第三章 铁 金属材料【B卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学单元速记·巧练（人教版2019必修第一册）

第三章 铁 金属材料 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共48分） 一、选择题（本大题共16个小题，每题3分，共48分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列说法错误的是 A．氧化铝常用于制造耐高温材料 B．铁红可用作油漆、涂料和橡胶的红色颜料 C．不锈钢是合金，可用于制饭勺、饭盒、高压锅等 D．小苏打可用于去除餐具的油污，也可用于制皂和造纸 【答案】D 【解析】A．氧化铝的熔点很高，常用于制造耐高温材料，故A正确； B．氧化铁俗称铁红，为红棕色，可用作油漆、涂料和橡胶的红色颜料，故B正确； C．不锈钢是铁合金，可用于制饭勺、饭盒、高压锅等，故C正确； D．碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液的碱性强，碳酸钠溶液可用于去除餐具的油污，也可用于制皂和造纸，碳酸钠俗称苏打，故D错误； 故选D。 2．下列物质放置在潮湿的空气中，因发生非氧化还原反应而变质的是 A．硫酸亚铁 B．碱石灰 C．过氧化钠 D．还原铁粉 【答案】B 【解析】A．硫酸亚铁与空气中的氧气反应生成硫酸铁，有元素的化合价变化，发生氧化还原反应，故A错误；B．碱石灰与空气中的二氧化碳和水反应而变质，没有发生氧化还原反应，故B正确；C．过氧化钠与空气中水、二氧化碳反应，最终生成碳酸钠，发生氧化还原反应，故C错误；D．Fe具有还原性，可被空气中氧气氧化而变质，故D错误；答案选B。 3．金属材料在人类社会的发展中起着重要的作用，下列说法错误的是 A．生铁和钢都属于铁碳合金，生铁的含碳量更高 B．不锈钢是在碳素钢中加入其他合金元素，改变钢的结构使其具有耐腐蚀性 C．硬铝的强度比纯铝小但耐腐蚀，可用于制造宇宙飞船等 D．储氢合金可有效解决氢能源的安全存储和运输等问题 【答案】C 【解析】A．生铁和钢都是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，则生铁的合碳量更高，故A正确； B．不锈钢的合金元素主要是铬和镍，不锈钢是在碳素钢中加入铬和镍元素，改变钢的结构使其具有耐腐蚀性，故B正确； C．硬铝属于合金，其强度比纯铝大，且耐腐蚀，可用于制造宇宙飞船等，故C错误； D．氢气在一定条件下进入储氢合金，与合金产生化学作用生成金属氢化物，达到储存氢气和运输的目的，故D正确； 故选C。 4．春秋初年我国已掌握了冶铁技术，其部分原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。下列有关说法正确的是 A．该反应是置换反应 B．Fe2O3可用作外墙涂料 C．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2 D．Fe2O3常温下能与水反应生成Fe(OH)3 【答案】B 【解析】A．置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，该反应不是置换反应，故A错误；B．氧化铁是红棕色粉末，常用作外墙涂料，故B正确；C．氯气氧化性强，Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故C错误；D．Fe2O3不与水反应，故D错误；综上所述，答案为B。 5．在一定条件下采用如下装置用铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，进一步还原可以得到超细铁粉(加热和夹持装置已略去)。装置如图，下列说法正确的是 A．装置C的作用是提供水蒸气 B．装置A中发生反应： C．收集到气体时(标况下)，则A中固体增重 D．可以用磁铁检验该反应是否完全 【答案】C 【分析】B装置提供水蒸气，A中铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，C装置防倒吸，D装置收集氢气。 【解析】A．装置C的作用防倒吸，装置B提供水蒸气，故A错误；B．铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，装置A中发生反应：，故B错误；C．收集到氢气时(标况下)，参加反应的水的物质的量为0.04mol，铁结合氧原子的物质的量为0.04mol，所以A中固体增重，故C正确；D．铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁，铁、四氧化三铁都能被磁铁吸引，不能用磁铁检验该反应是否完全，故D错误；选C。 