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新教材高中化学必修一第三章铁金属材料章测试题-0028
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新教材高中化学必修一第三章铁金属材料章测试题-0028
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（20*3）
1．下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一项是（）
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀
该溶液中一定含有Mg2+
B
向某溶液中加入NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
该溶液中一定含有Fe2+
C
向某溶液中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀
该溶液中可能含有Cl−
D
用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红，随后褪色
氯水中含有酸性物质、漂白性物质
A．A B．B C．C D．D
2．验证Fe3+与Fe2+能够相互转化。
按下列顺序实验
对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉
i．溶液由黄色变成浅绿色
②滴加KSCN溶液
ii．溶液无明显变化
③再滴加几滴氯水
iii．溶液变红
下列分析不合理的是（）
A．解释现象i的反应：2Fe3++Fe=3Fe2+
B．实验②与③可以调换顺序
C．溶液变红涉及的反应：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
D．氧化性：Cl2＞Fe3+＞Fe2+
3．收藏的清末铝制艺术品至今保存完好，该艺术品未被锈蚀的主要原因是（ ）
A．铝不易被氧化
B．铝的氧化物在空气中易变成铝
C．铝不易发生化学反应
D．铝易氧化，形成的氧化膜有保护作用
4．我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出过486.1公里的世界列车最高时速，这得益于全路铺设优质无缝平滑的超长钢轨。下列有关说法错误的是（ ）
A．制造钢轨的材料是钢，钢是用量较多的合金
B．钢的熔点比铁的熔点高，而铁的用途更广泛
C．我国在商代就开始使用铜合金
D．合金的强度、硬度一般比组成合金各成分金属的大
5．等量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的物质的量之比是（ ）
A．1：1 B．3：4 C．2：3 D．4：3
6．下列除杂试剂或方法不正确的是( )
选项
被提纯物质
杂质
除杂试剂或方法
A
FeCl3溶液
FeCl2
通入适量Cl2
B
FeCl2溶液
FeCl3
加入过量铁粉并过滤
C
铁粉
铝粉
加入过量NaOH溶液并过滤
D
Fe(OH)3
Fe(OH)2
在空气中灼烧
A．A B．B C．C D．D
7．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是（）
A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④
8．在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为（）
A．2∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
9．下列离子方程式中，正确的是（）
A．氧化亚铁与稀盐酸反应:FeO+2H+＝Fe3++H2O
B．向氯化铜溶液中加入氢氧化钠溶液:Cu2++OH-＝Cu（OH）2↓
C．氯化铁溶液与铜反应:Fe3++Cu＝Fe2++Cu2+
D．向氯化亚铁溶液中通入氯气:2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-
10．碲锌镉（Te—Zn—Cd）晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述错误的是（ ）
A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的，无固定的熔、沸点
B．它的硬度比Cd的大
C．它的熔沸点比Zn的低
D．它的硬度比Zn的大
11．将、、组成的合金溶于足量溶液中，产生气体（标准状况），另取等质量的合金溶于过量稀硫酸中，产生气体（标准状况）。则合金中的质量为（ ）
A． B． C． D．
12．某无色稀溶液与铝作用放出H2，则下列离子在该溶液中可能大量共存的是（ ）
A．、Cu2+、、 B．K+、Na +、Cl－、Mg2+
C．Na+、K+、、 D．K+、Ca2+、、
13．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（）
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可用于消毒。与水反应最终可生成胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
D．加热发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
14．为了验证Fe3+的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是（ ）
A．② B．③ C．③④ D．①②③④⑤
15．在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡，将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成，杠杆不平衡
B．铝球表面有气泡产生，溶液澄清
C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡
D．铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边上升
16．向FeCl3溶液中加入铜粉与铁粉的混合物，充分反应后溶液中存在Cu2+，下列说法不正确的是（）
A．容器中肯定无Fe粉存在 B．容器中可能有Cu粉存在
C．溶液中n(Fe2+ )比n(Cu2+ )多 D．溶液中肯定不存在Fe3+
17．将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通进一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是（）
A．NaOH B． C．KSCN D．HCl
18．向一定量的、和的混合物中加入盐酸，混合物恰好完全溶解，并放出(标准状况下)气体，所得溶液中加KSCN溶液无血红色出现。若用一氧化碳在高温下还原相同质量的此混合物，则能得到金属铁（）
A．2.8g B．5.6g C．11.2g D．无法计算
19．铁元素是人体重要微量元素，参与人体血红蛋白的形成，人体内的铁大部分是+2价的铁，易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法正确的是（）
