第三章 铁 金属材料（19大专项专项训练）化学人教版2019必修第一册

第三章 铁 金属材料 A 题型聚焦·专项突破 考点一 铁及其氧化物 题型1 铁的性质 题型2 铁的氧化物的性质 考点二 铁的氢氧化物 题型1 氢氧化铁和氢氧化亚铁的性质 题型2 氢氧化亚铁的制备方法（重点） 考点三 铁盐、亚铁盐 题型1 铁盐、亚铁盐的性质 题型2 铁盐、亚铁盐的检验（重点） 题型3 铁盐、亚铁盐的相互转化 考点四 铁及其化合物的相互转化（重点） 题型1 铁元素的价-类二维图 题型2 铁三角的转化及应用 考点五 合金及其特点、用途 题型1 合金与铁合金 题型2 铝合金与新型合金 考点六 铝及其重要化合物 题型1铝的性质 题型2氧化铝的性质 题型3氢氧化铝的性质 题型4可溶性铝盐与碱反应的图像分析（难点） 考点七 物质的量在化学方程式计算中的应用（难点） 题型1应用化学方程式计算的基本方法 题型2化学计算中的常用方法（关系式法、守恒法、差量法、列方程组法） 考点八 基于金属元素的工艺流程题（难点） 题型1从铝土矿中提取铝(碱溶法)的工艺流程 题型2涉及铁及其化合物的工艺流程 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 铁及其氧化物 ◆题型1 铁的性质 1．铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．Fe粉可做保存食品的脱氧剂 B．丹霞地貌岩层因含而呈红色 C．Fe与溶液反应生成和Cu D．工业炼铁的主要反应是C与的反应 【答案】A 【详解】A．铁粉在空气中能与氧气反应，从而消耗包装内的氧气，防止食品氧化变质，铁粉常用于食品包装中作为脱氧剂，A正确； B．丹霞地貌的红色主要源于赤铁矿，其呈红褐色，（磁铁矿）为黑色，并非红色成因，B错误； C．铁与氯化铜溶液发生置换反应，生成氯化亚铁（FeCl2）和铜，C错误； D．工业炼铁（高炉炼铁）的主要反应是氧化铁被一氧化碳还原：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，碳（焦炭）主要用于生成还原剂 CO，而非直接与Fe2O3反应，D错误； 故选A。 2．下列变化过程，不能一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．，能一步实现转化，故A正确； B．，能一步实现转化，故B正确； C．，能一步实现转化，故C正确； D．，不能一步实现转化，故D错误； 故选D。 3．有一包由两种金属组成的金属粉末，取10 g该金属粉末于烧杯中，向其中加入过量稀盐酸，实验过程中观察到溶液中有大量气泡产生，最终收集到0.5 g氢气，则该金属粉末的组成可能是 A．Zn、Cu B．Mg、Fe C．Zn、Fe D．Mg、Al 【答案】B 【详解】10g该金属粉末于烧杯加入过量稀盐酸，最终收集到0.5g氢气（即0.25mol），可知，10g该金属失去0.5mol电子，据此分析； A．Zn和Cu中，Cu不与酸反应，Zn失去0.5mol电子需要金属，A不符合题意； B．Mg和Fe均与酸反应，失去0.5mol电子，全为Mg时金属质量，全为Fe时，10g介于两者之间，B符合题意； C．Zn和Fe均反应，失去0.5mol电子，全为Zn需要金属，全为Fe时，10g不介于两者之间，C不符合题意； D．Mg和Al均反应失去0.5mol电子，全为Mg时金属质量，全为Al时金属质量，10g不介于两者之间，D不符合题意； 故选B。 4．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是 A．实验时，应先点燃A处的酒精喷灯，再点燃B处的酒精灯 B．装置B中发生反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 C．装置E中的现象是红色粉末变黑 D．因为铁与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前，模具不需干燥处理 【答案】A 【分析】铁和水蒸气高温生成四氧化三铁和氢气，氢气干燥后还原氧化铜生成铜； 【详解】A．实验时，应先点燃A处的酒精灯排净装置中空气，再点燃B处的酒精喷灯，防止铁被氧气氧化，A正确； B．铁和水蒸气高温生成四氧化三铁和氢气，，B错误； C．氢气还原氧化铜生成铜，现象为黑色固体变红使，C错误； D．因为铁与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前，模具需干燥处理，D错误； 故选A。 ◆题型2 铁的氧化物的性质 5．赤铁矿和磁铁矿的主要成分分别是和。下列说法不正确的是 A．中铁元素的化合价为+3 B．和都属于氧化物 C．和CO的反应属于置换反应 D．中铁元素的质量分数比的高 【答案】C 【详解】A．根据化合物中各元素化合价代数和为0，中铁元素的化合价为+3，A正确； B．和均由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素，均为氧化物，B正确； C．和CO反应生成二氧化碳和铁单质，属于氧化还原反应，无单质参加反应，不属于置换反应，C错误； D．根据计算可知，中铁元素的质量分数：，中铁元素的质量分数：，D正确； 答案选C。 6．下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是 A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 【答案】C 【详解】A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，A错误； B．铁矿石的成分与矿石的种类有关，铁锈的主要成分是Fe2O3，B错误； C．铁的氧化物如FeO、Fe2O3和Fe3O4，都不溶于水，也不和水起反应，C正确； D．Fe2O3、FeO是碱性氧化物，Fe3O4不是碱性氧化物，D错误； 故选C。 7．向一定量铁的氧化物(铁只有+2、+3价)中，加入100ml2mol/L稀盐酸，恰好使固体完全溶解，再向所得溶液中通入标准状况下448mL氯气，恰好能使溶液中的FeCl2完全转化为FeCl3，则x：y为 A．1：1 B．2：3 C．3：4 D．4：5 【答案】D 【详解】铁的氧化物(铁只有+2、+3价)中，加入100ml2mol/L稀盐酸，恰好使固体完全溶解，根据氢元素守恒，生成水的物质的量为 ，可知铁的氧化物中含有0.1mol氧原子。再向所得溶液中通入标准状况下448ml氯气，恰好能使溶液中的FeCl2完全转化为FeCl3，根据氯元素守恒，生成FeCl3的物质的量为，则铁的氧化物中含有0.08mol铁原子，所以n(Fe):n(O)=0.08:0.1=4:5，即x：y=4:5，故选D。 8．关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是 A．铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同 B．都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水 C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，常用作红色颜料 D．四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价，它是一种混合物 【答案】C 【详解】A．FeO中铁的化合价为+2价，Fe2O3中铁元素的化合价为+3价，Fe3O4为复杂的氧化物，其中铁的化合价可以看作是由+2、+3价组成，A项错误； B．FeO、Fe2O3为碱性氧化物，FeO与盐酸反应FeO+2HCl=FeCl2+H2O，Fe2O3与盐酸反应：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Fe3O4不属于碱性氧化物，与盐酸反应Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O，B项错误； C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，常用作红色颜料，C项正确； D．四氧化三铁是复杂的化合物，属于纯净物，D项错误。 故选C。 考点二 铁的氢氧化物 ◆题型1 氢氧化铁和氢氧化亚铁的性质 9．有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是 A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色固体 B．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3 C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解 D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔现象 【答案】A 【详解】A．Fe(OH)2是一种白色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色固体Fe(OH)3：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故A错误； B．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3，故B正确； C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解为相应的氧化物和水，故C正确； D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔现象，故D正确； 故选A。 10．歼- 20飞机某铁铝合金零件取8.0g，溶于足量的稀硝酸中，金属无剩余。产生的气体在标准状况下为4.23L。向溶液中加过量的氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀，且部分溶解，小心收集沉淀洗涤干净称重10.7g，加热分解至衡重，得固体质量为8.0g。求合金中Fe与Al的物质的量之比 A．10∶9 B．9∶8 C．8∶7 D．7∶6 【答案】B 【详解】铁铝合金溶于稀硝酸后分别变为铁离子和铝离子，加入过量氢氧化钠溶液，铝离子会转化为偏铝酸钠，铁离子会转化为氢氧化铁沉淀，氢氧化铁的质量为10.7g，则氢氧化铁的物质的量为10.7g/107g/mol=0.1mol，依据原子守恒，单质铁的物质的量为0.1mol，质量为5.6g，则铝的质量为8.0g-5.6g=2.4g，铝的物质的量为，则合金中Fe与Al的物质的量之比为0.1:=9:8，答案选B。 11．将铁屑溶于过量的稀盐酸后加入过量的NaOH溶液，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热至沉淀质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是 A．Fe(OH) 3；Fe2O3 B．Fe(OH) 2；Fe2O3 C．Fe(OH) 2；Fe(OH) 3、Fe3O4 D．Fe2O3；Fe(OH)3 【答案】B 【详解】铁屑溶于过量的稀盐酸后生成氯化亚铁，加入过量的NaOH溶液，生成白色沉淀Fe(OH) 2，Fe(OH) 2在空气中被氧化为Fe(OH) 3，加热氢氧化铁分解为氧化铁和水，故红棕色残渣Fe2O3，答案选B。 12．下列关于化学反应的现象陈述错误的是 选项 实验 现象 A FeCl3溶液中滴加NaOH溶液 有红褐色絮状沉淀生成 B FeCl3溶液中滴加KSCN溶液 有红色沉淀生成 C FeCl2溶液中滴加NaOH溶液 生成白色絮状沉淀并迅速变为灰绿色 D 加热Fe(OH)3 红褐色固体变为红棕色粉末 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，溶液中的Fe3+与OH-反应生成氢氧化铁沉淀，颜色为红褐色，A项描述正确； B．FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液中的Fe3+与SCN-反应生成络合物Fe(SCN)3，该络合物可溶于水呈血红色，因此无沉淀生成，B项描述不正确； C．FeCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中的Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁沉淀，由于氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化，因此，氧化过程中，白色的氢氧化亚铁沉淀迅速变灰绿色，最后变成红褐色的氢氧化铁，C项描述正确； D．Fe的氢氧化物易失水生成Fe的氧化物，因此加热Fe(OH)3时红褐色固体变为红棕色粉末(Fe2O3)，D项描述正确； 故答案选B。 ◆题型2 氢氧化亚铁的制备方法 13．下列各图所示的实验中能较长时间看到白色沉淀的是 A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④ 【答案】B 【详解】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；④中液面加苯阻止了空气进入；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。 故本题选B。 14．实验室用Fe粉、试剂X、NaOH溶液配制能较长时间内稳定存在的Fe(OH)2，制备装置如图所示。下列说法正确的是 A．NaOH溶液应置于装置I中 B．实验后期要打开止水夹 C．装置II中发生的反应有Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ D．试剂X可以是稀硫酸或CuSO4溶液 【答案】C 【详解】A．NaOH溶液应置于Ⅱ中，铁粉和稀H2SO4置于Ⅰ中，A错误； B．实验开始要先打开止水夹，用Fe与H2SO4生成的氢气排装置中的空气，后关闭止水夹，继续生成的H2使Ⅰ中压强增大，将FeSO4压入Ⅱ中，B错误； C．由B知，Ⅱ中发生反应Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ C正确； D．可以是稀H2SO4，不能是CuSO4，因为Fe+ H2SO4=FeSO4+H2，Fe+ CuSO4= FeSO4+Cu，无法生成还原性气体H2，不能排除装置内的空气，D错误； 故选C。 15．如图所示装置，可用以制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是    A．实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧 B．装置Ⅰ可制取溶液并排尽装置内空气 C．关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中 D．取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化 【答案】C 【分析】氢氧化钠溶液中有少量氧气，需要加热煮沸除去氧气；打开止水夹，铁屑和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用反应产生的氢气排装置内的空气，然后关闭止水夹，试管Ⅰ形成密闭体系，利用反应产生的氢气的压强作用，把硫酸亚铁溶液压入到装置Ⅱ中，产生氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁遇到空气后，变为灰绿色，最后变为红褐色。 【详解】A．氢氧化钠溶液中有少量氧气，氢氧化亚铁易被氧气氧化，所以实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧，故A正确； B．结合以上分析可知，装置Ⅰ可制取溶液并排尽装置内空气，故B正确； C．结合以上分析可知，关闭止水夹可观察到装置Ⅰ中溶液进入装置Ⅱ中，故C错误； D．结合以上分析可知，氢氧化亚铁具有强还原性，能够被氧气氧化，颜色发生变化，所以取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化，故D正确； 故选C。 16．甲同学用FeCl2和烧碱制备Fe (OH) 2；乙同学用如图装置制备Fe (OH)2，为了生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是 A．配制溶液所用的蒸馏水通常要煮沸 B．甲同学可在FeCl2溶液的上面加一层植物油，以隔绝空气 C．甲同学向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴可以伸入到试管内 D．乙同学应该先关闭止水夹，一段时间以后再打开止水夹 【答案】D 【详解】A．配制溶液时未防止水中溶解的氧气氧化亚铁离子，应先加热煮沸蒸馏水除去溶解氧，以防氧化亚铁离子，故A正确； B．植物油的密度比水小，浮在水面上可以起到隔绝空气的作用，防止亚铁离子被氧化，故B正确； C．向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液，为防止空气的氧气被带入溶液中，将胶头滴管尖嘴直接伸入试管内在挤出氢氧化钠，故C正确； D．实验过程中应先打开止水夹，让产生的氢气排尽装置内的空气，以防亚铁离子氧化，故D错误； 故选：D。 考点三 铁盐、亚铁盐 ◆题型1 铁盐、亚铁盐的性质 17．向某晶体的水溶液中加入含的溶液后，无明显变化，当滴加几滴氯水后，混合液出现红色，那么由此得出的下列结论中，错误的是 A．该晶体中一定含有 B．的氧化性比的氧化性强 C．被氧化为 D．与不能形成红色的化合物 【答案】B 【详解】A．混合物中出现红色，说明Fe3+与SCN-发生了反应，则该晶体中一定含有SCN-，A正确； B．加入Fe2+无明显变化，加入氯水后出现红色，说明Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+，即Cl2是氧化剂，Fe3+是氧化产物，则氧化性：Fe3+<Cl2，B错误； C．加入Fe2+无明显变化，加入氯水后出现红色，说明Fe2+被Cl2氧化为Fe3+，C正确； D．原晶体中含有SCN-，开始加入Fe2+时，溶液颜色无明显变化，说明Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物，D正确； 故选B。 