阶段质量评价(3) 第3章 铁 金属材料（Word练习）-【优化指导】2026-2027学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选版）

阶段质量评价(三) (满分：100分) 一、选择题：本题包括15小题，每小题2分，共30分。 1．2022年6月17日我国第三艘航空母舰“福建号”正式下水，该舰艇的“超级甲板”采用了大量新型铝锂合金和铝镁合金等航天材料，真正实现了“浴千度火仍无恙”。下列关于两种合金的说法正确的是 (　　) A．铝锂合金是铝与锂形成的新型化合物 B．铝锂合金的硬度比铝大，熔、沸点比铝高 C．铝镁合金不能全部溶解于稀盐酸中 D．铝镁合金焊接前用NaOH溶液处理氧化铝膜 D　解析：铝锂合金是铝与锂在高温下熔合而形成的一种混合物，并未发生化学反应，不是化合物，A错误；铝锂合金的硬度比铝大，但其熔点、沸点比组分金属铝的低，B错误；铝镁合金中Mg、Al都能与稀盐酸反应，故能全部溶解于稀盐酸中，C错误；Al2O3是两性氧化物，可与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2O，故铝镁合金焊接前用NaOH溶液处理氧化铝膜，D正确。 2．(2025·江苏十校联盟联测)检验黑木耳中的铁离子的步骤为灼烧黑木耳→加酸溶解→过滤→取滤液检验，所选择的装置(夹持装置已略去)及操作正确的是 (　　) A.灼烧木耳 B.加酸后搅拌溶解 C.过滤得滤液 D.检验滤液铁离子 B　解析：灼烧应在坩埚中进行，图示在蒸发皿中进行，A错误；在烧杯中加酸、用玻璃棒搅拌溶解，B正确；过滤应用玻璃棒引流，C错误；胶头滴管应在试管口上方垂直悬空，避免交叉污染，D错误。 3．下列关于铁单质的说法不正确的是 (　　) A．3 mol单质Fe完全转化为Fe3O4，失去8NA个电子 B．装月饼的袋子里常放有干燥剂和铁粉，这是利用了铁粉的还原性 C．常温下，Fe与H2O不反应，但在空气中O2、H2O的共同作用下能发生氧化反应 D．56 g铁和71 g氯气完全反应，转移的电子数为3NA D　解析：3 mol单质Fe完全转化为Fe3O4，失去8NA个电子，A正确；装月饼的袋子里常放有干燥剂和铁粉，铁粉作脱氧剂，利用了铁粉的还原性，B正确；常温下，Fe与H2O不反应，但在空气中O2、H2O的共同作用下铁能发生氧化反应被锈蚀，C正确；56 g铁和71 g氯气完全反应，铁有剩余，氯气完全反应生成FeCl3，转移的电子数为2NA，D错误。 4．下列离子方程式书写错误的是 (　　) A．铁红与盐酸反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3+＋3H2O B．铜与FeCl3溶液：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+ C．Al2O3与NaOH溶液：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－ D．Na与CuSO4溶液：2Na＋Cu2+===2Na＋＋Cu D　解析：钠为活泼金属，钠与CuSO4溶液反应，钠先和水反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的NaOH和CuSO4反应2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，反应的离子方程式为Cu2+＋2Na＋2H2O===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑，D错误。 5．下列指定物质之间的转化： FeFe3O4混合溶液FeCl2溶液Fe(OH)2 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Fe2+与Fe3+物质的量之比是1∶2 C．反应③的离子方程式为2Fe3+＋Fe===3Fe2+ D．利用反应④制备Fe(OH)2时需要充分振荡反应液 D　解析： 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，属于置换反应，A正确；Fe3O4＋8H＋===Fe2+＋2Fe3+＋4H2O，Fe2+、 Fe3+物质的量之比是1∶2，B正确；Fe＋ 2Fe3+===3Fe2+，C正确；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。 6．