浙江衢州市高中化学必修一第三章《铁金属材料》基础练习(提高培优)

一、选择题
1．为了鉴别某溶液中只有Fe2+，没有Fe3+，试剂的最佳添加顺序是
A．先滴加少量新制氯水，再滴加KSCN溶液
B．先滴加KSCN溶液，再滴加少量新制氯水
C．先滴加KSCN溶液，再滴加足量KMnO4溶液
D．滴加氢氧化钠溶液
答案：B
【详解】
A．先滴加少量新制氯水，若溶液中存在Fe2+，则会被氧化成Fe3+，此时滴加KSCN溶液呈红色，若原先无Fe2+、只有Fe3+，也会产生相同现象，则无法鉴别只有Fe2+，没有
Fe3+，故A错误；
B．先滴加KSCN溶液，溶液不变色，说明没有Fe3+，再滴加少量新制氯水，将溶液中
Fe2+氧化成Fe3+，此时溶液呈红色，能鉴别，故B正确；
C．滴加KMnO4溶液由于本身是紫红色，会影响颜色的观察，故C错误；
D．滴加氢氧化钠溶液，先形成Fe(OH)2沉淀，但由于该沉淀极易被氧化，沉淀颜色迅速从灰绿色变成红褐色，不能鉴别只有Fe2+，没有Fe3+，故D错误；
故选：B。

2．下列有关物质性质的叙述正确
．．的是
A．Al与少量NaOH溶液反应生成Al(OH)3
B．氯水久置后，漂白性和酸性均增强
C．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色
D．CO2与少量NaOH反应生成NaHCO3
答案：D
【详解】
A．室温下，Al与少量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，得不到氢氧化铝，故A错误；
B．新制氯水中存在Cl2 + H2O=HCl +HClO，久置后次氯酸分解，2HClO=2HCl+O2↑，得到盐酸溶液，所以氯水久置后漂白性减弱、酸性增强，故B错误；
C．Fe3+能与SCN-形成血红色Fe(SCN)3溶液，但FeCl2和NH4SCN不反应，溶液仍然呈浅绿色，故C错误；
D．CO2与少量NaOH反应生成NaHCO3，与过量的氢氧化钠反应得到碳酸钠，故D正确；
故选D。

3．某FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量浓度之比为
4∶2∶1，向其中加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量浓度之比变为1：1∶2，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为
A ．1∶4
B ．1∶3
C ．1∶2
D ．3∶2
答案：A
【分析】 根据氧化性顺序：Fe 3+＞Cu 2+可知，溶液中加入适量铁粉，发生的反应可以是：Fe+2Fe 3+=3Fe 2+，Fe+Cu 2+=Cu+Fe 2+,原Fe 3+、Cu 2+和Fe 2+的物质的量浓度之比为4∶2∶1，加入铁粉后使溶液中三种离子的物质的量浓度之比变为1：1∶2，说明Fe 3+有剩余，则Cu 2+未参与反应，铁粉只与Fe 3+发生反应Fe+2Fe 3+=3Fe 2+，据此分析解答。

【详解】
根据上述分析可设原Fe 3+、Cu 2+和Fe 2+的物质的量分别为4mol 、2mol 、1mol ，由反应以后的物质的量浓度关系可知，反应后三者的物质的量分别变为2mol 、2mol 、4mol ，即反应消耗的Fe 3+的物质的量为4mol-2mol=2mol ，生成的Fe 2+为4mol-1mol=3mol ，根据方程式Fe+2Fe 3+=3Fe 2+可知，消耗的铁粉为1mol ，所以参加反应的铁粉与原溶液中Fe 3+的物质的量之比为1mol ：4mol=1：4，A 项符合题意。

