武汉市汉铁中学高中化学必修一第三章《铁金属材料》经典测试卷(培优)

一、选择题
1．下列四组实验中，操作正确且能达到预期目的是
A B C D
配制稀硫酸固体NaHCO3分解制备Fe(OH)2
沉淀
铁粉与水蒸气反应产生氢气
答案：D
【详解】
A．不能在量筒中稀释，应在烧杯中稀释，故A错误；
B．碳酸氢钠加热分解有水生成，则试管口应略向下倾斜，故B错误；
C．不能隔绝空气，氢氧化亚铁易被氧化，应隔绝空气制备，故C错误；
D．Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁、氢气，氢气具有可燃性，点燃肥皂泡可检验氢气，故D正确；
故选：D。

2．设阿伏加德罗常数的值为N A，下列说法不正确的是
A．Na2O2与足量的CO2反应生成标准状况下体积为11.2L的O2，转移的电子数为N A B．56g铁和71g氯气完全反应，转移的电子数为3N A
C．50mL12mol·L-1的浓盐酸与MnO2反应，生成的Cl2分子数小于0.15N A
D．3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8N A个电子
答案：B
【详解】
A．Na2O2与足量的CO2反应生成标准状况下体积为11.2L的O2，氧气的物质的量是0.5mol，由于反应中氧元素化合价从－1价升高到0价，因此转移的电子数为N A，A正确；
B．56g铁和71g氯气的物质的量均是1mol，二者完全反应后铁过量，氯气不足，转移的电子数为2N A，B错误；
C．50mL12mol·L-1的浓盐酸与MnO2反应，氯化氢的物质的量是0.6mol，由于反应过程中浓盐酸的浓度逐渐减小，稀盐酸和二氧化锰不反应，则生成的Cl2分子数小于
0.15N A，C正确；
D．3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，铁元素化合价从0价升高到
8
3
(平均) 价，因此失去
8N A个电子，D正确；
答案选B。

3．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：
A．炉具B．门窗框C．导线D．飞机外壳
答案：C
【分析】
根据表中数据进行对比发现，该合金，硬度大，强度高，耐腐蚀，导电能力差。

【详解】
A．铁常作炉具材料，而该合金熔点比铁高，可用作炉具，故A正确；
B．该合金硬度比铁大得多，可以用作门窗框，故B正确；
C．铁常用作导线，该合金导电能力比铁稍强，不适合用作导线，故C错误；
D．该合金耐腐蚀，强度大，可用作飞机外壳，故D正确；
故选C。

4．下列叙述不正确的是
A．NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可通过化合反应生成
B．电解、电离、电镀均需要通电才可进行
C．CO2、N2O5、SO2均为酸性氧化物
D．从铝土矿中获得氧化铝，电解熔融的氧化铝得到铝
答案：B
【详解】
A．Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3，Fe(OH)2、O2、H2O生成Fe(OH)3，FeCl3与Fe反应生成FeCl2，均为化合反应，则NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可通过化合反应生成，故A正确；
B．电解和电镀需要通电才可进行，而电离不需要通电，故B错误；
C．CO2、N2O5、SO2均能与碱反应生成盐和水，是酸性氧化物，故C正确；
D．铝是活泼金属，可利用从铝土矿提取的氧化铝电解获得，故D正确；
故答案为B。

5．以下现象中不涉及氧化还原反应的是
A ．氯化铁溶液可用于刻制含铜箔的印刷电路板
B ．在新冠肺炎疫情期间，使用84消毒液进行消毒
C ．用盐酸除去铁锈(Fe 2O 3·
xH 2O) D ．将紫色石蕊溶液滴加到新制氯水中，可以看到溶液先变红后褪色 答案：C 【详解】
A ．氯化铁具有强的氧化性，能够与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，可用于刻制含铜箔的印刷电路板，涉及氧化还原反应，故A 不选；
B ．在新冠肺炎疫情期间，使用84消毒液进行消毒，利用了次氯酸的强氧化性，涉及氧化还原反应，故B 不选；
C ．用盐酸除去铁锈(Fe 2O 3·xH 2O)，反应生成氯化铁和水，元素化合价没有发生变化，不涉及氧化还原反应，故C 选；
D ．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性，将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色，利用了次氯酸的强氧化性，涉及氧化还原反应，故D 不选； 故选：C 。

