第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列有关物质的性质与其应用不对应的是（ ）
A．、的熔点很高，可制作耐高温材料
B．能与碱反应，食品工业上用作焙制糕点的膨松剂
C．具有良好的延展性和抗腐蚀性,可制成铝箔包装物品
D．利用钠蒸气放电发光的性质制造的高压钠灯，可发出射程远，透雾能力强的黄光，航空、航海常用高压钠灯作指示灯
2．下列关于试剂的存放说法正确的是
A．金属Na保存在盛有煤油的细口瓶中 B．波尔多液用铁桶盛装
C．铝制容器长期盛放碳酸钠溶液 D．用棕色试剂瓶装新制氯水
3．将一定质量的硫酸和硫酸亚铁的混合溶液加入到盛有锌和氧化铜的混合物的烧杯中，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，关于滤渣和滤液，下列说法正确的是
A．滤渣中不可能有三种物质
B．若滤液中含有硫酸铜，滤渣中不可能有两种物质
C．滤液的质量可能小于原混合液的质量
D．若滤液呈无色，滤液中的溶质只有1种
4．下列物质间的每步转化都能通过一步反应实现的是
①Fe→Fe2O3→Fe(OH)3；②Na→Na2O2→NaOH；③S→SO3→H2SO4；④C→CO→CO2
A．①② B．③④ C．②④ D．①③
5．《本草图经》在“绿矾”项载：“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤……”，下列关于“绿矾”的说法正确的是
A．绿矾的主要成分为Fe2(SO4)3·7H2O
B．绿矾的溶液中能电离出H＋，所以“味酸”
C．“烧之则赤”时，绿矾被氧化
D．可以用KSCN溶液检验绿矾是否已经全部变质
6．将两份质量均为5.4g的Al分别投入到溶液和溶液中，充分反应后，生成物质的量之比为
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
7．在一定体积的容器中，加入3mol氯气和15mol氟气，于400℃和2633kPa下加热数小时，然后迅速冷却至25℃，容器内除得到一种无色晶体外，还余下9mol氟气。则所得无色晶体产物中，氙与氟的原子个数比是
A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：6
8．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．FeCl2溶液中：K+、H+、NO、SO B．中性透明溶液中：K+、SO、NO、Fe3+
C．无色透明溶液中：K+、Mg2+、Cl-、NOD．FeCl3溶液中：Na+、SO、SCN-、NO
9．下列各组中的两种物质作用时，反应物用量改变，对生成物的种类没有影响的是（ ）
A．Al2O3溶液与NaOH溶液
B．AlCl3溶液与NaOH溶液
C．Na2CO3溶液与HCl溶液
D．NaOH溶液与SO2气体
10．能与Fe3+反应，且能够证明Fe3+具有氧化性的物质是
A．KSCN溶液 B．酸性KMnO4溶液 C．NaOH溶液 D．淀粉碘化钾试纸
11．下列离子方程式中，正确的是
A．向氯化亚铁溶液中通入氯气：
B．电解饱和食盐水：
C．碳酸氢钠溶液跟稀盐酸反应：
D．盐酸滴在石灰石上：
12．常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．使酚酞变红的溶液：、、、
B．酸性透明溶液：、、、
C．含有的溶液：、、、
D．小于5的溶液：、、、
二、非选择题（共10题）
13．阅读下列科普短文并回答相应问题。目前，我国的电动汽车约有80%应用的电池为磷酸铁锂电池，2021年将有约9400吨的磷酸铁锂报废，为了避免环境污染，更为了减少资源与经济损失，必须对废弃的电池进行回收。通常采用的湿法冶金回收工艺为：首先用①溶液浸泡拆解下来的材料，材料中的②与③溶解得到④溶液和含⑤石墨、的滤渣，再用⑥稀和⑦稀的混合液浸泡滤渣(产生的⑧经回收处理转化为硝酸，可循环利用)，得到含和磷酸的浸出液，再调节浸出液的得到⑨沉淀，过滤浸出液，加⑩固体浓缩结晶得晶体。
(1)上述短文中的①～⑩(仅指划线的部分)中，能导电的是___________(填序号，下同)，属于电解质的是___________，属于非电解质的是___________，既能与强酸反应又能与强碱反应的是___________。
(2)上述短文中的中的铁的化合价为___________，当有标准状况下产生时，参加反应的的物质的量为___________。
(3)上述短文中“用溶液浸泡时，单质与溶液反应的化学方程式为：___________。
(4)上述短文中使用稀硫酸的浓度为，现需要用98%的浓硫酸(密度为)配制该稀硫酸，需要浓硫酸的体积为___________(保留1位小数)，配制过程中用到的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、___________。
