第08讲 铁、铝及其化合物 金属材料-【学考必备】2025年高中化学学业水平合格性考试总复习（江苏专用）

第08讲 铁、铝及其化合物 金属材料 目录 明晰学考要求 1 基础知识梳理 1 考点精讲精练 3 考点一：铁及其化合物性质与用途 3 考点二：铝及其化合物性质与用途 5 考点三：金属材料与合金 7 实战能力训练 13 1.了解铁、铝重要化合物的主要用途和主要物理性质。 2.了解铁、氧化铁、氧化铝分别与氧气、水、酸等物质的反应。 3.了解Fe3＋、Fe2+的性质，Fe3＋和Fe2＋之间的相互转化关系。 4.了解氢氧化铝的两性；了解氢氧化铝的受热分解。 5.了解生活中常用金属材料的性质和用途。 一、金属铁的性质 1．铁元素的存在 铁在自然界中可以以单质形态(主要存在于陨石中)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在，地壳中含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。 (1)铁与氯气、硝酸、浓硫酸等强氧化剂反应可显＋3价： 2Fe＋3Cl22FeCl3； Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O； 2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O。 (2)铁与H＋、Cu2＋、Fe3＋等弱氧化剂反应可显＋2价： Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋；Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 (3)钝化不是不反应而是生成一种致密的氧化物薄膜。 2．Fe2＋、Fe3＋的检验 Fe2＋ Fe3＋ 溶液的颜色 浅绿色 棕黄色 滴加KSCN溶液 无明显现象 溶液变血红色 反应原理 不反应 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 结论 利用含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液变成血红色，检验Fe3＋的存在 3．Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究 实验操作 实验现象 先滴加KSCN溶液，溶液变血红色再加适量铁粉后，血红色褪去 先滴加KSCN溶液后没有变化，再滴加新制氯水，溶液变成血红色 离子方程式 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 实验结论 Fe3＋Fe2＋ 二、铁的重要化合物及其转化 1．铁的重要氧化物——Fe2O3 (1)俗名：铁红。 (2)用途：可作油漆的颜料。 2．Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 颜色状态 白色固体 红褐色固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 与非氧化性强酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 稳定性 Fe(OH)2FeO＋H2O(隔绝空气) 2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O 3．制备Fe(OH)2的关键是隔绝空气(O2)，可采取的措施有： (1)Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2。 (3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 (4)为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 【核心归纳】 铁及其化合物转化关系图 三、金属铝的性质 1.铝的存在及制备 (1)铝是地壳中含量最多的金属元素，主要是以化合态存在。 (2)工业上主要从铝土矿中获取金属铝，铝土矿主要成分是Al2O3。工业制铝的反应为： 　2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。 2.铝的性质 (1)铝与氧气的反应为4Al＋3O2===2Al2O3。铝的性质活泼，但是铝在空气中却能稳定存在，是因为铝和氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜　，可阻止内部金属继续与氧气接触反应。 (2)铝与非氧化性强酸(如稀H2SO4)溶液反应的离子方程式为： 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。 (3)常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。 (4)铝与强碱溶液反应的化学方程式为： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 (5)铝热反应(铝与氧化铁)的化学方程式：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，可用于焊接铁轨。 1.氧化铝 氧化铝是两性氧化物(既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水)。 (1)与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O。 离子方程式为：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。 (2)与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。 离子方程式为：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。 2.氢氧化铝 Al(OH)3是两性氢氧化物。 (1)与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。 离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 (2)与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。 离子方程式为：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 (3)受热分解的反应方程式为：)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 (4)制备：实验室常用铝盐与足量氨水反应制Al(OH)3。 其化学方程式为：Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4。 离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 (5)用途：Al(OH)3可用作药物，医治胃酸过多 3.明矾 明矾是十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]，明矾常用作净水剂，是因为明矾溶于水，在天然水中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋　 。而氢氧化铝胶体具有吸附性，可以和水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清。 【核心归纳】 铝及其化合物转化关系图 五．金属材料 合金 1.合金的概念：由纯金属(或金属与非金属)制得的金属材料。 