第三章《铁金属材料》测试题-高一上学期人教版（2019）化学必修第一册

试卷第=page11页，共=sectionpages99页第三章《铁金属材料》测试题一、单选题（共15题）1．等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是（）A．1∶1 B．3∶4C．2∶3 D．4∶32．下列有关物质性质和变化的探究的说法错误的是A．化学实验是探究物质性质和变化的主要方法B．确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测C．将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性D．铝是金属，只能与酸反应，不能与NaOH溶液反应3．下列有关Fe3+、Fe2+的性质及应用的说法正确的是①向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液，黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变②将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2③向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色④将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体⑤向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉的离子方程式：Fe3++Fe=2Fe2+⑥Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OA．①②⑥ B．①②③ C．①④⑤ D．②④⑥4．在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是

(

)①只有Fe2+；

②Fe2+和Fe3+；

③Fe2+和Cu2+；

④Cu2+和．A．②③ B．②④ C．①④ D．①③5．下列关于离子检验的说法中正确的是A．向某溶液中加入稀盐酸，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则原溶液中一定含有或B．向某溶液中加入溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有C．向溶液中先加入溶液，再滴加溶液，溶液变红，则原溶液中含而不含D．向某溶液中加入溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有6．“价类二维图”是学习元素化合物知识的高效模型。下图为铁元素的“价类二维图”，图中字母代表含铁元素的物质。下列判断正确的是A．X在高温下与水蒸气反应可生成ZB．在常温下N能与氧气、水发生化合反应生成MC．Y是一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料D．Q可以是一种新型净水剂碱式硫酸铁7．常温下，下列各组离子在指定条件下能大量共存的是A．溶液中：、、、B．遇酚酞变红的溶液中：、Na+、、K+C．的溶液中：、、、D．pH=1的溶液中：、、K+、Cl-8．8.34gFeSO4·7H2O(相对分子质量：278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示，下列说法正确的是A．温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2OB．温度为159℃时固体N的化学式为FeSO4·2H2OC．在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4＋H2OD．取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q，同时只得到一种无色气体生成9．高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示：下列叙述不正确的是A．Cl2和NaClO在反应中均作氧化剂B．用K2FeO4对饮用水杀菌消毒的同时，还产生Fe(OH)3胶体吸附杂质净化水C．反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3D．该生产条件下，物质的溶解性：Na2FeO4＞K2FeO410．某兴趣小组同学为研究Cu与Fe3+的反应进行如下实验(已知CuCl为白色固体，微溶于水)：序号IIIIII实验步骤充分振荡，加入2mL蒸馏水充分振荡，加入2mL蒸馏水充分振荡，加入2mL蒸馏水实验现象铜粉消失，溶液黄色变浅，加入蒸馏水后无明显现象铜粉有剩余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色沉淀铜粉有剩余，溶液黄色褪去，变成蓝色，加入蒸馏水后无白色沉淀下列说法不正确的是A．3个实验中消耗的铜粉的量不完全一样B．实验I、II、III中均发生了反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+C．II中加水后的离子反应可能是Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl↓D．上述实验表明能否形成白色沉淀主要取决于加入Cu的量11．各物质中含有的少量杂质以及除去这些杂质对应的方法如表所示物质杂质除去杂质的方法①溶液加入适量溶液并过滤②溶液加入过量铁粉并过滤③先通过盛有溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶④溶解、过滤、蒸发其中正确的是A．①②③④ B．④ C．②③④ D．①②③12．设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．常温下，28g铁片投入足量浓H2SO4中生成SO2的分子数为0.5NAB．4.6gNO2和N2O4混合气体中含有的氧原子数目等于0.2NAC．高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成H2的分子数目为0.3NAD．反应，每生产1molFe2O3转移电子总数为44NA13．草酸亚铁晶体(FeC2O4∙2H2O)是一种淡黄色粉末，某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。下列说法正确的是A．③中盛放足量的饱和NaHCO3溶液用于除去生成的CO2B．加热前需要先向装置中通一段时间的N2C．若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气D．实验结束后，若①中淡黄色粉末完全变成黑色，则产物一定为铁14．类推时要注意物质的相似性和特殊性，下列类推结论正确的是选项化学事实类推结论A铝在氧气中燃烧生成Al2O3铁在氧气中燃烧也生成Fe2O3B溶解度：CaCO3＜Ca(HCO3)2溶解度：Na2CO3＜NaHCO3CAl(OH)3受热分解为Al2O3和H2OFe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物和H2ODNa2CO3、NaHCO3溶液均显碱性钠盐溶液均能使酚酞溶液变红A．A B．B C．C D．D15．下列有关铁及其化合物的叙述中，不正确的是（

）A．高温下，铁和水蒸气反应可以生成氢气B．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得氢氧化铁胶体C．用溶液鉴别溶液和溶液D．常用作红色油漆和涂料二、填空题（共8题）16．某酸性废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三种金属离子，有同学设计了下列方案对该废液进行处理(所加试剂均稍过量)，以回收金属，保护环境。请回答：(1)沉淀a中含有的单质是_____。(2)沉淀c的化学式是_____。(3)溶液A与H2O2溶液在酸性条件下反应的离子方程式是_____。17．某磁性材料(Fe/Fe3O4)广泛应用于磁记录、催化等领域。一种制备该材料的流程如下：已知反应原理为：①Fe2++2OH-=Fe(OH)2②3Fe(OH)2=Fe+2Fe(OH)3③Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O(1)用FeCl2溶液和KOH溶液制备Fe/Fe3O4反应的离子方程式为_______。(2)当pH<2时，Fe/Fe3O4产率极低的原因是_______。(3)图1为回流时间与Fe/Fe3O4产率的关系图，图2为回流1h所得产品的X射线衍射图。回流1h所得产品Fe/Fe3O4中产生杂质可能的原因_______。(4)采用Pd-Fe3O4双催化剂，可实现用H2消除酸性废水中的NO和NO，反应历程如图3所示。其中Fe3O4中Fe2+和Fe3+分别用Fe(II)、Fe(III)表示。①用该法处理废水后，溶液的pH_______。(填“降低”“升高”或“不变”)②写出过程④反应的离子方程式_______。③反应历程中虚线方框内NO生成N2的过程可描述为_______。18．依次书写下列有关反应化学方程式或离子方程式，并指出某些反应的氧化剂。（1）铁与水蒸气反应_________________________氧化剂_________________（2）二氧化硅与碳在高温下反应_______________________________

