第3章 物质的性质与转化 测试题
一、选择题
1．认识危险品标志非常重要。装运浓硫酸的包装箱上应贴的图标是
A．B．C．D．
2．下列说法错误的是
A．酸雨的主要成分为H2SO4和HNO3
B．铁与水蒸气在高温下反应的产物是Fe2O3
C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，可以减少酸雨形成
D．H2S气体通入H2SO3溶液中可生成淡黄色沉淀
3．下列实验操作、现象、结论都正确的是( )
选项 实验操作与现象实验 结论
A 向某盐溶液中加入NaOH溶液并加热，产生的气体使润湿的红色石蕊试纸变蓝 溶液中一定含有
B 向某溶液中加入溶液，产生白色沉淀 溶液中一定含有
C 盐酸加入碳酸钠溶液中产生二氧化碳气体 非金属性Cl>C
D 形态相同的Fe与Cu放入浓硝酸中，Cu反应产生气体的速率更快 金属性Cu>Fe
A．A B．B C．C D．D
4．化学与生活、生产及科技密切相关.下列说法正确的是
A．生铁炼钢过程中发生了化学变化
B．制作航天服的聚酯纤维属于新型无机非金属材料
C．利用浓硝酸刻蚀石英制作艺术品
D．燃煤中加入CaO可减少温室气体的排放
5．对如图所示实验的有关分析正确的是（ ）
A．反应相同质量的铜片所需硝酸的量相同
B．右边针筒中生成红棕色气体
C．该反应过程中硝酸仅体现氧化性
D．左边针筒发生反应的离子方程式为
6．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A．FeFeCl2Fe(OH)2
B．SSO3H2SO4
C．N2NO2HNO3
D．CaCO3CaOCa(OH)2
7．实验室用下图所示a或b装置(部分装置省略)进行下列实验，不合理的是
选项 装置 实验
A a 氯化铵和氢氧化钙固体共热制备氨气
B a 铜丝插入硫粉熔化后产生的硫蒸气中
C b 氯酸钾熔化后继续加热产生氧气
D b 浓氨水受热产生氨气
A．A B．B C．C D．D
8．下列离子方程式书写正确的是
A．氧化亚铁与稀盐酸反应：FeO+2H+=Fe3++H2O
B．向氯化铁溶液中加入铜粉：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C．往足量稀硫酸中加入少量的氢氧化钡溶液：SO+Ba2+=BaSO4↓
D．将铝粉投入到烧碱溶液中：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
9．下列过程中属于氮的固定的是
A．一氧化氮与氧气反应 B．铜与稀硝酸反应
C．根瘤菌将氮气转化成氨 D．氨气与氯化氢气体反应
10．下列物质性质与用途具有对应关系的是
A．明矾易溶于水，可用作净水剂
B．具有还原性，可以添加到食品中作抗氧化剂
C．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥氢气
D．具有氧化性，可用于漂白纸浆
11．利用如图装置可制取Fe(OH)2，下列说法错误的是
A．Fe(OH)2在空气中容易被氧化，制取Fe(OH)2时必须隔绝空气
B．铁粉与稀硫酸反应生成的氢气可排出装置内的空气
C．试管A、B中的药品可以互换
D．关闭a，可使硫酸亚铁与NaOH溶液反应
12．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．NaHCO3(s) Na2CO3(s) NaOH (aq)
B．NH4HCO3(s) NH3(g) NO2(g)
C．S(s) SO3(g) H2SO4(aq)
D．Fe3O4(s) Fe(s) Fe2O3
13．下列实验现象和结论相符的是
操作及现象 结论
A 某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 溶液中一定含有
B 某溶液中加入硝酸银，产生白色沉淀 溶液中一定含有
C 向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色；再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色 溶液中一定含有
D 向某溶液中加入盐酸酸化的溶液，有白色沉淀生成 溶液中一定含有
A．A B．B C．C D．D
14．下列物质对应用途中，不正确的是
A．过氧化钠：呼吸面具中作供氧剂
B．碳酸钠和碳酸氢钠：均可用作食用碱或工业用碱
C．氢氧化铁：油漆、涂料中的红色颜料
D．二氧化氯、臭氧：自来水净水
