证明是氧气 （4）Na2O2+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2+2H2O （5）黄绿色溶液中存在H2O2，加入FeCl3使H2O2分解速率加快，立即产生氧气 【解析】（1）现象试管壁发热，
23、说明反应是放热反应；（2）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2；（3）证明氧气的方法是带火星的木条放在试管口，复燃则证明是氧气；（4）有刺激性气味的气体产生、反应后所得溶液呈浅黄绿色，说明应气体是氯气，过氧化钠氧化浓盐酸生成氯气，方程式为：Na2O2+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2+2H2O；（5）随反应的进行浓盐酸变稀盐酸，而稀盐酸与Na2O2发生复分解生成过氧化氢，所以溶液中存在过氧化氢，在氯化铁催化作用下产生氧气。9.【答案】（1）CaCl2或BaCl2 （2）检查装置的气密性 否 吸收CO2中混有的HCl NaHCO3+HCl=Na
24、Cl+CO2+H2O 吸收未反应的CO2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 a 偏小 【解析】【分析】过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质生成碳酸钠，装置A中是大理石和稀盐酸反应制得二氧化碳气体，经B中的饱和碳酸氢钠溶液，除去氯化氢气体，在装置C中二氧化碳气体与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，经D装置的氢氧化钠溶液吸收未反应的二氧化碳，产生的氧气经过E装置，氧气不易溶于水，将水排入F中的量筒里，根据量筒中水的体积折算为标况下氧气的体积，转化为氧气的质量，根据n=计算出氧气的物质的量，n(O2)=n(Na2O2)和m(Na2O2)=n(N
25、a2O2)M(Na2O2)计算出过氧化钠的质量，利用过氧化钠的质量与样品的质量比得到过氧化钠的质量分数，由此分析。【详解】（1）过氧化钠在空气中变质，最后生成碳酸钠固体，探究一包过氧化钠样品是否已经变质，可以利用碳酸根离子和钡离子或钙离子结合生成碳酸钡或碳酸钙白色沉淀证明Na2O2已经变质，取少量样品，溶解，加入CaCl2或BaCl2溶液，充分振荡后有白色沉淀，证明Na2O2已经变质；（2）实验探究测定方法是测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气，装置中必须是气密性完好，将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是检查装置的气密性； 装置图中A为生成二氧化碳的装置，B为洗气装置，吸收二氧化碳中混有的
26、HCl，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O，防止HCl与过氧化钠反应；B装置出来的气体不需要干燥，二氧化碳、水蒸气和过氧化钠反应生成氧气的反应，反应的化学方程式为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，过氧化钠反应生成氧气的物质的量定量关系相同对测定过氧化钠质量分数无影响，所以不需要干燥除去水蒸气，故答案为否；D为吸收多余的二氧化碳的装置，防止多余的二氧化碳进入量气装置，导致测得的氧气的体积偏大，故答案为吸收未反应的CO2；装置C中发生反应为二氧化碳、水蒸气和过氧化钠反应生成氧气的反应，化学方程式为：2CO2+2
27、Na2O2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2；a直接读取气体体积，不冷却到室温，会使溶液体积增大，读出结果产生误差，故a错误；b调整量筒内外液面高度使之相同，使装置内压强和外界压强相同，避免读取体积产生误差，故b正确；c视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法，故c正确；故答案为a；测定出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的体积为VmL，则n(O2)=V10-3mol，由于n(O2)=n(Na2O2)，则样品中过氧化钠的质量分数为=100%=；实验完成后，E到F之间导管内残留水的体积会使测定氧气体积减小，导致测定过氧化钠质量分数测量结果偏小。
