第三章《铁 金属材料》测试卷
一、单选题
1．将1.12 g铁粉加入25 mL 2mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是
A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－ 浓度基本不变
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显黄色
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
D．Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1
2．能证明某溶液中含有Fe2+的是
A．溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红色
B．向该溶液中加入氯水，再滴入几滴KSCN溶液，呈红色
C．向该溶液中滴入几滴KSCN溶液，不变色，再加入氯水，变红色
D．该溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀
3．将某铝硅合金分成质量相等的两份，分别与足量的盐酸和NaOH溶液充分反应，放出H2的体积比(在相同温度和压强下)3：5，则铝硅的物质的量之比为
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．3：5
4．在给定条件下，下列物质间的转化均能实现的有
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
5．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．Fe2O3可与酸反应，可用做红色颜料
B．过氧化钠固体呈淡黄色，可用作呼吸面具中的供氧剂
C．HClO显酸性，可用于杀菌消毒
D．Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂
6．设NA表阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．6.72 L H2与足量 N2反应生成NH3的分子数为0.2NA
B．5.6 g铁与足量稀硝酸反应转移的电子数为0.2NA
C．32 g氧气与32 g硫所含的质子数相等
D．1 molNa2O2中含有阴离子数为2NA
7．下列离子的检验方法中，正确的是
A．向待测溶液中加入盐酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明原溶液中有Cl-
B．向待测溶液中先加氯水溶液，再加硫氰化钾溶液，溶液颜色变为血红色，说明原溶液中有Fe2+
C．向待测溶液中加入足量的盐酸，产生无色无味的气体，且能使澄清石灰水变浑浊，说明原溶液中有CO
D．向待测溶液中加入过量的盐酸，无明显现象，再加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明 原溶液中有SO
8．化学与生活、科技息息相关。下列说法不正确的是
A．高铁车厢采用铝合金，主要是因为铝密度小，常温下不与氧气反应
B．新型氢动力计程车可以降低氮氧化物的排放，减少大气污染
C．金属钠着火时可用沙土进行灭火
D．火星探测器携带的太阳能电池帆板的材料是硅
9．分离或提纯下列物质，所选用的试剂或方法不正确的是
A．除去溶液中的少量：选用适量的溶液
B．除去氯气中混有少量氯化氢：将气体通过饱和氯化钠溶液洗气
C．除去二氧化硅中的碳酸钙：加入足量盐酸后过滤
D．除去氯化亚铁溶液中的氯化铁：加入足量铜粉后再过滤
10．下列有关实验的说法正确的是
A．除去氧化铁中混有的少量氧化铝，可加入过量的氢氧化钠溶液，完全反应后，过滤
B．为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在铝制容器中熔化氢氧化钠固体后进行测量
C．制备胶体，通常是将固体溶于热水中
D．可用澄清石灰水鉴别溶液和NaHCO3溶液
11．铝自然形成的氧化膜易脱落。以硫酸为电解液，分别以石墨和铝材作阴、阳极材料，经过电解处理形成氧化铝膜，抗蚀能力强。其制备的简要流程如图所示。下列用来解释流程中反应的方程式不正确的是
A．碱洗目的是除去铝材表面的自然氧化膜：2OH-＋Al2O3=2AlO2-＋H2O
B．碱洗时铝材表面会出现气泡：2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑
C．获得耐蚀铝材的电极反应：4Al－12e-＋3O2=2Al2O3
D．用稀氨水洗去耐蚀铝材表面的酸：NH3·H2O＋H＋=NH4+＋H2O
12．下列能正确描述其反应的离子方程式的是（ ）
A．向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2：Ba2++SO=BaSO4↓
B．向Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH：Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