6．如图所示装置，可用来制取，实验中使用的试剂为铁屑和的硫酸、氢氧化钠溶液。下列说法正确的是 A．分液漏斗中盛放的是氢氧化钠溶液 B．实验开始时应先将a关闭 C．A中圆底烧瓶内发生的反应为复分解反应 D．生成的操作为：首先打开a，让分液漏斗中液体流下，一段时间后关闭a，A中液体沿导管流入B中 【答案】D 【分析】从B装置的构造看，里面的液体不可能进入A装置内，所以B装置内应盛有NaOH溶液，A装置内反应生成FeSO4后，利用产生的气体压入B装置内。 【解析】A．由分析可知，A装置内制取FeSO4溶液，则分液漏斗中盛放的是的硫酸，A错误；B．实验开始时应先将a打开，用生成的氢气将装置中的空气排净，然后再关闭a形成压强差，B错误；C．A中圆底烧瓶内发生的反应为铁制取出氢气是置换反应，C错误；D．生成Fe(OH)2的操作为：首先打开a，让分液漏斗中液体流下用生成的氢气将装置中的空气排净，一段时间后关闭a形成压强差，A中液体沿导管流入B中制取Fe(OH)2，D正确；故选D。 7．劳动开创未来。下列劳动项目涉及的化学知识不正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 将新切的土豆丝浸没在水里防止变色 土豆中的氧化性物质遇空气变色 B 制作豆腐时加入石膏 电解质使胶体聚沉 C 工人将模具干燥后再注入熔融铁水 铁与H2O高温下会反应 D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 【答案】A 【解析】A．将新切的土豆丝需隔绝空气，以防变色，其原因是其含有一种还原性物质，易被空气中的氧气氧化变色，A不正确； B．豆浆属于蛋白质胶体，加入石膏电解质，能使豆浆蛋白质发生凝聚，从而产生聚沉，B正确； C．铁与H2O高温下会反应，产生氢气，易发生爆炸，所以模具需干燥后再注入熔融铁水，C正确； D．镀铝钢板耐腐蚀，是因为铝能在其表面形成致密氧化膜，阻止内部金属的进一步反应，D正确； 故选A。 8．下列叙述中正确的是 A．Al、Fe、Cu三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B．向污水中投放明矾，能生成凝聚悬浮物的Al(OH)3胶体，起到净水的作用 C．向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO D．加入铝粉能产生H2的溶液中，一定存在大量的Na+、Ba2+、AlO、Cl- 【答案】B 【解析】A．氧化铝能和酸、碱反应生成盐和水，为两性氧化物，A错误； B．明矾溶于水电离产生铝离子，铝离子水解可以生成凝聚悬浮物的Al(OH)3胶体，起到净水的作用，B正确； C．二氧化碳过量会生成碳酸氢钠，离子方程式为AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO，C错误； D．加入Al能放出H2的溶液，为强酸或强碱溶液，强酸性条件下AlO不会大量存在，D错误； 综上所述答案为B。 9．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量溶液，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，向该溶液中加入溶液时生成氢氧化亚铁；氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化产生氢氧化铁，氢氧化铁加热时发生分解反应产生红棕色氧化铁，故白色沉淀是氢氧化亚铁，加热得到最后的残渣是氧化铁，故合理选项是B。 10．室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有 向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 C 水溶液的酸碱性 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 【答案】B 【解析】A．检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验，故A错误；B．向溶液中滴加几滴酸性溶液，若观察溶液紫色褪去，说明Fe2+有还原性，故B正确；C．发生水解反应使溶液显酸性，加酚酞溶液不变色，且变质后硫酸铁溶液也呈酸性，干扰实验，故C错误；D．向溶液中滴加几滴溶液，若产生气泡有可能部分亚铁被氧化为铁离子，是的催化作用，故D错误；故选B。 11．下列解释事实的离子方程式书写不正确的是 A．常温下用溶液吸收氯气： B．氯化铁溶液腐蚀含铜的电路板： C．四氧化三铁与盐酸： D．的氧化性强于： 【答案】C 【解析】A．