第三章《铁 金属材料》检测题
一、单选题
1．由两种金属组成的混合物，跟氯气完全反应时，消耗氯气，则混合物的组成可能是
A．铜和铁 B．铁和镁 C．钠和铝 D．钠和铁
2．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A．
B．
C．
D．
3．下列叙述正确的是：
①铁能被磁铁吸引
②可以通过化合反应得到FeCl2 和Fe3O4
③Fe在纯氧中燃烧可得Fe2O3
④Fe2O3不可与水反应得Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制Fe(OH)3
⑤Fe(OH)2在空气中加热，可得FeO
A．①② B．②④ C．②③④⑤ D．①②⑤
4．某矿石样品中可能含铁，为确定其成分，进行如下操作：
列有关说法正确的是
A．向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，则原矿石样品中存在
B．向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，则原矿石样品中存在
C．向溶液乙中滴加少量氢氧化钠溶液，一定出现红褐色沉淀
D．该矿石一定为赤铁矿
5．下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A．浓硫酸与碳反应过程中体现了酸性和强氧化性
B．浓硫酸能使蔗糖炭化体现了浓硫酸有吸水性
C．浓硫酸干燥氨气体现了脱水性
D．常温下可用铁或铝制容器盛装浓硫酸
6．还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法正确的是
A．反应生成FeO
B．湿棉花的主要作用是冷却试管，防止炸裂
C．肥皂液的主要作用是检验有气体生成
D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
7．将15.2 g 铜和镁组成的混合物加入250 mL4.0mol L-1的稀硝酸中，固体完全溶解，生成的气体只有NO。向所得溶液中加入1.0L NaOH溶液，此时金属离子恰好沉淀完全，沉淀质量为25.4 g，下列说法正确的是
A．原固体混合物中，Cu和Mg的物质的量之比为1：2
B．氢氧化钠溶液的浓度为0.8 mol·L-1
C．固体溶解后的溶液中硝酸的物质的量为0.1mol
D．生成的NO气体在标况下的体积为2.24 L
8．将铁粉和硫粉隔绝空气加热，使其充分反应并冷却后，再加入适量盐酸，最后可得气体体积为（标准状况）（ ）
A． B． C． D．
9．化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下列说法不正确的是
A．青铜是我国使用最早的合金材料，目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁
B．Na2O常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂
C．小苏打是制作馒头和面包等糕点的膨松剂，还是治疗胃酸过多的一种药剂
D．春节燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩
10．某金属单质0.05mol，与氯气反应后，质量增加3.55g，该单质不可能是
A．钙 B．镁 C．铁 D．铜
11．人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的“金属材料”，既包括纯金属，也包括各种合金。下列不属于合金的是( )
A．黄铜 B．铁锈 C．生铁 D．焊锡
12．为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下实验方案，其中符合实验要求且正确的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论
A 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋具有氧化性
B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2＋＋Zn=Fe＋Zn2＋ Zn具有还原性
C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 Fe3＋＋Fe=2Fe2＋ 铁单质具有还原性