15．一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到黑色粉末，部分已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，溶液立即变为红色。下列说法不正确的是
A．小袋中原来装有氧化铁 B．小袋中原来装有铁粉
C．该黑色粉末不可食用 D．该黑色粉末做抗氧化剂
二、填空题
16．常温下，当你把铜投入稀硫酸时，未见反应；当你把铜投入硝酸钠溶液时，也未见反应；可是，把铜投入两者的混合溶液中时，则会发现铜溶解。纳闷了吧，功夫是中国的，熊猫是中国的，但为啥《功夫熊猫》就是美国的？哼…！
(1)上述反应的离子方程式是 。
(2)若浓硝酸保存不当会略带黄色，可以使其复原的是___________
A．适当加热 B．加入适量水 C．通入适量 D．通入适量
(3)此外，稀硝酸还可反生多种离子反应。下表“离子组”中离子可以共存，且加入试剂后的离子方程式正确的是
离子组 加入试剂 离子方程式
A 、、 稀
B 、、 NaOH溶液
C 过量溶液
D 过量氨水
17．钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答：
(1)钠的金属活动性比铝的 (填“强”或“弱”)。
(2)将一小块金属钠投入水中，发生反应的化学方程式为 ；可观察到的实验现象是 填编号。
a.钠沉到水底 b.钠熔成小球 c.小球四处游动
(3)Fe跟Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是 。将该产物溶于水配成溶液，向试管中滴加NaOH溶液，现象为 ，反应的离子方程式是 。
18．NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)在催化剂作用下，NH3可与NO2发生如下反应：NH3+NO2——N2+H2O(未配平)
①该反应的还原剂是 。
②配平反应方程式并用单线桥表示该反应中电子转移的方向和数目： 。
③汽车发动机稀燃和富燃系统条件下交替进行，尾气中的NOx在催化剂上反应脱除。其工作原理如图所示，请写出富燃条件下，NO2被CO还原的反应方程式 。
(2)印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，得到反应后的溶液A。
①为了回收利用使用过的腐蚀液，其中有一步需要将Fe2+转化为Fe3+，下列试剂能实现上述变化的是 。
A．氯气 B．铁 C．双氧水 D．稀硫酸
写出其中上述一种试剂将Fe2+转化为Fe3+的离子方程式： 。
②为了回收金属铜和得到较纯净的FeCl2溶液，请补充完整下列实验步骤：在溶液A中加入过量的铁粉，过滤，得到滤渣B和滤液C，将滤渣B ，得到金属铜；将处理滤渣B时得到的滤液和滤液C合并，得到FeCl2溶液。
19．3.84g铜溶于100mL的稀硝酸中，铜完全反应，(假设反应后溶液的体积不变)。计算下列问题：
(1)产生气体的体积 (标准状况下)。
(2)生成的硝酸铜的物质的量浓度 。
20．为测定某补血剂样品[主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO4·7HO，M=278gmol-1)]中铁元素的含量，某化学兴趣小组设计了如下实验方案。取10片补血剂，加入一定量稀硫酸溶解后，配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.00500mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定，重复实验平均消耗酸性KMnO4溶液10.00mL。已知滴定过程反应的离子方程式为：MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(1)若实验无损耗，则每片补血剂含FeSO4·7H2O含量为 mg(列式计算)。
(2)正常人每天应补充14mg左右的铁，如果全部通过服用含FeSO4·7H2O的片剂来补充铁，则正常人每天最少需服用含FeSO4·7H2O的片剂 片。
21．已知X为和的混合物，且知氧化性顺序：。取等质量的两份X样品进行如图所示的实验：
(1)若溶液E中只有一种金属离子，则一定是 ；若D固体是纯净物，该固体是 。
(2)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，可用A溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路的离子反应方程式为 。
(3)若步骤③所得固体D是纯净物，质量为，无色气体F在标准状况下的体积为。则每份X样品中的质量为 。
22．某化学课外兴趣小组用如图所示装置进行实验，制备某气体并验证其性质。请回答下列问题：
(1)若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装铜片。
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L-1的浓硫酸在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
a．有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是
b．下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是 (填标号)。
A．铁粉 B． BaCl2溶液 C． 银粉 D． NaHCO3溶液
(2)若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装木炭。
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②设计实验证明装置C中含有CO2时，所需的试剂有 (填标号)。
a．NaOH溶液 b．澄清石灰水 c．品红溶液 d．浓溴水 e．酸性KMnO4溶液
(3)若装置A中分液漏斗盛装浓盐酸，圆底烧瓶盛装MnO2粉末。
①装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭止水夹K并移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是 。
②D中品红溶液褪色，加热试管里已褪色溶液时的现象为 。
(4)装置D中试管口放置的棉花中浸了一种液体，可适用于(1)(2)(3)小题中实验，该液体是 。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：浓硫酸是一种具有强烈的腐蚀性危险药品，在装运浓硫酸的包装箱上应贴的是腐蚀品的标志；
故答案选A。
2．B
解析：A．引起酸雨的气体为SO2、NOx，酸雨的主要成分为H2SO4和HNO3，故A正确；
B．铁与水蒸气在高温下反应的产物是Fe3O4，故B错误；
C．氧化钙和SO2反应生成CaSO3，用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，可以减少酸雨形成，故C正确；
D．H2S和H2SO3反应生成S沉淀和水，H2S气体通入H2SO3溶液中可生成淡黄色S沉淀，故D正确；
选B。
3．A
解析：A．氨气可使润湿的红色石蕊试纸变蓝，则溶液中一定含有，A正确；
B．白色沉淀可以为氯化银或硫酸钡，则溶液中不一定含有，B错误；
C．要比较元素非金属性强弱，需比较元素对应的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，而盐酸不是氯元素对应的最高价氧化物对应的水化物，无法比较氯元素与碳元素非金属性强弱，C错误；
D．形态相同的Fe与Cu放入浓硝酸中，Cu反应产生气体的速率更快，因为Fe与浓硝酸会发生钝化，不能判断金属性Cu>Fe，D错误；
故答案为A。
4．A
解析：A．生铁炼钢过程中发生了化学变化，故A正确；
B．制作航天服的聚酯纤维属于有机高分子材料，故B错误；
C．利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，故C错误；
D．燃煤中加入CaO可减少酸雨的形成，不能减少温室气体二氧化碳的排放，故D错误。
答案为：A。
5．B
解析：A．左边反应：,右边反应：，对比两反应可知消耗等质量铜片需要硝酸的量不同，故A错误；
B．根据铜与浓硝酸反应可知生成NO2气体，为红棕色，故B正确；
C．在反应过程中，除了体现硝酸的氧化性同时也体现了硝酸的酸性，故C错误；
D．左边针筒发生反应的离子方程式为，故D错误；
答案选B。
6．D
解析：A．铁在氯气中燃烧生成FeCl3，A错误；
B．S单质与氧气反应生成SO2，B错误；
C．N2与O2在放电条件下反应生成NO，C错误；
D．碳酸钙高温分解生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，D正确；
答案选D。
7．B
解析：A．实验室利用氯化铵和氢氧化钙共热可制备氨气，上述装置a符合发生装置的要求，A不符合题意；
B．灼热的铜丝插入硫蒸气中燃烧，不能利用a装置，否则硫蒸气会溢出，且有爆炸危险，B符合题意；
C．氯酸钾熔化后继续加热分解产生氧气，可利用装置b，C不符合题意；
D．浓氨水受热产生氨气，可利用装置b操作，D不符合题意；
故选B。
8．D
解析：A．氧化亚铁与稀盐酸反应产生FeCl2、H2O，反应的离子方程式应该为：FeO+2H+=Fe2++H2O，A错误；
B．电子不守恒，电荷不守恒，离子方程式应该为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B错误；
C．除产生BaSO4沉淀外，同时还存在H+与OH-结合形成H2O，反应的离子方程式应该为：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O，C错误；
D．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，D正确；
故合理选项是D。
9．C
【分析】将游离态的氮气转化为含氮化合物的过程属于氮的固定。
解析：A．一氧化氮与氧气反应不是氮的固定，A错误；
B．铜与稀硝酸反应不是氮的固定，B错误；
C．根瘤菌将氮气转化成氨是氮的固定，C正确；
D．氨气与氯化氢气体反应不是氮的固定，D错误；
故选C。
10．B
解析：A．可用作净水剂是因为其溶于水生成氢氧化铝胶体，与溶水性无关，故A错误；
B．二氧化硫作食品中抗氧化剂是因为其具有强的氧化性，故B正确；
C．浓硫酸干燥氢气是利用其吸水性，与脱水性无关，故C错误；
D．二氧化硫用于漂白纸浆是因为其具有漂白性，与氧化性无关，故D错误；
故选：B。
11．C
解析：A．Fe(OH)2在空气中容易被氧化，制取Fe(OH)2时必须隔绝空气，故A正确；
B．Fe(OH)2在空气中容易被氧化，铁粉与稀硫酸反应生成的氢气可排出装置内的空气，故B正确；
C．若试管A、B中的药品可以互换，在B中生成的氢气全部逸出，硫酸亚铁溶液没法进入A中，氢氧化钠溶液也没法进入B中，即硫酸亚铁与氢氧化钠不能发生反应，故C错误；
D．关闭a，A中生成的氢气使A中压强增大，将硫酸亚铁溶液压入B中与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁，故D正确；
故选C。
12．A
解析：A．NaHCO3(s)不稳定，受热分解为Na2CO3(s)，Na2CO3(s)与饱和石灰水生产碳酸钙沉淀和NaOH(aq)，故A正确；
B．NH3和O2在催化剂加热条件下生存NO，故B错误；
C．S与O2生产SO2，不能一步生成SO3，故C错误；
D．Fe与H2O(g)在高温条件下生成Fe3O4，故D错误；
故答案选A。
13．C
解析：A．、都可与盐酸反应生成CO2气体，则原溶液中不一定含有，故A错误；
B．某溶液中加入硝酸银，产生白色沉淀，可能是AgSO4沉淀等，不一定是AgCl，故B错误；
C．向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，说明原溶液中不存在Fe3+，再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色，说明加入氯水后的溶液中存在铁离子，则证明原溶液中一定存在Fe2+，故C正确；
D．向某溶液中加入盐酸酸化的溶液，有白色沉淀生成，可能是AgCl，不一定是BaSO4，故D错误；
故选C。
14．C
解析：A．过氧化钠可以与二氧化碳反应生成氧气，所以可以作为呼吸面具中的供养剂，A正确；
B．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，碳酸氢钠可用作食用碱，用于发酵粉等，碳酸钠可用于制造玻璃等工业用碱，B正确；
C．油漆、涂料中的红色颜料是铁红，主要成分是氧化铁，C错误；
D．二氧化氯、臭氧都具有强氧化性，能够使水中的微生物病毒等蛋白质发生变性而失去活性，因此可用于自来水消毒，D正确；
故选C。
15．A
解析：从题中信息“滴入几滴氰水，再滴加KSCN溶液，溶液立即变为红色”判断，该黑色粉末中含有铁元素。但由于先加入了氯水，故不能确定其一定含Fe3+，A项错误；该黑色粉末为还原铁粉，做抗氧化剂，防止高档茶叶、点心等食品变质，B、C、D项正确；
故答案选A。
二、填空题
16．(1)3Cu+2+8H+=2NO↑+4H2O+3Cu2+
(2)D
(3)C
解析：（1）Cu、、H+反应生成铜离子、NO和水，离子方程式为3Cu+2+8H+=2NO↑+4H2O+3Cu2+。
（2）A．加热会促进浓硝酸分解，A错误；
B．加入适量水，无法彻底除去NO2，B错误；
C．通入适量NO2，无法除去浓硝酸中的NO2，C错误；
D．通入适量O2，O2与NO2、H2O反应生成HNO3，化学方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可使其复原，D正确；
故答案选D。
（3）A．亚铁离子、硝酸根离子和氢离子反应的离子方程式为3Fe2++4H++=3Fe3++2H2O+NO↑，A错误；
B．铁离子和碘离子无法大量共存，B错误；
C．碳酸氢根离子与过量氢氧化钡反应，离子方程式为，C正确；
D．镁离子、氢离子与过量氨水反应，生成物中应该有铵根离子，D错误；
故答案选C。
17．(1)强
(2) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ bc
(3) FeCl3 生成红褐色沉淀 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
解析：（1）因同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，则钠元素的金属性比铝的强，故答案为：强
（2）Na可与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；由于钠的密度比水小，可观察到钠浮在水面上，并四处游动，因钠的熔点较低，反应放热，则可观察到钠熔成小球，故选bc。故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；bc
（3）Fe和Cl2反应生成氯化铁，化学式是FeCl3；将该产物溶于水配成溶液，向试管中滴加NaOH溶液，现象为生成红褐色沉淀氢氧化铁；则反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。故答案为：FeCl3；生成红褐色沉淀；Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
18．(1)氨气/NH3 2NO2+4CON2+4CO2
(2)AC 2Fe2＋+H2O2+2H＋=2Fe3＋+2H2O/2Fe2++Cl2=2Fe3+ +2Cl- 加入过量的稀盐酸
解析：（1）①该反应中氨气中氮元素化合价升高，发生氧化反应，为还原剂；
②单线桥表示该反应中电子转移的方向和数目，反应中氨气为还原剂失去电子、二氧化氮为氧化剂得到电子，配平反应方程式表示为：。
③由图可知，富燃条件下，NO2在催化剂作用下被CO还原生成氮气和二氧化碳，反应方程式2NO2+4CON2+4CO2；
（2）①将Fe2+转化为Fe3+，铁发生氧化反应，则需要加入氧化剂，故能实现上述变化的是氯气、双氧水，故选AC；亚铁离子和过氧化氢生成铁离子和水：2Fe2＋+H2O2+2H＋=2Fe3＋+2H2O，亚铁离子和氯气生成铁离子和氯离子，2Fe2++Cl2=2Fe3+ +2Cl-；
②在溶液A中含有生成的铜离子、亚铁离子，加入过量的铁粉，铁和铜离子生成亚铁离子和铜单质，过滤，得到滤渣铁和铜、滤液含有氯化亚铁，将滤渣加入过量的稀盐酸除去铁，得到金属铜；将处理滤渣时得到的滤液和滤液C合并，得到FeCl2溶液。
19．(1)0.896L
(2)0.6mol/L
解析：（1）铜的物质的量为3.84g÷64g/mol=0.06mol，根据方程式3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O可知，产生的气体的物质的量为0.04摩尔，标准状况下的体积为0.04mol × 22.4L/mol = 0.896L；
（2）根据方程式分析，产生的硝酸铜的物质的量为0.06摩尔，则硝酸铜的浓度 0.06mol÷0.1L=0.6 mol/L。
20．00500mol/L×10.00×10-3L×5××278g/mol×103mg/g÷10=69.5mg 1
解析：(1)反应过程中消耗KMnO4物质的量为n(KMnO4)= 0.00500mol·L-1×10.00×10-3L=5×10-5mol，根据离子反应：+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知，25.00mL溶液中含Fe2+物质的量n(Fe2+)=5 n(KMnO4)=2.5×10-4mol，则250mL溶液中含Fe2+物质的量n(Fe2+)=2.5×10-4mol×=2.5×10-3mol，10片补血剂中含FeSO4·7H2O的质量为2.5×10-3mol×278g/mol=0.695g，每片补血剂含FeSO4·7H2O含量为0.0695g=69.5mg。
(2) 正常人每天应补充14mg左右的铁，则服用的含FeSO4·7H2O的片剂中所含FeSO4·7H2O的质量为14mg÷=69.5mg，由于每片补血剂含FeSO4·7H2O含量为69.5mg，则正常人每天最少需服用含FeSO4·7H2O的片剂1片。
21．(1) Fe2+ Cu
(2)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
(3)48.0
【分析】由题给物质的转化关系可知，氧化铁和氧化铜混合物溶于过量盐酸得到含有氯化铁、氯化铜和盐酸的溶液A；氧化铁和氧化铜混合物与过量的一氧化碳共热反应得到含有铁、铜的固体B和二氧化碳；将固体B加入到溶液A中，由氧化性的强弱顺序可知，固体B中的铁先后与氯化铁溶液、氯化铜溶液和盐酸反应得到含有铜或铜和铁的固体D、含有氯化亚铁或氯化亚铁和盐酸的溶液E、成分为氢气的气体F。据此分析解答。
解析：（1）由分析可知，若溶液E中只有一种金属离子，说明固体B中的铁过量，溶液A中氯化铁、氯化铜和盐酸与铁完全反应生成氯化亚铁，或铁恰好与溶液A中氯化铁、氯化铜和盐酸反应生成氯化亚铁；若D固体是纯净物，说明固体B中的铁不足量，与溶液A中氯化铁、氯化铜和盐酸反应完全反应得到铜，或铁恰好与溶液A中氯化铁、氯化铜和盐酸反应得到铜，故答案为：Fe2+；Cu；
（2）用A溶液作“腐蚀剂"刻制印刷电路发生的反应为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子反应方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，故答案为：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+；
（3）设每份X样品中氧化铁的物质的量为amol，则溶液A中铁离子的物质的量为2amol、固体B中铁的物质的量为2amol，由步骤③所得固体D是纯净物可知，固体B中铁恰好与溶液A中氯化铁、氯化铜和盐酸反应生成氯化亚铁，固体D为铜，由步骤③所得铜质量为12.8g可知，溶液A中氯化铜的物质的量为=0.2mol，由得失电子数目守恒可得：2amol×2=2amol×1+0.2mol×2+×2，解得a=0.3，则氧化铁的质量为0.3mol×160g/mol=48.0g，故答案为：48.0。
22．(1) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 反应过程中浓硫酸被消耗，浓度逐渐变稀，而Cu与稀硫酸不反应 AD
(2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O bce(或be)
(3)试剂瓶中液面下降，而长颈漏斗中液面上升 溶液颜色不变(或不恢复红色均可)
(4)碱液(其他合理答案均可)
【分析】装置A用于固、液加热制取气体，装置B用于收集尾气，装置C用于收集密度比空气大的气体，装置D用于检验SO2、Cl2等气体。
解析：（1）①装置A中，Cu与浓硫酸反应，生成硫酸铜、二氧化硫等，发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
②a．浓硫酸与铜在加热条件下能反应，而稀硫酸与铜不反应，则表明余酸未能使铜片完全溶解，原因是：反应过程中浓硫酸被消耗，浓度逐渐变稀，而Cu与稀硫酸不反应。
b．在铁粉、BaCl2溶液、银粉、NaHCO3溶液中，只有铁粉、NaHCO3溶液能与H+反应且有明显现象，所以能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是AD。答案为：AD；
（2）①装置A中，浓硫酸与木炭发生反应，生成CO2、SO2等，化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
②设计实验证明装置C中含有CO2时，需排除SO2的干扰，则所需药品为酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水，故所需的试剂有bce(或be)。答案为：bce(或be)；
（3）①由于余热的作用，A处仍有氯气产生，Cl2不溶于B中试剂，此时B中现象是试剂瓶中液面下降，而长颈漏斗中液面上升。
②HClO的漂白是永久性的，所以D中品红溶液褪色，加热试管里已褪色溶液时的现象为溶液颜色不变(或不恢复红色均可)。答案为：试剂瓶中液面下降，而长颈漏斗中液面上升；溶液颜色不变(或不恢复红色均可)；
（4）装置D中试管口放置的棉花中浸了一种液体，(1)(2)(3)小题中产生的气体为SO2、Cl2，都为酸性气体，则该液体是碱液(其他合理答案均可)。答案为：碱液(其他合理答案均可)。
【点睛】SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但若高锰酸钾过量，也能确定SO2已经除尽
