江苏省高邮市三垛中学2024-2025学年高一化学周练八（第3章铁金属材料）

高一化学周练八（第3章铁金属材料） 一、选择题： 1．铁是一种应用广泛的金属，在生产生活以及基础建设中发挥了重大作用。下列有关铁的说法中，正确的是（ ） A．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁 B．铁在干燥的空气中容易生锈 C．用铁锅炒菜可使食物中增加微量铁元素 D．铁是地壳里含量最多的金属元素 2．俗名是人们对生活中常见化学物质的通俗名称。下列常见物质的俗名与化学式对应关系正确的是（ ） A．铁红—— B．胆矾—— C．纯碱—— D．大理石—— 3．价一类二维图以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标，是学习元素化合物知识的重要模型和工具。下图为铁元素的价一类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是（ ） A．用铁丝与水蒸气高温下反应可实现上述转化① B．加热发生转化③ C．实现转化⑤可以加入溶液 D．Fe与强氧化剂可以发生转化⑥ 4．下列离子组在指定溶液中一定能大量共存的是（ ） A．强碱性溶液中：、、、 B．无色透明的溶液中：、、、 C．常温下，加入铁粉能生成的溶液：、、、 D．遇紫色石蕊试剂变蓝的溶液中：、、、 5．如图所示，在下列实验过程中产生的现象，描述正确的是（ ） A．I烧杯中立即产生红褐色沉淀 B．Ⅱ试管中溶液变红 C．Ⅲ试管中生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 D．Ⅳ试管中的白色沉淀逐渐增多 6．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ） A．还原剂维生素C与补铁剂“硫酸亚铁片”同时服用能促进人体对铁元素的吸收 B．不溶于水，故不能通过化合反应制得 C．由图可预测：高铁酸盐具有强还原性 D．向某溶液中滴加氯水，再加溶液，溶液显红色，则能确定该溶液中含有 7．下列叙述不正确的是（ ） A．浓硝酸与铁在常温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸 B．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，是因为铁与高温下会反应 C．将废铁屑加入溶液中，可用于除去工业废气中的 D．铁锈的主要成分可表示为 8．向AgNO3和Mg(NO3)2溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是（ ） A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生 B．滤液中一定有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Zn(NO3)2 C．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn D．滤液中一定无AgNO3，可能有Zn(NO3)2 9．镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。下列说法错误的是（ ） A．单质镁在空气中燃烧的主要产物是，还有少量的 B．是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价为+2 C．水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐该反应的化学方程式： D．是常用的阻燃材料，用氨水与氯化镁溶液制取的离子方程式为： 10．有关如图实验流程的判断中正确的是（ ） A．流程中涉及的反应均为非氧化还原反应 B．反应②产生的阴离子主要为CO C．实验室中完成反应③应在蒸发皿中进行 D．反应①的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]- 11．现有的混合溶液250mL，向其中逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH的物质的量的变化如图所示。则混合液中的物质的量浓度为（ ） A． B． C． D． 12．某混合物A中含有和，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化。据此，下列说法不正确的是（ ） A．I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法为过滤 B．若把适量盐酸换成通入过量二氧化碳气体，则离子方程式为： C．过程②中的离子反应方程式为： D．上述各物质间的转化不包括氧化还原反应 13．胆矾()是一种重要化工原料，某研究小组在实验室中以生锈的铜屑为原料(主要成分是Cu、CuO，含有少量的油污)制备胆矾。流程如下。 已知：Na2CO3用于除去油污。下列说法正确的是（ ） A．步骤①中Na2CO3溶液属于电解质 B．步骤②中作还原剂 C．步骤③主要操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 D．步骤③得到的胆矾，可用热水进行洗涤 14．铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成中的一种重要还原剂。 以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如图：    下列说法中不正确的是（ ） A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎 B．“滤渣”的主要成分在高温下可与铝单质发生化学反应 C．“反应I”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 D．“反应III”为非氧化还原反应 15．下列有关金属的工业制法中，正确的是（ ） A．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液 B．制铁：以铁矿石为原料，CO还原得铁 C．制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁 D．制铝：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝 16．某科研团队从铬钒渣中分离钒并制备Cr(OH)3的流程如下： 已知：①“溶解”后所得滤液为Na2CrO4、NaAlO2和NaVO3的混合溶液； ②Cr的最高价含氧酸根离子在酸性介质中主要以存在，在碱性介质中主要以存在。下列说法错误的是（ ） A．“灼烧”步骤的尾气中含CO2 B．“沉铝”步骤的离子方程式为 C．“分离钒”之后Cr元素的存在形式主要为 D．“转化沉铬”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3 17．工业上以钛铁矿(，其中Fe为价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是（ ） A．“氯化”过程中，每生成气体，转移电子 B．由制备的过程中，的作用是防止、被氧化，因此也可用代替 C．氯化过程中和焦炭均被氧化 D．用于还原的工业上可以采用电解熔融的方法制取 18．把NaOH、、三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g白色沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图。下列说法错误的是（ ） A．A点的沉淀物的化学式为 B．原固体混合物中NaOH的质量为5.2 g C．C点加入的HCl溶液的体积为100.0 mL D．A-B段的离子反应方程式是 二、填空题 19．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题： (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是 。 (2)甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变血红色，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为________。 A．2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- B．Fe2++Cl2=Fe3++2Cl- C．2Fe2++Cl2=2Fe3++Cl- D．2Fe3++Cl2=2Fe2++Cl- (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变血红色，煤油的作用是 。 (4)丙组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 。 20．高铁酸钾(K2FeO4，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。 【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。 请回答下列问题： (1)K2FeO4中铁元素的化合价为 。 (2)过程①中活性菌表现了 (填“氧化”或“还原”)性，该过程的还原产物是 ；过程③属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (3)根据上述原理分析，作水处理剂时，K2FeO4的作用有 、 (填两个)。 (4)制备高铁酸钾常用的反应原理为2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O ①该反应中氯元素的化合价由价变为价；通过该反应说明：在碱性条件下，氧化性ClO ﹣(填“>”、“═”或“<”)。 ②并用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目： 。 21．油画的白色颜料中曾含二价铅盐。二价铅盐经过长时间空气(含有微量H2S)的侵蚀，生成PbS而变黑，可用一定浓度的H2O2溶液擦洗修复。完成下列填空： (1)H2O2与PbS反应生成PbSO4和H2O，写出该反应的化学方程式： 。 (2)在PbSO4悬浊液中滴加一定量的CH3COONH4溶液，发生复分解反应，溶液变澄清，有弱电解质生成，该弱电解质的化学式为 。 (3)向200mL H2S溶液中缓慢通入SO2，发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O，生成S的物质的量与通入SO2的物质的量关系如下图所示(溶液体积变化忽略不计)，由此可知原溶液中H2S的物质的量浓度为 。从开始通入SO2至饱和，再继续通一段时间，整个过程溶液中c(H+)的变化情况为 。 (4)向含8.0g NaOH的溶液中通入一定量H2S后，将得到的溶液小心蒸干，称得无水物的质量为7.9g，则该无水物中一定含有的物质有 (填写化学式)。 22．工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠()的工艺流程如下： (1)反应1的化学方程式为 ；在进行反应时，向溶液中先通入 (填“” 或“”)； (2)已知“灼烧时会生成，则其化学方程式为 ； (3)已知与稀硫酸反应会生成，则其离子方程式为 ； (4)副产品X化学式为 ；该生产中可循环利用的物质为 (化学式)。 (5)为了减少产品中的杂质含量，理论上需控制反应II中气体与固体反应物的物质的量之比为 。 23．某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3；乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物，他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。 (1)按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为 ； (2)乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是 （用离子方程式表示)； (3)两同学利用下图所示装置进行测定： ①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为 、洗涤、干燥； ②装置E中碱石灰的作用是 ③实验过程中有以下操作步骤： a.关闭K1、K3，打开K2、K4，充分反应 b.打开K1、K4，关闭K2、K3，通入过量空气 c.打开K1、K3，关闭K2、K4，通入过量空气 正确的顺序是 (填选项序号，下同)；若未进行步骤，将使测量结果偏低； ④若沉淀样品的质量为mg，装置D的质量增加了ng，则沉淀中CuCO3的质量分数为 。 试卷第10页，共10页 试卷第12页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 一、选择题： 1、 C 2、 B 3、 B 4、 C 5、 C 6、 A 7、A 8、 B 9、 D 10、 D 11、 D 12、B 13、 C 14、 C 15、B 16、 B 17、C 18、C 二、填空题： 19．(1)防止Fe2＋被氧化 (2)A (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)Fe3＋催化H2O2分解产生O2 【详解】（1）Fe2+具有还原性，在空气中能被氧气氧化，所以在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止Fe2+被氧化； （2）FeCl2溶液与氯水反应生成FeCl3，反应的化学方程式为：2FeCl2+ Cl2=2FeCl3，则反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故选A； （3）煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，防止Fe2+被空气中的氧气氧化，则煤油的作用是隔绝空气(排除氧气对实验的影响)； （4）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+对H2O2分解起到催化作用，则产生气泡的原因是：Fe3+催化H2O2分解产生O2。 20．(1)+6 (2) 还原 Fe3+ 物理 (3) 消毒杀菌 净水 (4) +1 −1 ＞ 【详解】（1）K2FeO4中K为+1，O为−2价，则铁元素的化合价为+6价；故答案为：+6。 （2）过程①中K2FeO4中Fe化合价降低，活性菌中元素化合价升高，因此活性菌表现了还原性，化合价降低得到的产物为还原产物，因此该过程的还原产物是Fe3+；过程③是胶体吸附悬浮杂质而达到净水作用，属于物理变化；故答案为：还原；Fe3+；物理。 （3）根据上述原理分析，作水处理剂时，K2FeO4作氧化剂，能消毒杀菌，得到的产物生成胶体具有净水作用，因此K2FeO4的作用有消毒杀菌、净水；故答案为：消毒杀菌、净水。 （4）①该反应中氯元素的化合价由+1价变为−1价；通过该反应说明：在碱性条件下，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性ClO﹣＞FeO；②并用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目； 故答案为：+1；−1；＞；。 21．(1)PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O (2)(CH3COO)2Pb (3) 0.1mol/L 先减小后增大 (4)Na2S 【详解】（1）H2O2与PbS反应生成PbSO4和H2O，过氧化氢中氧元素化合价由-1变为-2、硫元素由-2变为+6，根据电子守恒配平反应为PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O； （2）两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应，PbSO4悬浊液中滴加一定量的CH3COONH4溶液，发生复分解反应，溶液变澄清，有弱电解质生成，硫酸铵为强电解质，则该弱电解质为醋酸铅，化学式为(CH3COO)2Pb； （3）由化学方程式体现的关系可知，原溶液中H2S的物质的量为0.02mol，浓度为0.02mol÷0.2L=0.1mol/L；硫化氢为弱酸，会部分电离出氢离子，从开始通入SO2至饱和，再继续通一段时间，整个过程中开始开始硫化氢和二氧化硫生成硫单质和水，溶液中氢离子浓度减小，二氧化硫过量后，二氧化硫和水生成亚硫酸，亚硫酸电离出氢离子使得溶液中氢离子浓度变大，故溶液中c(H+)的变化情况为：先减小后增大； （4）8.0g NaOH为0.2mol，向溶液中通入H2S，硫化氢不足则生成硫化钠，硫化氢过量则生成硫氢化钠；若恰好生成硫化钠则为0.1mol，质量为7.8g；若恰好生成硫氢化钠则为0.2mol，质量为11.2g；由于将得到的溶液小心蒸干，称得无水物的质量为7.9g，7.8g<7.9g<8.0g，7.8g<7.9g<11.2g，固体可能为硫化钠与硫氢化钠的混合物，也可能为硫化钠与氢氧化钠的混合物，则该无水物中一定含有的物质为硫化钠Na2S。 22．(1) (2) (3) (4) CO2 (5)2﹕1 【详解】（1）由分析可知，反应Ⅰ为氯化钠溶液与氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应的化学方程式为，反应时，应先向氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳，目的是增大二氧化碳的溶解量，有利于碳酸氢钠的生成，故答案为：；； （2）由分析可知，“灼烧”时发生的反应为硫化铜在空气中灼烧生成氧化铜和二氧化硫，反应的化学方程式为，故答案为：； （3）由题意可知，焦亚硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的离子方程式为，故答案为：； （4）由分析可知，副产品为五水合硫酸铜晶体；反应Ⅱ的过程中有反应Ⅰ的反应物二氧化碳生成，生产中可以循环利用，故答案为：；CO2； （5）反应Ⅱ为碳酸钠溶液与二氧化硫反应生成焦亚硫酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为，则二氧化硫与碳酸钠的物质的量之比为2﹕1，故答案为：2﹕1。 23． Cu2++2=CuCO3↓+CO2↑+H2O +H2O⇌H2CO3+OH- 过滤 防止空气中CO2和水蒸气进入装置D cab b ×100% 【详解】(1) 如果甲的观点正确，则生成碳酸通的同时，必然还生成CO2和水，方程式为Cu2++2=CuCO3↓+CO2↑+H2O。 (2) 乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是+H2O⇌H2CO3+OH-。 (3) ①沉淀不溶于水，过滤即可。②由于空气中也含有水蒸气和CO2，所以E中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，干扰实验。③由于装置中也含有空气，所以首先要排尽装置中的空气，然后再反应。由于反应中的生成的气体会残留再装置，因此反应结束后，再通入空气将反应中生成的气体全部排除，因此正确的答案选cab；若未进行步骤b，将使测量结果偏低；④D是吸收CO2的，所以碳酸铜的质量是g，所以碳酸铜的质量分数是。 $$