C．向KMnO4溶液中加入浓盐酸：2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
D．向NaAlO2与NaOH的混合溶液中通入少量CO2：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
13．下列关于金属钠、铝、铁、铜的有关说法，不正确的是
A．铁粉可与水蒸气在高温条件发生反应，生成的黑色固体物质为四氧化三铁
B．足量铝片分别加入等体积、等浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，生成等量的H2
C．氧化钠和过氧化钠都属于离子化合物，它们的阴阳离子个数之比都是1：2
D．铜单质较稳定，不溶于稀硫酸，但可溶解于FeCl3溶液
14．下列现象或事实能用同一原理解释的是
A．常温下铁和铂都不溶于浓硫酸
B．硫化钠和硅酸钠固体长期暴露在空气中变质
C．浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存
D．SO2和漂白液都能使品红溶液褪色
15．金属和合金是生活中常用的材料。下列说法正确的是
A．不锈钢是铁合金，只含金属元素
B．镧镍（La-Ni）合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料
C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金
D．常温下，铁粉可以和水发生置换反应得到氢气
二、填空题
16．已知与反应会因温度不同而可能生成。某兴趣小组在用还原的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X。为确定X的组成，他们进行了相关实验探究。
(1)甲同学认为黑色粉末X能被磁铁吸附，因此Ⅹ是铁单质。但乙同学不同意他的观点，原因是_______。
(2)乙同学：先将少量黑色粉末K放入盛有足量硫酸铜溶液的烧杯中，搅拌，固体部分溶解，有红色物质析出，过滤；利用磁铁分离除去滤渣中的红色物质，然后向剩余滤渣中加入盐酸，滴加几滴溶液，溶液出现红色。通过分析现象，乙同学得出X的组成是和。
①写出剩余滤渣与盐酸反应的离子方程式：_______；滴加溶液的目的是_______。
②若在粉末X中直接加入盐酸、溶液，溶液不出现红色。则不出现红色的原因是_______(用离子方程式表示)。
(3)丙同学的实验方案如下：
溶液沉淀红棕色固体
①加入时，发生反应的离子方程式为_______，操作Z是_______。
②通过以上数据，可得出黑色粉末X中各成分的物质的量为_______。
17．为确定Fe和Fe2O3混合物样品的组成，称取该样品27.2g加入200mL盐酸中使其充分溶解，放出氢气的体积为2.24L(折算成标况)，向反应后的溶液中加入KSCN颜色无明显变化，测得溶液中氢离子浓度为1.0mol/L(忽略溶液体积变化)。试计算：
(1)样品中铁的质量m(Fe)=___。
(2)盐酸的物质的量浓度c(HCl)=___。
三、实验题
18．氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁。实验室制备装置和工业制备流程图如下：
已知：(1)无水FeCl3的熔点为555 K、沸点为588 K。
(2)废铁屑中的杂质不与盐酸反应。
(3)不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
温度/℃ 0 20 80 100
溶解度(g/100 g H2O) 74.4 91.8 525.8 535.7
实验室制备操作步骤如下：
Ⅰ.打开弹簧夹K1，关闭活塞K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸；
Ⅱ.当……时，关闭弹簧夹K1，打开活塞K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a；
Ⅲ.将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶体。
请回答：
(1)烧杯中足量的H2O2溶液的作用是_____________________________。
(2)为了测定废铁屑中铁的质量分数，操作Ⅱ中“…”的内容是______________。
(3)从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是加入______________后__________________、过滤、洗涤、干燥。
(4)试写出吸收塔中反应的离子方程式：______________________。
(5)捕集器温度超过673 K时，存在相对分子质量为325的铁的氯化物，该物质的分子式(相对原子质量：Cl－35.5、Fe－56)为____________。
(6)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100 mL溶液；取出10.00 mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用c mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定，消耗V mL(已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－)。
