2019-2020学年人教版高中化学必修1第三章《金属及其化合物》测试卷

第三章《金属及其化合物》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.Fe、Mg、Al分别跟稀盐酸充分反应得到相同质量的氢气，其原因是()
①Fe、Mg、Al的物质的量相等，盐酸足量；
②Fe、Mg、Al的质量比是56∶24∶27，盐酸足量；
③Fe、Mg、Al的质量比是28∶12∶9，盐酸足量；
④Fe、Mg、Al均过量，所用盐酸的浓度和体积都相同。

A．①② C．②③
B．①③D．③④
2.必须通过加入其他试剂才能鉴别的一组无色溶液是()
A．氯化铝溶液和氢氧化钾溶液B．碳酸氢钠和稀盐酸C．偏铝酸钠溶液和稀硝酸D．碳酸钠和稀硫酸
3.某溶液中含有Na＋、、、4种离子，若向其中加入少量过氧化钠固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是()
A．B． Na＋C．D．
4.将11.5 g钠、28 g铁分别放入20 mL 1 mol·L－1的盐酸中，结果正确的是()
A．铁与盐酸反应比钠剧烈B．钠与盐酸反应产生的气体多C．铁与盐酸反应产生的气体多D．反应结束时产生的气体一样多
5.向100 mL 1.0 mol•L﹣1的AlCl3溶液中逐滴加入0.5 mol•L﹣1的NaOH溶液至过量，生成沉淀的物质的量与加入NaOH的量的理论曲线图正确的是（）
A．B．C．D．
6.焰色反应不呈黄色的是()
A．氯化钠B．过氧化钠C．氢氧化钠D．氢氧化钾
7.除去氧化铁中的氧化铝，可采用的试剂是()
A．盐酸B．硝酸
C．氢氧化钠溶液D．氨水
8.下列金属中，与盐酸和氢氧化钠溶液都能反应放出氢气的是()
A．铜B．镁C．铁D．铝
9.等质量的镁分别在足量的二氧化碳、氧气中燃烧，有关叙述正确的是()
A．在二氧化碳中燃烧产生的固体质量大 C．氧化剂与还原剂物质的量之比都是2∶1 B．在氧气中产生的氧化镁质量大D．反应中都是氧元素被还原
10.下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是（）
A．烧碱B．硫酸氢钠C．氢氧化钡D．稀盐酸
11.下列推理正确的是()
A．铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3，故铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
B．铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C．活泼金属钠保存在煤油中，故活泼金属铝也保存在煤油中
D．钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂，故金属单质参与反应时金属均作还原剂
12.某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：
方案Ⅰ：铜铝混合物测定生成气体的体积
方案Ⅱ：铜铝混合物测定剩余固体的质量
下列有关判断中不正确的是()
A．溶液A和B均可以是盐酸或氢氧化钠溶液 C．若溶液B选用氯化铁溶液，则实验难以实现B．溶液A和B均可以选用稀硝酸D．实验方案Ⅱ更便于实施
13.泡沫灭火器内装的药液之一是NaHCO3饱和溶液，而不选用更廉价的Na2CO3饱和溶液，其原因是（）
①质量相同的两种钠盐，NaHCO3与足量的酸反应产生的CO2比Na2CO3多②质量相同的两种钠盐，与足量酸反应产生相同体积（同温、同压下）的CO2③NaHCO3与酸反应生成CO2比Na2CO3快得多④NaHCO3比Na2CO3稳定，便于长期保存
A．①③B．②③C．①②③D．①②③④
14.下列反应，其生成物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()
①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中
A．②③①④B．③②①④
C．③①②④D．①②③④
15.在一定条件下7 g炭粉与14 g氧气完全反应生成21 g氧化物，则生成物中CO与CO2的物质的量之比是()
A． 1∶1 B． 2∶1 C． 2∶3 D． 3∶2
二、填空题(共3小题)
16.聚合硫酸铁是一种新型高效的无机高分子絮凝剂。

