第三章铁 金属材料（基础检测卷）（含答案解析）-2024-2025学年高一化学同步教学课件+讲义（人教版2019必修第一册）

第三章铁与金属材料（基础检测卷）含答案解析 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列物质不能与氢氧化钠溶液反应的是 A．Fe2O3 B．Al(OH)3 C．NaHCO3 D．H2SiO3 2．如图所示，若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现U形管内液面左边低于右边，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，则烧杯内的物质是（     ） A．过氧化钠 B．氧化钠 C．钠 D．氯化钠 3．能实现下列物质间直接转化的元素是(　　) 单质氧化物酸或碱盐 A．Si B．Na C．Al D．Fe 4．下列说法正确的是 A．用氨水可以鉴别MgCl2溶液和AlCl3溶液 B．金属钠与CuSO4溶液反应能析出单质Cu C．保存FeCl3溶液时，通常在溶液中加少量的单质铁 D．向混有少量泥沙的浑浊水中加少量硫酸铁，一会儿水可变得清澈透明 5．下列各组物质中，X是主要物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的组合是 A B C D X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe Na2SO4溶液 Y FeCl3 CuCl2 Al Na2CO3 Z Cu Fe NaOH溶液 BaCl2溶液 A．A B．B C．C D．D 6．下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．铁的氧化物有、、，它们都是黑色的固体 B．、的混合物可能是灰绿色 C．鉴别中混有的，可先加入氯水，再加入溶液 D．生铁含碳量低于钢 7．下列有关铝及其化合物的说法错误的是（    ） A．铁易生锈，而铝在空气中较稳定，所以铁比铝活泼 B．可用铝壶烧水，不可用其长期存放食醋、碱水 C．氧化铝是—种较好的耐火材料，但不可用氧化铝坩埚熔化 D．能跟强酸、强碱溶液反应生成盐和水，所以它是两性氧化物 8．要想证明某溶液中是否含Fe3+，下列操作中正确的是 A．加入铁粉 B．滴加KSCN溶液 C．通入Cl2 D．加入铜片 9．下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，不正确的是 选项 A． B． C． D． 生活中的物质 铁红 漂白液 小苏打 复方氢氧化铝片 有效成分的化学式 Fe3O4 NaClO NaHCO3 Al(OH)3 用途 做红色颜料 做杀菌漂白剂 做发酵粉 做抗酸药 A．A B．B C．C D．D 10．下列过程最终能生成含三价铁的化合物的是 ①过量Fe与氯气反应  ②铁丝在硫蒸气中燃烧  ③向溶液中通入  ④铁与溶液反应  ⑤露置于空气中 A．①②③ B．③⑤ C．③④ D．①③⑤ 11．测定硫酸铜晶体(CuSO4·nH2O)中结晶水含量的实验中，测定n偏低，其原因可能是 A．称量晶体的坩埚潮湿 B．加热后固体未放入干燥器中冷却 C．加热过程中晶体有少量溅失 D．晶体中含有加热分解产物全部为气体的杂质 12．下列有关除杂的操作中不正确的是 A．溶液中含少量杂质：加入过量的粉，过滤 B．除去溶液中少量的：加入新制氯水 C．除溶液中少量的杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤 D．除溶液中的杂质可以向溶液中加入过量铁粉 二、填空题 13．铁元素是人体内一种微量元素，主要以Fe2+的形式存在。请回答下列问题： (1)下列微粒中，既有氧化性又有还原性的是 (填字母)。 A．Fe              B．Fe2+               C．Fe3+ (2)维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+，在此过程中 是还原剂，具有 性。 (3)某种麦片中含有微量的细小铁粉，食用该麦片后，铁粉与胃酸反应的离子方程式是 。 (4)含硫酸亚铁的药片可治疗缺铁性贫血，其表面有糖衣，糖衣的作用是 。 14．