①滴定终点的现象是________________________________________________；
②样品中氯化铁的质量分数为__________________________。
19．如图，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的水蒸气，并靠近火焰点燃。请回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式___________ ，
(2)加热烧瓶的作用是___________，烧瓶底部放了几片碎瓷片，其作用是___________。
(3)玻璃管中石棉绒的作用是___________。
A．石棉绒的作用是催化剂
B．石棉绒的作用是使铁粉受热均匀
C．石棉绒的作用是做铁粉的载体以及防止铁粉被吹入导管引起堵塞
(4)实验开始时应先点燃___________，实验结束时，应先熄灭___________。
四、计算题
20．计算下列各题：
(1)在标准状况下，CO和CO2的混合气体共17.92L，质量为27.2g，则两种气体的物质的量之和为________ mol，其中CO2为________ mol，CO占总体积的________，混合气体的摩尔质量为________。
(2)在100mL混合酸的溶液中，硝酸的物质的量浓度为0.4mol/L，硫酸的物质的量浓度为0.2mol/L，向其中加入6.4g铜粉，微热，使其充分反应，生成NO在标准状况下的体积为
_______________
21．加热某纯净的小苏打(NaHCO3)样品至固体质量不再变化,得到固体(Na2CO3)质量31.8g,将该固体溶于水配制成500mL溶液,计算:
(1)产生的气体冷却至标准状况下,其体积为多少升 ______________
(2)求所得溶液中Na+的物质的量浓度 _______________
参考答案：
1．D
【详解】n(Fe)＝mol＝0.02 mol，n(Fe3＋)＝0.025 L ×2mol/L＝0.05 mol，A、由反应：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ 可知Fe3＋过量，呈黄色，Cl－ 浓度基本不变，选项A错误；B. 往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色，选项B错误； C、由反应：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ 可知氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2，选项C错误；D、反应后溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06 mol，n(Fe3＋)＝0.01 mol，Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1，选项D正确。答案选D。
2．C
【详解】A．溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红色，说明溶液中没有Fe3+，Fe2+无法确定，A错误；
B．向该溶液中加入氯水，再滴入几滴KSCN溶液，呈红色，说明加入氯水后的溶液中含有Fe3+，该Fe3+可能是Fe2+被Cl2氧化产生的，也可能是该溶液本身就含有的，不能证明溶液中含有Fe2+，B错误；
C．向该溶液中滴入几滴KSCN溶液，不变色，说明该溶液中无Fe3+，再加入氯水，呈红色，此时溶液中含Fe3+，该Fe3+是Fe2+被Cl2氧化产生的，可以证明原溶液中含有Fe2+，C正确；
D．Fe2+、Al3+、Zn2+与NaOH溶液，都会生成白色沉淀，因此不能根据是否产生白色沉淀确定溶液中就含有Fe2+，D错误；
故选C。
3．C
【详解】将某铝硅合金分成质量相等的两份，分别与足量的盐酸和NaOH溶液充分反应，放出H2的体积比(在相同温度和压强下)3：5，假设与盐酸反应生成3mol氢气，与 NaOH溶液反应生成5mol氢气。加入到足量的盐酸中，只有铝与盐酸反应，反应方程式为2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，生成3molH2，消耗2molAl；加入到氢氧化钠溶液中，发生2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑、Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑，消耗2molAl生成3mol H2，因为总共生成5mol H2，则NaOH与Si反应生成2mol H2，消耗1molSi；综上所述，铝硅的物质的量之比为2：1，故选C。
4．C
【详解】①NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH，两步反应均能实现，故①正确；
②Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O，第二步反应不能实现，故②错误；
③钠与氧气点燃生成过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，两步反应均能实现，故③正确；
④Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe，Fe与HCl反应生成FeCl2和H2，第二步反应不能实现，故④错误；
⑤硫与氧气点燃生成二氧化硫，二氧化硫与氯化钡溶液不反应，第二步反应不能实现，故⑤错误；
⑥氯化镁与石灰乳转化为更难溶的氢氧化镁，Mg(OH)2不稳定，加热分解为 MgO ，故两步都可以实现，故⑥正确；
⑦铝与四氧化三铁高温条件反应生成氧化铝和铁，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，两步反应均能实现，故⑦正确；
①③⑥⑦正确，故选C。
5．D
【详解】A．Fe2O3是红棕色粉末状固体，因此可用做红色颜料，这与其是否能够与酸反应的性质无关，A不符合题意；
B．过氧化钠固体能够与水、二氧化碳发生反应产生氧气，因此可用作呼吸面具中的供氧剂，与其颜色呈淡黄色无关，B不符合题意；
C．HClO具有强氧化性，能够使细菌、病毒的蛋白质发生变性而失去生理活性，因而可用于杀菌消毒，这与其水溶液显酸性无关，C不符合题意；
D．Fe(OH)3胶体表面积大，具有强的吸附性，能够吸附水中悬浮的固体小颗粒，使之形成沉淀，因而可用作净水剂，D符合题意；
故合理选项是D。
6．C
【详解】A．氢气和氮气所处的状态不明确，气体摩尔体积不确定，且反应是可逆反应，则生成NH3的分子数无法计算，故A错误；
B．5.6 g铁的物质的量为n==0.1mol，而铁与足量稀硝酸反应生成，转移的电子书为0.3NA，故B错误；
C．32 g氧气的物质的两位1mol，含质子16mol，32g硫的物质的量为1mol，含质子也为16mol，所含质子数相等，故C正确；
D．一个Na2O2分子中含有1个阴离子，则1 molNa2O2中含有阴离子数为NA，故D错误；
7．D
【详解】A．向待测溶液中加入盐酸酸化的AgNO3溶液，盐酸引入了Cl-，则无法说明原溶液中有Cl-，A错误；
B． 向待测溶液中先加氯水溶液，再加硫氰化钾溶液，溶液颜色变为血红色，不能确定原溶液中本来就有Fe3+，还是Fe2+被氯水氧化为Fe3+；应该先加入硫氰化钾溶液，溶液无明显现象，说明溶液中无Fe3+，再加入氯水，溶液变红，证明原溶液中有Fe2+，B错误；
C． 向待测溶液中加入足量的盐酸，产生无色无味的气体，且能使澄清石灰水变浑浊，该气体为二氧化碳，原溶液中可能有CO或HCO，C错误；
D．向待测溶液中加入过量的盐酸，无明显现象，排出SO、CO或Ag+的干扰，再加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀为硫酸钡，说明原溶液中有SO，D正确；
故选D。
8．A
【详解】A．常温下Al与氧气要反应，反应后生成致密的氧化膜，氧化膜阻碍了金属铝继续与氧气反应，故A错误；
B．氢气燃烧生成水，不污染环境，因此新型氢动力计程车可以降低氮氧化物的排放，减少大气污染，故B正确；
C．金属钠与水要反应，因此金属钠着火时可用沙土进行灭火，故C正确；
D．太阳能电池帆板的材料是硅单质，故D正确。
综上所述，答案为A。
9．D
【详解】A．由于NaHCO3与NaOH反应可生成Na2CO3和H2O，可选用适量的NaOH溶液除去Na2CO3溶液中的少量NaHCO3，故A不符合题意；
B．Cl2+H2OHCl+HClO，由于饱和氯化钠中Cl-浓度比较高，因此Cl2和水的反应较弱，可以最大程度减少氯气损失，而盐酸极易溶解于水，所以可以去除HCl杂质，故B不符合题意；
C．二氧化硅不溶于盐酸，而碳酸钙溶于盐酸，可加入足量盐酸后过滤除去二氧化硅中的碳酸钙，故C不符合题意；
D．铜与FeCl3反应生成CuCl2和FeCl2，引入杂质Cu2+，应加入铁粉，故D符合题意；
故答案为：D。
【点睛】除杂：除杂的原则：（1）不增：不增加新的杂质，（2）不减：被提纯的物质不能减少，（3）易分：操作简便，易于分离。
10．A
【详解】A．氧化铝为两性氧化物，氧化铁与NaOH不反应，故可用NaOH除去氧化铁中混有的氧化铝，故A正确；
B．Al为两性金属，能与强酸强碱反应，不能用铝制容器融化NaOH，故B错误；
C．制备胶体的步骤为：向沸水中滴入几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸，即得到氢氧化铁胶体，故C错误；
D．碳酸钠和碳酸氢钠均能与石灰水反应生成沉淀，不能用石灰水鉴别，故D错误；
故选A。
11．C
【详解】A．氧化铝为两性氧化物，与强碱反应生成盐和水，反应的离子方程式：2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O，A正确；
B．铝与强碱溶液反应生成偏铝酸盐和氢气，离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，B正确；
C．获得耐蚀铝材的电极反应为：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+，C错误；
D．用稀氨水洗去耐蚀铝材表面的酸，离子方程式：NH3·H2O+H+=NH4++H2O，D正确；
答案选C。
【点睛】本题考查了离子方程式的书写，明确反应实质及离子方程式方法是解题关键，注意铝及其化合物的性质。
12．C
【详解】A．向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2：除去发生反应Ba2++=BaSO4↓外，还发生Fe2+与H+、的氧化还原反应，A不正确；
B．Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH，离子方程式应为Ca2++2+2OH-=CaCO3↓+2H2O+，B不正确；
C．向KMnO4溶液中加入浓盐酸，生成KCl、MnCl2、Cl2、H2O，离子方程式为2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，C正确；
D．向NaAlO2与NaOH的混合溶液中通入少量CO2，一定发生反应2OH-+CO2==H2O+，可能发生反应2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+， D不正确；
故选C。
13．B
【详解】A．Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2，A正确；
B．根据Al与盐酸、NaOH反应的化学方程式，当盐酸的浓度与NaOH溶液浓度相同时，NaOH放出的H2量较多，B错误；
C．氧化钠由Na+和O2-构成，过氧化钠由Na+和过氧根构成，二者均为离子化合物，阴阳离子比均为1:2，C正确；
D．Cu可以和Fe3+反应生成Fe2+和Cu2+，D正确；
故答案选B。
14．C
【详解】试题分析：A．常温下铁会被浓硫酸氧化产生致密的氧化物保护膜，阻止金属的进一步反应，而铂不溶于浓硫酸，错误；B．硫化钠容易被空气的氧气氧化而变质，而硅酸钠固体则与空气中的二氧化碳及水发生复分解反应而变质，因此变质的原因不相同，错误；C浓硝酸和氯水中的次氯酸不稳定，光照容易分解而变质，所以要用棕色试剂瓶保存，正确；D．SO2能使品红溶液褪色是结合漂白，而漂白液能使品红溶液褪色是氧化漂白，漂白的原因不相同，错误。
考点：考查反应现象或反应事实原理辨析的知识。
15．B
【详解】A.不锈钢中含碳元素，所以A选项错误；
B.镧合金能大量吸收H2形成金属氢化物，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来，可作储氢材料，B选项正确；
C.目前世界上使用量最大的合金是钢铁，C选项错误；
D.铁粉和水在高温条件下才能发生置换反应得到氢气，D选项错误；
答案选B。
16． 也能被磁铁吸附 检验溶液中是否存在，确认黑色粉末中的存在 过滤
【详解】(1)都能被磁铁吸附，故不能由此确定黑色粉末X就是铁单质。故答案为：也能被磁铁吸附
(2)①滴加几滴溶液，溶液出现红色，可以证明溶液中存在，进而证明黑色固体中含有四氧化三铁。反应的离子方程式为：；故答案为：；检验溶液中是否存在，确认黑色粉末中的存在。
②X的成分是和，加入盐酸后，由生成的氯化铁溶液会和金属铁反应得到氯化亚铁，使溶液不变色，离子方程式为：，故答案为：。
(3)黑色粉末溶于盐酸后形成的可被氧化为,遇碱转化为沉淀，灼烧后转化为。操作Z后得到沉淀，故其为过滤。的物质的量为，设X中四氧化三铁的物质的量为，单质铁的物质的量为，则，解得。故答案为：；过滤； 。
【点睛】本题考查铁及其化合物四氧化铁的性质，考查三价铁离子的检验，离子方程式的书写，有关铁的化合物的计算等，考查学生的分析问题和解决问题的能力，难度不大。
17．(1)11.2g
(2)5mol/L
【分析】向反应后的溶液中加入KSCN颜色无明显变化，说明溶液中铁元素全部以Fe2+的形式存在，溶液中氢离子浓度为1.0mol/L，即溶液中的溶质为FeCl2和HCl，其中n剩(HCl)=1.0mol/L×0.2L=0.2mol；放出氢气的体积为2.24L(折算成标况)，即0.1mol，说明有0.1molFe发生Fe+2H+=Fe2++H2，其余Fe发生Fe+2Fe3+=3Fe2+；设混合物中Fe、Fe2O3的物质的量分别为x、y，则有56x+160y=27.2、x-0.1=y，解得x=0.2mol，y=0.1mol，即混合物中含有0.2molFe，0.1molFe2O3。
(1)
根据分析可知样品中含有0.2molFe，质量为0.2mol×56g/mol=11.2g；
(2)
根据氯元素守恒可知原溶液中n(HCl)=n剩(HCl)+2n(FeCl2)=0.2mol+2×(0.2mol+0.1mol×2)=1mol，浓度为=5mol/L。
18． 把亚铁离子全部氧化成三价铁离子 装置A中不产生气泡或量气筒和水准管液面不变 盐酸 蒸发浓缩、冷却结晶 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ Fe2Cl6 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 %