14．铁和铝是两种重要的金属。请回答：
两种金属中，在冷的浓硫酸或浓硝酸中会发生钝化现象的是________（填化学式）；能与氢氧化钠溶液发生反应的是________（填化学式），写出该反应的化学方程式：________________________________。
15．工业生产中会产生大量的废铁屑，可将其“变废为宝”制成化工原料氯化铁。实验室中利用下图所示装置探究由废铁屑制备晶体的原理并测定铁屑中铁单质的质量分数。
已知：①废铁屑中杂质不溶于水且不与酸反应；
②对分解有催化作用。
(1)仪器A与装置B连接的橡胶管的作用是_______。
(2)检验该装置气密性的具体操作如下：
①关闭_______，打开弹簧夹K；
②向水准管中加水，使水准管液面高于量气管液面；
③观察到_______说明气密性良好。
取mg废铁屑加入B装置中，在A中加入足量的盐酸后进行下列操作：
Ⅰ.打开弹簧夹K，关闭活塞b，打开活塞a，缓慢滴加盐酸。
Ⅱ.当装置D的量气管一侧液面不再下降时，关闭弹簧夹K，打开活塞b，当A、B中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a、b。
Ⅲ.将烧杯中的溶液经过一系列操作后得到晶体。
请回答：
(3)用离子方程式表示烧杯中足量的溶液的作用：_______。如果在A中加入的盐酸不足，会发现烧杯中出现大量气泡，用化学方程式解释其原因_______。
(4)实验结束后，若量气管内共收集VmL，气体(已换算成标准状况)，则此废铁屑中铁单质的质量分数为_______。
16．黄铁矿(主要成分)是工业制硫酸的主要原料，在空气中煅烧黄铁矿，生成和气体。某化学学习小组设计了如下实验，通过测量生成的质量来测定黄铁矿的纯度，根据要求回答下列问题。
(1)用各装置接口字母表示气流从左到右的顺序_______。
(2)将样品研磨成粉末状再反应的目的是_______。
(3)装置③中煅烧时发生反应的化学方程式为_______。
(4)装置②中铜网的作用是_______。
(5)反应结束后，关闭③处酒精喷灯仍需通一段时间的空气，其目的是_______。
(6)写出装置④中发生反应的离子方程式_______。
(7)该小组取8.0g样品进行实验，实验后装置④增重6.4g，则该样品纯度为_______。
17．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某学习小组进行了以下探究活动：
【探究一】
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是___________________。
(2)另取该铁钉样品放入一定体积的浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应的离子方程式为__________________，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为___________。
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B的作用是___________________。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是________________________________(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在，则M中盛放的试剂为___________，需将装置M添加于________(填序号)。
a．A之前 b．A—B间 c．B—C间 d．C—D间
(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是_____________________________________。
18．标准状况下的HCl气体8.96L溶于水形成100ml溶液，然后与足量的铁屑充分反应。计算：
（1）所得盐酸的物质的量浓度_______
（2）标准状况下生成H2的体积_______
19．用适量的NaOH溶液恰好将448mL Cl2（标准状况）完全吸收。
(1)计算消耗掉的氢氧化钠物质的量____________
(2)计算反应中转移电子的物质的量___________
(3)假设反应后溶液的体积为100mL，求NaClO的物质的量浓度____________
20．天然碱的组成可以用aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O（a、b、c为整数）表示。现有A、B两种不同的天然碱样品，分别进行如下实验以确定其化学式。
将质量为31.0g的天然碱A于300℃加热分解至完全（300℃时Na2CO3不分解），产生CO22.24L（标准状况）和水5.4g。
（1）天然碱A的化学式中：a=___，b=___，c=___。
已知：Na2CO3与稀盐酸的反应分下列两步进行：Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3，NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O。
将质量为12.45g的天然碱B溶于水，逐滴滴加某浓度的稀盐酸，产生气体的体积与加入盐酸的体积（标准状况）的关系如下表所示：
盐酸体积（mL） 20 40 60 80
产生气体体积（mL） 0 560 1680 2520
（2）由表中数据可推测加入50mL盐酸时，产生气体的体积为___mL（标准状况）；
（3）盐酸的浓度为___mol/L；天然碱B的化学式为：___。
（4）若取一定质量的天然碱B加入到30mL该浓度的盐酸中，请写出产生气体体积V（mL，标准状况）与天然碱B质量W(g)之间的关系式___。
21．A是一种红棕色金属氧化物，B、D是金属单质，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。
(1)写出下列物质的化学式：A_______、E_______、J_______、G_______。
(2)按要求写方程式：
①A＋B→C＋D的化学方程式：_______；
②F→G的化学方程式：_______；
③C→I的离子方程式：_______；
④B与过量NaOH溶液反应的离子方程式：_______；
⑤向E溶液中通入Cl2的离子方程式：_______
22．中学化学中的一些常见物质有下图转化关系(部分产物未给出)。其中A的焰色呈黄色，D常温下为黄绿色气体，反应③为侯氏制碱法反应原理之一，E是常见的金属。
回答下列问题，
(1)F的化学式为___________。
(2)I的化学式为___________。
(3)写出反应①的化学方程式___________。
(4)写出反应③的化学方程式___________。
(5)检验物质A所含阴离子的方法是___________。
参考答案：
1．B
A. 、的熔点很高，可制作耐火砖、耐火管、耐火坩埚等耐高温材料，A正确；
B.Na2CO3与碱不反应，NaHCO3受热易分解生成二氧化碳等，可在食品工业上用作焙制糕点的膨松剂，B错误；
C. 具有良好的延展性和抗腐蚀性，可制成用于物品包装的铝箔，C正确；
D. 钠蒸气放电产生的黄光射程远、透雾能力强，可制成高压钠灯，D正确。
故选B。
2．D
A．固体试剂，应放在广口瓶，所以金属钠保存在盛有煤油的广口瓶中，故A错误；
B．Fe能和CuSO4溶液反应生成Cu,故波尔多液不能用铁桶盛装，故B错误；
C．金属铝能和碱性物质反应，所以铝制容器不能长期盛放碳酸钠溶液，故C错误；
D．因氯水中次氯酸见光容易分解，应用棕色瓶密封保存，故D正确；
故选：D。
3．D
由题意可知，烧杯中可能发生的反应为稀硫酸与锌反应得到硫酸锌溶液，稀硫酸与氧化铜得到硫酸铜溶液，锌与硫酸铜溶液反应得到铜和硫酸锌溶液，锌与硫酸亚铁反应得到铁和硫酸锌溶液，若锌过量，反应后过滤得到含有锌、铁、铜的滤渣和硫酸锌无色溶液。
A．由分析可知，若锌过量，滤渣可能为锌、铁、铜的混合物，故A错误；
B．由分析可知，若滤液中含有硫酸铜说明锌完全与稀硫酸反应，部分与硫酸铜溶液反应，滤渣可能为铜和没有反应的氧化铜，故B错误；
C．由分析可知，烧杯中可能发生的反应都是使溶液的质量增加，所以反应后溶液的质量大于原混合液的质量，故C错误；
D．由分析可知，当溶液为无色时，说明溶液中的硫酸铜、硫酸亚铁都已完全反应，溶液中只含有硫酸锌一种溶质，故D正确；
故选D。
4．C
①Fe2O3难溶于水，与水不反应，不能直接通过一步反应产生Fe(OH)3，①不符合题意；
②Na与O2加热反应产生Na2O2，Na2O2与水反应产生NaOH和O2，每步转化都能通过一步反应实现，②符合题意；
③S与O2反应产生SO2，SO2与O2在一定条件下反应产生SO3，S不能直接一步反应产生SO3，③不符合题意；
④C与少量氧气在点燃时反应产生CO，CO燃烧产生CO2，每步转化都能通过一步反应实现，④符合题意；
可见能通过一步反应实现的转化关系是②④，故合理选项是C。
5．C
A． 由题意知，绿矾的颜色为绿色，其主要成分为FeSO4·7H2O，故A错误；
B． 绿矾在溶液中能电离出Fe2＋和，无H＋，故B错误；
C． “烧之则赤”说明绿矾中的亚铁离子被氧化为铁离子，绿矾煅烧后所得的固体产物为氧化铁，故C正确；
D． 绿矾变质会产生Fe3＋，Fe3＋与KSCN溶液反应生成血红色溶液，只能用KSCN溶液检验绿矾是否已经开始变质，不能确定是否全部变质，故D错误；
故选C。
6．B
设铝和盐酸反应得到的氢气的物质的量为n1，则由知盐酸不足，解得n1=0.15mol，设铝和氢氧化钠溶液反应得到的氢气的物质的量为n2，则由知铝不足，解得n2=0.3mol，所以，故答案为：B
