第三章 铁金属材料 单元复习题 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章《铁 金属材料》单元复习题 一、单选题 1．下列除杂的方法(括号里为少量杂质)中，所用试剂或操作不正确的是 A．Na2CO3固体(NaHCO3固体)：加热固体质量至恒重 B．Fe2O3(Al2O3)：加入足量NaOH溶液搅拌充分反应后过滤 C．FeCl2溶液(FeCl3)：通入足量的氯气 D．Cl2(HCl)：将气体通过盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶 2．化学与生活紧密相关，下列有关说法下不正确的是 A．重庆素有雾都之称，雾是一种气溶胶，光束透过大雾可观察到丁达尔效应 B．FeSO4作补血剂时可与维生素C同时服用 C．生铁的含碳量比钢的含碳量高，合金的硬度一般比其成分金属小 D．漂白粉可用于漂白棉、麻、纸张等，其长期露置在空气中会失效 3．下列说法中不正确的是 A．在甲、乙两烧杯的溶液中，共含有、、、、、六种离子。已知甲烧杯的溶液含其中3种离子并呈蓝绿色，则乙烧杯的溶液中含有的3种离子是：、、 B．常温下的溶液中：、、、能大量共存 C．在含有、、、四种阴离子的溶液中加入足量的固体后，浓度变化最小 D．常温下水电离出的的溶液中：、、、不能大量共存 4．有关合金的说法错误的是 A．熔点通常低于组成金属 B．任意两种金属均可以形成合金 C．钢比生铁的含碳量低 D．可能含有非金属 5．从青铜器时代到铁器时代，再到以铝为代表的活泼金属的使用，下列跟这个先后顺序有关的是 ①地壳中金属元素的含量 ②金属活动性顺序 ③金属的导电性 ④金属冶炼的难易程度 A．①③ B．②③ C．③④ D．②④ 6．如图是部分含铁物质的价类关系图。有关推断合理的是 A．在一定条件下分别与氧气或水蒸气反应均可转化为 B．溶于氢碘酸的离子方程式为： C．与、与均可通过化合反应来实现相互转化 D．是一种绿色净水剂，其杀菌消毒的原理与84消毒液相同。 7．下列物质类属、名称(或俗名)及化学式相符的是 A．碱性氧化物：铁红 B．酸性氧化物：干冰 C．酸：硫酸 D．碱：烧碱 8．在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青(溶液)得铁测化为铜”的记载。下列关于该记载所涉及反应的说法中，正确的是 A．该反应的离子方程式是： B．该反应说明金属单质都能与盐发生反应 C．该反应属于氧化还原反应，反应中铁被还原 D．该反应说明铁的金属活动性比铜的强 9．“类比”是重要的科学思维。一定条件下，下列关于含硫或氮的物质说法正确的是 A．简单氢化物均能与稀盐酸反应 B．单质和氧气反应，产物均为酸性氧化物 C．最高价含氧酸均能与铝反应 D．氧化物均能与氢氧化钠溶液反应 10．下列各组物质混合，无氢气放出的是 A．铜和稀硝酸 B．锌和稀硫酸 C．铝和氢氧化钠溶液 D．高温下铁和水蒸气 11．废旧锌锰干电池内除铜帽、锌皮(含少量铁)、石墨棒外，还含有及有机物等糊状填充物，一种处理废旧锌锰干电池的流程如图所示。下列说法正确的是 A．“酸溶”时用稀硝酸代替盐酸将不会有残渣产生 B．将“滤渣1”在空气中灼烧可能有生成 C．“调”生成“滤渣2”的离子方程式是 D．由溶液得到晶体的方式是蒸发结晶 12．下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是 A． B． C． D． 13．下列有关物质的性质和用途不正确的是 选项 物质 性质 用途 A 小苏打： 与盐酸发生反应 治疗胃酸的药物成分 B 熟石膏： 熟石膏与水混合转化为石膏 医疗用的石膏绷带 C 盐卤： 盐卤可使蛋白质聚沉 制作豆腐的凝固剂 D 磁性氧化铁： 难溶于水，红色 制造红色涂料 A．A B．B C．C D．D 14．硫酸亚铁可制备多种铁的化合物，如图所示。下列说法错误的是 A．碱式硫酸铁在水中能生成胶体，可用作净水剂 B．为防止分解，制备需在较低温度下进行 C．可用溶液检验是否被完全氧化 D．常温下，在水中的溶解度比的小 二、非选择题 15．铁及其化合物是人类生活中的重要物质。 (1)工业上冶炼铁的原料为 和石灰石等，其中石灰石的作用是 。 (2)钢铁在潮湿的空气中很容易发生电化学腐蚀，其正极的电极反应式为 。 (3)在实验室中，可用铁粉和 反应制备，可用铁粉和 反应制备。 (4)实验室用铁粉、稀硫酸、NaOH溶液配制能较长时间内稳定存在的白色沉淀，制备装置如图所示。 装置I中加入的试剂为 ，装置II中发生反应生成白色沉淀的离子方程式为 。若将稀硫酸换为溶液，能否完成此实验？ (填“能”或“不能”)，原因是 。 16．铝与氧化铝(铝是地壳中含量最多的金属元素) (1)Al与O2反应：常温下能与空气中的O2发生反应，表面形成一层 。其反应方程式为： 。 (2)Al、Al2O3与酸反应 将一铝片放入盐酸中，开始没有气泡，后来又放出气体，有关反应的化学方程式为： 。 (3)Al、Al2O3与强碱的反应 现象 化学方程式 现象 化学方程式 (4)两性氧化物：既能与酸反应生成 ，又能与碱反应生成 的氧化物叫做两性氧化物，如Al2O3。 17．化学性质 (1)与非金属单质反应 ①与O2反应 化学方程式： ；现象： 。 常温：铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成铁锈，其主要成分为Fe2O3·xH2O。 ②与Cl2反应 化学方程式： ；现象： 。 注意：铁在氯气中燃烧，只生成FeCl3，与反应物量比无关。 ③与S反应 化学方程式： 。 氧化性：Cl2 S (>或<) (2)与酸反应 与非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸反应的离子方程式： 。 (3)与盐溶液反应(离子方程式) ①与CuSO4溶液反应： 。 ②与FeCl3溶液反应： 。 (4)铁粉与水蒸气的反应 有人设计了如图的装置，进行还原铁粉与水蒸气反应的实验。请讨论该装置的实验原理，并根据实验现象，分析可能的生成物，写出反应的化学方程式。 ①试管中湿棉花的作用是 。 ②酒精灯上加的铁丝网的作用是 。 ③若用火柴点燃肥皂泡，可能发生的现象是 。 ④该反应体现铁单质具有 性。 ⑤化学方程式 。 18．氯化铁是常用的金属刻蚀剂。工业上用硫铁矿渣(主要成分为、、FeO)制备氯化铁溶液，流程如下。 (1)FeO中铁元素的化合价是 。 (2)反应釜中与盐酸反应的化学方程式为 。 (3)下列说法正确的是 。 a．加入反应釜中的盐酸可用稀硫酸代替 b．混合器中加入过氧化氢溶液的目的是将氧化为 (4)用氯化铁溶液刻蚀覆铜板可制作印刷电路板，在刻蚀过程中，氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，该反应的离子方程式是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A．碳酸氢钠受热分解，所以碳酸钠固体中的碳酸氢钠固体，可以通过加热固体质量至恒重来除去，A正确； B．氧化铝与氢氧化钠溶液反应而溶解，而Fe2O3不能，则加入氢氧化钠溶液再过滤可除氧化铝，B正确； C．FeCl2溶液中混入FeCl3，加入足量的铁粉后过滤，C错误； D．Cl2中混入HCl，将混合气体通过盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶，D正确； 故选C。 2．C 【详解】A．雾是小液体分散到空气中形成的一种气溶胶，可观察到丁达尔效应，故A正确； B．维生素C具有强还原性，与补血剂FeSO4同时服用，可以防止亚铁被氧化为三价铁，有利于铁的吸收，故B正确； C．合金的硬度一般比其各成分金属的硬度大，故C错误； D．漂白粉可用于漂白棉、麻、纸张等，长期露置在空气中会失效，发生的反应为：，，故D正确； 故选C。 3．B 【详解】A．甲烧杯的溶液含其中3种离子并呈蓝绿色，则甲中一定含，与反应的、不能在甲中，且分别与、反应，溶液为电中性，可知乙烧杯的溶液中含有的3种离子是：、、，故A正确； B．的溶液，显中性，不能大量存在，在左右沉淀完全，B错误； C．加入足量的固体后，溶液显碱性与反应，且能氧化、离子，浓度变化最小，C正确； D．常温下水电离出的的溶液，为酸或碱溶液，酸溶液中不能大量存在、，且、发生氧化还原反应，碱溶液中不能大量存在，D正确； 故选B。 4．B 【详解】A．合金的熔点低于构成合金的纯金属的熔点，A项正确； B．两种金属形成合金,其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化,若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点,则二者不能形成合金，所以不是任意两种金属都能形成合金，B项错误； C．生铁含碳量较高，钢含碳量较低，则钢的含碳量比生铁低，C项正确； D．有些合金含有非金属，如生铁中含有非金属碳元素，D项正确； 答案选B。 5．D 【详解】对比金属活动性强弱关系与人类利用金属的先后，可以发现人类使用较早的金属，其活动性较弱；结合学习中对金属铁、铝的冶炼的认识，可知：金属活动性越强，金属的冶炼难易程度越难，这也影响了人类对金属的使用，其它因素均与使用的前后顺序无关，故选D。 6．D 【分析】部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示，分析可知a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，e为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，f为+2价的盐，g为+3价的盐，h为高铁酸盐；据此分析选项。 