第三章 铁 金属材料 同步练习 2024-2025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 同步练习 1．中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下述之物见其还原性者为 A．剂钢（铁的合金）：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折” B．朴硝（）、硝石（）：“强烧之，紫青烟起，云是硝石也” C．青矾（）：“新出窑未见风者，正如琉璃，烧之赤色” D．曾青（）：“曾青涂铁，铁赤如铜” 2．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．标况下，22.4LCl2溶于足量水，所得溶液中Cl2、Cl—、HClO和ClO—四种微粒总数为NA B．1mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中，含有的SO数目为3NA C．7.8过氧化钠与足量CO2反应转移电子数为0.1NA D．1molFe在纯氧中完全燃烧生成Fe3O4，Fe失去8NA个电子 3．下列除去杂质的方法正确的是 A．除去溶液中混有的少量：加入足量的铜粉后过滤 B．氯气中混有少量氯化氢气体：将混合气体通过盛NaOH溶液的洗气瓶 C．除去中混有的少量：将混合气体通入饱和溶液 D．除去溶液中的少量：用过量的氨水除去 4．2L甲气体和1L Y2气体恰好完全反应生成2L XY2气体（所有气体的体积在标准状况下测定）。则甲的分子式可能是（     ） A．X2 B．XY C．YX2 D．无法确定 5．铜有氧化铜和氧化亚铜两种氧化物，关于它们的比较说法中不正确的是(　　) A．氧化铜为黑色，氧化亚铜为红色 B．铜元素的化合价不相同 C．都能溶于水生成氢氧化铜蓝色沉淀 D．都能被氢气还原为单质铜 6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1mol NH4F晶体中含有的共价键数目为3NA B．2.24L C2H2完全燃烧，则消耗O2分子数目一定为0.25NA C．向100mL 0.10mol/L FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应，转移电子数目为0.01NA D．0.1mol SO2与足量O2在V2O5作用下受热充分反应，生成的SO3分子数目为0.1NA 7．利用金属镁和铝设计成如图所示的原电池。下列说法正确的是    A．铝作该原电池的负极 B．溶液中向Mg电极移动 C．若将稀换成乙醇，则电流表的指针也能偏转 D．若将稀换成溶液，则Al电极发生的电极反应为 8．工业上用软锰矿(主要成分是MnO2，含有Al2O3、SiO2等杂质)，制备KMnO4的流程图如下： 已知：K2MnO4固体和溶液均为墨绿色，溶液呈碱性，能发生可逆的歧化反应。 下列说法正确的是 A．向“浸取”后的溶液中通入CO2，调节其pH，经“过滤”得滤渣I，滤渣I的成分为Al(OH)3 B．“歧化”时，加入冰醋酸是为了调节溶液pH，使3MnO+2H2O2MnO+MnO2+4OH-正向移动，促进KMnO4的生成，提高KMnO4的产率 C．“歧化”步骤中调节溶液pH时，可以用浓盐酸来代替冰醋酸 D．“操作II”时，当有大量晶体析出时，利用余热蒸干，即得紫黑色KMnO4晶体 9．除杂试剂的选择或除杂操作不正确的是 选项 括号内为杂质 除杂试剂 除杂操作 A 固体 稀盐酸 充分反应后过滤 B 溶液 通入过量的 C 溶液 铁粉 充分反应后过滤 D 固体 溶液 充分反应后过滤 A．A B．B C．C D．D 10．在含有Cu（NO3）2、Zn（NO3）2、Fe（NO3）3各0．01mol的混和溶液中，加入0．01mol的铁粉，经充分搅拌后，产生的变化是 A．铁溶解，析出0．01molZn B．铁溶解，析出铜，且溶液中不含有Fe3+ C．铁溶解，析出0．01molCu D．铁溶解，溶液中金属阳离子只剩Fe2+和Zn2+ 11．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的试剂是 A．硫酸 B．水 C．盐酸 D．氢氧化钠溶液 12．根据下列实验操作和现象所得结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向盛有棕黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，溶液颜色变浅绿色 维生素C有氧化性 B 将溴水滴入溶液中，加入乙醇并振荡 萃取溶液中生成的碘 C 将铝粉与粉末均匀混合后用覆盖、镁条引燃 验证铝热反应可用于焊接钢轨 D 蘸有浓氨水的玻璃棒放在某溶液上方，产生白烟 该溶液可能为浓硫酸 A．A B．B C．C D．D 13．下列叙述正确的是 ①与均可和氢氧化钠溶液反应 ②溶液和溶液都能使澄清石灰水变浑浊 ③金属钠着火时，可以用细沙覆盖灭火 ④铁丝在少量氯气中燃烧生成 ⑤氯气、液氯和氯水都是纯净物，都有漂白性 A．①③④ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ 14．下列两种物质相互作用，反应条件或者反应物用量改变，不会引起产物种类改变的是（　　） A．Na和O2 B．NaOH和CO2 C．Fe和Cl2 D．HCl和Na2CO3 15．一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如下： 下列有关说法不正确的是 A．“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污和锌 B．“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2+＋ClO-＋H2O=2Fe3+＋Cl-＋2OH- C．“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+ D．用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应 16．化学是一门以实验为基础的科学。下列实验操作与目的不正确的是 选项 实验操作 目的 A 铁粉与水蒸气反应中将生成的气体通入肥皂水中，并点燃肥皂泡 检验反应产生氢气 B 配制溶液时加入适量铁粉 防止被氧化 C 蒸馏水加热至沸腾后滴加几滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色 制备胶体 D 实验结束，将剩余固体放回原试剂瓶 节约试剂 A．A B．B C．C D．D 17．硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下： 请回答下列问题： (1)向操作①的滤液中滴加 溶液后变为红色，则该滤液中含有 (填离子符号)。 (2)操作②中反应的离子方程式： ，若向操作②得到的溶液中加入足量的铁粉，反应的离子方程式为： 。 (3)操作③中反应的离子方程式： 。 (4)操作④中一系列处理的操作步骤：过滤、 、干燥、灼烧、 、称量。 (5)假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素的质量为 g。(用含a的代数式表示)。 18．目前，铁是使用最广泛的金属之一，已知在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。 请回答下列的问题。 (1)铁在周期表中的位置是 (2)请写出该反应的化学方程式： ； (3)曾利用铝和铁的氧化物反应原理来焊接钢轨，该反应的化学方程式为 (4)现有铁和铂组成的合金共a mol，其中Pt的物质的量分数为x，研成粉末状后全部投入含bmol HNO3的稀溶液中，使其充分反应，且HNO3的还原产物只有NO。试回答下列问题： ①随HNO3用量的增加，溶液中的金属离子和残留固体的成分依次有四种情况，请用粒子符号填写下表空白： ① ② ③ ④ 溶液中的金属离子 Fe2+ 残留固体成分 Fe、Pt Pt Pt ②当x=0.5 ，且溶液中Fe3+与Fe2+和物质的量相等，在标准状况下共产生112mLNO。则a = ，b = ， 19．铁及其化合物在生产、生活中有着重要作用。按要求回答下列问题。 (1)基态Fe原子的价层电子排布式为 ；铁元素在元素周期表中的位置是 ，属于 区。 (2)铁及其化合物A~E的分类分布及其转化关系如下图所示： ①从图中(A~E)选择反应物，实现Ⅰ的转化，写出反应Ⅰ的离子方程式： 。 ②预测物质E中铁元素具有 (填“氧化性”或“还原性”)。 ③写出反应Ⅱ的化学方程式： 。 ④实现反应Ⅲ的转化，可选择含N元素的试剂为 。 (3)探究铁盐X的组成与性质(忽略过程中氧气的参与) ①由步骤ⅰ及其现象可推知铁盐X的物理性质： 。 ②由步骤ⅱ、ⅲ及其现象可推知该铁盐X中含有的阴离子为 。 ③C溶液呈黄色，不可能是因其体系中含有的 、 、 、 (填离子符号)所致； 而可能是因其体系中含有的 、 (填粒子的化学式)等所致。 ④由步骤iv、v及其现象，体系中与结合能力最强的离子是 。 20．某固体粉末由Na2O与Na2O2组成，将其分成等量的二份，一份与足量的CO2气体作用，发现该固体质量增加了10.0g，同时生成了新的气体A；另一份溶于过量的盐酸后，经蒸发结晶，最后得到固体的质量为35.1g，试计算： （1）A气体在标况下的体积是 L （2）固体中Na2O与Na2O2的物质的量之比是 ： 21．Ⅰ.根据铁及其化合物的相关性质，回答下列问题： (1)Fe(OH)2白色沉淀，在空气中颜色变化为 ，反应方程式为 ，因此制取Fe(OH)2要用特殊方法。 (2)在FeSO4溶液中滴加入少量KSCN溶液，溶液颜色 ，再滴入几滴氯水，溶液颜色 ，因为有 生成。 Ⅱ.化学方法除杂选择试剂的原则是：不增、不减、不繁。 (3)现有含少量FeCl2杂质的FeCl3溶液，为了除去Fe2+离子，应该向溶液中滴加适量的 (填试剂名称)，其反应的离子方程式为 。 (4)现有含少量FeCl3杂质的FeCl2溶液，为了除去Fe3+离子，应该向溶液中加 ，其反应的离子方程式为 。证明Fe3+已除干净的方法为 。 22．下图为五个椭圆交叉构成的图案，其中五个椭圆内分别写了C2H5OH、CO2、Fe2O3、FeCl3、KOH五种物质，图中相连的物质均可归为一类，相交部分A、B、C、D为相应的分类标准代号。 (1)相连的两种物质都是电解质的是 (填分类标准代号，下同)，都是氧化物的是 。 (2)图中相连的两种物质能够相互反应的是 ，所属的基本反应类型是 反应。 (3)上述五种物质中的某一物质能与某种强酸反应生成上述中的另一种物质，则该反应的离子方程式为 。 (4)用洁净的烧杯取25 mL蒸馏水，加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入上述五种物质中的某一物质的饱和溶液，加热至液体呈红褐色，得到的分散系称为 。 (5)在上述五种物质中，有一种物质(假设为甲)的水溶液遇到KSCN溶液变成血红色，甲的化学式是 。 参考答案： 1．C2．C3．C4．B5．C6．C7．D8．B9．B10．B11．D12．C13．B14．C15．B16．D 17．(1)KSCN Fe3+ (2)2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 2Fe3++Fe=3Fe2+ (3)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓或Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH (4)洗涤 冷却至室温 (5)0.07a 18．第四周期，第Ⅷ 族 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑ 2Al+Fe2O 3Al2O3 + 2Fe (答案合理即给分) Fe2+ Pt Fe2+ 、Fe3+ Fe3+ a =0.012 b = 0.02 19．(1)3d64s2 第四周期Ⅷ族 d (2)2Fe3++Fe=3Fe2+ 氧化性 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 HNO3 (3)X易溶于水 Cl- H+ OH- Fe3+ Fe2+ OH- 20．2.24 1:2 21．(1)红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O＝4Fe (OH)3 (2)无明显变化 变为血红色 Fe3+ (3)氯水 2Fe2＋+Cl2=2Fe3++2Cl- (4)铁粉 2Fe3＋＋ Fe＝3Fe2＋ 取少量除杂后的溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，如果溶液不变色，说明Fe3+已经除干净。 22．C、D B D 复分解 Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O 胶体 FeCl3 学科网（北京）股份有限公司 $$