(2025·黑龙江陇东阶段测试)为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是 (　　) 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论 A 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－ Fe2+具有氧化性 B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2+＋Zn===Fe＋Zn2+ Fe2+具有氧化性 C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 Fe3+＋Fe===2Fe2+ 铁单质具有还原性 D 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3+＋Cu=== 2Fe2+＋Cu2+ Fe3+具有氧化性 B　解析：在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，氯化亚铁溶液为浅绿色，＋2价的铁被氯水氧化，生成＋3价的铁，变成黄色，说明Fe2+具有还原性，A错误；锌具有还原性，氯化亚铁溶液中＋2价的铁，具有氧化性，能氧化锌，同时析出铁，实验结论为Fe2+具有氧化性，B正确；Fe和Fe3+反应生成Fe2+，说明Fe具有还原性，但是离子反应中电荷不守恒，正确的离子方程式应为2Fe3+＋Fe===3Fe2+，C错误；实验现象中，反应前氯化铁溶液为棕黄色，反应后氯化亚铁溶液为浅绿色，氯化铜溶液为蓝色，实验现象不正确，D错误。 7．“细菌冶金”是近代湿法冶金的一种新工艺，原理是在硫杆菌作用下空气氧化黄铁矿：FeS2＋O2＋H2O―→Fe2(SO4)3＋H2SO4。下列说法错误的是 (　　) A．“细菌冶金”工艺绿色环保，节省能耗 B．FeS2中铁元素的化合价为＋2 C．氧化产物与还原产物都为Fe2(SO4)3 D．氧化性：O2＞Fe3+ C　解析：“细菌冶金”常温下即可实现，不需要加热煅烧，节省能源，且不生成污染物，绿色环保，A正确；FeS2中硫元素化合价为－1，铁元素化合价为＋2，B正确；Fe2(SO4)3是Fe和S化合价升高得到的产物，同时也是氧气化合价降低得到产物，既为氧化产物也为还原产物，同时硫酸既是硫元素化合价升高得到氧化产物，也是氧元素化合价降低得到还原产物，C错误；该反应中氧气为氧化剂，硫酸铁为氧化产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则氧化性：O2>Fe3+，D正确。 8．某化学兴趣小组同学用下图装置测定氧化铁样品(含FeO和Fe2O3)中Fe2O3的质量分数，下列说法正确的是 (　　) A．实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2时也可用装置① B．实验开始时先点燃④处酒精灯，再打开弹簧夹 C．装置⑥的作用是吸收④中生成的水蒸气 D．装置②③盛装的试剂分别为NaOH溶液和浓硫酸 D　解析：实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2需要加热，不能用装置①制备，A错误；实验时要先打开弹簧夹，利用①中产生的H2排出装置内的空气，再点燃④处酒精灯加热，防止混有空气，加热时发生爆炸，B错误；装置⑥的作用是吸收空气中的水蒸气，④中生成的水蒸气由装置⑤吸收，C错误；装置②中盛有NaOH溶液，用于吸收挥发出的HCl，装置③中盛有浓硫酸，用于干燥氢气，D正确。 9．(2025·朝阳重点高中联考)探究铝的性质实验如表所示： 下列说法不正确的是 (　　) A．从元素化合价角度看，产生的气体只能是H2 B．实验 Ⅰ 证明NaOH是氧化剂 C．实验 Ⅱ 说明Al2O3具有酸性氧化物的性质 D．实验 Ⅰ 和 Ⅱ 反应后的溶液中粒子种类完全相同 B　解析：由图可知：实验 Ⅰ 和 Ⅱ 生成气泡的反应都为铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，则从元素化合价角度看，产生的气体只能是氢气，A正确；实验 Ⅰ 中发生的反应为铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，氢氧化钠既不是反应的氧化剂也不是还原剂，B错误；实验 Ⅱ 中氧化铝发生的反应为氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，反应中氧化铝表现酸性氧化物的性质，C正确；实验 Ⅰ 中发生的反应为铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，实验 Ⅱ 中氧化铝发生的反应为氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠、铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，则实验 Ⅰ 和 Ⅱ 反应后所得溶液都是四羟基合铝酸钠溶液，溶液中粒子种类完全相同，D正确。 10．(2024·吉林G6教考联盟期末)下列离子组在给定环境下一定能大量共存的是 (　　) A．与铝反应生成氢气的溶液中：HCO、Na＋、Cl－、SO B．在澄清透明的溶液中：Na＋、H＋、MnO、Fe2+ C．使紫色石蕊溶液变红的溶液中：Ba2+、Mg2+、Cl－、ClO－ D．在碱性溶液中：K＋、Na＋、Cl－、CO D　解析：与铝反应生成氢气的溶液可能是强酸性也可能是强碱性，碳酸氢根离子都不能大量共存，A错误；高锰酸根离子会将亚铁离子氧化，因此二者不能大量共存，B错误；使紫色石蕊溶液变红的溶液显酸性，氯离子与次氯酸根离子在酸性条件下不能大量共存，C错误；碱性环境中K＋、Na＋、Cl－、CO相互之间不反应，能大量共存，D正确。 11．