D 在氯化铁溶液中加入铜粉 棕黄色溶液变成蓝色溶液 2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋ Fe3＋具有还原性
A．A B．B C．C D．D
13．下列推断合理的是（ ）
A．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中能形成Al(OH)3胶体，可对水进行杀菌、消毒
B．漂白液在空气中久置会变质，应密封并置于阴暗处保存
C．常温下Fe、Al遇浓HNO3发生钝化，故Fe、Al不能与浓HNO3发生反应
D．将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色
14．是重要的工业原料。以废旧锂离子电池的正极材料(主要含有及少量等)为原料生产的一种工艺流程如图所示：
已知难溶于水，具有强氧化性。
下列说法正确的是
A．滤液1中含有的阳离子主要是和
B．“还原”时，参加反应
C．滤渣主要是，滤液2中仅含有一种溶质
D．“沉钴”离子方程式为
15．为提纯下列物质(括号内是杂质)，所选试剂错误的是
选项 物质 除杂试剂
溶液
饱和溶液
溶液
溶液 铁粉
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．电子工业中常用覆盖铜板(以绝缘板为基材，一面或两面覆以铜箱，经热压而成的一种板状材料)为基材材料制作印刷电路板，印刷电路板广泛用于电视机、计算机、手机等电子产品中。“腐蚀液”为：30%的FeCl3溶液。
(1)印刷电路板制作原理(化学方程式)：___________。
(2)腐蚀液的制备：铁在过量黄绿色气体中燃烧，冷却后得到的固体加浓盐酸溶解后，再加水稀释至30%的“腐蚀液”溶液。
①铁在黄绿色气体中燃烧的现象：___________；
②欲得到32.5gFeCl3固体，求消耗标况下黄绿色气体的体积为：___________；
(3)为使使用后的“腐蚀液”能得到充分的利用，如何处理使用后的“腐蚀液”？___________
17．钠及其化合物在生活生产和科研中有广泛的应用。完成下列问题：
(1)碳酸氢钠是常用膨松剂，受热分解时发生反应的化学方程式是_______；把一定量过氧化钠和未知量碳酸氢钠混合物放置在密闭体系中，充分加热后，产生气体，固体残留物中一定含有的物质是_______(写化学式)。
(2)是实验室中最常用的试剂之一，某实验需要的氢氧化钠溶液。
①实验除了需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯和玻璃棒外，还需要的玻璃仪器是_______。
②根据计算需要称量固体_______g。
③在配制过程中，若其他操作都是规范的，下列操作会引起浓度偏大的是_______(填标号)。
A．转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面
B．定容时俯视刻度线
C．未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D．定容后塞上瓶塞反复摇匀静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线
(3)汽车安全气囊中含有叠氮化钠()，受撞击完全分解产生钠和氮气，写出反应的化学方程式_______，若产生(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠_______g。
(4)钠钾合金可在核反应堆中用作热交换液。取钠-钾(与钠化学性质相似)合金溶于水生成氢气。该钠-钾合金的化学组成(用的形式表示)为_______。
三、计算题
18．已知粗盐水中含，含。向粗盐水中加入除Mg2+：MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2。然后加入除。
(1)处理上述粗盐水，至少需要加________。(保留三位有效数字)
(2)如果用碳酸化尾气(含体积分数为0.100、体积分数0.0400)代替碳酸钠，发生如下反Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2。处理上述粗盐水至少需要通入标准状况下________碳酸化尾气。(需列式计算，保留三位有效数字)
19．实验室需要配制0.1mol /LNaOH溶液100mL，现有2mol /LNaOH溶液。
（1）计算所需2mol /LNaOH溶液的体积_______；
