第三章 《 铁 金属材料》单元过关检测【暑假学与练】2025年新高一化学暑假精品讲义+分层练习（人教版2019必修第一册）

第三章 《 铁 金属材料》单元过关检测 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列故宫建筑的组成成分中主要材料为合金材料的是 A．汉白玉石材 B．鎏金铜缸 C．阳澄湖泥所制金砖 D．槛窗楠木材料 A．A B．B C．C D．D 2．下列化合物中，不能由单质直接化合而得到的是 A．HCl B．FeCl2 C．FeCl3 D．Na2O2 3．常温下，下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是 A．澄清溶液： B．酸性溶液中：Na+、[Al(OH)4]−、、K+ C．含有大量Fe3+的溶液： D．能与铝反应产生氢气的溶液中：Na+、Fe2+、、 4．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是 A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的成分金属硬度更高 B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等 C．金属单质在常温下都是银白色 D．合金中至少含两种金属元素 5．一表面已被氧化的金属钠，质量为10.8g，投入水中完全反应后，收集到H2的质量为0.2g，则被氧化的钠的质量为 A．4.6g B．6.2g C．7.8g D．9.2g 6．一定条件下，下表所列各组物质中，按如图所示不能实现一步转化的是 选项 X Y Z A HClO HCl B CuO C D Fe A．A B．B C．C D．D 7．铝及其化合物的用途广泛。部分含铝物质的类别与所含铝元素化合价的关系如图所示。下列推断不正确的是 A．a可与反应转化为b B．a可与盐酸反应转化为c C．b可与KOH溶液反应转化为c D．c的溶液可与反应转化为a 8．既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的物质是 ①Al(OH)3   ②Al2O3   ③Al   ④NaHCO3   ⑤Mg(OH)2 A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①②③ D．①②④⑤ 9．下列物质的性质与用途不具有对应关系的是 A．氧化钠可用作供氧剂 B．Al(OH)3可用于治疗胃酸过多症 C．Cl2可用作自来水消毒剂 D．NaHCO3可用作制作馒头和面包的膨松 10．实验室利用溶液刻蚀铜板，并向反应后的废液中加入过量的铁粉。下列分析错误的是 A．废液中一定含有、 B．溶液能刻蚀铜板说明铜的还原性强于 C．若废液中和的物质的量浓度恰好相等，则溶液中 D．经过铁粉处理的废液中存在最多的离子是 11．下列对实验装置图的分析正确的是 A．用图甲装置制备Fe(OH)2 B．用图乙装置制取Ti单质 C．用图丙装置先通CO2再通NH3制备碳酸氢钠 D．用图丁酸性高锰酸钾紫色褪去证明补铁口服液中存在Fe2+ 12．纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2的流程如图。 下列说法正确的是 A．为加快酸浸速率，步骤①可用浓硫酸 B．步骤②涉及的离子反应主要为：Fe+Fe3+=3Fe2+ C．步骤③实现混合物的分离是利用物质的熔沸点差异 D．考虑成本、环保等因素，步骤④后的废液中应加入生石灰等碱性试剂处理 13．1.4g铁全部溶于盐酸中，加入足量NaOH溶液，得红褐色沉淀，过滤后给红褐色沉淀加热(在空气中)，最后得到红色物质的质量是 A．2g B．1.6g C．1g D．1.8g 14．一种铁矿石主要含有，还含有少量和。一种以其为原料制备的流程如图所示。已知：“铝热还原”在隔绝空气时进行，Al元素会转化为难溶于酸、碱的熔点高的。下列说法错误的是 A．“浸渣”回收后可用于制作耐火砖 B．“浸取”时需要远离火源 C．“氧化”时发生反应： D．生产1.07kg至少需要的双氧水10L 15．实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是 A．酒精灯点燃的顺序：先①后② B．用火柴点燃肥皂泡检验生成的 C．反应为 D．由此可知炽热的铁水注入模具之前，模具须干燥 16．向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中剩余固体的质量与加入铁粉的质量的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法中正确的是 A．M点前发生反应的离子方程式为 B．MN段溶液中存在三种金属阳离子 C．原溶液中物质的量浓度为 D．P点溶液中溶质的物质的量浓度为 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17．