第三章+铁+金属材料+期末复习模拟卷+++2021-2022学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

这是一份第三章+铁+金属材料+期末复习模拟卷+++2021-2022学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册，共17页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第三章 铁 金属材料 期末复习模拟卷
一、单选题
1．某同学为检验溶液中是否含有常见的四种离子，进行了如下操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(提示：在酸性条件下有较强的氧化性)下列结论正确是

A．原溶液中一定含有 B．原溶液中一定含有
C．原溶液中一定含有Cl- D．原溶液中一定含有Fe3+
2．下列反应，其最终产物的颜色按血红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是
金属钠在氧气中燃烧               空气中溶液中滴入NaOH溶液 
溶液中滴入KSCN溶液         无水硫酸铜放入医用酒精中
A． B． C． D．
3．向25mL浓硝酸中加入足量的铜，充分反应后共收集到NO和的混合气体（不考虑与间的相互转化），则参加反应的铜的质量为（ ）
A．3.2g B．6.4g C．12.8g D．19.2g
4．将KSCN溶液加入到下列所指定的各溶液中，溶液不会显红色的是（　　）
A．加入足量的铁粉后的FeCl3溶液
B．铁丝在足量氯气中燃烧后所得产物的水溶液
C．长期暴露在空气中的绿矾溶液
D．加入新制氯水后的FeCl2溶液
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．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+、、
7．为除去下列括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是
A．溶液()：加入过量铁粉，过滤
B．溶液()：通入过量的气体
C．固体()：加入过量的溶液，过滤
D．溶液()：加入适量的溶液
8．下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A．将样品溶于稀后，滴加溶液，观察溶液是否变红，可以检验晶体是否已氧化变质
B．浓氨水中滴加饱和溶液可制得胶体
C．与足量氯气反应时转移的电子数为
D．水溶液中、、、不能大量共存
9．下列关于铁与水反应的描述错误的是
A．铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
B．红热的铁能与水蒸气反应，产生的气体可在空气中燃烧
C．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应
D．常温下，Fe与H2O不反应，但能与空气中的O2、H2O共同作用发生反应
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．已知28gCuO和MgO的固体混合物与200mL某H2SO4溶液恰好完全反应，将反应后的溶液小心蒸干，得到固体68g。则原H2SO4溶液的物质的量浓度和原固体混合物中氧元素的质量分数分别是
A．2.5 mol·L-1 28.57% B．2.2 mol·L-1 23.07%
C．2.2 mol·L-1 24.55% D．2.5 mol·L-1 18.37%
12．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ⅢA族 B．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
C．酸性：Al(OH)3＞Ga(OH)3 D．Ga(OH)3可与NaOH反应生成NaGaO2
13．Mg、Zn、Al、Fe四种金属单质分别与足量的稀硫酸反应，放出H2的物质的量与投入金属的质量的关系如图所示，则①②③④所表示的金属分别是

A．Al、Mg、Fe、Zn B．Fe、Zn、Mg、Al
C．Mg、Al、Zn、Fe D．Zn、Fe、Mg、Al
14．向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是
A．该溶液中一定含有SCN- B．氧化性：Fe3+>Cl2
C．Fe2+与SCN-不能形成红色物质 D．Fe2+被氧化为Fe3+
15．将17.6克Fe2O3和Cu的混合物溶解于足量的稀盐酸中，再加铁粉9.8克，待铁粉溶解后，溶液中无Fe3+，此过程共产生2.24升H2(标况)，则下列判断正确的是
A．混合物中Cu全部被氧化为Cu2+以后，Cu2+又全部被还原
B．混合物中Cu全部被氧化为Cu2+以后，Cu2+又部分被还原
C．混合物中Cu部分被氧化为Cu2+以后，Cu2+又全部被还原
D．混合物中Cu部分被氧化为Cu2+以后，Cu2+又部分被还原
16．在CuCl2溶液中加入一定量的Zn、Fe充分反应，得到一些固体，过滤，向固体中加入少量稀盐酸，有气体产生。对上述固体的叙述正确的是（ ）
①一定含有Zn ②一定含有Fe ③一定含有Cu ④可能含有Zn ⑤可能含有Fe ⑥可能含有Cu
A．②③④ B．①②③ C．③④⑤ D．①②⑥
二、非选择题
17．根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题(已知：铜、锌能与硝酸反应，而金不反应)：
(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，如图所示，铜常用于制造货币的原因可能是______________(填字母)。

A．铜的熔点不是太高，易于冶炼，易于铸造成型
B．铜的性质不活没，不易被腐蚀
C．我国较早地掌握了湿法冶炼铜的技术
D．自然界有大量的游离态的铜
(2)铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是________________________(填化学式，下同)，常见的铁的氧化物还有__________________、__________________。
(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但该氧化膜易被酸、碱破坏，若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为_____________________________________________。
(4)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量绿色锈状物的货币，这肯定是_______________币，黑色物质是___________________(填名称)，形成这种物质的化学方程式为____________________，绿色物质是___________________(填化学式)，这枚金属币的真面目为________________色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是__________币，表面一直未被氧化的原因是________________________________________________________。
18．金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。
(1)下列物质中不属于合金的是 ____________。
A．钢 B．青铜 C．黄铜 D．水银
(2)在钠、铝、铁三种金属元素中，金属活动性最强的是______ ，所形成的氧化物中适宜做耐火材料的是_______。向盛有硫酸铝溶液的试管中滴加氨水，反应的离子方程式为____________ 。
(3)乙同学为了获得持久白色的Fe(OH)2沉淀，准备用如图所示装置，用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO4溶液反应。获得不含O2的蒸馏水的方法是_________。反应开始时，打开止水夹的目的是____________；一段时间后，关闭止水夹，在试管_______(填“A”或“B”)中观察到白色的Fe(OH)2

(4)向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是______ 。
A．有铜无铁 B．有铁无铜 　　 C．铁、铜都有 　 D．铁、铜都无
19．利用钛白工业的副产物硫酸亚铁（含及少量）制取铁红的工艺流程如图所示。

(1)加热近沸条件下“精制”硫酸亚铁的过程中，会与水作用生成偏钛酸()沉淀，此反应的离子方程式为_______________________________________________________，加入铁屑的作用是___________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)“氧化”过程中发生反应的化学方程式有______________________________________________、______________________________________。
(3)滤渣2能溶于酸和浓强碱，不溶于水。洗涤滤渣2最好选用的试剂是__________________(填标号)。
a．稀硫酸 b．稀盐酸 c．浓溶液 d．蒸馏水
(4)副产品M的化学式为____________________，由滤液得到M的操作为蒸发浓缩、___________、____________、洗涤、干燥。
20．现有常见的A～J物质存在如下转化关系示意图（反应条件已略去），已知通常情况下A、H为固态金属单质，B、D为气态非金属单质，E为淡黄色固体，F为无色液体，J为红褐色沉淀。请回答下列问题：

(1)写出下列物质的化学式：H________；D__________。
(2)写出下列转化的化学方程式或离子方程式：
①E+F→D+G的化学方程式：__________________________________；
②G+I→C+J的离子方程式：_________________________________。
(3)若要检验I物质的阳离子所加入的试剂是________________________。实验现象为：___________________________
21．镁铝合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组的同学为测定某含镁3%~5%的镁铝合金（不含其他元素）中镁的质量分数，设计了下列两种不同的实验方案进行探究。
回答下列问题：
（方案一）
（实验方案）将一定质量的镁铝合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体的质量。
实验中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________。
（实验步骤）
（1）称取10.8g镁铝合金样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0mol/LNaOH溶液中，充分反应。则V≥_____________mL。
（2）过滤、洗涤、干燥、称量剩余固体。该步骤中若未洗涤剩余固体，则测得镁的质量分数将______________________（填“偏高”“偏低”或“不受影响”）。
（方案二）
（实验方案）将一定质量的镁铝合金与足量稀硫酸反应，测定生成气体的体积。
（实验装置）
（1）同学们拟选用如图所示实验装置完成实验：

你认为最简易的实验装置的连接顺序是A接（ ），（ ）接（ ）,（ ）接（ ）（填接口字母，可不填满）。
（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为有两点会引起较大误差；稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气的体积偏大；实验结束时，连接盛水试剂瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气的体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是_______________________________________。
②若需确定产生氢气的物质的量，还需测定的数据是____________________。

22．(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______________。
(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______________。









