常温下用NaOH溶液吸收氯气的离子方程式为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O，故A正确； B．氯化铁溶液腐蚀含铜电路板的离子方程式为：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，故B正确； C．四氧化三铁与盐酸反应的离子方程式为：Fe3O4+8H+═2Fe3++2e2++4H2O，故C错误； D．Cl2的氧化性强于Br2的离子方程式为：Cl2+2Br-═2Cl-+Br2，故D正确； 答案选C。 12．下列除杂试剂选择合理的是（括号内为杂质） A．Fe(Al):加入足量的稀盐酸 B．FeCl3溶液(FeCl2)：加入酸性KMnO4溶液 C．FeCl2溶液(FeCl3)：加入铁粉 D．FeCl2溶液(CuCl2)：加入Al片 【答案】C 【解析】A．Fe和Al都能与盐酸反应，A不符合题意；B．酸性高锰酸钾溶液能将氯化亚铁氧化为氧化铁，同时生成钾盐和锰盐，引入杂质，B不符合题意；C．氯化铁和铁粉反应生成氯化亚铁，C符合题意；D．Al片能与氯化亚铁溶液和氯化铜溶液反应，D不符合题意；故选C。 13．下列指定物质之间的转化： Fe 混合溶液溶液 下列说法不正确的是 A．反应①属于置换反应 B．反应②所得混合溶液中与物质的量之比是1∶2 C．反应③的离子方程式为： D．利用反应④制备时需要充分振荡反应液 【答案】D 【解析】A．3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,属于置换反应，A正确；B．Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，Fe2+、 Fe3+物质的量之比是1∶2，B正确；C．Fe+ 2Fe3+=3 Fe2+，C正确；D．不能振荡，Fe(OH)2易与空气中的氧气发生反应而变质，D错误；故答案为：D。 14．价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。下图是铁元素的价类二维图，下列说法错误的是 A．b、c均为碱性氧化物 B．若d为氯盐，可用酸性高锰酸钾溶液检验 C．f可以作新型的绿色净水剂 D．物质g在空气中灼烧可转化为c 【答案】B 【分析】根据铁元素的价一类二维图，a是单质Fe；b是铁元素+2价氧化物，b是FeO；c是铁元素+3价氧化物，c是Fe2O3；d是+2价铁盐；e是+3价铁盐；f是+6价铁盐，是高铁酸盐；g是+2价铁的氢氧化物，g是Fe(OH)2；h是+3价铁的氢氧化物，h是Fe(OH)3。 【解析】A．FeO、Fe2O3都能与盐酸反应生成盐和水，均为碱性氧化物，故A正确；     B．d是+2价铁盐，若d为氯盐，d是FeCl2，Fe2+、Cl-都能被高锰酸钾氧化，所以不能用酸性高锰酸钾溶液检验，故B错误；C．f是高铁酸盐，具有强氧化性，氧化消毒的同时被还原生成Fe3+，Fe3+生成的Fe(OH)3具有净水作用，是新型的绿色净水剂，故C正确；D．g是Fe(OH)2，在空气中灼烧能被氧气氧化为Fe2O3，故D正确；选B。 15．用废铁屑[主要成分为Fe和铁锈，还含有C等难溶于酸的杂质]为原料制备的一种实验流程如下： 下列与流程相关的装置或操作正确且能达到实验目的的是 A．可在装置甲中进行“酸浸”操作 B．按图乙所示操作配制“酸浸”所需的溶液 C．用装置丙过滤“酸浸”后所得悬浊液 D．用装置丁灼烧固体制 【答案】A 【分析】由题给流程可知，向废铁屑中加入稀硫酸酸浸、过滤得到含有Fe2+、Fe3+的滤液和含有碳的滤渣；向滤液中加入氢氧化钠溶液，在空气中静置、过滤得到氢氧化铁；灼烧氢氧化铁得到氧化铁。 【解析】A．由图可知，甲装置为固液不加热装置，可进行“酸浸”操作，故A正确；B．配制“酸浸”所需的稀硫酸溶液时，胶头滴管应在容量瓶的正上方，不能插入容量瓶中， 故B错误；C．过滤时，应用玻璃棒引流，防止溶液溅出，故C错误；D．灼烧氢氧化铁固体时，应在坩埚中进行，不能在烧杯中直接灼烧固体，故D错误；故选A。 16．a g Fe、的混合物恰好溶于1 L 2 mol/L 溶液，没有气体产生，向反应后的溶液中滴加KSCN无现象，则原混合物中Fe与的物质的量比为 A．1：1 B．2：3 C．1：2 D．2：1 【答案】A 【解析】由题意可知，a g铁和氧化铁溶于1 L 2 mol/L稀硫酸没有气体产生，向反应后的溶液中滴加硫氰化钾无现象，说明稀硫酸完全反应，反应得到的溶液为硫酸亚铁溶液，则溶解过程中发生的反应为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，硫酸的物质的量为2mol/L×1L=2mol，由原子个数守恒可知，反应生成硫酸亚铁的物质的量为2mol，由方程式可知，混合物中氧化铁的物质的量为mol，由铁原子个数守恒可知，混合物中铁的物质的量为2mol—mol×2=mol，则铁和氧化铁的物质的量比为1：1，故选A。 