（13分）人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程，历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示： (1)三星堆是中华文明的重要组成部分。下列出土文物属于合金的是 。 A．青铜神树    B．玉琮玉璋    C．陶瓷马头    D．黄金面具 通过敲打可将金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的 性。 (2)钢铁含有的非金属元素主要是 ；常温下，铁与浓硫酸会发生 。 (3)C919大型飞机上使用了大量新型材料——铝锂合金，该合金材料的主要优点是 ；写出金属锂与氮气反应的化学方程式： 。 (4)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。工业上冶炼金属钛的原理是：在氩气环境和高温条件下，利用金属镁和发生置换反应，该反应的化学方程式为 。 18．（13分）明矾[]在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐(主要成分为和)为原料制备明矾的工艺流程如图： 已知：约为3.7时，铁元素在溶液主要以形式存在。 请回答下列问题： (1)“酸溶”后溶液中主要的金属离子有 、。请写出检验“酸溶”后溶液中的实验操作 。 (2)加入的作用是氧化剂，请写出它作用时的离子方程式为 。 (3)“调”约为3.7，滤渣②的主要成分是 。 (4)“沉铝”中加入目的是将转化为，该反应的离子方程式为 。 (5)某工厂用废易拉罐(含)制备(已知的相对分子质量为474)，最终得到产品，产率为 。(已知产率) 19.（13分）小复同学以CO与为原料模拟工业冶炼铁，得到了黑色物质。 【查阅资料】 资料一：不同的温度下，CO与Fe的氧化物反应能生成另一种Fe的氧化物(或Fe单质)和。 资料二：Fe和能被磁铁吸引而FeO和不能。 【提出猜想】黑色物质可能是和Fe中的一种或几种。 【实验探究】 实验 现象 甲 用磁铁吸引黑色物质 黑色物质被磁铁吸引后，还残留少量红棕色粉末 乙 取少量黑色物质加入溶液 无明显现象 丙 取少量黑色物质加入足量浓盐酸 无气泡、黑色物质溶解、溶液颜色变为黄绿色 【实验结论】 （1）甲实验现象说明黑色物质中没有 ，乙实验现象说明黑色物质中没有 ，再结合丙实验现象，可得出该黑色物质为混有了少量的。 为进一步确定黑色物质中混有的量，小复同学称取23.28g样品进行如下实验： （2）通过计算B装置反应前后的质量变化，确定的量。B中的试剂应选_______。 A．澄清石灰水 B．NaOH浓溶液 C．浓硫酸 D． （3）上述实验过程中，CO除作反应物外，还能起到：①加热前，排尽装置中的空气；②停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③ 。 20．某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量和，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体（）和胆矾晶体（）。 请回答： (1)步骤Ⅰ中，发生的氧化还原反应的离子方程式为 ，涉及到的分离操作是 。 (2)试剂X是 ；溶液D是 。 (3)溶液E在空气中易被氧化，请设计一个简单的实验方案检验溶液E是否被氧化 。 (4)在步骤Ⅱ时，若用大理石与浓盐酸制取并直接通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，可采取的改进措施是 。 (5)绿矾产品的纯度测定：取1.000g样品，加水完全溶解，加入酸化的溶液（已知被还原为），恰好完全反应时消耗溶液。则绿矾晶体的纯度为 。（摩尔质量为） ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 《 铁 金属材料》单元过关检测 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列故宫建筑的组成成分中主要材料为合金材料的是 A．汉白玉石材 B．鎏金铜缸 C．阳澄湖泥所制金砖 D．槛窗楠木材料 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．汉白玉石材主要成分是碳酸钙，A错误； B．鎏金铜缸主要成分是合金材料，B正确； C．阳澄湖泥制成的金砖，是硅酸盐材料，C错误； D．楠木主要成分是纤维素，D错误； 故选B。 2．下列化合物中，不能由单质直接化合而得到的是 A．HCl B．FeCl2 C．FeCl3 D．Na2O2 【答案】B 【详解】A．氢气与氯气在光照或点燃条件下直接化合生成HCl，A不符合题意； B．