第三章 铁金属材料 测试题
一、单选题（共15题）
1．将适量铜粉放入硫酸铁溶液中，完全反应后，溶液中的Cu2+和Fe3+的物质的量浓度相等，则已反应的Fe3+和原溶液中Fe3+总物质的量之比是
A．2 ：3 B．3 ：2 C．2 ：5 D．1 ：2
2．下列说法不正确的是
A．工业上用和在混合光照条件下来制取HCl，溶于水获得盐酸
B．二氧化氯可用于自来水消毒
C．铁粉具有还原性，可用作抗氧化剂
D．溶液可用于蚀刻铜电路板
3．下列各组物质的转化不能通过一步反应直接完成的是
A．
B．
C．
D．
4．下列各组溶液中，不外加试剂而无法鉴别的物质组是
A．、 B．、
C．、 D．、
5．设NA为阿伏加 德罗常数，下列有关说法正确的是
A．100mL12mol/L浓盐酸与足量的MnO2加热充分反应生成Cl2分子数为0.3NA
B．5.4g铝粉与足量的氢氧化钠溶液充分反应生成H2分子数为0.3NA
C．向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2＋被氧化时，转移的电子的数目为NA
D．18gH2O在标准状况下所占体积约为22.4L
6．下列实验中，对应的现象以及结论都正确的是
选项 实验 现象 结论
A 将浓硫酸滴入蔗糖中产生的气体通入品红溶液中 品红褪色 浓硫酸具有强氧化性
B 将(NH4)2SO3加热产生的气体通入BaCl2溶液中 无明显现象 SO2与BaCl2溶液作用不产生BaSO4沉淀
C 将Fe2O3溶于足量HI溶液后，加入2滴淀粉溶液 溶液颜色不变 反应生成Fel3和H O
D 往漂白粉中加入浓硫酸 产生黄绿色气体 Cl2的氧化性比H SO4的强
A．A B．B C．C D．D
7．通入足量稀溶液中，溶液由棕色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入溶液，会产生白色沉淀，针对上述一系列变化过程中，下列说法中不正确的是
A．上述过程中，最终被还原的是
B．从上述过程中可以得出结论，氧化性：稀
C．上述过程中，会产生一种无色无味的难溶于水的气体
D．若通入的完全反应，则同温同压下，和逸出气体的体积为3:2
8．下列变化主要不属于化学变化的是
A．煤的气化、液化 B．石油的分馏
C．氧气转化为臭氧 D．浓硝酸使铁、铝钝化
9．下列有关实验设计或对实验原理的描述正确的是
A．为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体
B．用甲图装置制取乙烯
C．用乙图装置制备少量氢氧化亚铁
D．加入适量乙醇和浓硫酸，加热，可除去乙酸乙酯中少量的乙酸
10．实验是学习化学、探究化学过程的重要途径。下列装置不能达到相应实验目的的是
A．进行喷泉实验 B．比较与的热稳定性
C．制备沉淀 D．除去中混有的气体
11．除去下列物质中的杂质，所用试剂和方法正确的是
物质 杂质 除杂质所用试剂和方法
A FeCl3 FeCl2 加入足量的Fe粉，过滤
B SO2 SO3 通入Ba(NO3)2溶液，洗气
C Cl2 HCl 通入饱和食盐水，洗气
D Mg Cu 加入浓硫酸，过滤
A．A B．B C．C D．D
12．金属化合物在生产、生活中应用广泛。下列各金属化合物与其用途不相对应的是
A．——供氧剂 B．——耐火材料
C．——红色油漆 D．——净水剂
13．下列实验结论与实验操作、实验现象不相符的是
选项 实验操作 实验现象 现象及实验结论
A 向某钠盐溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水 溶液变浑浊 该盐可能是
B 向新制氯水中加入碳酸钙粉末 有无色气体生成 酸性：
C 向某溶液中加入NaOH浓溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体 试纸变蓝 原溶液一定含
D 用砂纸打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后液态铝不滴落 证明熔点高于A1单质
A．A B．B C．C D．D
14．一定量的SO2与NaOH溶液反应，所得产物中含有Na2SO3和NaHSO3，物质的量之比为2∶3，则参加反应的SO2与NaOH的物质的量之比为( )
A．1∶2 B．3∶5 C．5∶7 D．8∶11
15．下列有关实验现象与物质性质对应关系的说法中，错误的是
A．Na2CO3溶液遇酚酞变红，说明Na2CO3溶液呈碱性
B．镁与二氧化碳反应能生成黑白两种固体，说明镁具有还原性，得到电子
C．NO遇空气变为红棕色，说明NO具有还原性
D．新制的Fe(OH)2遇氧气最终变为红褐色，说明Fe(OH)2具有还原性
二、填空题（共8题）