答案选A 。

4．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是
A ．Cu(s)2Cl Δ−−−−→CuCl 2(s)NaOH(aq)
−−−−−→ Cu(OH)2(s) B ．CaCl 2 (aq)2CO −−−→ CaCO 3(s)−−−→高温 CaO(s)
C ．NaHCO 3(s)−−−→加热Na 2CO 3(s) −−−−→饱和石灰水NaOH(aq)
D ．FeCl 2(aq)NaOH(aq)−−−−−→ Fe(OH)2(s)22O
H O −−−→Fe(OH)3(s) 答案：B
【详解】
A ．Cu 与Cl 2在加热条件下反应可生成 CuCl 2，CuCl 2与NaOH 溶液发生复分解反应，可生成Cu(OH)2沉淀，A 不符合题意；
B ．CaCl 2溶液中通入二氧化碳，不能发生反应，不会生成CaCO 3沉淀，B 符合题意；
C ．NaHCO 3固体受热分解，生成Na 2CO 3等，Na 2CO 3与饱和石灰水反应，可用于实验室制取少量的NaOH 溶液，C 不符合题意；
D ．FeCl 2溶液中加入NaOH 溶液，可生成 Fe(OH)2白色沉淀，此沉淀与空气接触后被氧气氧化为Fe(OH)3，D 不符合题意；
故选B 。

5．将下列四种化合物分别溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化，再加氯水即呈现红色的是
A ．FeS
B ．Fe 2O 3
C ．FeCl 3
D ．Fe 3O 4
答案：A
【分析】
化合物溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化，表明溶液中不含有Fe 3+；再加氯水即呈现红色，则表明生成了Fe 3+，则原化合物中一定含有Fe 2+，一定不含有Fe 3+。

【详解】
A ．FeS 与盐酸反应，生成FeCl 2和H 2S ，则反应后溶液中含有Fe 2+，不含有Fe 3+，A 符合题意；
B ．Fe 2O 3与盐酸反应后，生成Fe 3+和水，反应后溶液中含有Fe 3+，B 不符合题意；
C ．FeCl 3溶于盐酸后，溶液中含有Fe 3+，C 不符合题意；
D ．Fe 3O 4溶于盐酸后，生成Fe 2+、Fe 3+等，溶液中含有Fe 3+，D 不符合题意； 故选A 。

6．只用下列试剂中的一种，就能将FeCl 3、AlCl 3和NaCl 三种溶液区别开的是 A ．KSCN 溶液
B ．BaCl 2溶液
C ．NaOH 溶液
D ．AgNO 3溶液
答案：C
【详解】
A ．KSCN 只能检验出FeCl 3，其余两种不能鉴别，故A 错误；
B ．BaCl 2溶液与三种溶液都不反应，不能鉴别，故B 错误；
C ．加入NaOH 后，与AlCl 3溶液先生成白色沉淀后消失、与FeCl 3溶液生成红褐色沉淀、与NaCl 溶液不反应，现象各不相同，能够把它们一一区分，故C 正确；
D ． AgNO 3溶液与三种溶液均反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故D 错误； 故选：C 。

7．下列化学反应对应的离子方程式表示正确的是( )
A ．FeI 2溶液与等物质的量的Cl 2反应：2I ﹣+Cl 2=Cl ﹣+I 2
B ．向铝粉中投入过量的NaOH 溶液：Al 3++4OH ﹣=AlO 2-+2H 2O
C ．NH 4Al(SO 4)2中滴加Ba(OH)2使SO 24-恰好完全沉淀：Al 3++2SO 24-+2Ba 2++4OH ﹣=AlO 2-+2BaSO 4↓+2H 2O
D ．向Mg(HCO 3)2溶液中加入过量NaOH 溶液：Mg 2++2HCO 3-+2OH ﹣
=MgCO 3↓+CO 23-+2H 2O
答案：A
【详解】
A ．在溶液中，I -的还原性比Fe 2+强，Cl 2先和I -反应，再和Fe 2+反应，由于Cl 2和FeI 2物质的量相等，故氯气只能氧化I -，反应的离子反应为2I ﹣+Cl 2=I 2+2Cl ﹣，A 正确；
B ．铝和烧碱反应的实质是：2Al+2OH ﹣+2H 2O =2-2AlO +3H 2↑，B 错误；
C ．NH 4Al(SO 4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使2-4SO 完全沉淀时，两者的物质的量之比为1:2，而OH ﹣先和Al 3+反应生成Al(OH)3，再和+4NH 反应生成氨水，故反应的离子反应
为：+4NH +Al 3++22-4SO +2Ba 2++4OH ﹣=Al(OH)3↓+2BaSO 4↓+NH 3•H 2O ，C 错误； D ．向Mg(HCO 3)2溶液中加入过量的NaOH 溶液生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为Mg 2++2-3HCO +4OH ﹣=Mg(OH)2↓+22-
3CO +2H 2O ，D 错误；
故选A 。