用硫酸亚铁晶体及硫酸为原料催化氧化法生成硫酸铁，再水解、聚合成产品。

实验室模拟生产过程如下：
已知Fe3＋能水解成氢氧化铁：Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3＋3H＋，为了防止Fe3＋水解需加入硫酸。

(1)①用原料配制2.50 moL·L－1的硫酸亚铁溶液时用到的定量仪器有_________________。

②写出氧化过程中的离子方程式：________________________________________。

(2)综合考虑实际投料硫酸亚铁与硫酸的物质的量之比为1/1.25左右最佳，加入的硫酸比理论值稍多，但不能过多的原因是__________________________________。

(3)硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁(x Fe2O3·y SO3·z H2O)，现采用重量法测定x、y、z的值。

①测定时所需的试剂是______（填选项序号）。

A．NaOH B. Ba(OH)2
C．BaCl2D．FeSO4
②需要测定________和__________的质量(填写化合物的化学式)。

(4)选出测定过程中所需的基本操作(按操作先后顺序列出) ______________（填序号）。

①过滤、洗涤②蒸发、结晶③萃取、分液④冷却、称量⑤烘干或灼烧
17.分别写出下列反应的化学方程式：
(1)钠与盐酸反应________________________________________________________；
(2)镁条放入稀硫酸中_______________________________________________________；
(3)金属铝溶于盐酸中___________________________________________________________。

18.图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据：
根据上表的数据，回答下列问题：
（1）该儿童元素含量偏低。

（2）报告单中“μmol·L-1”是（填“质量” “体积”或“浓度”）的单位。

（3）服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+。

在这个过程中维生素C表现出（填“氧化性”或“还原性”）。

（4）硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）在医疗上可作补血剂。

某课外小组测定该补血剂（每片b克）中铁元素的含量。

实验步骤如图：
请回答下列问题：
a．②中H2O2的作用是。

b．④中一系列处理的操作步骤为、洗涤、灼烧、冷却、称量。

c．若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量分数为。

d．下列操作会导致所测定的铁元素含量偏高的是。

A．步骤③所加氨水量不足 B．步骤④洗涤不充分 C．步骤④灼烧不充分
三、实验题(共3小题)
19.某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2＋能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在另一支试管中滴入KSCN溶液。

请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：
(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是__________________。

(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是__________________。

(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是_________________。

(4)能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证，为什么？试进行解释_______________________________________。

20.化学小组的同学用如图所示的装置探究二氧化碳的性质后，觉得探究很有意思，想继续探究：
[提出问题]
反应后溶液中的溶质有什么？
[查阅资料]
(1)氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为______________________。

(2)在上述反应中，若二氧化碳过量，能发生如下反应：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。

(3) 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。

[猜想与假设]
通过分析，小明做出如下猜想：
①含有氢氧化钠和碳酸钠；②含有碳酸钠和碳酸氢钠。

[实验探究]
为确定反应后溶液的组成，同学进行了如下两项探究活动：
(1) 对相关物质性质的研究
上表中现象Ⅰ对应的化学方程式为______________________________。

(2)探究反应后溶液的成分
为确认反应后溶液的组成，小明设计了如下实验过程
[反思与评价]
(1)若想直接证明小明的另一个猜想不正确，在上述方案的基础上，应加做的实验是____________________。

(2)小伟提出，小明的猜想不完全，反应后溶液的组成还可能是__________(有几种写几种)。

21.小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。

(1)实验前小明预测Fe2＋既有还原性又有氧化性。

你认为他预测的依据是_______________。

(2)小明欲用实验证明他的预测。

实验室提供了下列试剂：3%的过氧化氢溶液、锌粒、铜片、0.1 mol·L－1氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液、新制氯水。

①若小明计划在0.1 mol·L－1氯化亚铁溶液滴入新制氯水，探究Fe2＋的还原性，你预计可能发生的反应的离子方程式是______________________________，可能观察到的现象是溶液由浅绿色变为________色。