28、10.【答案】（1）+Ca2+=CaCO3 （2）b NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2 （3）稀硫酸 防止空气中的CO2和水蒸气进入D中并被吸收，影响实验结果 （4）NaOH溶液 吸收空气中的二氧化碳 （5）88.3% （6）偏小 偏大 【解析】【分析】测定碳酸钠样品的纯度时，可以采用加入CaCl2溶液，让碳酸根生成碳酸钙沉淀，再由沉淀质量推出碳酸钠质量及纯度的方法；也可让碳酸钠与盐酸反应，通过测定二氧化碳的体积的方法进行碳酸钠纯度测定；还可让碳酸钠与硫酸反应，将生成的二氧化碳气体用碱石灰吸收，通过测定二氧化碳的质量计算碳酸钠的纯度。不过，采用此方法时，需排尽装置内的空气、确保反应
29、生成的二氧化碳被碱石灰完全吸收，同时还需防止空气中的二氧化碳和水蒸气被D中碱石灰吸收。【详解】（1）碳酸钠样品溶解后，加入过量的CaCl2溶液，发生反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，对应的离子方程式为+Ca2+=CaCO3。答案为：+Ca2+=CaCO3；（2）因为盐酸易挥发，则生成的CO2气体中混有HCl气体，为了测定结果准确，B中的溶液应能吸收HCl，但不吸收CO2，所以最好是碳酸氢钠溶液，故选b；但选用该溶液，又会生成CO2，导致实验结果仍然不够准确，其原因是NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2。答案为：b；NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2；（3）为防止酸挥发影响实验结果，
30、分液漏斗中所装的药品是稀硫酸；D装置不仅能吸收反应生成的CO2，也会吸收空气中的CO2和水蒸气，所以E 装置的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入D中并被吸收，影响实验结果。答案为：稀硫酸；防止空气中的CO2和水蒸气进入D中并被吸收，影响实验结果；（4）A中试剂X应能吸收CO2，所以应为NaOH溶液，其作用是吸收空气中的二氧化碳。答案为：NaOH溶液；吸收空气中的二氧化碳；（5）试样中纯碱的质量分数为=88.3%。答案为：88.3%；（6）若省略步骤，则装置内滞留一部分CO2，从而使CO2的质量偏小，对实验结果的影响是偏小；若去掉装置E，则空气中有一部分CO2和水蒸气被D中碱石灰吸收，使测得的
31、CO2的质量偏大，对实验结果的影响是偏大。答案为：偏小；偏大。11【答案】煤油或石蜡油 FeSO4容易被空气中的氧气氧化 受热时汽化，其蒸气将试管内空气排尽，起保护气作用 A 钠与水反应剧烈，放出大量的热量，使生成的H2、汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸 2Na+2H2O+Fe2+=2Na+Fe(OH)2+H2 【解析】【分析】金属钠容易与空气中的水及氧气反应，据此判断金属钠的实验室保存方法。FeSO4具有强还原性，会被溶解在溶液中氧气氧化。钠与溶液中的水反应产生NaOH和H2，该反应放出热量，放出的热量使钠融为小球。反应产生的NaOH与FeSO4发生复分解反应产生Fe(OH)2白色沉淀
32、，加热时汽油气化，将装置中的空气排尽，可以防止Fe(OH)2白色沉淀被氧化为Fe(OH)3。【详解】（1）由于钠容易与空气中的氧气及水发生反应，所以要隔绝空气，由于煤油与钠不能反应，密度比钠小，所以在实验室中，通常将金属钠保存在煤油中或石蜡油中；FeSO4具有强的还原性，容易被溶解在溶液中的氧气氧化，所以溶液要现配现用；（2）汽油沸点低，受热易气化，其挥发产生的蒸气可以把试管内空气赶净，起到保护气的作用，以隔离硫酸亚铁溶液和空气，避免被空气中氧气氧化；（3）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，由于Na的密度比水小，所以钠会熔成光亮的小球在液面上四处游动，同时产生的NaOH和溶液中的FeSO4反应生成
33、Fe(OH)2白色沉淀，故合理选项是A；（4）钠和水剧烈反应生成的氢气，反应放出大量的热量，使生成的H2与汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸； （5）将金属钠放入FeSO4溶液中，首先是钠先与水反应，然后是所得产物NaOH再与盐溶液反应，化学方程式为：2Na+2H2O+FeSO4=Na2SO4+Fe(OH)2+H2，根据离子方程式中物质拆分原则，可得该反应的离子方程式为：2Na+2H2O+Fe2+=2Na+Fe(OH)2+H2。【点睛】本题考查了钠、铁及其化合物性质的应用。解题的关键是明确金属钠与盐溶液反应的实质钠先与水反应，所得产物再与盐溶液反应。同时注意反应过程中的某些物理知识，如反应