8．下列各项不能用互滴法鉴别的是
A．AlCl3 NaOH MgCl2 NaCl B．NaAlO2 NaHSO4 BaCl2 MgCl2 C．AlCl3 NaOH H2SO4 KCl D．NaHCO3 H2SO4 NaCl KCl
答案：D
【详解】
A．AlCl3中滴加NaOH至过量先产生白色沉淀，后沉淀溶解，NaOH中滴加AlCl3至过量先产生白色沉淀且立即溶解，最终产生沉淀，MgCl2滴加NaOH至过量至产生白色沉淀，沉淀不溶解，NaOH滴加MgCl2至过量至产生白色沉淀，沉淀不溶解，NaCl滴入NaOH溶液中无明显现象，故能互滴鉴别开来，A不合题意；
B．NaAlO2中滴加NaHSO4先产生白色沉淀，后沉淀溶解，NaHSO4中滴加NaAlO2先产生白色沉淀且立即溶解，最终产生沉淀，BaCl2中滴入NaHSO4产生白色沉淀，且不溶解，NaHSO4中滴入BaCl2产生白色沉淀，且不溶解，MgCl2中滴入NaHSO4无明显现象，MgCl2中滴入NaAlO2产生白色沉淀且不溶解，故能互滴鉴别开来，B不合题意；C．AlCl3中滴加NaOH至过量先产生白色沉淀，后沉淀溶解，NaOH中滴加AlCl3至过量先产生白色沉淀且立即溶解，最终产生沉淀，将产生的白色沉淀滴加另两种试剂，能溶解的是H2SO4，另一为KCl，故能互滴鉴别开来，C不合题意；
D．NaHCO3中滴加H2SO4和 H2SO4中滴加NaHCO3现象均为立即产生大量的气泡，NaHCO3、H2SO4和 NaCl 、KCl互滴均无明显现象，故不能互滴鉴别，D符合题意；
故答案为：D。

9．分别完全沉淀等物质的量浓度的KCl、CaCl2和AlCl3溶液中的Cl-，消耗相同物质的量浓度AgNO3溶液的体积之比为3：4：6，则KCl、CaCl2、AlCl3溶液的体积之比为A．1：1：1B．3：2：2C．3：4：6D．6：4：3
答案：B
【详解】
物质的量浓度的KCl、CaCl2和AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度之比为1：2：3，反应消耗相同物质的量浓度AgNO3溶液的体积之比为3：4：6，即KCl、CaCl2和AlCl3溶液中Cl-的物质的量之比3：4：6，则KCl、CaCl2、AlCl3溶液的体积之比为3：2：2，答案为B。

10．高铁酸钾是种一重要的绿色净水剂，具有净水和消毒双重功能。

某课外学习小组设计如图所示方案制备高铁酸钾。

下列说法不正确的是
A．高铁酸钾中铁元素的化合价为+6，具有强氧化性
B．次氯酸钠和硝酸铁反应生成2 molFeO2-
时，转移6 mol电子
4
C．由流程可以判断高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度
D．活性炭和高铁酸钾的净水原理相同
答案：D
【详解】
A．K2FeO4中K为+1价、O为-2价，由化合价代数和为0可知Fe元素化合价为+6价，Fe 元素为+6价，为最高价，具有强氧化性，A正确；
B．Fe元素的化合价从+3价升高到+6价，生成2 mol FeO42-时，转移6 mol 电子，B正确；C．加入KOH，反应向溶解度小的方向进行，生成K2FeO4，说明K2FeO4溶解度更小，即高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度，C正确；
D．K2FeO4具有强氧化性，可用于消毒杀菌，活性炭能吸附净水，净水原理不相同，D错误；
故答案为：D。