【详解】(1)根据实验装置和操作步骤可知，实验室制备无水FeCl3，是利用铁与盐酸反应生成FeCl2，然后把FeCl2氧化成FeCl3，先制得FeCl3·6H2O晶体，再脱结晶水制得无水FeCl3，烧杯中足量的H2O2溶液是作氧化剂，把亚铁离子全部氧化成三价铁离子。
(2)铁与盐酸反应完全时，不再产生氢气，所以装置A中不产生气泡或量气筒和水准管的液面不再变化，此时，可将A中FeCl2溶液放入烧杯中进行氧化。
(3)从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体，为了防止FeCl3溶液发生水解，则先加入盐酸，后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)从工业制备流程图分析可知，反应炉中进行的反应是2Fe＋3Cl2＝2FeCl3，因此进入吸收塔中的尾气是没有参加反应的氯气，在吸收塔中氯气被吸收剂吸收，反应后生成FeCl3溶液，所以吸收剂应是FeCl2溶液，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－。
(5)捕集器收集的是气态FeCl3，FeCl3的相对分子质量是162.5，由相对分子质量为325的铁的氯化物可以推出，当温度超过673 K时，二分子气态FeCl3可以聚合生成双聚体Fe2Cl6。
(6)①称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100 mL溶液；取出10.00 mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，此时溶液呈蓝色，用Na2S2O3溶液滴定，滴入最后一滴Na2S2O3溶液，锥形瓶内的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。所以滴定终点的现象是溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；
②由反应：2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2、I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－可得关系式：2Fe3＋～I2～2S2O32－，求得n(Fe3＋)＝cV×10－3 mol，则样品中氯化铁的质量分数为ω(Fe3＋)＝×100%＝%。
19． 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 产生水蒸气 防止爆沸 C 酒精灯 酒精喷灯
【详解】(1)在高温条件下Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
(2)加入左侧烧瓶，烧瓶中的水蒸发为水蒸气，便于后续的反应，烧瓶底部放碎瓷片的目的是防止暴沸；
(3)硬质玻璃管中加入石棉绒的目的是做铁粉的载体，防止铁粉被气体吹入导管中，故答案选C；
(4)实验前应先点燃酒精灯使装置中充满气体，防止装置爆炸，反应结束后应先熄灭酒精喷灯，后熄灭酒精灯，以免空气中的氧气进入装置发生反应生成杂质影响产物。
20． 0.8 0.3 62.5% 34g/mol 0.448L
【详解】（1）混合气体的物质的量n===0.8mol；二氧化碳可以看作“多了一个氧原子的一氧化碳”，因此混合物可以看成0.8mol一氧化碳和一些氧原子，根据m=nM=0.8mol×28g/mol=22.4g算出这些一氧化碳的质量，则氧原子的质量为27.2g-22.4g=4.8g，氧原子的物质的量为4.8g÷16g/mol=0.3mol，则二氧化碳的物质的量也为0.3mol；一氧化碳的物质的量为0.8mol-0.3mol=0.5mol，因此占总体积的×100%=62.5%；混合气体的摩尔质量为==34g/mol；
（2）0.4mol/L的硝酸属于稀硝酸，因此混合酸和铜反应的离子方程式为，铜物质的量为6.4g÷64g/mol=0.1mol，混合酸中H+一共有（0.4mol/L+0.2mol/L×2）×0.1L=0.08mol，一共有0.4mol/L×0.1L=0.04mol，综上可以发现H+是少量的，因此能生成的的量要按照的量来计算，根据化学计量数之比，0.08mol的一共能生成0.02mol的，这些在标况下的体积为。
【点睛】第（2）题是本题的易错点，Cu虽然与稀硫酸不反应，但稀硫酸提供H+使NO3-表现强氧化性，故计算时应用离子方程式，不能用化学方程式。
21． 6.72L 1.2mol/L
【详解】(1)加热小苏打发生反应：2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑，生成的n(Na2CO3)==0.3mol；冷却至标况气体为CO2，根据方程式可知n(CO2)= n(Na2CO3)=0.3mol，标况下体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L；
(2)n(Na+)=2n(Na2CO3)=0.6mol，所以物质的量浓度为：=1.2mol/L。
【点睛】碳酸氢钠受热易分解成碳酸钠、二氧化碳、水。
