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章末双测验收（三）
A卷—学业水平达标验收
1．铁能压成薄片，这是因为( )
A．熔点低 B．延展性大
C．硬度小 D．密度小
解析：选B 铁具有良好的延展性，所以铁能被压成薄片，与熔点低、密度小以及硬度小无关。
2．对合金的认识错误的是( )
A．合金是纯净物
B．可以由非金属和金属组成
C．生铁与钢都是铁碳合金
D．可以由金属和金属组成
解析：选A 合金是一种混合物， A错误；合金中至少有一种金属，也可以是金属与非金属， B、D正确；生铁和钢都是铁的合金，生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，生铁和钢都是铁碳合金， C正确。
3．下列物质与铁反应不可能使铁显示＋2价的是( )
A．稀盐酸 B．Cl2
C．稀硫酸 D．CuSO4溶液
解析：选B A项，盐酸与铁反应生成FeCl2，铁元素的化合价是＋2价；B项，Cl2与铁反应生成FeCl3，铁元素的化合价是＋3价；C项，稀硫酸与铁反应生成氢气和FeSO4，铁元素的化合价是＋2价；D项， CuSO4溶液与铁反应生成铜和FeSO4，铁元素的化合价是＋2价。
4．合金是一类用途广泛的金属材料。下列物质属于合金的是( )
A．铜 B．钢
C．金刚石 D．四氧化三铁
解析：选B Cu属于金属单质；钢是含碳量为0.03%～2%之间的铁碳合金；金刚石是碳的一种同素异形体，属于单质；四氧化三铁属于金属氧化物。
5．铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是( )
A．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应
B．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应
C．不锈钢是铁合金，只含金属元素
D．在空气中，普通铁板比不锈钢更耐腐蚀
解析：选A 铁粉和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气， A正确；铁和铁合金都能与盐酸反应，B错误；不锈钢是合金，它不仅含有金属元素，还含有碳、硅等非金属元素，C错误；不锈钢更耐腐蚀，D错误。
6．在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，马上出现红色。以下结论不正确的是( )
A．该灰黑色粉末用作抗氧化剂
B．该灰黑色粉末不可食用
C．小袋中原来装有铁粉
D．小袋中原来装有氧化铁
解析：选D 从溶液遇KSCN出现红色看，黑色粉末应该含铁元素。氧化铁为红棕色粉末，D错误；该灰黑色粉末为还原铁粉，起到吸收包装盒中的氧气，防止高档茶叶、点心等食品变质的作用，故A、B、C正确。
7．能使铁溶解，但不能生成沉淀的溶液是( )
A．AgNO3溶液 B．FeCl3溶液
C．CuSO4溶液 D．FeSO4溶液
解析：选B A、C项虽能溶解铁，但同时析出的Ag和Cu会附着在铁上，D项不能使铁溶解，符合题意的是B项。
8．把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的浓度恰好相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为( )
A．1∶4 B．3∶2
C．1∶2 D．2∶3
解析：选D 设已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量分别为x、y。据Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，生成Fe2＋的物质的量为1.5x，据题意有1.5x＝y，解得x∶y＝2∶3。
9．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z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( )
选项
A
B
C
D
X
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe
Na2SO4溶液
Y
FeCl3
CuCl2
Al
Na2CO3
Z
Cl2
Fe
NaOH溶液
BaCl2溶液
解析：选C A项中Cl2能把FeCl2氧化；B项中Fe能把FeCl3还原；D项中除去了CO和SO，又引入了新杂质Cl－，均不符合要求。
10．下列离子的检验方法合理的是( )
A．向某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明不含Fe2＋
B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋
C．向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋
解析：选C 滴入KSCN溶液显红色，说明溶液中含有Fe3＋，但不能说明溶液中不含有Fe2＋，A错误；B项操作不能说明原溶液中含有Fe2＋，因为如果原溶液中含有Fe3＋，也会出现相同的现象；加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀Fe(OH)3，说明溶液中含有Fe3＋，C正确；D项操作说明原溶液中肯定含有Fe2＋，但可能含有Mg2＋，因为生成的Mg(OH)2白色沉淀会被红褐色掩盖，不正确。
11.为探究铁的性质进行如图所示实验，下列描述正确的是( )
A．①中溶液呈棕黄色
B．①中Fe被还原
C．②中一定没有Fe2＋
D．②中的反应说明氧化性： Cl2> Fe3＋
解析：选D 整个过程中发生的化学反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。Fe2＋为浅绿色，Fe3＋为棕黄色。①中为氯化亚铁和剩余HCl的混合溶液，为浅绿色，A项错误；Fe的化合价从＋2升高到＋3，被氧化，B项错误；不知道氯水加入的量，不能确定氯化亚铁是否完全转化为FeCl3，C项错误； ②中的反应为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氧化性： Cl2> Fe3＋，D项正确。
12．下列有关金属的说法正确的是( )
A．生铁与钢的区别在于生铁含碳杂质，而钢不含碳
B．铜在自然界中的含量高，所以铜是人类最早使用的金属
