0.12 L×4 mol·L^－1－)＝0.21 mol

据Fe守恒，被H₂还原时得出铁的物质的量为：n(Fe)＝n[Fe(NO₃)₂]＝0.21 mol。

答案：A

4．(2010·启东调研)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(标准状况)气体，往所得溶液中加入

KSCN溶液，无红色出现，若用足量的H₂在加热条件下还原相同质量的混合物，

能得到铁的物质的量为(　)

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

解析：据题意，反应后溶液中只有Fe(NO₃)₂，据氮元素守恒有：n[Fe(NO₃)₂]＝×

0.03 mol·L^－1∶0.04 mol·L^－1＝3∶4。

答案：D

3．将Cu片放入0.1 mol·L^－1 FeCl₃溶液中，反应一段时间后取出Cu片，溶液中

c(Fe³⁺)∶c(Fe²⁺)＝2∶3，则溶液中Cu²⁺和Fe³⁺的物质的量之比为(不考虑溶液体

积变化)(　)

A．3∶2 　　　B．3∶5 　　　C．4∶3　 　　D．3∶4

解析：由铁守恒得，反应后生成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

铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe³⁺，同时析出0.1 mol Ag。下列结论

错误的是(　)

A．氧化性：Zn²⁺>Cu²⁺>Fe³⁺>Ag⁺

B．Fe³⁺的氧化性大于Cu²⁺

C．溶液中Cu²⁺与Fe²⁺的物质的量比为1∶2

D．1 mol Fe可还原2 mol Fe³⁺

解析：根据金属活动顺序表，银的还原性较差，一旦失去电子变成银离子其氧化性

较强。铁粉先跟银离子反应，然后再与三价铁离子反应，由反应方程式或电子守恒

得，银离子、三价铁离子完全反应后铁粉没有剩余，B、C选项正确。一个铁失两个

电子，一个三价铁离子得一个电子，所以1 mol铁可还原2 mol三价铁离子。

答案：A

1．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是(　)

A．硫酸　 　　　　B．氯水　　　 　C．硝酸锌　 　　　D．溴水

解析：Fe与非氧化性酸作用生成Fe²⁺，当Fe²⁺一旦遇强氧化剂便容易转变为Fe³⁺。

对于选项A，硫酸符合要求，因为稀硫酸属非氧化性酸；对于选项B，氯水组成中

有Cl₂、HClO等强氧化剂，最终铁元素被氧化为Fe³⁺；对于选项C，硝酸锌加入到

Fe²⁺溶液中，相当于Fe²⁺+H⁺+NO，Fe²⁺立即被酸化的NO氧化生成Fe³⁺；对于

选项D，溴水可氧化Fe²⁺，生成Fe³⁺。

答案：A

18．为了探究乙醇和金属钠反应的原理，做了如下四个实验

实验一：向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块金属钠，观察现象，并收集产生的气体。

实验二：设法检验实验一收集到的气体。

实验三：向试管中加入3 mL水，并加入一小块金属钠，观察现象。

实验四：向试管中加入3 mL乙醚，并加入一小块金属钠，观察现象。

回答以下问题：

(1)简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的依据：　　　　　　　　　 。

(2)从结构上分析，该实验选取水和乙醚做参照物的原因是　　　　　　　　　　　 。

(3)实验三的目的是欲证明　　　　　 ；实验四的目的是欲证明　　　　 ；根据实验三和实验四的结果，可以证明乙醇和金属钠反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　 。

解析：本题中实验一与实验二是探究乙醇与钠反应，生成的气体是氢气，利用爆鸣实验可证明生成的气体是H₂；若用定量实验法，便可推出乙醇分子中的6个H原子只有一个H原子参与反应；实验三与实验四是对比实验，从而达到实验探究目的。

答案：(1)将收集到的气体点燃，若能燃烧或发出爆鸣声则证明该气体是氢气。

(2)乙醇分子中含有乙基和羟基而水分子中含羟基，乙醚分子中含有乙基。

(3)羟基氢可和钠发生置换反应　乙基上的氢不能和钠发生置换反应　2CH₃CH₂OH+2Na―→2CH₃CH₂ONa+H₂↑

17．为证明有关物质的性质，某学生设计了如图装置，当打开活塞C，使液体A与隔板H上的固体B相遇时，即有气体产生，并发现D中蜡烛慢慢熄灭，关闭C打开E时，则看到G中蜡烛燃烧得更亮。

(1)请写出这名学生设计的实验中有关仪器中盛放的常见物质的名称：AA__，BA__，FA__。

(2)仪器A的名称为　　　　 。

(3)用化学方程式表示上述实验中发生的反应(至少写两个)。

解析：由D中蜡烛慢慢熄灭，推测产生的气体可能是CO₂；G中蜡烛燃烧得更亮，说明进入G的气体是O₂，那么进入F的气体是CO₂，从F逸出的气体是O₂，推断F中盛有Na₂O₂。

答案：(1)稀盐酸　碳酸钙　过氧化钠　(2)长颈漏斗

(3)①2HCl+CaCO₃===CO₂↑+CaCl₂+H₂O　②2CO₂+2Na₂O₂===2Na₂CO₃+O₂

16. 在低压低温条件下，将Na2O粉末放入盛有CO2和水蒸气[n(CO2)<n(H2O)]的密闭容器中充分反应。

(1)若Na₂O粉末的质量为6.2 g，反应完全后容器内仍有较多的CO₂剩余，则在反应后容器内的固体物质中一定含有A__，该固体的质量为A__；若反应完全后容器内只有H2O蒸气剩余，则容器中固体的质量m的取值范围是A__。

(2)若Na₂O的质量为a g，混合气体的物质的量为b mol，反应完全后容器内CO₂有剩余，则在b mol混合气体中CO₂的物质的量x的取值范围是A__。

(3)若Na₂O的质量仍为a g，混合气体的物质的量仍为b mol，反应后容器内气体无剩余，则反应后容器内固体物质质量的取值范围是A__。

解析：(1)容器中仍有CO₂剩余时固体物质是NaHCO₃，其质量为16.8 g。若反应后容器中只有H₂O(g)剩余。在极值情况下固体的成分可能是NaOH或NaHCO₃，

所以8g<m<16.8 g。

(2)若反应后容器中有CO₂剩余，则发生的反应为：

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)由于气体无剩余，所以气体的质量就是固体增重的质量。当b mol混合气体几乎全部是H₂O(g)时质量最小为18b g。当CO₂与H₂O(g)几乎等摩尔时质量最大为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．在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12 L氢气(标准状况)，此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27 g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L，溶液中NaOH的浓度为0.050 mol/L(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。

(1)该实验中涉及到的化学反应有：

①　　　　　　　　　

②　　　　　　　　　

③　　　　　　　　　

(2)钠块中钠元素的质量分数是　　　 。

解析：(1)①2Na+2H₂O===2NaOH+H₂↑

②Na₂O+H₂O===2NaOH

③2Al+2NaOH+6H₂O===2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑

(2)n(Al)＝＝0.010 mol

根据反应③可得由铝消耗NaOH的物质的量为n(NaOH)＝0.010 mol

生成的氢气的物质的量为n(H₂)＝0.015 mol

那么由金属钠生成的氢气的物质的量为n(H₂)＝－0.015 mol＝0.035 mol

根据反应①可得金属钠的物质的量为n(Na)＝2×0.035 mol＝0.070 mol

又因为反应后溶液中的NaOH的物质的量为n(NaOH)＝2.0 L×0.050 mol/L＝0.10 mol

所以溶液中Na⁺的总物质的量即原金属钠的总物质的量为n(Na⁺)＝0.10 mol+0.010 mol＝0.11 mol，n(Na₂O)＝＝0.020 mol

该钠块中钠元素的质量分数为：×100%≈89%。

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

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