7．C
参加反应的氙气和氟气的物质的量之比为3：（15-9）=1:2，氙气是单原子分子，氟气是双原子分子，所以得到的无色晶体中，氙和氟的原子个数比为1:4；
答案选C。
8．C
A．酸性条件下的硝酸根具有强氧化性与还原性的亚铁离子不共存，会发生氧化还原反应，A错误；
B．三价铁离子是一个在较强酸性存在的离子，中性溶液中三价铁离子不共存，B错误；
C．离子间不发生生成沉淀、气体和弱电解质的复分解反应，也不发生氧化还原反应，各离子共存，C正确；
D．三价铁离子与硫氰根离子不共存，D错误；
故选C。
9．A
A. Al2O3溶液与NaOH溶液生成偏铝酸钠和水，故A符合题意；
B. AlCl3溶液与NaOH溶液，少量氢氧化钠溶液生成氢氧化铝沉淀，过量氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠，故B不符合题意；
C. Na2CO3溶液与HCl溶液，少量盐酸生成碳酸氢钠，过量盐酸生成二氧化碳气体和水，故C不符合题意；
D. NaOH溶液与SO2气体，少量SO2气体生成亚硫酸钠，过量SO2气体生成亚硫酸氢钠，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
10．D
A．Fe3+与KSCN溶液反应产生Fe(SCN)3，Fe元素化合价不变，因此不能证明Fe3+具有氧化性，A不符合题意；
B．酸性KMnO4溶液不能与Fe3+反应，因此不能证明Fe3+具有氧化性，B不符合题意；
C．Fe3+与NaOH溶液反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀，反应过程中Fe元素化合价不变，因此不能表现氧化性，C不符合题意；
D．碘化钾在溶液中能与Fe3+反应产生Fe2+、I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，在反应中Fe元素化合价降低，得到电子被还原，因此能够证明Fe3+具有氧化性，D符合题意；
故合理选项是D。
11．B
A．离子方程式两边电荷不守恒，正确的离子方程式为：，故A错误；
B．电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，离子方程式为：，故B正确；
C．碳酸氢钠应拆写成离子形式，正确的离子方程式为：，故C错误；
D．碳酸钙难溶，应写化学式，正确的离子方程式为：，故D错误；
答案选B。
12．B
A．使酚酞变红的溶液显碱性，不能大量共存，A不符合；
B．酸性透明溶液中、、、之间不反应，可大量共存，B符合；
C．含有的溶液中不能大量共存，C不符合；
D．小于5的溶液显酸性，、在酸性溶液中发生氧化还原反应，不能大量共存，D不符合；
答案选B。
13．(1) ①②④⑤⑥⑦ ③⑨⑩ ⑧ ②③⑩
(2) +2 0.6
(3)2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑
(4) 54.3 250mL容量瓶
【解析】(1)
①～⑩中，能导电，应为电解质的水溶液、金属或石墨等，其中③⑨⑩属于电解质，⑧属于非电解质，铝、氢氧化铝以及碳酸铵，能与强酸反应又能与强碱反应，故答案为：①②④⑤⑥⑦；③⑨⑩；⑧；②③⑩；
(2)
的LiFePO4中Li为+1价、P为+5价、O为-2价，则Fe的化合价为+2价，反应中Fe元素化合价由+2价升高到+3价，N元素化合价由+5价降低为+2价，有标准状况下4.48LNO产生时，即0.2mol，则参加反应的LiFePO4的物质的量为=0.3mol，故答案为：+2；0.6；
(3)
铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式：2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑；
(4)
使用稀硫酸的浓度为4mol L-1，现需要用98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制该稀硫酸250mL，浓硫酸的浓度为，则4mol/L×0.25L=18.4mol/L×V(浓)，V(浓)=0.0543L=54.3mL，配制溶液时，一般用到量取、溶解、移液、洗涤以及定容等操作步骤，配制过程中用到的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶，故答案为：54.3；250mL容量瓶。
14． Fe、Al Al 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
常温下,Fe、Al遇到浓硫酸和浓硝酸发生钝化。Al能够和氢氧化钠溶液反应，化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