把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中和的物质的量浓度恰好相等。则已反应的和未反应的的物质的量之比为 。 15．把1.0mol/L溶液和1.0mol/L溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余。求此时溶液中的物质的量浓度 。 16．某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。 （1）步骤1的主要操作是 ，需用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外有 。 （2）步骤2中发生反应的化学方程式为 （3）步骤3中发生反应的化学方程式为 （4）步骤4中涉及的操作是：蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、烘干。 17．把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入110mL4mol/L盐酸中，充分反应后产生896mLH2(标准状况)，残留固体1.28g．过滤，滤液中无Cu2+，将滤液加水稀释到200mL，测得其中c(H+)=0.4mol/L。 请回答下列问题(请写出必要的解题过程)： (1)残留固体1.28g为 (填化学式)。 (2)原混合物粉末中，m(CuO)= g。 (3)滤液稀释到200mL后，c(Fe2+)= mol/L。 (4)稀释后，加入足量的硝酸银，产生沉淀的物质的量n(AgCl)= mol。 (5)原混合物总质量为m(总)= g。 18．混合物的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 Fe2＋(Fe3＋) ① FeCl3溶液(FeCl2溶液) ② Fe2＋(Cu2＋) ③ Fe(Al) ④ Fe2O3(Al 2O3) ⑤ 答案解析 1【答案】A 【详解】A．Fe2O3是碱性氧化物，不能与碱发生反应，A错误； B．Al(OH)3是两性氢氧化物，既能与强酸反应，也能与强碱发生反应，B正确； C．NaHCO3是弱酸的酸式盐，能够与碱、酸发生反应，C正确； D．H2SiO3是酸，能够与强碱NaOH发生反应产生盐和水，D正确。 答案选A。 2【答案】B 【详解】A、过氧化钠溶于水放出热量并生成氧气，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低，故A错误； B、氧化钠与水反应放出热量，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，反应中没有气体生成，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，故B正确； C、钠加入水中放热并生成氢气，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低，故C错误； D、氯化钠与水不反应，溶于水热效应不明显，故U形管内液体几乎不移动，故D错误； 故选B。 3【答案】B 【详解】A.硅和氧气反应生成二氧化硅，二氧化硅不能和水反应，故错误； B.钠和氧气反应生成氧化钠，氧化钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠，故正确； C.铝和氧气反应生成氧化铝，氧化铝和水不反应，故错误； D.铁和氧气反应生成四氧化三铁，四氧化三铁不与水反应，故错误。 故选B。 4【答案】D 【详解】A. 用氨水不可以鉴别MgCl2溶液和AlCl3溶液，因为二者均与氨水反应生成白色沉淀，A错误； B. 钠是活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钠和氢气，金属钠与CuSO4溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气，不能析出单质Cu，B错误； C. 铁离子易水解，保存FeCl3溶液时，通常在溶液中加少量盐酸抑制铁离子水解，单质铁和铁离子反应生成亚铁离子，C错误； D. 向混有少量泥沙的浑浊水中加少量硫酸铁，铁离子水解生成氢氧化铁胶体而净水，因此一会儿水可变得清澈透明，D正确； 答案选D。 5【答案】C 【详解】A．