C．黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物
D．青铜是中国历史上使用最早的合金
解析：选D A项，生铁与钢的区别在于生铁含碳量较高，而钢中含碳量较低，错误；B项，铜是人类最早使用的金属，是因为容易冶炼，错误；C项，黑色金属材料包括铁、铬、锰及其合金，错误。
13．已知下述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中铁钉只作还原剂
B．实验②中Fe2＋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：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
解析：选A 实验①中铁钉作还原剂，氧化性：Cu2＋>Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性；实验③中反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，不是置换反应，分析可知，氧化性：Fe3＋>Cu2＋。综上可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，故A正确，B、C、D错误。
14．如图所示的实验操作，能达到相应目的的是( )
A．用图1装置配制100 mL 0.1 mol·L－1硫酸
B．用图2所示装置可萃取碘水中的碘
C．用图3所示装置可制备氢氧化亚铁
D．用图4所示装置可吸收HCl气体
解析：选C 不能在容量瓶中稀释浓硫酸，应在烧杯中稀释，冷却后转移到容量瓶中定容，选项A错误；乙醇与水互溶，则不能萃取，选项B错误；苯可隔绝空气，NaOH与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁，则图中装置可制备氢氧化亚铁，选项C正确； HCl极易溶于水，导管在液面下，可发生倒吸，选项D错误。
15.下列各反应属于图中阴影部分所示关系的是( )
A．CO2与Na2CO3溶液
B．碳在氧气中燃烧
C．氯气与氯化亚铁溶液
D．铜与氯化铁溶液
解析：选C 图中阴影部分所示为既属于化合反应，又属于离子反应，也属于氧化还原反应。CO2与Na2CO3溶液反应属于复分解反应、离子反应、非氧化还原反应，选项A不符合； 碳在氧气中燃烧属于化合反应、非离子反应、氧化还原反应，选项B不符合；氯气与氯化亚铁溶液反应属于化合反应、离子反应、氧化还原反应，选项C符合； 铜与氯化铁溶液反应不属于化合反应，属于离子反应、氧化还原反应，选项D不符合。
16．如图是铁与水蒸气反应的实验装置。 在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料，与水、铁不反应)的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。
(1)该实验反应的化学方程式为Fe＋H2O(g)Fe3O4＋H2(请配平)。
(2)仪器a的名称是________________。
(3)某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率，设计了如下实验：
准确称量一定质量的铁粉进行反应，测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率。
①该同学应该先点燃________(填“A”或“B”)处的酒精灯(或酒精喷灯)。测量气体体积不可以选用下列________(填“甲”“乙”或“丙”)装置。
②称取5.6 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448 L，则铁粉的转化率为________。
(4)将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸溶解并过滤，为探究反应后溶液中可能存在的阳离子，小林同学进行下列实验，请你将表格补充完整：
步骤
现象
解释(用离子方程式表示)
结论
Ⅰ.取样，滴加KSCN
溶液
溶液不变红色
①Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
②_______________________________________________________
Ⅲ.反应后的溶液中阳离子为_____________________________________________________
Ⅱ.取样，滴加NaOH
溶液
刚开始无明显现象，一段时间后先出现________色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为______色
①_______________________________________________________
②Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
③4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===
4Fe(OH)3
解析：(1)根据氧化还原反应得失电子守恒配平化学方程式：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。(3)①实验开始，应先点燃A处酒精灯生成水蒸气，然后再点燃B处酒精喷灯使Fe与水蒸气反应。测量气体体积选用排水量气法，甲装置错误。②根据化学方程式得关系式：3Fe～4H2，n(H2)＝＝0.02 mol，则反应的铁的物质的量：n(Fe)＝×0.02 mol＝0.015 mol，铁粉的转化率＝×100%＝15%。(4)Ⅰ中溶液不变红色，说明无Fe3＋，所以一定发生反应②：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；Ⅱ中一开始无明显现象，只能是发生反应：H＋＋OH－===H2O，H＋反应完全后，Fe2＋与OH－反应生成白色沉淀Fe(OH)2，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀Fe(OH)3。综上所述，反应后的溶液中阳离子为H＋、Fe2＋。
答案：(1)3 4 1 4 (2)球形干燥管
(3)①A 甲 ②15%
(4)Ⅰ.Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