②实验中，小明发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验Fe2＋被氧化的产物Fe3＋的存在以获取证据。

你认为可选_________滴入小明所得的混合液中，并通过溶液出现______色的现象，证明小明的观点和实验方案都是正确的。

③对于证明Fe2＋具有氧化性，小明认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入氯化亚铁溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小。

由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为___________________（填化学式）。

④实际上Fe2＋的还原性较强，实验室的氯化亚铁溶液常因氧化而变质，除去杂质的方法是_________________________________________，相关反应的离子方程式是_____________。

四、计算题(共3小题)
22.在标准状况下进行甲、乙、丙三次实验，每次实验均取30.0 mL 1 mol·L－1的盐酸，并加入同一种镁铝合金粉末，产生气体。

有关数据列表如下：
依据表中的数据计算：
(1)合金中，镁与铝的物质的量之比为________。

(2)在丙实验后，向容器中加入一定量1.00 mol·L－1的NaOH溶液，合金中的铝恰好完全溶解。

则NaOH溶液的体积为__________________。

23.将一块质量为8.5 g的铁合金放入锥形瓶中，再向锥形瓶中加入稀硫酸，恰好使铁合金中的铁完全反应(碳不溶于稀硫酸，铁合金中其他元素含量很低，可忽略不计)，测得生成氢气的质量为0.3 g。

试列式计算回答：
(1)8.5 g的铁合金中铁的质量是多少？
(2)反应后所得溶液的溶质质量是多少？
(3)生铁和钢都是铁的合金，请根据表中含碳量判断这8.5 g铁合金是生铁还是钢？
24.将2.3 g钠投入到97.8 g水中，反应完毕后，得到100 mL的溶液。

求：
（1）产生氢气在标况下的体积。

（2）所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数。

（3）所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度。

答案解析
1.【答案】D
【解析】②盐酸足量时，质量比为56∶24∶27的Fe、Mg、Al完全反应放出氢气的质量比＝×56∶×24∶×27＝2∶2∶3，即得到氢气的质量不相等；故错误；
③盐酸足量时，质量比为28∶12∶9的Fe、Mg、Al完全反应放出氢气的质量比＝×28∶×12∶×9＝1∶1∶1，即得到相同质量的氢气，故正确；
④根据反应生成的氢气全部来自于盐酸中所含的氢元素，Fe、Mg、Al均为过量，所用盐酸的浓度和体积都相同时，充分反应，得到相同质量的氢气，故正确；故选D
2.【答案】B
【解析】铝盐溶液(如氯化铝溶液)与强碱溶液(如氢氧化钾溶液)、偏铝酸盐溶液(如偏铝酸钠溶液)与强酸(如稀硝酸)、碳酸盐溶液(如碳酸钠溶液)与强酸(如稀硫酸)等，它们相互滴加的顺序不同，其反应与现象不同，不用其他试剂就可以鉴别它们。

3.【答案】D
【解析】加入少量过氧化钠固体后，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na＋浓度增大；＋OH－
===＋H2O，浓度增大；浓度减小。

4.【答案】B
【解析】金属钠的活泼性比铁强，钠与盐酸反应比铁与盐酸反应剧烈。

铁的物质的量为0.5 mol，盐酸的物质的量为0.02 mol，二者反应铁过量，生成氢气的物质的量为0.01 mol；钠的物质的量为0.5 mol，盐酸的物质的量为0.02 mol，二者反应钠过量，过量的钠继续与水反应产生氢气，0.5 mol 钠反应产生氢气的总物质的量为0.25 mol。