6．下列离子反应方程式书写正确的是
A ．大理石与稀醋酸反应：CaCO 3+2H +=Ca 2++ H 2O+CO 2↑
B ．向饱和碳酸钠溶液中通入过量 CO 2：23CO -
+CO 2+H 2O=23HCO -
C ．10 mL 0.1 mol/LFeBr 2溶液中通入足量(标准状况下)的Cl 2：2Fe 2++4Br -+3Cl 2=2Fe 3++2Br 2+6Cl -
D ．FeCl 3溶液中滴加KSCN 溶液：Fe 3++3SCN -=Fe(SCN)3↓ 答案：C 【详解】
A ．大理石与稀醋酸反应，因为醋酸为弱酸，所以醋酸应以化学式表示，离子方程式：CaCO 3+2CH 3COOH=Ca 2++2CH 3COO -+ H 2O+CO 2↑，A 不正确；
B ．向饱和碳酸钠溶液中通入过量 CO 2，生成NaHCO 3沉淀，离子方程式：2Na ++23CO -
+CO 2+H 2O=2NaHCO 3↓，B 不正确；
C ．向FeBr 2溶液中通入足量Cl 2，生成FeCl 3和Br 2，离子方程式：2Fe 2++4Br -+3Cl 2=2Fe 3++2Br 2+6Cl -，C 正确；
D ．FeCl 3溶液中滴加KSCN 溶液，生成Fe(SCN)3的血红色溶液，离子方程式为：Fe 3++3SCN -=Fe(SCN)3，D 不正确； 故选C 。

7．制取纯净的氯化铜晶体(CuCl 2·2H 2O)的生产过程如图所示。

将含CuCl 2和少量FeCl 2的酸性(pH=2)废液按下列步骤进行提纯，已知金属阳离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如表所示。

下列说法正确的是
金属阳离子.开始沉淀的pH完全沉淀的pH
Fe3+ 1.9 3.2
Cu2+ 4.7 6.7
A．氧化剂X可以选用KMnO4
B．物质Y可以选用Cu2(OH)2CO3
C．沉淀Z为铁锈的主要成分Fe(OH)3
D．将滤液直接蒸发可以获得纯净的CuCl2·2H2O
答案：B
【详解】
A．若氧化剂X选用KMnO4，会引入杂质离子Mn2+，A错误；
B．物质Y用于调节溶液的pH便于铁离子沉淀完全而铜离子不沉淀，但不能引入其它杂质离子，故可以选用Cu2(OH)2CO3，B正确；
C．沉淀Z的主要成分为Fe(OH)3，铁锈为的主要成分为氧化铁，C错误；
D．CuCl2·2H2O含结晶水，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶可以获得纯净的CuCl2·2H2O，不能选用蒸发结晶，D错误；
答案选B。

8．将0.01molNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。

下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
A．B．
C．D．
答案：C
【详解】
0.01molNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，溶质为0.01molNaOH和0.01mol Na2CO3，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸，先与NaOH反应，消耗盐酸0.1L，再发生
Na 2CO 3+HCl=NaHCO 3+NaCl ，消耗盐酸0.1L ；再滴加盐酸则有二氧化碳气体产生，当消耗盐酸0.3L 时，碳酸氢钠完全反应，答案为C 。

9．溴化亚铁(FeBr 2)是一种常用的催化剂，易潮解变质，800℃以上可升华。

高温时溴化铁(FeBr 3)迅速分解成溴化亚铁。

某学习小组用如图所示装置制备溴化亚铁，若将浓磷酸换成浓硫酸，也能制得溴化氢气体，但反应过程中圆底烧瓶中的溶液变为橙黄色。

下列说法正确的是
A ．碱石灰可以用无水氯化钙代替
B ．从装置末端排出的气体再无需处理
C ．若用浓硫酸代替浓磷酸，则会导致产品的纯度降低
D ．浓磷酸在与溴化钠反应中体现了难挥发性 答案：D 【分析】
蒸馏烧瓶用于制备HBr 气体，集气瓶中充入氮气稀释HBr 气体，无水氯化钙干燥气体，HBr 和Fe 在加热的条件下制备FeBr 2，锥形瓶收集产品，最右侧的干燥管的作用是吸收尾气，同时防止外界空气进入锥形瓶，以此解答。

