【化学】江西省南昌市八一中学、洪都中学2018-2019学年高一上学期期末考试试题（解析版）

江西省南昌市八一中学、洪都中学2018-2019学年高一上学期期末考试试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5
第Ⅰ卷(共48分)
一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)
1.化学与生活息息相关，下列说法错误的是( )
A. 明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
B. 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
C. SiO2是碱性氧化物，能溶于酸，可用氢氟酸蚀刻玻璃
D. 漂白粉长期暴露在空气中会变质失效
【答案】C
【详解】A.明矾中含有铝元素，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，吸附水中的悬浮物，所以能净水，A正确；
B.水玻璃即为硅酸钠水溶液，具有黏性，工业上可以用于生产黏合剂，硅酸钠溶液涂刷或浸入木材后，能渗入缝隙和孔隙中，固化的硅凝胶能堵塞毛细孔通道，提高材料的密度和强度，且硅凝胶具有很强的耐高温性质，因此可以有效的防火，B正确；
C.二氧化硅为酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，而与氢氟酸反应为其特性，可用氢氟酸蚀刻玻璃，C错误；
D.漂白粉长期暴露在空气中，与空气中的水、二氧化碳反应生成HClO，HClO光照分解，则会变质失效，D正确；
故合理选项是C。
2.用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是( )
A. 标准状况下，22.4L 水中所含的分子数约为6.02×1023 个
B. 1 mol Na与O2在一定条件下反应生成Na2O和Na2O2的混合物时转移电子数为NA
C. 1 mol/LNa2SO4溶液中，Na＋和SO42-离子数的总和一定为0.6NA
D. 50 mL 12 mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA
【答案】B
【详解】A. 标准状况下水不是气态，所以不能根据气体摩尔体积计算其物质的量及微粒数目，A错误；
B.Na是+1价的金属，所以1 mol Na与O2在一定条件下反应生成Na2O和Na2O2的混合物时转移电子数为NA，B正确；
C.缺少溶液的体积，不能计算微粒数目，C错误；
D.当反应进行到一定程度后浓盐酸变为稀盐酸，反应就不再发生，所以转移的电子数少于0.3NA，D错误；
故合理选项是B。
3.下列实验操作或事故处理正确的是( )
A. 分液时，先放出下层液体从下口放出，再换容器接着放出上层液体
B. 金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
C. 可以用过滤来分离胶体和悬浊液中的分散质
D. 皮肤不慎沾上NaOH溶液，立即用盐酸冲洗
【答案】C
【详解】A.分液时，为避免上下层液体混合，则分液漏斗中下层液体从下口放出后，上层液体从上口倒出，A错误；
B.金属钠着火生成过氧化钠，过氧化钠与泡沫灭火器喷出的二氧化碳反应，反应生成的氧气能够助燃，不能灭火，应利用沙土铺盖，B错误；
C.胶体能透过滤纸，浊液不能透过滤纸，用滤纸能分离胶体和悬浊液，C正确；
D.碱液沾到皮肤上，要立即用大量的水冲洗，再涂上硼酸溶液，D错误；
故合理选项是C。
4.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A. 除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中通入氯气
B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C. Fe3O4为红棕色晶体
D. Fe(OH)2和Fe(OH)3都能在空气中稳定存在
【答案】A
【解析】试题分析：A、氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，故除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中通入氯气，正确；B、铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，错误；C、Fe3O4为黑色晶体，错误；D、Fe(OH)2在空气中与氧气和水反应生成Fe(OH)3，不能稳定存在，错误。
5.经氯气消毒的自来水，若用于配制以下溶液：①KOH，②AgNO3，③NaHCO3，④FeCl2，⑤NaI，会使配制的溶液变质的是( )
A. 全部 B. ②④⑤ C. ②⑤ D. ④
【答案】A
【详解】氯气微溶于水，氯气与发生反应：Cl2+H2O=Cl-+H++HClO，自来水中含有Cl-、H+、ClO-、HClO、Cl2等粒子，①KOH与H+发生中和反应；③NaHCO3与H+发生复分解反应；ClO-、HClO、Cl2等离子具有强氧化性，④FeCl2和⑤NaI与HClO、Cl2等粒子发生氧化还原反应而变质；②AgNO3与Cl-反应产生AgCl沉淀而变质，故全部物质都会变质，故合理选项是A。
6.金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是( )
A. Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B. Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3
C. Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 D. Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
【答案】B
【解析】A.Na与水反应生成NaOH，NaOH与CO2反应生成Na2CO3和水，碳酸钠和BaCl2反应生成碳酸钡和NaCl，故A不选；B.铝与氧气反应生成氧化铝，氧化铝无法通过一步反应生成氢氧化铝，故B选；C.Mg与盐酸反应生成MgCl2，MgCl2和NaOH反应生成Mg(OH)2白色沉淀，氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁，故C不选；D.铁与盐酸反应生成FeCl2，FeCl2与NaOH反应生成Fe(OH)2，氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，故D不选；故选B。
7.物质的性质决定其用途，下列有关物质的用途正确的是( )
A. 铝耐腐蚀，用铝质容器腌制咸菜
B. 过氧化钠具有强氧化性，用过氧化钠漂白食品
C. 活性炭表面积大、吸附能力强，用活性炭除去生活用水的臭味
D. 石英透光性能好，用石英制太阳能电池
【答案】C
【详解】A.铝制容器表面有一层致密的氧化物保护膜，因而具有抗腐蚀能力，但用铝质容器腌制咸菜时由于氯离子会破坏铝表面氧化膜导致铝制容器易腐蚀，A错误；
B.过氧化钠具有强氧化性，但其与水等费用会产生NaOH具有腐蚀性，所以不能用过氧化钠漂白食品，B错误；
C.活性炭有吸附性，能除去水中的臭味，C正确；
D.石英的主要成分是二氧化硅，太阳能电池的主要成分是硅，所以应该用硅制太阳能电池，D错误；
故合理选项是C。
8.下列实验设计不能达到实验目的的是( )
选项
实验设计
实验目的
A
过氧化钠与水反应
制备少量干燥的氧气
B
取铁在氧气中充分燃烧后的固体产物溶于稀硫酸，加KSCN溶液
检验铁的燃烧产物中含＋3价铁
C
用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应
检验溶液中是否有钠元素
D
用铝盐溶液与氨水反应
制备氢氧化铝
【答案】A
【详解】A.过氧化钠与水反应生成氧气，可制取氧气，但不干燥，A错误；
B.Fe3+遇KSCN溶液变红色，可证明燃烧产物中含+3价铁，B正确；
C.焰色反应实验操作为：用洁净的铂丝蘸取待测溶液，然后在酒精灯或酒精喷灯的火焰上灼烧，进行焰色反应的实验，C正确；
D.实验室可用氨水与铝盐反应制取氢氧化铝，氢氧化铝不溶于弱碱，D正确；
故合理选项是A。
9.将Cl2通入100mL 0.5mol/L氢氧化钾溶液中，二者恰好完全反应得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO3-的物质的量之比是1：2，则通入的Cl2在标准状况下的体积为( )
A. 0.56L B. 1.12L C. 1.68L D. 2.24L
【答案】A
【详解】由Cl2与KOH恰好反应生成KCl、KClO、KClO3，结合n(K)=n(Cl)可知n(Cl2)=n(KOH)=×0.1L×0.5mol/L=0.025mol，通入的Cl2在标准状况下的体积为V(Cl2)=0.025mol×22.4L/mol=0.56L，故合理选项是A。
10.现有NaCl、FeC12、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，只用一种试剂就可以鉴别它们，这种试剂是( )
A. 盐酸 B. NaOH溶液 C. 氨水 D. KSCN溶液
【答案】B
【详解】A.选项中的各种物质与盐酸都不反应，不能鉴别，A不选；
B.NaCl与NaOH溶液混合物现象；FeCl2溶液与NaOH溶液混合，首先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色最后为红褐色；FeCl3溶液与NaOH溶液混合产生红褐色沉淀；MgCl2溶液与NaOH溶液混合产生白色沉淀；AlCl3溶液与NaOH溶液混合首先产生白色沉淀，当NaOH溶液过量时白色沉淀后溶解。五种溶液的现象各不同，可鉴别，B选；
C.氨水与MgCl2、AlCl3溶液混合都是产生白色沉淀，不能鉴别MgCl2、AlCl3，C不选；
D.KSCN溶液遇FeCl3溶液，溶液变为血红色，与其它溶液混合，无明显现象，所以只能鉴别FeCl3，D不选；
故合理选项是B。
11.某溶液中可能含有大量的Mg2＋、Al3＋、H＋、Cl－和少量OH－，向该溶液中逐滴加入0.5 mol·L－1NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如下图所示，则可判断原溶液中(　　)

A. 有Mg2＋，没有Al3＋
B. 有Al3＋，没有Mg2＋
C. 有Mg2＋和Al3＋
D. 有大量的H＋、Mg2＋和Al3＋
【答案】C
【解析】根据图示可以推断，加入氢氧化钠溶液就生成了沉淀，故溶液中一定没有大量氢离子；能够和氢氧化钠反应生成沉淀的离子有Mg2+、Al3+，生成的沉淀部分溶解，不溶解的是氢氧化镁，溶解的是氢氧化铝，所以一定含有Mg2+、Al3+，一定没有大量的OH－，根据溶液显电中性可知一定含有Cl－，根据以上分析可知答案选C。
12.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 碳酸钙与盐酸反应：CO32－+2H+=H2O+CO2↑
B. 将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2＋H2O =2H＋＋Cl－＋ClO－
C. 氢氧化钡溶液与稀H2SO4 反应：Ba2++SO42－=BaSO4↓
D. 氯化铜溶液与铁粉反应：Cu2++Fe=Fe2++Cu
【答案】D
【详解】A.碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳气体和水，反应的离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，A错误；
B.将氯气溶于水，与水反应产生盐酸和次氯酸，由于次氯酸是弱酸，其离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO，B错误；
C.氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应的离子反应为Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O，C错误；
D.氯化铜溶液与铁粉在溶液中发生置换反应产生氯化亚铁和铜，离子反应方程式为Cu2++Fe=Fe2++Cu，D正确；
故合理选项是D。
13.下列叙述中正确的是( )
A. 向含有 CaCO3沉淀的水中通入足量的CO2，沉淀不会溶解
B. 向 Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原 Na2CO3的物质的量之比为1:1
C. 等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积不相同
D. 分别向NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中加入 Ca(OH)2溶液，只有Na2CO3溶液产生沉淀
【答案】C
【详解】A.含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，生成可溶性的Ca(HCO3)2，而不是沉淀不会溶解，故A错误；
B.向 Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸发生反应：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，所以不会产生二氧化碳，B错误；
C.NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体，反应的方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，由于NaHCO3的摩尔质量比Na2CO3小，所以等质量的NaHCO3和Na2CO3发生反应，生成的CO2气体的体积前者多，C正确；
D.分别向NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中加入Ca(OH)2溶液，两者都会发生反应产生碳酸钙沉淀，不是只有Na2CO3溶液产生沉淀，D错误；
故合理选项是C。
14.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下，下列叙述正确的是( )

A. 反应①中试剂X是氢氧化钠溶液
B. 反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C. 图中所示转化反应中包含一个氧化还原反应
D. 将试剂X和Y进行对换，最终可以达到相同的效果
【答案】A
【详解】Al2O3、Fe2O3都和硫酸反应，要将Al2O3和Fe2O3分离出来，可利用氧化铝的两性，用NaOH溶液将其溶解为偏铝酸钠，则固体难溶物是Fe2O3，然后向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳制得Al(OH)3沉淀，发生CO2+AlO2-+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-，氢氧化铝加热分解产生氧化铝，电解熔融氧化铝可得金属铝。
A.由上述分析可知试剂X为氢氧化钠溶液，A正确；
B.氧化铁与氢氧化钠不反应，所以反应①后过滤得到沉淀为氧化铁，B错误；
C.反应①、②是复分解反应，氢氧化铝变为氧化铝的反应为分解反应，不包含氧化还原反应，C错误；
D.由上述分析可知，X为NaOH，Y是CO2，将试剂X和Y进行对换，①不能分离氧化铁、氧化铝，不能达到相同效果，D错误；
故合理选项是A。
15.在密闭容器中，加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物，充分反应后，容器中固体剩余物是( )
A. Na2CO3和Na2O2 B. Na2CO3和NaOH
C. NaOH和Na2O2 D. NaOH、Na2O2和Na2CO3
【答案】B
【解析】试题分析：设碳酸氢钠、过氧化钠的物质的量都是2mol，则2mol碳酸氢钠受热分解生成1mol二氧化碳、1mol水、1mol碳酸钠，1mol二氧化碳与1mol过氧化钠反应生成1mol碳酸钠和0.5mol氧气，1mol水与1mol过氧化钠反应生成2mol氢氧化钠和0.5mol氧气，所以最终得固体产物是碳酸钠和氢氧化钠，答案选B。
16.向29.6 g Fe2O3、FeO和Cu的混合物中加入1 mol·L－1硫酸400 mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋。若用足量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，得到的固体质量为(　　)
A. 16.8 g B. 21.6 g C. 23.2 g D. 26.4 g
【答案】C
【解析】试题分析： Fe2O3、FeO、Cu刚好被H+完全溶解且溶液中不含Fe3+，根据2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知在原来固体中Fe2O3和Cu的物质的量之比为1︰1，即n(Fe2O3)=n(Cu)，根据H+守恒：6n(Fe2O3)+2n(FeO) ="0.8" mol ；根据质量守恒：160 g/mol×n(Fe2O3)+72 g/mol×n(FeO)+64 g/mol×n(Fe2O3)="29.6" g 解得：n(Fe2O3)=" n(Cu)=" n(FeO)="0.1" mol ，用CO完全还原得到固体的质量：0.3 molFe和0.1 molCu ，质量是56 g/mol×0.3 mol+64 g/mol×0.1 mol="23.2" g ，故选项C正确。
第Ⅱ卷(共52分)
17.钠和钠的化合物有许多重要的用途。
(1)碳酸钠可用于从海水中提取溴，涉及的反应如下：3Br2 + 6Na2CO3 + 3H2O = 5NaBr + NaBrO3 + 6NaHCO3，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是______。
(2)粗盐含有少量杂质(主要为CaCl2、MgCl2、Na2SO4等)。用粗盐制取“化学纯”级的NaCl，步骤为①溶解、②加过量a、③加过量NaOH、④加过量b、⑤过滤、⑥加适量盐酸、⑦蒸发结晶，最后得到“化学纯”级的NaCl固体。试剂a、b分别是_______(填序号)
A． Na2CO3 BaCl2 B． BaCl2 Na2CO3 C． BaCl2 Na2SO4
(3)如果需要用到0.3mol/L的NaOH溶液450ml，配制时需要称量NaOH固体______g，在该溶液的配制过程中，用到的玻璃仪器：__________、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。如果在定容时仰视，所配结果将______(填偏大、偏小或不变)
【答案】(1). 1:5 (2). B (3). 6.0 (4). 500ml容量瓶 (5). 偏小
【详解】(1)在反应3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O中，溴元素的化合价由Br2单质的0价分别变为NaBr 中-1价和NaBrO3中的+5价，溴单质既是氧化剂又是还原剂，氧化产物是溴酸钠，还原产物是溴化钠，根据电子得失数目相等，可知还原剂和氧化剂物质的量之比为1：5；
(2)粗盐含有少量杂质（主要为CaCl2、MgCl2、Na2SO4等）。用粗盐制取“化学纯”级的NaCl，步骤为溶解、加过量氯化钡溶液除去杂质硫酸钠、加过量NaOH溶液除去氯化镁杂质、加过量碳酸钠溶液除去杂质氯化钙及加入的过量的氯化钡溶液，将形成的沉淀过滤除去、再加适量盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，最后蒸发、结晶，就可得到“化学纯”级的NaCl固体，因此试剂a、b分别是BaCl2、Na2CO3。
故合理选项是B；
(3)准确配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液需要使用容量瓶，但实验室没有规格为450mL的容量瓶，根据选择仪器的标准“大而近”的原则。要使用500mL的容量瓶；溶液浓度均匀一致，则配制0.3mol/L的NaOH溶液500ml，需要称量NaOH固体的物质的量为n(NaOH)=c·V=0.3mol/L×0.5L=0.15mol，其质量为m(NaOH)=0.15mol×40/mol=6.0g；如果在定容时仰视，则溶液的体积偏大，根据c=，可知所配溶液的浓度将偏小。
18.I.现有五种溶液，分别含下列离子：①Ag+，②Mg2+，③Fe2+，④Al3+，⑤Fe3+。
(1)写出符合下列条件的离子符号：既能被氧化又能被还原的离子是______，加铁粉后溶液增重的是____；
(2)向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液，现象是__________________。
(3)除去FeCl2中FeCl3中所涉及的离子方程式：________________。
II.(1)如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有湿润有色布条的广口瓶，可观察到的现象是：____________，该实验证明起漂白作用的是______。(填化学式)

(2)①氯气有毒，实验室吸收多余的氯气的原理是(用离子方程式表示)__________________；
②根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_________(填化学式)。
③长期露置于空气中的漂白粉会失效，失效的原因是(用化学方程式表示)___________________________，________________________。
④漂白粉是否完全失效可用稀盐酸检验，加稀盐酸后产生的气体是______(填字母代号)。
A.O2 B.Cl2 C.CO2 D.HClO
【答案】(1). Fe2+ (2). Fe3+ (3). 生成白色絮状沉淀，沉淀迅速由白色变为灰绿色，最后变为红褐色 (4). Fe+2Fe3+═3Fe2+ (5). 干燥的有色布条无明显现象，潮湿的有色布条褪色 (6). HClO (7). Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (8). Ca(ClO)2 (9). Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO (10). 2HClO2HCl+O2↑ (11). C
【详解】I.(1)Fe2+中Fe元素的化合价处于中间价态，既能被氧化又能被还原，铁能与①的Ag+和⑤中Fe3+发生离子反应，对①反应为：Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+，溶液质量减轻；对于⑤发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，溶液质量增加；故既能被氧化又能被还原的离子是Fe2+，加铁粉后溶液增重的是Fe3+；
(2) Fe2+和氢氧化钠溶液中的OH-反应生成的氢氧化亚铁沉淀Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，氢氧化亚铁很容易被氧气氧化为氢氧化铁，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，所以看到的现象是：出现白色沉淀，迅速变为灰绿色最后变为红褐色；
(3)除去FeCl2中FeCl3选用铁粉， FeCl3可与Fe反应生成FeCl2溶液，不引入新杂质，反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
II.(1)氯气无漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性；Cl2+H2O=HCl+HClO；因此会看到：干燥的有色布条无明显现象，潮湿的有色布条褪色；该实验证明起漂白作用的是HClO；
(2) ①为了防止氯气尾气污染空气，可用NaOH溶液吸收，该反应的离子方程式为Cl2+2OH--=Cl-+ClO-+H2O；
②Cl2与石灰乳发生反应：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，得到漂白粉，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；
③长期露置于空气中的漂白粉，有效成分Ca(ClO)2会和空气中的二氧化碳水反应生成碳酸钙和次氯酸，方程式为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，HClO不稳定，光照容易分解，分解反应方程式为：2HClO2HCl+O2↑；
④漂白粉长期暴露在空气中，最后得到的主要成分中含碳酸钙，加稀盐酸后发生复分解反应，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；故合理选项是C。
19.已知Fe3O4是一种复杂的化合物，其化学式可改写为FeO·Fe2O3。对于A中生成的黑色物质，有三个学习小组提出了三种不同的猜想，以下是小组同学进行的实验猜想与探究，请你根据小组的思路与提示完成相关空白。
【猜想】甲组：黑色物质是FeO
乙组：黑色物质是Fe3O4
丙组：_____________；
【实验探究】
(1)丙组认为一种简单定性的方法即可判断甲组的正误：取A中生成的黑色物质少许于烧杯，加稀盐酸使其完全溶解，再加______溶液以检验Fe3＋，观察到溶液有无出现_________现象即可判断。
(2)乙组认为可通过定量测定来确定A中生成的黑色物质的组成，以验证该组猜想正确。取A中生成的黑色物质2.32g溶解于适量稀盐酸后，加入新制氯水，加入氯水后反应的离子方程式为：_____________，再加入足量NaOH溶液后，过滤洗涤烘干灼烧称量，若称得固体质量为________，即可判断乙组同学猜想正确。
【答案】(1). 黑色物质是FeO和Fe3O4的混合物 (2). KSCN (3). 红色 (4). 2Fe2++Cl2=2Fe3＋+2Cl- (5). 2.4g
【详解】Fe的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe2O3是红棕色固体，FeO、Fe3O4是黑色固体；黑色物质若为纯净物，可能为FeO，也可能为Fe3O4，若是混合物，则为FeO和Fe3O4的混合物；所以丙组同学推测为FeO和Fe3O4的混合物；
(1) Fe3＋遇SCN-离子，溶液变为血红色，所以向溶液中加入KSCN溶液，若观察到溶液有无出现血红色现象即可判断无Fe3+，即原固体为FeO；
(2)金属氧化物溶于盐酸后，向该溶液中通入Cl2，由于氯气有氧化性，会与溶液中的Fe2+发生氧化还原反应：2Fe2++Cl2=2Fe3＋+2Cl-；向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，发生沉淀反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，将沉淀过滤、洗涤，灼烧，发生分解反应：2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O。若乙组同学猜想正确，则2.32g全为Fe3O4，其物质的量为n(Fe3O4)=2.32g÷232g/mol=0.01mol，根据Fe元素守恒，可得n(Fe2O3)=(0.01mol×3)÷2=0.015mol，称得固体质量为m(Fe2O3)=0.015mol×160g/mol=2.4g。