氧化剂_________（3）硝酸银与氯化钠反应的离子方程式______________________（4）粗盐提纯中与氯化钡反应的相关离子方程式_____________________________________19．化合物X由3种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验：已知：A由两种气体组成，且两种气体组成元素相同。请回答下列问题：(1)X的组成元素有___________；X的化学式为___________。(2)固体B的成分是___________(用化学式表示)(3)X化学性质相当活泼，1molX吸收只生成一种二元弱酸Y和1mol气体C，请写出Y与足量NaOH溶液反应的离子方程式___________。(4)设计实验证明溶液G中的阳离子___________。20．各物质间的转化关系如下图所示，请完成下列空白。(1)写出B和D的化学式：B_________________________________________；D_______________________。(2)写出E转变为F的化学方程式：__________________________________________________。(3)向G溶液中加入A，写出反应的离子方程式：______________________________________。21．向200mLNaOH溶液中投入5.4g的铝，二者恰好完全反应，计算：(1)铝的物质的量是______？(2)参加反应的氢氧化钠的物质的量是______？(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度是______？22．某均匀固体混合物中含有Na2CO3、NaOH、CaCl2中的两种或三种。现取5.30g该混合物分为两等份，分别溶于足量水中，将一份经过滤、洗涤、干燥、称量，恰好得到1.00g沉淀；在另外一份反应后的试管中逐滴滴加0.40mol/L的稀盐酸，加入盐酸的体积和沉淀质量的变化关系如图所示。请回答：(1)原混合物中至少含有CaCl2的质量为___g。(2)a的最大值为___mL。23．某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并对产物组成进行探究(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。请回答下列问题：(1)装置A的作用是__。(2)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为__。(3)实验中先点燃酒精灯a再点燃酒精喷灯，可能的原因是__。(4)装置E中的现象是__。(5)利用反应后的固体物质进行如图实验：①某同学发现实验中加入过量新制氯水，放置一段时间后，深红色会逐渐褪去，褪色后的溶液中继续滴加KSCN溶液，又出现红色，则褪色的原因可能是___。②该同学将上述实验中的新制氯水改为H2O2溶液，也能出现深红色溶液，用离子方程式表示溶液颜色加深的原因：__。③电子工业中，人们常用FeCl3溶液腐蚀铜板来制作印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：__。参考答案：1．B【解析】设Fe的物质的量为1mol，根据方程式Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑可知与盐酸反应生成的氢气为1mol，根据方程式3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知与水蒸气反应生成的氢气为mol，相同条件下体积之比等于物质的量之比，则两反应中生成H2体积之比为：1∶＝3∶4，故选B。2．D【解析】A．化学研究的基本方法有：观察、实验、分类、比较等方法，化学实验是探究物质性质和变化的主要方法，故A正确；B．确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测，故B正确；C．CO2+H2OH2CO3，碳酸能电离出氢离子，将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性，故C正确；D．铝是金属，能与酸反应生成盐和氢气，也能与NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，故D错误；故选D。3．A【解析】①向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，溶液不再存在Fe3+，黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变，①正确；②氯气具有强氧化性，能氧化Fe2+生成Fe3+，Fe3+能氧化Fe生成亚铁离子，涉及的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、2Fe3++Fe=3Fe2+，从而除去氯气，②正确；③向FeCl2溶液中不存在Fe3+，加入NH4SCN溶液不变红，③错误；④将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中会得到氢氧化铁沉淀，无法得到胶体，④错误；⑤选项所给离子方程式电荷不守恒，正确离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，⑤错误；⑥酸性环境中H2O2可以将Fe2+氧化为Fe3+，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，⑥错误；综上所述答案为A。4．D【解析】由于Fe3+能氧化Fe、Cu，充分反应后滤去固体物质，固体为Cu或Fe、Cu，所以滤液中一定无Fe3+，可排除②④，固体物质存在两种可能：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，反应的反应方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=Cu+FeCl2，所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+，一定含有Fe2+，故①正确；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+；综上可知：滤液中一定含有Fe2+，故③正确；答案选D。5．A【解析】A．能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是二氧化碳，所以原溶液中可能有或，故A正确；B．某溶液中加入硝酸钡溶液有白色沉淀产生再加稀盐酸沉淀不消失则原溶液中有或均符合，有亚硫酸根离子也符合，故B错误；C．具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，向某溶液中先滴加少量溶液，再滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，不能说明原来溶液中含有亚铁离子，也可能含铁离子，故C错误；D．在某溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，该白色沉淀可能是硫酸银，硫酸银沉淀也不溶于稀盐酸，故D错误；故选A。6．B【解析】A．Fe在高温下与水蒸气反应可生成Fe3O4，故A错误；B．在常温下氢氧化亚铁能与氧气、水发生化合反应生成氢氧化铁，故B正确；C．Y是是氧化亚铁，是黑色粉末，Z为氧化铁，是一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料，故C错误；D．Q是+2价的盐，P为+3价盐，P可以是一种新型净水剂碱式硫酸铁，故D错误；综上所述，答案为B。7．B【解析】A．Fe3+与会发生氧化还原反应，同时Fe3+和还会发生络合反应，故Fe3+与、在溶液中不能大量共存，故不选A；B．遇酚酞变红的溶液为碱性溶液，碱性条件下，、Na+、、K+相互之间不反应，能大量共存，故选B；C．与会结合生成碳酸钙沉淀，与不能大量共存，故不选C；D．pH=1的溶液为强酸性溶液，与H+反应生成CO2和H2O，不能共存，故不选D；选B。8．C8.34g七水硫酸亚铁晶体的物质的量为=0.03mol，若晶体受热完全脱去结晶水所得固体的质量为8.34g—0.03mol×7×18g/mol=4.56g，则P点前为七水硫酸亚铁晶体脱去结晶水的过程，P点后为硫酸亚铁为隔绝空气受热分解的过程，由铁原子个数守恒可知，Q中铁原子和氧原子的物质的量比为0.03mol：=2：3，则Q的化学式为Fe2O3，由得失电子数目守恒可知，硫酸亚铁高温条件下的分解反应为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。【解析】A．由分析可知，温度为78℃时为脱去结晶水的过程，由题给数据可知M中硫酸亚铁和结晶水的物质的量比为0.03mol：=1：4，则M的化学式为FeSO4·4H2O，故A错误；B．由分析可知，温度为159℃时为脱去结晶水的过程，由题给数据可知N中硫酸亚铁和结晶水的物质的量比为0.03mol：=1：1，则N的化学式为FeSO4·H2O，故B错误；C．由分析可知，在隔绝空气条件下，N得到P的反应为FeSO4·H2O脱去结晶水生成FeSO4，反应的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4＋H2O，故C正确；D．由分析可知，P得到Q的反应为硫酸亚铁隔绝空气受热分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫，反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，由方程式可知分解反应得到2种无色气体生成，故D错误；故选C。9．C铁与氯气反应生成FeCl3，加入NaClO、NaOH，次氯酸钠将铁离子在碱性条件下氧化成Na2FeO4，加入饱和KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4)，分离得到粗K2FeO4，采用重结晶、洗涤、低温烘干将其提纯，以此解答该题。【解析】A．Fe与Cl2加入反应产生FeCl3，在该反应中Cl2为氧化剂，Fe为还原剂；FeCl3与NaClO、NaOH发生氧化还原反应产生Na2FeO4、NaCl、H2O，在该反应中NaClO为氧化剂，NaClO将FeCl3氧化为Na2FeO4，FeCl3为还原剂，故Cl2和NaClO在反应中均作氧化剂，A正确；B．K2FeO4具有强氧化性，可以将细菌、病毒的蛋白质氧化使其发生变性而失去生理活性，因此可以用K2FeO4对饮用水杀菌消毒，K2FeO4得到电子被还原产生的Fe3+发生水解反应产生Fe(OH)3胶体，该胶体表面积大，吸附力强，可以吸附水中悬浮的固体小颗粒，使之形成沉淀析出，故产生的Fe(OH)3胶体可以吸附杂质而净化水，B正确；C．根据电子守恒、原子守恒，可知反应II的化学反应方程式为：2FeCl3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，在该反应中NaClO为氧化剂，FeCl3为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，C错误；D．