金属材料包括纯金属和它们的合金，日常使用的金属材料，大多数属于合金。 2.合金的一般性质 （1）硬度：合金的硬度及机械加工性能一般高于各成分金属。 （2）熔点：合金的熔点一般低于各成分金属。 3.铁合金：生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。 （1）生铁 ①生铁的含碳量为2%～4.3%。 ②性能及用途 生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。 （2）钢 ①钢的含碳量为0.03%～2%。 ②性能及用途 钢有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。 ④常用合金钢 a．不锈钢 合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。 性能：大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。 用途：医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等。 b．超级钢 合金元素：Mn、C、Al、V。 性能：强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。 用途：汽车、航空和航天等领域。 4.其他合金及其性能 （1）铜合金 合金 主要成分 主要性能 主要用途 青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机械零件，如轴承、齿轮等 黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机械零件、仪表、日用品 白铜 铜、镍、锌 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工 钱币、代替银做饰品 （2）合金钢 名称 主要合金元素 主要特性 主要用途 锰钢 锰 韧性好，硬度大 钢轨、轴承、钢模、挖掘机铲斗、坦克装甲 不锈钢 铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、容器、反应釜、炊具 硅钢 硅 导磁性好 变压器、发电机和电动机中的铁芯 钨钢 钨 耐高温、硬度大 刀具 （3）铝合金 成分元素 主要特性 主要用途 Al、Mg、Cu、Si等 密度小，强度大 用于汽车、飞机、火箭、船舶制造等 （4）钛合金 钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域 5．新型合金 新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。此外，钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。 【核心归纳】 合金的组成及性质 (1)合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。 (2)合金是混合物，没有固定的熔点。 (3)合金具有金属特性，如导电、传热等。 (4)合金形成后会影响各成分金属的物质性质，如合金的熔点一般比成分金属低，而硬度、机械强度一般比成分金属高；但一般来说各成分金属均保持了其原有的化学性质。 考点一：铁及其化合物性质与用途 【典型例题】 【例1】(2023高二上·江苏·学业考试)实验室用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备半导体材料纳米二硫化亚铁(FeS2)：将一定比例的Fe2O3、硫粉加入三颈烧瓶中，再加入一定量的有机物X(沸点为350℃)和有机酸Y；290℃条件下搅拌，一段时间后得到黑色悬浊液；冷却、分离、干燥得到产品。下列对实验事实的解释不合理的是 实验事实 解释 A 反应的溶剂用有机物X而不用水 有机物X易溶解硫且沸点较高 B 有机酸Y有利于Fe2O3的转化 有机酸Y能与Fe2O3反应，有利于Fe3＋参与后续反应 C 冷凝管内出现黄色气体 加热条件下有硫蒸气产生 D 产品中n(Fe)：n(S)=1：1.87 产品中与结合的Fe2＋部分转化为Fe3＋ A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【详解】A．由题给信息可知，反应温度为290℃，水的沸点为100℃，且硫无法溶于水，因此使用沸点为350℃的有机物X做溶剂，A正确； B．氧化铁为固体，不易参与反应，有机酸可与氧化铁反应生成铁离子，有利于铁离子参与后续反应，B正确； C．硫单质为淡黄色，冷凝管中出现淡黄色气体，说明加热条件下有硫蒸气产生，C正确； D．二硫化亚铁中铁与硫的物质的量之比为1:2，若有铁离子存在根据电荷守恒需要更多的，二者比例会小于，D错误； 故选D。 【即时演练】 1．(2022高二上·江苏·学业考试)铁粉活化可用于污水处理。活化方法如下：向一定量表面被部分氧化的铁粉中加入少量稀盐酸和(少量有利于铁粉活化)，搅拌。一段时间后，铁粉吸附形成胶体。活化过程中，溶液中、随时间变化如图所示。下列说法不合理的是 A. 盐酸能与铁粉表面的反应 B. ，溶液的pH不断升高 C. ，减小，增加，可能发生反应： D. 后，减小，可能是将还原为 【答案】D 【详解】A．氧化铁是碱性氧化物，盐酸能与铁粉表面的反应，A正确； B．，铁离子和亚铁离子的浓度逐渐增大，说明盐酸逐渐被消耗，氢离子浓度减小，因此溶液的pH不断升高，B正确； C．，减小，增加，说明铁离子与铁反应生成亚铁离子，即可能发生反应为，C正确； D．后，减小，可能是铁粉吸附形成胶体，具有氧化性，能氧化为铁离子，D错误； 答案选D。 考点二：铝及其化合物性质与用途 【典型例题】 【例1】（2024高二·江苏南通·学业考试模拟）在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A．Al2O3(s) Al(OH)3(s) B．Cl2(g) NaClO(aq) C．FeCl3(aq) Fe(s) D．BaCl2(aq) BaCO3(s) 【答案】B 【详解】A．Al2O3需先溶于酸转化为Al3+，再与碱结合才能生成Al(OH)3，A错误； B．Cl2+NaOH=NaCl+NaClO+H2O，可以转化，B正确； C．2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，不生成Fe，C错误； D．BaCl2与CO2不反应， D错误； 答案选B。 【例2】（2023高二上·江苏盐城·学业考试模拟）下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是 A．Al(OH)3是难溶于水的白色沉淀 B．Al(OH)3能吸附水中的悬浮物 C．Al(OH)3能溶于氨水 D．Al(OH)3属于两性氢氧化物 【答案】C 【解析】A．Al(OH)3是一种难溶于水的白色固体，故A正确； B．Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，可以作净水剂，故B正确； C．Al(OH)3是两性氢氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，氨水是弱碱，不能溶解Al(OH)3，故C错误； D．Al(OH)3是两性氢氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，故D正确； 故选C。 【即时演练】 1．（2023高二上·江苏徐州·学业考试模拟）下列物质的制备能够成功的是 A．石灰乳和氯气制备漂白粉 B．MnO2和稀盐酸反应制备氯气 C．用AlCl3与过量NaOH溶液制备Al(OH)3 D．电解饱和食盐水制备金属钠 【答案】A 【解析】A．漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，工业上常利用石灰乳与氯气发生歧化反应来制备，A正确； B．二氧化锰与稀盐酸不反应，实验室常利用MnO2和浓盐酸加热反应制备氯气，B错误； C．用AlCl3与过量NaOH溶液发生反应会生成偏铝酸钠和水，实验室常利用铝盐与氨水反应来制备Al(OH)3，C错误； D．电解饱和食盐水可制备氢气、氯气和氢氧化钠，工业上电解熔融氯化钠来冶炼钠单质，D错误； 故选A。 2．（2023高二上·江苏泰州·高二泰州中学学业考试模拟）下列有关物质用途的描述不符合事实的是 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．过氧化钠可用作潜水艇供氧剂 C．铝制容器可以贮运浓硝酸 D．甲醛可用作食品防腐剂 【答案】D 【解析】试题分析：A．氢氧化铝是两性氢氧化物，可用于治疗胃酸过多，A正确；B．过氧化钠能与水或CO2反应生成氧气，可用作潜水艇供氧剂，B正确；C．常温下铝在浓硝酸中钝化，铝制容器可以贮运浓硝酸，C正确；D．甲醛有毒，不可用作食品防腐剂，D错误，答案选D。 考点：考查常见物质的性质和用途 考点三：金属材料与合金 【典型例题】 【例1】(2023高二下·江苏·学业考试)工艺精湛的后(司)母戊鼎铸造于我国商代，历经千年，表面产生绿绣。该鼎使用的材料是 A. 铜合金 B. 铝合金 C. 不锈钢 D. 黄金 【答案】A 【详解】后(司)母戊鼎属于青铜器，使用的材料是铜合金，故选A。 【例2】（2023高二·江苏南京·学业考试模拟）工艺精湛的后(司)母戊鼎铸造于我国商代，历经千年，表面产生绿锈。该鼎使用的材料是 A．铜合金 B．铝合金 C．不锈钢 D．黄金 【答案】A 【详解】后(司)母戊鼎属于青铜器，使用的材料是铜合金，故选A。 【即时演练】 1．（2022高二·江苏南京·学业考试模拟）石墨烯(结构模型如图所示)可用作电极材料，体现了石墨烯具备良好的 A．导热性 B．导电性 C．透光性 D．声音传导性 【答案】B 【详解】石墨烯能做电极，说明石墨烯具备良好的导电性，故选B。 2．（2022高二·江苏南通·学业考试模拟）2021年11月7日，王亚平身着我国新一代“飞天”舱外航天服成功出舱，王亚平成为中国首位进行出舱活动的女航天员。“飞天”舱外航天服具有多层结构，其中包含棉布织成的舒适层、橡胶质地的气密层、涤纶面料的限制层等，“飞天”舱外航天服还有由铝合金制成的壳体。下列“飞天”舱外航天服使用的材料中，不属于有机物的是 A．棉布 B．橡胶 C．涤纶 D．铝合金 【答案】D 【详解】棉布、橡胶、涤纶都属于有机物，铝合金为金属材料，为无机物，故选D。 一、单选题 1．（2024高二下·江苏·学业考试）俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解不正确的是 A．臭氧：具有腥臭味 B．双氧水：1个分子中有2个氧原子 C．铁红：呈红色 D．烧碱：具有可燃性 【答案】D 【详解】A．是臭氧，具有腥臭味，A正确； B．双氧水是，1个分子中有2个氧原子，B正确； C．俗称铁红，呈红色，C正确； D．俗称烧碱，不具有可燃性，D错误； 故选D。 2．（2024高二下·江苏·学业考试）某口服补铁剂的主要成分为。检验是否变质可用的试剂是 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 【答案】C 【详解】若变质，其被氧化为Fe3+，可用溶液检验，现象是溶液变红，故选C。 3．（2024高二·江苏南通·学业考试模拟）利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程如下： 已知：Zn溶于强碱时生成易溶于水的[Zn(OH)4]2-。下列有关说法正确的是 A．Fe3O4俗称铁红 B．“碱洗”的主要目的是除去镀锌铁皮表面的油污 C．“酸溶”反应的离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ D．“氧化”后溶液中所存在的离子为：H＋、Fe3＋、SO 【答案】C 【分析】废旧镀锌铁皮中含有Zn、Fe，经过氢氧化钠溶液碱洗后，Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-，Fe不溶解，过滤后向滤渣中加入过量稀硫酸生成FeSO4，加入适量H2O2溶液，部分Fe2+被氧化为Fe3+，然后向溶液中通入N2，并加入NaOH溶液，经过反应得到Fe3O4胶体粒子。 【详解】A．Fe2O3俗称铁红，A错误； B．经过氢氧化钠溶液碱洗后，Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-，Fe不溶解，故用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的是便于分离提纯铁，B错误； C．“酸溶”时，Fe与稀硫酸生成FeSO4，反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，C正确； D．“氧化”过程中部分Fe2+被氧化为Fe3+，“酸溶”过程中所加硫酸过量，因此“氧化”后溶液中所存在的离子有：H＋、Fe2＋、Fe3＋、，D错误； 故选C。 4．（2023高二上·江苏连云港·学业考试模拟）下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．浓硫酸具有脱水性，可用来干燥Cl2 B．FeCl3溶液显酸性，可用于印刷电路板 C．Na2O2呈淡黄色，可用作呼吸面具中的供氧剂 D．活性铁粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂 【答案】D 【详解】A．浓硫酸可用来干燥Cl2，利用浓硫酸的吸水性，故不选A； B．FeCl3用于印刷电路板，利用Fe3+的氧化性，故不选B； C．因为Na2O2和二氧化碳。水反应能放出氧气，可用作呼吸面具中的供氧剂，与Na2O2呈淡黄色无关，故不选C； D．活性铁粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂，故选D； 选D。 5．（2023高二上·江苏盐城·学业考试模拟）下列实验方案能达到预期目的是 A．用分液的方法分离溴水中的 B．用铜粉除去溶液中混有的少量 C．用焰色试验(又称焰色反应)鉴别NaCl溶液和KCl溶液 D．用稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体检验溶液中是否含有 【答案】C 【详解】A．溴溶于水，不能用分液的方法分离，A错误； B．铜粉和溶液反应引入Cu2+杂质，应该用铁粉除去溶液中混有的少量，B错误； C．不同的阳离子，焰色试验的现象不同，NaCl溶液和KCl溶液中的阳离子不同，可以能用焰色实验来鉴别，C正确； D．用稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中可能含有、 、、，D错误； 故答案为：C。 6．（2023高二·江苏扬州·学业考试模拟）物质的俗名往往反映了物质的组成、性质与用途等，下列对物质俗名的解释不正确的是 A．臭氧——O3具有鱼腥味 B．纯碱——Na2CO3属于碱 C．铁红——Fe2O3为红色 D．石灰石——CaCO3煅烧后可得生石灰 【答案】B 【详解】A．O3具有鱼腥味，因此俗名为臭氧，A正确； B．Na2CO3不属于碱，属于盐类，B错误； C．Fe2O3为红色固体，俗称铁红，C正确； D．碳酸钙煅烧分解生成生石灰，故俗称石灰石，D正确； 故答案选B。 7.（2023高二上·江苏·高二校联考学业考试模拟）某溶液滴加硫氰化钾(KSCN)溶液时无明显现象，再向其中滴加适量双氧水后溶液变成红色，则原溶液中一定有 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】向某溶液中滴加硫氰化钾(KSCN)溶液时无明显现象，说明不含Fe3+，再滴入几滴氯水后溶液变成红色，说明原溶液中含有Fe2+，被氯水氧化为Fe3+； 故答案为B。 