Ⅱ.白 红褐 OH－＋H＋===H2O
Ⅲ.H＋、Fe2＋
17．某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如图探究：
(1)装置的连接顺序为a→____→____→____→____→b→c→f。
(2)硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接，这样做的优点是___________________。
(3)反应一段时间，熄灭酒精灯，冷却后，将收集器及硬质玻璃管中的物质快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如图实验：
试剂X中溶质的化学式为____________；固体产物的成分可能为________(填字母)。
A．Fe和FeCl3 B．FeCl2和FeCl3
C．Fe、FeCl2和FeCl3 D．Fe和FeCl2
(4)加入少许植物油的作用是________________________________________________，
加入新制氯水后溶液红色加深的原因：_____________________________________
_________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(5)现有一含FeCl2和FeCl3混合物的样品，用离子交换法测得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为__________。(计算结果保留两位有效数字)
解析：(1)浓硫酸具有吸水性能作氯气干燥剂，碱石灰具有碱性而吸收氯气，饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气溶解，装置排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理，所以装置连接顺序为a→g→h→d→e→b→c→f。 (2)Fe在氯气中燃烧生成棕褐色烟，冷却易生成固体，导管口较细，易堵塞，所以硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接。(3)Fe3＋用KSCN溶液检验，Fe3＋和KSCN反应使溶液呈红色，所以试剂X为KSCN溶液；固体和氯气反应时可能没有完全反应，导致Fe和稀盐酸、氯化铁反应生成氯化亚铁，固体中成分为Fe和FeCl3，A选项正确。(4)Fe2＋不稳定而易被氧化，所以植物油的作用是隔绝空气防止Fe2＋被氧化；Fe2＋被氯气氧化生成Fe3＋，从而增大Fe3＋浓度，Fe3＋、SCN－反应生成Fe(SCN)3，溶液颜色加深，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 (5)设FeCl2和FeCl3的混合物的样品中FeCl2的物质的量为x，FeCl3的物质的量为y，则(x＋y)∶(2x＋3y)＝1∶2.1，得到x∶y＝9∶1，则氯化铁的物质的量分数＝×100%＝10%。
答案：(1)g h d e (2)防止堵塞 (3)KSCN A
(4)隔绝空气，防止Fe2＋被氧化 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (5)0.10或10%
18．合金是建造航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为________。
②AlMg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为_________________。
焊接过程中使用的保护气为________(填化学式)。
(2)航母舰体材料为合金钢。
航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为________。
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。
为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合题图信息推断该合金中除铜外一定含有________。
解析：(1)①铝土矿的主要成分是氧化铝，提取铝的过程是氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，再向溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀，加热使沉淀分解可得到氧化铝，最后电解得到铝。②镁能与氧气、二氧化碳、氮气等气体发生反应，所以焊接时必须使用Ar等稀有气体作保护气。(2)在炼铁时加入氧化钙或碳酸钙，以降低硅含量。(3)由图可知在pH为3.4时开始沉淀，故溶液中有Al3＋，没有Fe3＋，而Fe2＋和Ni2＋在pH为7.0～8.0之间均已开始沉淀，若溶解合金的酸过量，假设合金中含有Fe，则溶解后Fe转化为Fe3＋，而不是Fe2＋，因此合金中不可能含有Fe，一定含有Al和Ni。
答案：(1)①CO2
②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O Ar
(2)CaCO3或CaO (3)Al、Ni
B卷—选考等级考试检测
1．《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述：“绛矾，本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃…烧之赤色…”据此推测，“青矾”的主要成分为( )
A．CuSO4·5H2O B．FeSO4·7H2O
C．KAl(SO4)2·12H2O D．Fe2(SO4)3·9H2O
解析：选B “青矾”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃…烧之赤色…”，青矾是绿色，经煅烧后，分解成粒度非常细而活性又很强的Fe2O3超细粉末为红色。CuSO4·5H2O为蓝色晶体， FeSO4·7H2O是绿色晶体， KAl(SO4)2·12H2O是无色晶体，Fe2(SO4)3·9H2O为黄色晶体，所以判断“青矾”的主要成分为FeSO4·7H2O。
2．下列关于金属的叙述中正确的是( )
A．所有的金属都是固态的
B．金属具有导电性、导热性和延展性
C．金属元素在自然界中都是以化合态存在的