16．FeCl2的酸性溶液在空气中被氧化的离子方程式为_______。为了防止FeCl2溶液中的Fe2+被氧气氧化，应采取的措施是_______。检验Fe2+是否被氧化的方法是_______。
17．I.“84消毒液”有效成分是。某次实验需要使用的溶液，欲用固体配制该溶液。
(1)计算所需固体的质量为_______g。
(2)配制溶液时，下图不需要的仪器是_______(写仪器名称)。
(3)写出配制溶液时的正确操作顺序(用字母表示，每个字母只能用一次) _______。
A．洗涤 B．称量、溶解 C．转移 D．摇匀 E.定容
(4)配制过程中，下列操作导致溶液浓度偏小的是_______(填序号)。
A．加水定容时俯视刻度线
B．容量瓶末干燥处理
C．定容加水时超过刻度线后，立即吸出多余的水
D．溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
II.某班同学通过实验探究、的性质。回答下列问题：
(5)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成的溶液。在氯化亚铁溶液中需加入少量铁屑，其目的是_______。
(6)甲组同学取溶液，加入几滴氯水，再加入1滴溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
(7)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在溶液中先加入煤油(不溶于水，密度比水小)，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴溶液，溶液变红。煤油的作用是：_______。
(8)向溶液中滴加溶液，现象是_______；沉淀变色的原因是_______(用化学方程式解释)。
18．成盐氧化物
(1)酸性氧化物：_______
①举例：如_______等；大多数的_______属于酸性氧化物。
②性质：多数酸性氧化物能溶于水，与水化合生成酸：如CO2＋H2O= H2CO3。
(2)碱性氧化物：_______。
①举例：如_______等；大多数的_______属于碱性氧化物。
②性质：部分碱性氧化物能溶于水生成碱：如CaO＋H2O= Ca(OH)2。
(3)两性氧化物：_______。
①举例：如_______等。
②性质：Al2O3＋6HCl= 2AlCl3＋3H2O； Al2O3＋2NaOH= 2NaAlO2＋H2O。
19．下列为一些常见物质的相互转化关系图。已知：A是金属单质，B为淡黄色粉末，C在常温下为无色液体，J为红褐色固体。
请写出：
（1）A的化学式：A______________
（2）检验溶液E是否变质的方法_________________________________________________。
（3）固体K的一种用途 __________________________________。
（4）反应①的离子方程式___________________________________________。
（5）物质H转化为物质J的现象为 ________________________________________________________，反应②的化学方程式为 ____________________________________________________________。
（6）反应③ 的化学方程式___________________________________________。
20．下图中A~J均为中学化学中常见的物质，它们之间有如下转化关系。其中A、D 为生活中常见金属单质。（反应过程中生成的水及其他产物已略去）
请回答以下问题：
（1）A 是_________，B是_________。（填化学式）
（2）A与B高温反应制得金属 D 的化学反应方程式为________________________。
（3）J的溶液可用来 “刻蚀”铜质电路板，在该刻蚀过程中，所发生反应的离子方程式为_________________________。
（4）检验J中阳离子的试剂是______________________。（写试剂名称）
21．实验室中有一瓶碳酸钠固体，已有部分变质(假设杂质只有，并且杂质分布均匀)。为测定其组成，称取6.14g样品溶于水，配成100mL溶液。取出25.00mL该溶液，然后向溶液中滴加溶液至30.00mL时恰好完全沉淀。
请计算：
(1)加入的溶液中溶质的物质的量为_______。
(2)样品中_______。
22．0.04molKMnO4固体加热发生分解反应，一段时间后，收集到amol气体，向反应后残留固体中加入足量浓盐酸，又收集到bmol气体，设此时Mn元素全部以Mn2+形式存在溶液中，请回答下列问题：