34、放热、汽油汽化等。12.【答案】 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 否 该实验得到的是纯铁，而工业炼铁含有杂质 【解析】【分析】装置A中CO在高温下还原氧化铁，装置B检验生成的CO2，装置C吸收生成的CO2，同时收集CO，据此解答。【详解】（1）因为一氧化碳具有可燃性，点燃或加热一氧化碳与空气的混合物可能引起爆炸，故加热前要先通入一氧化碳，排除空气防止爆炸，故答案选；（2）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（3）A中的氧化铁变成了铁，现象是红色粉末变成黑色，故错误；B中石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成，即A中反应已发生，故正
35、确；由化学方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2可知，A管固体质量的减少值是氧化铁中氧元素的质量，而生成的气体是参加反应的一氧化碳质量与氧化铁中氧元素的质量之和，故错误；故答案选；（4）通入足量CO完全反应后，所得固体产物与工业炼铁所得产品不完全相同，这里得到的是纯铁，而工业炼铁含有杂质。13.【答案】保证分解产生的全部进入装置B中 无色固体变为蓝色 防倒吸 【解析】【分析】为探究硫酸亚铁晶体在加热条件下的分解产物，设计该题实验：实验过程中需缓慢持续通入氮气；B中可检验是否有水的生成；装置C可检测溶液中含有，根据实验现象可分析得到硫酸亚铁晶体的分解产物；再根据图2的变化可测地结晶水的含量，依
36、此解答。【详解】（1）实验过程中需缓慢持续通入氮气，其目的是排除装置中的空气和保证分解产生的全部进入装置B中；（2）分解生成的水进入装置B中，则装置B中可观察到的现象是无色固体变为蓝色；装置C中的现象是酸性高锰酸钾溶液褪色，检测表明溶液中含有，说明被还原为，进而证明分解产物中含有二氧化硫，则C中发生反应的离子方程式为；（3）分解后装置A中有红棕色固体，即生成了氧化铁，经分析硫酸亚铁分解产物之一为，根据氧化还原反应，还应该有化合价降低的产物，则分解的化学方程式为；（4）装置D氢氧化钠溶液主要是吸收产生的过多二氧化硫气体防止污染空气，球形干燥管的作用是防止氢氧化钠溶液倒吸；（5）温度介于之间为失水
37、的过程，温度介于之间，固体物质的化学式为；，则有：，解得。14.【答案】KAl(SO4)2=K+A13+2SO42- 凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素 Al2O3+6H+=2A13+3H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O 加快反应速率 除去浊液中的H+和Fe3+ 酒精灯、玻璃棒 【解析】（1）KAl(SO4)212H2O在水中的电离方程式为KAl(SO4)2=K+A13+2SO42-；明矾可净水是因为在天然水中生成胶状Al(OH)3，Al(OH)3具有凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素的作用。（2）盐酸溶解铝土矿过程中，氧化铝、氧化铁与盐酸均反应，反应的离子方程式为Al2O3+6H+2A1
38、3+3H2O、Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O；溶解过程中需不断搅拌，目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。要得到氯化铝溶液，就需要除去溶液中的铁离子以及氢离子，因此加适量铝粉的主要作用是除去浊液中的H+和Fe3+。蒸发浓缩所需玻璃仪器为酒精灯、玻璃棒。15【答案】增强溶液的酸性(或降低溶液的pH) 【解析】（1）分析题图可知，pH越小，越不容易被氧化，即越稳定，所以增强稳定性的措施为降低溶液的pH或增强溶液的酸性。（2）与Cu反应的离子方程式为。由反应可知，向4mL溶液中加入过量Cu粉后得到的溶液中的浓度为，的浓度为，分别取4mL溶液和4mL溶液，均滴加3滴KSCN溶液，观察实验现象