【详解】
A ．碱石灰的作用是吸收尾气即过量的HBr ，同时防止外界空气进入锥形瓶，无水氯化钙不能吸收HBr ，所以不能用无水氯化钙代替碱石灰，故A 错误；
B ．尾气中含有大量的氢气，若不处理会发生爆炸，故从装置末端排出的气体需要处理，故B 错误；
C ．用浓硫酸作反应物进入反应管的HBr 中含有Br 2、SO 2，SO 2与铁不反应，Br 2与铁反应生成的FeBr 3高温会快速分解为FeBr 2，故浓磷酸换成浓硫酸对产品纯度不影响，故C 错误；
D ．浓磷酸是难挥发性高沸点的酸，不会干扰制得的HBr ，故D 正确； 故选D 。

10．下列物质间的转化在给定条件下不能实现的是
A ．NaHCO 3(s)Δ−−→Na 2CO 3(s)饱和石灰水
−−−−−−→NaOH(aq) B ．KClO 3(s)浓盐酸−−−→ Cl 2石灰乳−−−−−→Ca(ClO)2
C ．Fe 3O 4(s)高温Al
Fe
2Cl (少量)
FeCl 2(s)
D ．Na
2
Δ
O Na 2O 2盐酸−−−−−→NaCl(aq)
答案：C 【详解】
A. NaHCO 3受热易分解生成碳酸钠固体、水和二氧化碳，碳酸钠可与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，转化关系均能实现，故A 不符合题意；
B. 氯酸钾和浓盐酸可发生归中反应可生成氯气，氯气和石灰乳反应会生成氯化钙、次氯酸钙和水，转化关系均可实现，故B 不符合题意；
C. Al 可与Fe 3O 4发生氧化还原反应生成Fe 和氧化铝，Fe 与氯气在点燃或加热条件下会生成FeCl 3(s)，而不是FeCl 2(s)，这与氯气的用量无关，该转化关系不能一步实现，故C 符合题意；
D. Na 可与氧气在加热条件下发生反应生成Na 2O 2，Na 2O 2和盐酸反应会生成氯化钠、水和氧气，转化关系均可实现，故D 不符合题意； 答案选C 。

11．下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A ．《神农本草经》：“空青(蓝铜矿类)…能化铜铁豁(铅)锡作金”
B ．《梦溪笔谈》：“石穴中水，所滴者皆为钟乳”
C ．补铁剂(有效成分为Fe 2+)与维生素C 共服效果更佳
D ．雷雨发庄稼——自然固氮 答案：B 【详解】
A. 蓝铜矿类物质中铜、铁、铅元素以化合态形式存在，转化为铜铁铅单质，则元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A 不选；
B. 钟乳石的主要成分是碳酸钙，其形成过程是32232CaCO +CO +H O=Ca(HCO )、
32322Ca(HCO )CaCO +CO +H O ∆
=↓↑，此过程没有发生元素化合价的变化，不涉及
氧化还原反应，故B 选；
C.维生素C 将Fe 3+还原为Fe 2+提高补铁效果，发生氧化还原反应，故C 不选；
D. 自然固氮过程中N 元素由游离态变为化合态化合价发生变化，为氧化还原反应，故D 不选。

故答案选：B 。

12．下列除杂质选用的试剂和主要操作都正确的是（ ）
答案：A
【详解】
A．碳酸钙溶于盐酸，而二氧化硅不反应，可加入盐酸，然后用过滤的方法分离，故A正确；
B．NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应，不能加入盐酸除杂，如是溶液的话，可通入过量二氧化碳除杂，故B错误；
C．铁不溶于氢氧化钠溶液，应用过滤的方法分离，故C错误；
D．加入硫酸，亚铁离子被氧化生成铁离子，应加入硫酸亚铁溶液，然后过滤，故D错误；故选：A。