氯气具有强氧化性，与铁直接反应生成FeCl3而非FeCl2，FeCl2无法由单质直接化合得到，B符合题意； C．铁在氯气中燃烧生成FeCl3，可直接化合得到，C不符合题意； D．钠在氧气中燃烧生成Na2O2，可直接化合得到，D不符合题意； 故选B。 3．常温下，下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是 A．澄清溶液： B．酸性溶液中：Na+、[Al(OH)4]−、、K+ C．含有大量Fe3+的溶液： D．能与铝反应产生氢气的溶液中：Na+、Fe2+、、 【答案】A 【详解】A．Cu2+、、、Cl-均为可溶性离子，在澄清溶液中相互之间不反应，能大量共存，A符合题意； B．酸性溶液中，H+会与[Al(OH)4]⁻反应生成Al3+或Al(OH)3，导致[Al(OH)4]⁻不能大量存在，B不符合题意； C．Fe3+与SCN-会结合生成红色的Fe(SCN)3，不能大量共存，C不符合题意； D．能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性或强碱性；若为酸性，Fe2+会被H+和氧化；若为碱性，Fe2+会与OH-生成沉淀，不能大量共存，D不符合题意； 故选A。 4．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是 A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的成分金属硬度更高 B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等 C．金属单质在常温下都是银白色 D．合金中至少含两种金属元素 【答案】B 【详解】A．合金的硬度通常比其成分纯金属更高，因此纯金属硬度更高的说法错误，故A错误； B．钛及钛合金具有质轻高强、耐热、耐腐蚀等特性，广泛应用于航天领域，故B正确； C．金属单质不全是银白色（如铜为紫红色），故C错误； D．合金中可含一种金属和另一种非金属（如钢含铁和碳），故D错误； 故选B。 5．一表面已被氧化的金属钠，质量为10.8g，投入水中完全反应后，收集到H2的质量为0.2g，则被氧化的钠的质量为 A．4.6g B．6.2g C．7.8g D．9.2g 【答案】A 【解析】n(H2)==0.1mol，由2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知，n(Na)=0.1mol×2=0.2mol，m(Na)=0.2mol×23g/mol=4.6g，总质量为10.8g，则氧化钠的质量为10.8g-4.6g=6.2g，n(Na2O)==0.1mol，由4Na+O2=2Na2O可知，被氧化的钠的质量为0.1mol×2×23g/mol=4.6g，故选：A。 6．一定条件下，下表所列各组物质中，按如图所示不能实现一步转化的是 选项 X Y Z A HClO HCl B CuO C D Fe A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．HClO见光分解生成HCl、浓盐酸和MnO2共热制得Cl2或者盐酸和酸性高锰酸钾溶液反应制得Cl2、Cl2和水反应可制得HClO，即均能一步转化，A不合题意； B．CuO和盐酸反应制得CuCl2、CuCl2和碱反应得到Cu(OH)2、Cu(OH)2受热易分解生成CuO，即均能一步转化，B不合题意； C．Na2O与CO2反应得到Na2CO3、Na2CO3和CO2、H2O共同反应得到NaHCO3，但NaHCO3受热分解得到Na2CO3，而得不到Na2O，即NaHCO3不能一步转化为Na2O，C符合题意； D．Fe在Cl2中燃烧得到FeCl3、FeCl3溶液和Fe反应得到FeCl2，FeCl2和活泼金属如Zn反应可得到Fe，即均能一步转化，D不合题意； 故答案为：C。 7．铝及其化合物的用途广泛。部分含铝物质的类别与所含铝元素化合价的关系如图所示。下列推断不正确的是 A．a可与反应转化为b B．a可与盐酸反应转化为c C．b可与KOH溶液反应转化为c D．c的溶液可与反应转化为a 【答案】D 【分析】a为Al单质，b为Al2O3，c为+3价的铝盐，可以是Al3+或者[Al(OH)4]-盐； 【详解】A．Al与O2反应可以生成Al2O3，A正确； B．Al与盐酸反应得到AlCl3，B正确； C．b为Al2O3，与KOH反应得到KAl(OH)4，C正确； D．c的溶液可以是Al3+或者[Al(OH)4]-的盐，与O2不能反应转化为Al单质，D错误； 答案选D。 8．既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的物质是 ①Al(OH)3   ②Al2O3   ③Al   ④NaHCO3   ⑤Mg(OH)2 A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①②③ D．