(2024·江西卷)白色固体样品X，可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应，实验记录如表所示： 编号 试剂 反应后的不溶物 生成的气体 Ⅰ 蒸馏水 白色 无色、有刺激性气味 Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味 Ⅲ NaOH溶液 无不溶物 无色、有刺激性气味 依据实验现象，下列说法正确的是 (　　) A．可能含Al2O3 B．含BaCl2 C．含Na2SO3 D．不含KCl A　解析：白色固体样品X，可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部，在三个烧杯中各加入适量X，分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应， Ⅰ .加入蒸馏水，微热生成无色有刺激性气味的气体，是微热条件下铵根离子和弱酸根离子发生的双水解反应生成了NH3，说明一定含NH4NO3，反应生成白色沉淀，白色沉淀可能为氧化铝，也可能为AgNO3和Na2SO3、Na2CO3反应生成的Ag2SO3或Ag2CO3沉淀，或BaCl2和Na2SO3、Na2CO3反应生成的BaSO3、BaCO3沉淀，或AgNO3和BaCl2、KCl反应生成的AgCl沉淀； Ⅱ .加入稀盐酸反应后的不溶物为白色沉淀，同时生成的气体为无色无味气体，为二氧化碳气体，说明一定含Na2CO3，一定不含Na2SO3，白色沉淀可能为AgNO3和稀盐酸反应生成的AgCl，可能含AgNO3、BaCl2、KCl，可能存在Al2O3、KCl; Ⅲ .加入NaOH溶液，无沉淀，有无色刺激性气味的气体生成，说明一定含NH4NO3，可能含AgNO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3。可能含Al2O3，A正确；固体中可能含BaCl2，B错误；加入盐酸生成气体为无色无味，说明不含Na2SO3，C错误；KCl的存在不能确定，D错误。 12．溶液X中可能含有下列离子的若干种：Cl－、CO、Na＋、K＋、Fe2+、Fe3+、Mg2+。现对溶液X进行如图所示的实验，其现象和结果如下： 下列说法不正确的是 (　　) A．溶液X中一定含有Fe2+、Cl－ B．取溶液Z进行焰色试验，若能看到黄色火焰，则溶液X含有Na＋ C．取溶液Z进行焰色试验，若透过蓝色钴玻璃能看到紫色火焰，则溶液X中有K＋ D．白色沉淀Y在空气中变红褐色的反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 C　解析：向溶液X中加入KOH溶液，产生白色沉淀A，在空气中变为红褐色沉淀，则溶液X中含有Fe2+，不含Fe3+；由于Fe2+与CO反应生成FeCO3沉淀，则溶液X中不含CO；向溶液Y中加入足量稀硝酸、AgNO3溶液，产生白色沉淀Z，则溶液X中含有Cl－，综上推知，溶液X一定有Fe2+、Cl－，A正确；取溶液Z进行焰色试验，看到黄色火焰，则溶液X含有Na＋，B正确；向溶液X中加入KOH溶液后，取溶液Z进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，不能判断溶液X中是否含K＋，C错误；白色沉淀Y是Fe(OH)2，在空气中被氧化变为红褐色Fe(OH)3，D正确。 13．(2025·浙江浙东北联盟期中)下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法错误的是 (　　) A．滴入浓盐酸，发生的离子反应为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O B．若铁丝用量过大，可能会导致有FeCl2生成 C．当H管中充满红棕色烟时，向外拉注射器3活塞，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3 D．气球有调节反应装置气压和收集过量Cl2的作用 B　解析：次氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气，反应的离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，A正确；氯气与铁在加热时反应生成氯化铁，与二者相对量多少无关，B错误；Fe3+遇到KSCN溶液变红色，当H管中充满红棕色烟时，拉注射器3，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3，C正确；氯气有毒，故连接气球可以起收集过量Cl2的作用，并可调节反应装置气压，D正确。 14．(2024·天津第一中学期末)利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程如图所示，已知：Zn溶于强碱时生成易溶于水的[Zn(OH)4]2-，下列说法正确的是 (　　) A．用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的是处理表面的油污 B．“酸溶”的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋===Fe3+＋3H2O C．“氧化”后溶液中存在的阳离子有H＋、Fe2+、Fe3+ D．Fe3O4胶体粒子可通过过滤操作得到 C　解析：废旧镀锌铁皮为原料，Fe3O4胶体粒子为目标产品，铁元素为流程主线中主元素，废旧镀锌铁皮经“碱洗”，Zn能溶于强碱溶液，过滤除去，铁在“酸溶”过程生成Fe2+，“氧化”过程部分转化为Fe3+，在“反应”过程形成Fe3O4胶体粒子。根据Zn能溶于强碱溶液，可知用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的是除去表面的锌皮，A错误；“酸溶”的过程主要是铁和稀硫酸反应，其离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑，B错误；Fe3O4中既有Fe3+，又有Fe2+，所以加入的H2O2溶液要适量，不能把Fe2+全部氧化，则“氧化”后的溶液中存在的阳离子有H＋、Fe2+、Fe3+，C正确；胶体粒子能透过滤纸的孔径，所以Fe3O4胶体粒子不能通过过滤操作得到，D错误。 15．(2024·黑龙江龙东五校联考期末)某红色粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种，为探究其组成成分，研究组同学取少量样品加入过量稀硫酸进行实验(已知：Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O；2Cu2O＋O24CuO)，下列说法正确的是 (　　) A．若固体部分溶解，则样品中一定含有Cu2O，一定不含有Fe2O3 B．若固体全部溶解﹐反应后的溶液中大量存在的阳离子除H＋外，一定还有Cu2+、Fe2+、Fe3+ C．若固体全部溶解，再滴加KSCN溶液，溶液不变红，则样品中n(Fe2O3)∶n(Cu2O)为2∶1 D．另取a g样品在空气中充分加热至质量不再变化，称其质量为b g(b>a)，则混合物中Cu2O的质量分数为×100% D　解析：已知：Fe2O3＋6H＋===2Fe3+＋3H2O、Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2+＋H2O、2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，固体若是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu能将Fe3+还原为Fe2+，可能会有铜剩余，A错误；固体全部溶解，若固体是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，若Cu恰好能将Fe3+还原Fe2+，反应后的溶液中不一定有Fe3+，若固体只有Fe2O3，反应后的溶液中一定没有Cu2+、Fe2+，B错误；若固体全部溶解，再滴加KSCN溶液，溶液不变红色，混合物中必须同时存在Fe2O3和Cu2O，说明样品中n(Fe2O3)∶n(Cu2O)为1∶1，C错误；根据已知：Cu2O～2CuO，m(Cu2O)＝ g＝9(b－a) g，故混合物中Cu2O的质量分数为×100%，D正确。 二、非选择题：本题包括8小题，共70分。 16．(10分)利用下图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。回答下列问题： (1)Na2FeO4是一种新型饮用水消毒剂。工业上常用NaClO、Fe(NO3)3、NaOH制备：3ClO－＋2Fe3+＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O，当反应转移电子的数目是0.3NA时，所消耗氧化剂的物质的量为__________。 (2)打印机使用的墨粉中含有Fe3O4，下列关于Fe3O4的说法正确的是________(填标号)。 a．有磁性，是FeO与Fe2O3的混合物 b．属于两性氧化物，与酸、碱都能反应 c．FeO在空气里受热能迅速生成Fe3O4 d．Fe与水蒸气高温下反应能生成Fe3O4 (3)维生素C易溶于水，可将Fe3+转化为Fe2+被人体吸收。为检验转化产物Fe2+，设计如下实验：取适量Fe2(SO4)3溶液于试管中，加入过量维生素C片振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去。该设计能否检验Fe2+并说明理由：_____________________________。 (4)FeCl2溶液在空气中易变质，利用部分变质的FeCl2溶液制备Fe2O3。 ①请在括号内填写所需试剂或条件，在方框内填写含铁物质的化学式。 ②若100 mL该溶液最终制得1.6 g Fe2O3，不考虑过程损失，变质前FeCl2溶液的浓度为________。 答案：(1)0.15 mol　(2)cd (3)不能，过量维生素C会使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法说明一定有Fe2+生成 (4)①FeCl3　NaOH　Fe(OH)3　△ ②0.2 mol/L 解析：(1)ClO－是氧化剂，1 mol ClO－得到2 mol电子，则反应转移电子数为0.3NA时，消耗ClO－的物质的量为0.15 mol。 (2)Fe3O4具有磁性，铁元素显＋2价、＋3价，但不是混合物，a错误；Fe3O4不能与碱反应，不是两性氧化物，b错误；FeO不稳定，在空气中受热被氧化为Fe3O4，c正确；高温下，铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，d正确。 (3)维生素C可将Fe3+转化为Fe2+，说明维生素C具有还原性。若加入过量维生素C，再利用酸性KMnO4溶液检验Fe2+，维生素C可将MnO还原为Mn2+而使溶液褪色，故不能检验Fe2+。 (4)①向FeCl2溶液加入H2O2、HCl，FeCl2被氧化生成FeCl3，再加入NaOH溶液等碱液生成Fe(OH)3，过滤、洗涤后灼烧固体，Fe(OH)3分解生成Fe2O3。 ②最终得到1.6 g Fe2O3，则有n(Fe2O3)＝＝0.01 mol，根据铁原子守恒可知未变质前FeCl2为0.01 mol×2＝0.02 mol，故有c(FeCl2)＝＝0.2 mol/L。 17．(10分)框图中甲、乙为单质，其余均为化合物，B为常见液态化合物，A为淡黄色固体，F、G所含元素相同且均为氯化物，G遇KSCN溶液显红色。 请回答下列问题： (1)反应①～⑤中，既属于氧化还原反应又属于化合反应的是____________(填标号)。 (2)反应⑤的化学方程式为__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)甲与B反应的离子方程式：_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在实验室将溶液C滴入溶液F中，观察到的现象是____________________________。 (5)在溶液F中加入等物质的量的A，发生反应的总的离子方程式为______________________________________________________________________________。 答案：(1)①⑤　 (2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (3)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (4)产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀 (5) 4Fe2+＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3＋8Na＋＋O2↑ 解析：甲、乙为单质，二者反应生成A为淡黄色固体，则A为Na2O2，甲、乙分别为Na、氧气中的一种；B为常见液态化合物，与A反应生成C与乙，可推知B为H2O、乙为氧气、C为NaOH，则甲为Na；F、G所含元素相同且均为氯化物，G遇KSCN溶液显红色，则G为FeCl3，F为FeCl2，结合转化关系可知，E为Fe(OH)3，D为Fe(OH)2，据此判断。 (1)反应①～⑤中，①②⑤属于氧化还原反应，③④属于非氧化还原反应；①⑤属于化合反应。 (2)反应⑤的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 (3)甲与B反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 (4)在空气中将NaOH溶液滴入FeCl2溶液中，先生成氢氧化亚铁沉淀，再被氧化生成氢氧化铁，观察到的现象是先生成白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。 (5)在FeCl2溶液中加入等物质的量的Na2O2，发生反应的总的离子方程式为4Fe2+＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3＋8Na＋＋O2↑。 18．(12分)(2025·朝阳重点高中联考)电路板广泛应用于计算机、手机等电子产品中。某兴趣小组拟制作带有“化学”标志的电路板并对废液进行回收利用。 Ⅰ .制作电路板 该小组同学取一小块覆铜板，用油性笔在铜板上写出“化学”标志，然后浸入适量FeCl3溶液中，一段时间后，取出覆铜板并用水洗净，获得带有图案的印刷电路板和废液(如图所示)。 (1)在覆铜板上制作出“化学”图案的过程中发生反应的现象为____________________。 (2)取少量废液于试管中，______________________________________(填操作和现象)，则废液中含有Fe3+。 Ⅱ .回收废液 (3)一种从腐蚀废液回收金属铜并获得氯化铁晶体的工艺流程如下(提示：为充分除去杂质，所加试剂均过量)。请根据流程，回答下列问题： ⅰ.腐蚀废液中加入药品①后，发生反应的离子方程式为___________________________。 ⅱ.④所代表的物质是________(用化学式表示)。 ⅲ.操作方法a、b、c中是过滤的为________(填标号)。 ⅳ.若取2 mL溶液⑤加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀， ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (补全实验现象)，此过程涉及氧化还原反应的化学方程式为________________________ ________________________________________________________________________。 答案： Ⅰ .(1)覆铜板上的铜逐渐溶解，溶液由棕黄色慢慢变为蓝绿色 (2)滴加几滴KSCN溶液，溶液出现红色 Ⅱ .(3)ⅰ.2Fe3+＋Fe===3Fe2+、Fe＋Cu2+===Cu＋Fe2+　ⅱ.Cu　ⅲ.ab ⅳ.迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 解析：腐蚀废液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+；加入过量铁粉，经过过滤操作分离，得到溶液③为含亚铁离子的溶液；同时生成的Cu和过量的Fe为滤渣②，滤渣②中加入稀盐酸，经过操作b分离出④Cu，生成的氯化亚铁溶液⑤，与溶液③合并，加入过氧化氢，亚铁离子被过氧化氢氧化生成氯化铁溶液，进一步得到氯化铁晶体。 Ⅰ .(1)覆铜板上制作出“化学”图案的过程中铁离子氧化金属铜，则发生反应的现象为覆铜板上的铜逐渐溶解，溶液由棕黄色慢慢变为蓝绿色。 (2)检验铁离子一般用KSCN溶液，则取少量废液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为红色，则废液中含有Fe3+。 Ⅱ .(3)ⅰ.腐蚀废液中加入药品铁后，铁离子、铜离子均被还原，发生反应的离子方程式为2Fe3+＋Fe===3Fe2+、Fe＋Cu2+===Cu＋Fe2+；ⅱ.根据以上分析可知④所代表的物质是铜，化学式为Cu；ⅲ.根据以上分析可知操作方法a、b、c中是过滤的为ab；ⅳ.若取2 mL氯化亚铁溶液加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色，此过程涉及氧化还原反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 19．(13分)某小组在探究Fe2+性质的实验中观察到异常现象。 实验 Ⅰ 现象 溶液变红，片刻红色褪去，有气体生成(经检验O2) 资料：Fe3+＋3SCN－⥫⥬Fe(SCN)3(红色)，Fe(SCN)3中硫元素的化合价为－2。 (1)实验 Ⅰ 体现了Fe2+的________性，请写出H2O2与FeCl2酸性溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)探究“红色褪去”的原因。 聪聪、明明两位同学首先对此现象产生的原因进行了猜想： 猜想 聪聪 ＋3价Fe又被还原成＋2价Fe 明明 SCN－被氧化了 进行实验 Ⅱ ：将褪色后的溶液分三份分别进行实验。 实验 Ⅱ 得出的结论：红色褪去的原因是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)为进一步探究“红色褪去”的原因，进行了实验 Ⅲ 。 实验 Ⅲ 现象 溶液变红，一段时间后不褪色 取上述反应后的溶液，滴加盐酸和BaCl2溶液 无白色沉淀产生 实验 Ⅲ 中发生氧化还原反应的化学方程式为___________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)分析上述三个实验，下列叙述正确的是________(填标号)。 A．在该实验条件下O2不能使红色溶液褪色 B．实验 Ⅰ 中红色褪去与H2O2的氧化性有关 C．通过实验 Ⅲ 推出实验 Ⅰ 中氧化FeCl2的只有O2 答案：(1)还原　2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O (2)SCN－被氧化了 (3)4FeCl2＋O2＋4HCl===4FeCl3＋2H2O (4)AB 20．(5分)我国高铁、航空航天、手机制造等都已经跻身世界一流水平，根据下列材料的应用回答问题。 (1)上述材料中属于有机合成材料的是________，属于金属材料的是________(写一种即可)。 (2)飞机外壳用钛合金、铝合金的优点是__________________________。 (3)在对高铁钢轨中的缝隙进行焊接时，常用铝和氧化铁在高温条件下反应生成熔融状态下的铁和另一种氧化物。该反应的化学方程式为___________________________________，反应基本类型是____________________________________________________________。 答案：(1)聚酰亚胺塑料　高速钢(或钛合金或铝合金) (2)耐腐蚀、轻、硬度大等　 (3)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3　置换反应 21．(10分)(2025·浙江强基联盟联考)铁是目前用途最广、用量最大的金属。运用所学知识，回答下列问题： (1)电子工业用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，FeCl3溶液与铜反应的离子方程式为__________________________。 (2)钢铁厂的生产中，模具必须进行充分干燥的原因是________________________(请用化学方程式说明)。 (3)某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子是______________；②溶液组成的测定：取30.0 mL待测溶液，加入足量的AgNO3溶液，得25.83 g白色沉淀，则溶液中c(Cl－)＝__________ mol/L。 (4)已知FeC2O4是一种难溶性亚铁盐，隔绝空气条件下受热会分解生成一种不稳定的黑色氧化物，同时生成两种组成元素相同的气体，该分解反应的化学方程式为______________________。产生的气体(标准状况下448 mL)全部被50 mL 0.25 mol/L氢氧化钠溶液充分吸收，反应后溶质成分为_______________________________________________。 答案：(1)2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+ (2)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (3)Fe3+、Fe2+、Cu2+　6.0 (4)FeC2O4FeO＋CO2↑＋CO↑　Na2CO3和NaHCO3 解析：(1)FeCl3中铁元素是＋3价，有氧化性，能被还原剂还原为＋2价，铜单质是0价，最低价，具有还原性，能被氧化成＋2价，所以离子方程式为2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+。 (2)钢铁厂的生产中，模具必须进行充分干燥的原因是高温条件下铁会与水蒸气发生反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 (3)反应后的腐蚀液肯定含有FeCl2和CuCl2，根据滴入KSCN溶液呈红色判定FeCl3有剩余，故待测液中含有的金属阳离子是Fe3+、Fe2+、Cu2+；AgCl的物质的量为＝0.18 mol，则溶液中c(Cl－)＝＝6.0 mol/L。 (4)根据题意，FeC2O4分解生成的不稳定黑色氧化物为FeO，两种组成元素相同的气体为CO和CO2，则该分解反应的化学方程式为FeC2O4FeO＋CO2↑＋CO↑。由产生的气体在标准状况下为448 mL可知，CO和CO2共0.02 mol，而根据反应方程式，生成的CO和CO2物质的量相等，则CO和CO2物质的量各为0.01 mol，其中只有CO2能被NaOH溶液吸收，50 mL 0.25 mol/L NaOH溶液中含0.012 5 mol NaOH，<<1，可以得出溶质成分为Na2CO3和NaHCO3。 22．(6分)把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的NaOH溶液中，得到6.72 L标准状况下的H2。分别进行下列相关计算。 (1)该合金中铝的质量分数为________； (2)该合金中镁与铝的物质的量之比为________； (3)该合金溶于足量的盐酸中，产生H2的体积(标准状况下)为________。 答案：(1)52.9%　(2)1∶1　(3)11.2 L 解析：(1)镁铝合金的粉末放入过量的NaOH溶液中，镁不反应，只有Al能与NaOH溶液反应，2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，生成氢气n(H2)＝＝0.3 mol，则消耗铝0.3 mol×＝0.2 mol，m(Al)＝0.2 mol×27 g/mol＝5.4 g，铝的质量分数为×100%≈52.9%。 (2)铝质量为5.4 g，则m(Mg)＝10.2 g－5.4 g＝4.8 g，n(Mg)＝＝0.2 mol，该合金中镁与铝的物质的量之比为0.2 mol∶0.2 mol＝1∶1。 (3)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，相同质量的铝和足量盐酸或氢氧化钠溶液反应生成相同量的氢气，则铝和盐酸生成标准状况下的H2 6.72 L，Mg＋2HCl===MgCl2 ＋ H2↑，0.2 mol镁生成氢气0.2 mol，标准状况下体积V(H2)＝0.2 mol×22.4 L/mol＝4.48 L，共产生氢气4.48 L＋6.72 L＝11.2 L。 23．(4分)(2024·浙江91高中联盟期中)有硫酸、硫酸铜、硫酸铁的混合溶液100 mL，已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，SO的物质的量浓度为1.5 mol/L。 请计算： (1)硫酸的物质的量浓度为__________mol/L。 (2)理论上此溶液最多可溶解铁粉的质量为______g。 答案：(1)0.25　(2)5.6 解析：(1)设硫酸的物质的量浓度为a mol/L，根据溶液中各阳离子浓度相等，可知混合液中硫酸铜和硫酸铁的物质的量浓度分别为2a mol/L和a mol/L，则溶液中SO的物质的量浓度为6a mol/L。根据题干信息SO的物质的量浓度为1.5 mol/L，即a＝0.25。 学科网（北京）股份有限公司 $$