人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料精品单元测试同步测试题

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班级 姓名 学号 分数
第03单元 铁 金属材料
单元测试（B卷•提升能力）
（时间：90分钟，满分：100分）
一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。）
1．下列说法不正确的是
A．钢是用途最广的合金 B．钢既可铸造也可锻轧
C．生铁既可铸造也可锻轧 D．生铁的含碳量大于2%
【答案】C
【详解】
A．目前产量最大、用量最大、用途最广泛的合金是钢，A正确；
B．钢含碳量较低，既可以铸造，也可以锻轧，B正确；
C．生铁含碳量较高，可以铸造，但不能锻轧，C错误；
D．生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金，故含碳量大于2%，D正确；
答案选C。
2．铝合金在日常生活。建筑装潢。航空航天和汽车制造等方面均有着广泛的用途。下列关于铝合金具有广泛用途的分析不正确的是
A．铝元素是在地壳中含量最高的金属元素，储量丰富
B．常温下铝既可以和盐酸反应又可以与氢氧化钠反应
C．铝的冶炼技术基本成熟，可以大量生产
D．从金属活动性顺序来看铝是比较活泼的金属，所以铝丝加热可以在空气中剧烈燃烧
【答案】D
【详解】
A．地壳中含量最多的金属为铝，故A正确；
B．铝具有两性，常温下能和盐酸反应，也可以和氢氧化钠反应，故B正确；
C．现在生活和生产中对金属铝的需求量大，金属铝的冾炼利用电解技术在工业生产中已经成熟，可以大量生产，故C正确；
D．铝和氧气反应生成了氧化铝，又因三氧化二铝的熔点高于铝的熔点，而三氧化二铝在铝的表面，所以加热铝丝的时候铝熔化了但是不会滴落，不会岀现发生剧烈的燃烧，故D错误；
故选D。
3．中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献涉及的化学研究成果，对其说明不合理的是（ ）
A．《抱朴子·黄白》中“曾青涂铁，铁赤色如铜”主要发生了置换反应
B．《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，利用到蒸馏
C．《天工开物·五金》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”炒铁是为了降低铁水中的碳含量，且熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差
D．《梦溪笔谈》中“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”中的剂钢是指铁的合金
【答案】C
【详解】
A. “曾青涂铁，铁赤色如铜”，主要发生的反应为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，此反应为置换反应，A正确；
B. “用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，意思就是将酒精从浓酒从糟中蒸出来，利用的是蒸馏原理，B正确；
C. 炒铁是为了降低铁水中的碳含量，且熟铁比生铁质地软，延展性好，C错误；
D. 剂钢，是一种质地坚硬的铁，是指铁的合金，D正确。
故选C。
4．下列叙述正确的是
A．纯铁为灰黑色
B．铁锈的主要成分Fe3O4，不能保护内层金属
C．铁在干燥的空气里不易被氧化
D．在加热条件下铁与氯气反应生成FeCl2和FeCl3
【答案】C
【详解】
A. 纯铁为银白色，铁粉为黑色，A错误；
B. 铁锈的主要成分是，而非，B错误；
C. 铁在干燥的空气里不易被氧化，在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，C正确；
D. 氯气具有强氧化性，把变价金属氧化到最高价，铁与氯气反应只能生成，D错误；
答案选C。
5． “秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，你猜测其中的原因可能
A．土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B．黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑，红砖则是添加了红色耐高温染料
C．土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色CuO和红色Cu
D．土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3
【答案】D
【解析】黏土中含有Fe元素，在烧制砖瓦时，与O2反应，生成氧化物，Fe元素的氧化物有3种，FeO与Fe3O4为黑色，Fe2O3为红棕色，故D项正确。
6．下表是有关反应的离子方程式及对离子方程式的评价，其中评价正确的是
选项
离子方程式
评价
A
将铁粉加入CuSO4溶液中：Fe+Cu2+=Fe2++Cu
正确
B
将氧化铁加入稀盐酸中：Fe2O3+6H++2Cl-=2Fe2++Cl2↑+3H2O
正确
C
铁粉与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe2++3H2↑
正确
D
向氢氧化铁中加入足量稀盐酸：H++OH-=H2O
正确
【答案】A
【详解】
A．铁粉与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，A正确；
B．氧化铁与稀盐酸反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，所给方程式不符合客观事实，该评价不合理，B错误；
C．铁粉与稀硫酸反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，评价不合理，C错误；