39、，前者无现象，后者有白色沉淀生成，由此可知与KSCN反应生成难溶于水的CuSCN白色沉淀，离子方程式为。16【答案】Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O Fe3+3OH-=Fe(OH)3 2Fe3+Fe=3Fe2+ 否 Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+ 【解析】 (1因为Fe3O4中含有+2、+3价的铁元素，现将少量Fe3O4粉末加入适量稀盐酸生成氯化铁、氯化亚铁和水，发生反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O，故答案：Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O。（2）取少量溶液于试管中，滴入NaOH溶液后，Fe3+和NaOH发生复分解反应生成红褐
40、色的氢氧化铁沉淀，其反应的离子方程式为Fe3+3OH-=Fe(OH)3，故答案：Fe3+3OH-=Fe(OH)3。（3）因为Fe3+溶液颜色为黄色，Fe2+溶液颜色为浅绿色。铁离子具有强氧化性，能溶解金属铁生成亚铁离子，所以溶液由黄色变为浅绿色，该反应的离子方程式为：2Fe3+Fe=3Fe2+，故答案：2Fe3+Fe=3Fe2+。（4）因为溶液中存在Fe3+、Fe2+，取少量溶液与试管中，加入过量双氧水后，双氧水具有强氧化性，能把Fe2+氧化成Fe3+，此反应方程式为：H2O2+2H+2Fe2+= 2Fe3+ 2H2O，因为Fe3+离子的水解能力很强，其水解反应方程式为：Fe3+3H2OFe(
41、OH)3+3H+，所以将所得的溶液蒸发后，不能能够得到FeCl3晶体，故答案：否；Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+。17.【答案】还原 氧化 还原 还原 Fe+2H+=Fe2+H2 【解析】（1）中Fe元素的化合价升高，则Fe2+为还原剂，中Fe元素的化合价降低，则Fe3+为氧化剂，故答案为：还原；氧化；（2）维生素C，可使食物中的Fe3+还原成Fe2+，Fe元素的化合价降低，则维生素C中某元素的化合价升高，作还原剂，具有还原性，故答案为：还原；还原；（3）Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子反应方程式为Fe+2H+=Fe2+H2，故答案为Fe+2H+=Fe2+H2。18.【答案】过滤
42、 CuSO4+Fe=FeSO4+Cu H2SO4 2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O 2Fe3+Fe=3Fe2+ 【解析】【分析】黄铜矿粉与硫酸、氧气及嗜热细菌在6580时反应生成硫酸铁、硫酸铜的混合液，过滤分离矿渣和溶液；硫酸铜加入铁粉生成硫酸亚铁溶液和铜粉；氢氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁粉反应生成硫酸亚铁溶液，经过一系列操作制备绿矾。【详解】（1）溶液与固体物质分离用过滤的方法；（2）若试剂b为Fe粉，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，方程式为CuSO4+Fe=FeSO4+Cu；（3）氢氧化铁与试剂a发生中和反应生成硫酸铁和水，则试剂a为硫酸；反应的方程式
43、为2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O；（4）硫酸铁与铁粉反应生成硫酸亚铁，离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+。19.【答案】KSCN溶液 溶液变成红色 2Fe3Cu=2Fe2Cu2 Fe FeCl2 HCl 2FeCl2Cl2=2FeCl3 【解析】【分析】腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁，加入过量的铁可以和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，故为Fe，经过滤所得滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，加入过量为盐酸可以将铜分离，得到的滤液为氯化亚铁，滤液合并后通入为氯气，能将亚铁离子氧化为三价铁，以此解答。【详解】（1）实验室中，检验溶液