第II卷 非选择题（共52分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共52分） 17．（14分）铁及其化合物与生产、生活关系密切。回答下列问题： （1）下列铁化合物中，可以通过化合反应得到是_______(填字母序号)。 A． B． C． D． （2）可作为铜电路板的腐蚀液，该反应的化学方程式 。向反应后的溶液加入 (填名称)，可回收Cu，并得到溶液。 （3）用废铁皮制取()的部分流程示意图如下： 用方程式说明步骤Ⅰ加热时需控制温度小于60℃的原因是 。 （4）可制取新型、高效水处理剂高铁酸钾，反应原理为(未配平)，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 （5）可将氨氮废水中的转化为除去。从价态角度分析，能处理氨氮废水的原因是 。当该反应转移1.2mol电子时，能产生 mol。 【答案】（每空2分） （1）ABCD （2）Cu +2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 铁 （3）温度过高，导致硝酸分解 （4）3∶1 （5）K2FeO4中铁元素为+6价，处于高价态，具有强氧化性，中氮元素为-3价，处于最低价，具有还原性，K2FeO4和能发生氧化还原反应，将氨氮废水中转化为N2除去 0.2 【解析】（1）A．Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，故FeSO4可以通过化合反应制得，A符合题意；B．3Fe+2O2Fe3O4，故Fe3O4可以通过化合反应制得，B符合题意；C．2Fe＋3Cl22FeCl3，故FeCl3可以通过化合反应制得，C符合题意；D．4Fe(OH)2+O2+2H2O =4Fe(OH)3，故Fe(OH)3可以通过化合反应制得，D符合题意；故选ABCD； （2）Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2，该反应的化学方程式为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，向反应后的溶液中加入铁粉，Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，可回收Cu，并得到FeCl2溶液； （3）硝酸受热易分解，4HNO34NO2↑+2H2O+O2↑，则步骤Ⅰ加热时需控制温度小于60℃的原因是温度过高，导致硝酸分解； （4）根据得失电子守恒和原子守恒可配平方程式Fe2O3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+2H2O，氧化剂为ClO-，还原剂为Fe2O3，物质的量之比为3∶1； （5）K2FeO4中铁元素为+6价，处于高价态，具有强氧化性，中氮元素为-3价处于最低价，具有还原性，K2FeO4和能发生氧化还原反应，K2FeO4可将氨氮废水中转化为N2除去；中氮元素为-3价，每生成1个N2转移6个电子，因此反应转移1.2mol电子时，能产生0.2mol N2。 18．（10分）中学常见的A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如下图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出。回答下列问题： （1）若B是水，C是一种有磁性的黑色化合物，则反应①的化学方程式为 。 （2）若B为一种淡黄色固体，绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D和E的循环，反应①的离子方程式是 。在反应③中，若生成1molD，则转移电子数目为 。 （3）若反应①、②、③均为水溶液中的置换反应，A、D、E为卤素单质，则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为 ，其中A的化学式是 。 【答案】（每空2分） （1）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 （2）2Na2O2+2H2O＝4Na++4OH-+O2↑ 1.204×1024 （3）E＞A＞D Br2 【分析】（1）若B是水，C是一种有磁性的黑色化合物，则C为Fe3O4，Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2； （2）绿色植物的光合作用和呼吸作用能实现自然界中D和E的循环，则D和E分别是CO2和O2的一种，B是淡黄色固体，由反应③可知E和B反应生成D，可以推断B是Na2O2、E是CO2、D是O2、F为Na2CO3，结合转化关系可推知，A为H2O，C为NaOH，据此写出反应①的离子方程式以及反应③转移电子数目； （3）根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性比较A、D、E的氧化性强弱，再根据在水溶液中，氟气不能进行卤素单质的置换，A、D、E只能是Cl2、Br2、I2中的一种，再结合氧化性：Cl2＞Br2＞I2，判断A的化学式。 