第三章 铁 金属材料 分层训练题 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 分层训练题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、如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是（　　） A．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋4H＋＋O2＝4Fe3＋＋2H2O B．溶液b中阳离子只有Fe2＋ C．溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被还原 D．加入FeO可以使溶液c转化为溶液a 2、下列物质反应后一定有+3价铁生成的是(　　) ①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应 ③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 A.只有① B.只有①③ C.只有①②③ D.①②③④ 3、下列有关物质检验方法不合理的是(　　) A．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2＋ B．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C．检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红 D．向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ 4、下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是(   ) A. Fe2＋的水溶液为浅绿色 B. Fe3＋的水溶液为棕黄色 C. Fe3＋具有氧化性，Fe2＋既具有氧化性又具有还原性 D. Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀 5、下列说法不正确的是(　　) A.钠和钾的合金可用于快中子反应堆做热交换剂 B.氧化镁(熔点2 800 ℃)是优良的耐高温材料 C.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可做储氢材料 D.2.4 g镁在足量的氧气中燃烧,转移的电子数为0.1NA 6、将a mol钠和a mol铝同时投入m g足量水中，所得溶液的密度为d g·mL－1，则该溶液中溶质的质量分数为(　　) A.% B.% C.% D.% 7、如图所示，两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体（N2O和CO2不发生化学反应）的关系错误的是 （   ） A. 所含氧原子数相等         B. 气体的总质量相等    C. 气体所含电子总数相等        D. 气体的密度相等 8、下列离子的检验方法合理的是（　　） A. 向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2+ B. 向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变血红色，说明原溶液中含有Fe2+ C. 向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+ D. 向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+ 9、X、Y、Z、W是四种不同的金属，为比较它们的金属活动性强弱，某同学利用这四种金属单质、盐酸、Z的硝酸盐、W的硝酸盐进行有关实验，结果如表(能发生置换反应的记为“√”，不能反应的记为“-”，无标记的表示未做该实验)，这四种金属的活动性顺序为（ ） X Y Z W 盐酸 √ — — √ Z的硝酸盐 √ W的硝酸盐 √ — A．X>W>Y>Z B．X>Y>W>Z C．W>X>Y>Z D．Y>W>Z>X 10、一定能实现铁元素之间相互转化的措施是（   ） A. 实现①的转化，用比铁活泼的金属 B. 实现②的转化，通过钢铁电化腐蚀 C. 实现③的转化，加入少量稀硝酸 D. 实现④的转化，加入过量氯气 11、下列各组物理量中，随取水量的变化而变化的是（   ） A. 水的密度                       B. 水的沸点 C. 水的物质的量              D. 水的摩尔质量 12、在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，下列叙述不正确的是（　　） A. 白色沉淀是BaSO4和BaSO3           B. 溶液的酸性增强 C. 白色沉淀是BaSO4                           D. FeCl3全部被还原为FeCl2 13、将适量铁粉放入氯化铁溶液中，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 14、铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是（   ） A. 常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸 B. 铁是地壳中含量最多的金属元素 C. Fe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4属于混合物 D. 制造油漆颜料的主要成分是Fe2O3 15、等温等压下，关于等质量H2、D2、T2三种气体的下列叙述中错误的是（    ） A. 密度之比1:2:3                B. 质子数之比6:3:2 C. 中子数之比0:3:4               D. 体积之比1:2:3 16、为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（　　） A. NaOH溶液          B. 铁片         C. KSCN溶液        D. 石蕊溶液 17、根据下列实验操作和实验现象所得出的结论错误的是（ ） 实验操作 实验现象 结论 A 向蔗糖中加入浓硫酸 蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭，并放出有刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 B 向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液 溶液变成棕黄色，一段时间后溶液中出现气泡，随后有红褐色沉淀生成 Fe3+催化H2O2分解产生O2 C 铝片先用砂纸打磨，常温下再加入到浓硝酸中 无明显现象 常温下，铝不跟浓硝酸反应 D 向浓度均为0.01mol·L-1的KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液 先出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI) A．A B．B C．C D．D 18、某100mL的溶液中仅含有以下三种溶质： 溶质 H2SO4 HNO3 KNO3 浓度(mol/L) 6 2 1 向该溶液中加入过量的铁粉，最多可产生标准状况下的气体体积为（    ） A. 8.96L            B. 6.72L           C. 4.48L              D. 2.24L 二、填空题。（4题） 19、向FeCl2的溶液中逐滴滴入NaOH溶液，观察到的现象是 ，反应的化学方程式是 、 。 20、草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。如图为二水合草酸钴（CoC2O4·2H2O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。 （1）通过计算确定C点剩余固体的化学成分为___________（填化学式）；试写出B点对应的物质与O2在225℃～300℃发生反应的化学方程式：___________。 （2）取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3），用480mL5mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和4.48L（标准状况）黄绿色气体。试确定该钴氧化物的化学式为___________。 21、如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白。 （1）B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式是：________。 （2）实验开始时就先将活塞E________(填“打开”或“关闭”)，C中收集到气体的主要成分是________。 （3）简述生成Fe(OH)2的操作过程________ 。 （4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：________ 。 22、经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示： 离子 浓度/(mol/L) 　 （1）　 　mol/L。 （2）为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如下流程，回收铜和绿矾()。 ①工业废水中加入铁粉后，反应的离子方程式为： 　 　、　 　。 ②试剂B是　 　。 ③若要从溶液D得到绿矾晶体，步骤③的实验操作有： 　 　、　 　、过滤、洗涤、干燥。 ④通过检验溶液D中来判断废水中是否除尽，实验方法是： 　 。 ⑤获得的需密闭保存，原因是　 。 ⑥上述1000L废水经处理，理论上可获得的物质的量是　 mol。 三、实验题。 23、某学习小组探究铁与氯气在不同条件下的反应及产物｡ 资料：高于300℃时升华 (1)将铁粉放入氯水中，铁粉溶解，无气泡产生｡ ①经检验氯水呈酸性，原因是___________(用化学方程式表示)｡ ②依据实验现象，判断氯水中与反应的微粒可能为___________｡ (2)湿润的与的反应： 实验 装置 操作及现象 I 常温时将铁丝伸入A中，铁丝迅速变黑，反应停止后，加入蒸馏水，溶液呈浅绿色｡ II 将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟，瓶底铺有棕色粉末｡ ①实验I，经检验产物中有，推测其形成的可能原因： a：铁和氯气直接化合生成，其反应为：___________｡ b：｡ ②实验II，___________(填操作和现象)，A中产物含+3价铁｡ (3)干燥的与的反应： 实验 装置 操作及现象 III 常温时将铁丝伸入A中，铁丝慢慢变黑，大量气体剩余｡ IV 将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟，瓶底铺有棕色粉末｡ 实验III中有大量剩余，实验IV几乎无剩余，原因是___________｡ 第三章　铁　金属材料 分层训练题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、如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是（　　） A．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋4H＋＋O2＝4Fe3＋＋2H2O B．溶液b中阳离子只有Fe2＋ C．溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被还原 D．加入FeO可以使溶液c转化为溶液a 【答案】A 2、下列物质反应后一定有+3价铁生成的是(　　) ①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应 ③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 A.只有① B.只有①③ C.只有①②③ D.①②③④ 【答案】B 3、下列有关物质检验方法不合理的是(　　) A．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2＋ B．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C．检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红 D．向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ 【答案】B 4、下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是(   ) A. Fe2＋的水溶液为浅绿色 B. Fe3＋的水溶液为棕黄色 C. Fe3＋具有氧化性，Fe2＋既具有氧化性又具有还原性 D. Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀 【答案】D 5、下列说法不正确的是(　　) A.钠和钾的合金可用于快中子反应堆做热交换剂 B.氧化镁(熔点2 800 ℃)是优良的耐高温材料 C.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可做储氢材料 D.2.4 g镁在足量的氧气中燃烧,转移的电子数为0.1NA 【答案】D 6、将a mol钠和a mol铝同时投入m g足量水中，所得溶液的密度为d g·mL－1，则该溶液中溶质的质量分数为(　　) A.% B.% C.% D.% 【答案】C 7、如图所示，两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体（N2O和CO2不发生化学反应）的关系错误的是 （   ） A. 所含氧原子数相等         B. 气体的总质量相等    C. 气体所含电子总数相等        D. 气体的密度相等 【答案】 A 8、下列离子的检验方法合理的是（　　） A. 向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2+ B. 向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变血红色，说明原溶液中含有Fe2+ C. 向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+ D. 向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+ 【答案】C 9、X、Y、Z、W是四种不同的金属，为比较它们的金属活动性强弱，某同学利用这四种金属单质、盐酸、Z的硝酸盐、W的硝酸盐进行有关实验，结果如表(能发生置换反应的记为“√”，不能反应的记为“-”，无标记的表示未做该实验)，这四种金属的活动性顺序为（ ） X Y Z W 盐酸 √ — — √ Z的硝酸盐 √ W的硝酸盐 √ — A．X>W>Y>Z B．X>Y>W>Z C．W>X>Y>Z D．Y>W>Z>X 【答案】A 10、一定能实现铁元素之间相互转化的措施是（   ） A. 实现①的转化，用比铁活泼的金属 B. 实现②的转化，通过钢铁电化腐蚀 C. 实现③的转化，加入少量稀硝酸 D. 实现④的转化，加入过量氯气 【答案】B 11、下列各组物理量中，随取水量的变化而变化的是（   ） A. 水的密度                       B. 水的沸点 C. 水的物质的量              D. 水的摩尔质量 【答案】 C 12、在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，下列叙述不正确的是（　　） A. 白色沉淀是BaSO4和BaSO3           B. 