44、中存在Fe3的试剂是：KSCN溶液；证明Fe3存在的现象是：溶液变成红色；（2）FeCl3溶液与金属铜发生反应生成铜离子和二价铁，离子方程式为：2Fe3Cu=2Fe2Cu2；（3）由分析可知，为Fe，为FeCl2，为HCl；（4）由分析可知，为氯气，氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁，离子方程式为：2FeCl2Cl2=2FeCl3。20.【答案】Fe ； 取少量最后一次的洗涤滤液，先加入稀盐酸无明显现象，在加入氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净，否则没有洗净； 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 【解析】【分析】烧渣（主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2）用硫酸浸取，过滤后滤液中含有
45、硫酸铁、硫酸亚铁、未反应的硫酸，滤渣为二氧化硅，用铁还原Fe3+后过滤，得滤液中含有硫酸亚铁，向滤液中加入碳酸铵，过滤得碳酸亚铁，滤液中含有硫酸铵、碳酸铵。【详解】（1）由分析可知，需要用铁还原Fe3+，该过程铁过量，流程中“滤渣Y”的主要成分是铁，故答案为：Fe；（2）碳酸亚铁表面会附着硫酸铵，所以检验FeCO3是否洗净，可以检验洗涤滤液中是否有硫酸根离子，具体方法为：取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净，反之，则说明没洗涤干净，故答案为：取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，若无
46、白色沉淀生成，则表明已洗涤干净，反之，则说明没洗涤干净；（3）“还原”是通过加入过量的铁粉使Fe2(SO4)3转化为FeSO4，Fe和三价铁反应生成二价铁，离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+。21.【答案】过滤 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O 12 2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+ ABD 【解析】【分析】废铁屑碱洗后过滤得到固体A，固体A中主要含有铁和铁锈，加入盐酸，铁和铁锈都能与盐酸反应，得到的溶液B中含有氯化铁和氯化亚铁，在溶液B中通入适量氯气，将亚铁离子氧化得到的溶液C中含有氯化铁，氯化铁可以用来印刷电路板，2FeC
47、l3Cu=2FeCl2CuCl2，因此溶液D中主要含有FeCl3、FeCl2、CuCl2，再经过适当步骤回收铜，据此分析解答。【详解】（1）油污的主要成分为油脂，在碱性条件下易发生水解，水解后变成易溶于水的高级脂肪酸钠和丙三醇，因此步骤中除去表面油污可以选用碳酸钠溶液清洗，铁屑及其氧化物与碳酸钠都不反应，也不溶于水，然后用过滤进行分离，故答案为：过滤；（2）金属氧化物也能与酸反应生成盐和水，即氧化铁可以与稀盐酸反应，得到棕黄色的氯化铁溶液，反应的离子方程式有：Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O，故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O；（3）2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-，反
48、应中Fe元素化合价由+2价变成+3价，被氧化，Fe2+是还原剂，Cl元素化合价由0价变成-1价，被还原，Cl2是氧化剂，反应中转移2个电子，电子转移的数目和方向用单线桥法表示为，氧化剂与还原剂的物质的量之比为12，故答案为：；12；（4）2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2反应的离子方程式为2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+，故答案为：2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+；（5）2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2反应中Fe元素化合价由+3价变成+2价，被还原，FeCl3为氧化剂，FeCl2为还原产物，Cu元素化合价由0价变成+2价，被氧化，Cu为还原剂，CuCl2为氧化产物。A根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氧化性强弱顺序 FeCl3 强于CuCl2，故A正确；B还原剂的还原性大于还原产物的还原性，还原性：Cu 强于 FeCl2，故B正确；C反应中Fe元素化合价由+3价变成+2价，FeCl3 在反应中得到电子，故C错误；DCuCl2 是氧化产物，故D正确；故答案为：ABD。