18．向含的溶液中加入一定量的固体，下列说法错误的是 A．反应后静置，上层溶液可能为无色 B．反应后溶液中的溶质可能只有一种 C．将反应前后的溶液在浅色火焰上灼烧，焰色均为黄色 D．中阴、阳离子的个数比为 【答案】D 【分析】向含的溶液中加入过量的Na2O2固体，Na2O2先和水反应生成NaOH和氧气，Fe2+与O2、NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀，Na+和仍然存在于溶液中，溶液可能存在OH-，以此解答。 【详解】A．由分析可知，反应后静置，上层溶液中可能只含有Na+和，为无色液体，A正确； B．由分析可知，若Na2O2、H2O、Fe2+刚好完全反应，溶液中只含有Na2SO4一种溶质，B正确； C．由分析可知，反应前后的溶液中均含有Na+，将反应前后的溶液在浅色火焰上灼烧，焰色均为黄色，C正确； D．中含有2个Na+和1个，阴、阳离子的个数比为，D错误； 故选D。 19．化学反应中一个总反应往往包含几个历程，硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体，它的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题，将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法不正确的是 A．过程①中，Cu2++S2-=CuS↓ B．过程②中，CuS做还原剂被氧化，Fe3+做氧化剂被还原 C．反应中，Fe3+做催化剂，参与了化学反应 D．回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓ 【答案】A 【分析】由图可知，①中发生H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，②中发生CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+，③中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。 【详解】A．①中发生反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，故A错误； B．②中发生CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+，CuS中的S失去电子作还原剂，铁元素化合价降低，Fe3+做氧化剂被还原，故B正确； C．反应②中Fe3+作为反应物参与化学反应，在反应③中Fe3+作为生成物，Fe3+做催化剂，故C正确； D．由①H2S+Cu2+=CuS↓+2H+、②CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+、③4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O可知，回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓，故D正确； 故选：A。 20．向含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的蚀刻铜箔回收液中，加入一定量铁粉，反应一段时间后，对反应后的混合物进行分析，下列说法错误的是 A．若有固体剩余，则该固体一定含有Cu B．若有固体剩余，则该溶液可能含有Cu2+ C．若无固体剩余，则该溶液不可能含有Fe3+ D．无论固体是否剩余，该溶液中一定含有Fe2+ 【答案】C 【分析】Fe3+的氧化性大于Cu2+，铁粉投入硫酸铜和硫酸铁混合溶液中，铁先与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，再与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。 【详解】A．若有固体剩余，有可能是铁将Fe3+完全反应后置换出的铜，也有可能是铁过量，剩余固体是置换出的铜和过量的铁，固体一定有铜，A正确； B．若铁不过量，铁将Fe3+完全反应后置换出部分铜，得到固体剩余，溶液中还有未反应的Cu2+，若铁过量则溶液中无Cu2+，B正确； C．若铁很少，未把Fe3+完全反应，则无固体剩余，溶液中还有Fe3+，C错误； D．无论固体是否剩余，原溶液中有Fe2+，铁单质参与反应也一定有Fe2+生成，该溶液中一定含有Fe2+，D正确； 故错误的选C。 ◆题型2 铁盐、亚铁盐的检验 21．实验室常采用点滴板来完成部分实验，既可节约药品，又便于观察实验现象。对图中所示实验说法错误的是 A．将少量新制氯水滴入1号或2号孔穴中，都体现了新制氯水的漂白性 B．向3号孔穴中加稀硫酸后，若滴入少量溶液，溶液变红，则溶液中存在 C．向3号孔六中加稀硫酸后，若滴入少量酸性溶液，溶液紫色褪去，则溶液中存在 D．向4号孔穴中滴加溶液，有气泡冒出并产生红褐色沉淀 【答案】A 【详解】A．新制氯水滴加到pH试纸，先变红，后褪色，体现新制氯水的漂白性，滴加到淀粉KI溶液中反应生成碘单质，碘遇淀粉变蓝，体现新制氯水的氧化性，A项错误； B．生锈铁屑稀硫酸后生成铁离子，铁离子可与未生锈的铁屑反应生成亚铁离子，加入KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中还存在，B项正确； C．生锈铁屑加稀硫酸反应后，铁锈会生成铁离子、铁会生成亚铁离子，铁离子不能被高锰酸钾氧化，但亚铁离子能被高锰酸钾氧化，若加入KMnO4褪色，说明该溶液中有Fe2+存在，C项正确； D．过氧化钠有强氧化性，Na2O2固体中滴加FeCl3溶液后，Na2O2先与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠再与反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，故向Na2O2固体中滴加溶液，有气泡冒出并产生红褐色沉淀，D项正确； 答案选A。 22．下列有关离子(或物质)的检验、现象及结论，都正确的是 A．向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色，该溶液中一定含有Fe2+ B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变成红色，该溶液中一定不存在Fe2+ C．将某种铁的氧化物溶于足量的稀硫酸中，取其溶液滴加酸性KMnO4溶液，振荡，溶液褪色，原氧化物中含有+2价铁 D．向久置的FeCl2溶液中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液，溶液变黄，滴加KSCN溶液，溶液变成红色，说明发生氧化还原反应，且氧化性：H2O2<Fe3+ 【答案】C 【详解】A．向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色，可能是因为原溶液中本来就有Fe3+，即该溶液中不一定含有Fe2+，故A错误； B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变成红色，该溶液中一定存在Fe3+，可能存在Fe2+，故B错误； C．将某种铁的氧化物溶于足量的稀硫酸中，取其溶液滴加酸性KMnO4溶液，振荡，溶液褪色，说明其溶液具有还原性，则原氧化物中含有+2价铁，故C正确； D．久置的FeCl2溶液可能变质，即溶液中可能存在Fe3+，其中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液，溶液变黄，滴加KSCN溶液，溶液变成红色，只能说明存在Fe3+，但不一定是H2O2氧化Fe2+生成的，而且若是H2O2氧化Fe2+，则据氧化还原反应的规律，应是氧化性：H2O2＞Fe3+，故D错误； 故答案为：C。 23．证明某溶液中含有而不含有的实验方法是 ①先滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液显红色； ②先滴加KSCN溶液，溶液不显红色，再滴加氯水，溶液显红色； ③滴加溶液，先产生白色絮状沉淀，后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色； ④滴加KSCN溶液，溶液不显红色 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】B 【详解】①先加氯水可氧化亚铁离子，溶液中可能Fe3+、Fe2+均存在，故①错误； ②先滴加KSCN溶液，不显红色，原溶液中不含Fe3+，再滴加氯水后显红色，可知Fe2+被氧化为Fe3+，证明溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+，故②正确； ③滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色，证明含亚铁离子，故③正确； ④只滴加KSCN溶液不显红色，只能检验是否存在Fe3+，不能验证亚铁离子存在，故④错误； 故选B。 24．下列离子的检验方法合理的是 A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋ B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色最终变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 【答案】C 【详解】A项，加入KSCN后呈红色，说明含Fe3＋，但不能说明是否含有Fe2＋；B项，通Cl2后再加入KSCN溶液变红色说明所得的溶液中含Fe3＋，而原溶液中是否含有Fe2＋无法判断；D项，当溶液中含有Fe2＋和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时，同样会出现题述现象，因为Fe(OH)2转变成Fe(OH)3时，红褐色很容易掩盖其他白色沉淀。 ◆题型3 铁盐、亚铁盐的相互转化 25．下列除杂试剂或方法不正确的是 选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法 A 溶液 通入适量 B 溶液 加入过量铁粉并过滤 C HCl NaOH溶液 D HCl 饱和 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，可以除去FeCl3溶液中的FeCl2，故A正确； B．氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，过滤将多余的铁分离，可以除杂，故B正确； C．NaOH能与氯气反应生成NaCl、NaClO和水，也能与HCl反应生成NaCl和水，将被提纯物质除掉，不能达到目的，故C错误； D．饱和碳酸氢钠溶液不能和CO2反应，与HCl反应生成二氧化碳气体，能除杂，故D正确； 故选：C。 26．要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是 A．滴入KSCN溶液 B．通入氯气 C．加入适量铜粉并过滤 D．加入适量铁粉并过滤 【答案】D 【详解】A．硫氰化钾溶液是用于检验Fe3+，FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，引入了新杂质，故A错误； B．氯气与氯化亚铁溶液发生氧化还原反应，故B错误； C．铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，引入了新杂质，故C错误； D．铁与氯化铁生成氯化亚铁，过量的铁粉过滤除去，故D正确； 故答案：D。 27．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是 A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl-浓度基本不变 B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色 C．Fe2+和Fe3+的物质的量之比为5∶1 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5 【答案】B 【详解】铁的物质的量为mol，氯化铁的物质的量为，二者反应的方程式为Fe+2FeCl3=3FeCl2，铁完全反应，消耗氯化铁的物质的量为0.04mol，剩余0.05-0.04=0.01mol，反应生成氯化亚铁的物质的量为0.06mol。 A． 铁没有剩余，故A错误； B．溶液中有铁离子，往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色，故B正确； C． Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1，故C错误； D． 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，故D错误。 故选B。 28．在含Fe3＋的溶液中加入铜粉与铁粉，充分反应后发现溶液中存在Cu2＋。下列说法错误的是 A．容器中肯定无Fe粉存在 B．容器中可能有Cu粉存在 C．溶液中Fe2＋的物质的量比Cu2＋的物质的量多 D．溶液中肯定不存在Fe3＋ 【答案】D 【详解】在含Fe3＋的溶液中加入铜粉与铁粉，Fe3＋先与铁反应，再与铜反应，溶液中有Cu2＋，说明铁反应完全，A正确；如果铜过量，则反应后有铜剩余，B正确；Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，该反应生成Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶2，溶液中还存在反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，故溶液中Fe2＋的物质的量大于Cu2＋的物质的量，C正确；若Fe3＋过量，在固体完全溶解后，溶液中还会存在Fe3＋，D错误。 考点四 铁及其化合物的相互转化 ◆题型1 铁元素的价-类二维图 29．部分含Fe物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是 A．3mola与水蒸气完全反应可生成1mold B．铁的氧化物只有b和g两种 C．可存在f→e→d→b的转化 D．若c为，则以a为原料制取c的路径不超过两种 【答案】C 【分析】根据含铁元素的物质类别与相应的化合价可知：a为Fe，b为+3价的氧化铁，g为+2价的氧化亚铁，f为+2价亚铁盐，c为+3价铁盐，d为氢氧化铁，e为氢氧化亚铁，据此解答 【详解】A．根据原子守恒，可知3molFe与水蒸气完全反应可生成1mol Fe3O4，不是氢氧化铁，故A错误； B．铁的氧化物有b和g两种，还有Fe3O4，故B错误； C．亚铁盐和氢氧化钠生成氢氧化亚铁，被氧气氧化为氢氧化铁，受热分解得到氧化铁，故C正确； D．若c为，铁可以和盐酸先反应，再被氯气或者过氧化氢氧化，铁也可以直接和氯气反应生成氯化铁，铁和氧气反应生成四氧化三铁，和盐酸反应生成铁盐和亚铁盐，再被氯气或者过氧化氢氧化得到氯化铁，制取c的路径超过两种，故D错误； 答案选C。 30．元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，如图为铁元素的“价—类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是 A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B．很不稳定，容易被空气中的氧气氧化为 C．转化④无法一步实现 D．向某溶液中滴加氯水，再加KSCN溶液，溶液显红色，则该溶液中一定含有 【答案】B 【详解】A．铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和，不能实现上述转化①，A错误； B．还原性强、很不稳定，容易被空气中的氧气氧化为，B正确； C．与HCl可以反应得到，转化④可以一步实现，C错误； D．若溶液中含有，也有类似的现象，该溶液中可能含有，正确的检验方法是向某溶液中先滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水则溶液显红色，则溶液中一定含有，D错误。 故选B。 31．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．通过化合反应和复分解反应均能直接得到 d B．c 溶于氢碘酸的离子方程式为Fe2O3 + 6H+= 2Fe3+ +3H2O C．h 具有强氧化性，在日常生活中可用于生活用水的消毒与净化 D．a→f→g→d 的每步转化均可一步实现 【答案】B 【分析】价类图分析可知，a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)3，e为Fe(OH)2，f为亚铁盐，g为铁盐，h为高铁酸盐； 【详解】A．氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，铁盐和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁，Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，通过化合反应和复分解反应均能直接得到，故A正确； B．c是Fe2O3，Fe2O3溶于氢碘酸时，Fe3+会将I-氧化，离子方程式为Fe2O3+2I-+6H+=2Fe2++I2+3H2O，故B错误； C．FeO盐具有强氧化性，能使蛋白质发生变性，被还原得到的铁离子水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，能净水，在日常生活中可用于生活用水的消毒与净化，故C正确； D．a→f→g→d转化关系中，铁和盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，氯化铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁，每步转化均可一步实现，故D正确； 答案选B。 32．如图为铁元素的“价-类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B．