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。
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+。
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%