（1）a+b的取值范围为___；
（2）计算若a+b=0.09mol时，KMnO4固体的分解率为___。
本题涉及方程式：
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
K2MnO4+8HCl(浓)=2KCl+MnCl2+2Cl2↑+4H2O
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
23．某化学兴趣小组对铜、铁与硝酸的反应进行实验探究。回答下列问题：
（1）验证铜与硝酸的反应(实验装置如图所示)。已知仪器a中盛有足量的一定浓度的硝酸溶液，试管b中盛有6.4g铜片。
①仪器a的名称是___。
②在铜与硝酸的反应中，硝酸所表现出的化学性质主要有___。
③待试管b中铜片完全消失。如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，可生成沉淀的质量是___ g。
（2）探究铁与稀硝酸的反应。用5.6gFe粉和含有0.3molHNO3的稀硝酸进行实验，若两种物质恰好完全反应，且HNO3只被还原成NO。
①Fe粉与稀硝酸反应生成硝酸铁的化学方程式为___。
②Fe粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁的离子方程式为___。
③反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+)：n(Fe2+)=___。
④标准状况下，生成NO气体的体积为___L(保留两位小数)。
参考答案：
1．A
【解析】试题分析：铁粉放入三氯化铁溶液中，发生的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，假设已反应的Fe3+的物质的量为n，可得反应生成Fe2＋物质的量为3n/2，所以未反应的Fe3+的物质的量为3n/2，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是2∶3。
考点：考查铁及其化合物的性质。
2．A
【解析】A．工业制备氯化氢，是将氯气在氢气中燃烧，氢气和氯气在光照下反应易发生爆炸，故A错误；
B．二氧化氯具有强氧化性，可用于自来水消毒，故B正确；
C．铁粉具有还原性，能吸收氧气，所以铁粉可用作抗氧化剂，故C正确；
D．Fe3+具有氧化性，能与Cu反应生成Cu2+，则氯化铁溶液可用于蚀刻铜电路板，故D正确；
故选：A。
3．A
【解析】A．氧化铝属于两性氧化物，与酸反应生成盐和水，与碱反应生成偏铝酸盐和水，不能生成氢氧化铝沉淀，所以氧化铝不能直接转化为氢氧化铝，故A错误；
B．铁与硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁在空气中，最终被氧化为氢氧化铁，可以转化，故B正确；
C．镁与盐酸(或氯气)反应生成氯化镁，氯化镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁，可以转化，故C正确；
D．钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与适量二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠，可以转化，故D正确；
故选A。
4．D
【解析】A．可以通过观察溶液颜色判断CuCl2为蓝色溶液，AlCl3为无色溶液，不外加试剂可以鉴别，A不符合题意；
B．将盐酸逐滴加入碳酸钠溶液中，开始没有现象，过一段时间有气泡产生；将碳酸钠逐滴加入盐酸中，立即产生气泡，不外加试剂可以鉴别，B不符合题意；
C．将AlCl3逐滴加入NaOH溶液中，开始无现象，过一段时间产生沉淀；将NaOH逐滴加入AlCl3中，先产生白色沉淀，沉淀后溶解，不外加试剂可以鉴别，C不符合题意；
D．NaHCO3与HCl相互滴加都会立刻出现气泡，不通过外加试剂无法鉴别，D符合题意；
故答案为：D。
5．B
【解析】A．二氧化锰只与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应，依据方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，所以0.1L×12mol/L=1.2mol HCl如果完全反应生成Cl2 0.3mol，但是由于反应过程中随着浓盐酸浓度不断降低，反应在HCl没有完全消耗时就不再进行，所以得到的Cl2也就小于0.3mol，HCl分子数小于0.3NA，故A错误；
