第3章　铁 金属材料 分层练习 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第3章　铁　金属材料 分层练习2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 一、选择题。（18题） 1、钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切实际的是(　　) A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机 C．用来制造人造骨 D．用于家庭装修，制作钛合金装饰门 2、检验Fe3＋通常选用KSCN溶液，现象是溶液变为(　　) A．黄色　　B．蓝色 C．红色 D．浅绿色 3、(双选)下列关于铁与水反应的描述中,不正确的是(　　) A.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3 B.红热的铁能与水蒸气反应,放出的气体点燃时能发出爆鸣声 C.铁与水蒸气的反应不是氧化还原反应 D.常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中的O2、H2O共同作用下能发生反应 4、将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是(　　) A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本不变 B.向溶液中滴入无色KSCN溶液,仍无色 C.Fe2+与Fe3+物质的量之比为6∶1 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5 5、铝合金在日常生活、航空航天和汽车制造等方面均有广泛用途。下列关于铝的说法正确的是 (　　) A.铝的表面容易形成致密的氧化膜,抗腐蚀性能好 B.常温下不与任何酸、碱反应 C.铝元素在地壳中的含量高,储量丰富,仅次于铁 D.工业上通常用钠与铝盐溶液反应来制备铝 6、将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是(　　) A.1∶2∶3 B.6∶3∶2 C.3∶1∶1 D.1∶1∶1 7、一小块在空气中久置的Al片置于过量NaOH溶液中，生成H2的物质的量与时间关系如图。下列叙述正确的是（   ） A. 若n=1，生成H2时被氧化的Al为0.5 mol   B. N点以后溶液中的溶质仅为NaAlO2、NaOH C. O→M：发生反应的类型为氧化还原反应 D. M→N：溶液的质量逐渐减小 8、为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+，下列物质中最好选用 （ ） A. H2O2溶液             B. KMnO4溶液            C. Cl2水            D. HNO3溶液 9、下列关于铁的说法错误的是（ ） A．铁的发现比铜要晚 B．铁是人类应用最广泛的金属 C．铁是地壳中含量最多的金属 D．铁元素是人体不可缺少的重要元素 10、(双选)在含有FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,下列判断正确的是(　　) A.加入KSCN溶液可能变红色 B.溶液中一定含有Fe2+ C.溶液中一定不含Cu2+ D.剩余固体中不一定含有Fe 11、足量下列物质与等质量的铝反应放出氢气，且消耗溶质物质的量最少的是(   ) A. 稀盐酸            B. 稀硝酸         C. 氢氧化钠溶液        D. 浓硫酸 12、将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化,再加入氯水即呈红色的是（ ） A. FeS             B. Fe2O3             C. FeCl3          D. Fe2(SO4)3 13、某同学对下列相应反应的离子方程式所作的评价，其中合理的是( ) 选项 化学反应 离子方程式 评价 A 碳酸氢钠的水解 HCO3-+H2OH3O++CO32- 正确 B 向FeCl3溶液中加入铜粉 Cu + Fe3+=Cu2++Fe2+ 错误，电荷不守恒。 C “84消毒液”(有效成分为NaClO溶液)和“洁厕灵”(有成分为浓盐酸)混合放出氯气 ClO-+Cl-+H+=Cl2↑+OH- 正确 D 等物质的量的FeBr2和Cl2反应 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- 错误，Fe2+与Br-的物质的量之比与化学式不符 A．A B．B C．C D．D 14、将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是(　　) A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1 15、下列说法错误的是（   ） A. 小苏打可用于治疗胃酸过多  . 镁可用于制造信号弹和焰火 C. 漂白粉可用于净水和消毒 D. 高压钠灯发出的黄光透雾能力强，可用于道路和广场照明 16、下列各组物质反应后，再滴入KSCN溶液，显红色的是（      ） A. 过量铁和稀盐酸          B. FeCl2溶液和氯水 C. 过量铁和CuCl2溶液         D. 过量铁和FeCl3溶液 17、用铝热剂冶炼难熔金属，是因为铝是（ ） A．具有导电性 B．具有延展性 C．既能与酸反应又能与碱反应 D．被氧化过程中放出大量的热 18、选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+;乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。 下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是(　　) 试剂 选项　　 甲组 乙组 A 新制氯水、KSCN溶液 氢氧化钠溶液 B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液 C KOH溶液 溴水 D 溴水 酸性KMnO4溶液 二、填空题。（3题） 19、如何除去溶液中少量的氯化铁 ？如何除去溶液中少量的氯化亚铁 ？ 写出相关反应的离子方程式。 