参考答案
1．B
【解析】A．在酸性条件下有较强的氧化性，若原溶液中没有而有时，加入盐酸和硝酸钡，也会出现白色沉淀，则原溶液不一定含有，A错误；
B．检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则为氨气，铵离子与氢氧化钠溶液共热产生，则原溶液中一定含有，B正确；
C． 检验一开始加入盐酸，引入了氯离子，后续现象不能说明原溶液中一定含有Cl-，C错误；
D．在酸性条件下有较强的氧化性，检验一开始加入盐酸和硝酸钡，假如原溶液没有铁离子而有亚铁离子，则亚铁离子被氧化为铁离子，故后续现象不能说明原溶液中一定含有Fe3+，D错误；
答案选B。
2．B
【解析】
金属钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的过氧化钠；
溶液中滴入NaOH溶液最终生成红褐色的氢氧化铁沉淀；
溶液中滴入KSCN溶液，发生络合反应，溶液呈红色；
医用酒精中含有水，无水硫酸铜放入医用酒精中，溶液变蓝；
故其产物的颜色按按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是，故B正确。
综上所述故选B。
3．B
【解析】由题意知，，反应共收集到0.1mol混合气体。
方法一：根据反应前后氮元素守恒，得，则生成物的物质的量为0.1mol，参加反应的铜的物质的量为0.1mol，其质量为6.4g；
方法二：设生成的的物质的量为2x，生成的NO的物质的量为2y，则