D．活泼的金属或较活泼的金属能与酸反应，但不能与碱反应
解析：选B 金属汞是液态；特别不活泼的金属像金、铂在自然界中以游离态存在，绝大多数金属是以化合态存在；铝、锌等可以与碱溶液反应。
3．下列金属用途和有关性质的对应关系错误的是( )
选项
金属用途
金属的有关性质
A
金可以制成比纸还薄的金箔
延展性
B
生活用铁锅
导热性
C
用铁回收照相定影废液中的银
氧化性
D
用铜制作印刷电路
导电性
解析：选C A项，金做成金箔，说明有延展性，正确；B项，生活用铁锅，利用其导热性，正确；C项，铁回收银，利用其还原性，错误；D项，铜能做印刷电路，说明其有导电性，正确。
4．铁粉可与高温水蒸气反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32 g，则参加反应的铁粉的物质的量是( )
A．0.5 mol B．1 mol
C．1.5 mol D．2 mol
解析：选C 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 Δm
3 mol 64 g
n(Fe) 32 g
＝，解得n(Fe)＝1.5 mol。
5．向10.4 g Fe3O4、Fe2O3、Fe的混合物中加入1 mol·L－1的硫酸溶液140 mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋，若用过量的H2在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为( )
A．1.12 g B．2.24 g
C．3.24 g D．6.42 g
解析：选B 由题意可知，加入1 mol·L－1的硫酸溶液140 mL时，溶液中的溶质只有FeSO4，根据FeSO4中阴阳离子的个数比可知，铁元素的物质的量是0.14 mol，即原混合物中的铁元素为0.14 mol，用过量的H2在高温下还原相同质量的原混合物，实质是H与O结合生成水，相当于原混合物中有0.14 mol的FeO，固体减少的质量即为O元素的质量，所以是0.14 mol×16 g·mol－1＝2.24 g。
6．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如图所示的实验(各步试剂均过量)：
样品
由此可推知，硬铝的组成可能为(提示：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑；Na2SiO3易溶于水，Si与HCl不反应)( )
A．Al、Fe、Cu、C B．Al、Mg、Si、Zn
C．Al、Cu、Mg、Si、Mn D．Al、Si、Zn、Na、Mg
解析：选C A项，样品先加盐酸后，余下的Cu、C不与NaOH反应；B项，Al、Mg、Zn与盐酸反应后，不溶物Si与NaOH反应，最后样品全部溶解，无不溶物剩余；C项，Al、Mg溶于盐酸后，Si与NaOH反应，产生气体，Cu、Mn不与NaOH反应；D项，Al、Zn、Na、Mg均与盐酸反应，Si与NaOH反应后，无不溶物。
7．将a g铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中，充分反应，固体无剩余。测得参加反应的HCl为0.08 mol，放出标准状况下的气体为0.224 L。则下列判断中正确的是( )
A．原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)＝2∶1
B．向溶液中滴入KSCN溶液，显红色
C．无法计算原混合物的质量
D．溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为3∶1
解析：选A 因为Fe3＋和H＋的氧化性强弱顺序为Fe3＋>H＋，所以当产生氢气时，Fe3＋已经全部被还原为Fe2＋，故向溶液中滴入KSCN溶液，溶液不变红色；根据反应方程式：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O、2FeCl3＋Fe===3FeCl2、Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，结合题目给出的数据，可以计算出n(Fe)＝0.02 mol，n(Fe2O3)＝0.01 mol。
8．证明某溶液中只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是( )
①先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
②先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
③滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色
④只需滴加KSCN溶液
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析：选B 如果直接加KSCN溶液，不变红色，只能证明不含有Fe3＋，不能证明含有Fe2＋；先加氯水，再加KSCN溶液后显红色，只能证明加氯水后溶液中含有Fe3＋，至于加氯水前是否有Fe3＋是无法确定的，所以①④都不正确；先滴加KSCN溶液，不显红色，证明不含有Fe3＋，再滴加氯水后显红色，证明加氯水前含有Fe2＋，所以②正确；滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色，这是Fe2＋的特征反应现象，也能证明加NaOH之前不含有Fe3＋，所以③也正确。
9．下列实验现象与实际不符的是( )
A．向酸性 KMnO4 溶液中加入适量 FeSO4 溶液：溶液紫红色褪去
B．向紫色石蕊溶液中加入 NaOH溶液：溶液变蓝
C．向含有澄清石灰水的溶液中通入过量CO2：溶液变浑浊
D．向 FeSO4 溶液中加入 NaOH 溶液，最后有红褐色沉淀生成
解析：选C KMnO4溶液具有强氧化性，氧化FeSO4发生反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===K2SO4＋5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋8H2O，溶液紫红色褪去，故A正确；紫色石蕊溶液加入碱，变蓝，故B正确；澄清石灰水的溶液中通入过量CO2，溶液最终变澄清，故C错误；向FeSO4溶液中滴入氢氧化钠溶液，发生反应FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，反应过程中开始生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁会被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，反应现象为迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀，故D正确。
10．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
选项
甲组
乙组
A
新制氯水、KSCN溶液
NaOH溶液
B
酸性KMnO4溶液
KSCN溶液
C
KOH溶液
溴水
D
溴水
酸性KMnO4溶液
解析：选B 甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。酸性KMnO4溶液和溴水符合条件，实验现象是颜色变浅(或褪去)。乙组，在Fe2＋存在的条件下，检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。
11．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是FeO
B．铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN反应产生红色沉淀
解析：选C 赤铁矿的主要成分为Fe2O3，为红棕色，故A错误； 铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，故B错误；氯化铁与Fe反应生成氯化亚铁，则加入铁粉，然后过滤可除去杂质，故C正确；Fe3＋与KSCN结合生成络离子，溶液为红色，不是沉淀，故D错误。
12．某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2＋、0.2 mol Fe3＋，加入0.2 mol铁粉，待Fe3＋完全被还原后，溶液中Fe2＋的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变)( )
A．0.4 mol·L－1 B．0.6 mol·L－1
C．0.8 mol·L－1 D．1.0 mol·L－1
解析：选C 由反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知铁粉过量，0.2 mol Fe3＋与过量铁粉反应生成0.3 mol Fe2＋，故反应后Fe2＋共为0.4 mol，c(Fe2＋)＝＝0.8 mol·L－1。
13．下列说法正确的是( )
A．向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为3H2O＋3ClO－＋6Fe2＋===2Fe(OH)3↓＋4Fe3＋＋3Cl－
B．向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，溶液变红色，说明Fe2＋既有氧化性又有还原性
C．向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，若溶液呈红色，则溶液中一定含有Fe2＋
D．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋
解析：选A NaClO溶液呈碱性，在NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液，发生3H2O＋3ClO－＋6Fe2＋===2Fe(OH)3↓＋4Fe3＋＋3Cl－，故A正确；Fe2＋被氧化成Fe3＋，只能说明Fe2＋有还原性，故B错误；先加入氯水，不能排除Fe3＋，可能含有Fe2＋，故C错误；因Fe2＋不反应，不能证明是否含有Fe2＋，故D错误。
14．镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示：
下列判断不合理的是( )
A．Al、Ga均处于第ⅢA族
B．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
C．Ga(OH)3可与NaOH反应生成NaGaO2
D．酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3
解析：选D 镓(Ga)与铝同主族，均处于第ⅢA族，A项正确；Ga2O3与Al2O3的化学性质相似，可与盐酸反应生成GaCl3，B项正确；Ga(OH)3属于两性氢氧化物，与Al(OH)3的化学性质相似，能与NaOH溶液反应生成NaGaO2，C项正确；化学反应遵循强酸制弱酸的原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合液中通入适量CO2，只有Al(OH)3沉淀，而没有Ga(OH)3沉淀，可能是镓酸的酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH)3<Ga(OH)3，D项错误。
15．将一定量的铝钠合金置于水中，合金全部溶解，得到20 mL c(OH－)＝1 mol·L－1的溶液，然后向溶液中滴加1 mol·L－1的盐酸至沉淀质量最大，消耗盐酸40 mL，则该合金中钠的质量为( )
A．0.46 g B．0.69 g
C．0.92 g D．0.23 g
解析：选C 将一定量的钠、铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20 mL c(OH－)＝1 mol·L－1的溶液，溶液呈碱性，故溶液中溶质为氢氧化钠、偏铝酸钠，向溶液中加入1 mol·L－1的盐酸滴定，至沉淀质量最大时，此时溶液中溶质为氯化钠，根据溶液中电荷守恒以及钠原子守恒可以知道原合金中钠为0.04 mol，所以原合金中钠的质量为0.04 mol×23 g·mol－1＝0.92 g。
16．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G，它们之间能发生如图反应(图中某些反应的产物及条件没有全部标出)。
(1)丙的化学式为________。
(2)写出反应④的离子方程式：___________________________________________。