11．在混合体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列反应先后顺序判断正确的是（）
A．在含FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：I-，Br-，Fe2+
B．在含Fe3+，Cu2+、H+的溶液中加入Zn：Fe3+，Cu2+、H+、Fe2+
C．在含Ba（OH）2、KOH的溶液中通入CO2：KOH，Ba（OH）2，BaCO3、K2CO3 D．在含[Al(OH)4]-、OH-，CO23-溶液中，逐滴加入盐酸：[Al(OH)4]-、Al(OH)3、OH-、
-
CO2
3
答案：B
【详解】
A．离子还原性：I−>Fe2+>Br−，氯气先与还原性强的反应，氯气的氧化顺序为I−、Fe2+、Br−，故A错误；
B．在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中，加入Zn，被还原的先后顺序为：Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+，故B正确；
C．在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中，缓慢通入CO2，则化学反应的先后顺序为Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3，故C错误；
D ．在含等物质的量的[Al(OH)4]−、OH −、CO 23-
的溶液中，逐滴加入盐酸，反应先后顺序为：OH −、[Al(OH)4]−、CO 23-、Al(OH)3，故D 错误；
故选：B 。

12．在一定条件下，使CO 和O 2的混合气体60g 充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na 2O 2固体反应，结果固体增重28g ，则原混合气体中O 2和CO 的质量比可能是 A ．9：7
B ．1：1
C ．7：9
D ．8：7
答案：D
【详解】
由题意可知发生反应为①2CO+O 2=2CO 2，②2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2，①+②得到Na 2O 2+CO=Na 2CO 3，即CO 和O 2充分反应所得混合物在常温下跟足量的Na 2O 2固体反应，最终固体质量增加的质量恰好为CO 的质量，现固体增重28g ，说明混合气体中CO 为28g ，则O 2为60g-28g=32g ，所以原混合气体中O 2和CO 的质量比为32g ：28g=8：7，答案选D 。

13．在酸性溶液中能大量共存的离子组是（ ）
A ．2Fe +、3NO -
B ．Na +、2AlO -
C ．K +、3HCO -
D ．4NH +、Cl - 答案：D
【详解】
A. 酸性溶液中2Fe +、3NO -
因反生氧化还原反应而不能共存，A 错误；
B. 2AlO -在酸性溶液中发生反应转变为氢氧化铝或铝离子，B 错误；
C. 3HCO -在酸性溶液中发生反应转变为二氧化碳，C 错误；
D. 4NH +、Cl -酸性溶液中互不反应可以共存，D 正确；
答案选D 。

14．下列实验操作正确的是
A ．制备Fe(OH)2白色沉淀时用胶头滴管在试管口向FeSO 4溶液中滴加NaOH 溶液
B ．使用pH 试纸时可直接用手捏住试纸
C ．焰色试验后，要用稀硫酸洗涤铂丝并在火焰上灼烧至无色
D ．转移溶液至容量瓶时必需用玻璃棒引流
答案：D
【详解】
A ．制备Fe(OH)2白色沉淀时用胶头滴管在试管底部向FeSO 4溶液中加入NaOH 溶液，可较长时间观察实验现象，A 操作错误；
B ．使用pH 试纸时应使用镊子捏住试纸，B 操作错误；
C ．焰色试验后，要用稀盐酸洗涤铂丝并在火焰上灼烧至无色，C 操作错误；
D．用玻璃棒引流转移溶液至容量瓶，可防止液体残留在容量瓶中刻度线以上，D操作正确；
答案为D。

15．将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。

下列说法错误的是（）
A．Fe3+、Cu2+是该转化过程的催化剂
B．该处理过程中，溶液中的c(Cl-)保持不变
C．该过程中每回收32 g硫，消耗0.5 mol氧气
D．反应③的离子方程式为4Fe2+ +O2 +4H+ =4Fe3+ +2H2O
答案：B
【详解】
A.图中反应①为Cu2++H2S=CuS+2H+，反应②中Fe3+将S2-转化为硫单质，Fe3+转化为
Fe2+，反应③通入氧气将Fe2+氧化为Fe3+，通过反应②、③可知回收硫单质的反应中又生成了Fe3+、Cu2+，所以Fe3+、Cu2+是该转化过程的催化剂，A说法正确。