20、下图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据： 医疗机构临床检验结果报告单 分析项目 检测结果 单位 参考范围 1 锌（Zn） 110.92 μmol/L 66-120 2 . 铁（Fe） 5.95↓ mmol/L 7.52-11.82 3 钙（Ca） 1.90 mmol/L 1.55-2.10 …… 根据上表的数据，回答下列问题： （1）该儿童________元素含量偏低。 （2）报告单中“μmol/L”是________(填“物质的量”、“体积”或“物质的量浓度”）的单位。 （3）服用维生素C 可使食物中的Fe3+转化为Fe2+。在这个过程中体现维生素C的________（填“氧化性”或“还原性”）。 （4）缺铁性贫血患者应补充Fe2+。一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分，用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，推测糖衣的作用是________。 21、现有下列十种物质：①液态氯化氢；②小苏打；③固体纯碱；④二氧化碳；⑤葡萄糖；⑥氢氧化钾；⑦氢氧化铁胶体；⑧氯水；⑨空气； ⑩硫酸亚铁溶液。 (1)属于电解质的是___________，上述状态下能导电的是_____________。 (2)除去③中少量②的操作是____________，化学方程式为____________。 (3)向⑧中滴入几滴石蕊溶液，现象是___________，说明⑧具有_________性。 (4)向⑩中加入⑥的水溶液，产生的现象是_______________ 。 三、综合解答题。 22、铁及其化合物与生产、生活关系密切 (1)生铁(以赤铁矿为例)是通过高炉冶炼而得，用化学方程式表示其原理为_______________ 。 (2)在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，必须对模具进行充分的干燥处理，不得留有水，原因是____________ (用化学方程式表示)。 (3)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下： ①步骤I若要检验是否有Fe3+生成，方法是_________________ _________________ 。 ②步骤II中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O=2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为____________ 。 ③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是_____________ 。(任写一项)。 (4)Fe2O3可制取新型、高效水处理剂高铁酸钾K2FeO4。 _____Fe2O3＋ _____NaClO＋ _____KOH_____K2FeO4(高铁酸钾)＋ _____NaCl＋ _____H2O ①配平上述反应，并用单线桥法表示反应过程中转移电子数目和方向_____。此过程中氧化剂是______(填化学式)。 ②高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂的作用是_________、___________。 四、实验题。 23、在化学研究中，往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析以下一组有现象变化的化学反应。 实验 试剂及操作 现象 试管 滴管 饱和Na2SiO3溶液（含2滴酚酞） 先滴加1.0mL0.5mol·L-1NaOH溶液，再滴加1.5mL1.0mol·L-1H2SO4溶液 Ⅰ红色溶液中出现胶状沉淀 0.1mol·L-1AlCl3溶液 Ⅱ加碱时    ；加酸时产生白色沉淀，又逐渐溶解直至消失 0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液 Ⅲ加碱时     ， 加酸后溶液变为黄色 新制饱和氯水 Ⅳ加碱时溶液变为无色，加酸后无色溶液变为浅黄绿色 （1）用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因： ________。 （2）Ⅱ中加碱时出现的现象是________ ，此现象说明溶液中发生反应在的离子方程是 ________。 （3）Ⅲ中加碱时出现的现象是________ 。 （4）滴加试剂顺序的变化，会影响溶液中的现象和发生的反应，请继续分析以下实验。 实验 试剂及操作 现象 试管 滴管 0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液 先滴加1.5mL1.0mol·L-1H2SO4 溶液，再滴加1.0mL 0.5mol·L-1NaOH溶液 Ⅴ加酸时溶液无明显现象，加碱时溶液依然没有明显变化 ①探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应： 向1.0mL 0.1mol/L Fe(NO3)2溶液中________，溶液立即变血红，说明溶液中Fe3+ ， 证明加酸时溶液中发生了反应。 ②推测溶液中产生Fe3+的可能原因有两种： a酸性条件下，0.1mol/L Fe(NO3)2溶液中的Fe2+被NO3-氧化； b________ 。 第3章　铁　金属材料 分层练习2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 一、选择题。（18题） 1、钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切实际的是(　　) A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机 C．用来制造人造骨 D．用于家庭装修，制作钛合金装饰门 【答案】A 2、检验Fe3＋通常选用KSCN溶液，现象是溶液变为(　　) A．黄色　　B．蓝色 C．红色 D．浅绿色 【答案】C 3、(双选)下列关于铁与水反应的描述中,不正确的是(　　) A.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3 B.红热的铁能与水蒸气反应,放出的气体点燃时能发出爆鸣声 C.