（2）完全中和80 mL已配制好的0.1mol /LNaOH溶液，需要1mol/L的盐酸多少体积？_______
四、实验题
20．已知红热的铁能与水蒸气反应生成氢气。现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题。
（1）写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式：_________________________。
（2）干燥管C中盛放的药品是__________________；干燥管的____________（填“m”或“n”）端与g导管相连接。
（3）在D处画出用试管收集氢气的装置图（所需其他仪器自行选择）。______
（4）怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气？
简述实验操作步骤和现象：______________________________。
（5）若收集到标准状况下的H2 22.4L，则参加反应的铁粉的质量为____________g。
（6）当固体质量增加32g时，生成H2的质量为________________g。
21．某小组同学为探究FeCl3溶液与Mg的反应，设计并完成了如下实验。
操作 现象及产物检验
5mL 0.5mol﹒L-1 FeCl3溶液[pH约为1，即c(H+)=0.1mol﹒L-1] 立即产生大量气泡，液体颜色由黄色逐渐变为红褐色，此时检测到溶液中存在Fe2+，镁条表面仍为光亮的银白色；一段时间后，底部有红褐色沉淀，溶液颜色接近无色，金属表面产生大量黑色固体
(1)产生的气体是_______。
(2)开始反应后，立即检测到溶液中含有Fe2+的原因是_______(用离子方程式表示)。
(3)生成的红褐色沉淀是_______。
(4)反应后，最终溶液呈无色。甲同学认为上层清液中仍然可能存在Fe2+，并设计如下方案：取上层清液于试管中，滴加酸性KMnO4溶液，若紫色褪去，则说明上层清液中含有Fe2+。乙同学认为该方案不合理，其理由是_______。最终乙同学利用Fe2+的特征反应证实了溶液中存在Fe2+。
(5)已知Fe和Fe3O4都能被磁铁吸引，分离出黑色固体，经下列实验证实了其中含有的主要物质。
ⅰ．黑色固体可以被磁铁吸引；
ⅱ．将黑色固体用蒸馏水洗涤后，加入稀盐酸，产生大量气泡；
ⅲ．向ⅱ反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无变化。
a．黑色固体中一定含有的物质是_______。
b．小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有Fe3O4，理由是_______。
试卷第2页，共7页
参考答案：
1．A
【分析】两种金属的混合物共4.8g，与足量氯气反应后，消耗氯气为0.1mol，故反应中，4.8g金属提供0.2mol电子，故提供1mol电子需要金属的平均质量为24g，据此计算提供1mol需要各金属的质量，利用平均值法判断。
【详解】A．提供1mol电子需要金属Fe的物质的量为mol，质量为mol×56g/mol=18.7g，提供1mol电子需要金属Cu的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×64g/mol=32g，二者混合提供1mol电子的平均质量介于18.7g～32g之间，故A符合；
B．提供1mol电子需要金属Mg的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×24g/mol=12g，提供1mol电子需要金属Fe的物质的量为mol，质量为mol×56g/mol=18.7g，，二者混合提供1mol电子的平均质量介于12g～18.7g之间，故B不符合；
C．提供1mol电子需要金属Na的物质的量为1mol，质量为1mol×23g/mol=23g。提供1mol电子需要金属Al的物质的量为mol，质量为mol×27g/mol=9g，，二者混合提供1mol电子的平均质量介于9g～23g之间，故C不符合；
D．提供1mol电子需要金属Na的物质的量为1mol，质量为1mol×23g/mol=23g。提供1mol电子需要金属Fe的物质的量为mol，质量为mol×56g/mol=18.7g，二者混合提供1mol电子的平均质量介于18.7g～23g之间，故D不符合；
故选A。
2．B
【详解】A．Fe与H2O蒸气在高温下反应产生Fe3O4，不能产生Fe2O3，产生的Fe3O4与HCl发生反应产生FeCl3、FeCl2，不能实现物质之间的转化关系，A错误；
