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【期中模拟卷】（人教版2019）2023-2024学年高一上学期化学 必修1 第三章 铁 金属材料 考点卷.zip
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第三章 铁 金属材料
考点卷
核心知识1 铁的单质
1．铁的下列性质中不属于纯铁的物理性质是
A．质软 B．银白色 C．能导电 D．易生锈
【答案】D
【解析】物理性质通常包括：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔沸点、导电性、导热性、溶解性等，所以铁质软、银白色、能导电，均为物理性质，而易生锈是指易被氧化，为化学性质；
综上所述答案为D。
2．下列关于铁的叙述错误的是
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性
C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳的铁有游离态也有化合态
D．纯铁的抗蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化
【答案】C
【解析】A．纯净的铁是光亮的银白色金属，正确；
B．铁是强磁性物质，在磁场作用下被磁化，正确；
C．铝是地壳中含量最多的金属元素，铁第二位，错误；
D．纯铁加上周围的空气又是干燥的，不能形成原电池，因此不会发生电化学腐蚀，故抗蚀能力很强，正确。3．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是
A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．AlCl3
【答案】D
【解析】A．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，但是铜单质不能与稀盐酸反应，故A错误；
B．，但是铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故B错误；
C．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故C错误；
D．，铝单质与稀盐酸反应生成，故D正确；
故答案为D。
4．下列关于铁的性质的叙述不正确的是
A．铁在氧气中燃烧生成的氧化物的主要成分是Fe3O4
B．铁丝不论在空气中还是在纯氧中都不会燃烧
C．因为铁在潮湿的空气中生成的氧化物非常疏松，不能保护内层的金属，故铁制品需要涂保护层
D．铁与硫酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑
【答案】B
【解析】A．铁在氧气中可燃烧生成氧化物，其主要成分是Fe3O4，A不符合题意；
B．铁丝在空气中不燃烧，呈红热状态；在纯氧中可以燃烧，生成黑色固体Fe3O4，B符合题意；
C．铁在潮湿的空气中会生锈，其主要成分是Fe2O3，由于非常疏松，不能将内层金属铁与空气隔绝，故需涂保护层，C不符合题意；
D．铁的活动性在H之前，硫酸为非氧化性酸，二者反应的离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，D不符合题意；
故选B。
5．还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法正确的是
A．反应生成Fe2O3
B．肥皂液的主要作用是检验生成的H2
C．湿棉花的主要作用是冷却试管，防止炸裂
D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
【答案】B
【解析】A．Fe在高温下可与水蒸气反应，方程式为，A错误；
B．肥皂液用于检验生成的氢气，方法为用点燃的火柴靠近吹起的肥皂泡，若有爆鸣声，说明生成了H2，B正确；
C．湿棉花的作用主要是提供水蒸气，C错误；
D．产物Fe3O4具有磁性，也可以被磁铁吸引，因此不能用磁铁分离，D错误；
故选B。
核心知识2 铁的氧化物
6．下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是
A．在自然界中，不可能有游离态的铁存在
B．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红
C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物
【答案】B
【解析】A．在地球上，没有游离态的铁存在，但星球爆炸产生的陨铁中，含有游离态的铁，A不正确；
B．磁铁矿的主要成分是磁性氧化铁，化学式为Fe3O4，赤铁矿俗称铁红，其主要成分是Fe2O3，可用于生产红色颜料和红色油漆，B正确；
C．FeO中Fe2+具有还原性，性质不稳定，在空气中加热易被氧化成Fe3O4，C不正确；
D．Fe2O3、FeO与酸反应都生成盐和水，二者都是碱性氧化物，但Fe3O4与酸反应生成两种盐，不属于碱性氧化物，D不正确；
故选B。
7．下列关于Fe2O3的叙述中，不正确的是
A．属于碱性氧化物 B．可与酸反应生成盐和水
C．具有氧化性 D．可与水反应生成碱
【答案】D
【解析】A．Fe2O3与盐酸反应，生成氯化铁和水，Fe2O3是碱性氧化物，A正确；
B．Fe2O3是碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水，B正确；
C．CO将Fe2O3还原成Fe，体现Fe2O3的氧化性，C正确；
D．Fe2O3不溶于水，也不会和水反应，D错误；
故本题选D。
8．铁红(Fe2O3)是一种常见颜料，用废铁屑(主要含铁，还含有少量Fe2O3)制取铁红的工艺如下：
(1)写出废铁屑中的Fe2O3和稀硫酸反应的离子方程式：___________。
(2)“酸溶”一段时间后，溶液中检测不到Fe3+的原因是___________。
(3)“沉淀”所得固体为FeCO3，检验FeCO3“洗涤”是否完全的方法是___________。
(4)“煅烧”时FeCO3与O2反应的物质的量之比为___________。
【答案】Fe2O3＋6H＋＝3H2O＋2Fe3＋ 废铁屑中的Fe将溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋ 取最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗涤完全 4∶1
【解析】废铁屑中的Fe、Fe2O3与硫酸反应，得到硫酸铁、硫酸亚铁溶液，多余铁与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁溶液，再加入碳酸钠产生FeCO3沉淀，过滤出沉淀、水洗后，在空气中煅烧得到氧化铁。
(1)废铁屑中的Fe2O3和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式：Fe2O3＋6H＋＝3H2O＋2Fe3＋。
(2)铁和硫酸铁反应得到硫酸亚铁，故“酸溶”一段时间后，溶液中检测不到Fe3+，则答案为：废铁屑中的Fe将溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋。
(3)硫酸亚铁溶液中加碳酸钠产生FeCO3 “沉淀”，检验FeCO3“洗涤”是否完全，只要检验洗涤液中是否含有硫酸根离子即可，方法是：取最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗涤完全。
(4)空气中“煅烧”时，FeCO3与O2反应生成氧化铁和二氧化碳，化学方程式为，故FeCO3与O2物质的量之比为4:1。
核心知识3 铁的氢氧化物
9．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为( )
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3
【答案】B
【解析】因Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化，当露置于空气中时，Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3，然后Fe(OH)3分解生成Fe2O3和H2O。故答案选B。
10．下列实验方案可以得到白色纯净的 Fe(OH)2 的是
A．在 FeCl2 溶液上加一层苯，然后将滴管插入到 FeCl2 溶液液面以下，慢慢滴加 NaOH溶液(溶液中不能有气泡，配制 FeCl2 溶液和 NaOH 溶液的蒸馏水必须加热煮沸)
B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水
C．在 Fe2(SO4)3 溶料中加入过量的铁粉，过滤，在滤液中加入过量的 NaOH 溶液
D．在生成 Fe(OH)3 的悬浊液中加过量的铁粉
【答案】A
【解析】A．溶液配制的蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，加一层苯隔绝空气，可以得到白色纯净的 Fe(OH)2，故A正确；
B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水，溶液配制蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，故B错误；
C．没有排除溶液中的溶解氧，也没有防止Fe(OH)2被氧化的保护措施，故C错误；
D．氢氧化铁固体不与铁粉反应,则该方法无法获得纯净的氢氧化亚铁，故D错误；
故答案为A。
11．用如图装置可以制备沉淀，下列说法不正确的是
A．该实验应该先打开C，一段时间后再关闭C
B．实验完成时，在A容器中得到白色沉淀
C．如果将NaOH溶液直接滴入溶液中，最终得到红褐色沉淀
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态
【答案】B
【解析】铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，生成的氢气排出装置内的空气，关闭止水夹后，利用产生气体的压强将生成的硫酸亚铁压入到B容器中生成白色沉淀。
A．该实验应该先打开C，利用生成的氢气排出装置内的空气，氢气纯净后，再关闭C，故A正确；
B．实验完成时，A容器中没有白色沉淀，白色沉淀在B容器中得到，故B错误；
C．如果将NaOH溶液直接滴入溶液中，有氧气带入，开始生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，最终得到红褐色沉淀，故C正确；
D．本实验利用氢气排出装置内的空气，因此本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态，故D正确。
综上所述，答案为B。
12．（2022秋·河南郑州·高一统考期末）某学习小组为制备，进行了以下实验探究。请回答下列问题。
(1)依据教材内容，小张同学向盛有一定量溶液的试管中，滴加NaOH溶液以制备，如图所示。实验中观察到先出现白色沉淀，后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。请用化学方程式表示白色沉淀变为红褐色沉淀的原因 。
(2)对于上述实验中出现的灰绿色沉淀，该学习小组进行了深入研究。
①小王同学推测灰绿色沉淀可能为和的混合物。请设计实验检验该灰绿色沉淀中是否含有 。
②小明同学查阅文献后猜想灰绿色沉淀是由在大量存在的情况下形成的一种氧基碱式复盐：。为验证这一猜想，该同学设计了一组对照实验，如下图所示。
溶液A可能为 。若两个实验均产生灰绿色沉淀，则该同学的猜想 (填“成立”或“不成立”)。
③小美同学查阅文献后发现，沉淀变为灰绿色可能是由白色沉淀吸附了溶液中浅绿色的所致。她建议制取的步骤最好将“向溶液中加入NaOH溶液”改为“向NaOH溶液中加入溶液”，理由为 。
(3)为得到，该学习小组又设计了下图实验装置(气密性已检查)。
①仪器a的名称为 。
②实验开始时，应关闭，打开、，该操作的目的是 。
③一段时间后，打开，关闭、，c中溶液流入d中，即可得到。写出c中溶液流入d中的原因 。
【答案】(1)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