B．足量的NaOH能够将铝粉完全反应，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，依据方程式可知生成氢气的物质的量为：=0.3mol，分子数为0.3NA，故B正确；
C．因为I-还原性大于Fe2+，所以Fe2+被氧化时，溶液中的I-已经完全被氧化。溶液中有1mol Fe2+被氧化，则溶液中Fe2+≥1mol，则n（I-）≥2mol，反应过程中转移电子物质的量为1×1mol+1×n（I-）≥3mol，故C错误；
D．H2O在标准状态下不是气体，所以本题体积无法计算，故D错误；
故答案选B。
6．A
【解析】A．浓硫酸使蔗糖脱水碳化后，C与浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫可使品红褪色，则浓硫酸具有强氧化性，故A正确；
B．(NH4)2SO3加热产生的气体有二氧化硫、氨气和水蒸气，将其通入BaCl2溶液中会产生亚硫酸钡白色沉淀，故B错误；
C．由于氧化铁具有氧化性，碘离子具有还原性，所以将Fe2O3溶于足量HI溶液后，反应生成亚铁离子和碘，加入2滴淀粉溶液，溶液会变蓝色，故C错误；
D．往漂白粉中加入浓硫酸，产生黄绿色气体的主要原因是酸性条件下，氯离子、次氯酸根离子发生了归中反应产生氯气，硫酸提供氢离子，不能比较Cl2与H SO4的氧化性强弱，故D错误；
答案选A。
7．B
SO2通入足量稀溶液中，根据溶液由棕色变为浅绿色，则Fe3+与SO2发生氧化还原化生成SO42-和Fe2+，该过程中发生反应SO2+ 2Fe3++2H2O = SO42-+ 2Fe2+-+ 4H+；立即又变为棕黄色，NO3-(H+)具有强氧化性使Fe2+转化为Fe3+，自身转化为一氧化氮气体，发生反应NO3-+ 3Fe2+-+ 4H+=3Fe3+ NO↑+2H2O，滴入溶液，会产生白色沉淀，SO42-证明未参与反应。故最终NO3-被还原。
【解析】A.由分析可知，最终NO3-被还原，SO2被氧化，A项错误；
B.由分析可知，且根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则氧化性：HNO3＞Fe3+＞稀H2SO4，B项正确；
C.硝酸根离子在酸性环境下被还原为NO，无色无味的难溶于水，C项错误；
D.最终NO3-被还原，SO2被氧化，根据化合价升价守恒，↑2×n（SO2）=↓3×n（NO），n（SO2）：n（NO）=3:2，同温同压下，体积比也为3:2，D项错误；
答案选B。
8．B
【解析】A．煤的气化指煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程；煤的液化指煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料，煤的气化和煤的液化都是化学变化，故A不符合题意；
B．石油分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法，属于物理变化，故B符合题意；
C．氧气转化为臭氧过程中有新物质生成，属于化学变化，故C不符合题意；
D．铁、铝遇到浓硫酸或浓硝酸，表面生成一层致密的氧化膜，称为钝化，生成了新的物质，属于化学变化，故D不符合题意；
答案选B。
9．C
【解析】A．氢氧化钠能和瓷坩埚中的二氧化硅反应，所以不可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体，故A错误；
B．制取乙烯时需要迅速加热到170℃，温度计用于测定混合液温度，所以温度计应该插入混合液中，故B错误；
C．氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化，覆盖植物油、将滴管伸入硫酸亚铁溶液中都可以减少与空气的接触，防止氢氧化亚铁被氧化，故C正确；
D．乙酸与乙醇的酯化反应为可逆反应，不能得到纯净物，应用饱和碳酸钠溶液除杂，故D错误；
故选：C。
10．D
【解析】A．能溶于水，能形成喷泉实验，A正确；
B．通过套管实验，装在小试管，装在大试管，观察澄清石灰水是否变浑浊，判断二者受热是否分解，比较二者的热稳定性，B正确；
C．装置中稀硫酸和铁粉产生氢气，可以排除装置内的空气，防止被氧化沉淀，C正确；
D．与反应生成，引入新的气体杂质，故不能用除去中混有的气体，D错误；
故选D。
11．C
【解析】A．除去FeCl3溶液中的FeCl2，应该通入足量氯气，故A错误；
B．SO2、SO3都能与Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀，不能用Ba(NO3)2溶液除SO2中的SO3，故B错误；
C．Cl2不溶于饱和食盐水，HCl易溶于饱和食盐水，用饱和食盐水除Cl2中的HCl，故C正确；