【解析】（1）若B是水，C是一种有磁性的黑色化合物，则C为Fe3O4，Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2，则反应①的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2； （2）绿色植物的光合作用和呼吸作用能实现自然界中D和E的循环，则D和E分别是CO2和O2的一种，B是淡黄色固体，由反应③可知E和B反应生成D，可以推断B是Na2O2、E是CO2、D是O2、F为Na2CO3，结合转化关系可推知，A为H2O，C为NaOH，则反应①的离子方程式为：2Na2O2+2H2O＝4Na++4OH-+O2↑，反应③为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，生成1molO2转移的电子数目为1mol×2×[0-（-1）]×NA mol-1=2NA=1.204×1024； （3）反应①、②、③均为水溶液中的置换反应，A、D、E为卤素单质，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，结合框图转化关系可知，氧化性应有E＞A＞D，在水溶液中，氟气不能进行卤素单质的置换，且氧化性：Cl2＞Br2＞I2，则A的化学式是Br2。 【点睛】氟气氧化性很强，在水溶液中，能与水反应生成氧气，发生反应2F2+2H2O＝4HF+O2，因此在水溶液中，氟气不能进行卤素单质的置换。 19．（10分）某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题： （1）甲组同学研究pH对FeSO4稳定性的影响，得到如图所示结果，增强Fe2+稳定性的措施为 。(写出一条即可) （2）乙组同学为了探究Fe2(SO4)3与Cu的反应，做了如图所示实验： ①Fe3+与Cu反应的离子方程式为 。 ②为了探究白色沉淀产生的原因，同学们查阅资料得知： i．CuSCN是难溶于水的白色固体；    ii．SCN的化学性质与I-相似；    iii．2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。 实验方案： 实验方案 现象 步骤1：取4mL0.2mol/L的FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液 无明显现象 步骤2：取4mL 0.1 mol/L的CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液 产生白色沉淀 Cu2+与SCN-反应的离子方程式为 。 （3）市售某种补铁口服液的主要成分是葡萄糖酸亚铁。根据名称猜测该糖浆中含有Fe2+，设计方案进行验证。                  方案 试剂X 方案ⅰ 1mL 1mol/L酸性KMnO4溶液 方案ⅱ 依次加入5滴KSCN溶液、1mL新制氯水 ①方案ⅰ预期现象与实际现象相同，并不能证明补贴口服液中一定含有Fe2+，猜想理由是： 。 ②方案ⅱ中实验现象是 ，证明补铁口服液中含有Fe2+。 【答案】（每空2分） （1）增强溶液的酸性(降低溶液的pH值等) （2）Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2 （3）葡萄糖酸亚铁口服液中除了有Fe2+还有其他还原剂 滴加KSCN溶液无现象，加入酸性H2O2溶液后溶液变红色 【解析】（1）如图1可知随着pH的增大Fe2+被氧化的量增大，所以增强Fe2+稳定性的措施为增强溶液的酸性或降低溶液的pH；故答案为：增强溶液的酸性(降低溶液的pH)。 （2）Cu有还原性，Fe3有氧化性，可以发生氧化还原反应，即2Fe3++Cu=2 Fe2++Cu2+；由化学反应可知生成两份的Fe2+同时生成了一份的Cu2+，为了探究白色沉淀产生的原因，需控制Fe3+和 Cu2+的浓度之比为2:1，步骤一取4mL0.2mol/L的FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mo/LKSCN溶液，则步骤二取4mL 0.1mol/L的CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液，说明白色沉淀为CuSCN，已知SCN-的化学性质与I-相似，2Cu2++4I-=2CuI↓+，CuSCN是难溶于水的白色固体，所以Cu2+与SCN-反应的离子方程式为2Cu2++4SCN-=2CuSCN+(SCN)2 ；故答案为：2Fe3++Cu=2 Fe2++Cu2+；2Cu2++4SCN-=2CuSCN+(SCN)2 。 （3）补铁口服液为混合物，其主要成分是葡萄糖酸亚铁，里面还可能含有其他的还原剂，能使有氧化性的高锰酸钾褪色；Fe2+的检验：加入KSCN后无明显现象，加入酸性H2O2后溶液变血红色，则证明口服液中含Fe2+；故答案为：葡萄糖酸亚铁口服液中除了有Fe2+还有其他还原剂；滴加KSCN溶液无现象，加入酸性H2O2溶液后溶液变红色。 20．（17分）某工厂以矿石(主要成分为，还含Al2O3、CuO、等不溶性杂质)为原料制备绿矾，其生产工艺如图： 回答下列问题： （1）碱浸时，发生的反应主要有 (写离子方程式)和。 （2）将矿石变成矿粉的目的是 。 （3）酸浸后的溶液中存在，检验该离子的操作及现象为 。 （4）滤渣2的主要成分是 (填化学式)。 （5）配制溶液时，通常会在溶液中加入少量的铁粉，请用离子方程式说明原因： 。 （6）防治缺铁性贫血的有效方法是补充铁剂，常见的补铁剂有硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、富马酸亚铁等，通常搭配维生素C一起服用，体现了维生素C的 (填“氧化性”或“还原性”)。 （7）测定所得样品的纯度：取制得的样品，将其配制成溶液，取配制好的溶液置于锥形瓶中，加入溶液，恰好完全反应(不考虑杂质参与反应，已知发生的反应为)。 ①若配制样品溶液的过程中，容量瓶中有少量蒸馏水残留，则对所配溶液浓度的影响是 (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 ②样品的纯度约为 (保留三位有效数字)。 【答案】（除标明外，每空2分） （1） （2）增大反应物的接触面积，加快反应速率 （3）取少量酸浸后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红色，说明含有铁离子 （4）Fe、Cu （5） （6）还原性 （7）无影响 （3分） 【分析】矿石用过量NaOH溶液碱浸后、Al2O3被反应掉，过滤得到含有、Na2SiO3和NaOH的滤液1，滤渣1的主要成分为Fe3O4和CuO，再向滤渣1中加入稀H2SO4，将Fe3O4和CuO转化生成Fe3+、Fe2+和Cu2+，加入过量铁粉A将Fe3+全部还原为Fe2+，同时也将Cu2+全部还原为Cu，过滤除去过量铁和生成的Cu，则滤渣2的主要成分是Fe、Cu，滤液2主要含FeSO4，最后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到，据此解答。 【解析】（1）碱浸时，NaOH溶液分别和Al2O3、SiO2发生反应：和； （2）将矿石变成矿粉的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率； （3）Fe3+和KSCN溶液反应使得溶液变红色，故检验该离子的操作及现象为：取少量酸浸后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红色，说明含有Fe3+； （4）由分析可知，滤渣2的主要成分是Fe、Cu； （5）Fe2+容易被空气中的氧气氧化为Fe3+，加入少量的铁粉能将Fe3+还原为Fe2+，故配制溶液时，通常会在溶液中加入少量的铁粉，原因为：； （6）维生素C具有还原性，能防止Fe2+被氧化，体现了维生素C的还原性； （7）①若配制样品溶液的过程中，容量瓶中有少量蒸馏水残留，因定容时还需继续加入蒸馏水，故对所配溶液浓度的影响是无影响； ②根据发生的反应：，则样品的纯度约为：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 铁 金属材料 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共48分） 一、选择题（本大题共16个小题，每题3分，共48分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列说法错误的是 A．氧化铝常用于制造耐高温材料 B．铁红可用作油漆、涂料和橡胶的红色颜料 C．不锈钢是合金，可用于制饭勺、饭盒、高压锅等 D．小苏打可用于去除餐具的油污，也可用于制皂和造纸 2．下列物质放置在潮湿的空气中，因发生非氧化还原反应而变质的是 A．硫酸亚铁 B．碱石灰 C．过氧化钠 D．还原铁粉 3．