8．（2023高二·江苏南京·学业考试模拟）下列实验方案能达到预期目的的是 A．用KSCN溶液检验溶液中是否含Fe3＋ B．用BaCl2溶液检验溶液中是否含CO C．用灼烧闻气味的方法鉴别蚕丝和羊毛 D．用焰色试验(又称焰色反应)鉴别KCl溶液和K2SO4溶液 【答案】A 【详解】A．Fe3+加入KSCN溶液变红，A正确； B．用BaCl2溶液检验溶液中是否含、、Ag+都会产生白色沉淀，无法确定是否是，B错误； C．蚕丝和羊毛主要成分都是天然蛋白质，燃烧气味相同，用灼烧闻气味的方法不能鉴别，C错误； D．不同的阳离子，焰色试验的现象不同， KCl溶液和K2SO4溶液中的阳离子相同，不能用焰色实验来鉴别，D错误； 故答案为：A。 9．（2022高二上·江苏扬州·学业考试模拟）金属铁广泛应用于生产生活中，铁元素的常见化合价有和价，常见的核素有、、等。是重要的化工原料，硫铁矿烧渣中含有大量的，工业上常将其用于制取绿矾。可用作反应的催化剂。下列物质中铁元素为价的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．Fe单质化合价为0，A错误； B．FeO中Fe的化合价为+2价，B错误； C．中Fe的化合价为+2价，C错误； D．中Fe的化合价为+3价，D正确； 故选D。 10．（2022高二上·江苏扬州·学业考试模拟）物质的俗名往往反映了物质的组成、性质与用途等，下列对物质俗名的解释不正确的是 A．烧碱一一具有可燃性 B．蓝矾——为蓝色 C．磁铁矿——具有磁性 D．双氧水——分子比水分子多一个氧原子 【答案】A 【详解】A．氢氧化钠是不能燃烧的固体，俗称烧碱，故A错误； B．五水硫酸铜是蓝色晶体，俗称胆矾，故B正确； C．四氧化三铁具有磁性，俗称磁铁矿，故C正确； D．过氧化氢是比比水分子多一个氧原子的过氧化物，俗称双氧水，故D正确； 故选A。 11．（2024高二上·江苏徐州·学业考试模拟）下列物质的俗名和化学式相对应的是 A．纯碱—— B．绿矾—— C．石膏—— D．明矾—— 【答案】B 【详解】A．纯碱是碳酸钠的俗称，化学式为Na2CO3，A错误； B．绿矾是带7个结晶水的硫酸亚铁，呈浅绿色，其化学式为：FeSO4∙7H2O，B正确； C．石膏的化学式为CaSO4⋅2H2O，C错误； D．明矾化学式为KAl(SO4)2⋅12H2O，D错误； 故选B。 12．（2024高二·江苏南通·学业考试模拟）下列化学式与指定物质的主要成分相对应的是 A．Al(OH)3     明矾 B．SiO2       水晶 C．NaHCO3     苏打 D．CH3CH2OH 乙酸 【答案】B 【详解】A．明矾是KAl(SO4)2·12H2O的俗称，A错误； B．水晶的主要成分为二氧化硅，B正确； C．苏打为Na2CO3，NaHCO3俗称小苏打，C错误； D．CH3CH2OH名称为乙醇不是乙酸，D错误； 故答案选B。 13.（2023高二上·江苏盐城·学业考试模拟）在CuO中混有少量的Al2O3杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是 A．稀硫酸 B．浓氨水 C．稀盐酸 D．氢氧化钾溶液 【答案】D 【解析】A．稀硫酸与二者均能反应，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，A不合题意； B．浓氨水与二者均不能反应，无法除杂，B不合题意； C．稀盐酸与二者均能反应，CuO+2HCl=CuCl2+H2O，Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，C不合题意； D．氢氧化钾溶液与Al2O3反应转化为可溶性NaAlO2，Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，而CuO不能，故能用于除杂，D符合题意； 故答案为：D。 14．（2024高二·江苏南通·学业考试模拟）下列有关物质性质与用途对应关系不正确的是 A．Na2CO3溶液呈碱性，可用除油污 B．明矾易溶于水，可用作净水剂 C．ClO2具有强氧化性，可用作消毒剂 D．FeCl3具有氧化性，可用于蚀刻电路板 【答案】B 【详解】A．油污在碱性条件下会发生水解而除去，碳酸钠溶液显碱性，A正确； B．明矾的净水原理与水解有关，B错误； C．ClO2具有强氧化性，能杀菌消毒，可用作消毒剂，C正确； D．FeCl3溶液有较强的氧化性，能够氧化铜单质，可用于蚀刻铜制的电路板，D正确； 故选B。 15．（2024高二上·江苏常州·学业考试模拟）在水溶液中能大量共存的一组离子是 A．Na＋、Ba2＋、Cl-、 B．Pb2＋、Hg2＋、S2-、 C．、H＋、、 D．Ca2＋、Al3＋、Br-、 【答案】A 【详解】A．四种离子相互间不发生化学反应，能大量共存，A正确； B．PbSO4、HgS均为沉淀，不能大量共存，B错误； C．与H＋结合生成HPO等，且2H＋＋=S↓＋SO2↑＋H2O，不能大量共存，C错误； D．CaCO3是沉淀，不能大量共存，D错误； 故选A。 16．（2024高二上·江苏泰州·学业考试模拟）下列有关物质用途的说法不正确的是 A．用作呼吸面具的供氧剂 B．用作治胃酸的中和剂 C．用作焙制糕点的膨松剂 D．浓硫酸用作的干燥剂 【答案】D 【详解】A．过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气，所以过氧化钠用作供氧剂，故A正确； B．氢氧化铝腐蚀性小能和胃酸反应，可以治疗胃酸过多，故B正确； C．NaHCO3不稳定，受热分解产生CO2气体，能够起到蓬松作用，因此可以用作焙制糕点的膨松剂，故C正确； D．氨气与浓硫酸发生反应，所以不能用浓硫酸干燥氨气，故D错误。 答案选D。 17．（2023高二上·江苏连云港·学业考试模拟）下列反应的离子方程式表示错误的是 A．钠与水的反应：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH-＋H2↑ B．用小苏打治疗胃酸过多：CO＋2H＋=CO2↑＋H2O C．氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al2O3＋2OH-=2AlO ＋H2O D．电解饱和食盐水：2Cl-＋2H2O 2OH-＋H2↑＋Cl2↑ 【答案】B 【详解】A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH-＋H2↑，A正确； B．小苏打为碳酸氢钠，治疗胃酸过多的离子方程式为：HCO ＋H＋=CO2↑＋H2O，B错误； C．氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al2O3＋2OH-=2AlO＋H2O，C正确； D．电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，离子方程式为：2Cl-＋2H2O 2OH-＋H2↑＋Cl2↑，D正确； 故选B。 18．（2023高二上·江苏盐城·学业考试模拟）工业上利用铝热反应：焊接铁轨，下列说法正确的是 A．是氧化剂 B．该反应转移3 C．Al发生还原反应 D．铝热反应可用于制备金属钠 【答案】A 【详解】A．中Fe化合价降低，为氧化剂，A正确； B．该反应中Al化合价升高3价，故反应中该反应转移6， B错误； C．Al化合价升高，发生氧化反应，C错误； D．铝热反应可用于冶炼金属性比铝弱但熔点较高的金属单质，不能制备金属钠，D错误； 故选A。 19.（2023高二上·江苏泰州·学业考试模拟）把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是 A．