15．(1)平衡A与B的压强，能使液体顺利流下
(2) 活塞b 水准管液面不下降
(3) 2Fe2+＋2H＋＋H2O2＝2Fe2+＋2H2O 2H2O2 O2↑＋2H2O
(4)
取mg废铁屑加入B装置中，打开弹簧夹K，关闭活塞b，打开活塞a，缓慢滴加盐酸，当装置D的量气管一侧液面不再下降时，关闭弹簧夹K，打开活塞b，当A、B中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a、b，亚铁离子在双氧水作用下被氧化为铁离子，氯化铁溶液经过一系列操作后得到晶体。
（1）仪器A与装置B连接的橡胶管的作用是平衡A与B的压强，能使液体顺利流下；故答案为：平衡A与B的压强，能使液体顺利流下。
（2）关闭活塞b，打开弹簧夹K；向水准管中加水，使水准管液面高于量气管液面；观察到水准管液面不下降说明气密性良好；故答案为：活塞b；水准管液面不下降。
（3）烧杯中足量的溶液是将生成的氯化亚铁反应生成氯化铁，其反应离子方程式为：2Fe2+＋2H＋＋H2O2＝2Fe2+＋2H2O。如果在A中加入的盐酸不足，会发现烧杯中出现大量气泡，根据信息对分解有催化作用，说明生成的铁离子对双氧水分解起催化作用，其反应化学方程式为2H2O2 O2↑＋2H2O；故答案为：2Fe2+＋2H＋＋H2O2＝2Fe2+＋2H2O；2H2O2 O2↑＋2H2O。
（4）实验结束后，若量气管内共收集VmL气体(已换算成标准状况)，则得到气体物质的量为，则此废铁屑中铁单质的质量分数为；故答案为：。
16． abef(或fe)cd(或dc)gh 使原料充分反应，加快反应速率 除去未反应的氧气，防止影响的测定 使反应生成的全部进入装置④中，使测定结果更精准 75%
空气通过①干燥后，通入③中、发生反应将黄铁矿煅烧，反应后气体通过②，未反应的氧气被吸收，再进入④中，用氯化铁溶液吸收二氧化硫，根据装置④增重的质量，计算黄铁矿的纯度，据此回答；
(1)据分析可知，气流从左到右的连接顺序为abef(或fe)cd(或dc)gh。
(2) 固态和气体反应时，接触面积越大反应越充分、反应速率越快，则将样品研磨成粉末状再反应的目的是：使原料充分反应，加快反应速率。
(3)装置③中煅烧黄铁矿，反应生成氧化铁和二氧化硫，化学方程式为。
(4)一定条件下，铜、 二氧化硫均能和氧气反应，故装置②中铜网的作用是：除去未反应的氧气，防止影响的测定。
(5)要准确测定，需确保原料完全反应、反应生成的被完全吸收，故反应结束后，关闭③处酒精喷灯仍需通一段时间的空气，其目的是：使反应生成的全部进入装置④中，使测定结果更精准。
(6)二氧化硫具有强还原性、氯化铁具有较强氧化性，二者能发生氧化还原反应，则装置④中发生反应的离子方程式为。
(7)该小组取8.0g样品进行实验，实验后装置④增重6.4g，则按硫元素守恒知：该样品纯度为。
17． 铁在浓硫酸中钝化，不再与硫酸铜溶液反应 SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+Br- 66.7% 检验SO2是否除尽 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O 澄清石灰水 c D中黑色粉末变红，E中白色粉末变蓝
探究二：装置A中盛放高锰酸钾可以用于吸收二氧化硫，B可用于检验二氧化硫是否除尽，C用于干燥气体，在加热条件下，氢气与CuO反应，E用于检验水的生成，F可防止空气中的水进入E装置，为了检验是否生成二氧化碳，可在B、C之间添加盛有澄清石灰水的M，以此解答该题。
(1)铁钉放入冷硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行。
(2)浓硫酸有较强氧化性，与金属单质反应时优先体现硫元素的氧化性，所以气体Y中一定有二氧化硫，溴水有较强氧化性可将二氧化硫氧化成硫酸，离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+Br-；加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g，该固体为硫酸钡，其物质的量为：，根据元素守恒可知n(SO2)=0.01mol，标况下的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，所以体积分数为：=66.7%；
(3)A除去二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以B可以检验A中是否完全除去二氧化硫；
(4)铁钉除铁以外还有少量碳单质，在加热时，铁钉中不仅铁和浓硫酸反应，碳也和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，所以气体还含有二氧化碳；
(5)Q为二氧化碳，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断二氧化碳的存在，选d时二氧化碳被碱石灰吸收，所以选c；
(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色，同时有红色的铜单质生成。
【点睛】检验二氧化硫和二氧化碳混合气体时由于二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，所以要先检验二氧化硫，然后将二氧化硫除尽之后再检验二氧化碳。
18． c(HCl ) =4 mol/L 4.48L
(1)根据V=nVm及c= 可以计算出盐酸的浓度；
(2)根据方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知，2HCl- H2↑，据此计算出氢气的量和标况下体积。
(1)标准状况下HCl气体的体积为8.96L，则物质的量为，溶于水形成100ml溶液时浓度为：；
故答案为c(HCl ) =4 mol/L；
(2)、根据方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知：与足量的铁屑充分反应消耗盐酸的物质的量为0.4mol，生成的氢气的物质的量为0.2mol，其体积为：0.2mol×22.4L/mol=4.48L；
故答案为4.48L。
19． 0.04mol 0.02 mol 0.2mol/L
标准状况448mL Cl2的物质的量为；
(1)根据反应可知Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，消耗掉的氢氧化钠物质的量n(NaOH)=2n(Cl2)=2=0.04mol；
(2)反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中氯元素由0价变为+1价和由0价变为-1价，1mol Cl2反应时转移电子的物质的量为1mol，故上述反应中转移电子的物质的量为n(e-)=n(Cl2)=0.02 mol；
(3)上述反应中生成NaClO的物质的量为0.02 mol，假设反应后溶液的体积为100mL，则NaClO的物质的量浓度c(NaClO)===0.2mol/L。
20． 1 2 2 1120mL 2.5mol/L 2Na2CO3·NaHCO3·2H2O 0g
故31.0g的天然碱A中，n(NaHCO3)=0.2mol，n(H2O)=0.3mol-0.1mol=0.2mol，故m(Na2CO3)=31g-0.2mol×84g/mol-0.2mol×18g/mol=10.6g，故n(Na2CO3)==0.1mol，
则碱A中n(Na2CO3)：n(NaHCO3)：n(H2O)=0.1mol：0.2mol：0.2mol=1：2：2，
化学式为：Na2CO3 2NaHCO3 2H2O，即a=1、b=2、c=2；
(2)加入80mL盐酸生成气体体积为2520mL，大于加入60mL盐酸时生成的气体体积，故加入40mL、60mL盐酸时，盐酸不足，完全反应，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，40mL～50mL之间消耗10mL盐酸，生成气体体积为(1680mL-560mL)×=560mL，故加入50mL盐酸产生的气体体积为：560mL+560mL=1120mL；
(3)40mL～60mL之间消耗20mL盐酸，生成气体1680mL-560mL=1120mL，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，设盐酸的浓度为c mol/L，n(CO2)==0.05mol，根据方程式可知0.02cmol=0.05mol，解得c=2.5mol/L；
根据(2)的计算可知当发生发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O时，生成560mL二氧化碳消耗盐酸的体积为10mL，所以加入前30mL盐酸，发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，则n(Na2CO3)= 2.5mol/L×0.03L=0.075mol； 30mL～75mL发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，则n(NaHCO3)= 2.5mol/L×0.045L-0.075mol=0.0375mol；故碱B中结晶水的质量=12.45g-0.0375mol×84g/mol-0.075mol×106g/mol=1.35g，结晶水的物质的量==0.075mol，则碱B中n(Na2CO3)：n(NaHCO3)：n(H2O)=0.075mol：0.0375mol：0.075mol=2：1：2，