中的铁元素为+6价，具有较强的氧化性，可以作为消毒剂使用 C．不溶于水，故不能通过化合反应制备 D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 【答案】B 【详解】A．铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和氢气，则不能实现转化①，A错误； B．中的铁元素为+6价，具有较强的氧化性，能使细菌、病毒的蛋白质变性而丧失其生理活性，可作为消毒剂使用，B正确； C．不溶于水，但与氧气、水能发生化合反应：，则可通过化合反应制备，C错误； D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，能迅速被氧化生成黑色的Fe3O4，不能发生转化②，D错误； 故选B。 ◆题型2 铁三角的转化及应用 33．在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的铝粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是 A．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生 B．若滤液为蓝色，则滤液中一定有，可能有 C．若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有，可能有 D．若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，则滤渣中一定有银和铜，可能有铝 【答案】B 【详解】A．若滤液中只有一种溶质，即为硝酸铝，说明硝酸银和硝酸铜均被完全置换，此时滤渣一定含银、铜，铝可能过量也可能恰好完全反应，若滤渣中不含铝，此时加稀盐酸无气泡，A错误； B．滤液为蓝色，说明含Cu2+，铝优先置换Ag+，可能未完全置换Ag⁺，因此滤液中一定含Al3+和Cu2+，可能含Ag+，B正确； C．往滤渣加盐酸有气泡，说明铝过量，此时硝酸银和硝酸铜已被完全置换，滤液中只有Al3+，不可能含Ag+或Cu2+，C错误； D．往滤液加盐酸生成沉淀，说明含Ag+，铝未完全置换Ag+，则硝酸铜未反应，因此滤渣中只有银，不含铜和铝，D错误； 故选B。 34．含、各1mol的混合溶液中加入一定量铁粉，充分反应后仍有红色固体存在，则下列判断不正确的是 A．反应后的溶液中可能含 B．向反应后的溶液滴加少量酸性高锰酸钾一定褪色 C．反应后的溶液中阳离子为 D．氧化性： 【答案】A 【分析】当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3+、 Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu，充分反应后仍有红色固体存在，该固体为铜，反应方程式为：2FeCl3 + Fe = 3FeCl2、CuCl2+Fe= Cu + FeCl2，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+。 【详解】A．结合分析可知，溶液中一定没有Fe3+，A错误； B．溶液一定含有Fe2+，可以被酸性高锰酸钾氧化，则滴加少量酸性高锰酸钾一定褪色，B正确； C．Fe3+完全反应生成1.5mol Fe2+，Cu2+无论是否部分反应，总阳离子数恒为2.5mol（Cu2+每减少x mol，Fe2+增加x mol，总量不变），C正确； D．向含、各1mol的混合溶液中加入一定量铁粉，先发生2FeCl3 + Fe = 3FeCl2，再发生CuCl2+Fe= Cu + FeCl2，则氧化性，D正确； 故选A。 35．在含有、、、各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，同时析出0.1molAg。下列结论中不正确的是 A．向反应后的溶液中继续加入少量铁粉，铁粉可以继续溶解 B．氧化性： C．反应后溶液的质量减轻 D．反应后溶液中与的物质的量之比为1：1 【答案】D 【详解】A．向混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，同时析出0.1molAg，说明0.1mol和0.1mol完全反应，其离子方程式分别为和，向反应后的溶液中继续加入少量铁粉，发生反应，铁粉可以继续溶解，A正确； B．根据金属活动性顺序表可知，氧化性：，根据铜单质和反应生成和可知，氧化性：，B正确； C．发生反应，该过程析出，溶解Fe，溶液质量减轻，发生，溶解Fe，溶液质量增加，则溶液质量减轻8-2.8=5.2g，C正确； D．原溶液中的和各有0.1mol，与0.1molFe恰好完全反应，由反应和可知，反应后共有，而没有参加反应，则反应后溶液中与的物质的量之比为1：2，D错误； 故选D。 36．100mL和的混合溶液中加入铁粉，其固体质量的变化如图所示，下列说法不正确的是 A．c点溶质为 B．向b点溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成 C．a点溶液中存在的金属阳离子有和 D．原混合溶液中 【答案】B 【分析】氧化性Fe3+＞Cu2+，则依次发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu，0～a段发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，所以加入0.1molFe时固体质量不增加，FeCl3的物质的量为0.2mol；a点氯化铁完全反应； a～b段发生反应为Cu2++Fe=Fe2++Cu，所以加入0.1molFe置换出0.1molCu，固体增加6.4g，b点曲线发生转折，则到b点氯化铜完全反应，CuCl2为0.1mol，b点后反应停止，增加的质量为加入的铁质量； 【详解】A．由分析，c点溶质为生成氯化亚铁，A正确； B．到b点时CuCl2完全反应，溶液中没有铜离子，向b点溶液中滴加NaOH溶液不会生成蓝色沉淀，B错误； C．由分析，a点溶液中溶质为氯化亚铁和氯化铜，存在的金属阳离子有和，C正确； D．原混合溶液中，D正确； 故选B。 考点五 合金及其特点、用途 ◆题型1 合金与铁合金 37．合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列实物中，主要材料不属于合金的是 A．狗头兽首铜像 B．柔性显示屏(基础材料：石墨烯) C．流通货币 D．潜水器外壳(钛、铝等) A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】合金是由两种或两种以上金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，铜像、流通货币、潜水器外壳的主要成分为合金，属于金属材料，而石墨烯是性能优良的非金属材料，不是合金，故选B。 38．下列说法正确的是 A．合金中的金属元素都以化合态形式存在 B．合金材料中不可能含有非金属元素 C．多数合金的抗腐蚀性能比组成合金的纯金属更好 D．组成合金的元素种类相同，得到的合金性能就相同 【答案】C 【详解】A．合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合形成的具有金属特性的混合物，A错误； B．合金材料中可能含有非金属元素，如钢是含碳量为的铁合金，B错误； C．合金的性能优于单一金属，具有硬度大、耐热性好、抗腐蚀能力强等优点，C正确； D．生铁是含碳量为的铁合金，钢是含碳量为的铁合金，它们的合金性能区别很大，D错误； 故答案为：C。 39．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是 A．合金中只含有金属元素 B．铁能制成铁丝利用了铁的延展性 C．生锈的钢铁制品没有回收价值 D．合金的熔点一般比其组成金属更高 【答案】B 【详解】A．合金是指向一种金属中加热融合其它金属或非金属而形成具有金属特征的混合物，则合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素，故A不正确； B．铁具有良好的延展性，铁能制成铁丝利用了铁具有优良的延展性，故B正确； C．生锈的钢铁制品仍可以废物利用，仍有回收价值，故C不正确； D．合金的熔点一般比组成金属的熔点低，故D不正确； 故选B。 40．“中国制造”、“一带一路”的基础设施建设都需要用到大量钢铁。下列有关钢铁的说法正确的是 A．钢是纯净物，生铁是合金 B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈 C．生铁的熔点比纯铁高 D．生锈的钢铁制品没有回收价值 【答案】B 【详解】A．钢和生铁都是铁的合金，都属于混合物，A不符合题意； B．铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故钢铁在潮湿的空气中容易生锈，B符合题意； C．生铁是铁的合金，合金比组成它的纯金属的熔点低，故生铁的熔点比纯铁低，C不符合题意； D．生锈的钢铁，可以回收利用，D不符合题意； 故选B。 ◆题型2 铝合金与新型合金 41．铝是生产和生活中大量使用的金属材料，下列关于铝的说法中错误的是 A．铝合金广泛应用于飞机、汽车等制造工业 B．铝制品表面通常覆盖着一层致密的氧化铝薄膜 C．铝制餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物 D．铝是地壳中含量最多的元素 【答案】D 【详解】A．铝合金具有密度小，强度高，抗腐蚀能力较强的优良性能，是制造飞机、汽车等的理想材料，故A正确； B．铝易与空气中的氧气反应生成氧化铝，阻碍反应的继续进行，所以铝制品表面通常覆盖着一层致密的氧化铝薄膜，故B错误； C．氧化铝是两性氧化物，能与酸反应也能与碱反应，所以铝制餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物，故C正确； D．氧元素是地壳中含量最多的元素，铝元素是地壳中含量最多的金属元素，故D错误； 故选D。 42．下列有关金属及其合金的说法不正确的是 A．合金的熔点一般比各组分金属的熔点低 B．钢是我国用量最大且使用最早的合金 C．在合金中加入稀土金属，能大大改善合金的性能 D．某些储氢合金能大量吸收H2形成金属氢化物，稍稍加热又容易分解放出H2 【答案】B 【详解】A．合金的熔点一般比各成分金属的低，如钠钾合金常温下呈液态，A正确； B．钢是用量最大、用途最广的合金，我国最早使用的合金是青铜，不是钢，B错误； C．在合金中加入适量的稀土金属，能大大改善合金的性能，因此稀土元素被称为冶金工业的维生素，C正确； D．实用储氢合金能够吸收大量氢气后形成金属氢化物，稍稍加热又容易分解释放氢气，是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料，D正确； 故选：B。 43．我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列关于金属铝及其合金的说法中，错误的是 A．铝具有良好的导电性 B．铝具有银白色金属光泽 C．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼 D．铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域 【答案】C 【详解】A．铝具有良好的导电性、密度、硬度均较小，熔点较低，A正确； B．铝具有银白色金属光泽，是铝的物理性质，B正确； C．常温下，铝表面容易与氧气形成一层致密的氧化物薄膜，保护铝不被腐蚀，C错误； D．铝合金密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，广泛应用于航空领域，D正确； 故选C。 44．C919机身部分采用第三代新型铝锂合金材料．下列关于铝锂合金的认识，正确的是 A．铝锂合金密度较大，强度较小，硬度小于纯铝 B．改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金 C．铝锂合金不可导电、导热 D．铝锂合金的性质与各成分金属的性质都相同 【答案】B 【详解】A．铝锂合金密度较小，强度大，合金的硬度比其各成分金属的大，A错误； B．合金的性质与成分的含量有关，所以改变原料的配比，可以制得性能不同的铝理合金，B正确； C．铝锂合金具有金属材料的一些通性，有金属光泽，可导电、导热，C错误； D．合金的熔点比其各成分金属的低，硬度比其各成分金属的大，性质与各成分金属的性质不完全相同，D错误； 故选：B。 考点六 铝及其重要化合物 ◆题型1铝的性质 45．取两块大小一样的铝片，进行如下图的实验： 根据该实验，下列说法不正确的是 A．氧化铝有保护作用，因此烧杯Ⅰ中没有反应发生 B．烧杯Ⅰ中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡；烧杯Ⅱ中立即产生气泡 C．两个烧杯中均发生反应： D．铝制餐具不宜长时间存放碱性食物 【答案】A 【详解】A．氢氧化钠能与氧化铝反应，氧化铝不能起保护作用，烧杯Ⅰ中发生反应，A错误；   B．氢氧化钠能与氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠，铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，烧杯Ⅰ中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡；烧杯Ⅱ中立即产生气泡，B正确； C．烧杯Ⅰ中先发生反应氢氧化钠能与氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠，后发生铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气；烧杯Ⅱ中直接发生反应铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气；所以两个烧杯中均发生反应：，故C正确；   D．铝、氧化铝都能和碱反应，所以铝制餐具不宜长时间存放碱性食物，D正确； 故选A。 46．除去铁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是 A．NaOH溶液 B．浓硫酸 C．AlCl3溶液 D．稀盐酸 【答案】A 【详解】A．Al与NaOH溶液反应，而Fe不能，反应后过滤可除杂，A符合题意； B．Fe、Al均与稀硫酸反应，不能除杂，B不符合题意； C．Fe、Al与AlCl3不发生反应，不能出去杂质Al，C不符合题意； D．Fe、Al均与盐酸反应，不能除杂，D不符合题意； 故答案为：A。 47．常温下，下列溶液中可能大量共存的离子组是 A．加入金属铝能产生的溶液中：、、、 B．含有大量的溶液中：、、、 C．能使生成沉淀的溶液中：、、、 D．加入金属铝能产生气体：、、、 【答案】D 【详解】A．加入金属铝能产生的溶液为酸性或碱性溶液，酸性溶液中不能共存，碱性溶液中不能共存，故不选A； B．和发生氧化还原反应不能共存，故不选B； C．碳酸氢根离子酸性大于硅酸，、离子之间反应生成硅酸，故不选C； D．酸性条件下，、、、不反应，加入金属铝能产生NO气体，故选D； 选D。 ◆题型2氧化铝的性质 48．下列有关氧化铝的说法错误的是 A．可用材料制成的坩埚熔融烧碱 B．铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝保护膜，能防止内部金属被氧化 C．氧化铝是一种高熔点物质，是一种较好的耐火材料 D．氧化铝是一种两性氧化物，既能与强酸反应，也能与强碱反应 【答案】A 【详解】A．氧化铝与烧碱在加热时会发生反应，故不能用氧化铝材料制成的坩埚熔融烧碱，否则会损坏坩埚，A错误； B．铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝保护膜，氧化膜比较致密，能防止内部金属被氧化，B正确； C．氧化铝熔点高达2000°C以上，是一种高熔点物质，可以作较好的耐火材料使用，C正确； D．氧化铝属于两性氧化物，既能与强酸反应，也能与强碱反应，D正确； 故选A。 49．下列物质既能与硫酸反应又能与氧氧化钠溶液反应的是 A．CO B．MgO C．Fe2O3 D．Al2O3 【答案】D 【详解】A．CO是不成盐氧化物，既不能与硫酸反应又不能与氧氧化钠溶液反应，故A不选； B．MgO属于碱性氧化物，能和硫酸反应生成盐和水，但和NaOH溶液不反应，故B不选； C．Fe2O3属于碱性氧化物，能和硫酸反应生成盐和水，但和NaOH溶液不反应，故C不选； D．Al2O3属于两性氧化物，既能与硫酸反应又能与氧氧化钠溶液反应，故D选； 答案选D。 ◆题型3氢氧化铝的性质 50．制备Al(OH)3沉淀，下列试剂组合比较合理的是 A．Al2O3粉末和水 B．AlCl3溶液和NaOH溶液 C．AlCl3溶液和氨水 D．Al粉和NaOH溶液 【答案】C 【详解】A．Al2O3粉末和水不反应，故不选A；     B．AlCl3溶液和少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝，AlCl3溶液和过量NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，故不选B； C．AlCl3溶液和氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，故选C；     D．Al粉和NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，故不选D； 选C。 51．下列有关铝及其化合物的说法不正确的是 A．铝箔在空气中加热，可观察到铝箔熔化但不滴落 B．Al2O3熔点很高，可用来制造耐火坩埚 C．Al(OH)3既能与盐酸又能与NaOH溶液反应 D．常温下铝与浓硫酸不反应，故可用铝质容器盛装浓硫酸 【答案】D 【详解】A．铝箔在空气中加热，在其表面生成氧化铝，氧化铝的熔点较铝高，故内部铝熔化后外部氧化铝没有熔化，可以观察到铝箔熔化但不滴落的现象，A正确； B．氧化铝的熔点很高，可以用来制作耐火材料，是制作耐火坩埚、耐火管和其他耐火仪器的原料，B正确； C．氢氧化铝为两性氢氧化物，既可以与强酸反应生成铝盐，也可以和强碱反应生成偏铝酸根，C正确； D．