A．缺铁性贫血症可以服用维生素C将难吸收的氧化为，促进铁元素的吸收
B．向溶液中通入，然后加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明原溶液中含有
C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成
D．溶液滴在淀粉−KI试纸上，试纸变蓝
20．现有盐酸和硫酸混合溶液100mL，其中c(Cl-)=1.6mol·L-1，，现将其分成两等份，往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，产生2.33g白色沉淀，往另一份中投入足量铁片，放出标准状况下VL气体。下列判断正确的是（）
A．原混合酸中n(SO)=0.01mol
B．原混合酸中n(H+)=0.18mol
C．V=2.24
D．原溶液中HCl、H2SO4的物质的量之和为0.18mol
二、填空题
21．（13分）铁及其化合物在生产生活中有十分广泛的应用。
Ⅰ.铁的部分化合物的相互转化关系如框图所示，请回答相关问题。
(1)图中①②③代表的物质所属的分散系分别是：①___；②___；③___。
(2)写出FeCl3在水中的电离方程式___。（2分）
(3)写出Fe2O3与①反应的离子方程式___。(2分）
(4)用一束光照射分散系③，在垂直于光束的方向可以观察到___，这个现象被称为___。向分散系③中逐滴滴入分散系①至过量，整个过程的现象是___。
Ⅱ.一个体重50kg的健康人，体内约含有2g铁，这2g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。正二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe2+的亚铁盐，如硫酸亚铁，服用维生素C，可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，有利于人体吸收。
(5)在人体中进行Fe2+Fe3+的转化时，①反应中的Fe2+发生___(填“氧化”或“还原”，下同)反应，②反应中的Fe3+被___。
(6)“服用维生素C，可使食物中的Fe3+转化成Fe2+”这句话说明，维生素C具有___性。
三、计算题
22．（7分）(1)将铁和氧化铁的混合物投入到某浓度的硫酸溶液中，恰好完全反应，并产生(标准状况)，向反应后的溶液中滴入溶液，溶液不显红色。试计算所用硫酸溶液的物质的量浓度______________。（3分）
(2)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的固体混合物加入盐酸中，充分反应后产生(标准状况)，残留固体。过滤，滤液中无。将滤液加水稀释到，测得其中为。试计算原混合物中单质铁的质量______________。（4分）
四、实验题
23．（12分）在时能产生稳定水蒸气的物质都可以作为铁与水蒸气反应的供水剂，已知铁与水蒸气的反应在左右进行。某化学兴趣小组同学采用西红柿（或洋葱）作为供水剂，设计了如图1所示的装置进行实验，并对铁与水蒸气反应的产物进行检验。
回答下列问题：
（1）中铁与水蒸气反应的化学方程式是___________________________________。
（2）中碱石灰的作用是_________________________。
（3）处的实验现象为__________________________。
（4）上述实验结束后，取出中反应后的少量固体（经检验固体中没有铁单质）继续进行如图2所示的实验：
①加入稀硫酸发生反应的离子方程式为____________________________________；
②试剂是__________________（填序号），对应的实验现象为_________________________________。
a.溶液 b.酸性溶液 c.酚酞
五、元素或物质推断题
24．（8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：_______。
参考答案：
1．A【详解】A．向溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀不一定含有Mg2+，也有可能是Al3+，故A符合题意；
B．向溶液中加入NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色可知白色沉淀为Fe(OH)2，则溶液中含有Fe2+；故A不符合题意；
C．向溶液中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，白色沉淀可能是氯化银、碳酸银、硫酸银等，所以溶液中可能含有Cl−，故C不符合题意；
D．氯水中含有盐酸，次氯酸，具有酸性、漂白性，则玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红，随后褪色，故D不符合题意；
答案为A。
2．B【详解】A．①向FeCl3溶液中加入过量铁粉，溶液由黄色变成浅绿色，这是由于FeCl3与Fe发生反应产生FeCl2，该反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，A正确；
B．实验②证明反应后的溶液中不存在Fe3+，实验③证明Fe2+被氧化成Fe3+；若二者调换，无法证明该转化关系，所以实验②与③不能调换顺序，B错误；
C．溶液变红，说明Fe2+被氯水氧化成Fe3+，发生反应为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，C正确；
D．在氧化还原反应中，微粒的氧化性：氧化剂＞氧化产物。根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+可知物质的氧化性：Fe3+＞Fe2+，根据Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+可知微粒的氧化性：Cl2＞Fe3+，所以氧化性：Cl2＞Fe3+＞Fe2+，D正确；
故合理选项是B。
3．D【分析】金属的化学性质有：金属与氧气反应、金属与酸反应、金属与盐溶液反应，以及铝的性质，铝容易和空气中的氧气反应生成致密的氧化物保护膜。
【详解】A、铝易被氧化，生成的氧化铝性质稳定，具有保护作用，故A错误；
B、铝易被氧化，生成的氧化铝性质稳定，故B错误；
C、铝性质比较活泼，不稳定，故C错误；
D、铝易被氧化，生成的氧化铝性质稳定，具有保护作用，故D正确；
故答案选D。
4．B【详解】A．目前世界上用量最大的合金是铁合金，即钢材，可以用于制造钢轨等，故A正确；
B．钢铁是用途最广泛的合金，比铁的用途更广泛，合金的熔点比铁的熔点要低，故B错误；
C．青铜器属于铜合金，我国人民在商代就制造出精美的青铜器，故C正确；
D．合金的强度、硬度一般比组成合金的各成分金属的高，故D正确；
故选B。
5．B【分析】令Fe的物质的量为1mol，根据方程式计算出生成氢气的物质的量，再根据相同条件下体积之比等于物质的量之比确定两反应中生成氢气体积之比。
【详解】令Fe的物质的量为1mol，则：
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
1mol 1mol