(2)取少量灰绿色沉淀于试管中，加入足量稀盐酸溶解，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明灰绿色沉淀中含有Fe(OH)3 FeCl2、Fe(NO3)2(写出一种即可) 不成立 反应后，溶液中OH-过量，不会有多余的Fe2+被Fe(OH)2吸附
(3)分液漏斗 利用氢气排出装置内的空气，防止亚铁离子被氧化 c中产生H2，使压强大于大气压
【解析】（1）Fe(OH)2具有还原性，易被氧气氧化为红褐色Fe(OH)3，反应化学方程式为4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3；
（2）①与盐酸反应生成氯化铁，与盐酸反应生成氯化亚铁，取少量灰绿色沉淀于试管中，加入足量稀盐酸溶解，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明灰绿色沉淀中含有Fe(OH)3。
②为验证灰绿色沉淀是由在大量存在的情况下形成的一种氧基碱式复盐，则溶液A中不含，所以A可能为FeCl2或Fe(NO3)2。若两个实验均产生灰绿色沉淀，则该同学的猜想不成立。
③小美同学查阅文献后发现，沉淀变为灰绿色可能是由白色沉淀吸附了溶液中浅绿色的所致。她建议制取的步骤最好将“向溶液中加入NaOH溶液”改为“向NaOH溶液中加入溶液”，理由为反应后，溶液中OH-过量，不会有多余的Fe2+被Fe(OH)2吸附。
（3）①根据装置图，仪器a的名称为分液漏斗。
②实验开始时，应关闭，打开、，该操作的目的是利用氢气排出装置内的空气，防止亚铁离子被氧化。
③一段时间后，打开，关闭、，c中产生H2使压强大于大气压，c中溶液流入d中，即可得到。
核心知识4 铁盐和亚铁盐的性质与检验
13．下列关于Fe3+的叙述中，错误的是
A．Fe3+不可能存在于碱性溶液中
B．Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀
C．Fe3+具有氧化性，能与金属锌、铁、铜等反应
D．Fe3+溶液中滴入含硫氰化钾的溶液，有红色沉淀产生
【答案】D
【解析】A．Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，在碱性溶液中不可能存在，故A正确；
B．Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀，故B正确；
C．Fe3+具有氧化性，能与金属锌、铁、铜等还原剂反应，生成Fe或Fe2+，故C正确；
D．Fe3+溶液中加入含硫氰化钾的溶液，其溶液变为血红色，无红色沉淀生成，故D错误；
故答案为D。
14．为了验证的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )
A．② B．③ C．③④ D．
【答案】C
【解析】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；
答案选C。
15．取少量FeCl2溶液，滴入几滴KSCN溶液，不显红色，再滴入几滴氯水，溶液变红，这是因为( )
A．Cl2可将FeCl2还原 B．Cl2可将KSCN氧化
C．Cl2可将FeCl2氧化 D．Cl2可将KSCN还原
【答案】C
【解析】取少量FeCl2溶液，滴入几滴KSCN溶液，不显红色，再滴入几滴氯水，溶液变红，溶液变红意味着发生了反应：Fe3＋＋3SCN-= Fe(SCN)3、生成了硫氰化铁，则加入几滴氯水后发生了反应：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-，即氯气将FeCl2氧化了，据此回答。
A. Cl2可将FeCl2氧化，A错误；
B. 加入的几滴氯水没有和KSCN反应，B错误；
C. Cl2可将FeCl2氧化，C正确；
D. 加入的几滴 氯水没有与KSCN反应，D错误；
答案选C。
16．证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是
A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色
B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀
D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变
【答案】B
【解析】A．先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错误；
B．KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液,不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+，故B正确；
C．溶液中若含有Mg2+也有该现象，故C错误；
D．溶液中若含有Cu+,也有该现象，故D错误；
故答案为B。
17．下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是
A．氯化铁溶液中加入足量铜粉，充分振荡
B．氧化铜加入到稀硫酸中
C．氧化镁固体加入稀盐酸中，完全溶解
D．氯化铁溶液中滴加硫氰化钾(KSCN)溶液
【答案】C
【解析】A．氯化铁溶液显淡黄色，中加入足量铜粉发生反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，氯化铜溶液显蓝色，氯化亚铁溶液显浅绿色，所以溶液颜色发生变化，A不符合题意；
B．稀硫酸无色，氧化铜加入到稀硫酸中生成硫酸铜，溶液变蓝，B不符合题意；
C．稀盐酸无色，氧化镁固体加入稀盐酸中得到氯化镁溶，仍无色，C符合题意；
D．氯化铁溶液显淡黄色，Fe3+与SCN-反应得到血红色溶液，D不符合题意；
综上所述答案为C。
18．实验室有一瓶失去标签的溶液，以下方法能证明溶液中含有Fe3+的是
A．品尝味道
B．能与KSCN溶液显红色
C．与NaOH溶液生成白色沉淀
D．观察溶液的颜色为浅绿色
【答案】B
【解析】A．实验室的药品有的有毒，有的有腐蚀性，因此不能使用手触摸，不更能品尝味道，A错误；
B．Fe3+遇KSCN溶液，溶液变为红色，因此可使用KSCN溶液检验Fe3+，B正确；
C．Fe3+与OH-离子反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀，而不是白色沉淀，C错误；
D．含有Fe3+的水溶液显黄色，Fe2+的水溶液显浅绿色，D错误；
故合理选项是B。
19．（2023秋·安徽安庆·高一统考期末）基于核心元素认识物质，是研究物质的重要视角，为我们认识物质的性质和实现物质转化提供了思路。如图为铁元素的“价—类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是
A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化①
B．FeO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．加热可实现转化⑥，加稀盐酸溶解可实现转化③
D．向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若溶液不变紫红色则溶液中一定含
【答案】C
【解析】A．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，得不到氧化铁，故A错误；
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，故B错误；
C．加热Fe(OH)3生成Fe2O3，Fe(OH)3加稀盐酸溶解生成氯化铁，故C正确；
D．亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，由操作和现象，不能证明溶液中一定含Fe2+，故D错误；故选：C。
20．某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如下图所示：
现对A、B、C、D做出的如下推断中，不正确的是( )
A．A盐一定是FeCl3 B．白色沉淀B可能是AgCl
C．C中一定含Fe3＋ D．无法确定A中是否含有Fe2＋
【答案】A
【解析】A加入稀硝酸酸化的AgNO3，B出现白色沉淀，白色沉淀为AgCl沉淀，证明A盐溶液中含有Cl-，C中加入KSCN溶液，溶液变红，证明C溶液中含有Fe3+，Fe3+有可能是A盐中含有的离子，也有可能是A中含有的Fe2+被硝酸氧化成Fe3+，所以A盐有可能是FeCl3，也有可能是FeCl2，故A错误。
故答案为A。
21．某同学为了检验家中的两种补铁药(成分均为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知SCN－、Fe2＋能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：
①将药片除去糖衣研细后溶解、过滤。
②取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中加入酸性KMnO4溶液，在另一支试管中加入KSCN溶液。
请回答下列问题：
(1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是 。
(2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是 。
(3)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是 。
(4) (填“能”或“不能”)将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入同一支试管中进行验证，原因是 。
【答案】(1)补铁药没有变质
(2)补铁药完全变质
(3)补铁药部分变质
(4)不能 酸性KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3＋的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2＋的检验
【解析】（1）若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，说明含有Fe2＋，滴入KSCN溶液后不变红，说明不含Fe3＋，则结论是补铁药没有变质；
（2）若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色，说明不含Fe2＋，滴入KSCN溶液变红，说明含有Fe3＋，结论是补铁药完全变质；
（3）若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，说明含有Fe2＋，滴入KSCN溶液变红，说明也含有Fe3＋，结论是补铁药部分变质；
（4）酸性KMnO4溶液呈紫红色，若含有Fe3＋，滴入KSCN溶液也会变红，两种红色形成干扰，会影响Fe3＋的检验；由题中信息知，SCN－、Fe2＋均能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，那么KSCN溶液会影响Fe2＋的检验，故不能将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入同一支试管中进行验证。
核心知识5 Fe2+ 和Fe3+的相互转化及其应用
22．下列试剂不能使转化为的是
①新制氯水②溶液③酸性溶液④溶液⑤盐酸⑥溶液
A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥
【答案】D
【解析】要使转化为，需加入强氧化性物质，②溶液、⑤盐酸、⑥溶液均没有强氧化性。故选：D。
23．向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，溶液的颜色变化应该是
A．变浅 B．加深 C．不变 D．变棕黄色
【答案】D
【解析】往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，发生反应的离子方程式为：3Fe2++NO+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O，三价铁离子为棕黄色。
故选D。
24．要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是
A．滴入KSCN溶液 B．通入氯气