(3)向E的溶液加入NaOH溶液并且充分搅拌，观察到的现象是________________________________________________________________________。
(4)F溶液常用于腐蚀印刷电路板，请写出相关的离子方程式：________________________________________________________________________。
(5)为鉴定B单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是________(填标号)。
a．碘水 b．氯水 c．Na2SO3溶液 d．KSCN溶液
(6)C溶液中加入过量Al2O3固体的离子方程式为
________________________________________________________________________。
解析：A的焰色为黄色，则A是Na；乙是黄绿色气体，则乙是Cl2；Na与水发生反应①生成NaOH和H2，则甲是H2，C是NaOH，丙是HCl，D是盐酸；盐酸与金属B反应生成物质E，E被氯气氧化生成F，则B是变价金属Fe，E是FeCl2，F是FeCl3，G是Fe(OH)3。(5)铁与稀盐酸反应生成FeCl2和H2，FeCl2与KSCN溶液不反应，FeCl3与KSCN溶液反应得到红色溶液，所以可以用氯水和KSCN溶液检验Fe2＋，从而鉴定Fe单质。
答案：(1)HCl
(2)Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
(3)先生成白色沉淀，再变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀
(4)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(5)bd
(6)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
17.如图所示装置，可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。
填写下列空白：
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的是______，A中反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)实验开始时应先将活塞a________(填“打开”或“关闭”)。其目的是________________________________________________________________________。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：__________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(5)图中________(填“能”或“不能”)较长时间看到Fe(OH)2 白色沉淀。
解析：A为氢气的发生装置，B为产生Fe(OH)2沉淀的装置，当a打开时，H2通过a进入B中排出B内氧气，a关闭时，A内气体压强增大，使A中FeSO4、H2SO4混合液进入B中与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2沉淀。
答案：(1)铁屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)打开 排出装置中的空气
(3)首先打开a，让分液漏斗中酸液流下，使A中产生的H2通入B中，一段时间后关闭a，烧瓶中压强增大，A中液体沿导管流入B中，产生少量白色沉淀
(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (5)能
18．常用的激光打印机、复印机使用的墨粉主要成分之一就是Fe3O4，氧化沉淀法是工业生产Fe3O4的主要方法，其工艺流程如图所示。已知：①工业绿矾主要成分是FeSO4·7H2O，②Fe(OH)2＋2Fe(OH)3===Fe3O4＋4H2O。
请回答下列问题：
(1)实验室中检验FeSO4溶液因氧化而变质的实验操作是________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出沉淀和氧化过程的化学方程式：____________________________、________________________________________________________________________。
(3)氧化过程中，若通入过量空气会使成品含大量________________杂质。
(4)若原料中有278 kg绿矾，则理论上可制得Fe3O4________kg。
解析：(1)FeSO4溶液因氧化而变质，则可生成Fe3＋，可用KSCN溶液检验Fe3＋，检验方法是取待测液少许于试管中，加入适量的KSCN溶液，若溶液显红色，则证明含Fe3＋。(2)加入氢氧化钠，生成氢氧化亚铁沉淀，化学方程式为FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，Fe(OH)2不稳定，易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。(3)氧化过程中，若通入过量空气，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，加热氢氧化铁，受热分解生成Fe2O3，因此会使成品含大量的Fe2O3。(4)若原料中有278 kg绿矾，则n(FeSO4·7H2O)＝＝1 000 mol，则理论上可制得Fe3O4的物质的量为n(Fe3O4)＝＝ mol，则理论上反应可制得Fe3O4的质量为m(Fe3O4)＝ mol×232 g·mol－1≈77.33×103g＝77.33 kg。
答案：(1)取待测液少许于试管中，加入适量的KSCN溶液，若溶液显红色，则证明含Fe3＋
(2)FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4
4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
(3)Fe2O3 (4)77.33
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