B．Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2，向NaAlO2溶液中加入过量HCl，反应产生NaCl、AlCl3和水，能够实现物质之间的转化关系，B正确；
C．F2与H2O反应产生HF、O2，不能够实现物质之间的转化关系，C错误；
D．Na与O2在点燃时反应产生Na2O2，Na2O2与水反应产生NaOH和O2，不能反应产生H2，因此不能实现物质之间的转化关系，D错误；
故合理选项是B。
3．A
【解析】略
4．A
【详解】A．向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，说明滤液甲中存在铁离子，则原矿石样品中存在Fe3+，A正确；
B．向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，证明滤液乙中存在铁离子，但由于上一步加入了氯气，无法证明原矿石样品中存在Fe3+，B错误；
C．滤液乙中不一定含有铁离子，所以加入氢氧化钠溶液后不一定会出现氢氧化铁红褐色沉淀，C错误；
D．题中信息和反应流程都无法确定矿石的成分，D错误；
故选A。
5．D
【详解】A. 浓硫酸与碳反应生成了二氧化碳、二氧化硫和水，只体现了浓硫酸的强氧化性，A错误；
B. 浓硫酸能使蔗糖炭化生成碳单质，体现了浓硫酸的脱水性，B错误；
C. 浓硫酸能与氨气反应，不能干燥氨气，可以干燥氯气，体现了浓硫酸的吸水性，C错误；
D. 常温下铁或铝与浓硫酸能钝化，可用铁或铝制容器盛装浓硫酸，D正确；
答案选D。
6．C
【详解】A．铁与水蒸气共热反应生成四氧化三铁和氢气，故A错误；
B．湿棉花的作用提供水蒸气反应物，故B错误；
C．铁与水蒸气共热反应反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当听到爆鸣声时，说明“铁与水蒸气”反应生成了氢气，则使用肥皂液的作用是检验反应中生成的氢气，故C正确；
D．铁粉与水蒸气反应生成的四氧化三铁也可以被磁铁吸引，所以用磁铁不能分离出铁，故D错误；
故选C。
7．B
【分析】设Cu的物质的量为x，Mg的物质的量为y，根据Cu原子守恒，Mg原子守恒可知，Cu(OH)2的物质的量为x，Mg(OH)2的物质的量为y，列式：64x+24y=15.2，98x+58y=25.4，解得：x=0.2mol，y=0.1mol，据此基础上分析解得。
【详解】A．Cu和Mg的物质的量之比=0.2mol:0.1mol=2:1，A错误；
B．铜和镁溶解后，Cu和Mg均为+2价，故失电子的物质的量=2×(0.1mol+0.2mol)=0.6mol，根据电子得失守恒可知，HNO3被还原为NO，得0.6mol电子。Cu和Mg都被氧化成+2价，设金属为M，则：3M+8HNO3=3M(NO3)2+2NO↑+4H2O ～ 6e-，转移0.6mol电子，参加反应的HNO3的物质的量=0.8mol，因为HNO3总物质的量=4.0mol L-1×0.25L=1mol，所以，与HNO3反应的NaOH的物质的量=1mol-0.8mol=0.2mol。设沉淀为M(OH)2，M的物质的量=0.1mol+0.2mol=0.3mol，需要0.6mol NaOH，所以，C(NaOH)==0.8mol/L，B正确；
C．由B可知，固体溶解后，溶液中的HNO3有(1-0.8)mol，即0.2mol，C错误；
D．3M+8HNO3=3M(NO3)2+2NO↑+4H2O ～ 6e-，每转移0.6mol电子，产生0.2molNO，在标况下的体积为4.48L，D错误。
答案选B。
【点睛】Cu和Mg溶解后都变为+2价，可用M代替Cu和Mg来分析反应。
8．B
【详解】铁和硫粉加热发生反应：Fe+SFeS，加入盐酸一定发生反应：FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑，如铁有剩余，则Fe与盐酸发生反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；由方程式可知，加热过程中Fe无论过量与否，与盐酸反应得到的气体的物质的量与原混合物中Fe的物质的量相等，n(气体)=n(Fe)==0.5mol，标准状况下的体积为，B项正确；
答案选B。
9．B
【详解】A. 我国最早使用青铜是在商朝时期，青铜属于合金；目前钢铁是世界上使用量最大的合金，故A项正确；
B. Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂，故B项错误；
C. 小苏打即碳酸氢钠，受热易分解，制作馒头和面包等糕点时，加入小苏打可分解产生二氧化碳使糕点膨松。另外小苏打还能中和盐酸，是治疗胃酸过多的药剂，故C项正确；
D. 春节燃放的五彩缤纷的烟花，所呈现的就是锂、钠、钾、锶、钡等金属元素的焰色，故D项正确；
故答案选B。
10．C
【详解】增加的质量就是生成的氯化物中氯的质量，所以0.05mol金属单质需要氯气的物质的量为：=0.05mol，0.05molCl2中转移电子数为0.05mol2=0.1mol，即0.05mol金属单质中有0.1mol电子转移，即1mol金属单质中有2mol电子转移，说明金属与氯气的反应系数比为1:1，即金属与氯气反应形成的是+2价的金属阳离子，而铁与氯气反应生成氯化铁，铁为+3价，因此该单质不可能是：铁，答案选C。
11．B
【分析】合金是金属和金属或非金属熔合在一起形成的有金属特性的物质，是混合物。
【详解】A. 黄铜是铜锌合金 ，A错误；
B. 铁锈的主在成分是氧化铁，氧元素和铁元素两种元素化合在一起，不是合金，B正确；
C. 生铁是铁和碳的合金，C错误；
D. 焊锡是锡、铅合金，D错误；
答案为B。
12．B
【详解】A项、Fe2＋具有还原性，在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，Fe2＋离子被氯水氧化生成Fe3＋离子，溶液由浅绿色变成棕黄色，故A错误；
B项、Fe2＋具有氧化性，Zn具有还原性，在氯化亚铁溶液中加入锌片，锌与Fe2＋离子发生置换反应生成Fe和无色的Zn2＋离子，溶液由浅绿色变成无色，故B正确；
C项、氯化铁溶液与铁粉反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，故C错误；
D项、氯化铁溶液与铜粉反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应前氯化铁溶液为黄色，反应后氯化亚铁溶液为浅绿色，氯化铜溶液为淡蓝色，氯化亚铁和氯化铜的混合溶液为蓝绿色，说明Fe3+具有氧化性，故D错误；
故选B。
【点睛】氯化亚铁中+2价的铁为中间价态，既有氧化性又有还原性，氯化铁中+3价的铁为高价态，具有氧化性。
13．B
【详解】A．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中能形成Al(OH)3胶体，能够吸附溶液中悬浮性颗粒，能够净水，但不具备消毒杀菌的作用，故A错误；
B．漂白液中含有次氯酸钠，吸收空气中的二氧化碳转化为次氯酸，在光照条件下能够发生分解，因此应密封并置于阴暗处保存，故B正确；
C．常温下Fe、Al遇浓HNO3发生钝化，钝化原因是Fe、Al与浓硝酸反应生成了致密的氧化膜，阻止了反应的进一步发生，故C错误；
D．SO2与溴水反应为氧化还原反应，该反应不可逆，在加热时溴水不会恢复原色，故D错误；
故答案为：B。
【点睛】高中阶段常见的净水剂以及净化原理：①木炭：C，多孔疏松结构，吸附作用净水，活性炭就是这个原理；②形成胶体：胶体粒子的直径一般在1nm～100nm之间，它决定了胶体粒子具有巨大的表面积，吸附力很强，能在水中吸附悬浮固体或色素形成沉淀，从而使水净化，这就是胶体净水的原理，Al3+、Fe3+的盐溶液，其中Al3+水解为Al(OH)3，Fe3+水解为Fe(OH)3均为胶体，具有很强的吸附性，达到净化功效；能在水中自然形成浓度较大的胶体，并且对水质无明显副作用的物质有KAl(SO4)2 12H2O(明矾)、FeCl3 6H2O等；③强氧化杀菌：现在自来水常用的氯气杀菌，，HClO具有强氧化性，次氯酸的强氧化性就是导致微生物的细胞中的酶被氧化并且蛋白质被阻止合成而死亡，从而实现了消毒。
14．B
【分析】正极材料主要含、，加入NaOH 溶液，Al 与 NaOH 反应生成 NaAlO2溶液，Fe不反应，剩余的Fe与 H2SO4溶液反应生成Fe2+，LiCoO2与酸反应生成，具有氧化性，与Na2SO3反应CoSO4和Li2SO4，加入氨水调节pH使Fe2+沉淀，Fe2+和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，但氢氧化亚铁不稳定易被氧气氧化生成氢氧化铁沉淀，所以废渣的成分是氢氧化铁，加入NH4HCO3溶液沉钴，得到滤液 Y为 LiSO4 溶液，加入Na2CO3得到沉淀。
【详解】A．滤液1中含有的阳离子主要是，以的形式存在，A项错误；
B．“还原”时，具有氧化性，与Na2SO3反应CoSO4和Li2SO4，反应离子方程式为，参加反应，B项正确；
C．由分析可知，滤渣主要是，滤液2中含，C项错误；
D．“沉钴”离子方程式为，D项错误；
故选B。
15．C
【详解】A．已知2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，Fe与NaOH不反应，故可以用NaOH溶液除去Fe中少量的Al，A正确；
B．已知HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑，而CO2与NaHCO3溶液不反应，故可以用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl，B正确；
C．由于Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，而CO2与NaHCO3溶液不反应，故除去Na2CO3中的NaHCO3溶液不能直接通入CO2，可以通过通入CO2的方法来除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，C错误；
D．已知Fe+2FeCl3=3FeCl2，故可以用还原性铁粉来除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3，D正确；
故答案为：C。
16．(1)2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2
(2) 剧烈燃烧，产生棕褐色的烟 6.72L或6720mL
(3)①“腐蚀液”中加入过量铁粉，充分反应后，加入过量盐酸至不再产生气泡后过滤，洗涤、干燥。即回收得到铜；②上述滤液中加入双氧水(或氯水)，提取FeCl3溶液(可用铁氰化钾溶液检测亚铁是否完全转化)
【解析】(1)
工业上制作印刷电路板的原理为FeCl3溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，该反应为：2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2；
(2)
①黄绿色气体为氯气，铁在氯气中燃烧生成棕褐色的三氯化铁，故现象为：剧烈燃烧，产生棕褐色的烟；
②32.5gFeCl3的物质的量为：，根据氯元素守恒，消耗氯气的物质的量=，体积为或6720mL；
(3)
废液中含有FeCl2，CuCl2 ，FeCl3 ，向废液中加入过量Fe，发生的离子反应为：，，然后过滤，滤液中含有FeCl2，滤渣中含有Cu，Fe，向滤渣中加入过量盐酸﹐Fe溶解，Cu不溶解﹐然后过滤得到金属单质Cu，滤液中含有FeCl2，向FeCl2滤液中通入过量双氧水(或氯水)，从而得到FeCl3溶液，故答案为：①“腐蚀液”中加入过量铁粉，充分反应后，加入过量盐酸至不再产生气泡后过滤，洗涤、干燥。即回收得到铜；②上述滤液中加入双氧水(或氯水)，提取FeCl3溶液(可用铁氰化钾溶液检测亚铁是否完全转化)。
17．(1)
(2) 容量瓶、胶头滴管 BC
(3)
(4)
【解析】(1)
碳酸氢钠不稳定，加热易分解，发生，与过氧化钠可能发生2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，所以一定含有Na2CO3；
(2)
①配制一定物质的量浓度的溶液步骤：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀，用到的仪器：托盘天平（带砝码）、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，所以还缺少的仪器：500mL容量瓶、胶头滴管；
②需要0.5mol L-1的氢氧化钠溶液480mL，应选择500mL容量瓶，需要氢氧化钠质量为0.5L×40g/mol×0.5mol/L=10.0g，
③A.转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面，导致部分溶质损耗，溶质物质的量偏小，溶液浓度偏低，A不选；
B.定容时俯视刻度线，导致加入水的体积偏小，浓度偏大，B选；
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容，导致加入水的体积偏小，浓度偏大，C选；
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线，导致加入水的体积偏大，浓度偏小，D不选；
故选：BC；
(3)