，，解得，。，则。
答案选B。
4．A
【解析】将KSCN加入溶液中，溶液不显红色，说明溶液中无Fe3＋。
A．发生的反应为Fe＋2FeCl3=3FeCl2，铁粉过量，溶液中无Fe3＋，A符合题意；
B．铁丝在足量氯气中燃烧得到的FeCl3溶于水后得到FeCl3溶液，加入KSCN溶液会显红色，B不符合题意；
C．溶液中的Fe2＋被空气中的氧气氧化为Fe3＋，加入KSCN溶液会显红色，C不符合题意；
D．发生的反应为Cl2＋2FeCl2=2FeCl3，加入KSCN溶液会显红色，D不符合题意。
故本题答案为A。
5．B
【解析】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．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。
【解析】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。
7．D
【解析】A. 与反应生成，则加过量铁粉后过滤，可以除去溶液中的杂质，故A正确；
B. 通入过量的气体，反应的化学方程式是，则通入过量的气体，可以除去溶液中的，故B正确；
C. 加入过量的溶液，与反应生成偏铝酸钠和水，而与不反应，再过滤得到固体，则加入过量的溶液后过滤，可以除去固体中的，故C正确；
D. 加入适量的溶液，与反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，引入新的杂质，则不能通过加入适量的溶液除去溶液中的，故D错误；
故选D。
8．D
【解析】A. 酸性条件下，能将氧化为，无法检验晶体是否变质，故A错误；
B. 浓氨水与饱和溶液反应生成沉淀，故B错误；
C. 足量氯气将和全部氧化，在反应中转移个电子，故C错误；
D. 具有强氧化性，可氧化和，故D正确；
故选D。
9．A
【解析】A. 铁与水蒸气反应的化学方程式为，生成黑色的，A错误；
B. 反应产生的可在空气中燃烧，B正确；
C. 反应中铁和氢元素化合价变化，该反应为氧化还原反应，C正确；
D. 常温下，铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀而被缓慢氧化，D正确。答案选A。
10．A
【解析】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．A
【解析】将反应后的溶液蒸干得到、固体，根据、可知，固体增加的质量为基团的质量，基团的物质的量为，故原溶液中；，原固体混合物中，原溶液中，原固体混合物中氧元素的质量分数为，答案选A。
12．C
【解析】A．Al与Ga同族，均处于ⅢA族，故A正确；
B．Ga2O3与Al2O3性质具有相似性，可与盐酸反应生成GaCl3，故B正确；
C．化学反应遵循强酸制弱酸的原理，在NaGaO2和NaAlO2的混合溶液里通入二氧化碳，只有Al(OH)3沉淀，而没有Ga(OH)3沉淀，可能的原因是镓酸酸性强于碳酸，酸性：Al(OH)3＜Ga(OH)3，故C错误；
D．Ga(OH)3与Al(OH)3的性质相似，都是两性氢氧化物，可与NaOH反应生成NaGaO2，故D正确；
答案选C。
13．A
【解析】金属与稀硫酸反应的实质是金属失去电子被氧化为金属阳离子，氢离子得到电子被还原为H2，产生H2的多少取决于金属失去电子的多少。镁在化合物中的化合价只有+2价，1mol Mg可失去2mol电子，12g Mg可失去1mol电子；铝在化合物中只有+3价，1mol Al可失去3mol电子，9g Al可失去1mol电子，锌在化合物中的化合价只有+2价，1mol Zn可失去2mol电子，32.5g Zn可失去1mol电子；铁与稀硫酸反应是生成硫酸亚铁，1mol Fe可失去2mol电子，28g Fe可失去1mol电子；所以，等质量的四重金属分别与足量的稀硫酸完全反应，生成氢气的量由多到少的顺序为：Al、Mg、Fe、Zn；
故选择：A。
14．B
【解析】A.能使含Fe3＋的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN－原，故A正确，但不符合题意；
B.溶液中的Fe2＋与加入的新制氯水发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故Fe2＋被氧化为Fe3＋，氧化性：Fe3＋0.35，说明混合物中Cu部分被氧化为Cu2+以后，Cu2+又全部被还原，故合理选项是C。
16．A
【解析】由题意可知，充分反应，过滤得到一些固体，由于锌、铁的活动性比铜都强，所以可以置换出铜，则固体中一定有铜；向固体中加入少量稀盐酸，有气体放出，则含有与酸反应生成氢气的金属铁或锌，由于金属活动性Zn>Fe，故Zn先与CuCl2发生置换反应，所以该金属混合物中一定含有Fe，而可能含有Zn；对上述固体的叙述正确的是②③④，答案选A。
17．ABC 铜 氧化铜 紫红 金 金的化学性质不活泼，不易被氧化
【解析】(1) A. 铜的熔点不是太高，易于冶炼，易于铸造成型，可用于制造货币，故正确；
B. 铜的性质不活泼，不易被腐蚀，可用于制造货币，故正确；
C. 我国较早地掌握了湿法冶炼铜的技术，利用铁与硫酸铜反应生成铜单质，故正确；
D. 自然界有大量的铜矿，开采后需冶炼得到铜，故错误；故选ABC；
(2)铁锈的主要成分为，常见的铁的氧化物还有和；
(3)与溶液反应生成和：；
(4)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量绿色锈状物的货币，这肯定是铜币；黑色物质是氧化铜；Cu与反应生成黑色的：；绿色物质是Cu2（OH）2CO3，
Cu在空气中“生锈”的化学方程式为；铜币的真面目是紫红色；另外一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是金币，表面一直未被氧化的原因：Au的化学性质不活泼，不易被氧化。
18．D Na Al2O3 Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 加热煮沸等 排尽装置中的空气 B B
【分析】
(1)合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质；合金具有以下特点：①一定是混合物；②合金中各成分都是以单质形式存在；③合金中至少有一种金属，④合金的硬度大，熔点低，据此分析解答；
(2)三种金属中钠最活泼；氧化铝熔点较高，所以氧化铝可以作耐火材料；铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀；
(3)硫酸亚铁易被氧化而变质，应排除溶液中的氧气，可用加热溶液的方法除去溶解氧；A管中产生的气体通入B管中排尽AB管中的空气，使AB充满还原性气体氢气，可防止生成的Fe(OH)2被氧化；试管B中为NaOH溶液，将A中液体压到B中与其反应；
(4)向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，当铁少量时，铁先和铁离子反应，铜再和铁离子反应，当铁过量时，铁先和铁离子反应后和铜离子反应。
【解析】(1)A. 钢是铁与碳元素的合金，故A错误；
B. 青铜是铜和锡的合金，故B错误；
C. 黄铜是铜和锌的合金，故C错误;；
D. 水银为汞单质，不是混合物，不属于合金，故D正确；
故答案为：D；
(2)钠、铝、铁中，金属性最强的为钠；适合作耐火材料的氧化物必须具有高熔点，氧化铝的熔点较高，所以氧化铝可以作耐火材料；铝离子和氨水反应生成氢氧化铝，离子反应方程式为：Al3+ +3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，故答案为：Na；Al2O3；Al3+ +3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；
(3)获得不含O2的蒸馏水的方法是煮沸，简单易操作；反应开始时, 要打开止水夹，利用铁粉和稀硫酸反应产生的氢气排出试管A. B中的空气，使整个装置不含氧气。在对B试管的出气管排出的氢气验纯之后，关闭止水夹，由于产生的氢气无法排出，试管A中的压强将增大，最终将A试管中生成的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，故Fe(OH)2在B试管生成，故答案为：加热煮沸蒸馏水；排尽装置中的空气；B；
(4)向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，
A. 加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，可能铁全部反应而铜有剩余，故A正确；
B. 加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，铜后参加反应，不会出现有铁无铜的情形，故B错误；
C. 若氯化铁的量少，加入的铁粉和铜粉可能剩余，故C正确；
D. 若氯化铁的量多，加入的铁粉和铜粉全部参加反应，不会有剩余，故D正确；
故答案为：B。
19． d 冷却结晶 过滤
【分析】
硫酸亚铁【含及少量】溶液加热，会与水作用生成偏钛酸()沉淀，加入铁屑，铁和铁离子反应生成亚铁离子，过滤，向滤液中加入氨水生成氢氧化亚铁，通入空气，氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，过滤，滤渣2最终得到铁红，滤液主要成份是硫酸铵，将溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到硫酸铵。
【解析】(1)加热近沸条件下“精制”硫酸亚铁的过程中，会与水作用生成偏钛酸()沉淀，此反应的离子方程式为；加入铁屑可将还原成，离子方程式为；故答案为：；。
(2)“氧化”过程中加入氨水和空气，先是硫酸亚铁和氨水反应生成氢氧化亚铁和硫酸铵，后是氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，其发生反应的化学方程式有
，；故答案为：，。
(3)滤渣2能溶于酸和浓强碱，不溶于水，为了减少损失，洗涤滤渣2最好选用的试剂是蒸馏水；故答案为：d。
(4)根据，得到副产品M的化学式为，由滤液得到M的操作为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥；故答案为：；冷却结晶；过滤。
【点睛】
铁离子先与铁反应生成亚铁离子，加热，利用会与水作用生成偏钛酸()沉淀，过滤后再将亚铁离子变为沉淀、氧化。
20．Fe O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ KSCN或NaOH 溶液变红或产生红褐色沉淀
【分析】
根据题给信息：A、H为固态金属单质，B、D为气态非金属单质，E为淡黄色固体，F为无色液体，J为红褐色沉淀，结合物质之间的转化关系，可推断出J为Fe(OH)3，E为Na2O2，F为H2O，G为NaOH，D为O2，由此可判断出A为Na，B为Cl2，C为NaCl，I为FeCl3，H为Fe。据此进行分析。
【解析】(1)由分析可知，H为Fe，D为O2，答案为：Fe；O2；
(2)①Na2O2和水反应生成NaOH和O2，反应方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
②FeCl3和NaOH发生复分解反应生成Fe(OH)3和NaCl，离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；答案为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；
(3)利用Fe3+与KSCN反应生成血红色物质或Fe3+能跟碱反应生成红褐色沉淀等特征反应来检验Fe3+的存在，故答案为：KSCN或NaOH；溶液变红或产生红褐色沉淀。
【点睛】
解答元素化合物推断题需要找准突破口：
(1)依据物质颜色、气味、水溶液颜色、溶解性或物质的化学性质作为突破口；
(2)以沉淀的颜色作为突破口；
(3)以化学反应现象作为突破口；
(4)以反应条件为突破口。
本题中以J为红褐色沉淀为突破口，可知J为Fe(OH)3，由E为化合物且其颜色为淡黄色，可知E为Na2O2，进而根据其他条件进行推断，得出结论。
21．2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ 97 偏高 E D G
使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等 打开分液漏斗活塞时，稀硫酸能顺利滴下 滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体的体积，从而消除由于加入稀硫酸而引起的测定氢气体积的误差 实验时的温度和压强
【分析】
方案一：将镁铝合金与足量NaOH溶液反应，镁不和NaOH溶液反应，铝与NaOH溶液发生反应2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑；
方案二：镁铝合金与稀硫酸反应产生氢气，用排水量气法测定氢气的体积，其中氢气通过盛水的试剂瓶时一定要短进长出，利用增大压强的原理将水排入量筒中，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部。
【解析】方案一：(1)等质量的镁铝合金中，镁的质量分数最小时，铝的质量最大，需要的NaOH溶液的体积最大，则实际需要的NaOH溶液的体积应大于或等于该最大值，假设镁铝合金中镁的质量分数最小为3%，则10.8g镁铝合金样品中含有铝的质量为10.8g×(1-3%)=10.476g，其物质的量为=0.388mol，根据反应2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑可知，需要清耗的NaOH的物质的量n(NaOH)=n(Al)=0.388mol，其溶液的体积为=0.097L=97mL，故V≥97mL。
(2)过滤后，金属镁的表面会残留偏铝酸钠等物质，如果未洗涤，测得剩余固体的质量将大于镁的实际质量，所测得镁的质量分数将偏高。
方案二：(1)镁铝合金与稀硫酸反应产生氢气，用排水量气法测定氢气的体积，其中氢气通过盛水的试剂瓶时一定要短进长出，利用增大压强的原理将水排入量筒中，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为A接E，D接G。
(2)①装置中导管a的作用是保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时，稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体的体积，从而消除由于加入稀硫酸而引起的测定氢气体积的误差。
②气体体积受温度和压强影响，因此若需确定产生氨气的物质的量，还需测定实验时的温度和压强。
22．
【解析】(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，。