C．加入适量铜粉并过滤 D．加入适量铁粉并过滤
【答案】D
【解析】A．硫氰化钾溶液用于检验Fe3+，FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，引入了新杂质，A错误；
B．氯气与氯化亚铁溶液反应，B错误；
C．铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，引入了新杂质，C错误；
D．铁与氯化铁生成氯化亚铁，过量的铁粉过滤除去，D正确；
答案选D。
【点睛】
除杂质时要注意不能引入新的杂质、不能把主要成分除去，同时生成的物质要便于分离，如生成沉淀或生成气体等。
25．（2023秋·北京东城·高一北京市第一六六中学校考期末）下列转化关系不能通过一步反应实现的是
A．Fe→FeCl2 B．Fe2O3→Fe(OH)3
C．FeCl3→FeCl2 D．Fe(OH)3→Fe2O3
【答案】B
【解析】A．Fe和氯化铁反应生成FeCl2，A不符合；
B．Fe2O3不溶于水，不能直接转化为Fe(OH)3，B符合；
C．FeCl3和铁反应生成FeCl2，C不符合；
D．Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3，D不符合；
答案选B。
26．在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判错误的是（ ）
A．加入KSCN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
【答案】B
【解析】在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，由于铁比铜活泼，则固体中一定有铜，由于铜能溶于氯化铁溶液，故溶液中一定没有氯化铁，可分几种情况：①当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu，反应的方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=Cu+FeCl2，所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+，一定含有Fe2+；②当固体为铜时，溶液中一定没有Fe3+，Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+；
A. 溶液中一定没有氯化铁，加入KSCN溶液一定不变红色，A正确；
B. 固体中一定有铜，溶液中不一定含Cu2+，B错误；
C. 固体中一定有铜，故溶液中一定没有氯化铁、溶液中一定含Fe2+，C正确；
D. 铁比铜活泼，故 剩余固体中一定含铜，D正确；
答案选B。
27．构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价一类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价一类”二维图，下列有关叙述或化学方程式书写错误的是
A．物质A是氧化亚铁
B．可能是
C．在空气中的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．的反应类型只能是复分解反应
【答案】D
【解析】A为+2价的铁的氧化物，A为FeO，B为碱，铁元素化合价为+3价，B为Fe(OH)3，C为碱，铁元素化合价为+2价，C为Fe(OH)2。
A．由分析可知，A是氧化亚铁，A正确；
B．氧化铁与铝发生铝热反应生成铁和氧化铝，因此可能是，B正确；
C．C为Fe(OH)2，B为Fe(OH)3，氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁，现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，C正确；
D．，铁元素化合价升高，反应类型一定不是复分解反应，D错误；
答案选D。
28．I．铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：
Fe2＋Fe3＋
回答下列有关问题：
(1)Fe与过量盐酸反应可以制取FeCl2。若用反应所得的酸性溶液，实现上述①④的转化，要求产物纯净，可选用 (填字母)。
a．Cl2 b．Fe c．Cu d．KMnO4
Ⅱ．硫酸亚铁是一种重要的工业原料，同时可以用于制造补血药物，但具有毒性，故严禁在食品中滥用硫酸亚铁。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的糕点的情况，设计了如图所示实验方案：
该同学在实验中加入了过量新制氯水，放置一段时间后，发现红色褪去，现对褪色原因进行探究(已知SCN-有还原性)。
【提出假设】
(2)假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态；
假设2： 。
【设计方案】
(3)为了对你所提出的假设2进行验证，实验方案是 。
【答案】(1)ab
(2)SCN-被过量的新制氯水氧化
(3)取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明假设2成立；若溶液不变红色，则假设2不成立
【解析】糕点加水搅拌后，过滤得滤液，滤液呈淡黄色，表明溶液中可能含有Fe3+，加入试剂1，得到淡红色溶液，则表明加入的试剂可能为KSCN溶液等，且溶液中含有少量的Fe3+。往滤液中加入新制氯水，Fe2+被氧化为Fe3+，溶液红色加深。
【解析】（1）a．氯气有氧化性，能氧化二价铁离子生成三价铁离子，同时有氯离子生成，没有杂质生成，故a正确；
b．铁与铁离子反应生成二价铁离子，不引入其他杂质，故b正确；
c．铜与铁离子反应生成铜离子和亚铁离子，引入了铜离子杂质，故c错误；
d．酸性高锰酸钾氧化亚铁离子时，产物会有钾离子、锰离子引入，不符合产物纯净的要求，故d错误；
故选ab。
（2）发现红色褪去说明Fe(SCN)3的浓度逐渐减小。而Fe(SCN)3的生成与Fe3＋、SCN-有关，故可能是溶液中的Fe3＋被Cl2氧化为更高的价态，也可能是由于SCN-具有还原性，Cl2是一种强氧化剂，SCN-被过量的新制氯水氧化，导致红色褪去。假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态；所以假设2：SCN-被过量的新制氯水氧化。
（3）假设Fe3＋没有被氧化，而是SCN-被氧化，则只要向褪色后的溶液中加入过量KSCN溶液，根据溶液是否变红，确定原溶液中是否存在SCN-，从而确定SCN-是否被氧化。所以对假设2进行验证，实验方案是：取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明假设2成立；若溶液不变红色，则假设2不成立。
29．从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起到了巨大的作用。
(1)①古代中国四大发明之一指南针由天然磁石制成的， 其主要成分： ___________(填化学式)
②所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是 ___________。
A．Fe B． FeCl3 C．FeO D．FeSO4 E．Fe (OH)3
(2)①在现代半导体工业生产中，常利FeCl3腐蚀铜的原理制作印刷线路板，该原理的化学方程式为：___________。
②氯化铁溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后烧杯底部不可能出现的是___________
A．有铁无铜 B． 有铜无铁 C．有铁有铜 D．无铁无铜
(3)实验室在配制FeSO4溶液时，为了防止FeSO4溶液变质，经常会向其中加入一些铁粉，其原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)为证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序： ___________。
①加入适量的氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入KSCN溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
【答案】Fe3O4 CD A C
【解析】(1)①指南针是由天然磁石制成的，主要成分为四氧化三铁，化学式为Fe3O4；
②铁元素的最高化合价为+3，最低化合价为0，故含有+2价铁元素的物质既有氧化性又有还原性，故答案选CD；
(2)①铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，化学方程式为；
②铁和铜同时加进去，铁先和三价铁反应，如果铁离子还有多的，再和铜反应；
A．不可能，有金属铁时，一定将铜置换出来了，故A结果不可能出现，故A正确；
B．可能，铁离子的量较大，能和铁反应完毕，或剩余部分三价铁和部分铜反应，或者是铁和三价铁恰好反应，故B结果可能出现，故B错误；
C．可能，铁离子量不足，只能和部分铁反应，故C错误；
D．可能，铁离子量特别大，足够溶解所有铁和铜，故D错误；
答案选A；
(3)加入铁粉，可与铁离子生成亚铁离子，防止硫酸亚铁变质，离子方程式为；
(4)先根据铁离子的特征反应，加入硫氰化钾溶液判断溶液中不含铁离子；然后加入氯水，如果含有也铁离子，亚铁离子被氧化成三价铁离子，溶液变成红色，以此证明亚铁离子的存在，注意高锰酸钾溶液为紫红色，不反应溶液也可以变红，所以不能选用高锰酸钾溶液，答案选C。
核心知识6 合金及其性质
30．（2022秋·甘肃白银·高一统考期末）合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列物质所使用的材料不属于合金的是
A．汽车轮胎(橡胶)
B．下水道井盖(生铁)
C．航母甲板(钢)
D．公路防撞护栏(铝镁合金)
【答案】A
【解析】A．汽车轮胎(橡胶)有机化合物，属于有机材料，不属于合金，A符合题意；
B．下水道井盖(生铁)是碳与铁的合金，则生铁属于合金，B不符合题意；
C．航母甲板(钢)是碳与铁的合金，则钢属于台金，C不符合题意；
D．镁铝合金属于合金材料，D不符合题意；
故选A。
31．我国最早使用的合金是
A．钢铁 B．黄铜 C．白铜 D．青铜
【答案】D
【解析】
人类对金属材料的使用、跟金属的活泼性息息相关，金属越不活泼人类越早使用。A．钢铁为铁碳合金、铁比铜活泼；B． 黄铜为铜锌合金；C．白铜中含有锌、铝铁等等；D． 青铜为铜锡合金，锌比锡活泼，则D满足；
答案选D。
32．铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是
A．纯铁的熔点低于铁合金 B．纯铁和铁合金都能导电、传热
C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D．不锈钢是铁合金，只含金属元素
【答案】B
【解析】
A．合金的熔点比其组成金属的熔点要低，故纯铁的熔点高于铁合金，A错误；
B．纯铁和铁合金中都含有金属，故都能导电、传热，B正确；
C．合金的强度和硬度一般比组成金属的纯金属更高，故纯铁的硬度和强度都低于铁合金，C错误；
D．不锈钢是铁合金，里面还有碳元素，D错误；
故选B。
33．2022年北京冬奥会上，我国短道速滑队所用冰刀材料是特殊的钢材料。下列说法中正确的是
A．该合金熔点比纯铁熔点高 B．该合金硬度比纯铁高
C．该合金碳含量比生铁高 D．该合金属于共价晶体
【答案】B
【解析】A．合金的熔点低于成分金属，A错误；
B．合金的硬度比成分金属大，该合金硬度比纯铁高，适合用于制造冰刀，B正确；
C．钢的含碳量低于生铁，C错误；
D．合金属于金属晶体，D错误；
故答案选B。
34．下列关于合金的说法中，正确的是
A．在我国使用最早的合金是钢
B．生铁的含碳量为0.03～0.2%
C．储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成具有广阔前景的金属氢化物的材料
D．稀土金属不能用于生产合金
【答案】C
【解析】
A．我国是最早冶炼金属铜的国家，所以我国最早使用的合金是铜合金， A错误；
B．生铁的含碳量为2~4.3%，B错误；
C．储氢合金可以吸收大量的H2，H2与金属发生化学反应生成金属氢化物，储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢速率快，C正确；
D．稀土金属可以用于生产合金，如钇-镁合金、钇-铝合金，均在自己的领域例发挥重要的作用，D错误；
故答案选C。
35．下列说法正确的是
A．用来制造储存氢气所用钢瓶的合金是储氢合金
B．不锈钢是最常见的新型合金
C．新型合金主要应用于航天航空﹑生物工程等领域
D．碳纤维复合材料属于新型合金材料
【答案】C
【解析】
A．储氢合金是指一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料，故A错误；
B．不锈钢属于铁合金，故B错误；
C．新型合金有质量轻、耐腐蚀、强度高等优点，是用于航空和舰艇的理想材料主要应用于航天航空﹑生物工程等领域，故C正确；
D．合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物，碳是非金属元素，碳纤维主要由碳元素组成，不属于合金，故D错误；
答案选C。
核心知识7 铝及其化合物的性质
36．下列用途或说法主要体现铝的物理性质的是
①家用铝锅 ②铝具有还原性 ③制导线 ④铝锅不能长期贮存碱液 ⑤制包装铝箔 ⑥做防锈油漆 ⑦制成合金作制造飞机的材料
A．①②③④ B．②⑤⑥⑦
C．①③⑤⑦ D．②④⑤⑥
【答案】C
【解析】
①铝可用于制作家用铝锅利用了铝的导热性，利用了物理性质；
②铝具有还原性，还原性是化学性质；
③制导线利用了铝的导电性，导电性为物理性质；
④铝锅不能长期贮存碱液是因为铝能与碱溶液反应，该性质为化学性质；
⑤制包装铝箔利用了铝的延展性，利用了铝的物理性质；
⑥做防锈油漆是因为铝易与空气中的氧气反应产生致密的氧化铝薄膜，体现了化学性质；
⑦制成合金作制造飞机的材料是铝合金密度小、硬度大，利用了物理性质；
综上所述，①③⑤⑦符合题意；
答案选C。
37．利用下图装置做铝热反应实验。下列说法不正确的是
A．实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出
B．铝热反应原理可用于冶炼某些高熔点金属
C．该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
D．铝热反应实验中不涉及的反应类型是化合反应
【答案】D
【解析】
A．铝热反应放出大量的热，产生高温、发出强光，使生成的铁融化，因此实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出，故A正确；
B．铝热反应放出大量的热，产生高温，因此铝热反应原理可用于冶炼某些高熔点金属，故B正确；
C．该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，故C正确；
D．镁燃烧是化合反应，氯酸钾分解是分解反应，铝热反应是置换反应，因此铝热反应实验中不涉及的反应类型是复分解反应，故D错误；
故选D。
38．将一块铝箔用砂纸仔细打磨后，用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化，发现熔化的铝并不燃烧，也不滴落，移去酒精灯，待固体冷却后将其投入氢氧化钠溶液，固体最终消失并有气体生成。关于这一实验的下列叙述正确的是
A．该实验说明金属铝密度小、熔点低，化学性质稳定
B．加热不燃烧说明铝制品性质稳定，可长期存放各种物质
C．不滴落是因为Al表面生成了Al2O3，Al2O3熔点远高于金属铝，可做耐火材料
D．Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，都具有两性
【答案】C
【解析】A．铝是活泼的金属，故A错误；
B．加热时铝更易被氧化生成氧化铝，故B错误；
C．由于氧化铝的熔点高，所以铝融化但不易滴落，可做耐火材料，故C正确；
D．Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，但只有Al2O3具有两性，铝的两性为金属性和非金属性，不是酸性和碱性，所以说铝不是两性金属。故D错误；
故选C。
39．下列说法正确的是
A．铝制品在生活中被广泛应用，说明铝是一种不活泼金属
B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应
D．Al2O3能跟强的酸、碱溶液反应
【答案】D
【解析】A．铝制品在生活中被广泛应用，是由于Al比较活泼，与空气中的氧气反应产生的Al2O3薄膜非常致密，对内层金属起保护作用，而不是因为铝是不活泼金属，A错误；
B．Al2O3是金属氧化物，但氧化铝既能与强酸反应产生盐和水，也能与强碱反应产生盐和水，因此它是两性氧化物，而不是碱性氧化物，B错误；
C．Al2O3只能跟强酸、强碱溶液反应，而不能与弱碱反应，C错误；
D．Al2O3是两性氧化物，能跟强的酸、碱溶液反应，D正确；
故合理选项是D。
40．下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应且都有气体生成的是
A．Al B．Al2O3 C．Al(OH)3 D．NaHCO3
【答案】A
【解析】A．Al 能和稀盐酸、NaOH溶液反应生成盐和氢气，故A选；
B．Al2O3与盐酸、氢氧化钠都能反应，但均无气体产生，故B不选；
C．Al(OH)3 属于两性氢氧化物，能和稀盐酸、NaOH溶液反应生成盐和水，均无气体产生，故C不选；
D．NaHCO3属于弱酸酸式盐，能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，与氢氧化钠反应没有气体产生，故D不选；
故选A。
41．（2023秋·黑龙江大庆·高一大庆实验中学校考期末）在铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，然后再次鼓起来，其过程中没有涉及的化学反应是
A．Al2O3与OH-的反应 B．CO2与OH-的反应
C．Al与OH-、H2O的反应 D．Al(OH)3与OH-反应
【答案】D
【解析】铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，是二氧化碳和氢氧化钠溶液发生反应，然后再次鼓起来，说明先是氧化铝和氢氧化钠溶液反应，再是铝和氢氧化钠溶液反应，因此没有涉及的化学反应是Al(OH)3与OH-反应，选项D符合题意；
答案选D。
42．已知A与D均为日常生活中常见的金属单质，B为有磁性的黑色晶体。各物质间的转化关系如下图所示，部分反应物和产物未全部注明。
回答下列问题：
(1)写出B的化学式_______，写出反应①的一种用途_______。
(2)检验F中金属阳离子的试剂是_______，现象是_______。
(3)写出反应③的化学方程式_______。
(4)已知G为，写出反应⑤的离子方程式_______。
【答案】Fe3O4 冶炼金属(合理即可) KSCN溶液 溶液变为红色
【分析】B为有磁性的黑色晶体，则B为Fe3O4，A为Al，C为Al2O3，E为NaAlO
2，D为Fe，F为Fe2(SO4)3，G为。
【解析】(1)B的化学式为Fe3O4，铝热反应的用途：冶炼金属(合理即可)；
(2)检验Fe3+的试剂是KSCN溶液，Fe3+遇KSCN溶液的现象是溶液变为红色；
(3)Al与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：；
(4)Fe2(SO4)3在碱性条件下被次氯酸钠氧化的离子方程式为：。
核心知识8 物质的量在化学方程式计算中的应用
43．标准状况下，把4.48 L CO2通过一定量的过氧化钠固体后收集到3.36 L气体，则这3.36 L气体的质量是
A．4.8 g B．5.4 g C．6.0 g D．6.6 g
【答案】C
【解析】令参加反应的CO2气体的体积为a，生成的O2的体积为b，则：
解得：a=2.24L，b=1.12L
生成氧气的体积1.12L，小于3.36L，故二氧化碳有剩余，所以：3.36L气体中CO2体积为4.48L-2.24L=2.24L，O2的体积为1.12L，所以3.36L气体的质量为：；
答案选C。
44．有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是
A．Al是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂
B．还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量之比为2 ： 1
C．反应中1molAl失去mol电子
D．此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
【答案】D
【分析】铝与氢氧化钠溶液发生反应的实质为2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑、NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O，据此回答；
【解析】A．根据反应实质，Al的化合价升高，Al作还原剂，H2O作氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，故A错误；
B．根据铝与氢氧化钠溶液反应实质，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，氢气只来自于H2O，故B错误；
C．反应Al的化合价由0价→＋3价，因此1molAl参与反应失去3mol电子，故C错误；
D．根据上述分析，水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，故D正确；
答案选D。
45．实验室用MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气时，当有2mole－转移时，生成的氯气在标准状况下的体积为
A．22.4L B．11.2L C．33.6L D．89.6L
【答案】A
【解析】MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气的反应为：，，当有2mole－转移时，生成，则在标准状况下的体积为 22.4L，A正确；
答案选A。
46．Mg、Al组成的混合物与足量的盐酸反应，产生标况下的氢气4.48L。下列推断中正确的是
A．Mg、Al在反应中失去0.4mol电子
B．参加反应的HCl为0.2 mol
C．参加反应的Mg、Al共0.2mol
D．若与足量稀硫酸反应能产生0.1mol H2
【答案】A
【分析】Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应的离子方程式为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，金属完全反应，遵循质量守恒、得失电子守恒。
【解析】A．产生标准状况下的氢气4.48L，n(H2)==0.2mol；根据转移电子相等可知，Mg、Al在反应中共失去电子的物质的量=0.2mol×2=0.4 mol，故A正确；
B．根据H原子守恒得n(HCl)=2n(H2)=0.4mol，故B错误；
C．因为反应后Mg、Al化合价不同，且金属混合物的质量未知，所以无法计算参加反应的Mg、Al的物质的量，故C错误；
D．与足量的稀硫酸反应生成的氢气和与足量的盐酸生成的氢气的量相同，也为0.2 mol H2，故D错误；
答案选A。
47．（2023春·云南红河·高一云南省泸西县第一中学校考期末）将3.2 g Cu投入100 mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量H2O2，金属Cu逐渐溶解，则下列说法正确的是
A．反应过程中有刺激性气味的气体生成
B．温度越高反应速率越快
C．若Cu和硫酸恰好完全反应，则硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D．反应中硫酸既表现出酸性又表现出强氧化性
【答案】C
【解析】A．发生反应，反应过程中没有刺激性气味的气体生成，故A错误；
B．温度过高，双氧水发生分解反应，反应速率减慢，故B错误；
C．若Cu和硫酸恰好完全反应，根据，n(H2SO4)=n(Cu)=，则硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1，故C正确；
D．硫酸中元素化合价不变，硫酸只表现出酸性，故D错误；
选C。
48．取2.3克的钠投入500mL水中，完全反应后问：
(1)生成的气体体积在标准状态下为多少升___?
(2)形成的溶液的物质的量浓度为多少___？
【答案】1.12L 0.2mol/L
【解析】2.3克钠的物质的量为n(Na)=0.1mol。
(1)钠与水发生的反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；根据反应关系：2Na~H2可知，生成氢气的物质的量为0.05 mol，标况下体积为0.05 mol×22.4L/mol= 1.12L。
综上所述，本题答案是：1.12L。
(2)钠与水发生的反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；根据反应关系：2Na~2NaOH可知，反应生成的氢氧化钠的物质的量为0.1mol，则所得溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=，反应后的溶液体积大约是0.5L，则c(NaOH)===0.2mol/L。
综上所述，本题答案是：0.2mol/L。
49．铝是典型的两性金属，既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。回答下列问题：
(1)在铝分别与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中，铝元素化合价的变化都是 ，还原剂都是 。
(2)1mol的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成氢气的体积在相同状况下比值为 ，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为 。
(3)甲、乙两个烧杯中分别盛有100mL4.0mol·L-1的盐酸和100mL4.0mol·L-1氢氧化钠溶液，向两个烧杯中都加入5.4g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为 。
【答案】(1)由0价变为＋3价 铝
(2) 1∶1 3∶1
(3)2∶3
【解析】（1）铝与盐酸反应生成氯化铝，铝元素化合价由0价升至+3价；铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，铝元素化合价也由0价升至+3价；故铝均做还原剂；
（2）由2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑可知：
1 mol铝消耗3 mol氯化氢，生成 mol氢气；1 mol铝消耗1 mol氢氧化钠，生成 mol氢气；故生成的氢气的体积在相同状况下比值为1∶1，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为3∶1；
（3）由铝和盐酸及氢氧化钠溶液的反应方程式知，5.4 g(即0.2 mol)铝与0.4 mol盐酸(不足量)反应时，生成氢气0.2 mol，5.4 g(即0.2 mol)铝与0.4 mol氢氧化钠溶液(过量)反应时，生成氢气0.3 mol，故在相同状况下产生气体的体积比为2∶3。
第三章 铁 金属材料
考点卷
核心知识1 铁的单质
1．铁的下列性质中不属于纯铁的物理性质是
A．质软 B．银白色 C．能导电 D．易生锈
【答案】D
【解析】物理性质通常包括：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔沸点、导电性、导热性、溶解性等，所以铁质软、银白色、能导电，均为物理性质，而易生锈是指易被氧化，为化学性质；
综上所述答案为D。
2．下列关于铁的叙述错误的是
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性
C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳的铁有游离态也有化合态
D．纯铁的抗蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化
【答案】C
【解析】A．纯净的铁是光亮的银白色金属，正确；
B．铁是强磁性物质，在磁场作用下被磁化，正确；
C．铝是地壳中含量最多的金属元素，铁第二位，错误；
D．纯铁加上周围的空气又是干燥的，不能形成原电池，因此不会发生电化学腐蚀，故抗蚀能力很强，正确。3．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是
A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．AlCl3
【答案】D
【解析】A．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，但是铜单质不能与稀盐酸反应，故A错误；
B．，但是铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故B错误；
C．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故C错误；
D．，铝单质与稀盐酸反应生成，故D正确；
故答案为D。
4．下列关于铁的性质的叙述不正确的是
A．铁在氧气中燃烧生成的氧化物的主要成分是Fe3O4
B．铁丝不论在空气中还是在纯氧中都不会燃烧
C．因为铁在潮湿的空气中生成的氧化物非常疏松，不能保护内层的金属，故铁制品需要涂保护层
D．铁与硫酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑
【答案】B
【解析】A．铁在氧气中可燃烧生成氧化物，其主要成分是Fe3O4，A不符合题意；
B．铁丝在空气中不燃烧，呈红热状态；在纯氧中可以燃烧，生成黑色固体Fe3O4，B符合题意；
C．铁在潮湿的空气中会生锈，其主要成分是Fe2O3，由于非常疏松，不能将内层金属铁与空气隔绝，故需涂保护层，C不符合题意；
D．铁的活动性在H之前，硫酸为非氧化性酸，二者反应的离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，D不符合题意；
故选B。
5．还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法正确的是
A．反应生成Fe2O3
B．肥皂液的主要作用是检验生成的H2
C．湿棉花的主要作用是冷却试管，防止炸裂
D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
【答案】B
【解析】A．Fe在高温下可与水蒸气反应，方程式为，A错误；
B．肥皂液用于检验生成的氢气，方法为用点燃的火柴靠近吹起的肥皂泡，若有爆鸣声，说明生成了H2，B正确；
C．湿棉花的作用主要是提供水蒸气，C错误；
D．产物Fe3O4具有磁性，也可以被磁铁吸引，因此不能用磁铁分离，D错误；
故选B。
核心知识2 铁的氧化物
6．下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是
A．在自然界中，不可能有游离态的铁存在
B．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红
C．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物
【答案】B
【解析】A．在地球上，没有游离态的铁存在，但星球爆炸产生的陨铁中，含有游离态的铁，A不正确；
B．磁铁矿的主要成分是磁性氧化铁，化学式为Fe3O4，赤铁矿俗称铁红，其主要成分是Fe2O3，可用于生产红色颜料和红色油漆，B正确；
C．FeO中Fe2+具有还原性，性质不稳定，在空气中加热易被氧化成Fe3O4，C不正确；
D．Fe2O3、FeO与酸反应都生成盐和水，二者都是碱性氧化物，但Fe3O4与酸反应生成两种盐，不属于碱性氧化物，D不正确；
故选B。
7．下列关于Fe2O3的叙述中，不正确的是
A．属于碱性氧化物 B．可与酸反应生成盐和水
C．具有氧化性 D．可与水反应生成碱
【答案】D
【解析】A．Fe2O3与盐酸反应，生成氯化铁和水，Fe2O3是碱性氧化物，A正确；
B．Fe2O3是碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水，B正确；
C．CO将Fe2O3还原成Fe，体现Fe2O3的氧化性，C正确；
D．Fe2O3不溶于水，也不会和水反应，D错误；
故本题选D。
8．铁红(Fe2O3)是一种常见颜料，用废铁屑(主要含铁，还含有少量Fe2O3)制取铁红的工艺如下：
(1)写出废铁屑中的Fe2O3和稀硫酸反应的离子方程式：___________。
(2)“酸溶”一段时间后，溶液中检测不到Fe3+的原因是___________。
(3)“沉淀”所得固体为FeCO3，检验FeCO3“洗涤”是否完全的方法是___________。
(4)“煅烧”时FeCO3与O2反应的物质的量之比为___________。
【答案】Fe2O3＋6H＋＝3H2O＋2Fe3＋ 废铁屑中的Fe将溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋ 取最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗涤完全 4∶1
【解析】废铁屑中的Fe、Fe2O3与硫酸反应，得到硫酸铁、硫酸亚铁溶液，多余铁与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁溶液，再加入碳酸钠产生FeCO3沉淀，过滤出沉淀、水洗后，在空气中煅烧得到氧化铁。
(1)废铁屑中的Fe2O3和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式：Fe2O3＋6H＋＝3H2O＋2Fe3＋。
(2)铁和硫酸铁反应得到硫酸亚铁，故“酸溶”一段时间后，溶液中检测不到Fe3+，则答案为：废铁屑中的Fe将溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋。
(3)硫酸亚铁溶液中加碳酸钠产生FeCO3 “沉淀”，检验FeCO3“洗涤”是否完全，只要检验洗涤液中是否含有硫酸根离子即可，方法是：取最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗涤完全。
(4)空气中“煅烧”时，FeCO3与O2反应生成氧化铁和二氧化碳，化学方程式为，故FeCO3与O2物质的量之比为4:1。
核心知识3 铁的氢氧化物
9．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为( )
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3
【答案】B
【解析】因Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化，当露置于空气中时，Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3，然后Fe(OH)3分解生成Fe2O3和H2O。故答案选B。
10．下列实验方案可以得到白色纯净的 Fe(OH)2 的是
A．在 FeCl2 溶液上加一层苯，然后将滴管插入到 FeCl2 溶液液面以下，慢慢滴加 NaOH溶液(溶液中不能有气泡，配制 FeCl2 溶液和 NaOH 溶液的蒸馏水必须加热煮沸)
B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水
C．在 Fe2(SO4)3 溶料中加入过量的铁粉，过滤，在滤液中加入过量的 NaOH 溶液
D．在生成 Fe(OH)3 的悬浊液中加过量的铁粉
【答案】A
【解析】A．溶液配制的蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，加一层苯隔绝空气，可以得到白色纯净的 Fe(OH)2，故A正确；
B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水，溶液配制蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，故B错误；
C．没有排除溶液中的溶解氧，也没有防止Fe(OH)2被氧化的保护措施，故C错误；
D．氢氧化铁固体不与铁粉反应,则该方法无法获得纯净的氢氧化亚铁，故D错误；
故答案为A。
11．用如图装置可以制备沉淀，下列说法不正确的是
A．该实验应该先打开C，一段时间后再关闭C
B．实验完成时，在A容器中得到白色沉淀
C．如果将NaOH溶液直接滴入溶液中，最终得到红褐色沉淀
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态
【答案】B
【解析】铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，生成的氢气排出装置内的空气，关闭止水夹后，利用产生气体的压强将生成的硫酸亚铁压入到B容器中生成白色沉淀。
A．该实验应该先打开C，利用生成的氢气排出装置内的空气，氢气纯净后，再关闭C，故A正确；
B．实验完成时，A容器中没有白色沉淀，白色沉淀在B容器中得到，故B错误；
C．如果将NaOH溶液直接滴入溶液中，有氧气带入，开始生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，最终得到红褐色沉淀，故C正确；
D．本实验利用氢气排出装置内的空气，因此本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态，故D正确。
综上所述，答案为B。
12．（2022秋·河南郑州·高一统考期末）某学习小组为制备，进行了以下实验探究。请回答下列问题。
(1)依据教材内容，小张同学向盛有一定量溶液的试管中，滴加NaOH溶液以制备，如图所示。实验中观察到先出现白色沉淀，后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。请用化学方程式表示白色沉淀变为红褐色沉淀的原因 。