3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2
1mol mol，
相同条件下体积之比等于物质的量之比，则两反应中生成氢气体积之比为1mol：mol =3：4。
答案选B。
【点睛】本题考查根据方程式的计算，比较基础，清楚铁与水蒸气的反应是关键，注意基础知识的理解掌握。
6．D【详解】A.氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，故正确；
B.氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，故正确；
C.铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，铁不与氢氧化钠反应，故正确；
D.氢氧化亚铁在空气中灼烧最后生成氧化铁，氢氧化铁灼烧生成氧化铁，故不能除杂，故错误
故选D。
【点睛】掌握除杂的方法和原则，加入试剂或选择的方法能使杂质除去，转化为能容易分离的物质，不能消耗被提纯的物质，能最后能将被提纯的物质转化回来。
7．B【详解】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀；④中液面加苯阻止了空气进入，能较长时间看到白色沉淀。答案选B。
8．C【详解】设原先溶液中Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量依次为3mol、2mol、1mol，根据三种离子物质的量的变化，Cu2＋物质的量并没有发生变化，说明没有参加反应，反应离子方程式：2Fe3＋+Fe=3Fe2＋，Fe3＋物质的量减少了2mol，说明消耗1mol铁，故参加反应的铁粉与原溶液Fe3＋物质的量之比为1：3，故选项C正确。
9．D【详解】A. 氧化亚铁中铁显＋2价，即正确的离子方程式为FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O，故A错误；
B. 反应中原子不守恒，正确的离子方程式是Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓，故B错误；
C. 反应中电荷不守恒，正确的离子方程式是2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，故C错误；
D. 氯气能将Fe2＋氧化成Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，故D正确；
答案：D。
【点睛】离子方程式正误判断：①是否符合客观事实，如2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑；②原子、电荷是否守恒，如本题的选项B和C；③拆写是否正确，如醋酸与NaOH反应：H＋＋OH－=H2O，醋酸是弱酸，不能拆写成离子；④是否漏写离子方程式，如Ba(OH)2与H2SO4反应，书写成H＋＋OH－=H2O，漏写了Ba2＋＋SO4－=BaSO4↓；⑤“量”是否正确，如NaHCO3溶液加入少量Ca(OH)2，写成HCO3－＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O，应注意Ca(OH)2是少量，正确的是2HCO3－＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋CO32－。
10．A【详解】A．依据题干材料可知，碲锌镉（Te-Zn-Cd）晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成具有金属特征性质的晶体，由于晶体的周期性，所有相同的结构均被破坏，在所有结构被破坏前，晶体温度不会升高，因此有固定熔点，故A错误；
B．合金的硬度和强度大于成分金属，故B正确；
C．碲锌镉是金属合金，合金的熔沸点低于成分金属的熔点，它的熔沸点比Zn的低，故C正确；
D．合金的硬度和强度大于成分金属，故D正确。
答案选A。
11．C【详解】合金溶于足量溶液时，只有与反应，根据可知，；根据可知，等质量的合金溶于过量稀硫酸中，产生气体10.08L（标准状况）气体中有(10.08-6.72)L是铁与稀硫酸反应生成，根据可知，，故合金中的质量为，C正确；
答案选C。
12．B【分析】某无色稀溶液与铝作用放出H2，则该溶液可能显酸性，也可能显碱性；若为酸性溶液，则一定不含有。
【详解】A．碱性溶液中，、Cu2+均不能大量共存，且铜离子显蓝色；酸性溶液中，NO3－与金属铝反应得不到氢气，不能大量共存，A不合题意；
B．在酸性溶液中，K+、Na+、Cl－、Mg2+之间都不反应，且均是无色的，可以大量共存，B符合题意；
C．在酸性或碱性溶液中，均不能大量共存，如果显酸性与金属铝反应得不到氢气，不能大量共存，C错误；
D．碱性溶液中Ca2+、均不能大量共存，且Ca2+、不能大量共存；如果显酸性不能大量共存，D错误；
故选B。
13．C【详解】A. 铁与水蒸气反应时，生成，故A错误；
B. 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成黑色晶体，故B错误；
C. 由图可预测：高铁酸盐()中的元素为价，易得到电子，具有强氧化性，可用于消毒，与水反应最终可生成胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，故C正确；
D. 受热分解生成，而不溶于水，加水不能转化为，故D错误；
故选C。
14．C【详解】①铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，体现了铁离子的氧化性，①正确；
②铁离子与硫氰化钾溶液反应显示红色，据此能够检验铁离子，②正确；
③硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色，③错误；
④氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，但该性质不是铁离子的性质，④错误；
⑤铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在铁离子，⑤正确；
故选C。
15．B【详解】A. 左边烧杯中发生反应：，铝球表面有气泡产生，溶液澄清，A项错误；
B. 左边烧杯中发生反应：，铝球表面有气泡产生，溶液澄清，B项正确；
C. 右边烧杯中发生反应；，铁球表面有红色物质析出，溶液中减小，溶液蓝色变浅，左边烧杯中消耗Al，铝球的质量变小，右边烧杯中铁球上析出Cu，质量变大，杠杆右边下沉，C项错误；
D. 由C项分析知，D项错误；
故选B。
16．D【分析】向FeCl3溶液中加入铜粉与铁粉的混合物，充分反应后溶液中存在Cu2+，则表明发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋。
【详解】A．Fe与Cu2+在溶液中能发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu，当容器中存在Cu2+时，肯定无Fe存在，A正确；
B．反应结束后，溶液中若不存在Fe3+，则容器中可能有Cu存在，B正确；
C．从反应2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋看，溶液中n(Fe2+ )一定比n(Cu2+ )多，C正确；