化学反应总是由易溶的向难溶性物质转化。向Na2FeO4溶液中加入KOH饱和溶液，反应产生K2FeO4和NaOH，说明物质的溶解度：Na2FeO4＞K2FeO4，D正确；故合理选项是C。10．D【解析】A．实验Ⅱ中Cu部分转化为Cu(I)消耗的铜粉多于其它两个实验，选项A正确；B．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液黄色均褪去，推测都发生了反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，选项B正确；C．Ⅱ中加水后生成白色沉淀，根据元素种类推测应为CuCl，可能的离子反应Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl↓，选项C正确；D．实验Ⅱ、Ⅲ均加入过量的铜，后者未产生白色沉淀，表明能否形成白色沉淀由Cu的量和Cl-的浓度共同决定，选项D不正确。答案选D。11．C【解析】①加入氯化铁与氢氧化钾反应生成的氯化钾新的杂质，故错误；②加入过量铁粉将铜离子置换除去，同时不引入新的杂质，故正确；③先通过氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，再通过浓硫酸除去水蒸气，该过程中既没有消耗氢气也没有引入新的杂质，故正确；④碳酸钙不溶于水，碳酸钠可溶于水，所以可以通过溶解、过滤、蒸发得到纯净的碳酸钠，故正确；综上所述答案为C。12．B【解析】A．在常温下Fe遇浓硫酸会发生钝化而不能进一步发生反应，因此不能计算反应过程中转移的电子数目，A错误；B．4.6g若完全是NO2，其物质的量是0.1mol，含有O原子的物质的量是0.2mol；4.6g若完全是N2O4，其物质的量是0.05mol，含有O原子的物质的量也是0.2mol。可见4.6gNO2和N2O4混合气体中含有的氧原子数目等于0.2NA，B正确；C．高温下，Fe与H2O蒸气发生反应，产生Fe3O4、H2，反应方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，根据物质反应转化关系可知：0.2molFe与足量水蒸气反应，生成H2的物质的量为n(H2)=，故反应产生的H2分子数目为0.27NA，产生的H2分子数目小于0.3NA，C错误；D．在该反应中，每反应产生2molFe2O3，反应转移44mol电子，若生产1molFe2O3转移电子总数为22NA，D错误；故合理选项是B。13．B实验时应先打开K1以除去装置内的空气，加热草酸亚铁晶体，分解生成水、CO、CO2，②用于检验二氧化碳的生成，③用于除去二氧化碳，经无水氯化钙检验，在加热条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，⑥可检验是否生成二氧化碳，以确定一氧化碳的生成，以此来解析；【解析】A．③除去CO2，应选能和CO2能发生反应的氢氧化钠或氢氧化钡，碳酸氢钠不和二氧化碳反应，A错误；B．实验开始后，装置中的空气对分解及检验都有干扰，所以必须先通入N2除去装置中的空气，B正确；C．由于从②、③溶液中导出的气体会带出水蒸气，因此④中放置无水硫酸铜无法检验分解生成的水蒸气，C错误；D．草酸亚铁晶体分解剩余的固体为FeO，如果没有完全变为黑色，也有可能是由于晶体没有完全分解，D错误；故选B。14．C【解析】A．铁在氧气中燃烧也生成Fe3O4，推理不正确，A不合题意；B．溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，推理不正确，B不合题意；C．Al(OH)3受热分解为Al2O3和H2O，Fe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物Fe2O3和H2O，推理正确，C符合题意；D．并不是钠盐溶液均能使酚酞溶液变红，只有弱酸的钠盐因水解呈碱性能使酚酞溶液变红，推理不正确，D不合题意；故答案为：C。15．D【解析】A、铁与水蒸气在高温下发生3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2↑，故A说法正确；B、氢氧化铁胶体的制备：将几滴饱和FeCl3溶液滴入沸水中，加热至出现红褐色液体，停止加热，即得到氢氧化铁胶体，故B说法正确；C、KSCN滴入Fe3＋溶液中显血红色，滴入Fe2＋中不显色，可以鉴别，故C说法正确；D、Fe2O3常用作红色油漆和涂料，Fe3O4为黑色，故D说法错误；答案为D。16．(1)Cu、Fe(2)BaCO3(3)2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O根据题中实验流程，在含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三种金属离子的酸性废液中。加入铁屑，得沉淀a中含有Cu和过量的Fe；溶液A中加入H2O2目的是把Fe2+氧化成Fe3+，加入NaOH溶液，得红褐色沉淀b为Fe(OH)3；溶液B中加入Na2CO3溶液，沉淀c为BaCO3沉淀。(1)由以上分析可知沉淀a中含有的单质是Fe、Cu；(2)由分析可知沉淀c为BaCO3；(3)氧化时加入H2O2溶液与二价铁离子发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。17．(1)(2)氢氧根离子浓度小，难以生成Fe(OH)2(3)Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O反应速率慢(4)

升高

NO被Fe2+还原为，和NO发生归中反应生成氮气【解析】（1）FeCl2溶液和KOH溶液在100℃条件下反应生成Fe/Fe3O4、KCl、H2O，反应的离子方程式为；（2）当pH<2时，氢氧根离子浓度小，难以生成Fe(OH)2，所以Fe/Fe3O4产率极低；（3）Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O反应速率慢，所以回流1h所得产品Fe/Fe3O4中产生杂质；（4）①用该法处理废水的反应方程式为，反应消耗氢离子，溶液的pH升高；②过程④是发生氧化还原反应生成N2，反应的离子方程式是；③反应历程中虚线方框内NO生成N2的过程可描述为NO被Fe(Ⅱ)还原为，和NO发生归中反应生成氮气。18．

3Fe+4H2OFe3O4+4H2(g)

H2O

SiO2+2CSi+2CO↑

SiO2

Ag++Cl﹣＝AgCl↓

Ba2++CO32-=BaCO3↓、Ba2++SO42-=BaSO4↓（1）铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，元素化合价降低的是氧化剂；（2）二氧化硅与碳在高温下反应生成CO和硅单质，元素化合价降低的是氧化剂；（3）硝酸银与氯化钠反应生成氯化银和硝酸钠；（4）粗盐提纯中加入氯化钡为了除去硫酸根离子；过量的氯化钡需要用碳酸钠除去。【解析】（1）铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2(g)，该反应中H元素化合价降低，故氧化剂是H2O；（2）二氧化硅与碳在高温下反应生成CO和硅单质，方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，该反应中Si元素化合价降低，故氧化剂是SiO2；（3）硝酸银与氯化钠反应生成氯化银和硝酸钠，方程式为AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3，离子方程式为Ag++Cl﹣＝AgCl↓；（4）粗盐提纯中加入氯化钡为了除去硫酸根离子，离子方程式为：Ba2++SO42-=BaSO4↓；过量的氯化钡需要用碳酸钠除去，离子方程式为：Ba2++CO32-=BaCO3↓。19．(1)

Fe、C、O

(2)Fe、C(3)(4)取少量G溶液分别置于试管A、B中，往A试管中滴加紫色石蕊，若变红，则有；往B试管中滴加KSCN无明显现象，再加，溶液变血红色，则有由白色沉淀D可知混合气体A中含CO2，根据碳元素守恒，CO2的物质的量为0.1mol，A由两种气体组成，且两种气体组成元素相同，故气体C为CO，物质的量为0.3mol；H为红棕色固体，故H为Fe2O3，物质的量为0.05mol，Fe元素的物质的量为0.1mol；气体A中含CO，故B为单质的混合物，肯定含铁，与稀盐酸反应产生气体，气体E为H2，溶液G为FeCl2溶液和盐酸溶液的混合溶液，不溶性固体应为C，物质的量为0.1mol，综上混合气体A中：0.3molCO，0.1molCO2，混合固体B中：0.1molFe，0.1molC，总质量为19.6g，故X中含Fe、C、O，化学式为：Fe(CO)5。（1）根据分析，X的组成元素为：Fe、C、O，化学式为：Fe(CO)5；（2）根据分析，固体B的成分为：Fe、C；（3）X[Fe(CO)5]化学性质相当活泼，1molX吸收只生成一种二元弱酸Y和1mol气体C，化学方程式为：Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO，故Y为H2Fe(CO)4，与足量NaOH溶液反应的离子方程式为：；（4）根据分析，G为FeCl2溶液和盐酸溶液的混合溶液，可分开验证氢离子和Fe2+：酸性溶液可使紫色石蕊试液变红；Fe2+检验：加KSCN溶液无现象，再加H2O2氧化后变红，故验证方法为：取少量G溶液分别置于试管A、B中，往A试管中滴加紫色石蕊，若变红，则有；往B试管中滴加KSCN无明显现象，再加，溶液变血红色，则有。20．

FeCl2

KCl

4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe

(OH)3

2Fe3++Fe═3Fe2+依据转化关系中的反应现象可以判断，白色沉淀E为Fe(OH)2，红褐色沉淀F为Fe(OH)3，D溶液加入硝酸酸化的硝酸银生成白色沉淀H为AgCl，生成的溶液中含有钾离子，证明D溶液为KCl，依据转化关系得到，C为KOH，B为FeCl2，F溶解于盐酸，说明加盐酸溶解生成的G为FeCl3，判断A为Fe；以此解答。【解析】(1)通过以上分析知，B是氯化亚铁，D是氯化钾，B和D的化学式分别是：FeCl2、KCl，故答案为：FeCl2；KCl；(2)E是氢氧化亚铁，F是氢氧化铁，氢氧化亚铁和氧气。水反应生成氢氧化铁，反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3；(3)铁离子和铁反应生成亚铁离子，离子反应方程式为：2Fe3++Fe═3F