常温下铝遇浓硫酸钝化，浓硫酸与铝反应在铝表面生成一种致密的氧化物薄膜，并非不发生反应，D错误； 故选D。 52．下列物质中既能与稀H2SO4反应, 又能与NaOH溶液反应的是 ①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al     ⑤Na2CO3 A．①③④ B．①②③④ C．③④ D．全部 【答案】B 【详解】既能与稀H2SO4反应，又能与NaOH溶液反应的物质有铝、氧化铝、氢氧化铝、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、氨基酸等，碳酸钠能与酸反应，与氢氧化钠不反应，答案选B。 ◆题型4可溶性铝盐与碱反应的图像分析 53．室温下，在0.2mol/LAl2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol/LNaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是 A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3+水解，离子方程式为：Al3++3OH-Al(OH)3 B．a→b段，溶液pH增大，Al3+浓度不变 C．b→c段，加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀 D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解 【答案】C 【详解】A.铝离子的水解方程式应为Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，A错误； B.a→b段，溶液pH增大，水解平衡正向移动，铝离子浓度减小，B错误； C.b→c段，加入氢氧根主要用于生成氢氧化铝沉淀，C正确； D.c点时，Al(OH)3沉淀开始溶解，D错误。 答案选C。 54．向氯化铝和氯化镁的混合溶液中滴加1mol/LNaOH溶液之后，所得沉淀的物质的量n(mol)与NaOH溶液的体积V(mL)之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．混合溶液中氯化铝物质的量为0.001mol B．混合溶液中氯化镁物质的量为0.001mol C．所得沉淀的总物质的量最多为0.003mol D．在P点后滴加稀HCl，n的值可升高到0.002 【答案】C 【分析】由图可知，O-M段发生反应：Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓；M-N段氢氧化铝溶解：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，沉淀的质量逐渐减小；N-P段沉淀的质量不变，剩余沉淀为氢氧化镁，据此进行解答。 【详解】A．M-N段氢氧化铝溶解：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，则n[Al(OH)3]=n(NaOH)=1mol/L×0.001L=0.001mol，根据质量守恒可知n(AlCl3)=0.001mol，故A正确； B．设氯化镁物质的量为x，0-M段发生反应：Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓，则2x+0.001mol×3=1mol/L×0.005L，解得：x=0.001mol，故B正确； C．所得沉淀的总物质的量最多时在M点，根据质量守恒可知：n[Al(OH)3]+n[Mg(OH)2]=0.001mol+0.001mol=0.002mol，故C错误； D．P点滴加HCl后偏铝酸钠与HCl反应生成生成氢氧化铝沉淀，当恰好反应时生成沉淀的总物质的量可以为0.002mol，故D正确； 故答案为C。 55．将一定质量的Mg和Al混合物投入到200 mL稀硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中滴加NaOH溶液至过量，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法错误的是    A．最初20 mL NaOH溶液用于中和过量的稀硫酸 B．NaOH溶液物质的量浓度为 C．Mg和Al的总质量为9g D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L 【答案】D 【分析】由图象可以知道,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:.当V(NaOH溶液)=200mL时,沉淀量最大,此时为和,二者物质的量之和为0.35mol,溶液中溶质为,根据钠元素守恒可以知道此时等于200mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍.从200mL到240mL,NaOH溶解,当V(NaOH溶液)=240mL时,沉淀不再减少,此时全部为,物质的量为0.15mol, 为0.15mol, 为0.35mol-0.15mol=0.2mol,因为从200mL到240mL,发生,所以该阶段消耗,氢氧化钠的浓度为. 【详解】A. 由上述分析可以知道,最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸,所以A选项是正确的; B. 由上述分析可以知道,氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5mol/L,所以B选项是正确的; C. 由元素守恒可以知道，,所以镁和铝的总质量为,所以C选项是正确的; D. 由电子守恒可以知道,生成的氢气为,若在标况下,体积为,但状况未知,故D错误; 故答案选D。 56．现有的混合溶液250mL，向其中逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH的物质的量的变化如图所示。则混合液中的物质的量浓度为 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图像知，用于溶解氢氧化铝的氢氧化钠物质的量为，由铝元素守恒知，原溶液中含，由知，全部转化为时，消耗1.8molNaOH，故用于生成氢氧化铁的氢氧化钠的物质的量为，由，知原溶液中氯化铁的物质的量为0.4mol，故原溶液中氯化铁的物质的量浓度为，D项正确。 答案选D。 57．向混有一定量盐酸的硫酸铝和硫酸镁混合溶液中，逐滴加入2mol/L的NaOH溶液，所生成沉淀W g与加入NaOH溶液的体积V（mL）如图所示，则原混合溶液中、、之比为 A．1∶3∶1 B．1∶2∶1 C．1∶1∶2 D．1∶1∶1 【答案】D 【详解】根据图象知，横坐标为0-10时发生的反应是：盐酸和氢氧化钠的反应，盐酸和氢氧化钠物质的量以1：1反应，由图象的横坐标知，氯离子的物质的量=盐酸的物质的量=氢氧化钠的物质的量=2mol/L×(0.010L-0)=0.02mol，即n(Cl-)=0.02mol； 当横坐标的数值为60-70时，沉淀的质量减少，说明氢氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠导致沉淀的质量减少，氢氧化铝和氢氧化钠物质的量以1：1反应，n(NaOH)= 2mol/L×0.010L=0.02mol，则生成的氢氧化铝为0.02mol，根据Al元素守恒，有原溶液中n(Al3+)=0.02mol； 横坐标为10-60时，发生的化学反应是Al3+、Mg2+生成沉淀的反应，这一段的n(NaOH)= 2mol/L×0.050L=0.1mol，原溶液中n(Al3+)=0.02mol，消耗的n(NaOH)=0.06mol，则Mg2+消耗的n(NaOH)=0.04mol，原溶液中n(Mg2+)=0.02mol； 故原溶液中n(Cl-)=0.02mol，n(Al3+)=0.02mol，n(Mg2+)=0.02mol，溶液的体积是一样的，故、、之比为1∶1∶1。 故答案选D。 考点七 物质的量在化学方程式计算中的应用 ◆题型1应用化学方程式计算的基本方法 58．室温下，向容积不变的密闭容器中充人H2S和SO2的混合气体()，充分反应后，恢复至室温，容器内压强变为原来的(忽略水的挥发)。则原混合气体中H2S和SO2的物质的量之比可能是 A．1:2 B．2:1 C．3:1 D．4:1 【答案】C 【分析】同温同压下，气体体积比=物质的量之比。 【详解】设反应后剩余气体的物质的量为1mol，则原混合气体物质的量为4mol，由反应的化学方程式可知；参加反应的H2S的物质的量为2mol，SO2的物质的量为1mol，若剩余的1mol气体为H2S，则原混合气体中H2S和SO2的物质的量之比为3:1；若剩余的1mol气体为SO2，则原混合气体中H2S和SO2的物质的量之比为1:1，C项正确； 答案选C。 59．将CO2通入100mL 1mo/L的NaOH溶液中恰好反应生成Na2CO3，则需要CO2的体积（标准状况下）为 A．0.56L B．1.12L C．2.24L D．无法计算 【答案】B 【详解】CO2与NaOH反应生成Na2CO3的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，100mL 1mol/L NaOH溶液中含NaOH的物质的量为0.1mol，则消耗0.05mol CO2，在标准状况下的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故B项正确。 60．将a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中，所得溶液密度为d g·mL－1，该溶液中溶质的质量分数为 A．% B．% C．% D．% 【答案】C 【分析】本题既涉及了Na与H2O的反应，又涉及了Al与NaOH溶液的反应，根据关系式法来进行计算。 2Na　～　2NaOH　～　H2↑ a mol a mol mol 2Al　～　2NaOH　～　2Na[Al(OH)4]　～　3H2↑ a mol a mol a mol mol 所得溶液的质量为23a g＋27a g＋m g－×2 g·mol－1＝(46a＋m) g，溶液中的溶质为Na[Al(OH)4]，质量为a mol×118 g·mol－1＝118a g，所以w{Na[Al(OH)4]}＝×100%＝%。 ◆题型2化学计算中的常用方法（关系式法、守恒法、差量法、列方程组法） 61． Fe和Fe2O3的混合物13．6 g，加入150 mL足量的稀硫酸，在标准状况下收集到1．12 L H2，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变红。为中和过量的稀硫酸，并使Fe元素全部转化为Fe(OH)2沉淀，恰好消耗了200 mL 3 mol·L－1的NaOH溶液，则该稀硫酸中H2SO4的物质的量浓度为 A．2．25 mol·L－1 B．2 mol·L－1 C．3 mol·L－1 D．0．6 mol·L－1 【答案】B 【详解】根据题干信息可知，滴加KSCN溶液不变红，说明不含Fe3＋，该混合物完全溶于过量稀硫酸后的溶液中溶质为FeSO4和H2SO4；再加入200 mL 3 mol·L－1 NaOH溶液，恰好发生反应2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O、FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，即铁元素完全转化为Fe(OH)2沉淀时，溶液中的溶质只有Na2SO4，可得关系式：n(Na＋)＝n(NaOH)＝2n(SO)＝2n(H2SO4)，即n(NaOH)＝2n(H2SO4)，则0．2 L×3 mol·L－1＝2×0．15 L×c(H2SO4)，解得c(H2SO4)＝2 mol·L－1，故选B。 62．向100mLNaOH溶液中缓慢通入1.12L（标准状况下）的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到5.7g的白色固体。则所用NaOH溶液的物质的量浓度为 mol/L。 【答案】1.1 【详解】CO2为物质的量==0.05mol，若都生成Na2CO3，物质的量为0.05mol，质量=0.05mol×106g/mol=5.3g＜5.7g，若全部为NaHCO3，物质的量为0.05mol，质量=0.05mol×84g/mol=4.2g＜5.7g，则固体为部分生成Na2CO3，部分为NaOH，则生成Na2CO3物质的量为0.05mol，NaOH物质的量==0.01mol，根据元素守恒，共有Na原子=0.05mol×2+0.01mol=0.11mol，所以原NaOH的物质的量为0.11mol，物质的量浓度==1.1mol/L，故答案为：1.1。 63．将20 g CO2和CO的混合气体，通过装有足量过氧化钠的干燥管，反应后干燥管的总质量增加了11．2 g，则原混合气体中CO2的质量分数为 A．32% B．44% C．56% D．88% 【答案】D 【详解】反应前后固体质量差源自CO2与Na2O2的反应，所以本题宜用“差量法”求解。设其中CO2的质量为x，则 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm 88 56 x 11．2 g ＝ 解得x＝17．6 g 则w(CO2)＝×100%＝88%。 64．把1．1 g铝、铁混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4．6 mol·L－1(溶液体积变化可忽略不计)。计算： (1)反应中消耗HCl的物质的量。 (2)该混合物中铝、铁的物质的量。 【答案】(1)0．08 mol (2)0．02 mol 0．01 mol 【详解】(1)消耗HCl的物质的量为0．2 L×5 mol·L－1－0．2 L×4．6 mol·L－1＝0．08 mol。 (2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。 2Al　＋　6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2 mol 6 mol x 3x Fe　＋　2HCl===FeCl2＋H2↑ 1 mol 2 mol y 2y 列方程组得： 解得x＝0．02 mol，y＝0．01 mol。 考点八 基于金属元素的工艺流程题 ◆题型1从铝土矿中提取铝(碱溶法)的工艺流程 65．工业上常以铝土矿(主要成分为，含少量)为原料冶炼金属铝，其工艺流程如图： 下列说法正确的是 A．“溶解”时发生反应的离子方程式为 B．“酸化”时可以用代替 C．“过滤2“中所得滤液的主要成分为 D．“熔融电解“时加入试剂X为冰晶石，用作催化剂 【答案】A 【分析】铝土矿主要成分为，含少量，铝土矿加氢氧化钠“溶解”，氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，不溶于氢氧化钠溶液，过滤1分离出，滤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤2分离出氢氧化铝，氢氧化铝灼烧生成氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属铝。 【详解】A．“溶解”时氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，发生反应的离子方程式为，故A正确； B．氢氧化铝可溶于硫酸，“酸化”时不能用代替，故B错误； C．四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，“过滤2”中所得滤液的主要成分为NaHCO3，故C错误； D．“熔融电解”时加入试剂X为冰晶石，用于降低氧化铝的熔点，故D错误； 选A。 66．工业上用某种氧化铝矿石(含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示： 对上述流程中的判断正确的是 A．X可以是氨水 B．沉淀主要成分是铁的氢氧化物 C．反应Ⅱ为： D．除电解外，上述流程中涉及的反应都不是氧化还原反应 【答案】D 【分析】氧化铝矿石中含Fe2O3杂质，由流程可知，过量X为NaOH或KOH等强碱溶液，过滤分离出沉淀为Fe2O3，溶液乙中含四羟基合铝离子，通入过量二氧化碳生成氢氧化铝，Y中含碳酸氢根离子，过滤分离出氢氧化铝，氢氧化铝加热分解生成氧化铝，最后电解熔融氧化铝生成Al，以此来解答。 【详解】A．因氨水不能溶解氧化铝，则X不能为氨水，故A错误； B．沉淀主要成分是氧化铁，故B错误； C．通入过量二氧化碳发生，故C错误； D．含元素化合价变化的反应为氧化还原反应，上述流程中只有电解熔融氧化铝生成Al为氧化还原反应，故D正确； 故选D。 67．工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝，含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是 A．反应①中试剂X是稀硫酸溶液 B．试剂Y是二氧化碳，它与AlO反应生成氢氧化铝 C．图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应 D．将X与Y试剂进行对换，最终可以达到相同结果 【答案】B 【分析】氧化铝为两性氧化物，氧化铁为碱性氧化物，根据流程图可知，应加入足量氢氧化钠溶液，发生Al2O3+2OH-=2AlO+H2O，过滤，滤渣C为氧化铁，滤液A为偏铝酸钠和氢氧化钠，氢氧化铝为两性氢氧化物，能溶于盐酸、硫酸等，利用碳酸的酸性强于氢氧化铝，且氢氧化铝不溶于碳酸，反应②发生NaOH+CO2=NaHCO3，NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，过滤，氢氧化铝受热分解得到氧化铝，电解氧化铝冶炼金属铝，据此分析； 【详解】A．氧化铝为两性氧化物，氧化铁为碱性氧化物，加入硫酸溶液，氧化铝、氧化铁均与硫酸反应生成相应可溶盐，与流程图不符，根据上述分析，X应为氢氧化钠溶液，故A不符合题意； B．根据上述分析，试剂Y为二氧化碳，发生NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，故B符合题意； C．根据上述分析，只有电解氧化铝为氧化还原反应，故C不符合题意； D．根据上述分析，Y为二氧化碳，氧化铝、氧化铁不与碳酸反应，因此两者互换，不能达到相同结果，故D不符合题意； 答案为A。 68．铝是地壳中含量最多的金属元素，其单质和化合物广泛应用于日常生活中。 (1)可以用电镀法在钢制品上电镀铝，为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应消耗2mol NaOH时，所得气体的物质的量为 mol。 (2)双羟基铝碳酸钠[NaAl(OH)2CO3]是一种常用的抗酸药，它与胃酸反应的化学方程式为 。 (3)如图是从铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)中提取Al2O3并生产AlN的工艺流程： ①“溶解”时，SiO2与NaOH溶液反应生成的硅酸钠与溶液中偏铝酸钠发生反应：，“赤泥”的主要成分为 (写出化学式)。 ②“酸化”时，通入过量CO2与NaAlO2反应，生成滤液的主要成分是 (写化学式)。 ③“还原”时，炭黑在高温下被氧化为CO，反应的化学方程式为 。 (4)1L某混合溶液，可能含有的离子如下表： 可能大量含有的阳离子 H+、Mg2+、Al3+、 可能大量含有的阴离子 Cl-、 往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。 ①该溶液中一定不含有的离子是 。 ②V1、V2、V3、V4之间的关系为 。 【答案】 3 Fe2O3、Na2Al2Si2O8 NaHCO3 Mg2+、 【详解】(1)根据关系式：，； (2)与盐酸反应生成氯化钠、氯化铝、氧化碳和水，反应的化学方程式为； (3)①铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)，铝土矿中加入NaOH，SiO2、Al2O3反应生成Na2Al2Si2O8沉淀和NaAlO2，Fe2O3不溶，所以 “赤泥”为Fe2O3、Na2Al2Si2O8； ②向NaAlO2溶液中通入过量的CO2得Al(OH)3沉淀和NaHCO3，故滤液主要为NaHCO3； ③Al(OH)3灼烧得Al2O3，结合流程确定反应物和生成物：Al2O3 + N2 + C → AlN + CO，配平后方程式为：； (4)加入NaOH至V1时，无沉淀生成，则表明溶液中含有H+，由于与H+不能大量共存，所以溶液中一定不含有。V3~V4段，加入NaOH能使沉淀完全溶解，则说明沉淀为，不含有，从而表明原溶液中含有Al3+，不含有Mg2+；则V1~V2段，Al3+与反应生成沉淀；V2~V3段，沉淀物质的量不变，则表明此段发生反应，因为溶液呈电中性，则一定含有； ①由以上分析，可得出该溶液中定不含有的离子为Mg2+、； ②V1~V2段，；V3~V4段，，以为桥梁，可得出。 ◆题型2涉及铁及其化合物的工艺流程 69．高铁酸钾(K2FeO4)是一种氧化性较强的多功能水处理剂(转化为氢氧化铁胶体)，工业上制备K2FeO4固体的工艺流程如下： 已知：NaCl、NaNO3在强碱中溶解度远小于Na2FeO4。下列说法不正确的是 A．生成Na2FeO4的离子方程式为＋5H2O＋3Cl－ B．混合物中的固体为NaCl与NaNO3 C．实验室进行操作Ⅰ 时需要用到的玻璃仪器是烧杯与漏斗 D．污水处理过程中产生的Fe(OH)3胶体使悬浮物聚沉，利用了胶体具有较强吸附能力的特点 【答案】C 【解析】根据题意可知操作Ⅰ为过滤，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，C错误。 70．硫酸铁铵是一种常用的净水剂。在实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵晶体，具体流程如图所示： 回答下列问题： (1)中铁元素的化合价为 。与其类似的物质的名称为 。 (2)步骤②中主要反应的化学方程式为 。反应后采取的分离操作用到的玻璃仪器有 。 (3)由该流程可知，干净的表面未生锈的废铁屑属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (4)如废铁屑表面已生锈（铁锈的主要成分为），则步骤②还会发生另外两步反应： 已知第一步反应中无元素化合价变化，第二步反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1:1:3，写出第二步反应的化学方程式： 。 (5)生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的水和 发生化学反应的过程。下列措施不能防止铁制品锈蚀的是 （填字母）。 A．涂油刷漆            B．镀上耐腐蚀的铬层            C．用盐水清洗 【答案】(1) +3 硫酸亚铁铵 (2) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 漏斗、烧杯、玻璃棒 (3)混合物 (4) (5) 氧气 C 【分析】废铁屑中含有油污，经“洗油”后得干净铁屑；干净铁屑与稀硫酸发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤除去废渣得到滤液，滤液中含有未反应的稀硫酸和生成的硫酸亚铁；然后向滤液中加入5%的H2O2，Fe2+ 被氧化生成Fe3+而得到硫酸铁溶液；然后向硫酸铁溶液中加入硫酸铵固体，再通过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵晶体。 【详解】（1）NH4Fe(SO4)2把铵根的化合价看作+1、硫酸根看作-2，计算Fe元素的化合价为+3；与其类似的物质中Fe元素的化合价为+2，其名称为硫酸亚铁铵。 （2）步骤②中稀硫酸和Fe发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气，主要反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；反应后需采取过滤操作，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。 （3）由制备流程可知，与稀硫酸反应后过滤得到废渣，说明干净的表面未生锈的废铁屑中含有其他杂质，属于混合物。 （4）第一步反应中与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，第二步反应中硫酸铁与铁单质反应生成硫酸亚铁，因此第二步反应的化学方程式为：。 （5）铁制品锈蚀实际上是铁跟空气中的水和氧气发生化学反应的过程； A．涂油刷漆可以避免铁与空气中的水和氧气接触，能有效防止铁制品锈蚀，A不符合题意；             B．在铁制品表面镀上耐腐蚀的铬层，可以避免铁与空气中的水和氧气接触，能有效防止铁制品锈蚀，B不符合题意；                        C．用盐水清洗，使铁制品接触了水，与空气中的氧气接触而锈蚀，C符合题意； 故选C。 71．某工厂用废金属屑(主要成分为Cu、Fe，还含有少量Fe2O3)制取新型绿色消毒剂高铁酸钠(化学式为Na2FeO4)和胆矾，其工艺流程如图所示。 已知：Na2FeO4易溶于水，滤液1中不含Cu2+。 请回答下列问题： (1)胆矾化学式为 ，实验室需要配制250mL 0.2mol·L-1硫酸铜溶液，通过计算，所需胆矾固体的质量为 g，如果定容时仰视容量瓶刻度线，则所配制的硫酸铜溶液物质的量浓度 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (2)写出反应1的离子方程式： 。 (3)写出反应2的离子方程式： 。 (4)反应3中通入的作用是 。 (5)Na2FeO4净水原理如图所示。 查阅资料可知：胶体的分散质比表面积(单位质量的微粒具有的表面积)很大，导致其吸附能力很强。 ①过程1中活细菌表现出了 (填“氧化”或“还原”)性。 ②根据上述原理分析，净水时Na2FeO4的作用有 (填2个)。 【答案】(1) 12.5 偏小 (2) (3) (4)在加热的条件下将Cu氧化为CuO，促进Cu的溶解 (5) 还原 杀灭水中细菌，形成胶体吸附水中悬浮物而形成沉淀 【分析】废金属屑中加入过量稀硫酸，发生反应：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O，Cu不与稀硫酸反应，过滤后，滤渣的主要成分是Cu，滤液1中主要含有FeSO4和Fe2(SO4)3。向滤液1中加入30%H2O2溶液，H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+，H2O2被还原为H2O，故溶液1的主要成分为Fe2(SO4)3。再将NaOH、NaClO加入溶液1中，Fe3+被氧化为FeO。向滤渣Cu中加入适量稀硫酸和O2，加热，发生反应生成CuSO4，经一系列操作后得到胆矾。据此分析。 【详解】（1）胆矾又称蓝矾，化学式是CuSO4·5H2O，根据c=，可计算出若配制250mL 0.2mol·L-1硫酸铜溶液，需要胆矾的质量为：250×10-3L×0.2mol·L-1×250g·mol-1=12.5g；如果定容时仰视容量瓶刻度线，溶液实际体积大于250mL，则所配制的硫酸铜溶液物质的量浓度偏小； （2）由分析可知，反应1为Fe2+被H2O2氧化为Fe3+的过程，离子方程式为：； （3）反应2是Fe3+与NaClO在碱性条件下发生氧化还原反应生成Na2FeO4的过程，离子方程式为：； （4）Cu与O2在加热条件反应生成CuO，CuO与稀硫酸反应生成CuSO4。因此反应3中通入氧气是为了将Cu氧化为CuO，促进Cu的溶解； （5）根据Na2FeO4净水原理图，可知过程1中Na2FeO4中Fe元素的化合价由+6价变为+3价，化合价降低，Na2FeO4作氧化剂，则活细菌作还原剂，体现还原性； 由图可知，过程1体现了Na2FeO4的杀菌作用，过程2生成的Fe(OH)3胶体使水中悬浮物得以沉淀。 72．利用硫铁矿焙烧后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制取绿矾（FeSO4·7H2O），实验室模拟该流程如图所示： 已知：Al2O3既可与强酸反应又可与强碱反应，均生成可溶于水的盐。 回答下列问题： (1)为提高烧渣的酸浸速率，可采取的措施为 （答出两点即可）。 (2)若步骤①使用盐酸溶解，该流程中固体1的主要成分为 （填化学式），溶液2中主要含有的离子为 （填离子符号），步骤③中选用酸的名称为 。 (3)步骤①中Fe2O3与酸反应的离子方程式为 步骤④涉及反应的离子方程式为 。 (4)步骤⑤可采取的操作方法为 、 ，过滤、洗涤、干燥。 【答案】(1)将烧渣粉碎、适当加热（或增加酸的浓度或搅拌，合理即可） (2) 、、、 （稀）硫酸 (3) (4) 蒸发浓缩 降温结晶 【分析】烧渣的主要成分为、、，若加入足量稀盐酸，与稀盐酸不反应，固体1的主要成分为，溶液1的溶质为氯化铁、氯化铝以及过量的盐酸，向溶液1中加入过量的NaOH溶液，得到固体2为Fe(OH)3，溶液2中主要含有、、、，向固体2中加入足量的硫酸，反应得到硫酸铁溶液，再加入铁粉，生成硫酸亚铁溶液，经过一系列处理得到绿矾。 【详解】（1）提高烧渣的酸浸速率的措施有将烧渣粉碎、适当加热、增加酸的浓度、搅拌等，故答案为：将烧渣粉碎、适当加热（或增加酸的浓度或搅拌）； （2）若步骤①使用盐酸溶解，该流程中固体1的主要成分为，溶液2中主要含有的离子为、、、，步骤③中选用酸的名称为（稀）硫酸，故答案为：；、、、；（稀）硫酸； （3）步骤①中与酸反应的离子方程式为；步骤④涉及反应的离子方程式为； （4）步骤⑤可采取的操作方法为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥；故答案为：蒸发浓缩、降温结晶； B 综合攻坚·知能拔高 1．我国某研究团队研发的“高亮不锈镁”荣获国际镁协2024年度“优秀变形镁合金产品奖”。下列说法正确的是 A．是一种新型合金 B．镁合金的熔点比纯镁的高 C．“高亮不锈镁”具有优异的耐腐蚀性 D．合金中只含有金属元素，不含非金属元素 【答案】C 【详解】A．是化合物，不是合金，故A错误； B．合金的熔点一般低于各成分金属，镁合金的熔点比纯镁的低，故B错误； C．合金一般具有良好的耐腐蚀性，故C正确； D．合金中也可能含非金属元素，比如生铁和钢都含有碳元素，故D错误； 答案选C。 2．红热的铁与水蒸气反应，其反应产物是 A．FeO、H2 B．Fe2O3、H2 C．Fe3O4、H2 D．Fe(OH)3、H2 【答案】C 【分析】红热的铁与水蒸气反应：，反应产物为Fe3O4、H2。 【详解】A．反应产物为Fe3O4、H2，A错误； B．反应产物为Fe3O4、H2，B错误； C．反应产物为Fe3O4、H2，C正确； D．反应产物为Fe3O4、H2，D错误； 故选C。 3．下列除杂试剂的选择或除杂操作正确的是 选项 物质(杂质) 除杂试剂 除杂操作 A 加入过量的溶液，再过滤 B 气体() 饱和溶液 洗气后干燥 C 溶液() 通入过量 D 溶液() 通入过量 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．氢氧化钠和镁不反应、和铝反应生成四羟基合铝酸钠溶液，A错误； B．HCl极易溶于水，通入足量饱和NaCl溶液洗气可溶解HCl，后经浓硫酸干燥可得纯净的氯气，氯气也能与碳酸氢钠反应，因此不能用饱和溶液，B错误； C．氯气将亚铁离子氧化为铁离子，且不引入新杂质，C正确； D．CO2不与NaHCO3反应，与Na2CO3溶液反应生成碳酸氢钠，不能达到除杂的目的，D错误； 故选：C。 4．向的溶液中加入适量的溶液，使恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2+完全沉淀，得到硫酸钠与氢氧化亚铁，过滤，小心加热沉淀，再灼烧至质量不再变化，由于氢氧化亚铁易被氧化，最终所得固体为Fe2O3，200mL 0.1mol/L的溶液中n[]=0.2L×0.1mol/L=0.02mol,由Fe原子守恒可知：n[]=2n(Fe2O3)，所以n(Fe2O3)==0.01mol，其质量为0.01mol×160g/mol=1.6g； 答案选C。 5．下列各组物质的转化中，不是通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．和水不反应，则不能一步实现，A符合题意； B．氯气和氢气反应生成氯化氢，氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠，氯化钠和硝酸银反应生成硝酸钠和氯化银沉淀，则均能一步实现，B不符合题意； C．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水，则均能一步实现，C不符合题意； D．铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和氯化钠，氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，则均能一步实现，D不符合题意； 故选A。 6．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 【答案】B 【详解】A．胶体具有吸附性，能吸附水中不溶性小颗粒杂质，使之聚集沉降，无法用于自来水消毒，A项错误； B．溶液呈碱性，可用于去除油污，B项正确； C．是红棕色粉末，可用作红色涂料，与能与盐酸反应没有对应关系，C项错误； D．能与、反应生成，所以可用作潜艇供氧剂，D项错误； 故答案选B。 7．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 【答案】C 【详解】A．所述铝热反应的化学方程式为，反应过程中，铁元素化合价由+3价降至0价，Fe是反应的还原产物，是反应的氧化剂，A错误； B．Fe2O3中的氧元素的化合价在反应前后均为-2价，氧元素未被还原，B错误； C．反应中Al元素化合价从0价升至+3价，Al为还原剂，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，所以还原性：Al>Fe，C正确； D．Al2O3既可与酸反应生成盐和水，也可与强碱反应生成盐和水，Al2O3是两性氧化物，不属于碱性氧化物，D错误； 故选C。 8．以下各组离子能在溶液中大量共存的是 A．澄清透明的溶液：加入、、、 B．滴加酚酞变红的溶液：加入、、、 C．含有大量的溶液中： 、、、 D．常温下，加入铁粉能生成的溶液：加入、、 【答案】A 【详解】A．澄清透明的溶液：加入、、、，不发生任何反应，能大量共存，A正确； B．滴加酚酞变红的溶液为碱性溶液，碱性溶液中与反应，不能大量共存，B错误； C．与生成络合物，不能大量共存，C错误； D．常温下加入铁粉能生成氢气的溶液为酸溶液，与反应，不能大量共存，D错误； 故选A。 9．兰尼镍是常用的金属催化剂，可大大提高氧化剂与氢气的反应速率，它的高化学活性源于镍的还原性和其特殊的多孔结构。已知相同条件下的还原性与相当，制备工艺如下图所示。下列推断错误的是 A．通入防止铝和镍被空气氧化 B．“浸出”时发生的反应为 C．用铝与镍制成合金后再用溶液将铝溶解，目的是使镍具有更大的表面积 D．兰尼镍的保存和普通镍一样，因为常温下都不易与空气反应 【答案】D 【详解】A．由于镍与铝高温条件下均能与空气反应，则通入的作用是防止铝和镍被空气氧化，A正确； B．“浸出”时合金中的铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应方程式为，B正确； C．用铝与镍制成合金后，使镍具有更大的表面积，再用溶液将铝溶解，可以加快反应速率，C正确； D．兰尼镍可大大提高氧化剂与氢气的反应速率，它的高化学活性源于镍的还原性和其特殊的多孔结构，而普通镍的还原性与相当，易被空气中的氧气氧化，故兰尼镍的保存和普通镍不同，D错误； 故选D。 10．有关铁及其化合物的说法中，错误的是 A．生铁和钢都是铁碳合金，钢的含碳量更高，性能更好 B．由图示操作可制取Fe(OH)2 C． Fe(OH)2是一种白色固体，不稳定，在空气中易被氧化成灰绿色，最后变为红褐色 D．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得 【答案】A 【分析】制取Fe(OH)2时，考虑到Fe(OH)2具有较强的还原性，易被空气中的O2氧化生成Fe(OH)3而发生变质，通常需要隔绝空气，本实验采用密度比水小的煤油，减少空气中O2在溶液中的溶解以及生成的Fe(OH)2与空气接触，以防止Fe(OH)2氧化变质。 【详解】A．生铁通过降碳、调硅锰、去硫磷等转化为钢，所以生铁和钢都是铁碳合金，钢的含碳量低，性能更好，A错误； B．由分析可知，图示操作中，FeSO4与NaOH发生复分解反应，可制取Fe(OH)2，B正确； C．Fe(OH)2是一种白色固体，不稳定，在空气中易被氧气氧化，颜色由白色迅速变成灰绿色，最后变为红褐色，C正确； D．Fe在O2中燃烧生成Fe3O4，Fe(OH)2被O2在溶液中氧化生成Fe(OH)3，所以Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得，D正确； 故选A。 11．化学是以实验为基础的科学，下列实验方案设计中，能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 向某溶液中滴入适量稀硝酸无现象，再滴入溶液，生成白色沉淀 证明溶液中一定存在 B 取久置的粉末，向其中滴加过量的盐酸，产生无色气体 证明已变质 C 向某溶液滴入氯水后再滴溶液，溶液变红色 证明该溶液一定含 D 向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液，观察到溶液紫色褪去 证明具有还原性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．先加入硝酸酸化，排除碳酸根离子等干扰，再加入溶液，生成白色沉淀，说明溶液中有，A正确； B．过氧化钠、碳酸钠和盐酸反应都能放出气体，取久置的 Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸，产生无色气体，不能确定该气体是氧气还是二氧化碳，所以不能判断Na2O2是否变质，B错误； C．若原溶液中只含，滴入氯水后再滴溶液，溶液也变红色，C错误； D．溶液中也具有还原性，也可使酸性溶液褪色，D错误； 答案选A。 12．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化 B．加热发生转化②，加水溶解可转化为 C．可通过化合反应实现转化③ D．转化④可用于自来水处理，其原理与明矾净水原理相同 【答案】C 【详解】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁，不能实现上述转化①，故A错误； B．加热Fe(OH)3生成氧化铁，发生转化②，但加水不能生成，故B错误； C．氢氧化亚铁容易被空气中氧气氧化为氢氧化铁，反应为，属于化合反应，故C正确； D．高铁酸盐中Fe的化合价为+6价，具有氧化性能杀菌消毒，明矾净水原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，吸附水中悬浮物，不能杀菌，故D错误； 故选C。 13．在钢铁厂的生产中，炽热的铁水所注入的模具内不得留有水，否则二者易发生反应，下列有关该反应的叙述中，正确的是 A．发生的反应是 B．1mol Fe参加反应，转移2mol电子 C．常温下铁与水会发生反应 D．该反应属于置换反应 【答案】D 【详解】A．铁与水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为，故A错误； B．铁与水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，则1mol铁参加反应时，转移电子的物质的量为mol，故B正确； C．常温下铁与水不会发生反应，高温铁和水蒸气反应，故C错误； D．铁与水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应为有单质参加有单质生成的置换反应，故D正确； 故选D。 14．如图，将铜粉加入稀盐酸中，并通入空气，在的催化作用下可生成。下列说法正确的是 A．制备过程中需要不断补充 B．过程Ⅱ反应后溶液的酸性增强 C．该过程验证了氧化性： D．每消耗22.4L氧气，理论上可获得2mol 【答案】C 【分析】过程I中铜被Fe3+氧化为Cu2+，反应的离子方程式为：； 过程II中Fe2+被氧气氧化为Fe3+，反应的离子方程式为 。 【详解】A．Fe3+先消耗，后生成，是反应的催化剂，不需要不断补充，A错误； B．根据分析中过程Ⅱ的离子反应可知，反应消耗氢离子，反应后溶液的pH升高，酸性减弱，B错误； C．根据可知氧化性，根据可知氧化性，该过程验证了氧化性：，C正确； D．没说明标况条件，不能进行计算，D错误； 故选C。 15．某研究性学习小组从腐蚀印刷电路板的废液(含有、、)中回收铝并制备氯化铁晶体，设计流程如图所示。下列说法错误的是 A．试剂a是铁粉，试剂b是盐酸，试剂c可以是氯气 B．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒 C．操作Ⅲ包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 D．用酸性溶液可检验溶液W中是否含有 【答案】D 【分析】从含有、、的工业废液中回收铜，向工业废水中加入过量的铁，过滤，得到的滤渣Y为Fe、Cu，向滤渣Y中加入盐酸溶解过量的铁，分离出Cu并得到溶液，向溶液中通入，将氧化为，所以试剂a是铁，试剂b是盐酸，试剂c是氯气。 【详解】A．根据分析可知，试剂a是铁粉，试剂b是盐酸，试剂c可以是氯气，A项正确； B．由分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ中包含蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，都用到玻璃棒，B项正确； C．操作Ⅲ是从溶液中得到氯化铁晶体，包含的步骤有蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，C项正确； D．溶液W中的也会被与氧化，故此处不能用检验，D项错误； 故答案为：D。 16．向200 mL某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知Fe被HNO3氧化为Fe3+，HNO3只被还原为NO气体)。下列说法正确的是 A．OA段发生反应的离子方程式为Fe+2H+= Fe2++H2↑ B．OA段和BC段生成气体的物质的量之比为2∶1 C．溶液中H2SO4与HNO3的物质的量浓度之比为1∶2 D．C点时溶液的溶质为FeSO4和Fe(NO3)2 【答案】B 【详解】A．根据图示OA段发生反应，AB段发生反应，BC段发生反应，A错误； B．OA段，生成气体的物质的量为0.2mol，BC段，生成气体的物质的量为0.1mol，OA段和BC段生成气体的物质的量之比为2∶1，B正确； C．溶液中，则，溶液中，则，，溶液中，H2SO4与HNO3的物质的量浓度之比为2∶1，C错误； D．C点时溶液的溶质为FeSO4，D错误； 故选B。 17．已知A是一种常见的金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中的转化关系，回答下列问题。 (1)写出A、F的化学式：A ，F 。 (2)检验D中阳离子所用的试剂为 ，现象为 。 (3)写出下列转化的离子方程式。 ①A→C： 。 ②D→C： 。 (4)写出E→F的实验现象： 。 【答案】(1) (2) 溶液 溶液变红 (3) (4)白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 【分析】F是红褐色固体，则F为氢氧化铁，则D为氯化铁，E为氢氧化亚铁，依次推出A为Fe，B为四氧化三铁，C为氯化亚铁，X为氢气，G为氧化铁。 【详解】（1）由分析可知，A为，F为； （2）D中含有，可用溶液检验，溶液遇变红，故检验D中阳离子所用的试剂为溶液，现象为溶液变红； （3）①A为，C为，则A→C的离子方程式为：； ②D为，C为，则D→C的离子方程式为： （4）E为，F为，E→F为氢氧化亚铁在空气中被氧气氧化为氢氧化铁，现象为：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色； 18．铁的化合物在生活中具有广泛的应用，利用铁元素的“价-类”二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系，试回答下列问题： (1)若服用的药物胶囊中铬（Cr）含量超标，则人体会受到巨大的伤害。已知中铬元素为+3价，则其中的铁元素为 价，属于 （填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”），根据“价-类”二维图，可能具有的性质为 （填标号）。 A．只有氧化性        B．只有还原性 C．既有还原性又有氧化性    D．无法判断 (2)琥珀酸亚铁片（呈暗黄色，难溶于水，可溶于盐酸）是市场上常见的一种补铁药物。 ①服用维生素C片，可以使补铁药品中的转化为，说明维生素C具有 。 ②证明在空气中久置的琥珀酸亚铁片药品已被氧化变质的方法为 。 (3)是一种新型的多功能水处理剂，与水反应放出氧气，同时产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，具有净水作用。 ①根据上述“价-类”二维图，位于图中 （填字母）点。 ②将与水反应的化学方程式配平 。 __________________（胶体）____________KOH ③每生成3.36L（标准状况）时，转移的电子数为 。 【答案】(1) 盐 C (2) 还原性 取少量琥珀酸亚铁片碾碎后置于小试管中，加入适量稀盐酸溶解，完全溶解后向溶液中滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明药品已变质 (3) f 4，10，4，3，8 0.6 【详解】（1）设铁元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，则：x+[3+(-2)×2]×2=0，即x=+2，故铁元素为+2价；Fe(CrO2)2由金属阳离子和酸根阴离子构成，属于盐；Fe(CrO2)2中铁元素为+2价，根据“价-类”二维图，处于中间价态，其化合价既可以升高也可以降低，则Fe(CrO2)2可能具有的性质为既有还原性又有氧化性，故选C； （2）①服用维生素C片，可以使补铁药品中的Fe3+转化为Fe2+，即Fe3+被维生素C还原为Fe2+，说明维生素C具有还原性； ②久置的琥珀酸亚铁片药品已被氧化变质，说明药品中Fe2+已被氧化为Fe3+，检验药品中是否含有Fe3+即可，则证明在空气中久置的琥珀酸亚铁片药品已被氧化变质的方法为：取在空气中久置的琥珀酸亚铁片药品少许溶于盐酸，滴加KSCN溶液，溶液变红，证明药品已被氧化变质； （3）①K2FeO4由金属阳离子和酸根阴离子构成，属于铁元素化合价为+6价的盐，故K2FeO4位于图中f点； ②K2FeO4被还原生成，铁元素化合价由+6价降低至+3价，降低3价，同时氧元素化合价由-2价升高至0价，根据化合价升降法和原子守恒配平得该反应为4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH； ③每生成3.36L(标准状况)O2时，转移的电子数为。 19．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种。体内缺铁将会导致记忆力、免疫功能下降，出现缺铁性贫血可以适当服用补铁剂。下图是补铁剂的成分标签，取10片补铁药片检验其中铁含量的流程如下。 回答下列问题： (1)为了加快溶解速率，药品在酸溶前需要进行 （填操作名称）。 (2)按图示装置进行过滤速度太慢，原因可能是 。 (3)用离子方程式解释双氧水的作用 ；若要检验补铁剂中含有铁元素，取 后的溶液（填图中方框操作名称），滴加几滴 溶液，现象是 。 (4)灼烧用到的装置是 （填字母标号），灼烧后应先 再称量。 A．        B． (5)称量固体质量为，平均每片药品含有效铁 （以铁计量）。 【答案】(1)研磨 (2)漏斗颈尖嘴部分未紧贴烧杯壁，无引流作用，所以速度慢 (3) 氧化（或酸溶或过滤Ⅰ） （或KSCN、双氧水） 溶液变为红色 (4) 冷却 (5)60.2 【详解】（1）增大接触面积，可以加快溶解速率，所以为了加快溶解速率，药品在酸溶前通常需要进行研磨粉碎，故答案为：研磨； （2）过滤装置中，漏斗颈尖嘴部分未紧贴烧杯壁，无引流作用，导致过滤速度慢，所以原因可能是：漏斗颈尖嘴部分未紧贴烧杯壁，无引流作用，所以速度慢； （3）过氧化氢具有氧化性，能将二价铁离子氧化成三价铁离子，离子方程式为：；若要检验补铁剂中含有铁元素，可以取氧化（或酸溶或过滤Ⅰ）后的溶液，滴加几滴（或KSCN、双氧水）溶液，若溶液变为红色，说明含有三价铁离子，可推知药片中含有铁元素，故答案为：；氧化（或酸溶或过滤Ⅰ）；（或KSCN、双氧水）；溶液变为红色； （4）灼烧用到的装置坩埚，泥三角，三脚架，酒精灯等，不需要蒸发皿，灼烧后坩埚的温度较高，应先冷却恢复至室温再称量，故答案为：A；冷却； （5）称量固体质量为，即氧化铁的物质的量为，物质的量为=0.005375mol，则铁的物质的量为0.01075mol，质量为0.602g，即602，所以平均每片药品含有效铁含量为=60.2，故答案为：60.2。 20．从粉煤灰(含等)中回收提取铝、锂、铁相关化合物的流程如下图所示： 已知：是酸性氧化物。 回答下列问题： (1)可以提高“酸浸”速率的方法有 (任写两条)。 (2)“滤渣”的主要成分是 (填化学式)。 (3)“滤液”中加入的氧化剂是，反应的离子方程式为 。 (4)“沉铝” (填“能”或“不能”)将足量换成足量盐酸，理由是 。 (5)与适量碳粉、在高温下可得到“能源新宠”磷酸亚铁锂，该反应的化学方程式为 ，生成的同时消耗还原剂 g。 (6)若该粉煤灰含的质量分数为30%，其他不含锂的杂质的质量分数为70%，则这种粉煤矿中锂的质量分数为 。 【答案】(1)搅拌、适当增大硫酸浓度、适当升温等 (2) (3) (4) 不能 如果换成足量盐酸，沉淀不完全 (5) 12 (6)14% 【分析】粉煤灰粉碎后，用稀硫酸“酸浸”，与硫酸反应生成硫酸铝、硫酸锂、硫酸铁、硫酸亚铁，不溶于硫酸，滤渣是；在滤液中加入氧化剂，将亚铁离子氧化为铁离子；滤液中加氢氧化钠使得铁离子生成氢氧化铁沉淀，通入足量的二氧化碳使得铝离子成为氢氧化铝沉淀，过滤后，向滤液中加入碳酸铵生成碳酸锂，过滤、洗涤、干燥，可得固体碳酸锂。 【详解】（1）根据影响反应速率的因素，除了“粉碎”粉煤灰，还可以通过适当增大硫酸浓度，适当提高“酸浸”温度、搅拌等方法提高“酸浸”的速率； （2）是酸性氧化物，不与硫酸反应，其余都会与硫酸反应成为滤液，则滤渣1的主要成分是。 （3）滤液中有 ，酸性条件下能氧化，氯化合价由+5变为-1、铁化合价由+2变为+3，结合电子守恒，离子方程式如下：。 （4）盐酸会和氢氧化铝沉淀反应，“沉铝”不能将足量换成足量盐酸，因为如果换成足量盐酸，沉淀不完全。 （5）与适量碳粉、在高温下可得到磷酸亚铁锂，反应中碳化合价由0变为+4、铁化合价由+3变为+2，由电子守恒，化学方程式为，生成的同时消耗还原剂，则消耗还原剂C的质量为。 （6）该粉煤灰含的质量分数为30%，其他不含锂的杂质的质量分数为70%，则这种粉煤灰中锂的质量分数。 / 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 A 题型聚焦·专项突破 考点一 铁及其氧化物 题型1 铁的性质 题型2 铁的氧化物的性质 考点二 铁的氢氧化物 题型1 氢氧化铁和氢氧化亚铁的性质 题型2 氢氧化亚铁的制备方法（重点） 考点三 铁盐、亚铁盐 题型1 铁盐、亚铁盐的性质 题型2 铁盐、亚铁盐的检验（重点） 题型3 铁盐、亚铁盐的相互转化 考点四 铁及其化合物的相互转化（重点） 题型1 铁元素的价-类二维图 题型2 铁三角的转化及应用 考点五 合金及其特点、用途 题型1 合金与铁合金 题型2 铝合金与新型合金 考点六 铝及其重要化合物 题型1铝的性质 题型2氧化铝的性质 题型3氢氧化铝的性质 题型4可溶性铝盐与碱反应的图像分析（难点） 考点七 物质的量在化学方程式计算中的应用（难点） 题型1应用化学方程式计算的基本方法 题型2化学计算中的常用方法（关系式法、守恒法、差量法、列方程组法） 考点八 基于金属元素的工艺流程题（难点） 题型1从铝土矿中提取铝(碱溶法)的工艺流程 题型2涉及铁及其化合物的工艺流程 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 铁及其氧化物 ◆题型1 铁的性质 1．铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．Fe粉可做保存食品的脱氧剂 B．丹霞地貌岩层因含而呈红色 C．Fe与溶液反应生成和Cu D．工业炼铁的主要反应是C与的反应 2．下列变化过程，不能一步实现的是 A． B． C． D． 3．有一包由两种金属组成的金属粉末，取10 g该金属粉末于烧杯中，向其中加入过量稀盐酸，实验过程中观察到溶液中有大量气泡产生，最终收集到0.5 g氢气，则该金属粉末的组成可能是 A．Zn、Cu B．Mg、Fe C．Zn、Fe D．Mg、Al 4．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是 A．实验时，应先点燃A处的酒精喷灯，再点燃B处的酒精灯 B．装置B中发生反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 C．装置E中的现象是红色粉末变黑 D．因为铁与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前，模具不需干燥处理 ◆题型2 铁的氧化物的性质 5．赤铁矿和磁铁矿的主要成分分别是和。下列说法不正确的是 A．中铁元素的化合价为+3 B．和都属于氧化物 C．和CO的反应属于置换反应 D．中铁元素的质量分数比的高 6．下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是 A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 7．向一定量铁的氧化物(铁只有+2、+3价)中，加入100ml2mol/L稀盐酸，恰好使固体完全溶解，再向所得溶液中通入标准状况下448mL氯气，恰好能使溶液中的FeCl2完全转化为FeCl3，则x：y为 A．1：1 B．2：3 C．3：4 D．4：5 8．关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是 A．铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同 B．都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水 C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，常用作红色颜料 D．四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价，它是一种混合物 考点二 铁的氢氧化物 ◆题型1 氢氧化铁和氢氧化亚铁的性质 9．有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是 A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色固体 B．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3 C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解 D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔现象 10．歼- 20飞机某铁铝合金零件取8.0g，溶于足量的稀硝酸中，金属无剩余。产生的气体在标准状况下为4.23L。向溶液中加过量的氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀，且部分溶解，小心收集沉淀洗涤干净称重10.7g，加热分解至衡重，得固体质量为8.0g。求合金中Fe与Al的物质的量之比 A．10∶9 B．9∶8 C．8∶7 D．7∶6 11．将铁屑溶于过量的稀盐酸后加入过量的NaOH溶液，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热至沉淀质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是 A．Fe(OH) 3；Fe2O3 B．Fe(OH) 2；Fe2O3 C．Fe(OH) 2；Fe(OH) 3、Fe3O4 D．Fe2O3；Fe(OH)3 12．下列关于化学反应的现象陈述错误的是 选项 实验 现象 A FeCl3溶液中滴加NaOH溶液 有红褐色絮状沉淀生成 B FeCl3溶液中滴加KSCN溶液 有红色沉淀生成 C FeCl2溶液中滴加NaOH溶液 生成白色絮状沉淀并迅速变为灰绿色 D 加热Fe(OH)3 红褐色固体变为红棕色粉末 A．A B．B C．C D．D ◆题型2 氢氧化亚铁的制备方法 13．下列各图所示的实验中能较长时间看到白色沉淀的是 A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④ 14．实验室用Fe粉、试剂X、NaOH溶液配制能较长时间内稳定存在的Fe(OH)2，制备装置如图所示。下列说法正确的是 A．NaOH溶液应置于装置I中 B．实验后期要打开止水夹 C．装置II中发生的反应有Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ D．试剂X可以是稀硫酸或CuSO4溶液 15．如图所示装置，可用以制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是    A．实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧 B．装置Ⅰ可制取溶液并排尽装置内空气 C．关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中 D．取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化 16．甲同学用FeCl2和烧碱制备Fe (OH) 2；乙同学用如图装置制备Fe (OH)2，为了生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是 A．配制溶液所用的蒸馏水通常要煮沸 B．甲同学可在FeCl2溶液的上面加一层植物油，以隔绝空气 C．甲同学向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴可以伸入到试管内 D．乙同学应该先关闭止水夹，一段时间以后再打开止水夹 考点三 铁盐、亚铁盐 ◆题型1 铁盐、亚铁盐的性质 17．向某晶体的水溶液中加入含的溶液后，无明显变化，当滴加几滴氯水后，混合液出现红色，那么由此得出的下列结论中，错误的是 A．该晶体中一定含有 B．的氧化性比的氧化性强 C．被氧化为 D．与不能形成红色的化合物 18．向含的溶液中加入一定量的固体，下列说法错误的是 A．反应后静置，上层溶液可能为无色 B．反应后溶液中的溶质可能只有一种 C．将反应前后的溶液在浅色火焰上灼烧，焰色均为黄色 D．中阴、阳离子的个数比为 19．化学反应中一个总反应往往包含几个历程，硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体，它的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题，将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法不正确的是 A．过程①中，Cu2++S2-=CuS↓ B．过程②中，CuS做还原剂被氧化，Fe3+做氧化剂被还原 C．反应中，Fe3+做催化剂，参与了化学反应 D．回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓ 20．向含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的蚀刻铜箔回收液中，加入一定量铁粉，反应一段时间后，对反应后的混合物进行分析，下列说法错误的是 A．若有固体剩余，则该固体一定含有Cu B．若有固体剩余，则该溶液可能含有Cu2+ C．若无固体剩余，则该溶液不可能含有Fe3+ D．无论固体是否剩余，该溶液中一定含有Fe2+ ◆题型2 铁盐、亚铁盐的检验 21．实验室常采用点滴板来完成部分实验，既可节约药品，又便于观察实验现象。对图中所示实验说法错误的是 A．将少量新制氯水滴入1号或2号孔穴中，都体现了新制氯水的漂白性 B．向3号孔穴中加稀硫酸后，若滴入少量溶液，溶液变红，则溶液中存在 C．向3号孔六中加稀硫酸后，若滴入少量酸性溶液，溶液紫色褪去，则溶液中存在 D．向4号孔穴中滴加溶液，有气泡冒出并产生红褐色沉淀 22．下列有关离子(或物质)的检验、现象及结论，都正确的是 A．向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色，该溶液中一定含有Fe2+ B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变成红色，该溶液中一定不存在Fe2+ C．将某种铁的氧化物溶于足量的稀硫酸中，取其溶液滴加酸性KMnO4溶液，振荡，溶液褪色，原氧化物中含有+2价铁 D．向久置的FeCl2溶液中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液，溶液变黄，滴加KSCN溶液，溶液变成红色，说明发生氧化还原反应，且氧化性：H2O2<Fe3+ 23．证明某溶液中含有而不含有的实验方法是 ①先滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液显红色； ②先滴加KSCN溶液，溶液不显红色，再滴加氯水，溶液显红色； ③滴加溶液，先产生白色絮状沉淀，后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色； ④滴加KSCN溶液，溶液不显红色 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 24．下列离子的检验方法合理的是 A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋ B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色最终变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ ◆题型3 铁盐、亚铁盐的相互转化 25．下列除杂试剂或方法不正确的是 选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法 A 溶液 通入适量 B 溶液 加入过量铁粉并过滤 C HCl NaOH溶液 D HCl 饱和 A．A B．B C．C D．D 26．要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是 A．滴入KSCN溶液 B．通入氯气 C．加入适量铜粉并过滤 D．加入适量铁粉并过滤 27．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是 A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl-浓度基本不变 B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色 C．Fe2+和Fe3+的物质的量之比为5∶1 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5 28．在含Fe3＋的溶液中加入铜粉与铁粉，充分反应后发现溶液中存在Cu2＋。下列说法错误的是 A．容器中肯定无Fe粉存在 B．容器中可能有Cu粉存在 C．溶液中Fe2＋的物质的量比Cu2＋的物质的量多 D．溶液中肯定不存在Fe3＋ 考点四 铁及其化合物的相互转化 ◆题型1 铁元素的价-类二维图 29．部分含Fe物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是 A．3mola与水蒸气完全反应可生成1mold B．铁的氧化物只有b和g两种 C．可存在f→e→d→b的转化 D．若c为，则以a为原料制取c的路径不超过两种 30．元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，如图为铁元素的“价—类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是 A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B．很不稳定，容易被空气中的氧气氧化为 C．转化④无法一步实现 D．向某溶液中滴加氯水，再加KSCN溶液，溶液显红色，则该溶液中一定含有 31．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．通过化合反应和复分解反应均能直接得到 d B．c 溶于氢碘酸的离子方程式为Fe2O3 + 6H+= 2Fe3+ +3H2O C．h 具有强氧化性，在日常生活中可用于生活用水的消毒与净化 D．a→f→g→d 的每步转化均可一步实现 32．如图为铁元素的“价-类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B．中的铁元素为+6价，具有较强的氧化性，可以作为消毒剂使用 C．不溶于水，故不能通过化合反应制备 D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 ◆题型2 铁三角的转化及应用 33．在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的铝粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是 A．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生 B．若滤液为蓝色，则滤液中一定有，可能有 C．若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有，可能有 D．若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，则滤渣中一定有银和铜，可能有铝 34．含、各1mol的混合溶液中加入一定量铁粉，充分反应后仍有红色固体存在，则下列判断不正确的是 A．反应后的溶液中可能含 B．向反应后的溶液滴加少量酸性高锰酸钾一定褪色 C．反应后的溶液中阳离子为 D．氧化性： 35．在含有、、、各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，同时析出0.1molAg。下列结论中不正确的是 A．向反应后的溶液中继续加入少量铁粉，铁粉可以继续溶解 B．氧化性： C．反应后溶液的质量减轻 D．反应后溶液中与的物质的量之比为1：1 36．100mL和的混合溶液中加入铁粉，其固体质量的变化如图所示，下列说法不正确的是 A．c点溶质为 B．向b点溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成 C．a点溶液中存在的金属阳离子有和 D．原混合溶液中 考点五 合金及其特点、用途 ◆题型1 合金与铁合金 37．合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列实物中，主要材料不属于合金的是 A．狗头兽首铜像 B．柔性显示屏(基础材料：石墨烯) C．流通货币 D．潜水器外壳(钛、铝等) A．A B．B C．C D．D 38．下列说法正确的是 A．合金中的金属元素都以化合态形式存在 B．合金材料中不可能含有非金属元素 C．多数合金的抗腐蚀性能比组成合金的纯金属更好 D．组成合金的元素种类相同，得到的合金性能就相同 39．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是 A．合金中只含有金属元素 B．铁能制成铁丝利用了铁的延展性 C．生锈的钢铁制品没有回收价值 D．合金的熔点一般比其组成金属更高 40．“中国制造”、“一带一路”的基础设施建设都需要用到大量钢铁。下列有关钢铁的说法正确的是 A．钢是纯净物，生铁是合金 B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈 C．生铁的熔点比纯铁高 D．生锈的钢铁制品没有回收价值 ◆题型2 铝合金与新型合金 41．铝是生产和生活中大量使用的金属材料，下列关于铝的说法中错误的是 A．铝合金广泛应用于飞机、汽车等制造工业 B．铝制品表面通常覆盖着一层致密的氧化铝薄膜 C．铝制餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物 D．铝是地壳中含量最多的元素 42．下列有关金属及其合金的说法不正确的是 A．合金的熔点一般比各组分金属的熔点低 B．钢是我国用量最大且使用最早的合金 C．在合金中加入稀土金属，能大大改善合金的性能 D．某些储氢合金能大量吸收H2形成金属氢化物，稍稍加热又容易分解放出H2 43．我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列关于金属铝及其合金的说法中，错误的是 A．铝具有良好的导电性 B．铝具有银白色金属光泽 C．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼 D．铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域 44．C919机身部分采用第三代新型铝锂合金材料．下列关于铝锂合金的认识，正确的是 A．铝锂合金密度较大，强度较小，硬度小于纯铝 B．改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金 C．铝锂合金不可导电、导热 D．铝锂合金的性质与各成分金属的性质都相同 考点六 铝及其重要化合物 ◆题型1铝的性质 45．取两块大小一样的铝片，进行如下图的实验： 根据该实验，下列说法不正确的是 A．氧化铝有保护作用，因此烧杯Ⅰ中没有反应发生 B．烧杯Ⅰ中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡；烧杯Ⅱ中立即产生气泡 C．两个烧杯中均发生反应： D．铝制餐具不宜长时间存放碱性食物 46．除去铁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是 A．NaOH溶液 B．浓硫酸 C．AlCl3溶液 D．稀盐酸 47．常温下，下列溶液中可能大量共存的离子组是 A．加入金属铝能产生的溶液中：、、、 B．含有大量的溶液中：、、、 C．能使生成沉淀的溶液中：、、、 D．加入金属铝能产生气体：、、、 ◆题型2氧化铝的性质 48．下列有关氧化铝的说法错误的是 A．可用材料制成的坩埚熔融烧碱 B．铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝保护膜，能防止内部金属被氧化 C．氧化铝是一种高熔点物质，是一种较好的耐火材料 D．氧化铝是一种两性氧化物，既能与强酸反应，也能与强碱反应 49．下列物质既能与硫酸反应又能与氧氧化钠溶液反应的是 A．CO B．MgO C．Fe2O3 D．Al2O3 ◆题型3氢氧化铝的性质 50．制备Al(OH)3沉淀，下列试剂组合比较合理的是 A．Al2O3粉末和水 B．AlCl3溶液和NaOH溶液 C．AlCl3溶液和氨水 D．Al粉和NaOH溶液 51．下列有关铝及其化合物的说法不正确的是 A．铝箔在空气中加热，可观察到铝箔熔化但不滴落 B．Al2O3熔点很高，可用来制造耐火坩埚 C．Al(OH)3既能与盐酸又能与NaOH溶液反应 D．常温下铝与浓硫酸不反应，故可用铝质容器盛装浓硫酸 52．下列物质中既能与稀H2SO4反应, 又能与NaOH溶液反应的是 ①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al     ⑤Na2CO3 A．①③④ B．①②③④ C．③④ D．全部 ◆题型4可溶性铝盐与碱反应的图像分析 53．