D．Fe3+与Cu2+能共存，若Cu反应后无剩余，则溶液中可能存在Fe3+，D不正确；
故选D。
17．A【详解】A．分别滴加NaOH溶液时，产生白色沉淀的是氯化镁；先产生沉淀，后沉淀溶解的是氯化铝；产生红褐色沉淀的是氯化铁；产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变成红褐色的是氯化亚铁；无明显现象的是氯化钠，现象不同，可鉴别，故A选；
B．氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液均不与氯化钡反应，不能鉴别，故B不选；
C．KSCN只能鉴别出氯化铁，故C不选；
D．氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液均不与盐酸反应，不能鉴别，故D不选；
故选A。
18．A【详解】铁、氧化铁、氧化亚铁混合物与盐酸反应，恰好使混合物完全溶解，说明盐酸也刚好反应完，加入KSCN 溶液无血红色出现，说明溶液中无铁离子，而是亚铁离子，故生成FeCl2，根据守恒关系， n(HCl)=c⋅V（aq）=1mol/L×0.1L=0.1mol，n(FeCl2)=n(HCl)=0.05mol，因此混合物中含铁的物质的量为0.05 mol，用足量CO在高温下最终得到铁单质，铁的质量为 m=n⋅M=0.05mol×56g/mol=2.8g ，故A正确；
综上所述，答案为A。
19．D【详解】A．维生素C有还原性，把铁离子还原成易吸收的亚铁离子，A错误；
B．先通氯气再滴加硫氰化钾，溶液变红，可能原溶液含有铁离子，B错误；
C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成，C错误；
D．溶液滴在淀粉−KI试纸上，铁离子和碘离子发生氧化还原反应，生成亚铁离子和碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，D正确；
故答案选D。
20．D【分析】将溶液分成两等份，往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，产生2.33g白色沉淀，该沉淀应为硫酸钡，则每份溶液中n(SO)==0.01mol，所以原溶液中n(SO)=0.02mol，c(SO)==0.2mol/L，根据电荷守恒c(H+)=2c(SO)+ c(Cl-)=2.0mol/L。
【详解】A．根据分析可知原溶液中n(SO)=0.02mol，A错误；
B．根据分析可知原溶液中c(H+)=2.0mol/L，则n(H+)=2.0mol/L×0.1L=0.2mol，B错误；
C．原溶液中n(H+)=0.2mol，则每份溶液中n(H+)=0.1mol，与足量铁片反应，全部转化为氢气，所以n(H2)=0.05mol，体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，C错误；
D．根据分析，原溶液中n(H2SO4)=n(SO)=0.02mol，n(HCl)=n(Cl-)=1.6mol/L×0.1L=0.16mol，所以HCl、H2SO4的物质的量之和为0.18mol，D正确；
综上所述答案为D。
21．(1) 溶液 浊液 胶体
(2)FeCl3=Fe3++3Cl-
(3)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(4) 一条光亮的通路 丁达尔效应 先有红褐色沉淀生成，后沉淀溶解，生成黄色溶液
(5) 氧化 还原
(6)还原
【分析】Fe2O3与HCl反应生成FeCl3，FeCl3与铁粉反应生成FeCl2，FeCl3饱和溶液滴入沸水可制得Fe(OH)3胶体，FeCl3与碱反应可得到Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3胶体聚沉转成Fe(OH)3沉淀。
(1)
据分析①②③代表的物质分别是HCl、Fe(OH)3沉淀、Fe(OH)3胶体，所属的分散系分别是溶液、浊液、胶体。
(2)
FeCl3属于盐类，在水中的电离方程式：FeCl3=Fe3++3Cl-。
(3)
Fe2O3与HCl反应的离子方程式：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
(4)
分散系③是Fe(OH)3胶体，用一束光照射，在垂直于光束的方向可以观察到一条光亮的通路，这个现象被称为丁达尔效应。向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入HCl至过量，HCl是电解质，先使Fe(OH)3胶体发生聚沉，出现红褐色沉淀，后HCl与Fe(OH)3发生酸碱中和反应，生成黄色可溶的FeCl3，沉淀溶解。
(5)
进行Fe2+Fe3+的转化时，①反应中的Fe2+转化为Fe3+，化合价升高，发生氧化反应，②反应中的Fe3+转化为Fe2+，化合价降低，发生还原反应。
(6)
食物中的Fe3+转化成Fe2+说明Fe3+被维生素C还原了，体现出维生素C的还原性。
22． 【详解】(l)向反应后的溶液中滴入溶液，溶液不显红色，说明溶液中不含铁离子，发生的反应有：，，；
设混合物中Fe、的物质的量分别为x、y，标准状况下产生的物质的量为，则有；
根据反应方程式有关系式：铁有两部分，一部分与铁离子反应，另一部分与酸反应，即，，可以得到：，即，结合，解得，；
因恰好完全反应，反应后溶液中的溶质为，根据硫元素守恒和铁元素守恒，则；
故所用硫酸溶液的物质的量浓度为；
(2)盐酸中，标准状况下产生的物质的量；①根据，消耗的铁的物质的量为0.04mol，消耗的盐酸的物质的量为0.08mol；
②滤液中剩余的的物质的量为，则Fe无剩余，固体全部是Cu，又滤液中无；故滤液中无，；由、可知，2HCl~CuCl2~Fe~Cu，这两个反应中消耗的为，消耗的Fe为；
③、，这两个反应中消耗的为，根据，消耗的Fe为，所以Fe的总物质的量为，。
23． 干燥氢气 固体由黑色变为红色 b 酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去【分析】铁粉与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，氢气经干燥后还原氧化铜，又有水生成； KSCN溶液遇含Fe3+的溶液显红色，Fe2+有较强还原性。
【详解】(1)铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为；
(2)碱石灰具有吸水作用，可用于干燥氢气；
(3)中氢气与氧化铜反应生成铜和水蒸气，可观察到固体由黑色变为红色；
(4)①四氧化三铁和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，反应的离子方程式为；
②试剂应为氧化剂，能够氧化亚铁离子，故可以选择酸性高锰酸钾溶液，对应的实验现象为酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去。
【点睛】考查物质的性质实验，把握物质的性质、发生的反应、实验技能为解答的关键，难点是Fe2+和Fe3+的检验，KSCN溶液只能直接检验Fe3+，检验Fe2+需要利用其还原性，借助酸性KMnO4溶液褪色来判断。
24． 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。
新教材高中化学必修一第三章铁金属材料章测试题-0028
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（20*3）
1．下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一项是（）
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀
该溶液中一定含有Mg2+
B
向某溶液中加入NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
该溶液中一定含有Fe2+
C
向某溶液中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀
该溶液中可能含有Cl−
D
用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红，随后褪色
氯水中含有酸性物质、漂白性物质
A．A B．B C．C D．D
2．验证Fe3+与Fe2+能够相互转化。
按下列顺序实验
对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉
i．溶液由黄色变成浅绿色
②滴加KSCN溶液
ii．溶液无明显变化
③再滴加几滴氯水
iii．溶液变红
下列分析不合理的是（）
A．解释现象i的反应：2Fe3++Fe=3Fe2+
B．实验②与③可以调换顺序
C．溶液变红涉及的反应：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
D．氧化性：Cl2＞Fe3+＞Fe2+
3．收藏的清末铝制艺术品至今保存完好，该艺术品未被锈蚀的主要原因是（ ）
A．铝不易被氧化
B．铝的氧化物在空气中易变成铝
C．铝不易发生化学反应
D．铝易氧化，形成的氧化膜有保护作用
4．我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出过486.1公里的世界列车最高时速，这得益于全路铺设优质无缝平滑的超长钢轨。下列有关说法错误的是（ ）
A．制造钢轨的材料是钢，钢是用量较多的合金
B．钢的熔点比铁的熔点高，而铁的用途更广泛
C．我国在商代就开始使用铜合金
D．合金的强度、硬度一般比组成合金各成分金属的大
5．等量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的物质的量之比是（ ）
A．1：1 B．3：4 C．2：3 D．4：3
6．下列除杂试剂或方法不正确的是( )
选项
被提纯物质
杂质
除杂试剂或方法
A
FeCl3溶液
FeCl2
通入适量Cl2
B
FeCl2溶液
FeCl3
加入过量铁粉并过滤
C
铁粉
铝粉
加入过量NaOH溶液并过滤
D
Fe(OH)3
Fe(OH)2
在空气中灼烧
A．A B．B C．C D．D
7．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是（）
A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④
8．在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为（）
A．2∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
9．下列离子方程式中，正确的是（）
A．氧化亚铁与稀盐酸反应:FeO+2H+＝Fe3++H2O
B．向氯化铜溶液中加入氢氧化钠溶液:Cu2++OH-＝Cu（OH）2↓
C．氯化铁溶液与铜反应:Fe3++Cu＝Fe2++Cu2+
D．向氯化亚铁溶液中通入氯气:2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-
10．碲锌镉（Te—Zn—Cd）晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述错误的是（ ）
A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的，无固定的熔、沸点
B．它的硬度比Cd的大
C．它的熔沸点比Zn的低
D．它的硬度比Zn的大
11．将、、组成的合金溶于足量溶液中，产生气体（标准状况），另取等质量的合金溶于过量稀硫酸中，产生气体（标准状况）。则合金中的质量为（ ）
A． B． C． D．
12．某无色稀溶液与铝作用放出H2，则下列离子在该溶液中可能大量共存的是（ ）
A．、Cu2+、、 B．K+、Na +、Cl－、Mg2+
C．Na+、K+、、 D．K+、Ca2+、、
13．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（）
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可用于消毒。与水反应最终可生成胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
D．加热发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
14．为了验证Fe3+的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是（ ）
A．② B．③ C．③④ D．①②③④⑤
15．在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡，将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成，杠杆不平衡
B．铝球表面有气泡产生，溶液澄清
C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡
D．铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边上升
16．向FeCl3溶液中加入铜粉与铁粉的混合物，充分反应后溶液中存在Cu2+，下列说法不正确的是（）
A．容器中肯定无Fe粉存在 B．容器中可能有Cu粉存在
C．溶液中n(Fe2+ )比n(Cu2+ )多 D．溶液中肯定不存在Fe3+
17．将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通进一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是（）
A．NaOH B． C．KSCN D．HCl
18．向一定量的、和的混合物中加入盐酸，混合物恰好完全溶解，并放出(标准状况下)气体，所得溶液中加KSCN溶液无血红色出现。若用一氧化碳在高温下还原相同质量的此混合物，则能得到金属铁（）
A．2.8g B．5.6g C．11.2g D．无法计算
19．铁元素是人体重要微量元素，参与人体血红蛋白的形成，人体内的铁大部分是+2价的铁，易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法正确的是（）
A．缺铁性贫血症可以服用维生素C将难吸收的氧化为，促进铁元素的吸收
B．向溶液中通入，然后加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明原溶液中含有
C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成
D．溶液滴在淀粉−KI试纸上，试纸变蓝
20．现有盐酸和硫酸混合溶液100mL，其中c(Cl-)=1.6mol·L-1，，现将其分成两等份，往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，产生2.33g白色沉淀，往另一份中投入足量铁片，放出标准状况下VL气体。下列判断正确的是（）
A．原混合酸中n(SO)=0.01mol
B．原混合酸中n(H+)=0.18mol
C．V=2.24
D．原溶液中HCl、H2SO4的物质的量之和为0.18mol
二、填空题
21．（13分）铁及其化合物在生产生活中有十分广泛的应用。
Ⅰ.铁的部分化合物的相互转化关系如框图所示，请回答相关问题。
(1)图中①②③代表的物质所属的分散系分别是：①___；②___；③___。
(2)写出FeCl3在水中的电离方程式___。（2分）
(3)写出Fe2O3与①反应的离子方程式___。(2分）
(4)用一束光照射分散系③，在垂直于光束的方向可以观察到___，这个现象被称为___。向分散系③中逐滴滴入分散系①至过量，整个过程的现象是___。
Ⅱ.一个体重50kg的健康人，体内约含有2g铁，这2g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。正二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe2+的亚铁盐，如硫酸亚铁，服用维生素C，可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，有利于人体吸收。
(5)在人体中进行Fe2+Fe3+的转化时，①反应中的Fe2+发生___(填“氧化”或“还原”，下同)反应，②反应中的Fe3+被___。
(6)“服用维生素C，可使食物中的Fe3+转化成Fe2+”这句话说明，维生素C具有___性。
三、计算题
22．（7分）(1)将铁和氧化铁的混合物投入到某浓度的硫酸溶液中，恰好完全反应，并产生(标准状况)，向反应后的溶液中滴入溶液，溶液不显红色。试计算所用硫酸溶液的物质的量浓度______________。（3分）
(2)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的固体混合物加入盐酸中，充分反应后产生(标准状况)，残留固体。过滤，滤液中无。将滤液加水稀释到，测得其中为。试计算原混合物中单质铁的质量______________。（4分）
四、实验题
23．（12分）在时能产生稳定水蒸气的物质都可以作为铁与水蒸气反应的供水剂，已知铁与水蒸气的反应在左右进行。某化学兴趣小组同学采用西红柿（或洋葱）作为供水剂，设计了如图1所示的装置进行实验，并对铁与水蒸气反应的产物进行检验。
回答下列问题：
（1）中铁与水蒸气反应的化学方程式是___________________________________。
（2）中碱石灰的作用是_________________________。
（3）处的实验现象为__________________________。
（4）上述实验结束后，取出中反应后的少量固体（经检验固体中没有铁单质）继续进行如图2所示的实验：
①加入稀硫酸发生反应的离子方程式为____________________________________；
②试剂是__________________（填序号），对应的实验现象为_________________________________。
a.溶液 b.酸性溶液 c.酚酞
五、元素或物质推断题
24．（8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：_______。
参考答案：
1．A【详解】A．向溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀不一定含有Mg2+，也有可能是Al3+，故A符合题意；
B．向溶液中加入NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色可知白色沉淀为Fe(OH)2，则溶液中含有Fe2+；故A不符合题意；
C．向溶液中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，白色沉淀可能是氯化银、碳酸银、硫酸银等，所以溶液中可能含有Cl−，故C不符合题意；
D．氯水中含有盐酸，次氯酸，具有酸性、漂白性，则玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红，随后褪色，故D不符合题意；
答案为A。
2．B【详解】A．①向FeCl3溶液中加入过量铁粉，溶液由黄色变成浅绿色，这是由于FeCl3与Fe发生反应产生FeCl2，该反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，A正确；
B．实验②证明反应后的溶液中不存在Fe3+，实验③证明Fe2+被氧化成Fe3+；若二者调换，无法证明该转化关系，所以实验②与③不能调换顺序，B错误；
C．溶液变红，说明Fe2+被氯水氧化成Fe3+，发生反应为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，C正确；
D．在氧化还原反应中，微粒的氧化性：氧化剂＞氧化产物。根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+可知物质的氧化性：Fe3+＞Fe2+，根据Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+可知微粒的氧化性：Cl2＞Fe3+，所以氧化性：Cl2＞Fe3+＞Fe2+，D正确；
故合理选项是B。
3．D【分析】金属的化学性质有：金属与氧气反应、金属与酸反应、金属与盐溶液反应，以及铝的性质，铝容易和空气中的氧气反应生成致密的氧化物保护膜。
【详解】A、铝易被氧化，生成的氧化铝性质稳定，具有保护作用，故A错误；
B、铝易被氧化，生成的氧化铝性质稳定，故B错误；
C、铝性质比较活泼，不稳定，故C错误；
D、铝易被氧化，生成的氧化铝性质稳定，具有保护作用，故D正确；
故答案选D。
4．B【详解】A．目前世界上用量最大的合金是铁合金，即钢材，可以用于制造钢轨等，故A正确；
B．钢铁是用途最广泛的合金，比铁的用途更广泛，合金的熔点比铁的熔点要低，故B错误；
C．青铜器属于铜合金，我国人民在商代就制造出精美的青铜器，故C正确；
D．合金的强度、硬度一般比组成合金的各成分金属的高，故D正确；
故选B。
5．B【分析】令Fe的物质的量为1mol，根据方程式计算出生成氢气的物质的量，再根据相同条件下体积之比等于物质的量之比确定两反应中生成氢气体积之比。
【详解】令Fe的物质的量为1mol，则：
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
1mol 1mol
3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2
1mol mol，
相同条件下体积之比等于物质的量之比，则两反应中生成氢气体积之比为1mol：mol =3：4。
答案选B。
【点睛】本题考查根据方程式的计算，比较基础，清楚铁与水蒸气的反应是关键，注意基础知识的理解掌握。
6．D【详解】A.氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，故正确；
B.氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，故正确；
C.铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，铁不与氢氧化钠反应，故正确；
D.氢氧化亚铁在空气中灼烧最后生成氧化铁，氢氧化铁灼烧生成氧化铁，故不能除杂，故错误
故选D。
【点睛】掌握除杂的方法和原则，加入试剂或选择的方法能使杂质除去，转化为能容易分离的物质，不能消耗被提纯的物质，能最后能将被提纯的物质转化回来。
7．B【详解】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀；④中液面加苯阻止了空气进入，能较长时间看到白色沉淀。答案选B。
8．C【详解】设原先溶液中Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量依次为3mol、2mol、1mol，根据三种离子物质的量的变化，Cu2＋物质的量并没有发生变化，说明没有参加反应，反应离子方程式：2Fe3＋+Fe=3Fe2＋，Fe3＋物质的量减少了2mol，说明消耗1mol铁，故参加反应的铁粉与原溶液Fe3＋物质的量之比为1：3，故选项C正确。
9．D【详解】A. 氧化亚铁中铁显＋2价，即正确的离子方程式为FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O，故A错误；
B. 反应中原子不守恒，正确的离子方程式是Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓，故B错误；
C. 反应中电荷不守恒，正确的离子方程式是2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，故C错误；
D. 氯气能将Fe2＋氧化成Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，故D正确；
答案：D。
【点睛】离子方程式正误判断：①是否符合客观事实，如2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑；②原子、电荷是否守恒，如本题的选项B和C；③拆写是否正确，如醋酸与NaOH反应：H＋＋OH－=H2O，醋酸是弱酸，不能拆写成离子；④是否漏写离子方程式，如Ba(OH)2与H2SO4反应，书写成H＋＋OH－=H2O，漏写了Ba2＋＋SO4－=BaSO4↓；⑤“量”是否正确，如NaHCO3溶液加入少量Ca(OH)2，写成HCO3－＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O，应注意Ca(OH)2是少量，正确的是2HCO3－＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋CO32－。
10．A【详解】A．依据题干材料可知，碲锌镉（Te-Zn-Cd）晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成具有金属特征性质的晶体，由于晶体的周期性，所有相同的结构均被破坏，在所有结构被破坏前，晶体温度不会升高，因此有固定熔点，故A错误；
B．合金的硬度和强度大于成分金属，故B正确；
C．碲锌镉是金属合金，合金的熔沸点低于成分金属的熔点，它的熔沸点比Zn的低，故C正确；
D．合金的硬度和强度大于成分金属，故D正确。
答案选A。
11．C【详解】合金溶于足量溶液时，只有与反应，根据可知，；根据可知，等质量的合金溶于过量稀硫酸中，产生气体10.08L（标准状况）气体中有(10.08-6.72)L是铁与稀硫酸反应生成，根据可知，，故合金中的质量为，C正确；
答案选C。
12．B【分析】某无色稀溶液与铝作用放出H2，则该溶液可能显酸性，也可能显碱性；若为酸性溶液，则一定不含有。
【详解】A．碱性溶液中，、Cu2+均不能大量共存，且铜离子显蓝色；酸性溶液中，NO3－与金属铝反应得不到氢气，不能大量共存，A不合题意；
B．在酸性溶液中，K+、Na+、Cl－、Mg2+之间都不反应，且均是无色的，可以大量共存，B符合题意；
C．在酸性或碱性溶液中，均不能大量共存，如果显酸性与金属铝反应得不到氢气，不能大量共存，C错误；
D．碱性溶液中Ca2+、均不能大量共存，且Ca2+、不能大量共存；如果显酸性不能大量共存，D错误；
故选B。
13．C【详解】A. 铁与水蒸气反应时，生成，故A错误；
B. 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成黑色晶体，故B错误；
C. 由图可预测：高铁酸盐()中的元素为价，易得到电子，具有强氧化性，可用于消毒，与水反应最终可生成胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，故C正确；
D. 受热分解生成，而不溶于水，加水不能转化为，故D错误；
故选C。
14．C【详解】①铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，体现了铁离子的氧化性，①正确；
②铁离子与硫氰化钾溶液反应显示红色，据此能够检验铁离子，②正确；
③硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色，③错误；
④氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，但该性质不是铁离子的性质，④错误；
⑤铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在铁离子，⑤正确；
故选C。
15．B【详解】A. 左边烧杯中发生反应：，铝球表面有气泡产生，溶液澄清，A项错误；
B. 左边烧杯中发生反应：，铝球表面有气泡产生，溶液澄清，B项正确；
C. 右边烧杯中发生反应；，铁球表面有红色物质析出，溶液中减小，溶液蓝色变浅，左边烧杯中消耗Al，铝球的质量变小，右边烧杯中铁球上析出Cu，质量变大，杠杆右边下沉，C项错误；
D. 由C项分析知，D项错误；
故选B。
16．D【分析】向FeCl3溶液中加入铜粉与铁粉的混合物，充分反应后溶液中存在Cu2+，则表明发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋。
【详解】A．Fe与Cu2+在溶液中能发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu，当容器中存在Cu2+时，肯定无Fe存在，A正确；
B．反应结束后，溶液中若不存在Fe3+，则容器中可能有Cu存在，B正确；
C．从反应2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋看，溶液中n(Fe2+ )一定比n(Cu2+ )多，C正确；
D．Fe3+与Cu2+能共存，若Cu反应后无剩余，则溶液中可能存在Fe3+，D不正确；
故选D。
17．A【详解】A．分别滴加NaOH溶液时，产生白色沉淀的是氯化镁；先产生沉淀，后沉淀溶解的是氯化铝；产生红褐色沉淀的是氯化铁；产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变成红褐色的是氯化亚铁；无明显现象的是氯化钠，现象不同，可鉴别，故A选；
B．氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液均不与氯化钡反应，不能鉴别，故B不选；
C．KSCN只能鉴别出氯化铁，故C不选；
D．氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液均不与盐酸反应，不能鉴别，故D不选；
故选A。
18．A【详解】铁、氧化铁、氧化亚铁混合物与盐酸反应，恰好使混合物完全溶解，说明盐酸也刚好反应完，加入KSCN 溶液无血红色出现，说明溶液中无铁离子，而是亚铁离子，故生成FeCl2，根据守恒关系， n(HCl)=c⋅V（aq）=1mol/L×0.1L=0.1mol，n(FeCl2)=n(HCl)=0.05mol，因此混合物中含铁的物质的量为0.05 mol，用足量CO在高温下最终得到铁单质，铁的质量为 m=n⋅M=0.05mol×56g/mol=2.8g ，故A正确；
综上所述，答案为A。
19．D【详解】A．维生素C有还原性，把铁离子还原成易吸收的亚铁离子，A错误；
B．先通氯气再滴加硫氰化钾，溶液变红，可能原溶液含有铁离子，B错误；
C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成，C错误；
D．溶液滴在淀粉−KI试纸上，铁离子和碘离子发生氧化还原反应，生成亚铁离子和碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，D正确；
故答案选D。
20．D【分析】将溶液分成两等份，往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，产生2.33g白色沉淀，该沉淀应为硫酸钡，则每份溶液中n(SO)==0.01mol，所以原溶液中n(SO)=0.02mol，c(SO)==0.2mol/L，根据电荷守恒c(H+)=2c(SO)+ c(Cl-)=2.0mol/L。
【详解】A．根据分析可知原溶液中n(SO)=0.02mol，A错误；
B．根据分析可知原溶液中c(H+)=2.0mol/L，则n(H+)=2.0mol/L×0.1L=0.2mol，B错误；
C．原溶液中n(H+)=0.2mol，则每份溶液中n(H+)=0.1mol，与足量铁片反应，全部转化为氢气，所以n(H2)=0.05mol，体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，C错误；
D．根据分析，原溶液中n(H2SO4)=n(SO)=0.02mol，n(HCl)=n(Cl-)=1.6mol/L×0.1L=0.16mol，所以HCl、H2SO4的物质的量之和为0.18mol，D正确；
综上所述答案为D。
21．(1) 溶液 浊液 胶体
(2)FeCl3=Fe3++3Cl-
(3)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(4) 一条光亮的通路 丁达尔效应 先有红褐色沉淀生成，后沉淀溶解，生成黄色溶液
(5) 氧化 还原
(6)还原
【分析】Fe2O3与HCl反应生成FeCl3，FeCl3与铁粉反应生成FeCl2，FeCl3饱和溶液滴入沸水可制得Fe(OH)3胶体，FeCl3与碱反应可得到Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3胶体聚沉转成Fe(OH)3沉淀。
(1)
据分析①②③代表的物质分别是HCl、Fe(OH)3沉淀、Fe(OH)3胶体，所属的分散系分别是溶液、浊液、胶体。
(2)
FeCl3属于盐类，在水中的电离方程式：FeCl3=Fe3++3Cl-。
(3)
Fe2O3与HCl反应的离子方程式：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
(4)
分散系③是Fe(OH)3胶体，用一束光照射，在垂直于光束的方向可以观察到一条光亮的通路，这个现象被称为丁达尔效应。向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入HCl至过量，HCl是电解质，先使Fe(OH)3胶体发生聚沉，出现红褐色沉淀，后HCl与Fe(OH)3发生酸碱中和反应，生成黄色可溶的FeCl3，沉淀溶解。
(5)
进行Fe2+Fe3+的转化时，①反应中的Fe2+转化为Fe3+，化合价升高，发生氧化反应，②反应中的Fe3+转化为Fe2+，化合价降低，发生还原反应。
(6)
食物中的Fe3+转化成Fe2+说明Fe3+被维生素C还原了，体现出维生素C的还原性。
22． 【详解】(l)向反应后的溶液中滴入溶液，溶液不显红色，说明溶液中不含铁离子，发生的反应有：，，；
设混合物中Fe、的物质的量分别为x、y，标准状况下产生的物质的量为，则有；
根据反应方程式有关系式：铁有两部分，一部分与铁离子反应，另一部分与酸反应，即，，可以得到：，即，结合，解得，；
因恰好完全反应，反应后溶液中的溶质为，根据硫元素守恒和铁元素守恒，则；
故所用硫酸溶液的物质的量浓度为；
(2)盐酸中，标准状况下产生的物质的量；①根据，消耗的铁的物质的量为0.04mol，消耗的盐酸的物质的量为0.08mol；
②滤液中剩余的的物质的量为，则Fe无剩余，固体全部是Cu，又滤液中无；故滤液中无，；由、可知，2HCl~CuCl2~Fe~Cu，这两个反应中消耗的为，消耗的Fe为；
③、，这两个反应中消耗的为，根据，消耗的Fe为，所以Fe的总物质的量为，。
23． 干燥氢气 固体由黑色变为红色 b 酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去【分析】铁粉与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，氢气经干燥后还原氧化铜，又有水生成； KSCN溶液遇含Fe3+的溶液显红色，Fe2+有较强还原性。
【详解】(1)铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为；
(2)碱石灰具有吸水作用，可用于干燥氢气；
(3)中氢气与氧化铜反应生成铜和水蒸气，可观察到固体由黑色变为红色；
(4)①四氧化三铁和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，反应的离子方程式为；
②试剂应为氧化剂，能够氧化亚铁离子，故可以选择酸性高锰酸钾溶液，对应的实验现象为酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去。
【点睛】考查物质的性质实验，把握物质的性质、发生的反应、实验技能为解答的关键，难点是Fe2+和Fe3+的检验，KSCN溶液只能直接检验Fe3+，检验Fe2+需要利用其还原性，借助酸性KMnO4溶液褪色来判断。
24． 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。
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