B.该转化过程的总反应的化学方程式为2H2S+O2=2S↓+2H2O，由于该反应生成水，故溶液体积增大，c(Cl-)减小，B说法错误。

C.根据转化过程的总反应的化学方程式2H2S+O2=2S↓+2H2O可知，每回收32 g硫，消耗
0.5 mol氧气，C说法正确。

D.由A选项的分析可知，该处理过程中溶液显为酸性，结合图中信息可知，反应③的离子方程式为4Fe2+ +O2 +4H+ =4Fe3+ +2H2O，D说法正确。

本题选B。

二、填空题
16．钠、铝、铁是三种非常重要的常见金属。

根据所学知识完成下列填空。

(1)将一小块金属钠投入足量水中，发生反应的离子方程式为_______。

(2)足量的Fe在Cl2中点燃，所得产物的化学式是_______。

将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。

a.若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成_______色。

b.向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为_______。

(3)纯铝片投入氢氧化钠溶液中产生气泡的化学方程式为_______。

若2.7g纯铝片投入足量盐酸中产生氢气的物质的量为_______mol。

答案：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑FeCl3红生成红褐色沉淀
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑0.15
【详解】
(1)金属钠可与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
(2)铁和氯气反应生成氯化铁；三价铁离子与KSCN溶液生成血红色物质；与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀氢氧化铁；
(3)纯铝片投入氢氧化钠溶液中产生气泡的化学方程式为
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，2.7g纯铝片，铝的物质的量为
m 2.7g
n===0.1mol M27g/mol ，根据2
2Al3H可知，产生氢气的物质的量为0.15mol。

17．化学与人类生活密切相关。

请按要求，回答下列问题：
(1)现有以下生产、生活中常见的物质
A．铜丝B．蔗糖C．NaCl晶体D．醋酸溶液E．医用酒精F．Na2CO3粉末G．氨气
①属于电解质是___________(填写序号，下同)；②在上述所给状态下能导电的是
___________。

(2)高铁酸钾(K2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型消毒剂。

可在碱性条件下，用NaClO 氧化Fe(OH)3来制备，请配平反应方程式：____ClO-+_____Fe(OH)3+___OH-
=_______2-
4
FeO+____+___Cl-。

_______，向制得的Na2FeO4溶液中加入适量的饱和KOH 溶液会析出K2FeO4晶体，写出该反应的离子方程式：___________。

(3)病人输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖(化学式：C6H12O6)的水溶液，其标签上的部分内容如图所示。