D．Mg、Cu都能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸除Mg中的杂质铜，故D错误。
故选C。
12．C
【解析】A．过氧化钠可与水或二氧化碳反应生成氧气，则用于供氧剂，故A正确；
B．氧化铝具有高熔点，可用于耐火材料，故B正确；
C．是红色的，可用做红色油漆，而Fe3O4为黑色晶体，不能用作红色油漆，故C错误；
D．明矾可水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，可用于净水剂，故D正确。
故选：C。
13．B
【解析】A．NaHCO3和Na2CO3加入盐酸后都会产生使澄清石灰水变浑浊的气体CO2，故该钠盐可以是Na2CO3或NaHCO3或Na2CO3与NaHCO3混合，A正确；
B．向新制氯水中加入碳酸钙粉末，是氯水中的HCl与碳酸钙反应生成CO2，HClO无法和碳酸钙反应，酸性；B错误；
C．加入NaOH产生碱性气体，说明溶液中含有，C正确；
D．熔点高于A1单质，Al加热后生成的包裹在铝箔外，熔化后液态铝不滴落，D正确；
故答案为：B。
14．C
【解析】假设Na2SO3和NaHSO3的物质的量分别为x、y，由原子守恒可知，则SO2的物质的量为x+y，NaOH的物质的量为2x+y；由于x：y=2：3，则参加反应的SO2与与NaOH的物质的量之比为＝＝5：7，故答案选C。
15．B
【解析】A．碳酸钠为强碱弱酸盐，碳酸钠发生水解反应Na2CO3 + H2O NaOH + NaHCO3而使溶液呈碱性，所以其溶液能使无色酚酞试液变红色，故A正确；
B．镁与二氧化碳反应能生成黑白两种固体，说明镁具有还原性，应该失去电子，故B错误；
C．NO遇空气变为红棕色发生反应2NO+ O2 = 2NO2，被氧气氧化，说明NO具有还原性，故C正确；
D．新制的Fe(OH)2遇氧气最终变为红褐色，发生反应4Fe(OH)2+O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3，被氧气氧化，说明Fe(OH)2具有还原性，故D正确；
故选B。
16． 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 往溶液中加入少量铁粉 取少量样品，滴加KSCN溶液，若溶液变血红色，则说明Fe2+被氧化
【解析】FeCl2的酸性溶液在空气中被氧化生成铁离子，离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。为了防止FeCl2溶液中的Fe2+被氧气氧化，应采取的措施是往溶液中加入少量铁粉，将铁离子还原成亚铁。检验Fe2+是否被氧化的方法是取少量样品，滴加KSCN溶液，若溶液变血红色，则说明Fe2+被氧化。故答案为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；往溶液中加入少量铁粉；取少量样品，滴加KSCN溶液，若溶液变血红色，则说明Fe2+被氧化。
17．(1)14.9g
(2)漏斗和圆底烧瓶
(3)BCAED
(4)CD
(5)防止亚铁离子被氧化
(6)
(7)隔绝空气（排除氧气对实验的影响）；
(8) 产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
【解析】（1）配制900mL0.2mol/L的NaClO溶液，根据容量瓶的规格，只能选择1000mL的容量瓶，配制1000mL的溶液，所以，故答案为：14.9g；
（2）配制1000mL的NaClO溶液，需要用天平和药匙来称量NaClO的质量，需要用烧杯和玻璃棒溶解固体，需要借助玻璃棒把溶液转移到1000mL的容量瓶中，需要用胶头滴管来定容，所以图中需要用到的是：烧杯、天平、玻璃棒、胶头滴管，不需要的仪器是：漏斗和圆底烧瓶，故答案为：漏斗和圆底烧瓶；
（3）配制步骤可以简单概括为：计算、称量、溶解并冷却、转移、洗涤并摇动、定容、摇匀，所以排序为：BCAED；
（4）A．加水定容时俯视刻度线，会使溶液体积偏小，物质的量浓度偏大，故A不符合题意；
B． 容量瓶末干燥处理，不会影响所配溶液的浓度，故B不符合题意；
C．定容加水时超过刻度线后，溶液体积偏大，所配溶液浓度偏小，故C符合题意；
D．溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯，会使溶质的物质的量减小，所配溶液浓度偏小，故D符合题意；
故答案为：CD；
（5）亚铁离子具有还原性，在氯化亚铁溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止亚铁离子被氧化，故答案为防止亚铁离子被氧化；