20.已知A是灰黑色、有金属光泽的固体单质。根据如图所示的物质之间的转化关系，回答下列有关问题。
(少量)
(1)写出A、B、C、D的化学式：A________，B________，C________，D________。
(2)写出D→A的化学方程式：___________________________________。
(3)写出B→C的离子方程式：___________________________________；
【答案】(1). Si (2). Na2SiO3 (3). H2SiO3 (4). SiO2 (5). SiO2+2CSi+2CO↑ (6). CO2+ SiO32- +H2O=H2SiO3↓+CO32-
【详解】A是灰黑色、有金属光泽的固体单质，根据转化关系，A能与氢氧化钠反应，同时由D与碳高温条件下制得，可知A为Si，Si与氧气反应生成的D为SiO2；Si与NaOH溶液反应生成B为硅酸钠，硅酸钠与二氧化碳反应生成的C为H2SiO3，H2SiO3受热分解得D为SiO2，SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3。
(1)根据上面的分析可知，A为Si，B为Na2SiO3，C为H2SiO3，D为SiO2；
(2)A为Si，D为SiO2，SiO2与碳单质在高温下反应生成单质Si，反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑；
(3)B Na2SiO3，C是H2SiO3，向硅酸钠溶液溶液中通入CO2气体，发生复分解反应生成硅酸，反应的离子方程式为：CO2+ SiO32- +H2O=H2SiO3↓+CO32-。
21.某氧化铝样品中含有氧化铁、氧化亚铁和二氧化硅杂质，现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案，请回答下列问题：

(1)操作I的名称是_________，该操作用到的玻璃棒的作用：_______________。
(2)沉淀A的成分是__________(填化学式)；
(3)滤液D焰色反应呈黄色，试剂C是____________(填化学式)；步骤③中铝元素转化的离子方程式为 _____________________________。
【答案】(1). 过滤 (2). 引流 (3). SiO2 (4). NaOH (5). Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
【详解】根据上述分析可知：沉淀A是SiO2，滤液A含有FeCl3、FeCl2、AlCl3、HCl，向滤液A中加入足量H2O2，FeCl2被氧化为FeCl3；滤液B中物质成分为FeCl3、AlCl3、HCl，
向滤液B中加入过量试剂C为强碱NaOH溶液，发生反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；过滤得到沉淀D为Fe(OH)3，滤液D为含AlO2-、OH-溶液，向滤液D中通入过量CO2气体，AlO2-反应生成Al(OH)3沉淀，将氢氧化铝沉淀过滤、洗涤、干燥，然后加热分解生成氧化铝，沉淀D灼烧得到铁红——氧化铁。
(1)操作I是分离难溶性固体和溶液混合物的方法，操作的名称是过滤，该操作用到的玻璃棒的作用是引流；
(2)沉淀A的成分是SiO2；
(3)滤液D焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，加入的试剂C是NaOH溶液；在步骤③中Al3+与过量OH-反应的离子方程式为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。
22.(1)加热13.7g Na2CO3和NaHCO3的混合物至质量不再变化，恢复至室温，剩余固体的质量为10.6g，则混合物中NaHCO3的物质的量为___________。
(2)根据反应8NH3 + 3Cl2=N2+ 6NH4Cl，回答下列问题：
①该反应中______元素被还原，______元素被氧化；
②在该反应中，若有0.3mol电子发生转移，在标准状况下，可生成N2的体积为______L。
【答案】(1). 0.1mol (2). Cl (3). N (4). 1.12
【详解】(1) NaHCO3不稳定，加热分解产生Na2CO3、H2O、CO2，反应方程式为：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，根据方程式可知：每有2mol NaHCO3分解，固体质量会减轻44g+18g=62g，现在固体质量减轻了13.7g-10.6g=3.1g，则混合物中NaHCO3的物质的量为n(NaHCO3)=；
(2)①在反应8NH3+3Cl2=N2+ 6NH4Cl中，Cl元素的化合价由反应前Cl2中的0价变为反应后NH4Cl中的-1价，化合价降低，获得电子，被还原；N元素的化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高，失去电子，被氧化；
②由8NH3+3Cl2=N2+ 6NH4Cl可知：每反应产生1mol N2，转移6mol电子，则有0.3mol电子发生转移，反应产生氮气的物质的量为n(N2)=，在标准状况下其体积为V(N2)=n·Vm=0.05mol×22.4L/mol=1.12L。