金属材料在人类社会的发展中起着重要的作用，下列说法错误的是 A．生铁和钢都属于铁碳合金，生铁的含碳量更高 B．不锈钢是在碳素钢中加入其他合金元素，改变钢的结构使其具有耐腐蚀性 C．硬铝的强度比纯铝小但耐腐蚀，可用于制造宇宙飞船等 D．储氢合金可有效解决氢能源的安全存储和运输等问题 4．春秋初年我国已掌握了冶铁技术，其部分原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。下列有关说法正确的是 A．该反应是置换反应 B．Fe2O3可用作外墙涂料 C．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2 D．Fe2O3常温下能与水反应生成Fe(OH)3 5．在一定条件下采用如下装置用铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，进一步还原可以得到超细铁粉(加热和夹持装置已略去)。装置如图，下列说法正确的是 A．装置C的作用是提供水蒸气 B．装置A中发生反应： C．收集到气体时(标况下)，则A中固体增重 D．可以用磁铁检验该反应是否完全 6．如图所示装置，可用来制取，实验中使用的试剂为铁屑和的硫酸、氢氧化钠溶液。下列说法正确的是 A．分液漏斗中盛放的是氢氧化钠溶液 B．实验开始时应先将a关闭 C．A中圆底烧瓶内发生的反应为复分解反应 D．生成的操作为：首先打开a，让分液漏斗中液体流下，一段时间后关闭a，A中液体沿导管流入B中 7．劳动开创未来。下列劳动项目涉及的化学知识不正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 将新切的土豆丝浸没在水里防止变色 土豆中的氧化性物质遇空气变色 B 制作豆腐时加入石膏 电解质使胶体聚沉 C 工人将模具干燥后再注入熔融铁水 铁与H2O高温下会反应 D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 8．下列叙述中正确的是 A．Al、Fe、Cu三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B．向污水中投放明矾，能生成凝聚悬浮物的Al(OH)3胶体，起到净水的作用 C．向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO D．加入铝粉能产生H2的溶液中，一定存在大量的Na+、Ba2+、AlO、Cl- 9．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量溶液，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是 A． B． C． D． 10．室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有 向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 C 水溶液的酸碱性 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 11．下列解释事实的离子方程式书写不正确的是 A．常温下用溶液吸收氯气： B．氯化铁溶液腐蚀含铜的电路板： C．四氧化三铁与盐酸： D．的氧化性强于： 12．下列除杂试剂选择合理的是（括号内为杂质） A．Fe(Al):加入足量的稀盐酸 B．FeCl3溶液(FeCl2)：加入酸性KMnO4溶液 C．FeCl2溶液(FeCl3)：加入铁粉 D．FeCl2溶液(CuCl2)：加入Al片 13．下列指定物质之间的转化： Fe 混合溶液溶液 下列说法不正确的是 A．反应①属于置换反应 B．反应②所得混合溶液中与物质的量之比是1∶2 C．反应③的离子方程式为： D．利用反应④制备时需要充分振荡反应液 14．价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。下图是铁元素的价类二维图，下列说法错误的是 A．b、c均为碱性氧化物 B．若d为氯盐，可用酸性高锰酸钾溶液检验 C．f可以作新型的绿色净水剂 D．物质g在空气中灼烧可转化为c 15．用废铁屑[主要成分为Fe和铁锈，还含有C等难溶于酸的杂质]为原料制备的一种实验流程如下： 下列与流程相关的装置或操作正确且能达到实验目的的是 A．可在装置甲中进行“酸浸”操作 B．按图乙所示操作配制“酸浸”所需的溶液 C．用装置丙过滤“酸浸”后所得悬浊液 D．用装置丁灼烧固体制 16．a g Fe、的混合物恰好溶于1 L 2 mol/L 溶液，没有气体产生，向反应后的溶液中滴加KSCN无现象，则原混合物中Fe与的物质的量比为 A．1：1 B．2：3 C．1：2 D．