13．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FeSO4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FeSO4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。

14．由60g两种金属粉末组成的混合物，与足量的盐酸反应后得到标准状况下33.6L氢气，这种金属混合物的组成可能是
A．Mg和Al B．Fe和Zn C．Mg和Fe D．Fe和Cu
答案：C
【详解】
标准状况下33.6L氢气物质的量为
33.6L
22.4L/mol
=1.5mol，假设金属均为+2价，金属总物质
的量等于氢气物质的量，故金属的平均摩尔质量为
60g
=40g/mol
1.5mol
，因为是两种金属的
混合物，故平均摩尔质量应介于各组分之间，
A. Mg的摩尔质量为24g/mol，若Al作为+2价，则其摩尔质量为
2
27g/mol=18g/mol
3
⨯，
均小于40g/mol，不符合题意，故A不可能；
B. Fe的摩尔质量为56g/mol，Zn的摩尔质量为65g/mol，均大于40g/mol，不符合题意，故B不可能；
C. Mg的摩尔质量为24g/mol，Fe的摩尔质量为56g/mol，平均摩尔质量40g/mol介于各组分之间，符合题意，故C可能；
D. Fe的摩尔质量为56g/mol，Cu不与盐酸反应，其摩尔质量可以视作无穷大，均大于40 g/mol，不符合题意，故D不可能；
故选：C。

15．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
A．A B．B C．C D．D
答案：D
【详解】
A．向某钠盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，说明生成了二氧化硫或者氯气，除了Na2SO3或NaHSO3外，还有硫代硫酸钠与盐酸反应产生二氧化硫，也可能是次氯酸钠与盐酸反应产生氯气，故A错误；
B．向某无色溶液中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，若溶液中含有-，也有此现象，故B错误；
SO2
3
C．向NH3•H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液，无明显现象，是因为NH3•H2O和AgNO3反应生成氢氧化银后，氢氧化银和氨水继续反应生成了能溶于水的氢氧化二氨合银，故C错误；
D．向某溶液中滴入几滴K4[Fe(CN)6]溶液，无现象，再滴入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色并产生蓝色沉淀，说明高锰酸钾氧化亚铁离子生成了铁离子，即溶液中存在Fe2+，故D正确；
故选D 。

二、填空题
16．双氧水、氢化钠(NaH)、硼氢化钠(4NaBH ，其中B 的化合价为3+价)都是应用广泛的化学试剂。

硼和铝位于同一主族，它们的部分化合物的组成和性质类似。

(1)已知：酸性条件下双氧水的氧化性强于3Fe +的。

若设计实验验证这一事实，则实验原理为_______(结合离子方程式和文字加以说明)。

(2)4NaBH 中氢元素的化合价为_______价；4NaBH 与水反应只生成氢气和偏硼酸钠
()2NaBO ，则每消耗41molNaBH ，转移电子的物质的量为_______mol 。

