2020-2021学年第二节 金属材料精品单元测试测试题

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班级 姓名 学号 分数
第03单元 铁 金属材料
单元测试（A卷·夯实基础）
（时间：75分钟，满分：100分）
一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。）
1．合金在生产生活中有广泛的用途，下列所用材料不属于合金的是
A．家用的铝窗 B．温度计用的水银
C．铸造用的黄铜 D．建筑用的钢筋
【答案】B
【详解】
A．家用的铝窗含有的元素有铝、铜、硅、镁、锌、锰等，所以是合金，故A不选；
B．水银是单质，所以温度计用的水银不是合金，故B选；
C．黄铜中含有铜和锌，所以铸造用的黄铜是合金，故C不选；
D．钢筋中含有铁、碳等元素，所以建筑用的钢筋是合金，故D不选；
故选：B。
2．钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。在以下关于不锈钢和碳素钢的认识中，你认为正确的是
A．它们的组成元素是相同的
B．耐腐蚀的性能不同
C．它们都属于钢，因此物理性质相同
D．碳素钢比生铁易生锈，不锈钢不易生锈
【答案】B
【详解】
A．碳素钢是铁、碳合金，不锈钢是铁铬合金，它们的组成元素不同，故A错误；
B．不锈钢比普通碳素钢耐腐蚀，故B正确；
C．不锈钢和碳素钢，组成元素不同，物理性质不相同，故C错误；
D．生铁中碳含量比碳素钢中的高，生铁比碳素钢易生锈，故D错误；
选B。
3．下列说法不正确的是
A．Fe在O2中燃烧生成四氧化三铁
B．Fe与Cl2发生反应生成氯化亚铁
C．Fe在潮湿的环境中易生锈
D．Fe在氧气中燃烧需要在集气瓶中放少量沙子，以免炸裂集气瓶
【答案】B
【详解】
A．Fe在O2中燃烧生成黑色四氧化三铁，故A正确；
B．点燃条件下，Fe与Cl2发生反应生成氯化铁，故B错误；
C．Fe在潮湿的环境中与氧气、水接触易生锈，故C正确；
D．Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，并放出大量的热，需要在集气瓶中放少量沙子，以免生成物熔化后溅落炸裂集气瓶，故D正确；
选B。
4．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是
A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．AlCl3
【答案】D
【详解】
A．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，但是铜单质不能与稀盐酸反应，故A错误；
B．，但是铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故B错误；
C．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故C错误；
D．，铝单质与稀盐酸反应生成，故D正确；
故答案为D。
5．下列关于铝合金的说法中正确的是
A．铝合金是一种混合物，它是用量最大，用途最广的合金
B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C．镁铝合金耐腐蚀，不能被烧碱腐蚀
D．镁铝合金在盐酸中无法溶解
【答案】B
【详解】
A．合金均为混合物，铝合金是混合物，但是用量最大，用途最广的合金不是铝合金，而是钢，故A错误；
B．铝易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼，可以隔绝空气，防止高温下铝液被氧气氧化，故B正确；
C．镁铝合金中，铝能够与氢氧化钠溶液反应，能被烧碱腐蚀，故C错误；
D．镁、铝都能与盐酸反应，能够完全溶解，故D错误；
故选B。
6．下列说法正确的是
A．赤铁矿的主要成分是
B．为碱性氧化物，可与水反应生成
C．铁与水蒸气在高温下反应生成和
D．是混合物
【答案】C
【详解】
A．赤铁矿的主要成分是，故A错误；
B．为碱性氧化物，但它不与水反应，故B错误；
C．铁与水蒸气在高温下反应生成和，故C正确；
D．有固定的组成，是纯净物，故D错误。
综上所述，答案为C。
7．下列实验方案可以得到白色纯净的 Fe(OH)2 的是
A．在 FeCl2 溶液上加一层苯，然后将滴管插入到 FeCl2 溶液液面以下，慢慢滴加 NaOH溶液(溶液中不能有气泡，配制 FeCl2 溶液和 NaOH 溶液的蒸馏水必须加热煮沸)
B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水