（6）溶液与氯水反应的离子方程式为，故答案为：；
（7）煤油不溶于水，密度比水小，在氯化亚铁溶液的上面滴加煤油，分层后可以隔绝溶液与空气接触，排除氧气对实验的干扰，故答案为：隔绝空气（排除氧气对实验的影响）；
（8）向溶液中滴加溶液，现象是产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，沉淀变色的原因是，故答案为：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；。
18．(1) 与碱反应生成盐和水的氧化物 CO2、SO3 非金属氧化物
(2) 与酸反应生成盐和水的氧化物 CaO、Fe2O3 金属氧化物
(3) 既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物 Al2O3
【解析】（1）
凡是能跟碱起反应，生成盐和水的氧化物，叫做酸性氧化物，故答案为：与碱反应生成盐和水的氧化物；多数非金属氧化物属于酸性氧化物，如CO2、SO3；
（2）
凡是能跟酸起反应，生成盐和水的氧化物，叫做碱性氧化物，故答案为：与酸反应生成盐和水的氧化物；多数金属氧化物为碱性氧化物；如：CaO、Fe2O3；
（3）
凡是既可以与酸反应生成盐和水又可以与碱反应生成盐和水的氧化物，叫两性氧化物；Al2O3是典型的两性氧化物。
19． Fe 取少量E溶液于试管中，加入硫氰化钾溶液，若溶液变红色，则变质，无明显变化则没变质 红色油漆或涂料或炼铁原料 2Na2O2 + 2H2O = 4 Na＋ + 4 OH－+ O2 ↑ 白色沉淀迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色 4Fe(OH)2+ O2+2H2O= 4Fe(OH)3 3Fe + 4 H2O（g） Fe3O4 + 4H2
【解析】B为淡黄色粉末，则B为过氧化钠，C在常温下为无色液体，则C为水，两者反应生成F（NaOH）、G（氧气），J为红褐色固体，则J是氢氧化铁，推知H是氢氧化亚铁、由元素守恒可知A为Fe，铁与水蒸气在高温条件下生成氢气和四氧化三铁（L）。
（1）A的化学式：Fe；（2）检验溶液E是否变质，就是检验其中是否含有Fe3+，其方法是取少量E溶液于试管中，加入硫氰化钾溶液，若溶液变红色，则变质，无明显变化则没变质 ；（3）固体K即氧化铁，它的用途之一是红色油漆或涂料或炼铁原料；（4）反应①的离子方程式：2Na2O2 + 2H2O = 4 Na+ + 4 OH－+ O2 ↑；（5）氢氧化亚铁在空气转化为氢氧化铁的现象是白色沉淀迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色；此反应的方程式是：4Fe(OH)2+ O2+2H2O= 4Fe(OH)3；（6）铁与水蒸气在高温下反应的化学方程式： 3Fe + 4 H2O（g） Fe3O4 + 4H2 。
点睛：解决推断题的关键是寻找突破口，如特殊反应条件（高温、电解等）、特种现象、离子检验、物质颜色等。表达实验现象要准确，如氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁时，前面一定注意是迅速这个词。
20． Al Fe2O3 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+ 硫氰化钾
A、D为生活中常见金属单质，A在高温下置换出D，且生成的C既能与盐酸反应，也能与氢氧化钠反应，所以反应是铝热反应，H在空气中变为红褐色，则H是氢氧化亚铁，因此A是铝，B是氧化铁，C是氧化铝，D是铁，E是氯化铝，F是偏铝酸钠，G是氯化亚铁，J是氯化铁。
【解析】（1）根据以上分析可知A是Al，B是Fe2O3。
（2）A与B高温反应制得金属D的化学反应方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。
（3）J的溶液可用来“刻蚀”铜质电路板，在该刻蚀过程中，所发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+。
（4）检验J中阳离子铁离子的试剂是硫氰化钾。
【点晴】化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识。它不仅可考查学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
21．(1)0.015mol
(2)5:1
【解析】（1）加入的溶液中溶质的物质的量=0.50mol/L×30.0010-3L=0.015mol；