硝酸银溶液 B．硫酸铜溶液 C．稀硫酸 D．硫酸铁溶液 【答案】D 【解析】A．铁和硝酸银发生置换反应，析出银的质量大于铁的质量，导致溶液质量减小，故A错误； B．铁和硫酸铜发生置换反应，析出铜的质量大于铁的质量，导致溶液质量减小，故B错误； C．铁和稀硫酸反应有氢气生成，故C错误； D．铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，没有气体生成且溶液质量增加，所以符合题意，故D正确； 故选：D。 20．（2023高二·江苏·学业考试）下列叙述正确的是 A．用氢氧化钠溶液可以除去中混有的HCl B．向某溶液中滴加酚酞溶液，溶液不变色，则该溶液一定显酸性 C．向某溶液中滴加氯化钡溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含 D．向某溶液中加入KSCN溶液，溶液呈血红色，则该溶液中一定含有 【答案】D 【详解】A．NaOH溶液也能与氯气反应生成NaCl、NaClO，不能用于除去中混有的HCl，故A错误； B．酚酞试液在中性溶液和酸性溶液中不变色，故B错误； C．某溶液中加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，可能是硫酸钡或AgCl，再加盐酸酸化，沉淀不溶解，该溶液中可能含有或Ag+，但二者不能同时存在，故C错误； D．铁离子遇KSCN溶液为血红色，则某溶液中滴加KSCN溶液，变为血红色，则原溶液中含有Fe3+，故D正确； 故选D。 21．（22-23高二上·江苏连云港·期末）2022年9月30日国产飞机C919获得型号合格证，标志着我国具备自主研制世界一流大型客机的能力。飞机机身使用的铝锂合金属于 A．金属材料 B．复合材料 C．有机材料 D．无机非金属材料 【答案】A 【详解】金属材料包括纯金属和合金，铝锂合金属于金属材料，故选A。 22．（2022高二上·江苏盐城·学业考试模拟）下列关于各物质用途的解释不正确的是 选项 用途 解释 A 用作制冷剂 极易溶于水 B 氧化铝用作耐火材料 氧化铝熔点高 C 铁粉用作食品的抗氧化剂 铁粉具有还原性 D 用作供氧剂 与水及等反应产生 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．液氨用作制冷剂，是因为液氨挥发带走热量，与溶于水无关，A错误； B．氧化铝熔点高，可用作耐高温耐火材料，B正确； C．铁粉具有还原性，可用作视频包装袋中的抗氧化剂，C错误； D．与水及等反应产生，所以可用作供氧剂，D错误； 故选A。 23．（2020高二·江苏·学业考试）2019年，我国第一艘国产航空母舰山东舰正式列装。优质钢材是建造航空母舰的基础材料，钢材中含量最高的元素是（    ） A．铁 B．碳 C．硅 D．锰 【答案】A 【详解】钢材是合金，钢材中除主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(O)、氮(N)、钛(Ti)、钒(V)等元素，所以钢材中含量最高的元素是铁， 故选：A。 24．（2021高二·江苏·学业考试）2020年11月，我国“奋斗者”号载人潜水器(如图)，成功坐底马里亚纳海沟。潜水器外壳使用的钛合金可能具有的性质是 A．耐高压 B．易与海水反应 C．硬度小 D．易与氧气反应 【答案】A 【详解】A．潜水器要深入海底，应具有耐高压的性质，A项正确； B．合金的抗腐蚀能力强，不易与海水反应，B项错误； C．合金硬度一般比其组分中任一金属的硬度大，C项错误； D．合金的抗腐蚀能力强，不易与氧气反应，D项错误； 答案选A。 25．（2021高二上·江苏常州·学业考试模拟）下列文物的主要材质属于非金属材料的是 A B C D 铜奔马(马踏飞燕) 良渚玉琮 曾侯乙编钟 铜屏风构件 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．铜奔马主要材料为青铜，为金属材料，故A错误； B．玉琮主要成分为硅酸盐，为传统无机非金属材料，故B正确； C．编钟主要材料为青铜，为金属材料，故C错误； D．铜屏主要材料为铜合金，为金属材料，故D错误； 故选：B。 26．（2024高二上·江苏徐州·学业考试模拟）近年来，我国在材料的开发和应用方面取得了举世瞩目的成就。下列属于金属材料的 A．高速列车外壳使用的硬铝 B．卫星芯片使用的高纯硅 C．“中国天眼”使用的碳化硅 D．C919使用的碳纤维复合材料 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．硬铝为铝合金，属于金属材料，故A正确； B．高纯硅为非金属材料，故B错误； C．碳化硅为非金属材料，故C错误； D．碳纤维是碳元素组成的单质，属于非金属材料，故D错误； 故选：A。 二、解答题 1．（2024高二下·江苏·学业考试）实验室模拟工业制备铁黄()，装置如图所示。 (1)在三颈烧瓶内加入溶液，在80℃条件下鼓入空气并滴加溶液，控制溶液的为4.5∼5.0，充分反应，得棕黄色悬浊液。 ①可表示为， 。 ②反应生成的离子方程式为 。 ③棕黄色悬浊液经 、洗涤、烘干、研磨，得到产品。 (2)为测定制得的产品中铁元素的含量，准确称取样品，将其溶于浓盐酸，用还原剂将溶液中的完全还原为，再滴入溶液，发生反应，恰好完全反应时，滴入的溶液体积为。计算样品中铁元素的质量分数 (写出计算过程)。 【答案】(1) 1 4Fe2++O2+8OH-=4+2H2O 过滤 (2)50.4% 【分析】三颈烧瓶中，在80℃条件下向溶液中鼓入空气并滴加溶液，控制溶液的为4.5∼5.0，反应得棕黄色悬浊液，即得到，离子方程式为：4Fe2++O2+8OH-=4+2H2O，经过过滤、洗涤、烘干、研磨得到产品。 【详解】（1）①中原子个数：Fe：O：H=1：2：1，可表示为，Fe原子个数为2，根据比例，O原子个数为4，H原子个数为2，故1； ②根据分析，反应生成的离子方程式为：4Fe2++O2+8OH-=4+2H2O； ③棕黄色悬浊液经过滤、洗涤、烘干、研磨，得到产品； （2）根据题意可找出关系式：，故样品中铁元素的质量分数：。 2．（2023高二上·江苏连云港·学业考试模拟）我国在明代就有了利用绿矾(FeSO4·7H2O)和硝酸钾制备硝酸的工艺，其主要流程如下： (1)已知“煅烧”时得到一种红棕色固体和三种气态氧化物，写出“煅烧”时发生反应的化学方程式： 。 (2)“吸收”过程通入足量空气的目的是 。 (3)“蒸馏”获得的硝酸液体显黄色是因为溶有 (用化学式表示)。 (4)通过下列实验测定硫酸亚铁晶体样品的纯度。准确称取1.2000 g样品置于锥形瓶中，用50 mL蒸馏水完全溶解，加一定量硫酸和磷酸溶液；用0.02000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液41.00 mL。 已知：8H＋＋MnO＋5Fe2＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O。计算硫酸亚铁晶体样品中FeSO4·7H2O的质量分数(写出计算过程)。 【答案】(1)2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O↑ (2)将亚硫酸转化为硫酸 (3)NO2 (4)94.98% 【详解】（1）绿矾通过煅烧得到的红棕色固体为，三种气态氧化物产品为、、，故化学方程式为； （2）气态氧化物中含有，通过蒸馏环节只得到一种含硫产品，故在通入足量空气及水吸收过程，被氧化转化为，故通入足量空气的目的是将亚硫酸转化为硫酸； （3）硝酸受热易分解生成红棕色，故硝酸液体显黄色是因为溶有； （4）通过反应方程式8H＋＋MnO＋5Fe2＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O可知，，实验中消耗的，则，FeSO4·7H2O的质量分数为。