(3)以NaH 和3BCl 为原料可制得4NaBH ，发生反应的化学方程式为_______。

(4)NaH 的反应活性很强，遇到水会转化成碱性很强的氢氧化物，发生反应的化学方程式为_______。

(5)某实验小组为了制得纯净的NaH ，将Zn 和稀盐酸反应后生成的气体(不含空气)，用浓硫酸干燥后，在隔绝空气的装置中与少量金属钠充分反应，制得氢化钠样品。

经检测，该方法制得的样品中仍有杂质，其原因可能是_______。

答案：向FeSO 4酸性溶液中加入KSCN 溶液，溶液不变色，再加入H 2O 2溶液，发生反应H 2O 2＋2Fe 2+＋2H +＝2Fe 3+＋2H 2O ，铁离子与KSCN 溶液发生反应Fe 3+＋3SCN —
=Fe(SCN)3，溶液变为红色 —1 +4 4NaH+BCl 3=NaBH 4+3NaCl NaH+ H 2O=NaOH+ H 2↑ 盐酸具有挥发性，金属钠和挥发出的氯化氢发生反应 【详解】
(1)向硫酸亚铁的酸性溶液中加入硫氰化钾溶液，亚铁离子不能与硫氰化钾溶液反应，溶液不变色，再加入过氧化氢溶液，酸性条件下，过氧化氢溶液与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为H 2O 2＋2Fe 2+＋2H +＝2Fe 3+＋2H 2O ，反应生成的铁离子与硫氰化钾溶液反应生成红色的硫氰化铁，反应的离子方程式为Fe 3+＋3SCN —
=Fe(SCN)3，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，过氧化氢的氧化性强于铁离子，则验证这一事实的实验原理为向FeSO 4酸性溶液中加入KSCN 溶液，溶液不变色，再加入H 2O 2溶液，发生反应H 2O 2＋2Fe 2+＋2H +＝2Fe 3+＋2H 2O ，铁离子与KSCN 溶液发生反应Fe 3+＋3SCN —=Fe(SCN)3，溶液变为红色，故答案为：向FeSO 4酸性溶液中加入KSCN 溶液，溶液不变色，再加入H 2O 2溶液，发生反应H 2O 2＋2Fe 2+＋2H +＝2Fe 3+＋2H 2O ，铁离子与KSCN 溶液发生反应Fe 3+＋3SCN —=Fe(SCN)3，溶液变为红色；
(2) 硼氢化钠中硼元素的化合价为+3价，由化合价代数和为0可知，氢元素的化合价为—1价；硼氢化钠与水反应生成氢气和偏硼酸钠，反应则硼氢化钠中氢元素化合价升高被氧化，做反应的还原剂，水中氢元素化合价降低被还原，做反应的氧化剂，反应的化学方程式为NaBH 4+2 H 2O=NaBO 2+ 4H 2↑，由方程式可知，消耗1mol 硼氢化钠，反应转移电子的物质的量为4mol ，故答案为：—1；+4；
(3)由题意可知，氢化钠与三氯化硼反应生成硼氢化钠和氯化钠，反应的化学方程式为4NaH+BCl 3=NaBH 4+3NaCl ，故答案为：4NaH+BCl 3=NaBH 4+3NaCl ；
(4) 由题意可知，氢化钠与水发生氧化还原反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为
NaH+ H 2O=NaOH+ H 2↑，故答案为：NaH+ H 2O=NaOH+ H 2↑；
(5)盐酸具有挥发性，锌和稀盐酸反应制得的氢气中混有氯化氢气体，金属钠可能和盐酸反应生成氯化钠，导致制得的样品中含有氯化钠杂质，故答案为：盐酸具有挥发性，金属钠和挥发出的氯化氢发生反应。

17．铁是人体内含量最多的必需微量元素，缺铁性贫血患者应补充含Fe 2+的亚铁盐。

“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁)是一种常见的补铁药物。

某兴趣小组为了检验“速力菲”药片中Fe 2+的存在并测定铁元素的含量，设计如下实验(假设反应过程无铁元素损耗)：
请回答下列问题：
(1)操作I 的名称是____________，试剂1是___________________。

(2)证明药片中含有Fe 2+的依据________________。

(3)加入试剂1后溶液为淡红色，说明“速力菲”中的Fe 2+已部分被氧化。

通常在服用“速力菲”同时服用维生素C ，说明维生素C 具有________________(填“氧化性”或“还原性”)。

(4)淡红色溶液中加入氯水，发生反应的离子方程式为__________________。

(5)Fe(OH)2沉淀也易被O 2氧化，写出该反应的化学方程式_____________________。

(6)“速力菲”药片中铁元素的含量为 _________________(用含有a 、b 的式子表示)。

答案：过滤 KSCN 溶液 淡黄色溶液中加入KSCN 溶液，溶液颜色变为淡红色，再加入氯水，溶液变为红色 还原性 2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl - 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3 7b
100%10a
⨯ 【详解】
(1)操作一将不溶物与溶液分离，为过滤，淡黄色溶液中加入试剂一，溶液颜色变为淡红色，再加入氯水，溶液变为红色，则试剂一为KSCN 溶液，故答案为：过滤；KSCN 溶液；(2)证明药片中含有Fe 2+的依据是淡黄色溶液中加入KSCN 溶液，溶液颜色变为淡红色，再加入氯水，溶液变为红色，故答案为： 淡黄色溶液中加入KSCN 溶液，溶液颜色变为淡红色，再加入氯水，溶液变为红色；(3) “速力菲”中的Fe 2+已部分被氧化，服用维生素C 是为了还原三价铁离子，故维生素C 具有还原性，故答案为：还原性；(4)氯水与二价铁反应的离子方程式为： 2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -，故答案为：2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -；(5) Fe(OH)2被O 2氧化的化学方程式为4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3；(5)三氧化二铁的的质量为bg ，则Fe 2b b
n ==mol 16080
，则铁元素的质量Fe b 567b
m =
=g 8010
⨯，则“速力菲”药片中铁元素的含量为7b ω=
107b a=100%10a
÷⨯，故答案为：7b
100%10a ⨯。

18．现有下列七种物质：①CO2 ②过氧化钠③氧化铁④0.5 mol/LNaOH溶液⑤碳酸氢钠
⑥0.5 mol/LNaHSO4溶液⑦次氯酸钠。

请根据上述物质回答下列问题：
(1)写出物质对应的用途(填序号)。

物质用途
② a．面粉发酵粉
③ b．84消毒液的有效成分
⑤ c．呼吸面具中作供氧剂
⑦ d．红色油漆和涂料
②______③_______⑤________⑦________。

(2)含有0.4 mol氧原子的①在标准状况下的体积为______L。

(3)④⑥两种溶液混合可以发生反应，离子方程式为______。

NH+完全转化为N2，此方法可用离(4)废水脱氮工艺有一种方法是在废水中加入过量⑦使
4
NH++3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O。

该反应中氧化剂与还原剂的物质的子方程式表示为：2
4
量之比为______；用单线桥法在离子方程式上标出电子转移的方向和数目______；
(5)某同学帮助水质检测站配制240 mL④溶液以备使用。

①该同学应用托盘天平称取NaOH固体______g。

②下列图示对应的操作规范的是______(填序号)。

A．称量 B．溶解
C．转移 D．定容
③定容时加水不慎超过了刻度线，用胶头滴管吸出少量溶液，所配制溶液的浓度会
______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

答案：c d a b 4.48H++OH-=H2O3：2 5.0
B偏小
【详解】
(1)②过氧化钠能够与CO2或水反应产生O2，因此常作呼吸面具中的供氧剂，故合理选项是c；
③氧化铁是红棕色粉末状固体，常用作红色油漆和涂料的燃料，故合理选项是d；
⑤碳酸氢钠不稳定，受热分解产生CO2气体，能够使面团松软，因此常作面粉发酵粉，故合理选项是a；
⑦次氯酸钠具有强的氧化性，能将细菌、病毒的蛋白质分子氧化而失去其生理活性，因此常作消毒剂，是84消毒液的有效成分，故合理选项是b ；
(2)CO 2分子中含有2个O 原子，若其中含有0.4 mol O 原子，则CO 2的物质的量是0.2 mol ，在标准状况下CO 2气体的体积V (CO 2)=0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L ；
(3)④是0.5mol/LNaOH 溶液，⑥0.5mol/LNaHSO 4溶液，二者在溶液中混合发生反应，产生Na 2SO 4、H 2O ，反应的离子方程式为：H ++OH -=H 2O ；
(4)在反应24NH ++3ClO -=N 2↑+3Cl -+2H ++3H 2O 中，N 元素化合价由反应前4NH +
中的-3价变为反应后N 2中的0价，化合价升高，失去电子3e -×2=6e -，4NH +为还原剂；Cl 元素的化合价由反应前ClO -中的+1价变为反应后Cl -中的-1价，化合价降低，得到电子2e -×3=6e -，ClO -为氧化剂，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2，用单线桥法表示电子转移为：； (5)在实验室中没有规格是240 mL 的容量瓶，根据选择仪器的标准大而近的原则，应该选择250 mL 的容量瓶配制溶液。