铁与水蒸气的反应不是氧化还原反应 D.常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中的O2、H2O共同作用下能发生反应 【答案】AC 4、将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是(　　) A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本不变 B.向溶液中滴入无色KSCN溶液,仍无色 C.Fe2+与Fe3+物质的量之比为6∶1 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5 【答案】C 5、铝合金在日常生活、航空航天和汽车制造等方面均有广泛用途。下列关于铝的说法正确的是 (　　) A.铝的表面容易形成致密的氧化膜,抗腐蚀性能好 B.常温下不与任何酸、碱反应 C.铝元素在地壳中的含量高,储量丰富,仅次于铁 D.工业上通常用钠与铝盐溶液反应来制备铝 【答案】A　 6、将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是(　　) A.1∶2∶3 B.6∶3∶2 C.3∶1∶1 D.1∶1∶1 【答案】C 7、一小块在空气中久置的Al片置于过量NaOH溶液中，生成H2的物质的量与时间关系如图。下列叙述正确的是（   ） A. 若n=1，生成H2时被氧化的Al为0.5 mol   B. N点以后溶液中的溶质仅为NaAlO2、NaOH C. O→M：发生反应的类型为氧化还原反应 D. M→N：溶液的质量逐渐减小 【答案】 B 8、为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+，下列物质中最好选用 （ ） A. H2O2溶液             B. KMnO4溶液            C. Cl2水            D. HNO3溶液 【答案】A 9、下列关于铁的说法错误的是（ ） A．铁的发现比铜要晚 B．铁是人类应用最广泛的金属 C．铁是地壳中含量最多的金属 D．铁元素是人体不可缺少的重要元素 【答案】C 10、(双选)在含有FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,下列判断正确的是(　　) A.加入KSCN溶液可能变红色 B.溶液中一定含有Fe2+ C.溶液中一定不含Cu2+ D.剩余固体中不一定含有Fe 【答案】BD 11、足量下列物质与等质量的铝反应放出氢气，且消耗溶质物质的量最少的是(   ) A. 稀盐酸            B. 稀硝酸         C. 氢氧化钠溶液        D. 浓硫酸 【答案】 C 12、将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化,再加入氯水即呈红色的是（ ） A. FeS             B. Fe2O3             C. FeCl3          D. Fe2(SO4)3 【答案】A 13、某同学对下列相应反应的离子方程式所作的评价，其中合理的是( ) 选项 化学反应 离子方程式 评价 A 碳酸氢钠的水解 HCO3-+H2OH3O++CO32- 正确 B 向FeCl3溶液中加入铜粉 Cu + Fe3+=Cu2++Fe2+ 错误，电荷不守恒。 C “84消毒液”(有效成分为NaClO溶液)和“洁厕灵”(有成分为浓盐酸)混合放出氯气 ClO-+Cl-+H+=Cl2↑+OH- 正确 D 等物质的量的FeBr2和Cl2反应 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- 错误，Fe2+与Br-的物质的量之比与化学式不符 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 14、将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是(　　) A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1 【答案】A 15、下列说法错误的是（   ） A. 小苏打可用于治疗胃酸过多  . 镁可用于制造信号弹和焰火 C. 漂白粉可用于净水和消毒 D. 高压钠灯发出的黄光透雾能力强，可用于道路和广场照明 【答案】 C 16、下列各组物质反应后，再滴入KSCN溶液，显红色的是（      ） A. 过量铁和稀盐酸          B. FeCl2溶液和氯水 C. 过量铁和CuCl2溶液         D. 过量铁和FeCl3溶液 【答案】B 17、用铝热剂冶炼难熔金属，是因为铝是（ ） A．具有导电性 B．具有延展性 C．既能与酸反应又能与碱反应 D．被氧化过程中放出大量的热 【答案】D 18、选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+;乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。 下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是(　　) 试剂 选项　　 甲组 乙组 A 新制氯水、KSCN溶液 氢氧化钠溶液 B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液 C KOH溶液 溴水 D 溴水 酸性KMnO4溶液 【答案】B 二、填空题。（3题） 19、如何除去溶液中少量的氯化铁 ？如何除去溶液中少量的氯化亚铁 ？ 写出相关反应的离子方程式。 【答案】加入铁粉，2Fe3++Fe=3Fe2+ 通入氯气或加入氯水，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 20、下图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据： 医疗机构临床检验结果报告单 分析项目 检测结果 单位 参考范围 1 锌（Zn） 110.92 μmol/L 66-120 2 . 铁（Fe） 5.95↓ mmol/L 7.52-11.82 3 钙（Ca） 1.90 mmol/L 1.55-2.10 …… 根据上表的数据，回答下列问题： （1）该儿童________元素含量偏低。 （2）报告单中“μmol/L”是________(填“物质的量”、“体积”或“物质的量浓度”）的单位。 （3）服用维生素C 可使食物中的Fe3+转化为Fe2+。在这个过程中体现维生素C的________（填“氧化性”或“还原性”）。 （4）缺铁性贫血患者应补充Fe2+。一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分，用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，推测糖衣的作用是________。 【答案】（1）铁（或Fe） （2）物质的量浓度 （3）还原性 （4）防止Fe2+被氧化 21、现有下列十种物质：①液态氯化氢；②小苏打；③固体纯碱；④二氧化碳；⑤葡萄糖；⑥氢氧化钾；⑦氢氧化铁胶体；⑧氯水；⑨空气； ⑩硫酸亚铁溶液。 (1)属于电解质的是___________，上述状态下能导电的是_____________。 (2)除去③中少量②的操作是____________，化学方程式为____________。 (3)向⑧中滴入几滴石蕊溶液，现象是___________，说明⑧具有_________性。 (4)向⑩中加入⑥的水溶液，产生的现象是_______________ 。 【答案】①②③⑥ ⑧⑩ 加热 2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑ 先变红后褪色 酸性和漂白性 生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 三、综合解答题。 22、铁及其化合物与生产、生活关系密切 (1)生铁(以赤铁矿为例)是通过高炉冶炼而得，用化学方程式表示其原理为_______________ 。 (2)在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，必须对模具进行充分的干燥处理，不得留有水，原因是____________ (用化学方程式表示)。 (3)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下： ①步骤I若要检验是否有Fe3+生成，方法是_________________ _________________ 。 ②步骤II中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O=2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为____________ 。 ③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是_____________ 。(任写一项)。 (4)Fe2O3可制取新型、高效水处理剂高铁酸钾K2FeO4。 _____Fe2O3＋ _____NaClO＋ _____KOH_____K2FeO4(高铁酸钾)＋ _____NaCl＋ _____H2O ①配平上述反应，并用单线桥法表示反应过程中转移电子数目和方向_____。此过程中氧化剂是______(填化学式)。 ②高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂的作用是_________、___________。 【答案】(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (2)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (3)取少量步骤I的溶液，加入几滴KSCN溶液，若出现血红色，说明其中含有Fe3+，反之不含Fe3+     4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O     氮氧化物排放少 (4)     NaClO     杀菌消毒     净水 四、实验题。 23、在化学研究中，往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析以下一组有现象变化的化学反应。 实验 试剂及操作 现象 试管 滴管 饱和Na2SiO3溶液（含2滴酚酞） 先滴加1.0mL0.5mol·L-1NaOH溶液，再滴加1.5mL1.0mol·L-1H2SO4溶液 Ⅰ红色溶液中出现胶状沉淀 0.1mol·L-1AlCl3溶液 Ⅱ加碱时    ；加酸时产生白色沉淀，又逐渐溶解直至消失 0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液 Ⅲ加碱时     ， 加酸后溶液变为黄色 新制饱和氯水 Ⅳ加碱时溶液变为无色，加酸后无色溶液变为浅黄绿色 （1）用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因： ________。 （2）Ⅱ中加碱时出现的现象是________ ，此现象说明溶液中发生反应在的离子方程是 ________。 （3）Ⅲ中加碱时出现的现象是________ 。 （4）滴加试剂顺序的变化，会影响溶液中的现象和发生的反应，请继续分析以下实验。 实验 试剂及操作 现象 试管 滴管 0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液 先滴加1.5mL1.0mol·L-1H2SO4 溶液，再滴加1.0mL 0.5mol·L-1NaOH溶液 Ⅴ加酸时溶液无明显现象，加碱时溶液依然没有明显变化 ①探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应： 向1.0mL 0.1mol/L Fe(NO3)2溶液中________，溶液立即变血红，说明溶液中Fe3+ ， 证明加酸时溶液中发生了反应。 ②推测溶液中产生Fe3+的可能原因有两种： a酸性条件下，0.1mol/L Fe(NO3)2溶液中的Fe2+被NO3-氧化； b________ 。 【答案】 （1）2H++SiO32-=H2SiO3↓ （2）出现白色沉淀，又逐渐溶解直至消失； Al3++3OH-=Al(OH)3↓;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O （3）生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 （4）滴加KSCN溶液；亚铁离子被空气中的氧气氧化。 学科网（北京）股份有限公司 $$