溶液的酸性增强 C. 白色沉淀是BaSO4                           D. FeCl3全部被还原为FeCl2 【答案】A 13、将适量铁粉放入氯化铁溶液中，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 14、铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是（   ） A. 常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸 B. 铁是地壳中含量最多的金属元素 C. Fe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4属于混合物 D. 制造油漆颜料的主要成分是Fe2O3 【答案】D 15、等温等压下，关于等质量H2、D2、T2三种气体的下列叙述中错误的是（    ） A. 密度之比1:2:3                B. 质子数之比6:3:2 C. 中子数之比0:3:4               D. 体积之比1:2:3 【答案】 D 16、为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（　　） A. NaOH溶液          B. 铁片         C. KSCN溶液        D. 石蕊溶液 【答案】C 17、根据下列实验操作和实验现象所得出的结论错误的是（ ） 实验操作 实验现象 结论 A 向蔗糖中加入浓硫酸 蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭，并放出有刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 B 向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液 溶液变成棕黄色，一段时间后溶液中出现气泡，随后有红褐色沉淀生成 Fe3+催化H2O2分解产生O2 C 铝片先用砂纸打磨，常温下再加入到浓硝酸中 无明显现象 常温下，铝不跟浓硝酸反应 D 向浓度均为0.01mol·L-1的KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液 先出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI) A．A B．B C．C D．D 【答案】C 18、某100mL的溶液中仅含有以下三种溶质： 溶质 H2SO4 HNO3 KNO3 浓度(mol/L) 6 2 1 向该溶液中加入过量的铁粉，最多可产生标准状况下的气体体积为（    ） A. 8.96L            B. 6.72L           C. 4.48L              D. 2.24L 【答案】A 二、填空题。（4题） 19、向FeCl2的溶液中逐滴滴入NaOH溶液，观察到的现象是 ，反应的化学方程式是 、 。 【答案】产生白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色 FeCl2+2NaOH→Fe(OH)2↓+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3 20、草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。如图为二水合草酸钴（CoC2O4·2H2O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。 （1）通过计算确定C点剩余固体的化学成分为___________（填化学式）；试写出B点对应的物质与O2在225℃～300℃发生反应的化学方程式：___________。 （2）取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3），用480mL5mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和4.48L（标准状况）黄绿色气体。试确定该钴氧化物的化学式为___________。 【答案】（1） Co3O4 3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2 （2）Co5O6 21、如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白。 （1）B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式是：________。 （2）实验开始时就先将活塞E________(填“打开”或“关闭”)，C中收集到气体的主要成分是________。 （3）简述生成Fe(OH)2的操作过程________ 。 （4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：________ 。 【答案】 （1）铁屑；Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑ （2）打开；H2 （3）关闭活塞E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应 （4）4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3 22、经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示： 离子 浓度/(mol/L) 　 （1）　 　mol/L。 （2）为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如下流程，回收铜和绿矾()。 ①工业废水中加入铁粉后，反应的离子方程式为： 　 　、　 　。 ②试剂B是　 　。 ③若要从溶液D得到绿矾晶体，步骤③的实验操作有： 　 　、　 　、过滤、洗涤、干燥。 ④通过检验溶液D中来判断废水中是否除尽，实验方法是： 　 。 ⑤获得的需密闭保存，原因是　 。 ⑥上述1000L废水经处理，理论上可获得的物质的量是　 mol。 【答案】（1）0.01 （2）；；硫酸；蒸发浓缩；冷却结晶； 取少量D中溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，不出现红色，说明废水中除尽；有还原性，易被氧化或失去结晶水；12 三、实验题。 23、某学习小组探究铁与氯气在不同条件下的反应及产物｡ 资料：高于300℃时升华 (1)将铁粉放入氯水中，铁粉溶解，无气泡产生｡ ①经检验氯水呈酸性，原因是___________(用化学方程式表示)｡ ②依据实验现象，判断氯水中与反应的微粒可能为___________｡ (2)湿润的与的反应： 实验 装置 操作及现象 I 常温时将铁丝伸入A中，铁丝迅速变黑，反应停止后，加入蒸馏水，溶液呈浅绿色｡ II 将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟，瓶底铺有棕色粉末｡ ①实验I，经检验产物中有，推测其形成的可能原因： a：铁和氯气直接化合生成，其反应为：___________｡ b：｡ ②实验II，___________(填操作和现象)，A中产物含+3价铁｡ (3)干燥的与的反应： 实验 装置 操作及现象 III 常温时将铁丝伸入A中，铁丝慢慢变黑，大量气体剩余｡ IV 将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟，瓶底铺有棕色粉末｡ 实验III中有大量剩余，实验IV几乎无剩余，原因是___________｡ 【答案】(1)       、、 (2)       向A中加水，取少量A中溶液，滴入溶液，溶液变红 (3)III中铁与氯气反应产生的氯化物膜覆盖在铁丝表面，使铁与氯气不能接触；IV中反应温度高，生成的升华，铁与氯气继续接触反应 学科网（北京）股份有限公司 $$