第三章 铁 金属材料 练习 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 练习 一、单选题 1．野外可利用“铝热剂”（主要成分和）焊接钢轨。其原理是高温引发反应放出大量的热，将生成的铁熔化为钢水浇注到轨道缝隙中，将轨道焊接起来。对该反应的分析正确的是 A．铁为氧化剂 B．中的氧元素被还原 C．铝的还原性强于铁 D．生成物属于碱性氧化物 2．下列离子方程式书写错误的是 A．向溶液中滴加溶液： B．将通入水中： C．向氯化铁溶液中滴加3滴溶液： D．向氯化铝溶液中滴加过量氨水： 3．固体粉末X中可能含有、、、和中的若干种。为确定成分，某同学将X加入足量稀盐酸中，观察到有气体Y生成，最终仅得到黄色溶液Z，继续向溶液Z中逐滴加NaOH至过量，发现沉淀的质量先增多后减少。通过以上实验现象，判断下列结论正确的是 A．X中一定含有、、，可能含有C和KCl B．用铂丝蘸取少量溶液Z放在酒精灯上灼烧，未观察到紫色，则X中不含KCl C．向Z中加入少量的Fe粉，会立刻产生气体 D．气体Y是含有2种物质的混合气体，若两者恰好完全反应，则X中与 4．使用水、胶头滴管和试管不能鉴别出来的一组是 A．溶液和KOH溶液 B．碳酸钠溶液和硝酸溶液 C．硫单质和固体 D．溶液和NaOH溶液 5．化学与我们的生活息息相关，下列说法正确的是 A．氨气易液化，液氨汽化时吸收大量的热，是一种制冷剂 B．铝的化学性质不活泼，因此铝合金在生产、生活中应用非常广泛 C．工业上冶炼铝采用的方法是电解熔融的氯化铝 D．SiO2的导电性很好，可用于制作光导纤维 6．铝及其化合物具有重要应用。下列说法正确的是 A．铝合金硬度低，可用于航空工业 B．熔点高，可用于电解冶炼铝 C．有弱碱性，可用于治疗胃酸过多 D．易溶于水，可用于净水 7．下列说法错误的是 A．溶液中分散质粒子直径小于胶体中分散质粒子直径 B．向溶液中滴加NaOH溶液至不再产生沉淀制得胶体 C．向胶体中滴入稀盐酸，离子方程式为 D．利用丁达尔效应可以区分胶体和溶液 8．某化工厂实验室处理某浅绿色酸性透明废液X，已知，其中可能含有中的一种或几种，取500mL该溶液进行实验，其现象及转化如图所示。下列说法错误的是 A．仅由“浅绿色酸性透明废液”，便可判断溶液X中至少有3种离子一定不存在 B．反应过程中会有红棕色气体生成 C．若实验测定A、F、K均为0.01mol，则沉淀C物质的量范围是 D．溶液中不能确定是否存在的离子含有 9．关于我国近年在科技领域取得的成就，下列判断正确的是 A．长征五号B遥二火箭动力源于非氧化还原反应 B．北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟，铷(Rb)是非金属元素 C．天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料 D．我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的，钛合金属于无机非金属材料 10．菠菜中铁元素的检验过程如图所示： 下列说法正确的是 A．步骤①能破坏有机质并促进步骤2中铁元素的溶出 B．步骤②可用蒸馏水代替稀硫酸浸泡菠菜灰 C．步骤③可用玻璃棒在漏斗内搅拌以加快过滤速度 D．步骤④可说明菠菜中的铁元素主要以三价铁形式存在 11．下列物质间的转化不能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 12．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A． B． C． D． 13．下列有关物质性质与用途均正确且具有对应关系的是 A．胶体具有吸附性，可用于自来水消毒 B．溶液呈碱性，可用于厨房去油污 C．能与盐酸反应，可用作红色涂料 D．具有较高熔点，可用作潜艇供氧剂 14．我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；是铅蓄电池的电极材料，不同的铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．石墨能导电，可用作润滑剂 B．镁铝合金熔点高、硬度大，常用作耐高温材料 C．青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 D．含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料 15．铁粉具有平肝镇心、消痈解毒之功效，主治惊痫、贫血等。某兴趣小组探究用与制取铁粉并检验气体产物，发生的反应为，实验装置如下图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是 A．装置⑤中盛放澄清石灰水 B．装置①、④均应是干燥剂 C．装置③中是无水 D．点燃②处酒精灯前应先通入一段时间的 二、非选择题 16．日常使用的金属材料，大多数属于合金。回答下列问题： (1)合金 （填“能”或“不能”）含非金属，通常情况下，合金的熔点比组分金属 （填“低”或“高”）。 (2)铁、铝氧化物中可用于制造耐高温容器的是 （填化学式）。 (3)合金可用于制造航母升降机。合金焊接前用溶液处理膜，其离子方程式为 。 (4)铝铁合金广泛应用于电工领域。将铝铁合金溶于盐酸中，反应后盐酸的浓度变为（溶液体积变化忽略不计）。合金中铝的物质的量为 。 (5)铁合金是钢铁工业和机械铸造必不可少的原料之一。 ①对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁腐蚀。“发蓝”过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 ②工业炼铁的原理是用热还原法将铁从铁矿石中提炼出来。写出用在高温下还原的化学方程式： 。 