5.【答案】D
【解析】向氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液发生的化学反应：AlCl3+3NaOH Al（OH）
↓+3NaCl，Al（OH）3+NaOH NaAlO2+2H2O，当铝离子恰好和氢氧化钠完全反应生成氢氧化3
铝时，沉淀的物质的量最大，当氢氧化铝完全转化为偏铝酸钠时，沉淀完全消失；
根据方程式AlCl3+3NaOH Al（OH）3↓+3NaCl、Al（OH）3+NaOH NaAlO2+2H2O知，铝
离子完全转化为沉淀和沉淀完全消失需要氢氧化钠的物质的量之比为3∶1，n（AlCl3）=1.0 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol，完全沉淀时需要氢氧化钠溶液的体积==600 mL，根据原子守恒得n ［Al（OH）3］=n（AlCl3）=0.1 mol，
故选D。

6.【答案】D
【解析】氯化钠、过氧化钠、氢氧化钠等钠的化合物的焰色反应为黄色；氢氧化钾时，透过蓝色钴玻璃片，可观察到火焰为紫色。

7.【答案】C
【解析】氧化铝能与氢氧化钠反应生成易溶于水的偏铝酸钠，但氧化铁和氢氧化钠不反应，先加入过量的氢氧化钠溶液，再过滤即可。

8.【答案】D
【解析】金属与盐酸、强碱溶液都能反应放出氢气，说明该金属一定具有两性(如铝、锌等)。

铜与盐酸、强碱溶液都不反应；镁、铁都与盐酸反应产生氢气，但都不与强碱溶液反应。

9.【答案】A
【解析】镁在二氧化碳和氧气中燃烧的化学方程式：2Mg＋CO22MgO＋C、2Mg＋O2
2MgO。

1 mol镁在二氧化碳中燃烧，生成1 mol氧化镁(40 g)和0.5 mol 单质碳(6 g)；
1 mol镁在氧气中燃烧，生成1 mol氧化镁(40 g)；
两个反应的氧化剂(二氧化碳或氧气)与还原剂(镁)物质的量之比都是1∶2；
镁与二氧化碳的反应中氧元素的化合价无变化，镁与氧气的反应中氧元素的化合价降低，氧元素被还原。

10.【答案】A
【解析】烧碱与小苏打反应生成碳酸钠和水，没有气体或沉淀生成，故A正确；
硫酸氢钠与小苏打反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，有气体生成，故B错误；
氢氧化钡与少量的小苏打反应生成碳酸钡沉淀、水、氢氧化钠，与少量的小苏打反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水，有沉淀生成，故C错误；
稀盐酸与小苏打反应生成氯化钠、水和二氧化碳，有气体生成，故D错误；
故选A。

11.【答案】D
【解析】A中Fe在O2中燃烧生成Fe3O4。

B中Na非常活泼，在溶液中与水剧烈反应，不能置换出金属单质。

C中Al虽然化学性质活泼，但由于Al在空气中与O2形成致密氧化膜阻止Al继续被氧化，因此不需保存在煤油中。

金属单质参与化学反应时，化合价肯定升高，因此一定作还原剂，D正确。

12.【答案】B
【解析】铜铝混合物与盐酸或NaOH溶液反应时，均只有Al参加反应，因此A正确；若A、B均选用稀HNO3，则两种金属均可反应，方案Ⅱ中无固体剩余，B错误；当B选用FeCl3溶液，与铝和铜均能发生反应，实验难以实现，C正确；方案Ⅰ需收集气体，并需要将收集的气体体积转化为
标准状况下的体积，不如方案Ⅱ称固体质量方便，D正确。

13.【答案】A
【解析】NaHCO3和Na2CO3与酸发生反应时，分别发生反应：Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。

①M（NaHCO3）＜M（Na2CO3），质量相同的两种钠盐，NaHCO3物质的量较多，与足量酸反应产生的CO2比Na2CO3多，正确；
②由质量相同的两种钠盐，碳酸氢钠中含碳量高，生成的二氧化碳多，错误；③分别滴加HCl溶液，反应离子方程式为+H+===，+H+===H 2O+CO2↑，相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈，正确；
④NaHCO3不稳定，加热易分解，错误。