配制250 mL0.5 mol/L 的NaOH 溶液，需要NaOH 的物质的
量n (NaOH)=0.25 L×
0.5 mol/L=0.125 mol ，其质量m (NaOH)=0.125 mol×40 g/mol=5.0 g ； ②A ．使用托盘天平称量固体物质的质量时应该左物右码，且NaOH 有腐蚀性，应该放在烧杯中进行称量，A 错误；
B ．为促进NaOH 的溶解，要使用玻璃棒进行搅拌，B 正确；
C ．将溶液转移至容量瓶中时，应该使用玻璃棒引流，缺少引流的玻璃棒，C 错误；
D ．最后加水定容时，胶头滴管不能伸入到容量瓶中，应该悬空垂直滴加，D 错误； 故合理选项是B ；
③定容时加水不慎超过了刻度线，用胶头滴管吸出少量溶液，会使溶质减少，最终导致所配制溶液的浓度偏小。

19．化学研究主要用的是实验方法，所以学习化学离不开实验。

运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。

(1)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl 3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是________nm 。

写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式________；
(2)中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是________。

(3)Fe 跟Cl 2在一定条件下反应，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。

请回答：
①若向其中一支试管中滴加KSCN 溶液，则溶液变成________色。

②向另一支试管中滴加NaOH 溶液，现象为________，反应的离子方程式是________。

(4)若Fe 2＋溶液中存在Fe 3＋，除去的方法是________；该反应的离子方程式：________。

(5)除去铁粉中混有的铝粉应选用的试剂为________，发生反应的化学方程式为________。

答案：1～100 FeCl 3+3H 2O ΔFe(OH)3(胶体)+3HCl Fe 3O 4 FeCl 3 血红 生成红褐色沉淀 Fe 3＋＋3OH -=Fe(OH)3↓ 加入铁粉 2Fe 3＋＋Fe=3Fe 2＋ NaOH
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【详解】
(1)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，生成氢氧化铁胶体，胶体的微粒直径的范围是1～100nm，制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为：
FeCl3+3H2O Δ
Fe(OH)3(胶体)+3HCl，故答案为：1～100；FeCl3+3H2O
Δ
Fe(OH)3(胶
体)+3HCl；
(2)中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是：Fe3O4，故答案为：Fe3O4；
(3)Fe跟Cl2在一定条件下反应，所得产物为氯化铁，反应的化学方程式：
2Fe+3Cl2点燃
2FeCl3，化学式：FeCl3，故答案为：FeCl3；
①若向其中一支试管的氯化铁溶液中滴加KSCN溶液，反应生成血红色溶液反应的离子方程式：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，则溶液变成血红色，故答案为：血红；
②向另一支试管中滴加NaOH溶液，发生反应为：Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓，现象为：生成红褐色沉淀，故答案为：生成红褐色沉淀；Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓；
(4)若Fe2+溶液中存在Fe3+，除去的方法是：加入铁粉，反应的离子方程式：
2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：加入铁粉；2Fe3++Fe=3Fe2+；
(5)除去铁粉中混有的铝粉应选用的试剂为：NaOH溶液，发生反应的化学方程式为：
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：NaOH；
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。

20．具备化学学科素养，会提高分析问题和解决问题的能力。

现有化学反应：
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
根据上述反应回答下列问题：
(1)该反应物H2C2O4 (草酸)中C的化合价为__________
(2)标准状况下，3.36L CO2所含分子数为________
(3) 2L K2SO4溶液中含有15.6g K+，则溶液中2
4
SO 的物质的量浓度为______
(4)反应中需用0.10mol/L稀硫酸，用浓硫酸配制该浓度稀硫酸过程中，下列操作会导致所配浓度偏高的是______
A．转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒 B．未冷却到室温就转移至容量瓶定容
C．摇匀后发现液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线 D．定容时俯视液面
(5) KMnO4是常见的氧化剂，而Fe2+具有还原性．在一支试管中加入少量KMnO4酸性溶液，然后向试管中加入少量FeSO4溶液，可以观察到的现象是_____ 。

当反应结束后，为了检验Fe3+，可以向试管中再滴加2滴_____，观察到的现象是_______。

答案：+30.15N A0.1mol/L BD紫色褪去，溶液变为黄色KSCN溶液溶液变为血红色
【详解】
(1)根据化合物元素化合价的代数和为零，反应物H2C2O4 (草酸)中C的化合价为+3价；
(2)标准状况下，3.36L CO 2的物质的量为3.36L÷22.4L/mol=0.15mol ，含分子数为0.15N A ；
(3) 15.6g K +的物质的量为0.4mol ，即2L K 2SO 4溶液中含有0.4mol K +，
c (K +)=0.4mol÷2L=0.2mol/L ，n (K +)：n (24SO -)=2：1，则c (24SO -)=0.1mol/L ；
(4) A ．转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒，导致硫酸的物质的量减小，配溶液的浓度偏低，A 与题意不符；
B ．未冷却到室温就转移至容量瓶定容，导致溶液的体积偏小，配制溶液的浓度偏高，B 符合题意；
C ．摇匀后发现液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线，导致溶液的体积偏大，配制溶液的浓度偏低，C 与题意不符；
D ．定容时俯视液面，导致溶液的体积偏小，配制溶液的浓度偏高，D 符合题意； 答案为BD ；
(5) 盛有少量KMnO 4酸性溶液的试管中，溶液颜色为紫色，加入少量FeSO 4溶液，亚铁离子与高锰酸根离子反应生成2价锰离子和铁离子，溶液紫色褪去，变为黄色；铁离子与SCN -反应生成血红色的Fe(SCN)3，可加入KSCN 检验Fe 3+，观察到溶液变为血红色。

21．将铁粉、铜粉、氧化铁、氧化铜溶于一定量的盐酸溶液中，充分反应，试判断下列情况溶液中存在的金属化合物。

(1)若铁粉有剩余，则溶液中一定有___________(填溶质的化学式，下同)。

(2)若铜粉有剩余，则溶液中一定有___________，可能有___________。

(3)若溶液中有氯化铜，则溶液中一定还有___________。

答案：FeCl 2 FeCl 2 CuCl 2 FeCl 2
【详解】
(1)反应后铁有剩余，则固体肯定含有Cu ，发生反应Fe+2FeCl 3=3FeCl 2、
Fe+CuCl 2=Cu+FeCl 2，Fe 3+、Cu 2+都不能存在，溶液中溶质为FeCl 2，故答案为：FeCl 2。

(2)如果有Cu 剩余，Cu 能和FeCl 3反应，所以溶液中一定不含FeCl 3，一定含有FeCl 2，如果Fe 恰好置换出Cu ，则溶液中不含氯化铜，如果Fe 不能完全置换出Cu ，则可能含有CuCl 2，故答案为：FeCl 2；CuCl 2。

(3)若溶液中有氯化铜，铜离子没有完全被置换，溶液中一定还有FeCl 2，可能含有FeCl 3， 故答案为：FeCl 2。

22．铁是人类利用最为广泛的金属之一，工业炼铁一般用一氧化碳作还原剂。

(1)已知Fe 2O 3在高炉中有下列反应：Fe 2O 3+CO −−−→高温2FeO+CO 2。

反应形成的Fe 2O 3和
FeO 固体混合物中，元素铁和氧的质量比m (Fe)：m (O)不可能是_________。

a ．7:3
b ．21: 8
c ．14: 5
d ．7:2
(2)若m (Fe)：m (O)=3：1，则Fe 2O 3与FeO 的物质的量之比为_________，Fe 2O 3被CO 还原的物质的量分数为____________。

(3)3.04 g Fe 2O 3和FeO 的混合固体粉末在加热条件下用足量CO 使金属氧化物完全还原，生成的CO 2气体通入含0.04 mol Ca(OH)2的澄清石灰水后，产生3.00 g 白色沉淀。

计算固体粉末中Fe 2O 3的质量。

（保留1位小数）____________。