①②④⑤ 【答案】B 【详解】①Al(OH)3 属于两性氢氧化物，既能与盐酸反应，又能与NaOH反应； ②Al2O3属于两性氧化物，既能与盐酸反应，又能与NaOH反应； ③Al是金属单质，与盐酸反应生成AlCl3和H2，与NaOH反应生成NaAlO2和H2； ④NaHCO3是酸式盐，与盐酸反应生成CO2，与NaOH反应生成Na2CO3； ⑤Mg(OH)2只能与盐酸反应，不与NaOH反应； 因此既能与盐酸反应，又能与NaOH反应的有①②③④；答案选B。 9．下列物质的性质与用途不具有对应关系的是 A．氧化钠可用作供氧剂 B．Al(OH)3可用于治疗胃酸过多症 C．Cl2可用作自来水消毒剂 D．NaHCO3可用作制作馒头和面包的膨松 【答案】A 【详解】A．氧化钠与水反应只生成NaOH，而供氧剂应为过氧化钠，因为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，A不符合题意； B．能与胃酸（HCl）发生中和反应，用于治疗胃酸过多，B符合题意； C．溶于水生成次氯酸（HClO），具有强氧化性，可杀灭细菌，用于自来水消毒，C符合题意； D．受热分解产生，使面团膨松，D符合题意； 故选A。 10．实验室利用溶液刻蚀铜板，并向反应后的废液中加入过量的铁粉。下列分析错误的是 A．废液中一定含有、 B．溶液能刻蚀铜板说明铜的还原性强于 C．若废液中和的物质的量浓度恰好相等，则溶液中 D．经过铁粉处理的废液中存在最多的离子是 【答案】C 【详解】A．与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，废液中必然含有Fe2+和Cu2+，故A正确； B．与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应中Cu作还原剂，Fe2+是还原产物，所以Cu的还原性强于Fe2+，故B正确； C．根据反应式2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，每2mol Fe3+生成2mol Fe2+和1mol Cu2+。若Fe2+与Fe3+浓度相等，设Fe3+初始为a，反应后剩余x，则x = a - x，得a=2x。此时Cu2+浓度为x/2，Fe3+浓度为x，故c(Cu2+):c(Fe3+)=1:2，故C错误； D．向反应后的废液中加入过量的铁粉，溶液中的溶质只有FeCl2，存在最多的离子是，故D正确； 选C。 11．下列对实验装置图的分析正确的是 A．用图甲装置制备Fe(OH)2 B．用图乙装置制取Ti单质 C．用图丙装置先通CO2再通NH3制备碳酸氢钠 D．用图丁酸性高锰酸钾紫色褪去证明补铁口服液中存在Fe2+ 【答案】A 【详解】A．容易被空气氧化，制备时将溶液上方用植物油覆盖，隔绝空气，同时将吸取溶液的长胶头滴管插入溶液液面以下，防止被氧化，A正确； B．钠和无水的反应需要在高温下进行，通常在的条件下进行，此外，反应需要在稀有气体的保护下进行，以防止钠和空气中的氧气、水反应，B错误； C．极易溶于水，通的导气管应该进行防倒吸处理，不能直接插入液面以下，且应先通，再通吸收更多的二氧化碳，制备更多的碳酸氢钠，C错误； D．维生素C具有还原性，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，酸性高锰酸钾紫色褪去无法证明补铁口服液中存在Fe2+，D错误； 故选A。 12．纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2的流程如图。 下列说法正确的是 A．为加快酸浸速率，步骤①可用浓硫酸 B．步骤②涉及的离子反应主要为：Fe+Fe3+=3Fe2+ C．步骤③实现混合物的分离是利用物质的熔沸点差异 D．考虑成本、环保等因素，步骤④后的废液中应加入生石灰等碱性试剂处理 【答案】D 【分析】钛铁矿（主要成分为FeTiO3），加入硫酸浸取，得到含有Fe3+、Fe2+、TiO2+、的溶液；在溶液中加入过量的铁粉，将Fe3+转化为Fe2+，从溶液中得到硫酸亚铁晶体，应经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，，过滤后，滤液中含有TiO2+、，经水浸后TiO2+转化为固体，煅烧后得到TiO2粗产品。 【详解】A．浓硫酸的性质与稀硫酸不同，“酸浸”时，主要发生的是复分解反应，为加快浸出速率，提高生产效益也不可以使用浓硫酸，适当提高硫酸浓度即可，故A错误； B．加入过量的铁粉，将Fe3+转化为Fe2+，因此步骤②涉及的离子反应主要为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故B错误； C．步骤③最主要的是从溶液中得到硫酸亚铁晶体，应经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，因此利用的是溶解度差异，故C错误； D．水浸时发生离子方程式为TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+，废液显酸性，应加入CaO或CaCO3或碱进行处理，故D正确； 故答案选D。 13．1.4g铁全部溶于盐酸中，加入足量NaOH溶液，得红褐色沉淀，过滤后给红褐色沉淀加热(在空气中)，最后得到红色物质的质量是 A．2g B．1.6g C．1g D．1.8g 【答案】A 【详解】1.4g铁，全部溶于盐酸中，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，加入足量NaOH溶液，FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl，氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，，最后得到红色物质是Fe2O3，根据铁元素守恒m(Fe2O3)=0.025mol××160g/mol=2g； 故选A。 14．一种铁矿石主要含有，还含有少量和。一种以其为原料制备的流程如图所示。已知：“铝热还原”在隔绝空气时进行，Al元素会转化为难溶于酸、碱的熔点高的。下列说法错误的是 A．“浸渣”回收后可用于制作耐火砖 B．“浸取”时需要远离火源 C．“氧化”时发生反应： D．生产1.07kg至少需要的双氧水10L 【答案】D 【分析】铁矿石主要含有，还含有少量和，向铁矿石中加入粉，可与发生铝热反应，生成和，此时体系中存在、和，加入盐酸后，与盐酸不反应，形成浸渣，与盐酸反应生成和，与盐酸反应生成与，向溶液中加入，可将氧化为，加入溶液后可生成。 【详解】A．由分析可知浸渣为，熔点较高，因此回收后可用于制耐火砖，A项正确； B．“浸取”过程中与盐酸反应，生成和，与盐酸反应生成与，是可燃性气体，因此需远离火源，B项正确； C．“氧化”时，向溶液中加入，可将氧化为，离子方程式为，C项正确； D．“氧化”时，加入溶液后发生复分解反应，生成，计量关系为，可知需要的双氧水的体积为，D项错误； 答案选D。 15．实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是 A．酒精灯点燃的顺序：先①后② B．用火柴点燃肥皂泡检验生成的 C．反应为 D．由此可知炽热的铁水注入模具之前，模具须干燥 【答案】C 【详解】A．选点燃①处酒精灯产生水主蒸汽，赶走空气，点燃②处酒精灯发生反应，A正确； B．用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，B正确； C．反应为，C错误； D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥，否则铁与水蒸气反应生成氢气会有爆炸危险，D正确； 故选C。 16．向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中剩余固体的质量与加入铁粉的质量的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法中正确的是 A．M点前发生反应的离子方程式为 B．MN段溶液中存在三种金属阳离子 C．原溶液中物质的量浓度为 D．P点溶液中溶质的物质的量浓度为 【答案】C 【分析】根据图形以及氧化性强弱可知：在M点之前无固体剩余，则加入的铁粉只与发生了反应，反应的离子方程式：；在MN段开始出现固体，说明已经全部反应，此时发生的是铁粉与的反应，反应的离子方程式为：；在NP段加入了0.56gFe，固体剩余也增加了0.56g，说明加入的铁未反应，此时也全部反应无剩余，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，M点之前无固体剩余，发生反应的离子方程式：，题给反应未配平，A错误； B．MN段开始出现固体，说明已经全部反应溶液中无，此时发生的是铁粉与的反应，反应的离子方程式为：，则MN段溶液的金属阳离子为和两种，B错误； C．根据分析，MN段发生的是铁粉与的反应，由反应可知，消耗的，则原溶液中，，C正确； D．NP段铁未参与反应，则P点溶液中溶质只有，由M点之前的反应可知生成的，由MN段的反应可知生成的，得到，D错误； 故答案为：C。 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17．（13分）人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程，历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示： (1)三星堆是中华文明的重要组成部分。下列出土文物属于合金的是 。 A．青铜神树    B．玉琮玉璋    C．陶瓷马头    D．黄金面具 通过敲打可将金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的 性。 (2)钢铁含有的非金属元素主要是 ；常温下，铁与浓硫酸会发生 。 (3)C919大型飞机上使用了大量新型材料——铝锂合金，该合金材料的主要优点是 ；写出金属锂与氮气反应的化学方程式： 。 (4)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。工业上冶炼金属钛的原理是：在氩气环境和高温条件下，利用金属镁和发生置换反应，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1) A 延展 (2) C 钝化 (3) 密度小 (4) 【详解】（1）A．青铜神树主要成分为青铜，属于合金，A正确； B．玉琮玉璋主要成分是硅酸盐，不属于合金，B错误； C．陶瓷马头主要成分是硅酸盐，不属于合金，C错误； D．黄金面具是纯金属打造的，不属于合金，D错误； 故选A。 物质（通常指金属）受到拉力、锤击或滚轧等作用时，延伸成细丝或展开成薄片而不破裂的性质叫做延展性，所以通过敲打可将金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的延展性； （2）钢铁主要成分是铁，含有少量的碳，所以含有的非金属元素主要是C；常温下，铁与浓硫酸会发生反应，生成致密的氧化膜，阻止反应继续进行，该现象称为钝化现象，故答案为：C；钝化； （3）C919大型飞机上使用了大量新型材料——铝锂合金，说明该合金材料具有密度小等优点；锂与氮气反应，生成氮化锂，反应的化学方程式为：； （4）金属镁和发生置换反应，生成钛和氯化镁，该反应的化学方程式为：。 18．（13分）明矾[]在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐(主要成分为和)为原料制备明矾的工艺流程如图： 已知：约为3.7时，铁元素在溶液主要以形式存在。 请回答下列问题： (1)“酸溶”后溶液中主要的金属离子有 、。请写出检验“酸溶”后溶液中的实验操作 。 (2)加入的作用是氧化剂，请写出它作用时的离子方程式为 。 (3)“调”约为3.7，滤渣②的主要成分是 。 (4)“沉铝”中加入目的是将转化为，该反应的离子方程式为 。 (5)某工厂用废易拉罐(含)制备(已知的相对分子质量为474)，最终得到产品，产率为 。(已知产率) 【答案】(1) 取少量酸溶后溶液于试管中，滴加几滴（硫氰化钾）溶液，若溶液变为血红色，则表明存在 (2) (3) (4) (5) 【分析】由题给流程可知，向废易拉罐中加入过量稀硫酸酸溶，将铝、铁转化为硫酸铝、硫酸亚铁，过滤得到滤渣和滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中的将亚铁离子氧化为铁离子，调节溶液约为，将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入碳酸氢钠溶液，溶液中铝离子与碳酸氢根离子发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，过滤得到滤液和氢氧化铝；向氢氧化铝中加入稀硫酸，将氢氧化铝转化为硫酸铝后，再加入硫酸钾得到硫酸铝和硫酸钾的混合溶液，混合溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾晶体。 【详解】（1）由分析可知，加入过量稀硫酸酸溶的目的是将铝、铁转化为硫酸铝、硫酸亚铁以及少量的硫酸铁(可能被氧气氧化)，则“酸溶”中溶液中主要的金属离子有铝离子、亚铁离子和铁离子，故答案为：。 实验操作为：取少量酸溶后溶液于试管中，滴加几滴（硫氰化钾）溶液，若溶液变为血红色，则表明存在。 （2）将酸溶后溶液中的氧化为，离子方程式为：。 （3）由分析可知，“调”约为的目的是除去铁元素。调后，溶液中的会沉淀为，而仍留在溶液中。过滤后，滤渣的主要成分是（氢氧化铁），故滤渣②的主要成分是。 （4）由分析可知，该反应的离子方程式为：。 （5）根据题目可知，废易拉罐中铝的质量：，铝的物质的量：，每摩尔明矾含摩尔铝，因此理论明矾物质的量：，理论产量：，实际产量：。因此：。 19.（13分）小复同学以CO与为原料模拟工业冶炼铁，得到了黑色物质。 【查阅资料】 资料一：不同的温度下，CO与Fe的氧化物反应能生成另一种Fe的氧化物(或Fe单质)和。 资料二：Fe和能被磁铁吸引而FeO和不能。 【提出猜想】黑色物质可能是和Fe中的一种或几种。 【实验探究】 实验 现象 甲 用磁铁吸引黑色物质 黑色物质被磁铁吸引后，还残留少量红棕色粉末 乙 取少量黑色物质加入溶液 无明显现象 丙 取少量黑色物质加入足量浓盐酸 无气泡、黑色物质溶解、溶液颜色变为黄绿色 【实验结论】 （1）甲实验现象说明黑色物质中没有 ，乙实验现象说明黑色物质中没有 ，再结合丙实验现象，可得出该黑色物质为混有了少量的。 为进一步确定黑色物质中混有的量，小复同学称取23.28g样品进行如下实验： （2）通过计算B装置反应前后的质量变化，确定的量。