综上A正确。

14.【答案】B
【解析】Na2O2、Fe(OH)3、Fe(SCN)3、CuSO4·5H2O的颜色分别是淡黄色、红褐色、红色、蓝色。

15.【答案】A
【解析】设生成物中CO与CO2的物质的量分别为x、y，则x＋y＝mol，x＋2y＝mol(或28x＋44y＝21 g)，解得x＝mol，y＝mol。

16.【答案】(1)①电子天平、容量瓶②4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
(2)硫酸过多时，后续中和需要的碱的用量大，造成浪费
(3)①AC②Fe2O3BaSO4
(4)①⑤④
【解析】硫酸亚铁在酸性条件下被氧气氧化生成硫酸铁： 4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。

配制硫酸亚铁溶液需用的定量仪器有电子天平(称量溶质)、容量瓶(定容)；为了防止Fe3＋水解，需加入的硫酸不能过多，否则后续中和需要的碱的用量大，造成浪费。

采用重量法测定碱式硫酸铁(x Fe2O3·y SO3·z H2O)中x、y、z的值时，可以将样品溶于氢氧化钠溶液，根据得到的固体氧化铁的质量确定x的值，过滤，在所得滤液中加氯化钡，根据产生的硫酸钡沉淀的质量可确定y的值，根据样品的总质量结合氧化铁和计算得的三氧化硫的质量可确定z的值，根据上述分析，需要测定氧化铁、硫酸钡的质量。

测定过程中将样品溶于氢氧化钠溶液，经过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得氧化铁的质量，在所得滤液中加氯化钡，经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得硫酸钡的质量。

17.【答案】(1)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
(2)Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑
(3)2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
【解析】
18.【答案】（1）铁（或Fe）
（2）浓度
（3）还原性
（4）a．将Fe2+全部氧化为Fe3+b. 过滤 c． d.BC
【解析】（1）铁（或Fe）。

（2）报告单中μmol·L-1是浓度的单位。

（3）服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+，Fe元素的化合价降低被还原，则维生素C所起还原作用。

（4）由流程图可知，该实验原理：将药品中的Fe2+形成溶液，将Fe2+氧化为Fe3+，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀，再转化为氧化铁，通过测定氧化铁的质量，计算补血剂中铁元素的含量。

a项，双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe2+全部氧化为Fe3+。

b项，步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需要过滤、洗涤氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量。

c项，a g氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量，每片补血剂含铁元素的质量=0.07a g，每片补血剂含铁元素的质量分数=×100%=%。

D项，步骤③所加氨水量不足，铁离子沉淀不完全，生成的氢氧化铁减少，氧化铁质量减少，测定结果偏低，A错误；
步骤④洗涤不充分，导致氧化铁的质量偏大，测得的铁元素质量分数偏大，B正确；
步骤④灼烧不充分，会导致氧化铁固体的质量偏大，铁元素质量分数偏大，C正确。

19.【答案】(1)没有被氧化(2)完全被氧化(3)部分被氧化(4)不能，原因是KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3＋的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2＋的检验
【解析】加KMnO4溶液只要褪色就说明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3＋。

(1)高锰酸钾褪色说明含有Fe2＋，KSCN溶液不变红说明无Fe3＋，从而确定药品没有被氧化。

(2)高锰酸钾不褪色说明无Fe2＋，KSCN溶液变红说明有Fe3＋，从而确定药品完全被氧化。

(3)高锰酸钾褪色说明含有Fe2＋，KSCN溶液变红说明含有Fe3＋，从而确定药品部分被氧化。

(4)KMnO4溶液呈紫红色，Fe(SCN)3是红色，影响观察Fe(SCN)3的红色；同时KSCN具有较强的还原性，可以被KMnO4氧化，也影响Fe2＋的检验。

20.【答案】[查阅资料]（1）2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
[实验探究](1)Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
(2)
[反思与评价]
(1)取实验步骤②所得的滤液适量于试管中，加热，将产生的气体通入澄清石灰水，石灰水不变浑浊，证明小明的猜想②不正确。