故碱B的化学式为：2Na2CO3 NaHCO3 2H2O；
(4)30mL盐酸中n(HCl)=0.03mol×2.5mol/L=0.075mol，设碱B中Na2CO3的物质的量n mol，则为NaHCO3为0.5n mol，发生反应：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl+H2O、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，当碱B中n(Na2CO3)≥n(HCl)，即n(Na2CO3)≥0.075mol，没有气体生成，气体体积V=0，天然碱B质量W(g)满足：×2≥0.075，则W≥12.45，
当n＜0.075且n+1.5n＞0.075时，碳酸氢钠不能完全反应，盐酸先与碳酸钠反应转化为碳酸氢钠，剩余的盐酸再碳酸氢钠反应生成二氧化碳，即：×2＜0.075且×2×2.5＞0.075，整理得4.98＜W＜12.45，生成二氧化碳为(0.075-×2)mol，其体积V=(0.075-
×2)mol×22400mL/mol=(1680-)mL，
当n+1.5n≤0.075时，碳酸氢钠完全反应，盐酸过量或恰好反应，即×2×2.5≤0.075整理得W＜4.98，故应0＜W≤4.98，根据碳元素守恒，生成二氧化碳的物质的量=mol×3，故二氧化碳体积V=mol×3×22400mL/mol=mL。
整理得：0g
是一种红棕色金属氧化物，所以是三氧化二铁，和金属B在高温下发生铝热反应，生成的C为铝的氧化物，既能和酸反应又能和碱反应，白色沉淀在空气中变成红褐色沉淀，一定是氢氧化亚铁和氢氧化铁之间的转换，所以G是氢氧化铁，F是氢氧化亚铁，根据物质的性质可推断得，E是氯化亚铁，D是金属铁，J是一种难溶于水的白色化合物为氢氧化铝，则金属B是铝，H是氯化铝，I是偏铝酸钠，E在酸性条件与双氧水反应得K为氯化铁，根据铁及化合物以及铝及化合物的有关性质来回答。
(1)由分析可知，A为Fe2O3，E为FeCl2，J为Al(OH)3，G为Fe(OH)3，故答案为：Fe2O3；FeCl2；Al(OH)3；Fe(OH)3；
(2)①Fe2O3和铝发生铝热反应生成Fe和Al2O3，方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；故答案为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；
②氢氧化亚铁可以被氧气氧化生成氢氧化铁，方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
③氧化铝能够和NaOH反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al2O3+2OH-=2+H2O，故答案为：Al2O3+2OH-=2+H2O；
④铝与过量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；
⑤FeCl2可以被氯气氧化成FeCl3，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
22． HCl NaAlO2 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ NH3+H2O+CO2+NaCl= NaHCO3↓+ NH4Cl 加稀硝酸，无现象，再加硝酸银，产生白色沉淀，即有氯离子
D气体在常温下呈黄绿色，则D为Cl2，A的焰色反应为黄色，含有Na元素，反应③为侯氏制碱法反应原理之一，则A为NaCl，G为NaHCO3，H为Na2CO3。电解NaCl溶液生成H2、Cl2与NaOH，C、D点燃产生F，则C是H2，B是NaOH，F为HCl。E是常见金属，与NaOH反应达到C与I，则E为Al、I为NaAlO2， 然后根据问题分析解答。
根据上述分析可知：A是NaCl，B是NaOH，C是H2，D是Cl2，E是Al，F是HCl，G是NaHCO3，H是Na2CO3，I为NaAlO2。
(1)F是氯化氢，化学式是HCl；
(2) I为偏铝酸钠，化学式是NaAlO2；
(3)反应①是NaCl、H2O通电，产生NaOH、H2、Cl2，反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；
(4)反应③NaCl饱和溶液中通入NH3、CO2，发生反应产生NaHCO3、NH4Cl，反应的化学方程式为：NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+ NH4Cl；
(5)A是NaCl，检验其阴离子Cl-方法可根据AgCl是白色既不溶于水也不溶于酸的沉淀进行检验。操作为：取少量NaCl溶液，向其中加少量稀硝酸酸化，无现象，再加硝酸银溶液，产生白色沉淀，即证明含有Cl-