17．Ⅰ．工业上以铝土矿(主要成分可表示为Al2O3·nH2O)为原料生产铝，主要包括下列过程： ①将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在NaOH溶液中； ②通入过量CO2，使①所得溶液中析出Al(OH)3固体； ③使Al(OH)3脱水生成Al2O3； ④电解熔融Al2O3生成铝。 (1)写出上述①②④有关反应的化学方程式 ； ； 。 Ⅱ．以金红石(主要成分为TiO2)为原料生产钛的步骤主要有： ①在高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2，得到TiCl4和一种可燃性气体； ②在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下，用镁与TiCl4反应可得到钛。 (2)请写出上述①②反应的化学方程式 ； 。 (3)分析步骤②中稀有气体氛围的作用 。 18．“生活无处不化学”，请回答下列问题。 (1)厨房中的用品①盐(主要成分氯化钠)、②碱面(主要成分碳酸钠)、③白醋(主要成分乙酸)、④小苏打。主要成分中具有碱性的是 (填序号，下同)；写出③④相互间反应的离子方程式 。 (2)食盐不慎洒落在天然气的火焰上，观察的现象是 。 (3)沾有水的铁制器皿在高温火焰上会发黑，该反应的化学方程式是 。 (4)小苏打可用于烘焙糕点，在烘焙受热过程中涉及的化学方程式是 。 (5)使用“84”消毒液(含)时，按一定比例与水混合，并在空气中浸泡一段时间，使与及空气中的充分反应，目的是提高杀菌消毒的效果，该反应的离子方程式是 。 (6)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为：用双线桥标出该反应电子转移的方向和数目 。 19．铁的化合物如、等在生产、生活中有重要作用。 (1)某学生用下列两种方法(如图)制备白色沉淀。方法1中加入维生素C片的目的是 。方法2为了制得白色沉淀，在锥形瓶A和锥形瓶B中加入试剂后，打开止水夹C一段时间，再关闭止水夹C，关闭止水夹C的目的是 。 (2)高铁酸钾()是一种高效水处理剂，易溶于水，在强碱性条件下比较稳定，将溶液酸化时，迅速分解而转化为并放出；酸性溶液中的氧化性大于的氧化性。高铁酸盐通常可用NaClO溶液与溶液反应制得。 ①制备的离子方程式为 。 ②能析出晶体的原因是 。 ③操作的分离方法为 。 ④得到的晶体需洗涤，请设计实验证明晶体是否洗涤完全？ 。 ⑤高铁酸盐可用于氧化去除高氯(含高浓度)废水中的有机物。以处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行，其原因是 。 (3)高铁酸盐也可以氧化酸性废液制备。若酸性废液中：，，，则该溶液的 。 20．用硫化铜矿可制得海绵铜，进一步可制得、等。 (1)“氧化酸浸法”处理硫化铜矿制取海绵铜的流程如题图所示。 ①“氧化酸浸”时CuS(难溶于水)发生反应的离子方程式为 。 ②实际生产中，“氧化酸浸”时还需通入，通入的作用是 。 ③检验“置换”后滤液中含而不含的方法是 。 (2)补充完整由海绵铜制备溶液的实验方案：向海绵铜中 ，得到纯净的铜粉。向铜粉中分批加入溶液和稀硫酸，充分搅拌直至固体全部溶解，得到溶液。(实验须使用：稀、溶液) (3)由溶液制备的装置如题图所示。 ①向三颈瓶中滴加NaOH溶液，有蓝色沉淀生成，继续滴加水合肼可制得。与反应的化学方程式为 。 ②向三颈瓶中逐滴加入时，制备得到的固体物质的X射线衍射谱(X射线衍射谱图可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)与的体积的关系如题图所示。的加入量为2.0mL时，有单质Cu析出的原因是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D D A C B C C A 题号 11 12 13 14 15 答案 D A B C C 16．(1) 能 低 (2) (3) (4) (5) 化学 17．(1) Al2O3·nH2O+2NaOH＝2Na[Al(OH)4]+(n-3)H2O Na[Al(OH)4]+CO2＝Al(OH)3↓+NaHCO3 2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑ (2) TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO 2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 (3)作保护气 18．(1) ②④ CH3COOH+=CH3COO-+CO2↑+H2O (2)火焰呈现黄色 (3)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (5)ClO-+CO2+H2O=+HClO (6) 19．(1) 除去溶解在FeSO4溶液中的O2，防止生成的Fe(OH)2被氧化 利用产生的H2将锥形瓶A中生成的FeSO4溶液压入锥形瓶B中 (2) K2FeO4的溶解度更小 过滤 取少许最后一次洗涤液于洁净的试管中，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则说明已洗净； 可防止分解；防止将氯离子氧化为氯气 (3)0.2mol·L－1 20．(1) 防止氮氧化物污染环境；将NO转化为，提高硝酸利用率 取少量滤液，滴入KSCN溶液不变红色，再滴入新制氯水，溶液变红色 (2)边搅拌边分批加入稀，当静置后溶液中不再产生气泡，停止加入，过滤；用蒸馏水洗涤铜粉，直至最后一次洗涤滤液加入溶液，不产生沉淀 (3) 过量将还原为Cu 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$