第3章 铁 金属材料 随堂提升题 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第3章　铁　金属材料 随堂提升题2025-2026学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 一、选择题。（18题） 1、下列离子方程式中，正确的是（ ） A．铁加入硫酸铜溶液中：Cu2++Fe=Cu+Fe3+ B．硫酸溶液加入氢氧化钡溶液中：Ba2++SO=BaSO4↓ C．碳酸氢钠溶液加入稀硝酸中：HCO+H+=CO2↑+H2O D．氨水加入稀盐酸中：H++OH-=H2O 2、钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切实际的是(　　) A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机 C．用来制造人造骨 D．用于家庭装修，制作钛合金装饰门 3、、将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是(　　) A．先生成白色沉淀，然后变成灰绿色沉淀，放置较长时间后，逐渐变成红褐色沉淀 B．产生黄绿色且有刺激性气味的气体 C．溶液中立即有红褐色沉淀生成 D．放出无色、有臭味的气体 4、下列各组离子在溶液中能大量共存且为无色的是（     ） A．H+、Cl-、Ag+、NO B．Na+、CO、Cl-、Ca2+ C．Fe3+、SO、Na+、Cl- D．H+、Ba2+、Cl-、NO 5、一定质量的铝铁合金溶于足量的NaOH溶液中,完全反应后产生3.36 L(标准状况下)气体;用同样质量的铝铁合金完全溶于足量的盐酸中,在标准状况下产生5.6 L的气体,则该合金中铝、铁的物质的量之比为 (　　) A.1∶1 B.2∶5 C.3∶2 D.3∶5 6、现有200 mL、2 mol·L－1的氢氧化钠溶液与200 mL、2 mol·L－1硫酸溶液，分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成气体的质量比为118，则加入铝粉的质量为(　　) A．3.6 g B．5.4 g C．9.9 g D．10.8 g 7、已知A=2B+C+D，其中A的相对分子质量为96，所得产物均为气体，则完全反应后气体混合物密度是相同条件下氢气密度的（   ） A. 10倍            B. 24倍            C. 12倍           D. 48倍 8、已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+，下列物质反应后能使KSCN溶液变红的是（   ） ①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe和过量稀硫酸反应 ③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 ⑤向Fe（NO3）2溶液中加入过量稀硫酸． A. 只有①           B. 只有①③⑤           C. 只有①②③          D. 全部 9、类推时要注意物质的相似性和特殊性，下列类推结论正确的是（ ） 选项 化学事实 类推结论 A 铝在氧气中燃烧生成Al2O3 铁在氧气中燃烧也生成Fe2O3 B 溶解度：CaCO3 ＜ Ca( HCO3)2 溶解度： Na2CO3＜ NaHCO3 C Al(OH)3受热分解为Al2O3和H2O Fe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物和H2O D Na2CO3、NaHCO3溶液均显碱性 钠盐溶液均能使酚酞溶液变红 A．A B．B C．C D．D 10、等体积的NaOH和AlCl3两种溶液混合后，溶液中铝元素的质量是沉淀物中铝元素的质量的一半，则AlCl3和NaOH两种溶液物质的量浓度之比是（ ） ①1:1　②1:2　③3:10　④3:11 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 11、“摩尔盐”是分析化学中的重要试剂，化学式为(NH4)2Fe(SO4)2 ．6H2O。下列有关说法正确的是（ ） A．降温结晶后的母液中能大量共存的离子有：H+、NO、Cl-、K+ B．可用铁氰化钾检验Fe2+，现象为溶液变为蓝色 C．检验溶液中NH反应的离子方程式为：NH + OH- = NH3．H2O D．摩尔盐溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀(隔绝空气)的离子反应为：2Ba2+ +4OH-+Fe2++2NH +2SO=2BaSO4↓+Fe(OH)2↓+2NH3．H2O 12、下列关于铝合金的说法中正确的是（ ） A．铝合金是一种混合物，它是用量最大，用途最广的合金 B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼 C．镁铝合金耐腐蚀，不能被烧碱腐蚀 D．镁铝合金在盐酸中无法溶解 13、要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳的顺序是（ ） ①加足量氯水   ②加足量KMnO4溶液   ③加入少量KSCN溶液 A. ①②            B. ③②            C. ③①           D. ①②③ 14、在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是 (           ) ①只有Fe2+；    ②Fe2+和Fe3+；        ③Fe2+和Cu2+；       ④Cu2+和． A．②③ B．②④ C．①④ D．①③ 15、常温下，下列各组离子在指定条件下能大量共存的是（ ） A．溶液中：、、、 B．遇酚酞变红的溶液中：、Na+、、K+ C．的溶液中：、、、 D．pH=1的溶液中：、、K+、Cl- 16、某同学设计的制备氯化铁溶液的方案中，分别采用下列物品，其中能实现的是（ ） A．氢氧化铁和硫酸 B．铁和盐酸 C．氧化亚铁和盐酸 D．氧化铁和盐酸 17、某核潜艇上的核反应堆使用了液态铝钠合金作载热介质，有关说法不恰当的是（ ） A．铝钠合金的熔点低于铝的熔点 B．钠、铝在常温下都可以与空气中的氧气反应 C．将mg不同组成的铝钠合金分别投入足量盐酸中，若放出H2越多，则合金中铝的质量分数越小 D．将含0.1mol钠和0.2mol铝的合金投入到足量的水中，充分反应，产生氢气4.48L(标准状况) 18、利用如图所示装置制取Fe(OH)2，通电后溶液中产生的白色沉淀能保持较长时间不变色．下列说法错误的是（　　） A. 只能用铁作甲电极和乙电极             B. 甲电极上有氢气逸出 C. 烧碱溶液注入容器前，需先煮沸     D. 可用食盐水代替烧碱溶液 二、填空题。 19、铁是人类较早使用的金属之一，运用所学知识，回答下列问题。 （1）Fe(OH)2很不稳定，露置在空气中容易被氧化，该反应的化学方程式为： 　 　，现象为　 。 （2）为了获得白色的Fe(OH)2沉淀，在用硫酸亚铁晶体配置硫酸亚铁溶液时，往往会加入　 　，目的是　 　。 （3）Fe3+比 Fe2+稳定，请写出 Fe3+的检验过程和现象： 　 　，涉及反应的离子方程式是　 　。 （4）野外铺设钢轨时，通常用铝和氧化铁混合粉末反应得到的液态铁来焊接钢轨。写出反应的化学方程式　 　，该反应是　 　(吸或放)热反应，其中铝发生　 　（氧化或还原）反应。 20、下图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据： 医疗机构临床检验结果报告单 分析项目 检测结果 单位 参考范围 1 锌（Zn） 110.92 μmol/L 66-120 2 . 铁（Fe） 5.95↓ mmol/L 7.52-11.82 3 钙（Ca） 1.90 mmol/L 1.55-2.10 …… 根据上表的数据，回答下列问题： （1）.该儿童      元素含量偏低。 （2）.报告单中“μmol/L”是      (填“物质的量”、“体积”或“物质的量浓度”）的单位。 （3）.服用维生素C 可使食物中的Fe3+转化为Fe2+。在这个过程中体现维生素C的      （填“氧化性”或“还原性”）。 （4）.缺铁性贫血患者应补充Fe2+。一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分，用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，推测糖衣的作用是       。 21、三氧化二(Co2O3)主要用作颜料、釉料、磁性材料，催化剂和氧化剂等。以含钴废料(主要成分为Co2O3，含有少量MnO2，NiO、Fe3O4)为原料制备Co2O3的流程如图所示： 已知： Ⅰ.“酸浸”后的浸出液中含的阳离子有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+。 Ⅱ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表： 沉淀物 Fe(OH)3 Co(OH)2 Ni(OH)2 完全沉淀时的pH 3.7 9.0 9.2 回答下列问题： (1)“滤渣1”的化学式为__ ，“酸浸”时Co2O3发生的反应的化学方程式是__ 。 (2)“酸浸”时加入H2O2的目的是__ 。生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，可能的原因是__ __ 。 (3)某萃取剂对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示： 使用该萃取剂时应控制的pH约为__ ，理由是__ __ 。 (4)“操作1”所得副产品的一种用途为__ 。已知该物质的溶液加热到100℃时会变质，该物质的溶解度见表： 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 溶解度/g 70.6 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5 88.0 操作1是__(填字母)。 A．蒸发结晶    B．降温结晶      C．减压蒸发结晶 (5)“沉钴”时发生反应的离子方程式为__ 。 (6)有机相提取的Ni2+再生时可用于制备氢电池，该电池充电时的总反应为Ni(OH)2+M=NiOOH+MH。则放电时负极的电极反应式为__ 。 三、计算题。 22、(1)某混合物由、、组成，已知、、三元素的质量之比为23∶16∶9，则、和物质的量之比为____，含的该混合物的质量为____。 (2)含，则的摩尔质量为______，R的相对原子质量为_____。含R的质量为的，其物质的量为_____。 (3)已知能与恰好完全反应，生成和一定量D，现将与的混合物充分反应后，生成和一定量的C，则D的摩尔质量为_______。 四、实验题。 23、某班同学分成A、B两组，并分别设计如下实验探究能较长时间观察到白色沉淀的制取方法。回答下列问题： A组实验：用NaOH溶液和溶液直接反应，如图1： (1)可由铁粉还原制得，写出此反应的离子方程式： _______ ； (2)该方法能观察到白色的沉淀，但沉淀颜色快速发生变化，其颜色变化为_______ ；请分析沉淀颜色变化的原因：_______ (用化学方程式表示)； B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图2： (3)实验时，先_______(填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，_______(填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色沉淀，且沉淀能一段时间不变色，原因是： _______ 。 第3章　铁　金属材料 随堂提升题2025-2026学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 一、选择题。（18题） 1、下列离子方程式中，正确的是（ ） A．铁加入硫酸铜溶液中：Cu2++Fe=Cu+Fe3+ B．硫酸溶液加入氢氧化钡溶液中：Ba2++SO=BaSO4↓ C．碳酸氢钠溶液加入稀硝酸中：HCO+H+=CO2↑+H2O D．氨水加入稀盐酸中：H++OH-=H2O 【答案】C 2、钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切实际的是(　　) A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机 C．用来制造人造骨 D．用于家庭装修，制作钛合金装饰门 【答案】A 3、、将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是(　　) A．先生成白色沉淀，然后变成灰绿色沉淀，放置较长时间后，逐渐变成红褐色沉淀 B．产生黄绿色且有刺激性气味的气体 C．溶液中立即有红褐色沉淀生成 D．放出无色、有臭味的气体 【答案】C 4、下列各组离子在溶液中能大量共存且为无色的是（     ） A．H+、Cl-、Ag+、NO B．Na+、CO、Cl-、Ca2+ C．Fe3+、SO、Na+、Cl- D．H+、Ba2+、Cl-、NO 【答案】D 5、一定质量的铝铁合金溶于足量的NaOH溶液中,完全反应后产生3.36 L(标准状况下)气体;用同样质量的铝铁合金完全溶于足量的盐酸中,在标准状况下产生5.6 L的气体,则该合金中铝、铁的物质的量之比为 (　　) A.1∶1 B.2∶5 C.3∶2 D.3∶5 【答案】A　 6、现有200 mL、2 mol·L－1的氢氧化钠溶液与200 mL、2 mol·L－1硫酸溶液，分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成气体的质量比为118，则加入铝粉的质量为(　　) A．3.6 g B．5.4 g C．9.9 g D．10.8 g 【答案】C 7、已知A=2B+C+D，其中A的相对分子质量为96，所得产物均为气体，则完全反应后气体混合物密度是相同条件下氢气密度的（   ） A. 10倍            B. 24倍            C. 12倍           D. 48倍 【答案】C 8、已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+，下列物质反应后能使KSCN溶液变红的是（   ） ①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe和过量稀硫酸反应 ③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 ⑤向Fe（NO3）2溶液中加入过量稀硫酸． A. 只有①           B. 只有①③⑤           C. 只有①②③          D. 全部 【答案】B 9、类推时要注意物质的相似性和特殊性，下列类推结论正确的是（ ） 选项 化学事实 类推结论 A 铝在氧气中燃烧生成Al2O3 铁在氧气中燃烧也生成Fe2O3 B 溶解度：CaCO3 ＜ Ca( HCO3)2 溶解度： Na2CO3＜ NaHCO3 C Al(OH)3受热分解为Al2O3和H2O Fe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物和H2O D Na2CO3、NaHCO3溶液均显碱性 钠盐溶液均能使酚酞溶液变红 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 10、等体积的NaOH和AlCl3两种溶液混合后，溶液中铝元素的质量是沉淀物中铝元素的质量的一半，则AlCl3和NaOH两种溶液物质的量浓度之比是（ ） ①1:1　②1:2　③3:10　④3:11 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】B 11、“摩尔盐”是分析化学中的重要试剂，化学式为(NH4)2Fe(SO4)2 ．6H2O。下列有关说法正确的是（ ） A．降温结晶后的母液中能大量共存的离子有：H+、NO、Cl-、K+ B．可用铁氰化钾检验Fe2+，现象为溶液变为蓝色 C．检验溶液中NH反应的离子方程式为：NH + OH- = NH3．H2O D．摩尔盐溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀(隔绝空气)的离子反应为：2Ba2+ +4OH-+Fe2++2NH +2SO=2BaSO4↓+Fe(OH)2↓+2NH3．H2O 【答案】D 12、下列关于铝合金的说法中正确的是（ ） A．铝合金是一种混合物，它是用量最大，用途最广的合金 B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼 C．镁铝合金耐腐蚀，不能被烧碱腐蚀 D．镁铝合金在盐酸中无法溶解 【答案】B 13、要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳的顺序是（ ） ①加足量氯水   ②加足量KMnO4溶液   ③加入少量KSCN溶液 A. ①②            B. ③②            C. ③①           D. ①②③ 【答案】C 14、在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是 (           ) ①只有Fe2+；    ②Fe2+和Fe3+；        ③Fe2+和Cu2+；       ④Cu2+和． A．②③ B．②④ C．①④ D．①③ 【答案】D 15、常温下，下列各组离子在指定条件下能大量共存的是（ ） A．溶液中：、、、 B．遇酚酞变红的溶液中：、Na+、、K+ C．的溶液中：、、、 D．pH=1的溶液中：、、K+、Cl- 【答案】B 16、某同学设计的制备氯化铁溶液的方案中，分别采用下列物品，其中能实现的是（ ） A．氢氧化铁和硫酸 B．铁和盐酸 C．氧化亚铁和盐酸 D．氧化铁和盐酸 【答案】D 17、某核潜艇上的核反应堆使用了液态铝钠合金作载热介质，有关说法不恰当的是（ ） A．铝钠合金的熔点低于铝的熔点 B．钠、铝在常温下都可以与空气中的氧气反应 C．将mg不同组成的铝钠合金分别投入足量盐酸中，若放出H2越多，则合金中铝的质量分数越小 D．将含0.1mol钠和0.2mol铝的合金投入到足量的水中，充分反应，产生氢气4.48L(标准状况) 【答案】C 18、利用如图所示装置制取Fe(OH)2，通电后溶液中产生的白色沉淀能保持较长时间不变色．下列说法错误的是（　　） A. 只能用铁作甲电极和乙电极             B. 甲电极上有氢气逸出 C. 烧碱溶液注入容器前，需先煮沸     D. 可用食盐水代替烧碱溶液 【答案】A 二、填空题。 19、铁是人类较早使用的金属之一，运用所学知识，回答下列问题。 （1）Fe(OH)2很不稳定，露置在空气中容易被氧化，该反应的化学方程式为： 　 　，现象为　 。 （2）为了获得白色的Fe(OH)2沉淀，在用硫酸亚铁晶体配置硫酸亚铁溶液时，往往会加入　 　，目的是　 　。 （3）Fe3+比 Fe2+稳定，请写出 Fe3+的检验过程和现象： 　 　，涉及反应的离子方程式是　 　。 （4）野外铺设钢轨时，通常用铝和氧化铁混合粉末反应得到的液态铁来焊接钢轨。写出反应的化学方程式　 　，该反应是　 　(吸或放)热反应，其中铝发生　 　（氧化或还原）反应。 【答案】（1）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 （2）Fe；防止Fe2+被氧化 （3）取一定量样品于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变血红色，说明原溶液中有铁离子存在；Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 （4）2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；放；氧化 20、下图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据： 医疗机构临床检验结果报告单 分析项目 检测结果 单位 参考范围 1 锌（Zn） 110.92 μmol/L 66-120 2 . 铁（Fe） 5.95↓ mmol/L 7.52-11.82 3 钙（Ca） 1.90 mmol/L 1.55-2.10 …… 根据上表的数据，回答下列问题： （1）.该儿童      元素含量偏低。 （2）.报告单中“μmol/L”是      (填“物质的量”、“体积”或“物质的量浓度”）的单位。 （3）.服用维生素C 可使食物中的Fe3+转化为Fe2+。在这个过程中体现维生素C的      （填“氧化性”或“还原性”）。 （4）.缺铁性贫血患者应补充Fe2+。一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分，用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，推测糖衣的作用是       。 【答案】 （1）铁（或Fe） （2）物质的量浓度 （3）还原性 （4）防止Fe2+被氧化 21、三氧化二(Co2O3)主要用作颜料、釉料、磁性材料，催化剂和氧化剂等。以含钴废料(主要成分为Co2O3，含有少量MnO2，NiO、Fe3O4)为原料制备Co2O3的流程如图所示： 已知： Ⅰ.“酸浸”后的浸出液中含的阳离子有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+。 Ⅱ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表： 沉淀物 Fe(OH)3 Co(OH)2 Ni(OH)2 完全沉淀时的pH 3.7 9.0 9.2 回答下列问题： (1)“滤渣1”的化学式为__ ，“酸浸”时Co2O3发生的反应的化学方程式是__ 。 (2)“酸浸”时加入H2O2的目的是__ 。生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，可能的原因是__ __ 。 (3)某萃取剂对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示： 使用该萃取剂时应控制的pH约为__ ，理由是__ __ 。 (4)“操作1”所得副产品的一种用途为__ 。已知该物质的溶液加热到100℃时会变质，该物质的溶解度见表： 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 溶解度/g 70.6 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5 88.0 操作1是__(填字母)。 A．蒸发结晶    B．降温结晶      C．减压蒸发结晶 (5)“沉钴”时发生反应的离子方程式为__ 。 (6)有机相提取的Ni2+再生时可用于制备氢电池，该电池充电时的总反应为Ni(OH)2+M=NiOOH+MH。则放电时负极的电极反应式为__ 。 【答案】(1)       (2) 将+3价的钴还原为，将氧化为，便于后续调节pH后除去     酸浸反应放热，使双氧水分解；废料中的或生成的催化双氧水分解 (3) 2.5~3.3     萃取剂在该pH时对、萃取率差别大，能分离、两种离子 (4) 做氮肥     C (5) (6) 三、计算题。 22、(1)某混合物由、、组成，已知、、三元素的质量之比为23∶16∶9，则、和物质的量之比为____，含的该混合物的质量为____。 (2)含，则的摩尔质量为______，R的相对原子质量为_____。含R的质量为的，其物质的量为_____。 (3)已知能与恰好完全反应，生成和一定量D，现将与的混合物充分反应后，生成和一定量的C，则D的摩尔质量为_______。 【答案】3：2：1     49.9     62g/mol     16     0.1mol     18g/mol 四、实验题。 23、某班同学分成A、B两组，并分别设计如下实验探究能较长时间观察到白色沉淀的制取方法。回答下列问题： A组实验：用NaOH溶液和溶液直接反应，如图1： (1)可由铁粉还原制得，写出此反应的离子方程式： _______ ； (2)该方法能观察到白色的沉淀，但沉淀颜色快速发生变化，其颜色变化为_______ ；请分析沉淀颜色变化的原因：_______ (用化学方程式表示)； B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图2： (3)实验时，先_______(填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，_______(填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色沉淀，且沉淀能一段时间不变色，原因是： _______ 。 【答案】(1) (2)  先生成白色沉淀，迅速转化为灰绿色，一段时间后变为红褐色     (3)  打开     关闭     稀硫酸与铁粉作用产生的排出了装置中的空气 学科网（北京）股份有限公司 $$