室温下，在0.2mol/LAl2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol/LNaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是 A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3+水解，离子方程式为：Al3++3OH-Al(OH)3 B．a→b段，溶液pH增大，Al3+浓度不变 C．b→c段，加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀 D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解 54．向氯化铝和氯化镁的混合溶液中滴加1mol/LNaOH溶液之后，所得沉淀的物质的量n(mol)与NaOH溶液的体积V(mL)之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．混合溶液中氯化铝物质的量为0.001mol B．混合溶液中氯化镁物质的量为0.001mol C．所得沉淀的总物质的量最多为0.003mol D．在P点后滴加稀HCl，n的值可升高到0.002 55．将一定质量的Mg和Al混合物投入到200 mL稀硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中滴加NaOH溶液至过量，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法错误的是    A．最初20 mL NaOH溶液用于中和过量的稀硫酸 B．NaOH溶液物质的量浓度为 C．Mg和Al的总质量为9g D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L 56．现有的混合溶液250mL，向其中逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH的物质的量的变化如图所示。则混合液中的物质的量浓度为 A． B． C． D． 57．向混有一定量盐酸的硫酸铝和硫酸镁混合溶液中，逐滴加入2mol/L的NaOH溶液，所生成沉淀W g与加入NaOH溶液的体积V（mL）如图所示，则原混合溶液中、、之比为 A．1∶3∶1 B．1∶2∶1 C．1∶1∶2 D．1∶1∶1 考点七 物质的量在化学方程式计算中的应用 ◆题型1应用化学方程式计算的基本方法 58．室温下，向容积不变的密闭容器中充人H2S和SO2的混合气体()，充分反应后，恢复至室温，容器内压强变为原来的(忽略水的挥发)。则原混合气体中H2S和SO2的物质的量之比可能是 A．1:2 B．2:1 C．3:1 D．4:1 59．将CO2通入100mL 1mo/L的NaOH溶液中恰好反应生成Na2CO3，则需要CO2的体积（标准状况下）为 A．0.56L B．1.12L C．2.24L D．无法计算 60．将a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中，所得溶液密度为d g·mL－1，该溶液中溶质的质量分数为 A．% B．% C．% D．% ◆题型2化学计算中的常用方法（关系式法、守恒法、差量法、列方程组法） 61． Fe和Fe2O3的混合物13．6 g，加入150 mL足量的稀硫酸，在标准状况下收集到1．12 L H2，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变红。为中和过量的稀硫酸，并使Fe元素全部转化为Fe(OH)2沉淀，恰好消耗了200 mL 3 mol·L－1的NaOH溶液，则该稀硫酸中H2SO4的物质的量浓度为 A．2．25 mol·L－1 B．2 mol·L－1 C．3 mol·L－1 D．0．6 mol·L－1 62．向100mLNaOH溶液中缓慢通入1.12L（标准状况下）的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到5.7g的白色固体。则所用NaOH溶液的物质的量浓度为 mol/L。 63．将20 g CO2和CO的混合气体，通过装有足量过氧化钠的干燥管，反应后干燥管的总质量增加了11．2 g，则原混合气体中CO2的质量分数为 A．32% B．44% C．56% D．88% 64．把1．1 g铝、铁混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4．6 mol·L－1(溶液体积变化可忽略不计)。计算： (1)反应中消耗HCl的物质的量。 (2)该混合物中铝、铁的物质的量。 考点八 基于金属元素的工艺流程题 ◆题型1从铝土矿中提取铝(碱溶法)的工艺流程 65．工业上常以铝土矿(主要成分为，含少量)为原料冶炼金属铝，其工艺流程如图： 下列说法正确的是 A．“溶解”时发生反应的离子方程式为 B．“酸化”时可以用代替 C．“过滤2“中所得滤液的主要成分为 D．“熔融电解“时加入试剂X为冰晶石，用作催化剂 66．工业上用某种氧化铝矿石(含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示： 对上述流程中的判断正确的是 A．X可以是氨水 B．沉淀主要成分是铁的氢氧化物 C．反应Ⅱ为： D．除电解外，上述流程中涉及的反应都不是氧化还原反应 67．工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝，含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是 A．反应①中试剂X是稀硫酸溶液 B．试剂Y是二氧化碳，它与AlO反应生成氢氧化铝 C．图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应 D．将X与Y试剂进行对换，最终可以达到相同结果 68．铝是地壳中含量最多的金属元素，其单质和化合物广泛应用于日常生活中。 (1)可以用电镀法在钢制品上电镀铝，为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应消耗2mol NaOH时，所得气体的物质的量为 mol。 (2)双羟基铝碳酸钠[NaAl(OH)2CO3]是一种常用的抗酸药，它与胃酸反应的化学方程式为 。 (3)如图是从铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)中提取Al2O3并生产AlN的工艺流程： ①“溶解”时，SiO2与NaOH溶液反应生成的硅酸钠与溶液中偏铝酸钠发生反应：，“赤泥”的主要成分为 (写出化学式)。 ②“酸化”时，通入过量CO2与NaAlO2反应，生成滤液的主要成分是 (写化学式)。 ③“还原”时，炭黑在高温下被氧化为CO，反应的化学方程式为 。 (4)1L某混合溶液，可能含有的离子如下表： 可能大量含有的阳离子 H+、Mg2+、Al3+、 可能大量含有的阴离子 Cl-、 往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。 ①该溶液中一定不含有的离子是 。 ②V1、V2、V3、V4之间的关系为 。 ◆题型2涉及铁及其化合物的工艺流程 69．高铁酸钾(K2FeO4)是一种氧化性较强的多功能水处理剂(转化为氢氧化铁胶体)，工业上制备K2FeO4固体的工艺流程如下： 已知：NaCl、NaNO3在强碱中溶解度远小于Na2FeO4。下列说法不正确的是 A．生成Na2FeO4的离子方程式为＋5H2O＋3Cl－ B．混合物中的固体为NaCl与NaNO3 C．实验室进行操作Ⅰ 时需要用到的玻璃仪器是烧杯与漏斗 D．污水处理过程中产生的Fe(OH)3胶体使悬浮物聚沉，利用了胶体具有较强吸附能力的特点 70．硫酸铁铵是一种常用的净水剂。在实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵晶体，具体流程如图所示： 回答下列问题： (1)中铁元素的化合价为 。与其类似的物质的名称为 。 (2)步骤②中主要反应的化学方程式为 。反应后采取的分离操作用到的玻璃仪器有 。 (3)由该流程可知，干净的表面未生锈的废铁屑属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (4)如废铁屑表面已生锈（铁锈的主要成分为），则步骤②还会发生另外两步反应： 已知第一步反应中无元素化合价变化，第二步反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1:1:3，写出第二步反应的化学方程式： 。 (5)生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的水和 发生化学反应的过程。下列措施不能防止铁制品锈蚀的是 （填字母）。 A．涂油刷漆            B．镀上耐腐蚀的铬层            C．用盐水清洗 71．某工厂用废金属屑(主要成分为Cu、Fe，还含有少量Fe2O3)制取新型绿色消毒剂高铁酸钠(化学式为Na2FeO4)和胆矾，其工艺流程如图所示。 已知：Na2FeO4易溶于水，滤液1中不含Cu2+。 请回答下列问题： (1)胆矾化学式为 ，实验室需要配制250mL 0.2mol·L-1硫酸铜溶液，通过计算，所需胆矾固体的质量为 g，如果定容时仰视容量瓶刻度线，则所配制的硫酸铜溶液物质的量浓度 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (2)写出反应1的离子方程式： 。 (3)写出反应2的离子方程式： 。 (4)反应3中通入的作用是 。 (5)Na2FeO4净水原理如图所示。 查阅资料可知：胶体的分散质比表面积(单位质量的微粒具有的表面积)很大，导致其吸附能力很强。 ①过程1中活细菌表现出了 (填“氧化”或“还原”)性。 ②根据上述原理分析，净水时Na2FeO4的作用有 (填2个)。 72．利用硫铁矿焙烧后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制取绿矾（FeSO4·7H2O），实验室模拟该流程如图所示： 已知：Al2O3既可与强酸反应又可与强碱反应，均生成可溶于水的盐。 回答下列问题： (1)为提高烧渣的酸浸速率，可采取的措施为 （答出两点即可）。 (2)若步骤①使用盐酸溶解，该流程中固体1的主要成分为 （填化学式），溶液2中主要含有的离子为 （填离子符号），步骤③中选用酸的名称为 。 (3)步骤①中Fe2O3与酸反应的离子方程式为 步骤④涉及反应的离子方程式为 。 (4)步骤⑤可采取的操作方法为 、 ，过滤、洗涤、干燥。 B 综合攻坚·知能拔高 1．我国某研究团队研发的“高亮不锈镁”荣获国际镁协2024年度“优秀变形镁合金产品奖”。下列说法正确的是 A．是一种新型合金 B．镁合金的熔点比纯镁的高 C．“高亮不锈镁”具有优异的耐腐蚀性 D．合金中只含有金属元素，不含非金属元素 2．红热的铁与水蒸气反应，其反应产物是 A．FeO、H2 B．Fe2O3、H2 C．Fe3O4、H2 D．Fe(OH)3、H2 3．下列除杂试剂的选择或除杂操作正确的是 选项 物质(杂质) 除杂试剂 除杂操作 A 加入过量的溶液，再过滤 B 气体() 饱和溶液 洗气后干燥 C 溶液() 通入过量 D 溶液() 通入过量 A．A B．B C．C D．D 4．向的溶液中加入适量的溶液，使恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为 A． B． C． D． 5．下列各组物质的转化中，不是通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 6．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 7．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 8．以下各组离子能在溶液中大量共存的是 A．澄清透明的溶液：加入、、、 B．滴加酚酞变红的溶液：加入、、、 C．含有大量的溶液中： 、、、 D．常温下，加入铁粉能生成的溶液：加入、、 9．兰尼镍是常用的金属催化剂，可大大提高氧化剂与氢气的反应速率，它的高化学活性源于镍的还原性和其特殊的多孔结构。已知相同条件下的还原性与相当，制备工艺如下图所示。下列推断错误的是 A．通入防止铝和镍被空气氧化 B．“浸出”时发生的反应为 C．用铝与镍制成合金后再用溶液将铝溶解，目的是使镍具有更大的表面积 D．兰尼镍的保存和普通镍一样，因为常温下都不易与空气反应 10．有关铁及其化合物的说法中，错误的是 A．生铁和钢都是铁碳合金，钢的含碳量更高，性能更好 B．由图示操作可制取Fe(OH)2 C． Fe(OH)2是一种白色固体，不稳定，在空气中易被氧化成灰绿色，最后变为红褐色 D．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得 11．化学是以实验为基础的科学，下列实验方案设计中，能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 向某溶液中滴入适量稀硝酸无现象，再滴入溶液，生成白色沉淀 证明溶液中一定存在 B 取久置的粉末，向其中滴加过量的盐酸，产生无色气体 证明已变质 C 向某溶液滴入氯水后再滴溶液，溶液变红色 证明该溶液一定含 D 向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液，观察到溶液紫色褪去 证明具有还原性 A．A B．B C．C D．D 12．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化 B．加热发生转化②，加水溶解可转化为 C．可通过化合反应实现转化③ D．转化④可用于自来水处理，其原理与明矾净水原理相同 13．在钢铁厂的生产中，炽热的铁水所注入的模具内不得留有水，否则二者易发生反应，下列有关该反应的叙述中，正确的是 A．发生的反应是 B．1mol Fe参加反应，转移2mol电子 C．常温下铁与水会发生反应 D．该反应属于置换反应 14．如图，将铜粉加入稀盐酸中，并通入空气，在的催化作用下可生成。下列说法正确的是 A．制备过程中需要不断补充 B．过程Ⅱ反应后溶液的酸性增强 C．该过程验证了氧化性： D．每消耗22.4L氧气，理论上可获得2mol 15．某研究性学习小组从腐蚀印刷电路板的废液(含有、、)中回收铝并制备氯化铁晶体，设计流程如图所示。下列说法错误的是 A．试剂a是铁粉，试剂b是盐酸，试剂c可以是氯气 B．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒 C．操作Ⅲ包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 D．用酸性溶液可检验溶液W中是否含有 16．向200 mL某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知Fe被HNO3氧化为Fe3+，HNO3只被还原为NO气体)。下列说法正确的是 A．OA段发生反应的离子方程式为Fe+2H+= Fe2++H2↑ B．OA段和BC段生成气体的物质的量之比为2∶1 C．溶液中H2SO4与HNO3的物质的量浓度之比为1∶2 D．C点时溶液的溶质为FeSO4和Fe(NO3)2 17．已知A是一种常见的金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中的转化关系，回答下列问题。 (1)写出A、F的化学式：A ，F 。 (2)检验D中阳离子所用的试剂为 ，现象为 。 (3)写出下列转化的离子方程式。 ①A→C： 。 ②D→C： 。 (4)写出E→F的实验现象： 。 18．铁的化合物在生活中具有广泛的应用，利用铁元素的“价-类”二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系，试回答下列问题： (1)若服用的药物胶囊中铬（Cr）含量超标，则人体会受到巨大的伤害。已知中铬元素为+3价，则其中的铁元素为 价，属于 （填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”），根据“价-类”二维图，可能具有的性质为 （填标号）。 A．只有氧化性        B．只有还原性 C．既有还原性又有氧化性    D．无法判断 (2)琥珀酸亚铁片（呈暗黄色，难溶于水，可溶于盐酸）是市场上常见的一种补铁药物。 ①服用维生素C片，可以使补铁药品中的转化为，说明维生素C具有 。 ②证明在空气中久置的琥珀酸亚铁片药品已被氧化变质的方法为 。 (3)是一种新型的多功能水处理剂，与水反应放出氧气，同时产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，具有净水作用。 ①根据上述“价-类”二维图，位于图中 （填字母）点。 ②将与水反应的化学方程式配平 。 __________________（胶体）____________KOH ③每生成3.36L（标准状况）时，转移的电子数为 。 19．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种。体内缺铁将会导致记忆力、免疫功能下降，出现缺铁性贫血可以适当服用补铁剂。下图是补铁剂的成分标签，取10片补铁药片检验其中铁含量的流程如下。 回答下列问题： (1)为了加快溶解速率，药品在酸溶前需要进行 （填操作名称）。 (2)按图示装置进行过滤速度太慢，原因可能是 。 (3)用离子方程式解释双氧水的作用 ；若要检验补铁剂中含有铁元素，取 后的溶液（填图中方框操作名称），滴加几滴 溶液，现象是 。 (4)灼烧用到的装置是 （填字母标号），灼烧后应先 再称量。 A．        B． (5)称量固体质量为，平均每片药品含有效铁 （以铁计量）。 20．从粉煤灰(含等)中回收提取铝、锂、铁相关化合物的流程如下图所示： 已知：是酸性氧化物。 回答下列问题： (1)可以提高“酸浸”速率的方法有 (任写两条)。 (2)“滤渣”的主要成分是 (填化学式)。 (3)“滤液”中加入的氧化剂是，反应的离子方程式为 。 (4)“沉铝” (填“能”或“不能”)将足量换成足量盐酸，理由是 。 (5)与适量碳粉、在高温下可得到“能源新宠”磷酸亚铁锂，该反应的化学方程式为 ，生成的同时消耗还原剂 g。 (6)若该粉煤灰含的质量分数为30%，其他不含锂的杂质的质量分数为70%，则这种粉煤矿中锂的质量分数为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $