高三化学一轮单元卷：第五单元 铝、铁及其化合物 B卷【精编】

一轮单元训练金卷·高三·化学卷
第五单元铝、铁及其化合物
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、选择题（每小题3分，共48分）
1．氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。

下列做法中涉及铝元素的还原性的是
A．明矾净化水 B．用氢氧化铝治疗胃酸过多
C．用铝制容器存放浓硫酸 D．电解熔融氧化铝制单质铝
2．下列说法错误的是
A．铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝
B．向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：2Al3＋＋3CO2－3===Al2(CO3)3↓
C．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
3．下列除杂的操作不正确的是
A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤
B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤
C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤
D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加CuO充分反应后过滤
4．在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是A．加入SCN溶液一定不变红色 B．溶液中一定含Cu2＋
C．溶液中一定含Fe2＋D．剩余固体中一定含铜
5．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．CO2通入NaAlO2溶液中：AlO－2＋CO2＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3
B．Al2O3与过量氨水：Al2O3＋6NH3·H2O===2Al3＋＋6NH＋4
C．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
D．向AlCl3溶液中滴入过量的氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4
6．下列各组物质中，是主体物质，Y是少量杂质，是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是
7
8．(2018届山西大学附中诊断)新型陶瓷AlN可通过反应：Al2O3＋N2＋3C=====2AlN＋3CO合成。

下列叙述正确的是
A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B．AlN中氮元素的化合价为＋3
C．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子
D．AlN的摩尔质量为41 g
9．在OH和AlO2混合溶液中滴加稀盐酸直到过量，生成沉淀与所加盐酸体积关系的图象正确的是
A B C D
10．(2018届浙江温州二模)在含a mol FeCl3溶液中加入含b mol Fe和b mol Cu的混合粉末充分反应(忽略离子的水解)，下列说法中不正确的是
A．当a≤2b时，发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
B ．当2b ≤a ≤4b 时，反应中转移电子的物质的量n (e －)为2b mol≤n (e －
)≤4b mol
C ．当2a ＝5b 时，发生的总离子反应为10Fe 3＋＋4Fe ＋Cu===14Fe 2＋＋Cu 2＋
D ．当2b <a <4b 时，反应后的溶液中n (Fe 2＋)∶n (Cu 2＋)＝12
(a －2b )∶(a ＋b ) 11．(2018届陕西黄陵中学测试)下列图象正确的是
A B C D
12．(2018届宁夏石嘴山三中月考)有MgCl 2、Al 2(SO 4)3的混合溶液，向其中不断加入NaOH 溶液，得到沉淀的物质的量与加入NaOH 溶液体积的关系如下图所示，则溶液中MgCl 2与Al 2(SO 4)3的物质的量浓度之比为
A ．1∶1
B ．2∶3
C ．3∶2
D ．2∶1
13．(2018届湖北七校联考)FeCO 3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO 3的流程如下图所示，下列说法不正确的是
A ．产品FeCO 3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
B ．沉淀过程中有CO 2气体放出
C ．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D ．可利用SCN 溶液检验FeSO 4溶液是否变质
14．(2018届辽宁沈阳东北育才学校模拟)部分氧化的Fe­Cu 合金样品(氧化产物为Fe 2O 3、CuO)共5.76 g ，经如下处理：
下列说法正确的是
A．V＝44.8
B．原样品中Fe元素的质量分数为38.89%
C．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋
D．样品中CuO的质量为4.0 g
15．(2018届湖南郴州质检)某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如下图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)。

关于该固体混合物，下列说法正确的是
A．一定含有Al，其质量为4.5 g
B．一定不含FeCl2，可能含有MgCl2和AlCl3
C．一定含有MgCl2和FeCl2
D．一定含有(NH4)2SO4和MgCl2，且物质的量相等
16．(2018届山东泰安期中)足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与3.36 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。

若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是A．150 mL B．120 mL C．90 mL D．60 mL
二、非选择题（共52分）
17．（2018届四川资阳二诊）工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)制备铁红(Fe2O3)的生产流程如下：
试回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ所得溶液中铁元素的化合价是________。

（2）实验室中实现步骤Ⅱ中分离操作需要的仪器有________、铁架台、玻璃棒、烧杯。

（3）步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式：_________________________________________；向反应后的溶液中加入试剂________，当观察到____________说明步骤Ⅲ已经进行完全。

（4）步骤Ⅳ中不能选用试剂________调节溶液的pH。

(填字母编号)
a．FeO固体 b．氢氧化钠溶液 c．Fe2O3固体 d．氨水
（5）室温下，FeCO3达到溶解平衡时溶液pH＝8.5，c(Fe2＋)＝1.2×10－6mol·L－1，则FeCO3固体产物中________(填“有”或“无”)Fe(OH)2。

已知：sp[Fe(OH)2]＝4.8×10－16。

（6）步骤Ⅵ中发生反应的化学方程式为__________________________________。

18．（2018届陕西黄陵中学测试）某混合物A，含有Al(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是__________，所用玻璃仪器有____________________。

（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式：固体B________________；沉淀D________________；溶液E________________。

（3）写出①②③④四个反应的化学方程式，离子反应写离子方程式。

①________________________________________________________________________。

②________________________________________________________________________。

③________________________________________________________________________。

④________________________________________________________________________。

19．(2018届安徽淮南一模)从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。

（1）古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的，其主要成分是________(填字母序号)。

a．Fe b．FeO c．Fe3O4 d．Fe2O3
（2）现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。

整个过程与温度密切相关，当温度低于 570 ℃时，反应Fe3O4(s)＋4CO(g) 3Fe(s)＋4CO2(g)，阻碍循环反应的进行。

①已知：Fe3O4(s)＋CO(g) 3FeO(s)＋CO2(g) ΔH1＝＋19.3 kJ·mol－1
3FeO(s)＋H2O(g) Fe3O4(s)＋H2(g) ΔH2＝－57.2 kJ·mol－1
C(s)＋CO2(g) 2CO(g) ΔH3＝＋172.4 kJ·mol－1
铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是______________________________。

②下图表示其他条件一定时，Fe 3O 4(s)和CO(g)反应达平衡时CO(g)的体积百分含量随温度的变化关系。

ⅰ．当温度低于570 ℃时，温度降低CO 的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是______________________________________________。

ⅱ．当温度高于570 ℃时，随温度升高，反应Fe 3O 4(s)＋CO(g) 3FeO(s)＋CO 2(g)平衡常数的变化趋势是________(填“增大”“减小”或“不变”)；1040 ℃时，该反应的化学平衡常数的数值是________。

（3）①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下： 牛血――→水浸过滤 黄色溶液K ＋、[Fe(CN)6]4－――→FeCl 3溶液ⅱ 蓝色沉淀Fe 4[Fe(CN)6]3 复分解反应ⅱ的离子方程式是______________________________________________。

②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN －，方案如下：
食品待测液――→10% H 2SO 4加热煮沸HCN 气体
――――――→FeSO 4碱性试纸试纸变蓝 若试纸变蓝则证明食品中含有 CN －，请解释检测时试纸变蓝的原因：__________________________________________________。

（4）已知25 ℃时，sp [Fe(OH)3]＝4.0×10－39，此温度下若在实验室中配制100 mL 5 mol·L －1 FeCl 3
溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入2 mol·L －1的盐酸________mL(忽略加入盐
酸体积)。

20．（2018届河南鹤壁高中月考）氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。

某AlN 样品仅含有Al 2O 3杂质，为测定AlN 的含量，设计如下三种实验方案(已知：AlN ＋NaOH ＋H 2O===NaAlO 2＋NH 3↑)。

【方案1】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN 的纯度(夹持装置已略去)。

（1）上图C 装置中球形干燥管的作用是_________。

（2）完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先检查气密性，再加入实验药品，接下的实验操作是_____________，打开分液漏斗活塞，加入NaOH 浓溶液，至不再产生气体。

打开1，通入氮气一段时间，测定C 装置反应前后的质量变化。

通入氮气的目的是________________________。

（3）由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见：________________________________________________________________________。

【方案2】用下图装置测定m g 样品中AlN 的纯度(部分夹持装置已略去)。

（4）为测定生成气体的体积，量气装置中的液体可以是__________。

A ．CCl 4
B ．H 2O
C ．NH 4Cl 溶液
D ．苯
（5）若m g 样品完全反应，测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况)，则AlN 的质量分数是______________。

【方案3】按以下步骤测定样品中AlN 的纯度：
（6）步骤②生成沉淀的离子方程式为__________________________________________。

（7）若在步骤③中未洗涤，测定结果将__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

21．(2018届山西太原五中段考)已知铁的化合物之间有如下转化关系：
Fe
2＋Fe 3＋――→②③
FeO 2－4(高铁酸根离子) 请回答下列有关问题：
（1）Fe与过量稀盐酸反应可以制取FeCl2。

若用反应所得的酸性溶液，实现上述①的转化，要求产物纯净，可选用的试剂是________(填序号)。

a．MnO4b．HNO3c．H2O2
（2）硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。

精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S(CuFeS2中S为－2价)。

则下列说法正确的是______(填序号)。

a．从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金
b．Cu2＋和S是氧化产物
c．当转移1 mol电子时，46 g CuFeS2参加反应
d．反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂
（3）在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出。

①若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是__________________，一定不含的阳离子是______________。

②若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定不含的阳离子是________________。

（4）高铁酸钾(2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，和水发生水解反应生成Fe(OH)3胶体等物质，写出FeO2－4和H2O反应的离子方程式：__________________________________。

高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是__________、__________(用简洁的名词描述即可)。

一轮单元训练金卷·高三·化学卷（B）
第五单元铝、铁及其化合物
答案
一、选择题（每小题3分，共48分）
1．【答案】C
【解析】A项，Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附悬浮杂质而起到净化水的作用；B项，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O；D项，电解时铝从化合物中被还原得到铝单质，表现出氧化性；
C项，铝被浓硫酸氧化，表现出还原性。

2．【答案】B
【解析】向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液，Al3＋和CO2－3相互促进水解，离子方程式应为2Al3＋＋3CO2－3＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，C不正确。

3．【答案】C
【解析】FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加入Mg与H＋反应，上述平衡右移，使Fe3＋转化成Fe(OH)3而除去，A正确；加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的，B正确；先用H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3的水解，加入的CuO与H＋反应将Fe3＋转化成Fe(OH)
2＋、Fe3＋均转化成氢氧化物沉淀，不符合3而除去，D正确；C项中加入NaOH溶液，Cu
除杂要求。

4．【答案】B
【解析】氧化性Fe3＋＞Cu2＋，加入Fe先还原Fe3＋，然后再还原Cu2＋。

5．【答案】D
【解析】A项电荷不守恒，质量不守恒；B项Al2O3不溶于氨水；C项中AlCl3与过量NaOH溶液反应生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3沉淀。

6．【答案】C
【解析】Cl2与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；D有新的杂质CuSO4生成。

7．【答案】D
【解析】当铁、铜的量比较少时溶液中可能有Fe3＋存在，A错误；当铁过量时，铜不与Fe3＋反应，此时溶液中不存在Cu2＋和Fe3＋，B错误；铜有剩余则溶液中一定无Fe3＋，可能有Cu2＋，C错误；铁比铜活泼，不可能出现铁有剩余而铜无剩余的情况，D正确。

8．【答案】C
【解析】氮元素的化合价从0价降低到－3价，N2是氧化剂，Al2O3既不是氧化剂，也不是还原剂，A错误；AlN中氮元素的化合价为－3，B错误；AlN的摩尔质量为41 g·mol－1，D错误。

9．【答案】D
【解析】首先发生中和反应，没有沉淀产生，然后发生反应：AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，产生Al(OH)3沉淀，最后发生反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，沉淀溶解，注意沉淀产生、沉淀溶解消耗的H＋的物质的量之比是1∶3。

10．【答案】D
【解析】金属性：铁＞铜，铁离子首先氧化金属铁。

当a≤2b时，铁离子不足，发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，A正确；当2b≤a≤4b时，铁离子全部参与反应，因此反应中转移电子的
物质的量n (e －)为a mol ，即为2b mol≤n (e －)≤4b mol ，B 正确；当2a ＝5b 时，铁全部反应，铜部分反应，发生的总离子反应为10Fe 3＋＋4Fe ＋Cu===14Fe 2＋＋Cu 2＋，C 正确；当2b <a <4b 时，铁全部反应，铜部分反应，与铁反应的铁离子是2b mol ，则与铜反应的铁离子是a mol －2b mol ，所以生成的铜离子是0.5a mol －b mol ，因此反应后的溶液中n (Fe 2＋)∶n (Cu 2＋)＝2(a ＋b )∶(a －2b )，D 错误。

11．【答案】B
【解析】A 项，Al 3＋和H ＋不反应，无Al(OH)3产生，故A 错误；B 项，Al 3＋＋3OH －===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O ，图象符合，故B 正确；C 项，当沉淀量达到最大，生成n [Al(OH)3]＝n (Al 3＋)＝1 mol ，故C 错误；D 项，AlO －2＋H ＋＋H 2O===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2O ，沉淀最大
时，AlO －2完全消耗，故D 错误。

12．【答案】A
【解析】Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓，Al 3＋＋3OH －===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O ，根据生成AlO －2消耗的NaOH 体积(0.25V )，可以推出生成Al 3＋消耗的NaOH 体积(0.75V )，再求出生成Mg(OH)2消耗的NaOH 体积(0.25V )，设溶液中n (Mg 2＋)为x mol ，n (Al 3＋)为y mol ，则二者消耗NaOH 的体积之比为2x ∶3y ＝0.25∶0.75，推出x ∶y ＝1∶2，故选A 。

13．【答案】A
【解析】FeCO 3在空气中高温分解，Fe 2＋可能被空气中氧气氧化成Fe 3＋，故A 错误；Fe 2＋和HCO －3发生双水解反应，生成CO 2，故B 正确；过滤所用玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故C 正确；SCN 溶液遇Fe 3＋显血红色，因此可用SCN 溶液检验FeSO 4溶液是否变质，故D 正确。

14．【答案】B
【解析】根据最后溶液中溶质为过量H 2SO 4和FeSO 4，充分灼烧后的固体为氧化铁，则铁元素的
物质的量为 3.2 g 160 g·mol
－1×2＝0.04 mol ，说明参加反应的硫酸的物质的量为0.04 mol ，含氢离子0.08 mol ，其中部分氢离子生成氢气，另外的H ＋和合金中的氧结合成水，由于合金中氧的物质的量为
5.76 g －3.2 g －2.24 g 16 g·mol
－1＝0.02 mol ，它结合氢离子0.04 mol ，所以硫酸中有(0.08－0.04) mol ＝0.04 mol H ＋生成氢气，即生成0.02 mol 氢气，标准状况下的体积为448 mL ，故A 错误；合金中Fe 元素
的质量为56 g·mol －1×0.04 mol＝2.24 g ，故合金中Fe 元素的质量分数＝2.24 g 5.76 g
×100%＝38.89%，故B 正确；生成的滤渣3.2 g 是铜，金属铜可以和Fe 3＋反应，所以滤液A 中一定不含Fe 3＋，故C 错
误；由于硫酸过量，生成氢气，滤液中不含铜离子，滤渣3.2 g 为金属铜，铜的物质的量为 3.2 g 64 g·mol
－1＝0.05 mol ，若全部为氧化铜，氧化铜的质量为80 g·mol －1×0.05 mol＝4.0 g ，由于是部分铜被氧化成氧化铜，则样品中氧化铜的质量一定小于4.0 g ，故D 错误。

15．【答案】D
【解析】14.05 g 固体加入过量的氢氧化钠溶液产生气体，可以是铵盐和碱反应生成的氨气，也可以是铝与氢氧化钠溶液反应生成的氢气，5.60 L 气体通过碱石灰无变化，说明气体中无水蒸气的存在，通过浓硫酸，气体剩余3.36 L ，体积减小5.60 L －3.36 L ＝2.24 L ，说明原混合物一定含有硫酸铵且硫酸铵与氢氧化钠反应生成的氨气为2.24 L ，剩余的气体只能是氢气，体积为3.36 L ，说明原混合物中一定含有铝；14.05 g 固体加入过量的氢氧化钠溶液中产生白色沉淀2.90 g ，久置无变化，由于氢氧化铝溶于强碱，能生成白色沉淀的一定是氯化镁，氢氧化镁沉淀的质量为2.90 g ，所以固体混合物中一定不存在FeCl 2；14.05 g 固体加入过量的氢氧化钠溶液得到无色溶液，加入适量盐酸会生成沉淀，说明金属铝或氯化铝与过量碱反应生成的偏铝酸钠与盐酸反应生成氢氧化铝沉淀，加入过量盐酸沉淀溶解进一步证明沉淀是氢氧化铝。

A 项，固体混合物中一定含有Al ，可以根据标准状况下3.36 L 氢气可计算出铝的质量为2.7 g ，故A 错误；根据以上分析可知，固体混合物中一定含有MgCl 2，一定不含FeCl 2，故B 、C 均错误；D 项，根据以上分析可知，原固体混合物中一定含有(NH 4)2SO 4、MgCl 2，且二者的物质的量均为0.05 mol ，故D 正确。

16．【答案】B
【解析】由于N 2O 4可以看作2分子NO 2，我们可以直接将它当作NO 2进行计算。

通过题目得知所有的气体均被水吸收生成硝酸，我们可以写出如下的化学方程式：NO ＋NO 2＋O 2＋H 2O===2HNO 3。

标准状况下，3.36 L 氧气是0.15 mol ，因此通过比例可知，NO 和NO 2的物质的量各自是0.075 mol 。

铜和硝酸反应有两种情况：Cu ＋4HNO 3===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 、3Cu ＋8HNO 3===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O 。

通过NO 和NO 2的物质的量可以分别算出两个反应中铜的物质的量分别是0.075 mol 和0.225 mol ，总共是0.3 mol ，则完全沉淀需要的氢氧根是0.6mol ，因此需要的氢氧化钠溶液的体积是120 mL 。

二、非选择题（共52分）
17．【答案】（1）＋2、＋3 （2）漏斗
（3）2H ＋＋Fe===Fe 2＋＋H 2↑，2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋ SCN 溶液 无血红色现象
（4）bc （5）无 （6）4FeCO 3＋O 2=====高温2Fe 2O 3＋4CO 2
【解析】（3）步骤Ⅲ是将铁离子还原成亚铁离子，又因为溶液中还存在氢离子，则步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式为2H ＋＋Fe===Fe 2＋＋H 2↑、2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋；检验步骤Ⅲ已经进行完全，即溶液中没有铁离子，可以用SCN 溶液。

（4）步骤Ⅳ中调节pH 的试剂要能与酸反应且不引入新的杂质，所以用氧化亚铁或氨水较好，答案选bc 。

（5）由题中数据可知，溶液中c (Fe 2＋)·c (OH －)2＝1.2×10－6×(1×10－5.5)2＝1.2×10－17＜sp [Fe(OH)2]＝4.8×10－16，故无Fe(OH)2沉淀生成。

（6）步骤Ⅵ中碳酸
亚铁在空气中与氧气发生氧化还原反应，生成氧化铁，反应的化学方程式为4FeCO 3＋O 2=====高温2Fe 2O 3
＋4CO 2。

18．【答案】（1）过滤 漏斗、玻璃棒、烧杯
（2）Al 2O 3 Fe 2O 3 2SO 4、(NH 4)2SO 4
（3）①Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2＋H 2O
②Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋4
③AlO －2＋H ＋＋H 2O===Al(OH)3↓
④2Al(OH)3=====△Al 2O 3＋3H 2O
【解析】Al(SO 4)2可溶于水，Fe 2O 3和Al 2O 3不溶于水，因此加水溶解，沉淀C 为Al 2O 3、Fe 2O 3，溶液中是Al(SO 4)2，氧化铝表现两性，氧化铁不溶于氢氧化钠，则沉淀D 为Fe 2O 3，Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2
＋H 2O ，溶液中溶质为NaAlO 2，加入盐酸，发生反应：AlO －2＋H ＋＋H 2O===Al(OH)3↓，氢氧化铝不稳定，
受热易分解，2Al(OH)3===△Al 2O 3＋3H 2O ，②发生反应：Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋4。

19．【答案】（1）c
（2）①C(s)＋H 2O(g)===H 2(g)＋CO(g) ΔH ＝＋134.5 kJ·mol －1
②ⅰ．增大 当温度低于570 ℃时，可逆反应Fe 3O 4＋4CO(g) 3Fe(s)＋4CO 2(g)平衡正向移动，故CO 的转化率增大
ⅱ．增大 4
（3）①3[Fe(CN)6]4－＋4Fe 3＋===Fe 4[Fe(CN)6]3↓
②碱性条件下，Fe 2＋与 CN －结合生成[Fe(CN)6]4－，Fe 2＋被空气中的O 2 氧化生成 Fe 3＋，[Fe(CN)6]4－ 与 Fe 3＋反应生成普鲁士蓝使试纸变蓝
（4）2.5
【解析】（2）②ⅰ．由图象可知，当温度低于570 ℃时，温度降低，CO 的体积百分含量降低，故CO 的转化率增大；由题意可知，当温度低于570 ℃时，可逆反应Fe 3O 4(s)＋4CO(g) 3Fe(s)＋4CO 2(g)平衡正向移动，故CO 的转化率增大。

ⅱ．当温度高于570 ℃时，随温度升高，CO 的体积百分含量降低，即反应Fe 3O 4(s)＋CO(g) 3FeO(s)＋CO 2(g)平衡正向移动，则平衡常数增大。

1040 ℃时CO 体积分数为20%。

设CO 起始浓度为1 mol·L －1
，消耗CO 浓度为x 。

Fe 3O 4(s)＋CO(g) 3FeO(s)＋CO 2(g)
起始量
mol·L
－1 1 0 变化量
mol·L －1 x x
平衡量
mol·L
－1 1－x x 1－x 1＝20%，x ＝0.8 mol·L －1，＝0.81－0.8
＝4。

（3）②碱性条件下，Fe 2＋与CN －结合生成[Fe(CN)6]4－；Fe 2＋被空气中的O 2氧化生成Fe 3＋；[Fe(CN)6]4－与Fe 3＋反应生成普鲁士蓝使试纸变蓝。

（4）若不出现浑浊现象，则c (Fe 3＋)×c 3(OH －) ≤ sp [Fe(OH)3]，
代入有关数据后可求出c (OH －)≤2×10
－13 mol·L －1，c (H ＋)≥0.05 mol·L －1，则加入盐酸的体积至少为0.1 L×0.05 mol·L －12 mol·L
－1＝0.0025 L ＝2.5 mL 。

20．【答案】（1）防倒吸
（2）关闭1，打开2 把装置中残留的氨气全部赶入C 装置中被吸收
（3）C 装置出口处连接一个干燥装置 （4）AD
（5）41V 22 400m
×100% （6）CO 2＋AlO －2＋2H 2O===HCO －
3＋Al(OH)3↓
（7）偏高
【解析】（2）通入氮气的目的是把装置中残留的氨气全部赶入C 装置，准确测定装置C 增重的质量。

（3）该装置存在的缺陷是空气中的水蒸气也可以进入装置C ，使测定结果偏高，需要在C 装置出口处连接一个盛碱石灰的干燥装置。

（4）依据氨气极易溶于水的性质分析，CCl 4不能溶解氨气，可以用排四氯化碳的方法测定氨气体积，A 项正确；氨气极易溶于水，不能用排水法测定氨气体积，B 项错误；氨气极易溶于水，不能用排NH 4Cl 溶液的方法测定氨气体积，C 项错误；氨气不溶于苯，可以利用排苯的方法测定氨气体积，D 项正确。

答案选AD 。

（5）若m g 样品完全反应，测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况)。

AlN ＋NaOH ＋H 2O===NaAlO 2＋NH 3↑
41 g 22.4 L
m V ×10－3 L m (AlN)＝41V 22 400 g ，则AlN 的质量分数＝41V 22 400m
×100%。

（6）步骤②生成的沉淀是氢氧化铝，由偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体反应生成，反应的离子方程式为CO 2＋AlO －2＋2H 2O===HCO －3＋
Al(OH)3↓。

（7）沉淀不洗涤得到的滤渣质量会增大，测定结果会偏高。

21．【答案】（1）c （2）c
（3）①Fe 2＋ Fe 3＋ ②Fe 3＋、Cu 2＋
（4）4FeO 2－4＋10H 2O4Fe(OH)3(胶体)＋8OH －＋3O 2↑ 杀菌 净水
【解析】（3 ）向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入一定量的铁屑，对应的反应为2FeCl3＋Fe===3FeCl2，CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu。

①若剩余的固体为铜，则反应后的溶液中含有的阳离子一定有Fe2＋，一定不含Fe3＋，但不一定含有Cu2＋；②若剩余的固体为铁和铜的混合物，则反应后的溶液中的阳离子只有Fe2＋，一定不含 Fe3＋、Cu2＋。

（4）高铁酸钾(2FeO4)中Fe的化合价是＋6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物Fe3＋水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中杂质，所以高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是净水、消毒。