C．在 Fe2(SO4)3 溶料中加入过量的铁粉，过滤，在滤液中加入过量的 NaOH 溶液
D．在生成 Fe(OH)3 的悬浊液中加过量的铁粉
【答案】A
【详解】
A．溶液配制的蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，加一层苯隔绝空气，可以得到白色纯净的 Fe(OH)2，故A正确；
B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水，溶液配制蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，故B错误；
C．没有排除溶液中的溶解氧，也没有防止Fe(OH)2被氧化的保护措施，故C错误；
D．氢氧化铁固体不与铁粉反应,则该方法无法获得纯净的氢氧化亚铁，故D错误；
故答案为A。
8．下列关于Fe3+的叙述中，错误的是
A．Fe3+不可能存在于碱性溶液中
B．Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀
C．Fe3+具有氧化性，能与金属锌、铁、铜等反应
D．Fe3+溶液中滴入含硫氰化钾的溶液，有红色沉淀产生
【答案】D
【详解】
A．Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，在碱性溶液中不可能存在，故A正确；
B．Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀，故B正确；
C．Fe3+具有氧化性，能与金属锌、铁、铜等还原剂反应，生成Fe或Fe2+，故C正确；
D．Fe3+溶液中加入含硫氰化钾的溶液，其溶液变为血红色，无红色沉淀生成，故D错误；
故答案为D。
9．证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是
A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色
B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀
D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变
【答案】B
【详解】
A．先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错误；
B．KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液,不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+，故B正确；
C．溶液中若含有Mg2+也有该现象，故C错误；
D．溶液中若含有Cu+,也有该现象，故D错误；
故答案为B。
10．下列说法正确的是
A．铝制品在生活中被广泛应用，说明铝是一种不活泼金属
B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应
D．Al2O3能跟强的酸、碱溶液反应
【答案】D
【详解】
A．铝制品在生活中被广泛应用，是由于Al比较活泼，与空气中的氧气反应产生的Al2O3薄膜非常致密，对内层金属起保护作用，而不是因为铝是不活泼金属，A错误；
B．Al2O3是金属氧化物，但氧化铝既能与强酸反应产生盐和水，也能与强碱反应产生盐和水，因此它是两性氧化物，而不是碱性氧化物，B错误；
C．Al2O3只能跟强酸、强碱溶液反应，而不能与弱碱反应，C错误；
D．Al2O3是两性氧化物，能跟强的酸、碱溶液反应，D正确；
故合理选项是D。
11．下列说法正确的是
A．用来制造储存氢气所用钢瓶的合金是储氢合金
B．不锈钢是最常见的新型合金
C．新型合金主要应用于航天航空﹑生物工程等领域
D．碳纤维复合材料属于新型合金材料
【答案】C
【详解】
A．储氢合金是指一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料，故A错误；
B．不锈钢属于铁合金，故B错误；
C．新型合金有质量轻、耐腐蚀、强度高等优点，是用于航空和舰艇的理想材料主要应用于航天航空﹑生物工程等领域，故C正确；
D．合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物，碳是非金属元素，碳纤维主要由碳元素组成，不属于合金，故D错误；
答案选C。
12．某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如下图所示：

现对A、B、C、D做出的如下推断中，不正确的是(　　)
A．A盐一定是FeCl3 B．白色沉淀B可能是AgCl
C．C中一定含Fe3＋ D．无法确定A中是否含有Fe2＋
【答案】A
【详解】
A加入稀硝酸酸化的AgNO3，B出现白色沉淀，白色沉淀为AgCl沉淀，证明A盐溶液中含有Cl-，C中加入KSCN溶液，溶液变红，证明C溶液中含有Fe3+，Fe3+有可能是A盐中含有的离子，也有可能是A中含有的Fe2+被硝酸氧化成Fe3+，所以A盐有可能是FeCl3，也有可能是FeCl2，故A错误。
故答案为A。
13．要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是
A．滴入KSCN溶液
B．通入氯气
C．加入适量铜粉并过滤
D．加入适量铁粉并过滤
【答案】D
【解析】A．硫氰化钾溶液用于检验Fe3+，FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，引入了新杂质，A错误；
B．氯气与氯化亚铁溶液反应，B错误；
C．铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，引入了新杂质，C错误；
D．铁与氯化铁生成氯化亚铁，过量的铁粉过滤除去，D正确；
答案选D。
【点睛】
除杂质时要注意不能引入新的杂质、不能把主要成分除去，同时生成的物质要便于分离，如生成沉淀或生成气体等。
14．部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。

下列说法错误的是
A．a可与e反应生成b
B．c在空气中可转化为d
C．可用KSCN溶液鉴别b、e
D．可存在a→e→d→c→b→a的循环转化关系
【答案】D
【分析】
图示为铁0、+2、+3三种价态的价类二维图，其中单质a为Fe，+2价的盐b为亚铁盐，碱c为氢氧化亚铁，+3价的盐e为铁盐，碱d为氢氧化铁，结合物质的性质分析解答。
【详解】
A．铁单质可以和三价铁盐发生归中反应，生成亚铁盐，离子方程式为Fe+2Fe3+═3Fe2+，故A正确；
B．氢氧化亚铁具有较强的还原性，能够被氧化，因此氢氧化亚铁可以被氧化生成氢氧化铁，故B正确；
C．亚铁离子与KSCN溶液无明显现象，铁离子与KSCN溶液显红色，可用KSCN溶液鉴别b、e，故C正确；
D．氢氧化铁不能直接转化为氢氧化亚铁，即d→c不能直接转化，故D错误；
故选D。
15．已知M为常见的金属单质，N、P、E、F均为含M元素的化合物，当光束通过Q时，可以看到一条“光亮”的通路，各物质间的转化关系如图。下列叙述中正确的是

A．加热F时，它能失水生成红棕色的Fe2O3粉末
B．M为Fe，E为Fe(OH)3
C．上述物质转化过程中发生了6个氧化还原反应
D．反应⑧需在加热条件下进行
【答案】A
【分析】
由M为常见的金属单质，能与稀盐酸和氯气生成不同化合物可知，M为变价金属，由光束通过红褐色Q时，可以看到一条“光亮”的通路可知，Q为氢氧化铁胶体，则M为铁、N为氯化亚铁、P为氯化铁、E为氢氧化亚铁、F为氢氧化铁。
【详解】A．由分析可知，F为氢氧化铁，氢氧化铁受热会发生分解反应生成氧化铁和水，故A正确；B．由分析可知，M为铁、E为氢氧化亚铁，故B错误；C．由物质间的转化关系可知，反应中有化合价变化的反应为①②④⑤⑧，则物质转化过程中发生了5个氧化还原反应，故C错误；D．氢氧化亚铁的还原性强，反应⑧为常温下氢氧化亚铁与空气中的氧气发生氧化还原反应生成氢氧化铁，故D错误；故选A。
16．标准状况下，把4.48 L CO2通过一定量的过氧化钠固体后收集到3.36 L气体，则这3.36 L气体 的质量是
A．4.8 g B．5.4 g C．6.0 g D．6.6 g
【答案】C
【详解】
令参加反应的CO2气体的体积为a，生成的O2的体积为b，则：

解得：a=2.24L，b=1.12L
生成氧气的体积1.12L，小于3.36L，故二氧化碳有剩余，所以：3.36L气体中CO2体积为4.48L-2.24L=2.24L，O2的体积为1.12L，所以3.36L气体的质量为：；
答案选C。
17．向一定量的 Fe、FeO、的混合物中，加入 100mL1mol/L 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体，所得溶液中，加入 KSCN 溶液无血红色出现。若用足量的 CO 在高温下还原 相同质量的混合物，能得到铁的质量为（ ）
A．2.8g B．5.6g C．11.2g D．无法计算
【答案】A
【解析】铁、氧化铁、氧化亚铁混合物与盐酸反应，恰好使混合物完全溶解，说明盐酸也刚好反应完，加入KSCN 溶液无血红色出现，说明溶液中无铁离子，而是亚铁离子，故生成FeCl2，根据守恒关系，,
,
因此混合物中含铁的物质的量为0.05 mol，用足量CO在高温下最终得到铁单质，
铁的质量为，故A正确；
综上所述，答案为A。
【点睛】加入 KSCN 溶液无血红色出现，得出产物为氯化亚铁，利用守恒关系解决这类问题。
18．Mg、Al组成的混合物与足量的盐酸反应，产生标况下的氢气4.48L。下列推断中正确的是
A．Mg、Al在反应中失去0.4mol电子
B．参加反应的HCl为0.2 mol
C．参加反应的Mg、Al共0.2mol
D．若与足量稀硫酸反应能产生0.1mol H2
【答案】A
【分析】
Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应的离子方程式为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，金属完全反应，遵循质量守恒、得失电子守恒。
【详解】
A．产生标准状况下的氢气4.48L，n(H2)==0.2mol；根据转移电子相等可知，Mg、Al在反应中共失去电子的物质的量=0.2mol×2=0.4 mol，故A正确；
B．根据H原子守恒得n(HCl)=2n(H2)=0.4mol，故B错误；
C．因为反应后Mg、Al化合价不同，且金属混合物的质量未知，所以无法计算参加反应的Mg、Al的物质的量，故C错误；
D．与足量的稀硫酸反应生成的氢气和与足量的盐酸生成的氢气的量相同，也为0.2 mol H2，故D错误；
答案选A。
二、非选择题（本题共5小题，共46分。）
19．（8分）从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起到了巨大的作用。
(1)①古代中国四大发明之一指南针由天然磁石制成的， 其主要成分： ___________(填化学式)
②所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是 ___________。
A．Fe B． FeCl3 C．FeO D．FeSO4 E．Fe (OH)3
(2)①在现代半导体工业生产中，常利FeCl3腐蚀铜的原理制作印刷线路板，该原理的化学方程式为：_______________________________。
②氯化铁溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后烧杯底部不可能出现的是________________。
A．有铁无铜 B． 有铜无铁 C．有铁有铜 D．无铁无铜
(3)实验室在配制FeSO4溶液时，为了防止FeSO4溶液变质，经常会向其中加入一些铁粉，其原因是____________________________________(用离子方程式表示)。
(4)为证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序： ___________。
①加入适量的氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入KSCN溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
【答案】Fe3O4 CD A C
【详解】
(1)①指南针是由天然磁石制成的，主要成分为四氧化三铁，化学式为Fe3O4；
②铁元素的最高化合价为+3，最低化合价为0，故含有+2价铁元素的物质既有氧化性又有还原性，故答案选CD；
(2)①铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，化学方程式为；
②铁和铜同时加进去，铁先和三价铁反应，如果铁离子还有多的，再和铜反应；
A．不可能，有金属铁时，一定将铜置换出来了，故A结果不可能出现，故A正确；
B．可能，铁离子的量较大，能和铁反应完毕，或剩余部分三价铁和部分铜反应，或者是铁和三价铁恰好反应，故B结果可能出现，故B错误；
C．可能，铁离子量不足，只能和部分铁反应，故C错误；
D．可能，铁离子量特别大，足够溶解所有铁和铜，故D错误；
答案选A；
(3)加入铁粉，可与铁离子生成亚铁离子，防止硫酸亚铁变质，离子方程式为；
(4)先根据铁离子的特征反应，加入硫氰化钾溶液判断溶液中不含铁离子；然后加入氯水，如果含有也铁离子，亚铁离子被氧化成三价铁离子，溶液变成红色，以此证明亚铁离子的存在，注意高锰酸钾溶液为紫红色，不反应溶液也可以变红，所以不能选用高锰酸钾溶液，答案选C。
20．（12分）根据下图的化学反应框图解图。
已知：粉末化合物A是红棕色，粉末单质B是金属单质

(1)单质F是________，溶液E加入氢氧化钠溶液的现象是_____________________；
(2)写出下列反应的化学方程式：
A+B→C+D_____________________________________；
D→H：_________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式：
E＋Cl2→G：____________________________；
G＋C→E：_____________________________；
B→F＋H：_______________________________。
【答案】（1）H2(氢气) 生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
（2）2Al + Fe2O32Fe + Al2O3 Al2O3 + 2NaOH==2NaAlO2+H2O
（3）2Fe2+ +Cl2=2Fe3+ +2Cl- 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑
【解析】【分析】粉末化合物A是红棕色，粉末单质B是金属单质，粉状单质B能与强碱溶液反应产生单质F说明B为铝，F为氢气，结合转化关系可知，A为Fe2O3，C为Fe，D为Al2O3，E为FeCl2，G为FeCl3，H为NaAlO2，据此解答。
【详解】粉末化合物A是红棕色，粉末单质B是金属单质，粉状单质B能与强碱溶液反应产生单质F说明B为铝，F为氢气，结合转化关系可知，A为Fe2O3，C为Fe，D为Al2O3，E为FeCl2，G为FeCl3，H为NaAlO2。
(1) 由上述分析可知，单质F是H2(氢气)，溶液E为FeCl2溶液，向FeCl2溶液中加入氢氧化钠溶液先生成氢氧化亚铁，后迅速被氧化为氢氧化铁，现象是生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
故答案为：H2(氢气)；生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
(2)A+B→C+D的反应为铝热反应，化学方程式为：2Al + Fe2O32Fe + Al2O3；
D→H的化学方程式：Al2O3 + 2NaOH==2NaAlO2+H2O；
故答案为：2Al + Fe2O32Fe + Al2O3；Al2O3 + 2NaOH==2NaAlO2+H2O；
(3)E＋Cl2→G的离子方程式：2Fe2+ +Cl2=2Fe3+ +2Cl-；
G＋C→E的离子方程式：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+；
B→F＋H：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑，
故答案为：2Fe2+ +Cl2=2Fe3+ +2Cl-；2Fe3+ + Fe = 3Fe2+；2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑。
【点睛】本题考查无机物推断，涉及Al、Fe元素单质化合物的性质，物质的颜色是推断突破口，注意对基础知识的掌握。
21．（8分）某化学实验室产生的废液中含有，，三种金属离子，实验室设计如下方案对废液进行处理，以回收金属并制得氧化铁，保护环境。回答下列问题：

(1)步骤Ⅰ中分离溶液和沉淀的操作是_____________________。
(2)沉淀A中含有的金属单质是铁、_____________________(填名称)。
(3)步骤Ⅱ中加入溶液从浅绿色变为黄色，发生反应的离子方程式为__________________________。
(4)请设计实验方案检验步骤Ⅲ中是否沉淀完全_________________________________________。
(5)“可排放废水”中含有的主要离子是________________(填离子符号)。
【答案】过滤 铜、银 静置后，取少量上层清液滴加适量的溶液，若呈血红色说明溶液中还有，若不变色说明溶液中已沉淀完全 、
【分析】
含有，，三种金属离子的溶液加入过量铁，置换出Cu、Ag，沉淀A是Fe、Cu、Ag，溶液B中所含阳离子是，B中加入过氧化氢把氧化为，再加入氢氧化钠调节pH生成Fe(OH)3沉淀，灼烧Fe(OH)3生成Fe2O3。
【详解】
(1)用过滤法分离固体和液体，步骤Ⅰ中分离溶液和沉淀的操作是过滤；
(2) 含有，，三种金属离子的溶液加入过量铁，置换出Cu、Ag，沉淀A是铁、铜、银；
(3)步骤Ⅱ中加入溶液把氧化为，发生反应的离子方程式为；
(4) 遇KSCN溶液变为血红色，静置后，取少量上层清液滴加适量的溶液，若呈血红色说明溶液中还有，若不变色说明溶液中已沉淀完全；
(5) 溶液C是硫酸铁，加入氢氧化钠生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀，“可排放废水”中含有的主要离子是、。
【点睛】
本题以含有，，三种金属离子的废液为原料回收金属并制得氧化铁为载体，考查化学工艺流程，明确实验目的和各步骤反应原理是解题关键，掌握常见物质的性质。
22．（12分）长期放置的 FeSO4溶液易被氧化而变质，某兴趣小组进行了如下实验：
(1)设计实验检验 FeSO4溶液的变质程度
实验方案
实验现象
实验结论
步骤 1
取待检测液于试管中，向其中滴加 KSCN 溶液
_________________________
FeSO4溶液部分变质
步骤 2
_______________
_________________________
①将上述方案补充完整
②若要使部分变质的 FeSO4复原，方法是_____。(写离子反应方程式)
(2)利用部分变质的 FeSO4溶液制备 Fe2O3

①请在( )内填写所需试剂或条件，在□内填写含铁物质的化学式______________、______________、_____________；(以离子形式存在的可写离子符号)。
②若100mL 该变质溶液制得1.6gFe2O3，则变质前FeSO4溶液的浓度为__________。
(3)FeSO4 可用作补铁剂，使用时建议与维生素C 同服，同学甲猜测维生素 C 可将Fe3+转化为 Fe2+，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如下实验：
实验方案
实验现象
取适量 Fe2(SO4)3溶液于试管中，加入维生素C 片， 振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液。
紫色褪去
由上述实验能否得出“维生素 C 可将 Fe3+转化为 Fe2+”的结论？请说明理由____________________。
【答案】溶液变红 取待检测液于试管中，向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去 2Fe3++ Fe=3Fe2+ H2O2 NaOH 加热 0.2mol/L 不能，维生素 C 可能过量，也可使高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有 Fe2+生成
【详解】
(1)①要想证明FeSO4溶液部分变质，需要证明溶液中含有Fe3+和Fe2+；步骤1中，向待测液中加入KSCN溶液，溶液变为血红色，说明溶液中含有Fe3+；步骤2中，取待检测液于试管中，向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，酸性KMnO4溶液褪色，说明溶液中含有Fe2+；
②若要使变质的FeSO4溶液复原，可以向溶液中加入过量的Fe粉，再经过滤除去剩余的Fe粉即可，反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；
(2)①利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3，首先需要将亚铁离子氧化成铁离子，为了不引入新的杂质，可用H2O2作氧化剂，得到Fe2(SO4)3溶液，然后向溶液中加入过量的NaOH溶液，得到Fe(OH)3沉淀，过滤后加热使氢氧化铁分解即可得到Fe2O3；
②n(Fe2O3)==0.01mol，则变质前，100mL FeSO4溶液中，n(FeSO4)=0.02mol，故c(FeSO4)= =0.2mol/L；
(3)该实验现象不能验证猜想，因为维生素C也具有还原性，若维生素C过量，也可使高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有Fe2+生成。
23．（8分）将足量澄清石灰水加入250mL碳酸钠溶液中，过滤、干燥后得到20g沉淀。
(1)发生反应的离子方程式为_______。
(2)碳酸钠溶液的物质的量浓度为_______。
(3)若取出这20g沉淀，向其中加入足量的稀盐酸充分反应，计算最终产生的气体在标准状况下的体积为____________。
【答案】 4.48L
【详解】
(1)Na2CO3与澄清石灰水反应生成CaCO3和NaOH，发生反应的离子方程式为；
(2) 20gCaCO3的物质的量为，结合Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH可知参加反应的碳酸钠的物质的量为0.2mol，故碳酸钠的物质的量浓度；
(3)20gCaCO3的物质的量为0.2mol，结合CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可知生成CO2的物质的量为0.2mol，则其标准状况下的体积V=0.2mol×22.4L/mol=4.48L。