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第08讲 铁、铝及其化合物 金属材料 目录 明晰学考要求 1 基础知识梳理 1 考点精讲精练 3 考点一：铁及其化合物性质与用途 3 考点二：铝及其化合物性质与用途 5 考点三：金属材料与合金 7 实战能力训练 13 1.了解铁、铝重要化合物的主要用途和主要物理性质。 2.了解铁、氧化铁、氧化铝分别与氧气、水、酸等物质的反应。 3.了解Fe3＋、Fe2+的性质，Fe3＋和Fe2＋之间的相互转化关系。 4.了解氢氧化铝的两性；了解氢氧化铝的受热分解。 5.了解生活中常用金属材料的性质和用途。 一、金属铁的性质 1．铁元素的存在 铁在自然界中可以以单质形态(主要存在于陨石中)存在，但主要以 价和 价化合物的形态存在，地壳中含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。 (1)铁与氯气、硝酸、浓硫酸等强氧化剂反应可显＋3价： 2Fe＋3Cl22FeCl3； Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O； 2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O。 (2)铁与H＋、Cu2＋、Fe3＋等弱氧化剂反应可显＋2价： Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋；Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 (3)钝化不是不反应而是生成一种致密的氧化物薄膜。 2．Fe2＋、Fe3＋的检验 Fe2＋ Fe3＋ 溶液的颜色 滴加KSCN溶液 反应原理 不反应 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 结论 利用含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液变成血红色，检验Fe3＋的存在 3．Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究 实验操作 实验现象 先滴加KSCN溶液，溶液变血红色再加适量铁粉后，血红色褪去 先滴加KSCN溶液后没有变化，再滴加新制氯水，溶液变成血红色 离子方程式 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 实验结论 Fe3＋Fe2＋ 二、铁的重要化合物及其转化 1．铁的重要氧化物——Fe2O3 (1)俗名： 。 (2)用途：可作油漆的颜料。 2．Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 颜色状态 溶解性 与非氧化性强酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=== ===Fe3＋＋3H2O 稳定性 Fe(OH)2FeO＋H2O(隔绝空气) 2Fe(OH)3 3．制备Fe(OH)2的关键是隔绝空气(O2)，可采取的措施有： (1)Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2。 (3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 (4)为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 【核心归纳】 铁及其化合物转化关系图 三、金属铝的性质 1.铝的存在及制备 (1)铝是地壳中含量最多的金属元素，主要是以化合态存在。 (2)工业上主要从铝土矿中获取金属铝，铝土矿主要成分是 。工业制铝的反应为： 　2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。 2.铝的性质 (1)铝与氧气的反应为 。铝的性质活泼，但是铝在空气中却能稳定存在，是因为铝和氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜　，可阻止内部金属继续与氧气接触反应。 (2)铝与非氧化性强酸(如稀H2SO4)溶液反应的离子方程式为： (3)常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。 (4)铝与强碱溶液反应的化学方程式为： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 离子方程式为： 。 (5)铝热反应(铝与氧化铁)的化学方程式：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，可用于焊接铁轨。 1.氧化铝 氧化铝是两性氧化物(既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水)。 (1)与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O。 离子方程式为： 。 (2)与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。 离子方程式为： 。 2.氢氧化铝 Al(OH)3是两性氢氧化物。 (1)与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。 离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋=== 。 (2)与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。 离子方程式为：Al(OH)3＋OH－=== 。 (3)受热分解的反应方程式为：)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 (4)制备：实验室常用铝盐与足量氨水反应制Al(OH)3。 其化学方程式为：Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4。 离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 (5)用途：Al(OH)3可用作药物，医治胃酸过多 3.明矾 明矾是十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]，明矾常用作净水剂，是因为明矾溶于水，在天然水中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋　 。而氢氧化铝胶体具有吸附性，可以和水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清。 【核心归纳】 铝及其化合物转化关系图 五．金属材料 合金 1.合金的概念：由 制得的金属材料。 金属材料包括 和它们的 ，日常使用的金属材料，大多数属于 。 2.合金的一般性质 （1）硬度： 。 （2）熔点：合金的熔点一般 于各成分金属。 3.铁合金： 和 是含碳量不同的两种铁碳合金。 （1）生铁 ①生铁的含碳量为 。 ②性能及用途 生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。 （2）钢 ①钢的含碳量为 。 ②性能及用途 钢有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。 ④常用合金钢 a．不锈钢 合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。 性能：大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。 用途：医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等。 b．超级钢 合金元素：Mn、C、Al、V。 性能：强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。 用途：汽车、航空和航天等领域。 4.其他合金及其性能 （1）铜合金 合金 主要成分 主要性能 主要用途 青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机械零件，如轴承、齿轮等 黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机械零件、仪表、日用品 白铜 铜、镍、锌 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工 钱币、代替银做饰品 （2）合金钢 名称 主要合金元素 主要特性 主要用途 锰钢 锰 韧性好，硬度大 钢轨、轴承、钢模、挖掘机铲斗、坦克装甲 不锈钢 铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、容器、反应釜、炊具 硅钢 硅 导磁性好 变压器、发电机和电动机中的铁芯 钨钢 钨 耐高温、硬度大 刀具 （3）铝合金 成分元素 主要特性 主要用途 Al、Mg、Cu、Si等 密度小，强度大 用于汽车、飞机、火箭、船舶制造等 （4）钛合金 钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域 5．新型合金 材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。此外， 、 和 等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。 【核心归纳】 合金的组成及性质 (1)合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。 (2)合金是混合物，没有固定的熔点。 (3)合金具有金属特性，如导电、传热等。 (4)合金形成后会影响各成分金属的物质性质，如合金的熔点一般比成分金属低，而硬度、机械强度一般比成分金属高；但一般来说各成分金属均保持了其原有的化学性质。 考点一：铁及其化合物性质与用途 【典型例题】 【例1】(2023高二上·江苏·学业考试)实验室用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备半导体材料纳米二硫化亚铁(FeS2)：将一定比例的Fe2O3、硫粉加入三颈烧瓶中，再加入一定量的有机物X(沸点为350℃)和有机酸Y；290℃条件下搅拌，一段时间后得到黑色悬浊液；冷却、分离、干燥得到产品。下列对实验事实的解释不合理的是 实验事实 解释 A 反应的溶剂用有机物X而不用水 有机物X易溶解硫且沸点较高 B 有机酸Y有利于Fe2O3的转化 有机酸Y能与Fe2O3反应，有利于Fe3＋参与后续反应 C 冷凝管内出现黄色气体 加热条件下有硫蒸气产生 D 产品中n(Fe)：n(S)=1：1.87 产品中与结合的Fe2＋部分转化为Fe3＋ A. A B. B C. C D. D 【即时演练】 1．(2022高二上·江苏·学业考试)铁粉活化可用于污水处理。活化方法如下：向一定量表面被部分氧化的铁粉中加入少量稀盐酸和(少量有利于铁粉活化)，搅拌。一段时间后，铁粉吸附形成胶体。活化过程中，溶液中、随时间变化如图所示。下列说法不合理的是 A. 盐酸能与铁粉表面的反应 B. ，溶液的pH不断升高 C. ，减小，增加，可能发生反应： D. 后，减小，可能是将还原为 考点二：铝及其化合物性质与用途 【典型例题】 【例1】（2024高二·江苏南通·学业考试模拟）在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A．Al2O3(s) Al(OH)3(s) B．Cl2(g) NaClO(aq) C．FeCl3(aq) Fe(s) D．BaCl2(aq) BaCO3(s) 【例2】（2023高二上·江苏盐城·学业考试模拟）下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是 A．Al(OH)3是难溶于水的白色沉淀 B．Al(OH)3能吸附水中的悬浮物 C．Al(OH)3能溶于氨水 D．Al(OH)3属于两性氢氧化物 【即时演练】 1．（2023高二上·江苏徐州·学业考试模拟）下列物质的制备能够成功的是 A．石灰乳和氯气制备漂白粉 B．MnO2和稀盐酸反应制备氯气 C．用AlCl3与过量NaOH溶液制备Al(OH)3 D．电解饱和食盐水制备金属钠 2．（2023高二上·江苏泰州·高二泰州中学学业考试模拟）下列有关物质用途的描述不符合事实的是 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．过氧化钠可用作潜水艇供氧剂 C．铝制容器可以贮运浓硝酸 D．甲醛可用作食品防腐剂 考点三：金属材料与合金 【典型例题】 【例1】(2023高二下·江苏·学业考试)工艺精湛的后(司)母戊鼎铸造于我国商代，历经千年，表面产生绿绣。该鼎使用的材料是 A. 铜合金 B. 铝合金 C. 不锈钢 D. 黄金 【例2】（2023高二·江苏南京·学业考试模拟）工艺精湛的后(司)母戊鼎铸造于我国商代，历经千年，表面产生绿锈。该鼎使用的材料是 A．铜合金 B．铝合金 C．不锈钢 D．黄金 【即时演练】 1．（2022高二·江苏南京·学业考试模拟）石墨烯(结构模型如图所示)可用作电极材料，体现了石墨烯具备良好的 A．导热性 B．导电性 C．透光性 D．声音传导性 2．（2022高二·江苏南通·学业考试模拟）2021年11月7日，王亚平身着我国新一代“飞天”舱外航天服成功出舱，王亚平成为中国首位进行出舱活动的女航天员。“飞天”舱外航天服具有多层结构，其中包含棉布织成的舒适层、橡胶质地的气密层、涤纶面料的限制层等，“飞天”舱外航天服还有由铝合金制成的壳体。下列“飞天”舱外航天服使用的材料中，不属于有机物的是 A．棉布 B．橡胶 C．涤纶 D．铝合金 一、单选题 1．（2024高二下·江苏·学业考试）俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解不正确的是 A．臭氧：具有腥臭味 B．双氧水：1个分子中有2个氧原子 C．铁红：呈红色 D．烧碱：具有可燃性 2．（2024高二下·江苏·学业考试）某口服补铁剂的主要成分为。检验是否变质可用的试剂是 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 3．（2024高二·江苏南通·学业考试模拟）利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程如下： 已知：Zn溶于强碱时生成易溶于水的[Zn(OH)4]2-。下列有关说法正确的是 A．Fe3O4俗称铁红 B．“碱洗”的主要目的是除去镀锌铁皮表面的油污 C．“酸溶”反应的离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ D．“氧化”后溶液中所存在的离子为：H＋、Fe3＋、SO 4．（2023高二上·江苏连云港·学业考试模拟）下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．浓硫酸具有脱水性，可用来干燥Cl2 B．FeCl3溶液显酸性，可用于印刷电路板 C．Na2O2呈淡黄色，可用作呼吸面具中的供氧剂 D．活性铁粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂 5．（2023高二上·江苏盐城·学业考试模拟）下列实验方案能达到预期目的是 A．用分液的方法分离溴水中的 B．用铜粉除去溶液中混有的少量 C．用焰色试验(又称焰色反应)鉴别NaCl溶液和KCl溶液 D．用稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体检验溶液中是否含有 6．（2023高二·江苏扬州·学业考试模拟）物质的俗名往往反映了物质的组成、性质与用途等，下列对物质俗名的解释不正确的是 A．臭氧——O3具有鱼腥味 B．纯碱——Na2CO3属于碱 C．铁红——Fe2O3为红色 D．石灰石——CaCO3煅烧后可得生石灰 7.（2023高二上·江苏·高二校联考学业考试模拟）某溶液滴加硫氰化钾(KSCN)溶液时无明显现象，再向其中滴加适量双氧水后溶液变成红色，则原溶液中一定有 A． B． C． D． 8．（2023高二·江苏南京·学业考试模拟）下列实验方案能达到预期目的的是 A．用KSCN溶液检验溶液中是否含Fe3＋ B．用BaCl2溶液检验溶液中是否含CO C．用灼烧闻气味的方法鉴别蚕丝和羊毛 D．用焰色试验(又称焰色反应)鉴别KCl溶液和K2SO4溶液 9．（2022高二上·江苏扬州·学业考试模拟）金属铁广泛应用于生产生活中，铁元素的常见化合价有和价，常见的核素有、、等。是重要的化工原料，硫铁矿烧渣中含有大量的，工业上常将其用于制取绿矾。可用作反应的催化剂。下列物质中铁元素为价的是 A． B． C． D． 10．（2022高二上·江苏扬州·学业考试模拟）物质的俗名往往反映了物质的组成、性质与用途等，下列对物质俗名的解释不正确的是 A．烧碱一一具有可燃性 B．蓝矾——为蓝色 C．磁铁矿——具有磁性 D．双氧水——分子比水分子多一个氧原子 11．（2024高二上·江苏徐州·学业考试模拟）下列物质的俗名和化学式相对应的是 A．纯碱—— B．绿矾—— C．石膏—— D．明矾—— 12．（2024高二·江苏南通·学业考试模拟）下列化学式与指定物质的主要成分相对应的是 A．Al(OH)3     明矾 B．SiO2       水晶 C．NaHCO3     苏打 D．CH3CH2OH 乙酸 13.（2023高二上·江苏盐城·学业考试模拟）在CuO中混有少量的Al2O3杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是 A．稀硫酸 B．浓氨水 C．稀盐酸 D．氢氧化钾溶液 14．（2024高二·江苏南通·学业考试模拟）下列有关物质性质与用途对应关系不正确的是 A．Na2CO3溶液呈碱性，可用除油污 B．明矾易溶于水，可用作净水剂 C．ClO2具有强氧化性，可用作消毒剂 D．FeCl3具有氧化性，可用于蚀刻电路板 15．（2024高二上·江苏常州·学业考试模拟）在水溶液中能大量共存的一组离子是 A．Na＋、Ba2＋、Cl-、 B．Pb2＋、Hg2＋、S2-、 C．、H＋、、 D．Ca2＋、Al3＋、Br-、 16．（2024高二上·江苏泰州·学业考试模拟）下列有关物质用途的说法不正确的是 A．用作呼吸面具的供氧剂 B．用作治胃酸的中和剂 C．用作焙制糕点的膨松剂 D．浓硫酸用作的干燥剂 17．（2023高二上·江苏连云港·学业考试模拟）下列反应的离子方程式表示错误的是 A．钠与水的反应：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH-＋H2↑ B．用小苏打治疗胃酸过多：CO＋2H＋=CO2↑＋H2O C．氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al2O3＋2OH-=2AlO ＋H2O D．电解饱和食盐水：2Cl-＋2H2O 2OH-＋H2↑＋Cl2↑ 18．（2023高二上·江苏盐城·学业考试模拟）工业上利用铝热反应：焊接铁轨，下列说法正确的是 A．是氧化剂 B．该反应转移3 C．Al发生还原反应 D．铝热反应可用于制备金属钠 19.（2023高二上·江苏泰州·学业考试模拟）把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是 A．硝酸银溶液 B．硫酸铜溶液 C．稀硫酸 D．硫酸铁溶液 20．（2023高二·江苏·学业考试）下列叙述正确的是 A．用氢氧化钠溶液可以除去中混有的HCl B．向某溶液中滴加酚酞溶液，溶液不变色，则该溶液一定显酸性 C．向某溶液中滴加氯化钡溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含 D．向某溶液中加入KSCN溶液，溶液呈血红色，则该溶液中一定含有 21．（22-23高二上·江苏连云港·期末）2022年9月30日国产飞机C919获得型号合格证，标志着我国具备自主研制世界一流大型客机的能力。飞机机身使用的铝锂合金属于 A．金属材料 B．复合材料 C．有机材料 D．无机非金属材料 22．（2022高二上·江苏盐城·学业考试模拟）下列关于各物质用途的解释不正确的是 选项 用途 解释 A 用作制冷剂 极易溶于水 B 氧化铝用作耐火材料 氧化铝熔点高 C 铁粉用作食品的抗氧化剂 铁粉具有还原性 D 用作供氧剂 与水及等反应产生 A．A B．B C．C D．D 23．（2020高二·江苏·学业考试）2019年，我国第一艘国产航空母舰山东舰正式列装。优质钢材是建造航空母舰的基础材料，钢材中含量最高的元素是（    ） A．铁 B．碳 C．硅 D．锰 24．（2021高二·江苏·学业考试）2020年11月，我国“奋斗者”号载人潜水器(如图)，成功坐底马里亚纳海沟。潜水器外壳使用的钛合金可能具有的性质是 A．耐高压 B．易与海水反应 C．硬度小 D．易与氧气反应 25．（2021高二上·江苏常州·学业考试模拟）下列文物的主要材质属于非金属材料的是 A B C D 铜奔马(马踏飞燕) 良渚玉琮 曾侯乙编钟 铜屏风构件 A．A B．B C．C D．D 26．（2024高二上·江苏徐州·学业考试模拟）近年来，我国在材料的开发和应用方面取得了举世瞩目的成就。下列属于金属材料的 A．高速列车外壳使用的硬铝 B．卫星芯片使用的高纯硅 C．“中国天眼”使用的碳化硅 D．C919使用的碳纤维复合材料 A．A B．B C．C D．D 二、解答题 1．（2024高二下·江苏·学业考试）实验室模拟工业制备铁黄()，装置如图所示。 (1)在三颈烧瓶内加入溶液，在80℃条件下鼓入空气并滴加溶液，控制溶液的为4.5∼5.0，充分反应，得棕黄色悬浊液。 ①可表示为， 。 ②反应生成的离子方程式为 。 ③棕黄色悬浊液经 、洗涤、烘干、研磨，得到产品。 (2)为测定制得的产品中铁元素的含量，准确称取样品，将其溶于浓盐酸，用还原剂将溶液中的完全还原为，再滴入溶液，发生反应，恰好完全反应时，滴入的溶液体积为。计算样品中铁元素的质量分数 (写出计算过程)。 2．（2023高二上·江苏连云港·学业考试模拟）我国在明代就有了利用绿矾(FeSO4·7H2O)和硝酸钾制备硝酸的工艺，其主要流程如下： (1)已知“煅烧”时得到一种红棕色固体和三种气态氧化物，写出“煅烧”时发生反应的化学方程式： 。 (2)“吸收”过程通入足量空气的目的是 。 (3)“蒸馏”获得的硝酸液体显黄色是因为溶有 (用化学式表示)。 (4)通过下列实验测定硫酸亚铁晶体样品的纯度。准确称取1.2000 g样品置于锥形瓶中，用50 mL蒸馏水完全溶解，加一定量硫酸和磷酸溶液；用0.02000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液41.00 mL。 已知：8H＋＋MnO＋5Fe2＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O。计算硫酸亚铁晶体样品中FeSO4·7H2O的质量分数(写出计算过程)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$