利用标签所提供的信息，回答下列问题：
①葡萄糖的摩尔质量为___________。

②该注射液中葡萄糖的物质的量浓度为___________。

(保留两位小数)
(4)人体中含有铁元素，+2价的亚铁离子是血红蛋白(用于运输氧气)的重要组成成分，缺铁会引起贫血问题。

已知含亚铁离子的溶液易被氧化为Fe3+，现有某品牌补铁口服液，检验其中是否含有Fe3+的方法及操作是：___________。

答案：CF AD3、2、4、2、5H2O、32-
4
FeO+2K+=K2FeO4↓180 g/mol0.28 mol/L
取少量待测口服液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中含有Fe3+，否则不含Fe3+
【详解】
(1) A．铜丝是金属单质，既不属于电解质，也不属于非电解质；由于铜丝中含有自由移动
的电子，因此能够导电；
B．蔗糖是由化合物分子构成的物质，在水溶液和熔融状态下都不能导电，因此属于非电解质；该物质是由分子构成，无自由移动的离子，因此不能导电；
C．NaCl晶体是离子化合物，在水溶液或熔融状态下能够发生电离而导电，因此属于电解质；在固态中含有的离子不能自由移动，因此不能导电；
D．醋酸溶液是混合物，不属于电解质；在溶液中醋酸发生电离而含有自由移动的离子，因此能够导电；
E．医用酒精是混合物，不属于电解质；酒精溶液中无自由移动的离子，因此不能导电；F．Na2CO3粉末是盐，在水溶液或熔融状态下能够发生电离而导电，因此属于电解质；在固态粉末中含有的离子不能自由移动，因此不能导电；
G．氨气是由化合物分子构成的物质，在水溶液或熔融状态下都不能发生电离而导电，因此属于非电解质；该物质是由分子构成，无自由移动的离子，因此不能导电；
综上所述可知：①属于电解质的物质序号是CF；②在上述所给状态下能导电的是AD；(2)在该反应中，Cl元素化合价由反应前ClO-的+1价变为反应后Cl-中的-1价，化合价降低2价；Fe元素化合价由反应前Fe(OH)3中的+3变为反应后2-
4
FeO中的+6价，化合价升高3
价，化合价升降最小公倍数是6，所以ClO-、Cl-的系数是3，Fe(OH)3、2-4
FeO的系数是2；然后根据电荷守恒，可知OH-的系数是4，最后根据元素守恒，可知生成物中缺项物质是H2O，系数是5，则配平后该反应方程式为：3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=22-4
FeO+5H2O+3Cl-；
向制得的Na2FeO4溶液中加入适量的饱和KOH溶液会析出K2FeO4晶体，该反应实质上就是Na2FeO4电离产生的2-4
FeO与KOH电离产生的K+结合形成K2FeO4晶体，因此该反应的
离子方程式为：2-
4
FeO+2K+=K2FeO4↓；
(3)①葡萄糖分子式是C6H12O6，相对分子质量是180，所以其摩尔质量是180 g/mol；
②该葡萄糖溶液的中含有溶质的物质的量n(C6H12O6)=
50g
180g/mol
=0.28 mol，由于该溶液的
体积是1000 mL=1 L，所以该溶液的物质的量浓度c(C6H12O6)=0.28mol
1L
=0.28 mol/L；
(4)在溶液中Fe3+遇SCN-，溶液会变为血红色，据此检验。

所以检验某品牌补铁口服液中是否含有Fe3+的方法及操作是：取少量待测口服液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中含有Fe3+，否则不含Fe3+。

18．现有以下四种物质：A．Al2O3 B．Fe2O3 C．Na2O2 D．漂白粉。

请你根据题意，选择恰当的选项用字母代号填空。

(1)可作环境消毒剂的是_______；
(2)具有两性的氧化物是_______；
(3)颜色为淡黄色固体的是_______；
(4)用作红色油漆和涂料的是_______。

答案：D A C B
【详解】
(1) 漂白粉中含有次氯酸钙，具有氧化性，能杀菌消毒，可作环境消毒剂的是漂白粉；
(2) Al 2O 3既能与酸反应又能与碱反应，Al 2O 3是具有两性的氧化物；
(3) Na 2O 2是淡黄色固体；
(4) Fe 2O 3为红色粉末，俗名铁红，用作红色油漆和涂料。

19．回答下列问题：
(1)实验室，少量的钠应保存在___中；加热铝箔的实验现象是___，原因是___(用化学方程式表示)。

(2)在含氮的常见化合物中，常用作制冷剂的是___，原理是___(用适当文字描述)。

(3)某工厂的燃料煤中硫的质量分数为0.4%，该工厂每天燃烧这种煤80t ，试计算： ①若煤中的硫全部转化为SO 2，该工厂每天产生的SO 2的质量为___kg 。

②如果把产生的SO 2全部回收利用，理论上每年(360天)得到的98%的浓硫酸的质量为___kg 。

答案：煤油/石蜡油 铝箔熔化，表面变暗，但不滴落 4Al+3O 2
Δ2Al 2O 3 液氨/NH 3 液
氨汽化时吸收大量的热，使周围温度急剧降低 640 3.6×
105 【详解】
(1)钠化学性质活泼，容易和空气中的氧气以及水、二氧化碳反应，在实验室，少量的钠应保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气；加热铝箔时，由于铝的熔点比较低，所以能看到铝箔熔化，表面变暗，但熔化的铝不会滴落下来，因为铝箔表面的铝会被空气中的氧气氧化生成氧化铝，氧化铝熔点很高，包在铝的外面，反应的化学方程式为：
4Al+3O 22Al 2O 3。

(2)NH 3易液化，液氨气化时吸收大量的热，使周围的温度急剧降低，液氨常用作制冷剂。

(3)①80t 煤中含有硫的质量为80×106g×0.4%=3.2×105g ，物质的量为
53.210g 32g /mol
⨯=1×104mol 。

根据硫守恒，SO 2的物质的量也为1×104mol ，质量为1×104mol×64g/mol=6.4×105g=640kg 。

②1×
104molSO 2理论上能生产硫酸1×104mol ，则得到硫酸的质量为1×104mol×98g/mol=9.8×105g=980kg 。

则每年(360天)得到的98%的浓硫酸的质量为980/36098%
kg ⨯天天=3.6×105kg 。

20．2020年11月6日，“太原号”科普卫星搭乘长征六号运载火箭成功发射。

人造地球卫星与空间探测器的结构材料大多采用铝合金和镁合金，要求高强度的零部件则采用钛合金和不锈钢。

(1)不锈钢中的主要元素是_______，它的合金元素主要是_______。

(2)铝合金的优点是_______、_______等。

(3)钛合金可用于航天，还可用于制作_______(填一种)。

答案：Fe Cr 和Ni 密度小 抗腐蚀性强 人造骨
【详解】
(1)不锈钢中的主要元素是Fe ，，它的合金元素主要是Cr 和Ni 。

故答案为：Fe ；Cr 和Ni 。

(2)合金与组成纯金属相比，具有密度小、抗腐蚀性强、硬度大的优点。

故答案为：密度小；抗腐蚀强。

(3)钛合金与人体有很好的“相容性”，故钛合金还可用于制造人造骨。

故答案为：人造骨。

21．(1)氢气在氯气中燃烧的化学方程式为___。

(2)容量瓶上需标有刻度线以下项中的___。

(填序号)
①温度②浓度③容量④压强
(3)铁跟盐酸反应的离子方程式为___，反应后的溶液分装在2支试管里，往一支试管里滴加适量氯水后溶液变成___色，再滴入几滴KSCN 溶液，溶液变成___色。

往另一支试管里滴入过量的NaOH 溶液，反应的现象是___。

答案：22H +Cl 2HCl 点燃 ①③ +2+2Fe+2H =Fe +H ↑ 黄 红 生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
【详解】
(1)氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，化学方程式为22H +Cl 2HCl 点燃 ，故答案为：22H +Cl 2HCl 点燃；
(2)容量瓶上需标有刻度线及温度和容量，故答案为：①③；
(3)铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为：+2+2Fe+2H =Fe +H ↑；氯化亚铁
溶液中滴加氯水，反应得到氯化铁溶液，Fe 3+在溶液中黄色；再滴入几滴KSCN 溶液，Fe 3+遇到SCN -溶液变成红色；氯化亚铁溶液中滴入过量的NaOH 溶液，反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，在空气中被氧化为红褐色的氢氧化铁沉淀，反应的现象是：生成白色沉淀，迅
速变为灰绿色，最终变为红褐色；故答案为：+2+2Fe+2H =Fe +H ↑；黄；红；生成白色
沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。

22．阅读下列材料后，回答相应问题。

铁在人体中以Fe 2+和Fe 3+的形式存在。

二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的铁盐，如硫酸亚铁(FeSO 4)。

（1）人体中经常进行转化Fe 2+A B Fe 3+，A 反应中Fe 2+作__剂，B 反应中Fe 3+作__剂，服
用维生素C ，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，有利于铁的吸收。

这说明维生素C 具有__性。

（2）新配制的FeCl 2溶液应加入__以防止FeCl 2转化为FeCl 3，要除去FeCl 3溶液中少量的
FeCl2杂质，可向其中通入适量的__。

（3）为除去废水中的Fe2+，常先将废水中的Fe2+氧化为__(用离子符号表示)，再__使Fe3+转化为红褐色的__(用化学式表示)沉淀析出。

（4）在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。

反应的离子方程式为__。

（5）为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为__，__；处理过程中需定期添加的原料是__。

（6）某同学为检验某未知溶液中是否为FeCl2溶液，采取如下实验方案加以验证：取少许未知试液于试管中溶液呈红色(证明含有FeCl2)，你认为此方案__(填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改进：__。

答案：还原氧化还原铁粉Cl2Fe3+调节溶液的pH Fe(OH)3
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe+2Fe3+=3Fe2+铁粉不合理取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不变红色，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2+
【详解】
（1）在A中铁元素的化合价由+2价升高到+3价，铁元素的化合价升高，则A中Fe2+做还原剂，在B中铁元素的化合价由+3价降低为+2价，铁元素的化合价降低，则B中Fe3+做氧化剂，由信息维生素C可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，该反应中铁元素的化合价降低，则维生素C中某元素的化合价升高，即维生素C为还原剂，体现还原性，故答案为：还原；氧化；还原；
（2）溶液中的Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+，则加入少量铁粉防止Fe2+被氧化为
Fe3+，Fe2+被氯气氧化生成Fe3+，要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的氯气，故答案为：铁粉；Cl2；
（3）通常向废水中加入过氧化氢，使溶液中的Fe2+变为Fe3+，且不引入其他杂质离子，调节pH，Fe3+与溶液中的OH-反应生成氢氧化铁沉淀，故答案为：Fe3+；调节溶液的pH；Fe(OH)3
（4）铜与氯化铁溶液的反应，其化学反应方程式为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，其反应的离子方程式为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故答案为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；
（5）先是氯气与FeCl2溶液反应生成FeCl3，除去Cl2，然后FeCl3与铁粉反应，其对应的离子反应方程式分别为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe+2Fe3+=3Fe2+，并且在处理过程中定期添加的原料是铁粉，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe+2Fe3+=3Fe2+；铁粉；
（6）方案不合理，向溶液中通入氯气后发生反应：2FeCl2+Cl2=2FeCl3，再加KSCN溶液，溶液呈红色不能说明原溶液中是否含有Fe2+，因为原溶液中存在Fe3+，也会出现同样的现象，所以应该是先加KSCN溶液，无现象，再加氯水，溶液变成血红色，证明原溶液有Fe2+；故答案为：不合理；取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不变红色，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2+。

23．表是元素周期表的一部分，根据所给的10种元素，完成以下各小题。

族
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA O
周期
2C N O Ne
3Na Mg Al Si S Cl
（1）镁的原子结构示意图为___。

（2）H2SO4与HClO4中，酸性较强的是___。

（3）NaOH与Al(OH)3中，属于两性氢氧化物的是___。

它常用作治疗胃酸（含盐酸）过多的药物，该反应的离子方程式为___。

答案：HClO4Al(OH)3Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
【分析】
同周期元素从左向右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族元素从上向下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

【详解】
（1）Mg原子核外有12个电子，有3个电子层，各层电子数为2、8、2，原子结构示意图
为：，故答案为；
（2）同周期自左而右元素非金属性减弱，故非金属性S＜Cl，元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性HClO4＞H2SO4，故答案为HClO4；
（3）氢氧化铝属于两性氢氧化物，胃酸主要成份为盐酸，氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝与水，反应化学方程式为：Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O，离子反应方程式为：
Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O，故答案为Al(OH)3；Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O。

24．现有下列八种物质：
①稀硫酸②小苏打③纯碱④二氧化碳⑤Na ⑥NaOH溶液⑦Na2O2 ⑧Al2O3
（1）上述物质中有两种物质在水溶液中可发生反应：H++OH-=H2O，这两种物质的序号是___（填序号）。

（2）上述物质中有两种物质可用于呼吸面具或潜水艇中制备氧气，该反应的化学方程式是___。

（3）上述物质中既能与HCl又能跟NaOH反应的物质是___（填序号）。

（4）一定条件下，⑤还原CCl4（常温下为液体）可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中CCl4的实验操作名称为___，除去粗产品中少量⑤的试剂为___。

（5）金刚石与SiC均具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。

碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2。

现将25.4gSiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体15.6g，滤液稀释到1L。

SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式为___，所得滤液中硅酸盐的物质的量浓度为___。

答案：①⑥2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2②⑧过滤水(或乙醇)SiO2＋2OH-=SiO32-＋。