Cu与FeCl3溶液反应会生成CuCl2，引入新杂质，故A错误； B．Fe与FeCl3溶液反应会生成FeCl2，Fe与CuCl2溶液反应会生成FeCl2和Cu，达不到分离提纯的目的，故B错误； C．氢氧化钠溶液与铝反应生成偏铝酸钠和氢气，与铁不反应，可以除去铁中的铝，故C正确； D．BaCl2溶液与Na2CO3反应会生成BaCO3和NaCl，BaCl2溶液与Na2SO4反应会生成BaSO4和NaCl，达不到分离提纯的目的，故D错误； 答案选C。 6【答案】B 【详解】A. 为黑色粉末，为红棕色粉末，为黑色晶体，故A错误； B. 氢氧化亚铁为白色絮状沉淀，氢氧化铁为红褐色沉淀，根据氢氧化亚铁被氧化转化为氢氧化铁的现象是由白色逐渐变为灰绿色最终变为红褐色的事实可推知，两者混合有可能是灰绿色，故B正确； C. 先加入氯水，会将氧化成，会对实验产生干扰，应加溶液，如果溶液显红色，说明含有，故C错误； D. 生铁和钢都是铁的合金，其中生铁的含碳量高于钢，故D错误； 故选B。 7【答案】A 【详解】A．由金属活动性顺序知Al比Fe活泼，Al易与空气中的反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，保护内部铝不再被腐蚀，铁易生锈，而铝在空气中较稳定，故A错误； B．铝导热性强，可用铝壶烧开水，但不可用其长期存放食醋、碱水，因为铝壶表面的氧化铝为两性氧化物，能与酸、碱反应，故B正确； C．氧化铝的熔点高，则氧化铝是一种难熔物质，是一种较好的耐火材料，可以做坩埚材料，但是氧化铝坩埚不能熔化NaOH，因为氧化铝为两性氧化物，高温下与NaOH固体反应，故C正确； D．能跟强酸反应生成铝盐和水、能跟强碱溶液反应生成偏铝酸盐和水，所以它是两性氧化物，故D正确； 答案选A。 8【答案】B 【详解】要想证明某溶液中是否含有Fe3+，可以向溶液中加入硫氰化钾溶液，若溶液变成红色，证明溶液中含有铁离子，否则不含铁离子。 故选B。 9【答案】A 【详解】A．铁红是Fe2O3的俗称，故A错误； B．漂白液的有效成分为NaClO，具有强氧化性，常用来做消毒剂，故B正确； C．小苏打是碳酸氢钠的俗称，加热易分解放出二氧化碳，可以做发酵粉，故C正确； D．复方氢氧化铝片的主要成分为氢氧化铝，能够和盐酸反应，可以做抗酸药，故D正确； 故选A。 10【答案】D 【详解】①过量Fe与氯气反应只能生成氯化铁，2Fe+3Cl22FeCl3，符合题意； ②铁丝在硫蒸气中燃烧生成FeS，Fe+SFeS，不合题意； ③向FeBr2溶液中通入Cl2，2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2，符合题意； ④铁与CuCl2溶液反应Fe+CuCl2=FeCl2+Cu，不合题意； ⑤Fe(OH)2露置于空气中将发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，符合题意； 综上所述，①③⑤符合题意，故答案为：D。 11【答案】B 【详解】A．坩埚潮湿，则产生的水蒸气量偏多，会使测量结果偏高，A不符合题意； B．加热后固体未放入干燥器中冷却，固体部分吸水，则所测剩余固体质量偏大，结晶水质量偏低，结果偏小，B符合题意； C．加热过程中晶体有少量溅失，则所测剩余固体质量偏小，结晶水质量偏大，结果偏大，C不符合题意； D．晶体中含有加热分解产物全部为气体的杂质，则所测水蒸气质量偏大，n值偏高，D不符合题意； 故答案选B。 12【答案】D 【详解】A．加入过量的铁粉，发生反应，再经过过滤，能够除去杂质，A正确； B．新制氯水与反应：，可以除去杂质，B正确； C．向含有少量的溶液中加入过量粉：，过滤即可除杂，C正确； D．与氯化铁反应，将原物质除去，不能除杂，应向该溶液中通入足量的氯气，D错误； 故选D。 二、填空题 13．【答案】 B 维生素C 还原性 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 保护FeSO4不被空气中的氧气氧化。 【详解】(1)Fe2+的化合价可以升高也可以降低，故Fe2+既有还原性又有氧化性； (2)维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+，在此过程中Fe3+化合价降低，是氧化剂，具有氧化性，维生素C是还原剂，具有还原性； (3)胃酸的主要成分为盐酸，铁粉与胃酸反应的离子方程式是Fe+2H+=Fe2++H2↑； (4)含FeSO4的药片表面有糖衣，糖衣可以隔绝空气，防止FeSO4被氧化，故答案为：保护FeSO4不被空气中的O2氧化 14．