(2)对于上述实验中出现的灰绿色沉淀，该学习小组进行了深入研究。
①小王同学推测灰绿色沉淀可能为和的混合物。请设计实验检验该灰绿色沉淀中是否含有 。
②小明同学查阅文献后猜想灰绿色沉淀是由在大量存在的情况下形成的一种氧基碱式复盐：。为验证这一猜想，该同学设计了一组对照实验，如下图所示。
溶液A可能为 。若两个实验均产生灰绿色沉淀，则该同学的猜想 (填“成立”或“不成立”)。
③小美同学查阅文献后发现，沉淀变为灰绿色可能是由白色沉淀吸附了溶液中浅绿色的所致。她建议制取的步骤最好将“向溶液中加入NaOH溶液”改为“向NaOH溶液中加入溶液”，理由为 。
(3)为得到，该学习小组又设计了下图实验装置(气密性已检查)。
①仪器a的名称为 。
②实验开始时，应关闭，打开、，该操作的目的是 。
③一段时间后，打开，关闭、，c中溶液流入d中，即可得到。写出c中溶液流入d中的原因 。
【答案】(1)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
(2)取少量灰绿色沉淀于试管中，加入足量稀盐酸溶解，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明灰绿色沉淀中含有Fe(OH)3 FeCl2、Fe(NO3)2(写出一种即可) 不成立 反应后，溶液中OH-过量，不会有多余的Fe2+被Fe(OH)2吸附
(3)分液漏斗 利用氢气排出装置内的空气，防止亚铁离子被氧化 c中产生H2，使压强大于大气压
【解析】（1）Fe(OH)2具有还原性，易被氧气氧化为红褐色Fe(OH)3，反应化学方程式为4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3；
（2）①与盐酸反应生成氯化铁，与盐酸反应生成氯化亚铁，取少量灰绿色沉淀于试管中，加入足量稀盐酸溶解，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明灰绿色沉淀中含有Fe(OH)3。
②为验证灰绿色沉淀是由在大量存在的情况下形成的一种氧基碱式复盐，则溶液A中不含，所以A可能为FeCl2或Fe(NO3)2。若两个实验均产生灰绿色沉淀，则该同学的猜想不成立。
③小美同学查阅文献后发现，沉淀变为灰绿色可能是由白色沉淀吸附了溶液中浅绿色的所致。她建议制取的步骤最好将“向溶液中加入NaOH溶液”改为“向NaOH溶液中加入溶液”，理由为反应后，溶液中OH-过量，不会有多余的Fe2+被Fe(OH)2吸附。
（3）①根据装置图，仪器a的名称为分液漏斗。
②实验开始时，应关闭，打开、，该操作的目的是利用氢气排出装置内的空气，防止亚铁离子被氧化。
③一段时间后，打开，关闭、，c中产生H2使压强大于大气压，c中溶液流入d中，即可得到。
核心知识4 铁盐和亚铁盐的性质与检验
13．下列关于Fe3+的叙述中，错误的是
A．Fe3+不可能存在于碱性溶液中
B．Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀
C．Fe3+具有氧化性，能与金属锌、铁、铜等反应
D．Fe3+溶液中滴入含硫氰化钾的溶液，有红色沉淀产生
【答案】D
【解析】A．Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，在碱性溶液中不可能存在，故A正确；
B．Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀，故B正确；
C．Fe3+具有氧化性，能与金属锌、铁、铜等还原剂反应，生成Fe或Fe2+，故C正确；
D．Fe3+溶液中加入含硫氰化钾的溶液，其溶液变为血红色，无红色沉淀生成，故D错误；
故答案为D。
14．为了验证的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )
A．② B．③ C．③④ D．
【答案】C
【解析】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；
答案选C。
15．取少量FeCl2溶液，滴入几滴KSCN溶液，不显红色，再滴入几滴氯水，溶液变红，这是因为( )
A．Cl2可将FeCl2还原 B．Cl2可将KSCN氧化
C．Cl2可将FeCl2氧化 D．Cl2可将KSCN还原
【答案】C
【解析】取少量FeCl2溶液，滴入几滴KSCN溶液，不显红色，再滴入几滴氯水，溶液变红，溶液变红意味着发生了反应：Fe3＋＋3SCN-= Fe(SCN)3、生成了硫氰化铁，则加入几滴氯水后发生了反应：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-，即氯气将FeCl2氧化了，据此回答。
A. Cl2可将FeCl2氧化，A错误；
B. 加入的几滴氯水没有和KSCN反应，B错误；
C. Cl2可将FeCl2氧化，C正确；
D. 加入的几滴 氯水没有与KSCN反应，D错误；
答案选C。
16．证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是
A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色
B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀
D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变
【答案】B
【解析】A．先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错误；
B．KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液,不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+，故B正确；
C．溶液中若含有Mg2+也有该现象，故C错误；
D．溶液中若含有Cu+,也有该现象，故D错误；
故答案为B。
17．下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是
A．氯化铁溶液中加入足量铜粉，充分振荡
B．氧化铜加入到稀硫酸中
C．氧化镁固体加入稀盐酸中，完全溶解
D．氯化铁溶液中滴加硫氰化钾(KSCN)溶液
【答案】C
【解析】A．氯化铁溶液显淡黄色，中加入足量铜粉发生反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，氯化铜溶液显蓝色，氯化亚铁溶液显浅绿色，所以溶液颜色发生变化，A不符合题意；
B．稀硫酸无色，氧化铜加入到稀硫酸中生成硫酸铜，溶液变蓝，B不符合题意；
C．稀盐酸无色，氧化镁固体加入稀盐酸中得到氯化镁溶，仍无色，C符合题意；
D．氯化铁溶液显淡黄色，Fe3+与SCN-反应得到血红色溶液，D不符合题意；
综上所述答案为C。
18．实验室有一瓶失去标签的溶液，以下方法能证明溶液中含有Fe3+的是
A．品尝味道
B．能与KSCN溶液显红色
C．与NaOH溶液生成白色沉淀
D．观察溶液的颜色为浅绿色
【答案】B
【解析】A．实验室的药品有的有毒，有的有腐蚀性，因此不能使用手触摸，不更能品尝味道，A错误；
B．Fe3+遇KSCN溶液，溶液变为红色，因此可使用KSCN溶液检验Fe3+，B正确；
C．Fe3+与OH-离子反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀，而不是白色沉淀，C错误；
D．含有Fe3+的水溶液显黄色，Fe2+的水溶液显浅绿色，D错误；
故合理选项是B。
19．（2023秋·安徽安庆·高一统考期末）基于核心元素认识物质，是研究物质的重要视角，为我们认识物质的性质和实现物质转化提供了思路。如图为铁元素的“价—类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是
A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化①
B．FeO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．加热可实现转化⑥，加稀盐酸溶解可实现转化③
D．向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若溶液不变紫红色则溶液中一定含
【答案】C
【解析】A．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，得不到氧化铁，故A错误；
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，故B错误；
C．加热Fe(OH)3生成Fe2O3，Fe(OH)3加稀盐酸溶解生成氯化铁，故C正确；
D．亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，由操作和现象，不能证明溶液中一定含Fe2+，故D错误；故选：C。
20．某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如下图所示：
现对A、B、C、D做出的如下推断中，不正确的是( )
A．A盐一定是FeCl3 B．白色沉淀B可能是AgCl
C．C中一定含Fe3＋ D．无法确定A中是否含有Fe2＋
【答案】A
【解析】A加入稀硝酸酸化的AgNO3，B出现白色沉淀，白色沉淀为AgCl沉淀，证明A盐溶液中含有Cl-，C中加入KSCN溶液，溶液变红，证明C溶液中含有Fe3+，Fe3+有可能是A盐中含有的离子，也有可能是A中含有的Fe2+被硝酸氧化成Fe3+，所以A盐有可能是FeCl3，也有可能是FeCl2，故A错误。
故答案为A。
21．某同学为了检验家中的两种补铁药(成分均为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知SCN－、Fe2＋能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：
①将药片除去糖衣研细后溶解、过滤。
②取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中加入酸性KMnO4溶液，在另一支试管中加入KSCN溶液。
请回答下列问题：
(1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是 。
(2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是 。
(3)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是 。
(4) (填“能”或“不能”)将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入同一支试管中进行验证，原因是 。
【答案】(1)补铁药没有变质
(2)补铁药完全变质
(3)补铁药部分变质
(4)不能 酸性KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3＋的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2＋的检验
【解析】（1）若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，说明含有Fe2＋，滴入KSCN溶液后不变红，说明不含Fe3＋，则结论是补铁药没有变质；
（2）若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色，说明不含Fe2＋，滴入KSCN溶液变红，说明含有Fe3＋，结论是补铁药完全变质；
（3）若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，说明含有Fe2＋，滴入KSCN溶液变红，说明也含有Fe3＋，结论是补铁药部分变质；
（4）酸性KMnO4溶液呈紫红色，若含有Fe3＋，滴入KSCN溶液也会变红，两种红色形成干扰，会影响Fe3＋的检验；由题中信息知，SCN－、Fe2＋均能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，那么KSCN溶液会影响Fe2＋的检验，故不能将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入同一支试管中进行验证。
核心知识5 Fe2+ 和Fe3+的相互转化及其应用
22．下列试剂不能使转化为的是
①新制氯水②溶液③酸性溶液④溶液⑤盐酸⑥溶液
A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥
【答案】D
【解析】要使转化为，需加入强氧化性物质，②溶液、⑤盐酸、⑥溶液均没有强氧化性。故选：D。
23．向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，溶液的颜色变化应该是
A．变浅 B．加深 C．不变 D．变棕黄色
【答案】D
【解析】往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，发生反应的离子方程式为：3Fe2++NO+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O，三价铁离子为棕黄色。
故选D。
24．要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是
A．滴入KSCN溶液 B．通入氯气
C．加入适量铜粉并过滤 D．加入适量铁粉并过滤
【答案】D
【解析】A．硫氰化钾溶液用于检验Fe3+，FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，引入了新杂质，A错误；
B．氯气与氯化亚铁溶液反应，B错误；
C．铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，引入了新杂质，C错误；
D．铁与氯化铁生成氯化亚铁，过量的铁粉过滤除去，D正确；
答案选D。
【点睛】
除杂质时要注意不能引入新的杂质、不能把主要成分除去，同时生成的物质要便于分离，如生成沉淀或生成气体等。
25．（2023秋·北京东城·高一北京市第一六六中学校考期末）下列转化关系不能通过一步反应实现的是
A．Fe→FeCl2 B．Fe2O3→Fe(OH)3
C．FeCl3→FeCl2 D．Fe(OH)3→Fe2O3
【答案】B
【解析】A．Fe和氯化铁反应生成FeCl2，A不符合；
B．Fe2O3不溶于水，不能直接转化为Fe(OH)3，B符合；
C．FeCl3和铁反应生成FeCl2，C不符合；
D．Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3，D不符合；
答案选B。
26．在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判错误的是（ ）
A．加入KSCN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
【答案】B
【解析】在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，由于铁比铜活泼，则固体中一定有铜，由于铜能溶于氯化铁溶液，故溶液中一定没有氯化铁，可分几种情况：①当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu，反应的方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=Cu+FeCl2，所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+，一定含有Fe2+；②当固体为铜时，溶液中一定没有Fe3+，Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+；
A. 溶液中一定没有氯化铁，加入KSCN溶液一定不变红色，A正确；
B. 固体中一定有铜，溶液中不一定含Cu2+，B错误；
C. 固体中一定有铜，故溶液中一定没有氯化铁、溶液中一定含Fe2+，C正确；
D. 铁比铜活泼，故 剩余固体中一定含铜，D正确；
答案选B。
27．构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价一类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价一类”二维图，下列有关叙述或化学方程式书写错误的是
A．物质A是氧化亚铁
B．可能是
C．在空气中的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．的反应类型只能是复分解反应
【答案】D
【解析】A为+2价的铁的氧化物，A为FeO，B为碱，铁元素化合价为+3价，B为Fe(OH)3，C为碱，铁元素化合价为+2价，C为Fe(OH)2。
A．由分析可知，A是氧化亚铁，A正确；
B．氧化铁与铝发生铝热反应生成铁和氧化铝，因此可能是，B正确；
C．C为Fe(OH)2，B为Fe(OH)3，氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁，现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，C正确；
D．，铁元素化合价升高，反应类型一定不是复分解反应，D错误；
答案选D。
28．I．铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：
Fe2＋Fe3＋
回答下列有关问题：
(1)Fe与过量盐酸反应可以制取FeCl2。若用反应所得的酸性溶液，实现上述①④的转化，要求产物纯净，可选用 (填字母)。
a．Cl2 b．Fe c．Cu d．KMnO4
Ⅱ．硫酸亚铁是一种重要的工业原料，同时可以用于制造补血药物，但具有毒性，故严禁在食品中滥用硫酸亚铁。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的糕点的情况，设计了如图所示实验方案：
该同学在实验中加入了过量新制氯水，放置一段时间后，发现红色褪去，现对褪色原因进行探究(已知SCN-有还原性)。
【提出假设】
(2)假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态；
假设2： 。
【设计方案】
(3)为了对你所提出的假设2进行验证，实验方案是 。
【答案】(1)ab
(2)SCN-被过量的新制氯水氧化
(3)取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明假设2成立；若溶液不变红色，则假设2不成立
【解析】糕点加水搅拌后，过滤得滤液，滤液呈淡黄色，表明溶液中可能含有Fe3+，加入试剂1，得到淡红色溶液，则表明加入的试剂可能为KSCN溶液等，且溶液中含有少量的Fe3+。往滤液中加入新制氯水，Fe2+被氧化为Fe3+，溶液红色加深。
【解析】（1）a．氯气有氧化性，能氧化二价铁离子生成三价铁离子，同时有氯离子生成，没有杂质生成，故a正确；
b．铁与铁离子反应生成二价铁离子，不引入其他杂质，故b正确；
c．铜与铁离子反应生成铜离子和亚铁离子，引入了铜离子杂质，故c错误；
d．酸性高锰酸钾氧化亚铁离子时，产物会有钾离子、锰离子引入，不符合产物纯净的要求，故d错误；
故选ab。
（2）发现红色褪去说明Fe(SCN)3的浓度逐渐减小。而Fe(SCN)3的生成与Fe3＋、SCN-有关，故可能是溶液中的Fe3＋被Cl2氧化为更高的价态，也可能是由于SCN-具有还原性，Cl2是一种强氧化剂，SCN-被过量的新制氯水氧化，导致红色褪去。假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态；所以假设2：SCN-被过量的新制氯水氧化。
（3）假设Fe3＋没有被氧化，而是SCN-被氧化，则只要向褪色后的溶液中加入过量KSCN溶液，根据溶液是否变红，确定原溶液中是否存在SCN-，从而确定SCN-是否被氧化。所以对假设2进行验证，实验方案是：取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明假设2成立；若溶液不变红色，则假设2不成立。
29．从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起到了巨大的作用。
(1)①古代中国四大发明之一指南针由天然磁石制成的， 其主要成分： ___________(填化学式)
②所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是 ___________。
A．Fe B． FeCl3 C．FeO D．FeSO4 E．Fe (OH)3
(2)①在现代半导体工业生产中，常利FeCl3腐蚀铜的原理制作印刷线路板，该原理的化学方程式为：___________。
②氯化铁溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后烧杯底部不可能出现的是___________
A．有铁无铜 B． 有铜无铁 C．有铁有铜 D．无铁无铜
(3)实验室在配制FeSO4溶液时，为了防止FeSO4溶液变质，经常会向其中加入一些铁粉，其原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)为证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序： ___________。
①加入适量的氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入KSCN溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
【答案】Fe3O4 CD A C
【解析】(1)①指南针是由天然磁石制成的，主要成分为四氧化三铁，化学式为Fe3O4；
②铁元素的最高化合价为+3，最低化合价为0，故含有+2价铁元素的物质既有氧化性又有还原性，故答案选CD；
(2)①铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，化学方程式为；
②铁和铜同时加进去，铁先和三价铁反应，如果铁离子还有多的，再和铜反应；
A．不可能，有金属铁时，一定将铜置换出来了，故A结果不可能出现，故A正确；
B．可能，铁离子的量较大，能和铁反应完毕，或剩余部分三价铁和部分铜反应，或者是铁和三价铁恰好反应，故B结果可能出现，故B错误；
C．可能，铁离子量不足，只能和部分铁反应，故C错误；
D．可能，铁离子量特别大，足够溶解所有铁和铜，故D错误；
答案选A；
(3)加入铁粉，可与铁离子生成亚铁离子，防止硫酸亚铁变质，离子方程式为；
(4)先根据铁离子的特征反应，加入硫氰化钾溶液判断溶液中不含铁离子；然后加入氯水，如果含有也铁离子，亚铁离子被氧化成三价铁离子，溶液变成红色，以此证明亚铁离子的存在，注意高锰酸钾溶液为紫红色，不反应溶液也可以变红，所以不能选用高锰酸钾溶液，答案选C。
核心知识6 合金及其性质
30．（2022秋·甘肃白银·高一统考期末）合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列物质所使用的材料不属于合金的是
A．汽车轮胎(橡胶)
B．下水道井盖(生铁)
C．航母甲板(钢)
D．公路防撞护栏(铝镁合金)
【答案】A
【解析】A．汽车轮胎(橡胶)有机化合物，属于有机材料，不属于合金，A符合题意；
B．下水道井盖(生铁)是碳与铁的合金，则生铁属于合金，B不符合题意；
C．航母甲板(钢)是碳与铁的合金，则钢属于台金，C不符合题意；
D．镁铝合金属于合金材料，D不符合题意；
故选A。
31．我国最早使用的合金是
A．钢铁 B．黄铜 C．白铜 D．青铜
【答案】D
【解析】
人类对金属材料的使用、跟金属的活泼性息息相关，金属越不活泼人类越早使用。A．钢铁为铁碳合金、铁比铜活泼；B． 黄铜为铜锌合金；C．白铜中含有锌、铝铁等等；D． 青铜为铜锡合金，锌比锡活泼，则D满足；
答案选D。
32．铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是
A．纯铁的熔点低于铁合金 B．纯铁和铁合金都能导电、传热
C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D．不锈钢是铁合金，只含金属元素
【答案】B
【解析】
A．合金的熔点比其组成金属的熔点要低，故纯铁的熔点高于铁合金，A错误；
B．纯铁和铁合金中都含有金属，故都能导电、传热，B正确；
C．合金的强度和硬度一般比组成金属的纯金属更高，故纯铁的硬度和强度都低于铁合金，C错误；
D．不锈钢是铁合金，里面还有碳元素，D错误；
故选B。
33．2022年北京冬奥会上，我国短道速滑队所用冰刀材料是特殊的钢材料。下列说法中正确的是
A．该合金熔点比纯铁熔点高 B．该合金硬度比纯铁高
C．该合金碳含量比生铁高 D．该合金属于共价晶体
【答案】B
【解析】A．合金的熔点低于成分金属，A错误；
B．合金的硬度比成分金属大，该合金硬度比纯铁高，适合用于制造冰刀，B正确；
C．钢的含碳量低于生铁，C错误；
D．合金属于金属晶体，D错误；
故答案选B。
34．下列关于合金的说法中，正确的是
A．在我国使用最早的合金是钢
B．生铁的含碳量为0.03～0.2%
C．储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成具有广阔前景的金属氢化物的材料
D．稀土金属不能用于生产合金
【答案】C
【解析】
A．我国是最早冶炼金属铜的国家，所以我国最早使用的合金是铜合金， A错误；
B．生铁的含碳量为2~4.3%，B错误；
C．储氢合金可以吸收大量的H2，H2与金属发生化学反应生成金属氢化物，储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢速率快，C正确；
D．稀土金属可以用于生产合金，如钇-镁合金、钇-铝合金，均在自己的领域例发挥重要的作用，D错误；
故答案选C。
35．下列说法正确的是
A．用来制造储存氢气所用钢瓶的合金是储氢合金
B．不锈钢是最常见的新型合金
C．新型合金主要应用于航天航空﹑生物工程等领域
D．碳纤维复合材料属于新型合金材料
【答案】C
【解析】
A．储氢合金是指一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料，故A错误；
B．不锈钢属于铁合金，故B错误；
C．新型合金有质量轻、耐腐蚀、强度高等优点，是用于航空和舰艇的理想材料主要应用于航天航空﹑生物工程等领域，故C正确；
D．合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物，碳是非金属元素，碳纤维主要由碳元素组成，不属于合金，故D错误；
答案选C。
核心知识7 铝及其化合物的性质
36．下列用途或说法主要体现铝的物理性质的是
①家用铝锅 ②铝具有还原性 ③制导线 ④铝锅不能长期贮存碱液 ⑤制包装铝箔 ⑥做防锈油漆 ⑦制成合金作制造飞机的材料
A．①②③④ B．②⑤⑥⑦
C．①③⑤⑦ D．②④⑤⑥
【答案】C
【解析】
①铝可用于制作家用铝锅利用了铝的导热性，利用了物理性质；
②铝具有还原性，还原性是化学性质；
③制导线利用了铝的导电性，导电性为物理性质；
④铝锅不能长期贮存碱液是因为铝能与碱溶液反应，该性质为化学性质；
⑤制包装铝箔利用了铝的延展性，利用了铝的物理性质；
⑥做防锈油漆是因为铝易与空气中的氧气反应产生致密的氧化铝薄膜，体现了化学性质；
⑦制成合金作制造飞机的材料是铝合金密度小、硬度大，利用了物理性质；
综上所述，①③⑤⑦符合题意；
答案选C。
37．利用下图装置做铝热反应实验。下列说法不正确的是
A．实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出
B．铝热反应原理可用于冶炼某些高熔点金属
C．该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
D．铝热反应实验中不涉及的反应类型是化合反应
【答案】D
【解析】
A．铝热反应放出大量的热，产生高温、发出强光，使生成的铁融化，因此实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出，故A正确；
B．铝热反应放出大量的热，产生高温，因此铝热反应原理可用于冶炼某些高熔点金属，故B正确；
C．该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，故C正确；
D．镁燃烧是化合反应，氯酸钾分解是分解反应，铝热反应是置换反应，因此铝热反应实验中不涉及的反应类型是复分解反应，故D错误；
故选D。
38．将一块铝箔用砂纸仔细打磨后，用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化，发现熔化的铝并不燃烧，也不滴落，移去酒精灯，待固体冷却后将其投入氢氧化钠溶液，固体最终消失并有气体生成。关于这一实验的下列叙述正确的是
A．该实验说明金属铝密度小、熔点低，化学性质稳定
B．加热不燃烧说明铝制品性质稳定，可长期存放各种物质
C．不滴落是因为Al表面生成了Al2O3，Al2O3熔点远高于金属铝，可做耐火材料
D．Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，都具有两性
【答案】C
【解析】A．铝是活泼的金属，故A错误；
B．加热时铝更易被氧化生成氧化铝，故B错误；
C．由于氧化铝的熔点高，所以铝融化但不易滴落，可做耐火材料，故C正确；
D．Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，但只有Al2O3具有两性，铝的两性为金属性和非金属性，不是酸性和碱性，所以说铝不是两性金属。故D错误；
故选C。
39．下列说法正确的是
A．铝制品在生活中被广泛应用，说明铝是一种不活泼金属
B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应
D．Al2O3能跟强的酸、碱溶液反应
【答案】D
【解析】A．铝制品在生活中被广泛应用，是由于Al比较活泼，与空气中的氧气反应产生的Al2O3薄膜非常致密，对内层金属起保护作用，而不是因为铝是不活泼金属，A错误；
B．Al2O3是金属氧化物，但氧化铝既能与强酸反应产生盐和水，也能与强碱反应产生盐和水，因此它是两性氧化物，而不是碱性氧化物，B错误；
C．Al2O3只能跟强酸、强碱溶液反应，而不能与弱碱反应，C错误；
D．Al2O3是两性氧化物，能跟强的酸、碱溶液反应，D正确；
故合理选项是D。
40．下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应且都有气体生成的是
A．Al B．Al2O3 C．Al(OH)3 D．NaHCO3
【答案】A
【解析】A．Al 能和稀盐酸、NaOH溶液反应生成盐和氢气，故A选；
B．Al2O3与盐酸、氢氧化钠都能反应，但均无气体产生，故B不选；
C．Al(OH)3 属于两性氢氧化物，能和稀盐酸、NaOH溶液反应生成盐和水，均无气体产生，故C不选；
D．NaHCO3属于弱酸酸式盐，能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，与氢氧化钠反应没有气体产生，故D不选；
故选A。
41．（2023秋·黑龙江大庆·高一大庆实验中学校考期末）在铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，然后再次鼓起来，其过程中没有涉及的化学反应是
A．Al2O3与OH-的反应 B．CO2与OH-的反应
C．Al与OH-、H2O的反应 D．Al(OH)3与OH-反应
【答案】D
【解析】铝制易拉罐中收集CO2，加入过量的NaOH溶液，立即封口并振荡，可以发现易拉罐先咔咔作响，变瘪，是二氧化碳和氢氧化钠溶液发生反应，然后再次鼓起来，说明先是氧化铝和氢氧化钠溶液反应，再是铝和氢氧化钠溶液反应，因此没有涉及的化学反应是Al(OH)3与OH-反应，选项D符合题意；
答案选D。
42．已知A与D均为日常生活中常见的金属单质，B为有磁性的黑色晶体。各物质间的转化关系如下图所示，部分反应物和产物未全部注明。
回答下列问题：
(1)写出B的化学式_______，写出反应①的一种用途_______。
(2)检验F中金属阳离子的试剂是_______，现象是_______。
(3)写出反应③的化学方程式_______。
(4)已知G为，写出反应⑤的离子方程式_______。
【答案】Fe3O4 冶炼金属(合理即可) KSCN溶液 溶液变为红色
【分析】B为有磁性的黑色晶体，则B为Fe3O4，A为Al，C为Al2O3，E为NaAlO
2，D为Fe，F为Fe2(SO4)3，G为。
【解析】(1)B的化学式为Fe3O4，铝热反应的用途：冶炼金属(合理即可)；
(2)检验Fe3+的试剂是KSCN溶液，Fe3+遇KSCN溶液的现象是溶液变为红色；
(3)Al与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：；
(4)Fe2(SO4)3在碱性条件下被次氯酸钠氧化的离子方程式为：。
核心知识8 物质的量在化学方程式计算中的应用
43．标准状况下，把4.48 L CO2通过一定量的过氧化钠固体后收集到3.36 L气体，则这3.36 L气体的质量是
A．4.8 g B．5.4 g C．6.0 g D．6.6 g
【答案】C
【解析】令参加反应的CO2气体的体积为a，生成的O2的体积为b，则：
解得：a=2.24L，b=1.12L
生成氧气的体积1.12L，小于3.36L，故二氧化碳有剩余，所以：3.36L气体中CO2体积为4.48L-2.24L=2.24L，O2的体积为1.12L，所以3.36L气体的质量为：；
答案选C。
44．有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是
A．Al是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂
B．还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量之比为2 ： 1
C．反应中1molAl失去mol电子
D．此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
【答案】D
【分析】铝与氢氧化钠溶液发生反应的实质为2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑、NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O，据此回答；
【解析】A．根据反应实质，Al的化合价升高，Al作还原剂，H2O作氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，故A错误；
B．根据铝与氢氧化钠溶液反应实质，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，氢气只来自于H2O，故B错误；
C．反应Al的化合价由0价→＋3价，因此1molAl参与反应失去3mol电子，故C错误；
D．根据上述分析，水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，故D正确；
答案选D。
45．实验室用MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气时，当有2mole－转移时，生成的氯气在标准状况下的体积为
A．22.4L B．11.2L C．33.6L D．89.6L
【答案】A
【解析】MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气的反应为：，，当有2mole－转移时，生成，则在标准状况下的体积为 22.4L，A正确；
答案选A。
46．Mg、Al组成的混合物与足量的盐酸反应，产生标况下的氢气4.48L。下列推断中正确的是
A．Mg、Al在反应中失去0.4mol电子
B．参加反应的HCl为0.2 mol
C．参加反应的Mg、Al共0.2mol
D．若与足量稀硫酸反应能产生0.1mol H2
【答案】A
【分析】Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应的离子方程式为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，金属完全反应，遵循质量守恒、得失电子守恒。
【解析】A．产生标准状况下的氢气4.48L，n(H2)==0.2mol；根据转移电子相等可知，Mg、Al在反应中共失去电子的物质的量=0.2mol×2=0.4 mol，故A正确；
B．根据H原子守恒得n(HCl)=2n(H2)=0.4mol，故B错误；
C．因为反应后Mg、Al化合价不同，且金属混合物的质量未知，所以无法计算参加反应的Mg、Al的物质的量，故C错误；
D．与足量的稀硫酸反应生成的氢气和与足量的盐酸生成的氢气的量相同，也为0.2 mol H2，故D错误；
答案选A。
47．（2023春·云南红河·高一云南省泸西县第一中学校考期末）将3.2 g Cu投入100 mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量H2O2，金属Cu逐渐溶解，则下列说法正确的是
A．反应过程中有刺激性气味的气体生成
B．温度越高反应速率越快
C．若Cu和硫酸恰好完全反应，则硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D．反应中硫酸既表现出酸性又表现出强氧化性
【答案】C
【解析】A．发生反应，反应过程中没有刺激性气味的气体生成，故A错误；
B．温度过高，双氧水发生分解反应，反应速率减慢，故B错误；
C．若Cu和硫酸恰好完全反应，根据，n(H2SO4)=n(Cu)=，则硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1，故C正确；
D．硫酸中元素化合价不变，硫酸只表现出酸性，故D错误；
选C。
48．取2.3克的钠投入500mL水中，完全反应后问：
(1)生成的气体体积在标准状态下为多少升___?
(2)形成的溶液的物质的量浓度为多少___？
【答案】1.12L 0.2mol/L
【解析】2.3克钠的物质的量为n(Na)=0.1mol。
(1)钠与水发生的反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；根据反应关系：2Na~H2可知，生成氢气的物质的量为0.05 mol，标况下体积为0.05 mol×22.4L/mol= 1.12L。
综上所述，本题答案是：1.12L。
(2)钠与水发生的反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；根据反应关系：2Na~2NaOH可知，反应生成的氢氧化钠的物质的量为0.1mol，则所得溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=，反应后的溶液体积大约是0.5L，则c(NaOH)===0.2mol/L。
综上所述，本题答案是：0.2mol/L。
49．铝是典型的两性金属，既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。回答下列问题：
(1)在铝分别与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中，铝元素化合价的变化都是 ，还原剂都是 。
(2)1mol的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成氢气的体积在相同状况下比值为 ，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为 。
(3)甲、乙两个烧杯中分别盛有100mL4.0mol·L-1的盐酸和100mL4.0mol·L-1氢氧化钠溶液，向两个烧杯中都加入5.4g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为 。
【答案】(1)由0价变为＋3价 铝
(2) 1∶1 3∶1
(3)2∶3
【解析】（1）铝与盐酸反应生成氯化铝，铝元素化合价由0价升至+3价；铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，铝元素化合价也由0价升至+3价；故铝均做还原剂；
（2）由2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑可知：
1 mol铝消耗3 mol氯化氢，生成 mol氢气；1 mol铝消耗1 mol氢氧化钠，生成 mol氢气；故生成的氢气的体积在相同状况下比值为1∶1，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为3∶1；
（3）由铝和盐酸及氢氧化钠溶液的反应方程式知，5.4 g(即0.2 mol)铝与0.4 mol盐酸(不足量)反应时，生成氢气0.2 mol，5.4 g(即0.2 mol)铝与0.4 mol氢氧化钠溶液(过量)反应时，生成氢气0.3 mol，故在相同状况下产生气体的体积比为2∶3。
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