D．向氢氧化铁中加入足量稀盐酸，氢氧化铁难溶于水应写化学式，反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，评价不合理，D错误；
答案为A。
7．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
A．除去溶液中的杂质，可以向溶液中通入足量氯气
B．铁的氧化物有、、，它们都是黑色的固体
C．利用过滤的方法除去胶体中混有的溶液
D．和都能在空气中稳定存在
【答案】A
【详解】
A．Cl2和FeCl2反应生成FeCl3：Cl2+2FeCl2=2FeCl3，所以除去 FeCl3 溶液中的 FeCl2 杂质，可以向溶液中通入足量氯气，故A正确；
B．铁的氧化物有 FeO 、 Fe2O3 、 Fe3O4 ，FeO和Fe3O4是黑色的固体，Fe2O3是红棕色固体，故B错误；
C．胶体的提纯方法为渗析，胶体和溶液都能透过滤纸，不能用过滤的方法除去 Fe(OH)3 胶体中混有的 FeCl3 溶液，故C错误；
D．Fe(OH)2 在空气中容易被氧气氧化为Fe(OH)3：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，从而不能稳定存在于空气中，Fe(OH)3能在空气中稳定存在，故D错误；
故选A。
8．用化学方法区别NaCl、MgCl2、AlCl3、CuCl2和FeCl3五种溶液，可选用下列试剂中的
A．KSCN溶液 B．AgNO3溶液 C．NaOH溶液 D．BaCl2溶液
【答案】C
【详解】
A．KSCN溶液只和FeCl3溶液混合产生血红色，其余现象相同，无法鉴别，故A不选；
B．AgNO3溶液和这几种盐溶液混合都产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，故B不选；
C．NaOH溶液分别和NaCl、MgCl2、AlCl3、CuCl2和FeCl3溶液混合时产生的现象分别为无现象、白色沉淀、先生成白色沉淀后沉淀溶解、蓝色沉淀、红褐色沉淀，现象不同，可以鉴别，故C选；
D．BaCl2溶液和这几种盐都不反应，现象相同，无法鉴别，故D不选；
故选C。
9．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应
B．Fe3O4中铁元素为+4价
C．维生素能将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C作还原剂
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色
【答案】C
【解析】A. 用还原，反应物中没有单质，故该反应不是置换反应，A项错误；
B. 中部分铁元素显+3价，部分铁元素显+2价，B项错误；
C. 维生素将转化为，使元素发生还原反应，维生素表现出还原性，作还原剂，C项正确；
D. 浊液露置于空气中易被空气氧化，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D项错误。答案选C。
10．易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。为确定铝合金中金属的成分，现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案、现象与结论均正确的是
选项
实验方案
现象与结论
A
加入盐酸
产生无色气体，含铝、铁、镁三种金属
B
加入NaOH溶液
有无色气体产生，含有镁、铝两种金属
C
加入盐酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液
产生白色沉淀，一定只含有镁
D
用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液
溶液呈血红色，含有铁
【答案】D
【详解】
A．因铝、铁、镁都能和盐酸反应产生气体，故不能确定含有铝、铁、镁三种金属，A项错误；
B．铝、铁镁中只有铝可与溶液反应生成无色气体，不能证明含有，B项错误；
C．加入盐酸后，向所得溶液中再加入少量溶液产生白色沉淀，则合金中可能含有镁，也可能含有铝，C项错误；
D．铁单质与盐酸反应生成亚铁离子，在空气中放置一会儿，亚铁离子易被氧化为铁离子，在溶液中滴加溶液，溶液呈血红色，D项正确；
综上所述，答案为D。
11．在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能通过一步反应实现的是
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】
A．，，A项正确；
B．，，B项正确；
C． ，，C项正确；
D．与在室温下不反应，D项错误；
故选D。
12．已知如下三个实验均能发生化学反应：
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水
将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是
A．实验①中铁作还原剂
B．实验②中既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性:
【答案】A
【解析】A. 由①中发生Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，Fe元素的化合价升高，则Fe作还原剂，故A正确；
B.向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－，反应中Fe元素的化合价升高,则Fe2+只能表现还原性，故B错误；
C. 置换反应是单质与化合物反应生成新单质和新化合物,而③中发生Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+，生成物中没有单质，则不是置换反应，故C错误；
D. 由发生的三个反应利用氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知上述实验证明氧化性为Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，故D错误；
答案选A。
13．家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等造成堵塞，此时可以用主要成分为NaOH和铝粉的固体管道疏通剂进行疏通。下列说法中错误的是
A．铝表面的氧化膜和铝均能与NaOH反应
B．取用该固体管道疏通剂时可以用手抓取
C．使用该固体管道疏通剂时应远离明火
D．疏通原理是有气体生成，产生气压，同时NaOH具有一定的腐蚀性
【答案】B
【详解】
A．铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，氧化铝为两性氧化物，能与NaOH反应，故铝表面的氧化膜和铝均能与NaOH反应，A正确；
B．氢氧化钠与铝反应放热，且NaOH具有强腐蚀性，取用该固体管道疏通剂时不能用手抓取，B错误；
C．铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，氢气遇到明火会发生爆炸，则使用该固体管道疏通剂时应远离明火，C正确；
D．铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，则疏通原理是有气体生成，产生气压，同时NaOH具有一定的腐蚀性，D正确；
故选B。
14．向Fe2O3、CuO、Fe、Cu的混和粉末中加入过量的稀硫酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于所得溶液中阳离子的判断正确的是
A．一定有Fe2+，可能有Cu2+ B．一定有Fe2+、Cu2+，可能有Fe3+
C．只有Fe2+和Cu2+ D．只有Fe2+
【答案】A
【详解】
A.由于氧化性：Fe3+＞Cu2+，无论Fe3+是和Fe反应，还是和Cu反应，溶液中一定存在Fe2+，当Fe过量时，不存在Cu2+，当Fe不足时，溶液中有Cu2+，A正确；
B.剩余固体中含有铜，则溶液中一定不存在铁离子，B错误；
C.当铜全部析出时，不存在Cu2+，C错误；
D.由于红色粉末是Cu，所以溶液当中肯定没有Fe3+，但可能含有铜离子，D错误，
答案选A。
15．下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A．H+、Fe2+、MnO、SO B．Al3+、Na+、SO、HCO
C．Na+、Cu2+、Cl－、S2− D．Fe3+、K+、SCN－、Cl－
【答案】A
【详解】
A．H+、Fe2+、MnO发生氧化还原反应而不共存，故A符合题意；
B．Al3+、HCO发生双水解而不共存，故B不符合题意；
C．Cu2+、S2−生成沉淀而不共存，故C不符合题意；
D．Fe3+、SCN－生成血红色溶液而不共存，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
16．将1.12g铁粉加入到25mL2mol·L-1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是
A．铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl-基本不变
B．向溶液中滴入无色KSCN溶液，不显血红色
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5
D．溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6：1
【答案】D
【详解】
，25mL2mol·L-1的氯化铁溶液中
A．由反应：可知Fe3＋过量，呈黄色，Cl－浓度基本不变，选项A错误；
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色，选项B错误；
C．由反应：可知氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2，选项C错误；
D．反应后溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06mol，n(Fe3＋)＝0.01mol，Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1，选项D正确；
故答案选D。
17．（2021·四川绵阳市·绵阳中学高一期中）Na、Mg、Al分别与足量的稀盐酸反应，同温同压下，产生气体的体积相等，则Na、Mg、Al物质的量之比为
A．1:2:3 B．3:2:1 C．6:3:2 D．1:1:1
【答案】C
【详解】
由化合价升降守恒知有关系式2Na~H2、Mg~H2、2Al~3H2，假设生成1molH2，Na消耗2mol，Mg消耗1mol，Al消耗mol，则三者比例关系=2:1:=6:3:2；
答案选C。
18．某工厂的废水中含有大量的、较多的和少量的。为了减少污染并变废为宝，某实验小组在实验室设计了如下实验制备绿矾()并回收金属铜。下列说法中不正确的是

A．“试剂①”为铁粉，“试剂②”为稀硫酸
B．加入“试剂②”时，固体部分溶解同时有气体生成
C．“溶液”和“溶液”中的溶质都只含一种物质
D．进行“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”时，需要使用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒
【答案】C
【分析】
结合流程可知，试剂①为Fe，操作①为过滤，则溶液G中主要含硫酸亚铁，H中含Cu、Fe，加入试剂②为H2SO4，操作②为过滤，得到固体Cu，溶液K中主要含FeSO4，操作Ⅲ为蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤，可得到FeSO4.7H2O，以此解答该题。
【详解】
A．据分析，“试剂①”为铁粉，“试剂②”为稀硫酸，A正确；
B． 加入“试剂②”时，稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气、稀硫酸不与铜反应，则固体部分溶解同时有气体生成，B正确；
C． 加入的“试剂②”一定过量，便于稀硫酸和铁粉充分反应，则“溶液”中的溶质不止一种物质，C错误；
D． “操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”均为过滤，需要使用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，D正确；
答案选C。
二、非选择题（本题共5小题，共46分。）
19．（9分）（2021·贵州省瓮安第二中学高一月考）明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]在生产、生活中有广泛用途，如饮用水的净化、造纸工业的施胶剂、食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO•xFe2O3)可制备明矾，工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)“滤渣①”的主要成分是___________________(填化学式)。
(2)加入稀硫酸酸化后，再经“一系列操作”可得到明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，则“一系列操作”是___________________、___________________、___________________、洗涤、干燥。
(3)流程中加入H2O2的作用是___________________________________________，写出反应的离子方程式：___________________________________________。
(4)若将铝灰投入过量的氢氧化钠溶液中，所得溶液的溶质除NaOH和NaAlO2外，还含有___________(填化学式)。写出生成气体的该反应的化学方程式：___________________________________________。
【答案】SiO2 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 将氧化为 Na2SiO3
【分析】
铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO•xFe2O3)中加入过量稀硫酸酸溶过滤，滤液为硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁，滤渣Ⅰ为二氧化硅和不溶性杂质，滤液A中加入稍过量双氧水溶液氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液pH使铁离子全部沉淀，铝离子不沉淀，滤液主要是硫酸铝溶液，加入硫酸钾和稀硫酸酸化蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤得到硫酸铝钾晶体，据此解答。
【详解】
(1)二氧化硅不溶于稀硫酸，根据以上分析可知“滤渣①”的主要成分是SiO2。
(2)加入稀硫酸酸化后，再经“一系列操作”可得到明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，由于明矾难溶于水，则“一系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(3)溶液中含有亚铁离子，由于氢氧化铁更难溶，则流程中加入H2O2的作用是将氧化为，该反应的离子方程式为。
(4)若将铝灰投入过量的氢氧化钠溶液中，由于二氧化硅能溶于氢氧化钠溶液中，因此所得溶液的溶质除NaOH和NaAlO2外，还含有Na2SiO3。生成的气体是氢气，该反应的化学方程式为。
20．（11分）某化学学习小组设计了下列方法探究氢氧化亚铁的制备等相关问题。
(1)用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应，方法如图。该方法能观察到白色的Fe(OH)2沉淀，但沉淀颜色快速发生变化。请分析沉淀颜色变化的原因：___________________________(用化学方程式表示)。

(2)该小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标，t越大，实验效果越好。部分实验数据如表(w代表质量分数)：
实验
序号
w(FeSO4)/%
w(NaOH)/%
t/s

i
2.5
15
149
ii
5
15
138
iii
10
15
93
iv
5
25
142
v
5
35
180
①实验i、ii、iii的目的是___________________________________________。
②该小组同学通过实验推断：其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，实验效果越好。推断的证据是___________________________________________________。
③由绿矾晶体(FeSO4•7H2O)固体配制250mL0.10mol•L-1FeSO4溶液，需要用到的仪器有药匙、玻璃棒、烧杯、托盘天平、250mL容量瓶、___________________________。以下操作会导致所配溶液浓度偏低的是___________________________。
A．容量瓶中原有少量蒸馏水
B．洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中
C．定容时俯视刻度线
D．定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线
(3)若向FeSO4溶液中加入足量Na2O2，观察到的现象是___________________________。
【答案】4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 探究其他条件相同时，FeSO4溶液浓度对Fe(OH)2制备效果的影响 沉淀持续时间t：v>iv>ii 胶头滴管 BD 有红褐色沉淀生成，有气体放出
【详解】
(1)FeSO4和NaOH发生复分解反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(2) ①实验i、ii、iii的变量是FeSO4溶液浓度，目的是：探究其他条件相同时，FeSO4溶液浓度对Fe(OH)2制备效果的影响；
②实验v、iv、ii的变量是NaOH溶液浓度，其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，沉淀持续时间越长，实验效果越好，则证据是：沉淀持续时间t：v>iv>ii；
③配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容等，用到的仪器：药匙、玻璃棒、烧杯、托盘天平、250mL容量瓶、胶头滴管；
A．定容时还需要加入蒸馏水，则容量瓶中原有少量蒸馏水对所配溶液浓度无影响，A不选；
B．洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中，则残留在杯壁上的溶质没有完全转移到容量瓶，导致所配溶液浓度偏低，B选；
C．定容时俯视刻度线导致溶液体积偏小，依据可知溶液浓度偏高，C不选；
D．定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线，导致加入水的体积增大，溶液浓度偏低，D选；
故选：BD；
(3) Na2O2和水反应生成NaOH和O2，NaOH再和FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2中，由于Na2O2过量，则Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，观察到的现象是有红褐色沉淀生成，有气体放出。
21．（10分）已知A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体M。

(1)写出下列物质的化学式：A：_______，D：_______，R：_______。
(2)按要求写下列反应方程式：
H在潮湿空气中变成M的过程中的化学方程式：_______________________________________；
B和R反应生成N的离子方程式：_______________________________________；
D与盐酸反应的离子方程式：_______________________________________。
(3)向W溶液中加入一定量T后，为检验所得溶液中金属阳离子，甲、乙两位同学做了如下实验：甲同学取出少量反应后溶液，加入少量H2O2，再滴加几滴KSCN溶液，发现溶液显血红色，由此得出结论有Fe2+；乙同学取出少量反应后溶液，加入少量酸性KMnO4溶液，发现酸性KMnO4溶液褪色，由此得出结论有Fe2+。丙同学看了实验过程后认为甲、乙同学的结论都有问题，你觉得丙同学判断甲、乙同学结论的依据是：
甲同学：_______________________________________________________________；
乙同学：_______________________________________________________________。
【答案】Na2O2 Fe3O4 Al 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 实验中可能有未反应完的Fe3+干扰检验 实验中可能是Cl-使酸性KMnO4溶液褪色而干扰检验
【分析】
A为淡黄色固体，且A能和水反应生成无色无味气体C，则A是Na2O2，C是O2、B是NaOH；金属T在氧气中燃烧生成的D是具有磁性的黑色晶体，则T是Fe，D是Fe3O4，四氧化三铁与足量的盐酸、足量的Fe反应得到E，E与B(NaOH)反应得到白色沉淀H，则E为FeCl2，H是Fe(OH)2，H在潮湿的空气中得到M，M为Fe(OH)3，M与HCl反应生成W，W是FeCl3；金属R和氧气反应生成氧化物Q，R与Q都能和NaOH溶液反应生成N，则R是Al、Q是Al2O3、N是NaAlO2，据此分析解答。
【详解】
(1)通过以上分析知，A是Na2O2，D是Fe3O4，R是Al，故答案为：Na2O2；Fe3O4；Al；
(2)H在潮湿空气中变成M的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3；B和R反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；D与盐酸反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3；2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；
(3)检验亚铁离子，应避免铁离子的干扰，应先加入KSCN溶液，然后再氧化；如加入酸性高锰酸钾溶液，应避免盐酸的干扰，则甲同学实验中可能有未反应的Fe3+干扰实验，乙同学实验中可能是HCl使酸性高锰酸钾溶液褪色而干扰实验，故答案为：实验中可能有未反应完的Fe3+干扰检验；实验中可能是Cl-使酸性KMnO4溶液褪色而干扰检验。
22．（8分）某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性，请你协助他们完成实验报告。
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性
实验设计及仪器：FeCl2 溶液、FeCl3 溶液、氯水、KSCN 溶液、铁粉、锌片、铜片、稀硫酸、胶头滴管、试管
(1). 实验记录(仿照①实验作答，填写划线部分)
序号
实验设计
实验现象
离子方程式
解释与结论
①
在铁粉中滴入稀硫酸
铁粉溶解，溶液由无色变为浅绿色，生成无色无味气体
Fe+2H+=Fe2++ H2↑
Fe 具有还原性
②
FeCl2 溶液中滴入 KSCN 溶液再加氯水
滴入KSCN 溶液无明显变化，加入氯水立即变成血红色
I__________ 、II___________
III___________
③
FeCl2 溶液中加入锌片
锌片溶解，溶液的浅绿色逐渐褪去
Zn+Fe2+= Zn2++ Fe
IV___________
④
V____________
铜片溶解且溶液的血红色逐渐褪去
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
Fe3+具有氧化性

(2). 学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习，请判断下列物质既有氧化性又有还原性的是_______ (填写选项字母)
A．Cl2 B．Na C．Mg2+ D．H2O2
(3). 在实验②中，有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入硫氰化钾溶液后出现血红色，你认为是什么原因______________________，你对实验员在配制氯化亚铁溶液时提出的建议是_____________________。
(4). 在配制氯化铁溶液时，含有少量 Fe2+，为检验少量 Fe2+的存在，请从下列物质中选择合适的试剂_______ (填写选项字母)
A．AgNO3溶液 B．稀盐酸 C．KMnO4 溶液 D．NaOH溶液
【答案】2Fe2+ +Cl2=2Fe3+ +2Cl— Fe3+ + 3SCN—= Fe(SCN)3 Fe2+具有还原性 Fe2+具有氧化性 向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再加入铜片 AD 溶液中有Fe2+被氧化为Fe3+ 配制FeCl2溶液时要加入少量的铁粉 AC
【详解】
(1) ②氯化亚铁溶液中滴入硫氰化钾溶液再加氯水发生的反应为具有还原性的亚铁离子与具有氧化性的氯气发生氧化还原反应生成铁离子，铁离子与硫氰酸根离子反应生成硫氰化铁，使溶液变为血红色，反应的离子方程式为2Fe2+ +Cl2=2Fe3+ +2Cl—、Fe3+ + 3SCN—= Fe(SCN)3，故答案为：2Fe2+ +Cl2=2Fe3+ +2Cl—；Fe3+ + 3SCN—= Fe(SCN)3；Fe2+具有还原性；
③氯化亚铁溶液中加入锌片发生的反应为具有氧化性的亚铁离子与锌发生置换反应生成铁和锌离子，故答案为：Fe2+具有氧化性；
④由题给离子方程式可知，该实验发生的反应为向滴有硫氰化钾的氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，则实验设计为向氯化铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，再加入铜片，故答案为：向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再加入铜片；
(2) A．氯气中氯元素的化合价为中间价态，既有氧化性又有还原性，故符合题意；
B．金属钠中钠元素的化合价为最低价态，只有还原性，故不符合题意；
C．镁离子中镁元素的化合价为最高价态，只有氧化性，故不符合题意；
D．过氧化氢中氧元素的化合价为中间价态，既有氧化性又有还原性，故符合题意；
AD符合题意，故选AD；
(3)在氯化亚铁溶液中滴入硫氰化钾溶液后出现血红色说明溶液中含有铁离子，原因是亚铁离子被空气中的氧气氧化为铁离子，则配制氯化亚铁溶液时，可以加入足量的铁粉将氯化铁还原为亚铁离子，故答案为：溶液中有Fe2+被氧化为Fe3+；配制FeCl2溶液时要加入少量的铁粉；
(4)由于氯化铁溶液中的氯离子也能与高锰酸钾溶液反应，使溶液褪色，则检验氯化铁溶液中存在亚铁离子时，应先加入足量的硝酸银溶液将氯离子转化为氯化银沉淀，排出氯离子对亚铁离子检验的干扰，再加人高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色，所以选择的试剂为硝酸银溶液和高锰酸钾溶液，故答案为：AC。
23．（8分）将50 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气4.48L (标准状况)，反应后的溶液中滴加KSCN不显红色，且无固体剩余物。求：
(1)发生的化学反应中有一个属于化合反应，写出其离子方程式__________________________。
(2)混合物中氧化铁是_________g。
(3)原稀硫酸的物质的量浓度____________mol/L。
【答案】Fe+2Fe3+=3Fe2+ 28.736 3.694
【分析】
反应后的溶液中滴加KSCN不显红色，且无固体剩余物，则Fe元素全部转化为亚铁离子存在于溶液中，因此共发生3个反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。
【详解】
(1)3个反应中Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4属于化合反应，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(2)设混合物中Fe的物质的量为xmol，Fe2O3的物质的量为ymol，则①56x+160y=50，放出标准状况氢气4.48L (0.2mol)，则Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑消耗的的Fe为0.2mol，Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4消耗Fe的物质的量为ymol，则②0.2+y=x，联立二式解得x≈0.3796，y≈0.1796，则混合物中氧化铁的质量为0.1796mol×160g/mol=28.736g；
(3)结合(2)可知n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)=0.3796mol+0.1796mol×2=0.7388mol，c(H2SO4)==3.694mol/L。