【答案】2:3 【详解】根据2＋Fe＝3，所得溶液中和的物质的量浓度恰好相等，假设都有3mol，则得到3mol需要消耗2mol，因此已反应的和未反应的的物质的量之比为2:3；故答案为：2:3。 15【答案】2mol/L 【详解】把1.0mol/L溶液和1.0mol/L溶液等体积混合，则铁离子浓度为1.0mol/L，铜离子浓度为0.5mol/L，根据Fe＋2Fe3+＝3Fe2+，由铁离子反应得到亚铁离子浓度为1.5mol/L，根据Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu，由铜离子反应得到亚铁离子浓度为0.5mol/L，此时溶液中的物质的量浓度2mol/L；故答案为：2mol/L。 16．【答案】 过滤 普通漏斗（或漏斗） CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 冷却结晶或结晶 【详解】（1）根据框图可知，步骤1应为过滤，过滤时需要的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为普通漏斗（或漏斗）； （2）步骤2中加入过量的铁与硫酸铜反应生成铜和氯化亚铁，发生反应的化学方程式为CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu； （3）步骤3中加入稀硫酸将固体混合物中的铁溶解，发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑； （4）步骤4中涉及的操作是：蒸发浓缩、冷却结晶或结晶、过滤、洗涤、烘干。 17．【答案】(1)Cu (2)1.6g (3)0.9mol/L (4)0.44mol (5)13.6g 【分析】根据题中信息，还有较多H+离子剩余，且滤液中没有Cu2+，可知残留物没有Fe，1.28g固体只有Cu，而Cu残留说明溶液中没有Fe3+，阳离子为H+和Fe2+，反应有：CuO + 2H+=Cu2++H2O，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，Fe+2Fe3+=3Fe2+，Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2H+=Fe2++H2↑，根据原子守恒和得失电子总数相等计算，设原有Fe为xmol ，Fe2O3为ymol，CuO为zmol，1.28gCu的物质的量n== =0.02mol, CuO物质的量为0.02mol，生成H2为 =0.04mol，根据得失电子总数相等知2x= 2y+2×0.02 +2×0.04，又根据Cl-知：(x+ 2y) + 0.2×0.400=0.1×4.40将上述两式联立解出：x=0.1mol，y = 0.04mol，z = 0.02mol，原混合物中单质铁的质量56g/mol×0.1mol = 5.6g，以此来解析； (1) 依据上述分析可知，最后剩余1.28g固体为铜； (2) 依据上述计算可知氧化铜物质的量为0.02mol,所以氧化铜质量为m (CuO) = 0.02mol×80g/mol= 1.6g； (3) 上述计算可知溶液中亚铁离子物质的量=x+2y= 0.1mol + 2×0.04mol=0.18mol，c(Fe2+)== =0.9mol/L； (4) 滤液加水稀释到200mL后，加入足量的硝酸银，产生的沉淀的物质的量依据Cl-～AgCl得到，n (Cl-)=0.110L×4mol/L=0.44mol，可得n (AgCl)=0.44mol； (5) 计算可知原混合物含有的物质为Fe为0.1mol，Fe2O3为0.04mol，CuO为0.02mol，原混合物的总质量m(总)=0.1mol×56g/mol+0.04mol×160g/mol+ 0.02mol×80g/mol= 13.6g。 18．【答案】 加入过量的铁粉后过滤 通入Cl2 加入过量的铁粉后过滤 加入过量氢氧化钠溶液后过滤 加入过量氢氧化钠溶液后过滤 【解析】略 试卷第4页，共4页 试卷第3页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $$