第三章 铁 金属材料 章末总结与测试-【一隅三反】2024-2025学年高一化学同步练习（人教版2019必修第一册）

第三章 铁 金属材料 章末总结与测试 考点一 铁及其化合物 1（24-25高一上·甘肃武威·开学考试）A、B、C均为单质，B与C反应后的产物E溶于水得到无色酸性溶液。B的水溶液有漂白作用且显酸性，E可作还原剂，其浓溶液用于实验室制B。A、B、C之间的反应及其他反应如图所示： 请回答下列问题。 (1)写化学式：B ，D ，F 。 (2)鉴别D溶液中阳离子的方法是 。 (3)写出下列反应的离子方程式： ①： 。 ②： 。 2．（22-23高一上·上海松江·期中）取一定量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量某浓度的盐酸中，得到呈棕黄色的饱和FeCl3溶液。利用此溶液进行以下实验： (1)取少量该FeCl3溶液置于试管甲中，滴入NaOH溶液，可以观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为 ，此反应属于 (填基本反应类型)。 (2)在小烧杯甲中加入25mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中加入2mL该FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈 色，即可制得Fe(OH)3胶体， 反应的化学方程式为 。 (3)另取一小烧杯乙加入25mL蒸馏水，然后再加入2mL该FeCl3溶液，振荡均匀，将乙烧杯与另一盛有Fe(OH)3胶体的丙烧杯一起放置在暗处，分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，可以看到 (填“乙”或“丙”)烧杯中产生丁达尔效应。 (4)取丙烧杯中的少量Fe(OH)3胶体置于试管乙中，向试管乙中滴加一定量的稀盐酸，边滴加边振荡，在此过程中可看到试管乙中现象是 ，发生此变化的化学反应方程式为 。 (5)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是_______。 A．Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100nm之间 B．Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应 C．Fe(OH)3胶体是均一的分散系 D．Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸 3．（23-24高一上·北京西城·期末）硫酸亚铁晶体（）是一种重要的无机化工原料，应用广泛。 Ⅰ．硫酸亚铁晶体的制备 用焙烧铁矿石产生的红渣（主要成分为，含有少量等）为原料生产硫酸亚铁晶体的工艺流程如下。 (1)红渣和硫酸发生反应的离子方程式是 。 (2)硫酸浸取后过滤，滤渣中含有 （填化学式）。 (3)黄铁矿的主要成分是，其作用是 。 (4)流程中可循环利用的物质有 、。 (5)若用含的滤液3制备，可选用的试剂是 和 。 (6)产品纯度测定 已知： 取硫酸亚铁晶体产品，用稀和新煮沸过的蒸馏水溶解后，立即滴入溶液至恰好完全反应，共消耗溶液。的质量分数是 （的摩尔质量是）。 Ⅱ．用制备颜料铵铁蓝． (7)用稀溶解后，加入溶液和溶液，加热，产生白色沉淀。酸性条件下再加入溶液，充分反应，得到铵铁蓝。补全离子方程式： ____________+______+______ 考点二 铝及其化合物 1．（2024四川眉山·开学考试）铝和铝合金是一类重要的金属材料。回答下列问题： (1)除去镁粉中混有的少量铝粉，加入某试剂后反应的离子方程式为 (2)某同学在实验室用铝土矿(含有和，不考虑其他杂质)取金属铝的流程如下： ①操作Ⅰ所加物质a为 (选填或NaOH)，与a反应的离子方程式为 。 ②滤液Ⅱ中溶质的用途之一是 。 ③工业上在电解熔融的时，还加入了冰晶石作熔剂，其作用是降低的熔点。冰晶石在物质的分类中属于 (填字母)。 a．酸    b．碱    c．盐    d．氧化物 (3)铝与在酸性或碱性条件下均可反应，为了降低饮用水中的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将还原为，完善并配平该反应：， 。每消耗，转移的电子数目为 。 (4)已知：CCl4与水不相溶且密度比水大，Cl2的CCl4溶液呈黄绿色，Br2的CCl4溶液呈橙红色，且Br2易从水溶液中溶入CCl4中。Cl2既能氧化，也能氧化。 ①取溶液，向其中滴加几滴新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液，溶液变为红色。另取少量反应后的溶液加入CCl4，振荡后，下层为无色液体。以上实验结论表明还原性： (填“＞”或“＜”)。 ②若在溶液中通入标准状况下672mL的Cl2，取少量反应后的溶液加入CCl4，振荡后下层液体呈 色，写出该反应的离子方程式 。 2．（23-24高一上·湖南永州·期末）A～F为中学化学中常见的六种物质，A、B、C为金属单质，B的焰色为黄色，F为两性氧化物，它们之间转化关系如下(图中部分反应物、产物及反应条件末标出)。请回答下列问题： (1)金属C的名称是 ，水的电子式为 。 (2)除去金属A中混有的少量金属C可选用 (填“稀”或“NaOH”溶液)。 (3)在加热条件下，B与反应生成淡黄色物质的化学式为 。B与水反应的离子方程式为 。 (4)E、F完全反应后生成的无色盐溶液中，其溶质的化学式为 。 (5)写出白色沉淀变为红褐色沉淀的化学方程式 。 3．（2023四川内江·阶段练习）铝土矿是工业上制备金属铝的主要原料，其主要成分是Al2O3，同时还含有SiO2和Fe2O3。工业上可使用碱浸法提取铝土矿中的 Al2O3，其工业流程如图所示。根据图示信息，回答下列问题。 (1)为了提高铝土矿的浸取效率，可采用的方法是 。(任写一条均可) (2)第一次沉淀时发生了一系列离子反应，除了生成固体 B 的反应外，还有另外两个反应，请分别写出它们的离子方程式 ， 。 (3)液体试剂 a 的化学式为 。 (4)该工艺的副产品存在于滤液 X 中，除 Na2SO4外，其主要成分是 (填化学式)。试列举一项该副产品在工业生产或日常生活中的用途 。 (5)操作①的名称为 。若在实验室中进行该操作，样品应放置在 中。 (6)取 10.0 g 铝土矿按照上述工艺进行处理，并在工艺中使用 5.0 mol/L的稀硫酸。第一次沉淀时所得沉淀的质量与加入硫酸的体积变化关系如图所示。则该铝土矿样品中 Al2O3的质量分数为 。 考点三 金属材料 1．（23-24高一上·广东广州·期末）我国科技事业成果显著，大飞机C919机身材料采用了航空工业中最先进的复合材料和铝锂合金。下列有关合金的说法正确的是 A．我国使用最早的合金是钢 B．稀土金属可用于生产合金 C．生铁的含碳量为0.03%~2% D．合金的熔点一定比各成分金属的低 2．（23-24高一上·北京通州·期末）下列关于金属材料的说法中，正确的是 A．合金的熔点一定比各成分金属的低 B．铝制餐具不宜用来蒸煮酸性食物 C．铁的导电性比铜好 D．钢的含碳量比生铁的高 3．（23-24高一上·云南曲靖·期末）下列说法错误的是 A．稀土元素是冶金工业中的维生素 B．生铁的含碳量大于钢的含碳量 C．所有钢材中不锈钢的含铁量最高 D．放电影时，放映机到银幕间光柱的形成是因为发生了丁达尔效应 一、单选题（本题共16题，共44分，第1-10题，每题2分；第11-16题，每题4分。每题只有一个选项为正确答案） 1．（2023高一下·天津·学业考试）下列关于Al及其化合物的说法中，不正确的是 A．Al(OH)3，是两性氢氧化物 B．铝合金常用于制造飞机外壳 C．AlCl3溶液与氨水反应能生成Al(OH)3沉淀 D．Al2O3能与盐酸反应，不能与NaOH溶液反应 2．（2023高一下·内蒙古 ）基于物质类别和元素价态，既可以预测物质的性质，又可以设计物质间的转化路径。根据铁元素的价类二维图判断，下列说法不正确的是 A．b的化学式可以为 B．与盐酸反应可以实现的转化 C．向a溶液中滴加溶液，可以生成红褐色沉淀c D．d的悬浊液放置在空气中可以转化为c 3．（2024广西柳州·阶段练习）人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量颗粒细小的铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐。下列叙述正确的是 A．亚铁盐溶液呈棕黄色 B．铁在氯气中燃烧生成氯化亚铁 C．铁是地壳中含量最多的金属元素 D．可用KSCN溶液检验亚铁离子是否被氧化 4．（22-23高一上·广东深圳·期末）“中国元素”闪耀卡塔尔世界杯。下列有关解读错误的是 选项 中国元素 解读 A 场馆——中企建设，主体为钢结构 钢的硬度低于纯铁 B 纪念币——中国铸造，材料为银锌合金 银的金属性弱于锌 C 新能源客车——宇通生产，用储氢合金储能 储氢合金能大量吸收并与之结合成金属氢化物 D 光伏电站——贵州建设，用到半导体材料 在周期表中金属与非金属的分界处寻找半导体材料 A．A B．B C．C D．D 5．（23-24高一上·湖南衡阳·期末）中华文明源远流长，化学与文化传承密不可分。大禾方鼎是商代晚期的铜器，是中国铜器制作史上的杰作之一，代表了商代晚期青铜器的高度艺术水平。下列有关大禾方鼎的说法错误的是 A．大禾方鼎是混合物 B．熔点比纯铜低 C．硬度比纯铜大 D．潮湿空气中易被还原为铜绿 6．（2024徽滁州·期末）工业上用铝土矿(主要成分为，含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。下列叙述正确的是(    ) A．试剂X是稀盐酸或稀硫酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．反应②通入的过量气体Y是 D．试剂X是电解质 7．（23-24高一上·广东肇庆·期末）我国C919大型客机使用了第三代铝锂合金，具有密度低、强度高、耐腐蚀等特点。下列说法不正确的是 A．铝锂合金硬度比纯铝大 B．铝锂合金熔点比纯铝低 C．铝为惰性金属，比较耐腐蚀 D．铝有较好的导电性和导热性 8．（23-24高一上·天津·阶段练习）下图中能较长时间看到白色沉淀的是(已知苯为难溶于水、密度比水小的液体) A．①④ B．②④ C．①②④ D．①②③④ 9．（22-23高三上·河南·开学考试）检验菠菜中是否含有铁元素，依次进行灼烧、溶解、过滤、检验四个实验步骤，下列图示装置或原理不合理的是 A．图甲用烧杯将菠菜灼烧成灰 B．图乙用浓盐酸溶解灰烬并加水稀释 C．图丙过滤得到含铁元素的滤液 D．图丁检验滤液中是否含Fe2+离子 10．（23-24高一上·湖南永州·期末）日常使用的金属材料，大多数属于合金。下列说法中不正确的是 A．纯铝的密度较小，可用于制造飞机外壳 B．在钢中加入稀土元素可增加钢的耐磨性能 C．储氢合金能够大量吸收H2，并生成金属氢化物 D．钢是用量最大、用途最广的合金 11．（23-24高一上·山西朔州·期末）金属材料在生产生活中应用广泛。下列关于金属材料的说法正确的是 A．储氢合金的储氢过程是物理变化 B．不锈钢中添加镍(Ni)和铬(Cr)等元素，不含非金属元素 C．在我国使用最早的合金是钢 D．合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的，所以合成合金是物理变化 12．（2024福建厦门·阶段练习）工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示： 下列叙述正确的是 A．试剂X可以是NaOH溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为Fe(OH)3 C．图中所有转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3 13．（23-24高一上·陕西咸阳·期末）铁及其化合物的“价—类”二维图如图所示，下列推断正确的是 A．不能通过化合反应得到f B．a与水蒸气反应可生成c和氢气 C．b是一种黑色粉末，在空气中受热可转化为红棕色粉末 D．将饱和g溶液滴入沸水中可以制备胶体 14．（2024四川巴中·期末）工业上用某种氧化铝矿石(含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图： 对上述流程的判断正确的是 A．反应Ⅱ中用过量的稀硫酸或稀盐酸代替效果更佳 B．试剂X为氨水，目的是除去矿石中的氧化铁杂质 C．反应Ⅱ的离子方程式为 D．Fe和可以组成铝热剂，工业上通过铝热反应制备Al，成本更低 15．（23-24高一上·内蒙古赤峰·期末）铝镁合金具有强度高、密度小、散热好等优点，广泛用于电子、汽车、航天等领域。取某镁铝合金(只含镁铝)，投入盐酸中，充分反应后，产生，然后往混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液。下列说法正确的是 A．该合金中，镁、铝的物质的量之比为 B．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量最大 C．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量为 D．将该镁铝合金投入足量氢氧化钠溶液中，最多能产生 16（23-24高一下·安徽·开学考试）如图是某实验小组设计的制备的一种装置，使用的试剂有、稀硫酸、溶液。下列说法正确的是 A．实验前装置中装有氢氧化钠溶液，装置中是稀硫酸 B．实验时先关闭打开，一段时间后再关闭打开 C．装置的作用是液封，防止外界空气进入装置中 D．反应一段时间后，可在装置中观察到白色沉淀 二、非选择题（本大题共4小题，共56分） 17．（23-24高一上·辽宁沈阳·阶段练习）铁是人类较早使用的金属之一，回答下列问题。 (1)下列所含铁元素只有还原性的物质是 (填字母)。 A．Fe        B．FeCl3        C．FeSO4 (2)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，下列说法中正确的是 (填字母)。 A．药品美蓝发生还原反应        B．药品美蓝是还原剂        C．药品美蓝被还原 (3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔(转化为Cu2+)来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的化学方程式 ，若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉，最终有固体剩余，则下列有关说法中正确的是 (填字母)。 A．固体中一定有铜        B．固体中一定有铁     C．溶液中一定有Fe2+        D．溶液中一定有Cu2+ (4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。工业上湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。写出并配平该反应的离子方程式 ；若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为 mol。 (5)某“铁基脱氧剂”的主要成分是还原Fe粉，使用一段时间后会部分变质为Fe2O3。将一包使用过一段时间后的脱氧剂用稀盐酸浸泡，浸泡过程中粉末表面有大量细小无色气泡产生。溶液中的反应有：、、 (写离子方程式)。 18（23-24高一下·湖南·阶段练习）铝土矿(主要成分是Al2O3、含有Fe2O3和SiO2)和萤石(主要成分为CaF2)联合制取是工业炼铝的方法之一、其工艺流程如图所示： (1)稀盐酸"酸浸"后通过 操作滤去滤渣1，实验室模拟该操作时，需要用到的玻璃仪器 。 (2)有“滤渣2”的成分是 (填化学式)，用NaOH溶液而非氨水“碱浸”的目的是 。 (3)写出“酸化1”过程制备Al(OH)3的离子方程式： 。 (4)生产过程中，可以循环使用的物质除CO2外还有 (填两种物质的化学式)。 (5)写出“混合”过程制取冰晶石，并放出CO2气体的化学方程式： 。 (6)铝热法是铝与某些金属氧化物反应获得高熔点金属单质的方法。工业上可用于制造无碳或高温低碳铁合金。铝粉和赤铁矿发生铝热反应的化学方程式为：该反应中，理论上每消耗67.5gAl，转移电子的数目为 。 19．（23-24高一上·云南曲靖·期末）某实验小组制备绿矾并对绿矾热分解产物进行探究实验。 回答下列问题： I.绿矾的制备 (1)a.称量100.0g废铁屑放入250mL烧杯中，处理洗涤并备用。 ①称量废铁屑时的实验仪器名称为 。 b.称量8.0g处理后的铁屑放入50mL锥形瓶中，加入20～30mL稀硫酸，使硫酸浸没铁屑。 ②铁屑与稀硫酸反应的离子方程式为 。 c.将反应液放入通风橱的水浴箱中加热，水浴温度控制在80℃。 ③采取水浴加热的优点是 。 d.停止反应后，迅速趁热减压过滤，得到浅绿色滤液，将滤液置于简易水浴箱中(温度控制在60℃)，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥。 II.探究绿矾(FeSO4•7H2O)热分解产物的成分 a.查阅资料：二氧化硫具有还原性且为有害的酸性气体。 b.提出猜想：绿矾(FeSO4•7H2O)的分解产物为Fe2O3、SO2和H2O。 c.验证猜想：用如图所示装置进行实验(夹持装置略去)。 (2)实验前，通入N2的目的是 。 (3)在实验过程中，观察到装置A硬质玻璃管中固体变红色，装置B中U形管内无水CuSO4变蓝色，装置C中酸性KMnO4溶液褪色。 由此得出结论：热分解产物存在SO2和H2O，不能判断装置中的红色物质的成分。 写出酸性KMnO4溶液褪色发生反应的离子方程式： (二氧化硫转化成硫酸，高锰酸根转化成Mn2+)。 (4)反应结束后，取装置A中的红色物质进行实验，实验操作及现象如下： ①将固体加入盛有足量稀硫酸的试管中，固体完全溶解，且无气体放出； ②取①中溶液滴入适量KMnO4溶液中，KMnO4溶液不褪色； ③取①中溶液滴入KSCN溶液中，溶液变红色。 由此得出结论：红色固体为 (填化学式)。 有同学认为FeSO4•7H2O热分解产物的成分还应有SO3，理由为 。 d.得出结论： (5)根据验证猜想及理论分析，写出绿矾(FeSO4•7H2O)受热分解的化学方程式： 。 20．（23-24高一下·云南·阶段练习）如图为铁元素的“价一类”二维图，请回答下列问题。 (1)图中“X”代表的物质类别为 。图中物质只具有还原性的是 (填化学式)。 (2)在烧制砖瓦时，用黏土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成 (填序号，下同)而制得红色砖瓦；若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量CO、气体，它们把该红色物质还原成黑色的 ，同时还有未燃烧的碳的颗粒，从而制得了青色砖瓦。 A．    B．    C．FeO    D． (3)根据上述“价一类”二维图判断Fe元素的价态，写出稀盐酸反应的离子方程式： 。 (4)以绿矾(主要成分，部分被氧化为)为原料，生产铁红()的工艺流程如图： ①“转化”过程中，加入过量Fe粉时发生反应的离子方程式为 。 ②“结晶”时，加入过量稀硫酸的目的是 。 ③“结晶”时，控制温度在75℃右进行(相关物质的溶解度见图)，从溶液中析出的晶体是 (填化学式)。 ④“煅烧”时生成铁红的化学方程式为 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 铁 金属材料 章末总结与测试 考点一 铁及其化合物 1（24-25高一上·甘肃武威·开学考试）A、B、C均为单质，B与C反应后的产物E溶于水得到无色酸性溶液。B的水溶液有漂白作用且显酸性，E可作还原剂，其浓溶液用于实验室制B。A、B、C之间的反应及其他反应如图所示： 请回答下列问题。 (1)写化学式：B ，D ，F 。 (2)鉴别D溶液中阳离子的方法是 。 (3)写出下列反应的离子方程式： ①： 。 ②： 。 【答案】(1) Cl2 FeCl3 FeCl2 (2)取少量D溶液于试管中，然后滴加KSCN溶液，溶液呈红色表明含Fe3+ (3) Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 【解析】由“B为单质，其水溶液有漂白作用且显酸性”知B为氯气；由“E的浓溶液用于实验室制Cl2”知E为HCl，进而可知C为H2，由“E＋A→F＋C，即HCl＋A→F＋H2”知A为金属单质且F为盐；由“A＋B→D，即A＋Cl2→D”知D为盐；再由“F＋B→D，即F＋Cl2→D”知D、F中A元素的化合价不同，则A为变价金属，A为Fe，B为Cl2，C为H2，D为FeCl3，E为HCl，F为FeCl2，据此回答， （1）根据分析可知，B为Cl2，D为FeCl3，F为FeCl2； （2）D溶液为FeCl3溶液，其阳离子为Fe3+，能与KSCN溶液反应，使溶液呈红色，故可用KSCN溶液检验Fe3+，操作为：取少量D溶液于试管中，然后滴加KSCN溶液，溶液呈红色表明含Fe3+； （3）①A为Fe，E为HCl，二者反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑； ②B为氯气，F为氯化亚铁，二者反应生成氯化铁，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。 2．（22-23高一上·上海松江·期中）取一定量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量某浓度的盐酸中，得到呈棕黄色的饱和FeCl3溶液。利用此溶液进行以下实验： (1)取少量该FeCl3溶液置于试管甲中，滴入NaOH溶液，可以观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为 ，此反应属于 (填基本反应类型)。 (2)在小烧杯甲中加入25mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中加入2mL该FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈 色，即可制得Fe(OH)3胶体， 反应的化学方程式为 。 (3)另取一小烧杯乙加入25mL蒸馏水，然后再加入2mL该FeCl3溶液，振荡均匀，将乙烧杯与另一盛有Fe(OH)3胶体的丙烧杯一起放置在暗处，分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，可以看到 (填“乙”或“丙”)烧杯中产生丁达尔效应。 (4)取丙烧杯中的少量Fe(OH)3胶体置于试管乙中，向试管乙中滴加一定量的稀盐酸，边滴加边振荡，在此过程中可看到试管乙中现象是 ，发生此变化的化学反应方程式为 。 (5)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是_______。 A．Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100nm之间 B．Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应 C．Fe(OH)3胶体是均一的分散系 D．Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸 【答案】(1) 复分解反应 (2) 红褐色(或红棕色)) (3)丙 (4) 先生成红褐色沉淀后逐渐溶解，最终又得到棕黄色的溶液 (5)A 【解析】Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水；FeCl3溶液中滴入NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀和氯化钠；在加热条件下，氯化铁水解生成氢氧化铁胶体；氢氧化铁胶体中加入稀硫酸，会发生聚沉，继续加入稀硫酸氢氧化铁沉淀溶解得到硫酸铁溶液；分散系本质特征是分散质微粒直径大小，分散系根据分散质粒子直径大小分为溶液、胶体和浊液；具体分析解答。 （1）FeCl3溶液中滴入NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，反应的方程式为：，属于复分解反应； （2）在小烧杯中加入25 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中加入2 mL FeCl3溶液，在加热条件下，氯化铁水解生成氢氧化铁胶体，溶液显红褐色(或红棕色)，反应的化学方程式为； （3）分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，可以看到丙烧杯中产生丁达尔效应，丁达尔效应能区分胶体和溶液； （4）取丙烧杯中的少量Fe(OH)3胶体置于试管乙中，向试管乙中滴加一定量的稀硫酸，边滴加边振荡，在此过程中可看到试管乙中生成的红褐色沉淀逐渐溶解，最终又得到棕黄色的溶液，发生此变化的化学方程式为； （5）胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径的大小不同，胶体的分散质微粒直径介于1~ 100nm之间，故答案为A。 3．（23-24高一上·北京西城·期末）硫酸亚铁晶体（）是一种重要的无机化工原料，应用广泛。 Ⅰ．硫酸亚铁晶体的制备 用焙烧铁矿石产生的红渣（主要成分为，含有少量等）为原料生产硫酸亚铁晶体的工艺流程如下。 (1)红渣和硫酸发生反应的离子方程式是 。 (2)硫酸浸取后过滤，滤渣中含有 （填化学式）。 (3)黄铁矿的主要成分是，其作用是 。 (4)流程中可循环利用的物质有 、。 (5)若用含的滤液3制备，可选用的试剂是 和 。 (6)产品纯度测定 已知： 取硫酸亚铁晶体产品，用稀和新煮沸过的蒸馏水溶解后，立即滴入溶液至恰好完全反应，共消耗溶液。的质量分数是 （的摩尔质量是）。 Ⅱ．用制备颜料铵铁蓝． (7)用稀溶解后，加入溶液和溶液，加热，产生白色沉淀。酸性条件下再加入溶液，充分反应，得到铵铁蓝。补全离子方程式： ____________+______+______ 【答案】(1) (2) (3)作还原剂、提供铁元素 (4) (5) 或 或氨水 (6) (7) 【解析】红渣后金属氧化物转化为铁离子进入滤液1中，SiO2不反应，故滤渣为SiO2，滤液1中加足量黄铁矿将三价铁转化为二价铁，过滤滤液含FeSO4，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、洗涤烘干得到，滤液3中含为析出的硫酸亚铁可以循环利用。 （1）氧化铁和硫酸生成硫酸铁和水：； （2）SiO2不反应，故硫酸浸取后过滤，滤渣含SiO2； （3）滤液1中含有铁离子，铁离子具有氧化性，具有还原性能做还原剂，两者反应将铁离子转化为亚铁离子，故为作还原剂、提供铁元素； （4）分析可知，流程中可循环利用的物质有、。 （5）用含的滤液3制备，需加入氧化剂过氧化氢或等将亚铁离子转化为铁离子，然后加入碱或氨水将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，煅烧沉淀得到氧化铁，故可选用的试剂是或、或氨水； （6）结合反应和铁元素守恒可知，的质量分数是； （7）反应硫酸亚铁中亚铁离子被氧化为铁离子，化合价由+2变为+3，中铁化合价不变，次氯酸钠中氯元素化合价由+5变为-1，结合电子守恒、质量守恒可知，反应为：。 考点二 铝及其化合物 1．（2024四川眉山·开学考试）铝和铝合金是一类重要的金属材料。回答下列问题： (1)除去镁粉中混有的少量铝粉，加入某试剂后反应的离子方程式为 (2)某同学在实验室用铝土矿(含有和，不考虑其他杂质)取金属铝的流程如下： ①操作Ⅰ所加物质a为 (选填或NaOH)，与a反应的离子方程式为 。 ②滤液Ⅱ中溶质的用途之一是 。 ③工业上在电解熔融的时，还加入了冰晶石作熔剂，其作用是降低的熔点。冰晶石在物质的分类中属于 (填字母)。 a．酸    b．碱    c．盐    d．氧化物 (3)铝与在酸性或碱性条件下均可反应，为了降低饮用水中的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将还原为，完善并配平该反应：， 。每消耗，转移的电子数目为 。 (4)已知：CCl4与水不相溶且密度比水大，Cl2的CCl4溶液呈黄绿色，Br2的CCl4溶液呈橙红色，且Br2易从水溶液中溶入CCl4中。Cl2既能氧化，也能氧化。 ①取溶液，向其中滴加几滴新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液，溶液变为红色。另取少量反应后的溶液加入CCl4，振荡后，下层为无色液体。以上实验结论表明还原性： (填“＞”或“＜”)。 ②若在溶液中通入标准状况下672mL的Cl2，取少量反应后的溶液加入CCl4，振荡后下层液体呈 色，写出该反应的离子方程式 。 【答案】 2Al+2OH -+2H2O=2AlO+ 3H2↑ 制氮肥 c 5NA ＞ 橙红 【解析】铝土矿(含有Al2O3和SiO2，不考虑其他杂质)加入物质a，过滤得到滤渣(二氧化硅)和滤液，说明a与二氧化硅不反应，因此a选硫酸，滤液I中主要含有硫酸铝，向滤液中加入氨水，反应生成氢氧化铝沉淀，过滤分离，滤液Ⅱ中主要含有硫酸铵，氢氧化铝烘干、灼烧分解生成氧化铝，电解熔融氧化铝生成铝单质与氧气；铝与碱反应生成偏铝酸盐，结合氧化还原反应的规律分析解答；根据实验现象结合题示信息分析解答。 (1)铝能够与氢氧化钠溶液反应，而镁不能，因此除去镁粉中混有的少量铝粉，可以加入氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为2Al + 2OH -+2H2O=2AlO+ 3H2↑，故答案为：2Al + 2OH -+2H2O=2AlO+ 3H2↑； (2)①根据流程图，加入物质a，过滤得到滤渣(二氧化硅)和滤液，说明a与二氧化硅不反应，因此a选硫酸，与硫酸反应的离子方程式为，故答案为：；； ②滤液Ⅱ中的溶质的硫酸铵，可以用作氮肥，故答案为：制氮肥； ③冰晶石(Na3AlF6)属于盐，故答案为：c； (3)反应物为：铝、NO、OH-，生成物为：N2、H2O，碱性条件下铝参加反应生成物还有AlO。反应中Al→AlO，Al元素化合价由0价升高为+3价，共升高3价，NO→N2↑，氮元素化合价由+5价降低为0价，共降低10价，化合价升降的最小公倍数为30，故Al的系数为10，N2系数为3，由氮元素守恒可知系数为6，由Al元素守恒可知系数为10，由电荷守恒可知OH-系数为4，由H元素守恒可知H2O前面的系数为2，故配平后的离子方程式为10Al+6NO+4OH-=10AlO+3N2↑+2H2O；NO→N2↑，氮元素化合价由+5价降低为0价，每转移5mol电子会消耗1mol NO，即每消耗1mol NO，转移的电子数目为5NA，故答案为：10Al+6NO+4OH-=10AlO+3N2↑+2H2O；5NA； (4)①FeBr2溶液中滴加几滴新制的氯水，振荡后溶液呈黄色，取少量反应后的溶液加入KSCN溶液，溶液变为血红色。另取少量反应后的溶液加入CCl4，振荡后，下层为无色液体，可知Fe2+被氧化为Fe3+，而Br-未被氧化，因此还原性：Fe2+＞Br-，故答案为：＞； ②n(FeBr2)=0.4L×0.1mol/L=0.04mol，n(Cl2)= =0.03mol，因为还原性：Fe2+＞Br-，氯气首先氧化Fe2+，2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl-，Fe2+完全被氧化，消耗氯气0.02mol，剩余的0.01mol氯气再氧化Br-，Cl2 + 2Br-=2Cl-+ Br2，0.01mol氯气能够氧化0.02mol Br-，因此总反应为3Cl2+4Fe2++2Br-=4Fe3++Br2+6Cl-，生成溴易溶于四氯化碳，取少量反应后的溶液加入CCl4，振荡后下层液体呈橙红色，故答案为：橙红；3Cl2+4Fe2++2Br-=4Fe3++Br2+6Cl-。 2．（23-24高一上·湖南永州·期末）A～F为中学化学中常见的六种物质，A、B、C为金属单质，B的焰色为黄色，F为两性氧化物，它们之间转化关系如下(图中部分反应物、产物及反应条件末标出)。请回答下列问题： (1)金属C的名称是 ，水的电子式为 。 (2)除去金属A中混有的少量金属C可选用 (填“稀”或“NaOH”溶液)。 (3)在加热条件下，B与反应生成淡黄色物质的化学式为 。B与水反应的离子方程式为 。 (4)E、F完全反应后生成的无色盐溶液中，其溶质的化学式为 。 (5)写出白色沉淀变为红褐色沉淀的化学方程式 。 【答案】(1) 铝 (2)NaOH溶液 (3) Na2O2 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ (4)Na[Al(OH)4] (5)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【解析】A～F为中学化学中常见的六种物质，A、B、C为金属单质，C与O2反应产生的F为两性氧化物，则C是Al；F是Al2O3；B的焰色为黄色，则B是Na；Na与H2O反应产生E是NaOH，A与硫酸反应产生硫酸盐，硫酸盐与NaOH反应产生白色沉淀，该白色沉淀在空气中放置产生红褐色沉淀，则A是Fe，D是FeSO4，白色沉淀是Fe(OH)2，Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH反应产生可溶性Na[Al(OH)4]溶液。 （1）根据上述分析可知金属C是铝，H2O分子中O原子与2个H原子形成2对共用电子对，使H原子达到最外层2个电子的稳定结构，O原子达到最外层8个电子的稳定结构，因此H2O的电子式为：； （2）根据上述分析可知：A是Fe，C是Al，二者都是比较活泼的金属，Fe只能与强酸反应产生盐和氢气，Al既能与强酸酸反应产生盐和氢气，也能够与强碱溶液反应产生盐和氢气，因此要除去Fe中混有的金属Al，可以向其中加入的试剂是足量的NaOH溶液； （3）根据上述分析可知：B是Na，Na与O2在加热时反应产生Na2O2；Na与H2O反应产生NaOH、H2，该反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑； （4）根据上述分析可知：E是NaOH，F是Al2O3；Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH反应产生可溶性Na[Al(OH)4]，故反应后得到的无机盐化学式为Na[Al(OH)4]； （5）根据上述分析可知：D是FeSO4，E是NaOH，二者混合发生复分解反应产生Fe(OH)2白色沉淀和Na2SO4；Fe(OH)2不稳定，在空气中会迅速被氧气氧化产生红褐色Fe(OH)3，该反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，因此看到白色沉淀遇空气会逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀。 3．（2023四川内江·阶段练习）铝土矿是工业上制备金属铝的主要原料，其主要成分是Al2O3，同时还含有SiO2和Fe2O3。工业上可使用碱浸法提取铝土矿中的 Al2O3，其工业流程如图所示。根据图示信息，回答下列问题。 (1)为了提高铝土矿的浸取效率，可采用的方法是 。(任写一条均可) (2)第一次沉淀时发生了一系列离子反应，除了生成固体 B 的反应外，还有另外两个反应，请分别写出它们的离子方程式 ， 。 (3)液体试剂 a 的化学式为 。 (4)该工艺的副产品存在于滤液 X 中，除 Na2SO4外，其主要成分是 (填化学式)。试列举一项该副产品在工业生产或日常生活中的用途 。 (5)操作①的名称为 。若在实验室中进行该操作，样品应放置在 中。 (6)取 10.0 g 铝土矿按照上述工艺进行处理，并在工艺中使用 5.0 mol/L的稀硫酸。第一次沉淀时所得沉淀的质量与加入硫酸的体积变化关系如图所示。则该铝土矿样品中 Al2O3的质量分数为 。 【答案】(1)①粉碎铝土矿样品，增大接触面积；②浸取时不断搅拌；③浸取时适当升温，加速反应； (2) H＋＋OH-= H2O AlO＋4H＋ = Al3＋＋2H2O (3)NH3·H2O (4) (NH4)2SO4 氮肥 (5) 灼烧 坩埚 (6)17% 【解析】铝土矿碱浸后过滤，滤渣A为Fe2O3，滤液中为溶质为硅酸钠、偏铝酸钠、氢氧化钠，加过量硫酸进行沉淀操作，有过量氢氧根，故先发生酸碱中和反应，后硅酸钠和硫酸反应生成滤渣B硅酸，偏铝酸钠和硫酸反应生成硫酸铝；沉淀过程再加过量a，a为NH3·H2O，发生反应生成硫酸铵和氢氧化铝沉淀，滤液X中主要为硫酸铵和硫酸钠，沉淀后过滤得到氢氧化铝沉淀，沉淀经过洗涤干燥、灼烧（操作1）后生成氧化铝，再电解得到金属铝。 (1)为了提高铝土矿的浸取效率，可通过提高温度、增大接触面积的方法，所以可采用的方法是：①粉碎铝土矿样品，增大接触面积；②浸取时不断搅拌；③浸取时适当升温，加速反应； (2)根据分析，加过量硫酸沉淀，有过量氢氧根，故先发生酸碱中和反应，后硅酸钠和硫酸反应生成滤渣B硅酸，偏铝酸钠和硫酸反应生成硫酸铝，故离子方程式为：H＋＋OH-= H2O、AlO＋4H＋ = Al3＋＋2H2O； (3)根据分析，a为NH3·H2O； (4)根据分析，滤液X中主要为Na2SO4和(NH4)2SO4，(NH4)2SO4在工业生产或日常生活中的用途：氮肥； (5)根据分析，操作1为灼烧；实验室操作时在坩埚中进行； (6)沉淀质量减少即为氢氧化铝沉淀的质量，发生的离子反应为：，从图中看出，消耗硫酸的体积为（45-35）mL=10mL，消耗的氢离子的物质的量为：，根据关系式：，氧化铝的物质的量为：，质量分数为：。 考点三 金属材料 1．（23-24高一上·广东广州·期末）我国科技事业成果显著，大飞机C919机身材料采用了航空工业中最先进的复合材料和铝锂合金。下列有关合金的说法正确的是 A．我国使用最早的合金是钢 B．稀土金属可用于生产合金 C．生铁的含碳量为0.03%~2% D．合金的熔点一定比各成分金属的低 【答案】B 【解析】A．我国最早使用的合金是青铜不是钢，A错误； B．稀土一般是以氧化物状态分离出来的，虽然在地球上储量非常巨大，但冶炼提纯难度较大，显得较为稀少得名稀土，在合金中加入适量稀土金属，就能大大改善合金的性能，所以稀土元素被称为冶金工业的维生素，B正确； C．生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，C错误； D．合金的熔点一般比各成分金属的低，但是汞与其它金属形成合金时，合金的熔点大于汞，D错误； 故选B。 2．（23-24高一上·北京通州·期末）下列关于金属材料的说法中，正确的是 A．合金的熔点一定比各成分金属的低 B．铝制餐具不宜用来蒸煮酸性食物 C．铁的导电性比铜好 D．钢的含碳量比生铁的高 【答案】B 【解析】A．合金的熔点一般比各成分金属的低，但也有例外如钨铁合金在铁含量较少时，熔点低于钨却高于铁，A错误； B．铝制餐具不宜用来蒸煮酸性食物，会破坏铝表面的氧化膜，从而降低铝的抗腐蚀能力，B正确； C．铁的导电性比铜差，C错误； D．钢的含碳量比生铁的低，D错误； 故选B。 3．（23-24高一上·云南曲靖·期末）下列说法错误的是 A．稀土元素是冶金工业中的维生素 B．生铁的含碳量大于钢的含碳量 C．所有钢材中不锈钢的含铁量最高 D．放电影时，放映机到银幕间光柱的形成是因为发生了丁达尔效应 【答案】C 【解析】A．冶金工业离不开稀土元素，稀土元素是冶金工业中的维生素，A正确； B．生铁锻打，减少碳的含量生成钢，生铁的含碳量大于钢的含碳量，B正确； C．不锈钢中添加了其他金属，所有钢材中不锈钢的含铁量不会最高，C错误； D．灰尘分散在空气中形成气溶胶，放电影时，放映机到银幕间光柱的形成是因为发生了丁达尔效应，D正确； 故选C。 一、单选题（本题共16题，共44分，第1-10题，每题2分；第11-16题，每题4分。每题只有一个选项为正确答案） 1．（2023高一下·天津·学业考试）下列关于Al及其化合物的说法中，不正确的是 A．Al(OH)3，是两性氢氧化物 B．铝合金常用于制造飞机外壳 C．AlCl3溶液与氨水反应能生成Al(OH)3沉淀 D．Al2O3能与盐酸反应，不能与NaOH溶液反应 【答案】D 【解析】A．Al(OH)3既能与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，也能与盐酸反应，生成氯化铝和水，故Al(OH)3是两性氢氧化物，故A正确； B．铝合金具有高强度、质量轻、耐腐蚀等特点，常用于制造飞机外壳，故B正确； C．氯化铝与氨水反应方程式为：AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl，故C正确； D．Al2O3能与盐酸反应生成氯化铝和水，也能与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，故D错误； 故选D。 2．（2023高一下·内蒙古 ）基于物质类别和元素价态，既可以预测物质的性质，又可以设计物质间的转化路径。根据铁元素的价类二维图判断，下列说法不正确的是 A．b的化学式可以为 B．与盐酸反应可以实现的转化 C．向a溶液中滴加溶液，可以生成红褐色沉淀c D．d的悬浊液放置在空气中可以转化为c 【答案】B 【解析】A．由图可知，+2价的盐，可以是，故A正确； B．与盐酸反应生成二价铁，不可以到三价铁，故B错误； C．三价铁和氢氧根反应生成红褐色的沉淀c（氢氧化铁），故C正确； D．d（氢氧化亚铁）的悬浊液放置在空气中，可以被氧气氧化，生成c（氢氧化铁），故D正确； 答案选B。 3．（2024广西柳州·阶段练习）人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量颗粒细小的铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐。下列叙述正确的是 A．亚铁盐溶液呈棕黄色 B．铁在氯气中燃烧生成氯化亚铁 C．铁是地壳中含量最多的金属元素 D．可用KSCN溶液检验亚铁离子是否被氧化 【答案】D 【解析】A．亚铁盐溶液通常呈淡绿色，铁离子的水溶液通常呈棕黄色，选项A错误； B．铁在氯气中燃烧生成的是氯化铁(FeCl3)，而不是氯化亚铁(FeCl2)，选项B错误； C．地壳中含量最多的金属元素是铝(Al)，而不是铁(Fe)，选项C错误； D．KSCN(硫氰酸钾)溶液可以用来检验亚铁离子是否被氧化。当亚铁离子(Fe2+)被氧化成铁离子(Fe3+)时，加入KSCN溶液会形成红色的硫氰酸铁络合物，选项D正确； 故答案选D。 4．（22-23高一上·广东深圳·期末）“中国元素”闪耀卡塔尔世界杯。下列有关解读错误的是 选项 中国元素 解读 A 场馆——中企建设，主体为钢结构 钢的硬度低于纯铁 B 纪念币——中国铸造，材料为银锌合金 银的金属性弱于锌 C 新能源客车——宇通生产，用储氢合金储能 储氢合金能大量吸收并与之结合成金属氢化物 D 光伏电站——贵州建设，用到半导体材料 在周期表中金属与非金属的分界处寻找半导体材料 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．合金的硬度比组成金属硬度大，故钢的硬度大于纯铁，故A错误； B．根据金属活动性可知银的金属性弱于锌，故B正确； C．储氢合金能快速可逆地存储和释放H2，能大量吸收H2并与之结合成金属氢化物，故C正确； D．金属与非金属的分界处的元素具有金属性、非金属性，可作半导体材料，故D正确； 答案选A。 5．（23-24高一上·湖南衡阳·期末）中华文明源远流长，化学与文化传承密不可分。大禾方鼎是商代晚期的铜器，是中国铜器制作史上的杰作之一，代表了商代晚期青铜器的高度艺术水平。下列有关大禾方鼎的说法错误的是 A．大禾方鼎是混合物 B．熔点比纯铜低 C．硬度比纯铜大 D．潮湿空气中易被还原为铜绿 【答案】D 【解析】A．大禾方鼎是青铜器，青铜是合金，是混合物，故A正确； B．青铜是铜的合金，熔点比纯铜低，故B正确； C．青铜是铜的合金，硬度比纯铜大，故C正确； D．铜绿中铜元素是+2价，青铜变为铜绿是被氧化，故D错误； 答案选D。 6．（2024徽滁州·期末）工业上用铝土矿(主要成分为，含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。下列叙述正确的是(    ) A．试剂X是稀盐酸或稀硫酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．反应②通入的过量气体Y是 D．试剂X是电解质 【答案】C 【解析】A．由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可以知道，溶液乙中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳，试剂X为氢氧化钠溶液，故A错误； B．氧化铁与氢氧化钠不反应，反应①后过滤得到沉淀为氧化铁，故B错误； C．由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可以知道，气体Y为二氧化碳，故C正确； D．试剂X是氢氧化钠溶液，属于混合物，不是电解质，故D错误； 故选C。 7．（23-24高一上·广东肇庆·期末）我国C919大型客机使用了第三代铝锂合金，具有密度低、强度高、耐腐蚀等特点。下列说法不正确的是 A．铝锂合金硬度比纯铝大 B．铝锂合金熔点比纯铝低 C．铝为惰性金属，比较耐腐蚀 D．铝有较好的导电性和导热性 【答案】C 【解析】A．纯铝质地较软，铝锂合金硬度比纯铝大，A项正确； B．一般来说合金的熔点比其成分金属低，铝锂合金熔点比铝高，B项正确； C．铝为活泼金属，其耐腐蚀性是由于易与氧气反应生成一层致密氧化膜，保护内部金属，C项错误； D．铝有较好的导电性和导热性，D项正确； 答案选C。 8．（23-24高一上·天津·阶段练习）下图中能较长时间看到白色沉淀的是(已知苯为难溶于水、密度比水小的液体) A．①④ B．②④ C．①②④ D．①②③④ 【答案】C 【解析】①稀硫酸和铁反应生成氢气排出装置中的空气，然后滴加NaOH，与FeSO4反应生成，不与空气接触可较长时间看到白色沉淀； ②打开a，稀硫酸和铁反应生成氢气排出装置中的空气，关闭a，生成的气体使A中压强增大，将FeSO4压入B中，与NaOH反应生成，不与空气接触可较长时间看到白色沉淀； ③NaOH溶液滴入FeSO4中，生成与空气反应为红褐色沉淀，不能较长时间看到白色沉淀； ④NaOH溶液滴入FeSO4中，生成，苯液封隔绝空气，不与空气接触可较长时间看到白色沉淀，故①②④符合题意； 故选：C。 9．（22-23高三上·河南·开学考试）检验菠菜中是否含有铁元素，依次进行灼烧、溶解、过滤、检验四个实验步骤，下列图示装置或原理不合理的是 A．图甲用烧杯将菠菜灼烧成灰 B．图乙用浓盐酸溶解灰烬并加水稀释 C．图丙过滤得到含铁元素的滤液 D．图丁检验滤液中是否含Fe2+离子 【答案】A 【解析】A．应该用坩埚灼烧菠菜，A错误； B．溶解用烧杯，玻璃棒搅拌加速溶解，B正确； C．过滤操作漏斗末端紧贴烧杯，用玻璃棒引流，C正确； D．遇到离子生成蓝色沉淀，D正确； 故答案选A。 10．（23-24高一上·湖南永州·期末）日常使用的金属材料，大多数属于合金。下列说法中不正确的是 A．纯铝的密度较小，可用于制造飞机外壳 B．在钢中加入稀土元素可增加钢的耐磨性能 C．储氢合金能够大量吸收H2，并生成金属氢化物 D．钢是用量最大、用途最广的合金 【答案】A 【解析】A．铝合金密度小，强度大，抗腐蚀能力强，因此可用于制造飞机外壳，A错误； B．稀土元素加入钢中有多种作用，改变合金的结构，增加钢的韧性、抗氧化性、增加钢的耐磨性能，因此稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，B正确； C．储氢合金能够大量吸收H2，并生成金属氢化物，便于氢的储存和运输，C正确； D．钢是铁合金，钢是目前用量最大、用途最广的合金，D正确； 答案选A。 11．（23-24高一上·山西朔州·期末）金属材料在生产生活中应用广泛。下列关于金属材料的说法正确的是 A．储氢合金的储氢过程是物理变化 B．不锈钢中添加镍(Ni)和铬(Cr)等元素，不含非金属元素 C．在我国使用最早的合金是钢 D．合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的，所以合成合金是物理变化 【答案】D 【解析】A．储氢合金能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物，储氢合金的储氢过程是化学变化，故A错误； B．钢是铁和碳的合金，不锈钢中含有金属元素，还含有非金属元素碳，故B错误； C．我国最早使用的合金是青铜，不是钢，故C错误； D．合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的，没有生成新物质，所以合成合金是物理变化，故D正确； 故选：D。 12．（2024福建厦门·阶段练习）工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示： 下列叙述正确的是 A．试剂X可以是NaOH溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为Fe(OH)3 C．图中所有转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3 【答案】D 【解析】A．从后面通入Y生成碳酸氢钠分析，Y 应为二氧化碳，则试剂X只能是NaOH溶液，不可以是盐酸，A错误； B．反应①过滤后所得沉淀为氧化铁不是氢氧化铁，B错误； C．氧化铝变成铝为氧化还原反应，C错误； D．反应②为偏铝酸钠和过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝，化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3，D正确； 故选D。 13．（23-24高一上·陕西咸阳·期末）铁及其化合物的“价—类”二维图如图所示，下列推断正确的是 A．不能通过化合反应得到f B．a与水蒸气反应可生成c和氢气 C．b是一种黑色粉末，在空气中受热可转化为红棕色粉末 D．将饱和g溶液滴入沸水中可以制备胶体 【答案】D 【解析】A．2FeCl3+Fe=3FeCl2，能通过化合反应得到FeCl2，故A错误； B．Fe与水蒸气反应可生成Fe3O4和氢气，故B错误； C．FeO是一种黑色粉末，在空气中受热可转化为Fe3O4，故C错误； D．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可以制备氢氧化铁胶体，故D正确； 选D。 14．（2024四川巴中·期末）工业上用某种氧化铝矿石(含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图： 对上述流程的判断正确的是 A．反应Ⅱ中用过量的稀硫酸或稀盐酸代替效果更佳 B．试剂X为氨水，目的是除去矿石中的氧化铁杂质 C．反应Ⅱ的离子方程式为 D．Fe和可以组成铝热剂，工业上通过铝热反应制备Al，成本更低 【答案】C 【解析】A．氢氧化铝与过量的稀盐酸或稀硫酸可以发生反应，故反应Ⅱ中不能用过量的稀硫酸或稀盐酸代替，A错误； B．根据分析，试剂X为NaOH溶液，B错误； C．反应Ⅱ中偏铝酸钠溶液与过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，离子方程式为，C正确； D．Fe的活泼性比Al低，不能用铝热法制备Al，工业上常采用电解熔融氧化铝制备Al，D错误； 故选C。 15．（23-24高一上·内蒙古赤峰·期末）铝镁合金具有强度高、密度小、散热好等优点，广泛用于电子、汽车、航天等领域。取某镁铝合金(只含镁铝)，投入盐酸中，充分反应后，产生，然后往混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液。下列说法正确的是 A．该合金中，镁、铝的物质的量之比为 B．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量最大 C．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量为 D．将该镁铝合金投入足量氢氧化钠溶液中，最多能产生 【答案】A 【解析】A．设镁、 铝的物质的量分别为x、y，则24x+27y=6.45，2x+3y=，解得x=0.1，y=0.15，故镁、铝的物质的量之比为2:3，A正确； B．加入200mL氢氧化钠溶液时，氢氧化钠的物质的量为0.4mol，而原溶液中氯化镁的物质的量为0.1mol，氯化铝的物质的量为0.15mol，故氢氧化钠的物质的量不足，故沉淀的质量不是最大，B错误； C．加入420mL氢氧化钠溶液时，氢氧化钠的物质的量为0.84mol，而原溶液中氯化镁的物质的量为0.1mol，消耗的氢氧化钠的物质的量为0.2mol，氯化铝的物质的量为0.15mol，消耗氢氧化钠的物质的量为0.6mol时完全生成，故氢氧化钠的物质的量过量，此时沉淀只有0.1mol Mg(OH)2，质量为，C错误； D．将6. 45g该镁铝合金投入足量2mol/L氢氧化钠溶液中，只有铝与氢氧化钠溶液反应，产生氢气的物质的量为0.225mol，D错误； 故选A。 16（23-24高一下·安徽·开学考试）如图是某实验小组设计的制备的一种装置，使用的试剂有、稀硫酸、溶液。下列说法正确的是 A．实验前装置中装有氢氧化钠溶液，装置中是稀硫酸 B．实验时先关闭打开，一段时间后再关闭打开 C．装置的作用是液封，防止外界空气进入装置中 D．反应一段时间后，可在装置中观察到白色沉淀 【答案】C 【解析】氢氧化亚铁易被氧气氧化，应先排出装置中的空气，所以装置d的作用是液封，防止外界空气进入装置c中，实验过程为：打开分液漏斗a的活塞加入稀硫酸，三角烧瓶b中Fe和加入的稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，先关闭K1打开K2，氢气排出三角烧瓶c中空气，一段时间后再关闭K2打开K1，将反应生成的硫酸亚铁压入装置c中与氢氧化钠溶液中反应生成氢氧化亚铁沉淀，据此分析解答。 A．装置a中盛装稀硫酸，装置c中盛装氢氧化钠溶液，故A错误； B．制备时应该先排出装置的空气，则实验时先关闭K1打开K2，一段时间后再关闭K2打开K1，使生成的硫酸亚铁压入c中，故B错误； C．氢氧化亚铁易被氧气氧化，所以装置d的作用是液封，防止外界空气进入装置c中，故C正确； D．硫酸亚铁和c中氢氧化钠溶液中反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，所以应该在装置c中观察到白色沉淀，故D错误； 故选C。 二、非选择题（本大题共4小题，共56分） 17．（23-24高一上·辽宁沈阳·阶段练习）铁是人类较早使用的金属之一，回答下列问题。 (1)下列所含铁元素只有还原性的物质是 (填字母)。 A．Fe        B．FeCl3        C．FeSO4 (2)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，下列说法中正确的是 (填字母)。 A．药品美蓝发生还原反应        B．药品美蓝是还原剂        C．药品美蓝被还原 (3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔(转化为Cu2+)来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的化学方程式 ，若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉，最终有固体剩余，则下列有关说法中正确的是 (填字母)。 A．固体中一定有铜        B．固体中一定有铁     C．溶液中一定有Fe2+        D．溶液中一定有Cu2+ (4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。工业上湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。写出并配平该反应的离子方程式 ；若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为 mol。 (5)某“铁基脱氧剂”的主要成分是还原Fe粉，使用一段时间后会部分变质为Fe2O3。将一包使用过一段时间后的脱氧剂用稀盐酸浸泡，浸泡过程中粉末表面有大量细小无色气泡产生。溶液中的反应有：、、 (写离子方程式)。 【答案】(1)A (2)B (3) 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 AC (4) 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O 0.15 (5)2Fe3++Fe=3Fe2+ 【解析】（1） A．Fe化合价为0价，只能升高，不能降低，则Fe只具有还原性，A符合题意； B．FeCl3中Fe显+3价，化合价能降低，则具有氧化性，B不符合题意； C．FeSO4中Fe显+2价，既能升高又能降低，则既具有氧化性又具有还原性，C不符合题意； 故选A。 （2）NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，则美蓝具有还原性，能还原NaNO2。 A．药品美蓝能还原NaNO2，发生氧化反应，A不正确； B．药品美蓝能还原NaNO2，是还原剂，B正确； C．药品美蓝能还原NaNO2，具有还原性，被氧化，C不正确； 故选B。 （3）FeCl3溶液与铜发生反应，生成FeCl2和CuCl2，化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉，先将FeCl3还原为FeCl2，再与CuCl2反应生成FeCl2和Cu。 A．由分析可知，固体中一定有铜，A正确； B．若铁过量，则固体中可能有铁，也可能没有铁，B不正确； C．由分析可知，溶液中一定有Fe2+，C正确； D．若铁过量，则溶液中不含有Cu2+，D不正确； 故选AC。 （4）制备高铁酸钾，则Fe(OH)3是反应物中的还原剂，是氧化产物，ClO-是氧化剂，Cl-是还原产物，该反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O；由离子方程式可建立关系式：Cl-——2e-，若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物Cl-的物质的量为0.15mol。 （5）Fe粉部分变质，生成Fe2O3，则内部仍含有Fe，用稀盐酸浸泡，Fe2O3先与HCl反应，生成的Fe3+能氧化Fe生成Fe2+，剩余的Fe与盐酸发生反应，生成FeCl2和H2，则溶液中的反应有：、、2Fe3++Fe=3Fe2+。 18（23-24高一下·湖南·阶段练习）铝土矿(主要成分是Al2O3、含有Fe2O3和SiO2)和萤石(主要成分为CaF2)联合制取是工业炼铝的方法之一、其工艺流程如图所示： (1)稀盐酸"酸浸"后通过 操作滤去滤渣1，实验室模拟该操作时，需要用到的玻璃仪器 。 (2)有“滤渣2”的成分是 (填化学式)，用NaOH溶液而非氨水“碱浸”的目的是 。 (3)写出“酸化1”过程制备Al(OH)3的离子方程式： 。 (4)生产过程中，可以循环使用的物质除CO2外还有 (填两种物质的化学式)。 (5)写出“混合”过程制取冰晶石，并放出CO2气体的化学方程式： 。 (6)铝热法是铝与某些金属氧化物反应获得高熔点金属单质的方法。工业上可用于制造无碳或高温低碳铁合金。铝粉和赤铁矿发生铝热反应的化学方程式为：该反应中，理论上每消耗67.5gAl，转移电子的数目为 。 【答案】(1) 过滤 漏斗、烧杯、玻璃棒 (2) Fe(OH)3 得到[Al(OH)4]-，与Fe(OH)3分离 (3)[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+ (4)CaO、NaOH (5) (6)7.5NA 【解析】（1）稀盐酸"酸浸"后通过过滤操作滤去滤渣1，实验室模拟该操作时，需要用到的玻璃仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒。 （2）据分析，“滤渣2”的成分是Fe(OH)3.用NaOH溶液而非氨水“碱浸”的目的是：得到[Al(OH)4]-与Fe(OH)3分离。 （3）“酸化1”过程制备Al(OH)3的离子方程式：[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3+。 （4）据分析，生产过程中，可以循环使用的物质除CO2外，还有煅烧得到的CaO，以及加入CaO过滤得到滤液的主要成分NaOH。 （5）“混合”过程制取冰晶石，并放出CO2气体的化学方程式：。 （6）根据该反应得失电子守恒可知，，消耗67.5gAl物质的量为2.5mol，则转移电子的数目为2.5=7.5NA。 19．（23-24高一上·云南曲靖·期末）某实验小组制备绿矾并对绿矾热分解产物进行探究实验。 回答下列问题： I.绿矾的制备 (1)a.称量100.0g废铁屑放入250mL烧杯中，处理洗涤并备用。 ①称量废铁屑时的实验仪器名称为 。 b.称量8.0g处理后的铁屑放入50mL锥形瓶中，加入20～30mL稀硫酸，使硫酸浸没铁屑。 ②铁屑与稀硫酸反应的离子方程式为 。 c.将反应液放入通风橱的水浴箱中加热，水浴温度控制在80℃。 ③采取水浴加热的优点是 。 d.停止反应后，迅速趁热减压过滤，得到浅绿色滤液，将滤液置于简易水浴箱中(温度控制在60℃)，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥。 II.探究绿矾(FeSO4•7H2O)热分解产物的成分 a.查阅资料：二氧化硫具有还原性且为有害的酸性气体。 b.提出猜想：绿矾(FeSO4•7H2O)的分解产物为Fe2O3、SO2和H2O。 c.验证猜想：用如图所示装置进行实验(夹持装置略去)。 (2)实验前，通入N2的目的是 。 (3)在实验过程中，观察到装置A硬质玻璃管中固体变红色，装置B中U形管内无水CuSO4变蓝色，装置C中酸性KMnO4溶液褪色。 由此得出结论：热分解产物存在SO2和H2O，不能判断装置中的红色物质的成分。 写出酸性KMnO4溶液褪色发生反应的离子方程式： (二氧化硫转化成硫酸，高锰酸根转化成Mn2+)。 (4)反应结束后，取装置A中的红色物质进行实验，实验操作及现象如下： ①将固体加入盛有足量稀硫酸的试管中，固体完全溶解，且无气体放出； ②取①中溶液滴入适量KMnO4溶液中，KMnO4溶液不褪色； ③取①中溶液滴入KSCN溶液中，溶液变红色。 由此得出结论：红色固体为 (填化学式)。 有同学认为FeSO4•7H2O热分解产物的成分还应有SO3，理由为 。 d.得出结论： (5)根据验证猜想及理论分析，写出绿矾(FeSO4•7H2O)受热分解的化学方程式： 。 【答案】(1) 托盘天平 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 易于控制温度在80℃，受热均匀 (2)排除装置中的氧气 (3) (4) Fe2O3 铁从正二价升高到正三价失去一个电子，硫从正六价降低到正四价得到两个电子，而化学式中铁硫的原子个数比为1：1，则反应中还有一个硫原子化合价不变 (5) 【解析】（1）①称量100.0g废铁屑时的实验仪器名称为托盘天平； ②铁屑与稀硫酸反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑； ③采取水浴加热的优点是：易于控制温度在80℃，受热均匀。 （2）实验前，通入N2的目的是排除装置中的氧气，以防干扰实验。 （3）据分析，二氧化硫使酸性KMnO4溶液褪色，发生反应的离子方程式：。 （4）装置A中的红色物质与足量稀硫酸无气体放出，溶液中滴入适量KMnO4溶液中，KMnO4溶液不褪色，溶液滴入KSCN溶液中，溶液变红色，说明红色物质中不含铁，不含亚铁，含有三价铁，则物质A为Fe2O3。根据原子守恒，铁从正二价升高到正三价失去一个电子，硫从正六价降低到正四价得到两个电子，而化学式中铁硫的原子个数比为1：1，则反应中还有一个硫原子化合价不变，产物的成分还应有SO3。 （5）结合小问4详解，FeSO4•7H2O热分解的方程式为：。 20．（23-24高一下·云南·阶段练习）如图为铁元素的“价一类”二维图，请回答下列问题。 (1)图中“X”代表的物质类别为 。图中物质只具有还原性的是 (填化学式)。 (2)在烧制砖瓦时，用黏土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成 (填序号，下同)而制得红色砖瓦；若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量CO、气体，它们把该红色物质还原成黑色的 ，同时还有未燃烧的碳的颗粒，从而制得了青色砖瓦。 A．    B．    C．FeO    D． (3)根据上述“价一类”二维图判断Fe元素的价态，写出稀盐酸反应的离子方程式： 。 (4)以绿矾(主要成分，部分被氧化为)为原料，生产铁红()的工艺流程如图： ①“转化”过程中，加入过量Fe粉时发生反应的离子方程式为 。 ②“结晶”时，加入过量稀硫酸的目的是 。 ③“结晶”时，控制温度在75℃右进行(相关物质的溶解度见图)，从溶液中析出的晶体是 (填化学式)。 ④“煅烧”时生成铁红的化学方程式为 。 【答案】(1) 盐 Fe (2) A B (3) (4) 除去过量的铁粉 【解析】（1）K2FeO4、FeCl3、FeSO4都由金属阳离子和酸根离子构成，图中“X”代表的物质属于盐。铁元素处于最低价时只具有还原性，图中物质只具有还原性的是Fe。 （2）氧化铁为红色粉末，在烧制砖瓦时，用黏土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成，而制得红色砖瓦，选A；若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量CO、气体，它们把该红色还原成黑色的，同时还有未燃烧的碳的颗粒，从而制得了青色砖瓦，选B。 （3）根据上述“价一类”二维图判断中Fe元素的化合价为+2、+3价， 和稀盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁、水，反应的离子方程式为 。 （4）①“转化”过程中，加入过量Fe粉把还原为，发生反应的离子方程式为。 ②“转化”过程中，加入的Fe粉过量，则“结晶”时，加入过量稀硫酸的目的是除去过量的铁粉； ③根据溶解度曲线，“结晶”时，控制温度在75℃左右时，从溶液中析出的晶体是。 ④“煅烧”时和氧气反应生成氧化铁、三氧化硫、水，反应的化学方程式为。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$