受撞击完全分解产生钠和氮气，反应的化学方程式为，标准状况下氮气的物质的量，根据N原子守恒得关系式，解得m=78g；
(4)
设钠、钾的物质的量分别为a、b，反应的方程式为2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2K+2H2O═2KOH+H2↑，则a+b=0.075mol×2=0.15mol、23a+39b=5.05g，解得a=0.05、b=0.1，钠-钾合金的化学组成为。
18． 10.4
【分析】(1)根据电荷守，加入除Mg2+后的溶液中的浓度是(6.80+3.00)；
(2)根据反应方程式Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2，碳酸化尾气中氨气过量，所以需要根据二氧化碳计算需要通入碳酸化尾气的体积；
【详解】(1)设至少需要加的物质的量是xmol；
x =98mol，需要碳酸钠的质量是98mol×106g/mol=10388g=10.4；
(2) 需要通入二氧化碳的物质的量是ymol；
y=98mol，通入碳酸化尾气的体积是。
19． 5mL 0.008L或8mL
【详解】（1）设需2mol /LNaOH溶液的体积v mL；根据稀释前后溶质的物质的量不变，0.1mol /L×100mL=2mol /L×v mL；v=5mL；
（2）需要1mol/L的盐酸多少体积v L
NaOH + HCl=NaCl+H2O
1 1
0.1mol /L×0.08L 1mol/L×VL
V=0.008L。
20． 碱石灰（答案合理即可） 用拇指堵住试管口，试管口向上，靠近酒精灯火焰，松开拇指，发出爆鸣声，说明收集到的气体是 42 4
【详解】(1)铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式：。
(2)干燥管C中盛放的药品用来干燥氢气，可以是碱石灰；干燥气体时应该是粗口进，细口出，则干燥管的n端与g导管相连接。
(3)由于的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，装置图为。
(4)检验可采用“爆鸣”实验，即用拇指堵住试管口，试管口向上，靠近酒精灯火焰，松开拇指，发出爆鸣声，说明收集到的气体是。
(5)根据反应方程式可得关系式：，，则，。
(6)固体质量增加的原因是生成了，增加的质量为氧元素的质量，故生成氢气的质量为。
21． 氢气 Fe(OH)3 Cl-也能使酸性高锰酸钾褪色，干扰Fe2+的检验 Fe 若存在Fe3O4，稀盐酸与Fe3O4反应产生的Fe3+可与Fe继续反应生成Fe2+，导致在ⅲ中检测不到Fe3+，与没有Fe3O4得到的ⅲ中现象相同
【解析】Mg与FeCl3溶液反应，可能发生Mg与Fe3+的氧化还原反应，Mg先将Fe3+还原为Fe2+，进一步还原为Fe；也可能是Mg与FeCl3水解生成的HCl反应，生成H2，从而促进FeCl3的进一步水解，最终生成Fe(OH)3沉淀。
【详解】(1)由分析可知，Mg与FeCl3反应产生的气体是氢气。答案为：氢气；
(2)开始反应后，立即检测到溶液中含有Fe2+，则应为Mg与Fe3+发生了氧化还原反应，原因是。答案为：；
(3)由分析知，反应生成的红褐色沉淀是Fe(OH)3。答案为：Fe(OH)3；
(4)Fe2+具有还原性，能被酸性KMnO4氧化而使其褪色，溶液中含有的Cl-在酸性溶液中也能还原KMnO4，乙同学认为该方案不合理，其理由是Cl-也能使酸性高锰酸钾褪色，干扰Fe2+的检验。答案为：Cl-也能使酸性高锰酸钾褪色，干扰Fe2+的检验；
(5)ⅰ．黑色固体可以被磁铁吸引，则证明含有Fe；
ⅱ．将黑色固体用蒸馏水洗涤后，加入稀盐酸，产生大量气泡，更加证实Fe的存在；
ⅲ．向ⅱ反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无变化，说明不含有Fe3+。
a．由上面分析可知，黑色固体中一定含有的物质是Fe。
b．因为固体中含有Fe，能将Fe3+还原为Fe2+，所以无法确定黑色固体中是否含有Fe3O4，理由是：若存在Fe3O4，稀盐酸与Fe3O4反应产生的Fe3+可与Fe继续反应生成Fe2+，导致在ⅲ中检测不到Fe3+，与没有Fe3O4得到的ⅲ中现象相同。答案为：Fe；若存在Fe3O4，稀盐酸与Fe3O4反应产生的Fe3+可与Fe继续反应生成Fe2+，导致在ⅲ中检测不到Fe3+，与没有Fe3O4得到的ⅲ中现象相同。
【点睛】Fe(OH)3的分解温度接近500℃，在水溶液中即便加热，Fe(OH)3也很难发生分解