（2）设Na2CO3的物质的量为xmol，NaHCO3的物质的量为ymol，根据Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH和NaHCO3+ Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O可列出x+y=0.015×；样品的质量为6.14g可列出106x+84y=6.14，联立二式解得y=0.01，x=0.05，故样品中5:1。
22． 0.08mol~0.1mol 50%
【解析】(1)0.04molKMnO4固体加热发生2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，所以收集到的amol气体为氧气，该过程中氧元素由-2价变为0价，所以生成amol氧气转移的电子数4amol；向反应后残留固体中加入足量浓盐酸，根据题目信息可知会生成氯气，即bmol气体为氯气，转移的电子数为2bmol；Mn元素全部以Mn2+形式存在溶液中，则整个过程转移的电子的物质的量为0.04mol×(7-2)=0.2mol，根据电子守恒可得4a+2b=0.2，整理可得a+b=0.1-a，当高锰酸钾没有分解时，(a+b)达最大值，此时a=0，则a+b的最大值=0.1；当高锰酸钾完全分解生成氧气时，生成氧气最多，生成氯气最少，由方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，可知氧气最多为0.02mol，则a+b的最小值为0.08，故答案为：（0.08~0.1）mol；
(2)若a+b=0.09mol，则a=0.01mol，即反应生成0.01mol氧气，根据方程式可知消耗的KMnO4固体的物质的量为0.02mol，所以分解率为=50%，故答案为：50%。
23． 分液漏斗 酸性和强氧化性 9.8 Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O 1:3 1.68
(1)①根据装置图可知仪器的名称；
②反应中N元素的化合价部分未变化生成硝酸铜，部分降低生成氮的氧化物；
③铜完全反应生成硝酸铜，向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，铜离子完全转化为氢氧化铜沉淀，根据n=计算铜的物质的量，根据铜原子守恒计算氢氧化铜的物质的量，再根据m=nM计算；
(2)①铁粉与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水，结合原子守恒和电子守恒写出反应的化学方程式；
②Fe粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水，结合原子守恒和电子守恒写出反应的离子方程式；
③5.6g Fe粉的物质的量为=0.1mol，根据得失电子守恒和物料守恒分析解答；
④一氧化氮的物质的量为：0.3-3n(Fe3+)-2n(Fe2+)。
【解析】(1)①根据装置图可知仪器a的名称是分液漏斗；
②反应中N元素的化合价部分未变化生成硝酸铜，硝酸表现酸，性部分降低生成氮的氧化物，硝酸表现强氧化性；
③6.4g铜的物质的量为=0.1mol，向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，铜离子完全转化为氢氧化铜沉淀，根据铜原子守恒可知n[Cu(OH)2]=n(Cu)=0.1mol，故m[Cu(OH)2]=0.1mol×98g/mol=9.8g；
(2)①铁粉与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水，发生反应的化学方程式为Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O；
②Fe粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水，发生反应的离子方程式为3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O；
③根据得失电子守恒和物料守恒可知：n(Fe3+)+n(Fe2+)=0.1mol；3n(Fe3+)+2n(Fe2+)=3[0.3-3n(Fe3+)-2n(Fe2+)]，解之得：n(Fe3+)=0.025mol；n(Fe2+)=0.075mol，所以溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+):n(Fe2+)为 1:3；
④一氧化氮的物质的量为：0.3-3n(Fe3+)-2n(Fe2+)=0.3-3×0.025mol-2×0.075mol=0.075mol，所以生成NO气体的体积为：0.075mol×22.4L/mol=1.68L。