B中的试剂应选_______。 A．澄清石灰水 B．NaOH浓溶液 C．浓硫酸 D． （3）上述实验过程中，CO除作反应物外，还能起到：①加热前，排尽装置中的空气；②停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③ 。 【答案】（1）FeO Fe （2）B （3）将生成的全部驱赶到 B 装置中 【分析】实验通过磁铁吸引、置换反应验证和盐酸溶解现象，确定黑色物质为Fe3O4混有少量未反应的Fe2O3；计算部分需选择高效吸收CO2的 NaOH 浓溶液，并利用 CO 的载气功能确保实验精度。 （1）甲实验用磁铁吸引黑色物质，黑色物质被吸引（说明含有磁性物质，如Fe或Fe3O4），但残留少量红棕色粉末。红棕色是Fe2O3的特征颜色，且Fe2O3不能被磁铁吸引。如果黑色物质中含有FeO（黑色、无磁性），残留物应为黑色粉末，但实验观察到红棕色，因此黑色物质中不含FeO； 乙实验将黑色物质加入CuSO4溶液，无明显现象。若有Fe单质，会反应：，产生红色固体（Cu）或溶液颜色变化。无明显现象说明无Fe单质； （2）实验目的是通过B装置质量变化（吸收CO2）确定样品中Fe2O3的量； A．澄清石灰水中氢氧化钙的溶解性很小，不能保证把生成的二氧化碳全部吸收，A不选； B．NaOH浓溶液发生反应，质量增加量等于吸收的CO2质量，便于定量计算，B选； C．浓硫酸吸收水蒸气，不吸收CO2，C不选； D．二氧化碳在水中溶解度也不大，不能保证把生成的二氧化碳全部吸收，D不选； 故选B； （3）上述实验过程中，一氧化碳气体除作为反应物外，还能起到的作用是： ①实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸； ②停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中； ③在反应过程中，CO气流可将生成的CO2气体携带并驱赶至B装置，确保CO2被完全吸收，避免其在A装置中滞留，影响测量准确性。 20．某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量和，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体（）和胆矾晶体（）。 请回答： (1)步骤Ⅰ中，发生的氧化还原反应的离子方程式为 ，涉及到的分离操作是 。 (2)试剂X是 ；溶液D是 。 (3)溶液E在空气中易被氧化，请设计一个简单的实验方案检验溶液E是否被氧化 。 (4)在步骤Ⅱ时，若用大理石与浓盐酸制取并直接通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，可采取的改进措施是 。 (5)绿矾产品的纯度测定：取1.000g样品，加水完全溶解，加入酸化的溶液（已知被还原为），恰好完全反应时消耗溶液。则绿矾晶体的纯度为 。（摩尔质量为） 【答案】(1) 过滤 (2) 稀硫酸（或稀；或硫酸） 溶液（或碳酸氢钠溶液） (3)取少量E溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E溶液已被氧化，反之，则未被氧化 (4)在通入之前增加一个盛有饱和溶液的洗气瓶，除去HCl气体 (5)83.4% 【分析】废金属屑加过量氢氧化钠，铝和氧化铝转化为Na[Al(OH)4]，溶液A为偏铝酸钠溶液，经过过滤后得到固体B，成分为：铁、铜、氧化铁；溶液A中通入过量CO2，得到固体C：Al(OH)3，与盐酸反应得到氯化铝溶液，在干燥的氯化氢气流中加热得到氯化铝；固体B中加稀硫酸得到硫酸亚铁溶液，固体F为Cu，与稀硫酸和氧气反应得到硫酸铜溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到胆矾。 【详解】（1）步骤Ⅰ中，发生的氧化还原反应的离子方程式为：；涉及到的分离操作是过滤； （2）根据分析，试剂X是：稀硫酸（硫酸或稀H2SO4）；溶液D为碳酸氢钠溶液； （3）硫酸亚铁溶液在空气中易被氧化生成铁离子，用硫氰化钾溶液检验铁离子，取少量E溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E溶液已被氧化，反之，则未被氧化； （4）在步骤Ⅱ时，若用大理石与浓盐酸制取并直接通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，可能原因是制备的中混有氯化氢，需要先将氯化氢除去，故：在通入之前增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，除去氯化氢气体； （5）由得失电子守恒得关系式：，绿矾晶体的纯度为=83.4%。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$