2：1 第II卷 非选择题（共52分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共52分） 17．（14分）铁及其化合物与生产、生活关系密切。回答下列问题： （1）下列铁化合物中，可以通过化合反应得到是_______(填字母序号)。 A． B． C． D． （2）可作为铜电路板的腐蚀液，该反应的化学方程式 。向反应后的溶液加入 (填名称)，可回收Cu，并得到溶液。 （3）用废铁皮制取()的部分流程示意图如下： 用方程式说明步骤Ⅰ加热时需控制温度小于60℃的原因是 。 （4）可制取新型、高效水处理剂高铁酸钾，反应原理为(未配平)，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 （5）可将氨氮废水中的转化为除去。从价态角度分析，能处理氨氮废水的原因是 。当该反应转移1.2mol电子时，能产生 mol。 18．（10分）中学常见的A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如下图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出。回答下列问题： （1）若B是水，C是一种有磁性的黑色化合物，则反应①的化学方程式为 。 （2）若B为一种淡黄色固体，绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D和E的循环，反应①的离子方程式是 。在反应③中，若生成1molD，则转移电子数目为 。 （3）若反应①、②、③均为水溶液中的置换反应，A、D、E为卤素单质，则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为 ，其中A的化学式是 。 19．（10分）某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题： （1）甲组同学研究pH对FeSO4稳定性的影响，得到如图所示结果，增强Fe2+稳定性的措施为 。(写出一条即可) （2）乙组同学为了探究Fe2(SO4)3与Cu的反应，做了如图所示实验： ①Fe3+与Cu反应的离子方程式为 。 ②为了探究白色沉淀产生的原因，同学们查阅资料得知： i．CuSCN是难溶于水的白色固体；    ii．SCN的化学性质与I-相似；    iii．2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。 实验方案： 实验方案 现象 步骤1：取4mL0.2mol/L的FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液 无明显现象 步骤2：取4mL 0.1 mol/L的CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液 产生白色沉淀 Cu2+与SCN-反应的离子方程式为 。 （3）市售某种补铁口服液的主要成分是葡萄糖酸亚铁。根据名称猜测该糖浆中含有Fe2+，设计方案进行验证。                  方案 试剂X 方案ⅰ 1mL 1mol/L酸性KMnO4溶液 方案ⅱ 依次加入5滴KSCN溶液、1mL新制氯水 ①方案ⅰ预期现象与实际现象相同，并不能证明补贴口服液中一定含有Fe2+，猜想理由是： 。 ②方案ⅱ中实验现象是 ，证明补铁口服液中含有Fe2+。 20．（17分）某工厂以矿石(主要成分为，还含Al2O3、CuO、等不溶性杂质)为原料制备绿矾，其生产工艺如图： 回答下列问题： （1）碱浸时，发生的反应主要有 (写离子方程式)和。 （2）将矿石变成矿粉的目的是 。 （3）酸浸后的溶液中存在，检验该离子的操作及现象为 。 （4）滤渣2的主要成分是 (填化学式)。 （5）配制溶液时，通常会在溶液中加入少量的铁粉，请用离子方程式说明原因： 。 （6）防治缺铁性贫血的有效方法是补充铁剂，常见的补铁剂有硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、富马酸亚铁等，通常搭配维生素C一起服用，体现了维生素C的 (填“氧化性”或“还原性”)。 （7）测定所得样品的纯度：取制得的样品，将其配制成溶液，取配制好的溶液置于锥形瓶中，加入溶液，恰好完全反应(不考虑杂质参与反应，已知发生的反应为)。 ①若配制样品溶液的过程中，容量瓶中有少量蒸馏水残留，则对所配溶液浓度的影响是 (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 ②样品的纯度约为 (保留三位有效数字)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$