【详解】A．单质铁与水蒸气反应生成Fe3O4，不能得到Fe2O3，故A错误； B．Fe2O3与氢碘酸会发生氧化还原反应，离子方程式为：，故B错误； C．Fe(OH)2不能由Fe(OH)3通过化合反应得到，故C错误； D．h为高铁酸盐，具有强氧化性，其杀菌消毒的原理与84消毒液相同，故D正确； 答案选D。 7．D 【详解】A．氧化铁为红色，是铁红的主要成分，属于碱性氧化物，A错误； B．固态二氧化碳俗称干冰，属于酸性氧化物，其化学式为CO2，B错误； C．硫酸为强酸，化学式，C错误； D．氢氧化钠为碱，俗称火碱、烧碱、苛性钠，D正确； 故选D。 8．D 【详解】A．该反应的离子方程式是：，A错误； B．该反应能够说明铁活泼性比铜强，但不能说明金属单质都能与盐发生反应，例如金通常不参与反应，且金属单质与盐溶液反应也不一定置换出金属，例如活泼金属钠，与金属盐溶液反应时不能置换出金属，B错误； C．该反应属于氧化还原反应，反应中铁被氧化为亚铁离子，C错误； D．该反应中铁可以置换出铜，说明铁的金属活动性比铜的强，D正确； 故选D。 9．C 【详解】A．硫的简单氢化物为硫化氢，而硫化氢和稀盐酸不反应，A错误； B．氮气和氧气反应生成NO，NO不能和碱生成盐和水，不是酸性氧化物，B错误； C．硫和氮的最高价含氧酸分别为硫酸和硝酸，两者均能与铝反应，C正确； D．NO不和氢氧化钠溶液反应，D错误； 故选C。 10．A 【详解】A．铜和稀硝酸反应生成NO气体，无氢气放出，故A符合题意； B．锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故B不符合题意； C．铝和氢氧化钠溶液反应生成氢气，故C不符合题意； D．高温下铁和水蒸气生成四氧化三铁和氢气，故D不符合题意； 故选A。 11．B 【分析】将废干电池拆解出铜帽、锌皮和石墨棒后主要剩余的是及有机物等糊状填充物，加水溶解后过滤出不溶性的MnOOH、C，向铜帽、锌皮和石墨棒混合物中加入稀盐酸进行酸溶，锌和铁分别溶解生成氯化锌和氯化亚铁，一起进入氧化步骤，加入过氧化氢，将亚铁离子氧化为+3价，加入氨水调节pH，将铁转化为氢氧化铁过滤后得到滤渣2，向滤液中继续通入硫化氢进行沉锌，滤渣3为硫化锌，将滤液进行结晶得到氯化铵晶体，据此分析该题。 【详解】A．石墨棒中C和稀硝酸不反应，“酸溶”时用稀硝酸代替盐酸还有残渣C及不溶性杂质，A错误； B．“滤渣1”的成分有 MnOOH、C，灼烧时，滤渣1中的碱式氧化锰与空气中的氧气高温条件下反应生成二氧化锰和水，反应的化学方程式为4MnOOH+O2 4MnO2+2H2O，则可能有生成，B正确； C．“氧化”时过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，“调”生成“滤渣2”为氢氧化铁，反应的离子方程式是，C错误； D．溶液中发生水解反应生成一水合氨和氯化氢，蒸发促使水解正向进行，生成氨气和氯化氢气体挥发逸出，不能得到晶体，D错误； 故选B。 12．C 【详解】A．金属汞采用热分解法制取，故A正确； B．金属铝采用电解法制取，故B正确； C．金属镁采用电解法制取，，故C错误； D．金属钠采用电解法制取，故D正确； 故选C。 13．D 【详解】A．小苏打为，能和盐酸反应，常用来治疗胃酸过多，故A正确； B．熟石膏与水混合后会很快凝固，转化为坚硬的石膏，故B正确； C．盐卤含有、等物质，使蛋白质聚沉，从而制作豆腐，故C正确； D．是黑色固体，俗称磁性氧化铁，常用作磁性材料，是红棕色固体，常用作红色涂料，故D错误； 故选D。 14．C 【详解】A．碱式硫酸铁电离产生Fe3＋，Fe3＋能发生水解反应生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂，故A正确； B．不稳定，受热易分解，为防止分解，制备需在较低温度下进行，故B正确； C． 溶液用于检验Fe3+，无法确定溶液中是否还有Fe2+，也就无法确定是否被完全氧化，故C错误； D．常温下，在水中的溶解度比的小，所以与才能生成，故D正确； 故选C。 15．(1) 铁矿石、焦炭 脱硫 (2)2H2O+O2+4e-=4OH- (3) 稀HCl(或溶液) Cl2 (4) 铁粉、稀硫酸 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 不能 没有形成压强差，无法将装置I中液体压至II中反应，不能完成此实验 【分析】试管I里加入试剂稀H2SO4、铁屑，获得硫酸亚铁溶液，并能产生氢气，当氢气使装置Ι中压强变大，使Ι中的药品硫酸亚铁进入Ⅱ中，与Ⅱ中的药品氢氧化钠反应得到氢氧化亚铁，发生的离子方程式为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓； 【详解】（1）炼铁时要用到焦炭，它有两个作用，生成还原剂CO，燃烧放热，维持炉温，工业炼铁原料：石灰石、铁矿石、焦炭，其中石灰石的作用是脱硫； （2）钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-； （3）在实验室中，FeCl2可用铁粉和稀HCl(或溶液)反应制取，在实验室中，FeCl3可用铁粉和Cl2反应制备； （4）装置I中加入的试剂为铁粉、稀硫酸，用于制备硫酸亚铁，关闭止水夹，氢气将I中硫酸亚铁溶液压至II中，滴入NaOH溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠，装置II中发生反应生成白色沉淀的离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；若将稀硫酸换为溶液，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，没有形成压强差，无法将装置I中液体压至II中反应，不能完成此实验。 16．(1) 致密的氧化铝薄膜 (2)、 (3) 开始没有气泡，一段时间后才有气泡 、 立即产生气泡 (4) 盐和水 盐和水 【详解】（1）铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，涉及的化学方程式为； （2）将一铝片放入盐酸中，开始没有气泡，因为铝片表面有氧化铝薄膜，与盐酸反应生成氯化铝和水，后来又放出气体，里面的铝与盐酸反应生产氯化铝和氢气，涉及的化学方程式为、； （3）没有打磨过的铝片表面有氧化膜氧化铝，与氢氧化铵反应，先是氧化铝与氢氧化钠反应，然后再是铝与氢氧化钠反应，故现象为：开始没有气泡，一段时间后才有气泡 ，化学方程式为：、；打磨过的铝片与氢氧化钠可直接反应产生氢气，故现象为：立即产生气泡，化学方程式为：； （4）两性氧化物是指，既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。 17．(1) 剧烈燃烧，火星四射 剧烈燃烧，有棕褐色烟生成 > (2) (3) (4) 加热时产生水蒸气与铁粉反应 使火焰集中，并提高温度 发出爆鸣声 还原 【详解】（1）①铁与氧气在点燃的条件下反应的化学方程式为，现象为剧烈燃烧，火星四射； ②铁与氯气反应的化学方程式为，现象为剧烈燃烧，有棕褐色烟生成； ③铁与硫反应的化学方程式为，氯气能将铁氧化为+3价，而S只能将铁氧化为+2价，说明氯气的氧化性大于硫； （2）铁与非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸反应的离子方程式为； （3）①铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，离子方程式为； ②具有氧化性，可以将氧化为，离子方程式为； （4）①该装置是还原铁粉与水蒸气的反应实验装置，试管中有铁粉和湿棉花，湿棉花上面的水在加热时产生水蒸气与铁粉反应； ②酒精灯上加的铁丝网的作用是使火焰集中，并提高温度； ③湿棉花受热产生的水蒸气与还原铁粉共热反应生成四氧化三铁和氢气，反应生成的氢气通入肥皂液中产生肥皂泡，肥皂泡中的气体主要是氢气，用点燃的火柴靠近肥皂泡，肥皂泡爆炸，不纯的氢气在点燃时会发出爆鸣声； ④该反应中还原铁粉与水蒸气共热反应生成四氧化三铁，铁元素的化合价升高，铁粉做还原剂，体现铁单质具有还原性； ⑤还原铁粉与水蒸气在高温条件下生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为。 18．(1)+2 (2) (3)b (4) 【分析】硫铁矿渣主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO，用盐酸溶解，发生反应、、，得到氯化铁、氯化亚铁的混合溶液，加入双氧水把氯化亚铁氧化为氯化铁，得到氯化铁溶液。 【详解】（1）FeO中氧元素化合价为-2，根据化合价代数和等于0，铁元素的化合价是+2，故答案为：+2； （2）反应釜中，Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：，故答案为：； （3）a．铁的氧化物和硫酸反应生成硫酸盐，会引入硫酸根离子，所以反应釜中的盐酸不能用稀硫酸代替，故a项错误； b．H2O2具有氧化性，混合器中加入H2O2溶液的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，得到氯化铁溶液，故b项正确； 故答案为：b。 （4）FeCl3与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应离子方程式为：，故答案为：。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$