0.12 L×4 mol·L^－1－)＝0.21 mol

據Fe守恒，被H₂還原時得出鐵的物質的量為：n(Fe)＝n[Fe(NO₃)₂]＝0.21 mol。

答案：A

4．(2010·啟東調研)向一定量Fe、FeO和Fe₂O₃的混合物中，加入120 mL 4 mol·L^－1的

稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344 L(標準狀況)氣體，往所得溶液中加入

KSCN溶液，無紅色出現，若用足量的H₂在加熱條件下還原相同質量的混合物，

能得到鐵的物質的量為(　)

A．0.21 mol 　　　　　B．0.14 mol　　　 　C．0.16 mol 　　　D．0.24 mol

解析：據題意，反應后溶液中只有Fe(NO₃)₂，據氮元素守恒有：n[Fe(NO₃)₂]＝×

0.03 mol·L^－1∶0.04 mol·L^－1＝3∶4。

答案：D

3．將Cu片放入0.1 mol·L^－1 FeCl₃溶液中，反應一段時間后取出Cu片，溶液中

c(Fe³⁺)∶c(Fe²⁺)＝2∶3，則溶液中Cu²⁺和Fe³⁺的物質的量之比為(不考慮溶液體

積變化)(　)

A．3∶2 　　　B．3∶5 　　　C．4∶3　 　　D．3∶4

解析：由鐵守恒得，反應后生成c(Fe²⁺)＝×0.1 mol·L^－1＝0.06 mol·L^－1，剩余

c(Fe³⁺)＝×0.1 mol·L^－1＝0.04 mol·L^－1，由方程式知2Fe³⁺+Cu===2Fe²⁺+Cu²⁺，

故n(Cu²⁺)∶n(Fe³⁺)＝c(Cu²⁺)∶c(Fe³⁺)＝0.06 mol·L^－1/2∶0.04 mol·L^－1＝

2．向含有Cu(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂、Fe(NO₃)₃、AgNO₃各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol

鐵粉，充分攪拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe³⁺，同時析出0.1 mol Ag。下列結論

錯誤的是(　)

A．氧化性：Zn²⁺>Cu²⁺>Fe³⁺>Ag⁺

B．Fe³⁺的氧化性大于Cu²⁺

C．溶液中Cu²⁺與Fe²⁺的物質的量比為1∶2

D．1 mol Fe可還原2 mol Fe³⁺

解析：根據金屬活動順序表，銀的還原性較差，一旦失去電子變成銀離子其氧化性

較強。鐵粉先跟銀離子反應，然后再與三價鐵離子反應，由反應方程式或電子守恒

得，銀離子、三價鐵離子完全反應后鐵粉沒有剩余，B、C選項正確。一個鐵失兩個

電子，一個三價鐵離子得一個電子，所以1 mol鐵可還原2 mol三價鐵離子。

答案：A

1．將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加入下列物質，不會有三價鐵生成的是(　)

A．硫酸　 　　　　B．氯水　　　 　C．硝酸鋅　 　　　D．溴水

解析：Fe與非氧化性酸作用生成Fe²⁺，當Fe²⁺一旦遇強氧化劑便容易轉變?yōu)镕e³⁺。

對于選項A，硫酸符合要求，因為稀硫酸屬非氧化性酸；對于選項B，氯水組成中

有Cl₂、HClO等強氧化劑，最終鐵元素被氧化為Fe³⁺；對于選項C，硝酸鋅加入到

Fe²⁺溶液中，相當于Fe²⁺+H⁺+NO，Fe²⁺立即被酸化的NO氧化生成Fe³⁺；對于

選項D，溴水可氧化Fe²⁺，生成Fe³⁺。

答案：A

18．為了探究乙醇和金屬鈉反應的原理，做了如下四個實驗

實驗一：向小燒杯中加入無水乙醇，再放入一小塊金屬鈉，觀察現象，并收集產生的氣體。

實驗二：設法檢驗實驗一收集到的氣體。

實驗三：向試管中加入3 mL水，并加入一小塊金屬鈉，觀察現象。

實驗四：向試管中加入3 mL乙醚，并加入一小塊金屬鈉，觀察現象。

回答以下問題：

(1)簡述實驗二中檢驗氣體的實驗方法及作出判斷的依據：　　　　　　　　　 。

(2)從結構上分析，該實驗選取水和乙醚做參照物的原因是　　　　　　　　　　　 。

(3)實驗三的目的是欲證明　　　　　 ；實驗四的目的是欲證明　　　　 ；根據實驗三和實驗四的結果，可以證明乙醇和金屬鈉反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　 。

解析：本題中實驗一與實驗二是探究乙醇與鈉反應，生成的氣體是氫氣，利用爆鳴實驗可證明生成的氣體是H₂；若用定量實驗法，便可推出乙醇分子中的6個H原子只有一個H原子參與反應；實驗三與實驗四是對比實驗，從而達到實驗探究目的。

答案：(1)將收集到的氣體點燃，若能燃燒或發(fā)出爆鳴聲則證明該氣體是氫氣。

(2)乙醇分子中含有乙基和羥基而水分子中含羥基，乙醚分子中含有乙基。

(3)羥基氫可和鈉發(fā)生置換反應　乙基上的氫不能和鈉發(fā)生置換反應　2CH₃CH₂OH+2Na―→2CH₃CH₂ONa+H₂↑

17．為證明有關物質的性質，某學生設計了如圖裝置，當打開活塞C，使液體A與隔板H上的固體B相遇時，即有氣體產生，并發(fā)現D中蠟燭慢慢熄滅，關閉C打開E時，則看到G中蠟燭燃燒得更亮。

(1)請寫出這名學生設計的實驗中有關儀器中盛放的常見物質的名稱：AA__，BA__，FA__。

(2)儀器A的名稱為　　　　 。

(3)用化學方程式表示上述實驗中發(fā)生的反應(至少寫兩個)。

解析：由D中蠟燭慢慢熄滅，推測產生的氣體可能是CO₂；G中蠟燭燃燒得更亮，說明進入G的氣體是O₂，那么進入F的氣體是CO₂，從F逸出的氣體是O₂，推斷F中盛有Na₂O₂。

答案：(1)稀鹽酸　碳酸鈣　過氧化鈉　(2)長頸漏斗

(3)①2HCl+CaCO₃===CO₂↑+CaCl₂+H₂O�、�2CO₂+2Na₂O₂===2Na₂CO₃+O₂

16. 在低壓低溫條件下，將Na2O粉末放入盛有CO2和水蒸氣[n(CO2)<n(H2O)]的密閉容器中充分反應。

(1)若Na₂O粉末的質量為6.2 g，反應完全后容器內仍有較多的CO₂剩余，則在反應后容器內的固體物質中一定含有A__，該固體的質量為A__；若反應完全后容器內只有H2O蒸氣剩余，則容器中固體的質量m的取值范圍是A__。

(2)若Na₂O的質量為a g，混合氣體的物質的量為b mol，反應完全后容器內CO₂有剩余，則在b mol混合氣體中CO₂的物質的量x的取值范圍是A__。

(3)若Na₂O的質量仍為a g，混合氣體的物質的量仍為b mol，反應后容器內氣體無剩余，則反應后容器內固體物質質量的取值范圍是A__。

解析：(1)容器中仍有CO₂剩余時固體物質是NaHCO₃，其質量為16.8 g。若反應后容器中只有H₂O(g)剩余。在極值情況下固體的成分可能是NaOH或NaHCO₃，

所以8g<m<16.8 g。

(2)若反應后容器中有CO₂剩余，則發(fā)生的反應為：

Na₂O　+　2CO₂+H₂O===2NaHCO₃

1 mol　 　　2 mol

mol　 　n(CO₂)

n(CO₂)＝ mol，由于CO₂有剩余，所以x> mol

而n(CO₂)<n(H₂O)，所以x< mol。

(3)由于氣體無剩余，所以氣體的質量就是固體增重的質量。當b mol混合氣體幾乎全部是H₂O(g)時質量最小為18b g。當CO₂與H₂O(g)幾乎等摩爾時質量最大為31b g。所以(a+18b)<m<(a+31b)。

答案：(1)NaHCO₃　16.8 g　8 g<m<16.8 g　(2) mol<x< mol

(3)(a+18b)g<m<(a+31b) g

15．在隔絕空氣的條件下，某同學將一塊部分被氧化的鈉塊用一張已除去氧化膜、并用針刺一些小孔的鋁箔包好，然后放入盛滿水且倒置于水槽中的容器內。待鈉塊反應完全后，在容器中僅收集到1.12 L氫氣(標準狀況)，此時測得鋁箔質量比反應前減少了0.27 g，水槽和容器內溶液的總體積為2.0 L，溶液中NaOH的濃度為0.050 mol/L(忽略溶液中離子的水解和溶解的氫氣的量)。

(1)該實驗中涉及到的化學反應有：

①　　　　　　　　　

②　　　　　　　　　

③　　　　　　　　　

(2)鈉塊中鈉元素的質量分數是　　　 。

解析：(1)①2Na+2H₂O===2NaOH+H₂↑

②Na₂O+H₂O===2NaOH

③2Al+2NaOH+6H₂O===2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑

(2)n(Al)＝＝0.010 mol

根據反應③可得由鋁消耗NaOH的物質的量為n(NaOH)＝0.010 mol

生成的氫氣的物質的量為n(H₂)＝0.015 mol

那么由金屬鈉生成的氫氣的物質的量為n(H₂)＝－0.015 mol＝0.035 mol

根據反應①可得金屬鈉的物質的量為n(Na)＝2×0.035 mol＝0.070 mol

又因為反應后溶液中的NaOH的物質的量為n(NaOH)＝2.0 L×0.050 mol/L＝0.10 mol

所以溶液中Na⁺的總物質的量即原金屬鈉的總物質的量為n(Na⁺)＝0.10 mol+0.010 mol＝0.11 mol，n(Na₂O)＝＝0.020 mol

該鈉塊中鈉元素的質量分數為：×100%≈89%。

答案：(1)①2Na+2H₂O===2NaOH+H₂↑　②2Na₂O+H₂O===2NaOH

③2Al+2NaOH+6H₂O===2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑　(2)89%