(2)只有碳酸钠或只有碳酸氢钠
【解析】[查阅资料]
(1)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。

[实验探究]
(1)碳酸钠与氢氧化钙能反应生成碳酸钙和氢氧化钠。

(2)在反应后溶液中滴加氯化钙溶液有沉淀产生，说明溶液中可能含有氢氧化钠或碳酸钠；所得固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明沉淀中含有碳酸钙，则反应后的溶液中一定含有碳酸钠；若猜想①正确，取另一份固体溶于水，然后向上层清液中滴加无色酚酞溶液，无色酚酞溶液变为红色，说明沉淀中含有氢氧化钙，则原溶液中含有氢氧化钠。

[反思与评价]
(1)可根据碳酸氢钠的热稳定性，取实验步骤②所得的滤液适量于试管中，加热，将产生的气体通入澄清石灰水，石灰水不变浑浊，证明小明的猜想②不正确。

(2)根据化学反应2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O和Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3可知，反应后的溶液中的溶质还可能只有碳酸钠或只有碳酸氢钠。

21.【答案】(1)因为Fe2＋中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低
(2)①Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋黄
②硫氰化钾溶液红
③Zn＞Fe＞Cu
④加入适量铁粉2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
【解析】Fe2＋既可失去电子生成Fe3＋而具有还原性，又可得到电子生成铁而具有氧化性。

氯气具有强氧化性，能把Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液颜色从浅绿色变为黄色。

金属锌粒具有还原性，能与氯化亚铁溶液发生置换反应，而铜与氯化亚铁溶液不反应，由此可知锌的还原性大于铁，铁大于铜。

22.【答案】(1)1∶1(2)39 mL
【解析】根据化学反应方程式计算时，如果已知二种反应物的量，计算关键在于确定过量，以不足量物质进行计算。

从甲→乙，随合金质量增加，气体增多，说明甲中盐酸有剩余；从乙→丙，合金虽然增加，但气体不再增加，说明乙中盐酸已消耗完，丙中合金一定过量。

(1)由实验甲计算Mg和Al的物质的量：
解得：n(Mg)＝n(Al)＝0.005 mol，n(Mg)∶n(Al)＝1∶1。

(2)据(1)得m(Mg)∶m(Al)＝24∶27＝8∶9。

丙中459 mg合金中m(Mg)＝459 mg××100%＝216 mg，n(Mg)＝n(Al)＝0.009 mol，要使Al刚好完全溶解，则最终所得产物为Mg(OH)2沉淀、NaAlO2和NaCl的混合溶液。

根据Na原子守恒得：n(NaOH)＝n(NaAlO2)＋n(NaCl)＝n(Al)＋n(HCl)＝0.009 mol＋0.03 mol＝0.039 mol，所用NaOH溶液的体积为＝0.039 L＝39 mL。

23.【答案】(1) 8.4 g (2) 22.8 g (3) 钢
【解析】(1)由Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑可知，
铁合金中的铁的质量＝0.3 g÷2 g·mol－1×56 g·mol－1＝8.4 g。

(2)生成硫酸亚铁的质量＝0.3 g÷2 g·mol－1×152 g·mol－1＝22.8 g。

(3)铁合金中碳的质量分数＝×100%≈1.2%＜2%，该铁合金属于钢。

24.【答案】（1）1.12 L
（2）4%
（3）1 mol·L-1
【解析】（1）2.3 g Na的物质的量：=0.1 mol，则
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2 mol 22.4 L
0.1 mol V（H2）
生成氢气在标准状况下的体积：V（H2）==1.12 L。

（2）0.1 mol Na反应生成0.1 mol NaOH，氢氧化钠的质量：40 g·mol-1×0.1 mol=4 g，所得溶液质量：2.3 g+97.8 g-2 g·mol-1×0.05 mol=100 g，氢氧化钠的质量分数：×100%=4%。

（3）氢氧化钠溶液的物质的量浓度：=1 mol·L-1。