专题06 铁及其化合物 金属材料（期末真题汇编，浙江专用）高一化学上学期

专题06铁及其化合物 金属材料 3大高频考点概览 考点01金属材料 考点02铁及其化合物 考点03铝及其化合物 ◆考点01 金属材料 1．(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是( ) A．狗头兽首铜像 B．精美的青花瓷 C．流通硬币 D．地铁列车的车体 【答案】B 【解析】A．铜像属于铜合金，属于合金，故A不符合题意；B．青花瓷的主要成分是铝硅酸盐，是无机非金属材料，不属于合金，故B符合题意；C．流通硬币是由合金材料制成，5角的一般为钢芯镀铜，1元是钢芯镀镍，故C不符合题意；D．列车的车体是硬铝，由铝、铜、镁、硅的合金，属于合金，故D不符合题意；故选B。 2．(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘区·期末)下列物品所涉及的合金材料属于新型合金的是( ) A B C D 用生铁铸造的下水井盖 用不锈钢制造的地铁列车车体 用硬铝制造的飞机外壳 用储氢合金装配的以H2为燃料的汽车 【答案】D 【解析】合金是两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而呈的混合物，新型合金包括储氢合金、形状记忆合金、钛合金、耐热合金等，生铁、硬铝、不锈钢、黄铜等属于普通合金，生铁、不锈钢、硬铝都是合金材料，而用储氢合金装配的以H2为燃料的汽车使用的储氢合金为新型合金材料，故选D。 3．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)关于合金的叙述，不正确的是( ) A．合金的熔沸点一般比组成它们的各成分金属要高 B．合金的硬度可以比原金属更高，化学性质也可能和原成分金属不同 C．非金属和金属之间也可以形成合金 D．合金的用途比纯金属的用途更广 【答案】A 【解析】A. 合金的熔点一般比成分金属低，故A错误；B. 合金的硬度一般比成分金属高，化学性质可能和原成分金属不同，如不锈钢中元素的化学活泼性降低，故B正确；C. 由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的混合物为合金，故合金中可以含非金属，故C正确；D. 合金的物理性能通常比其成分金属要好，故合金的用途比纯金属的用途广，故D正确；故选A。 4．(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)我国科技事业成果显著，大飞机C919机身材料采用了航空工业中最先进的复合材料和铝锂合金。下列有关合金的说法正确的是( ) A．我国使用最早的合金是钢 B．稀土金属可用于生产合金 C．生铁的含碳量为0.03%~2% D．合金的熔点一定比各成分金属的低 【答案】B 【解析】A．我国最早使用的合金是青铜不是钢，A错误；B．稀土一般是以氧化物状态分离出来的，虽然在地球上储量非常巨大，但冶炼提纯难度较大，显得较为稀少得名稀土，在合金中加入适量稀土金属，就能大大改善合金的性能，所以稀土元素被称为冶金工业的维生素，B正确；C．生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，C错误；D．合金的熔点一般比各成分金属的低，但是汞与其它金属形成合金时，合金的熔点大于汞，D错误；故选B。 5．(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)下列有关金属材料说法不正确的是( ) A．合金的硬度比其成分金属大，是因为纯金属内加入其他元素原子后原子层之间相对滑动变得困难 B．铝制餐具表面有氧化膜，具有强的抗腐蚀性和耐磨性，故可以用来蒸煮酸性或碱性食物 C．铱合金耐高温、耐腐蚀，用于制造发动机的火花塞 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 【答案】B 【解析】A．纯金属内加入其他元素原子后原子层之间的相对滑动变得困难，所以合金的硬度比其成分金属大，故A正确；B．铝制餐具耐腐蚀性较好，是因为表面有一层氧化膜，氧化铝能与酸或喊反应，所以铝制餐具不能长期盛放酸性或碱性食物，故B错误；C．铱合金的熔点高，耐高温、耐腐蚀，可以用着制造发动机的火花塞，C正确；D．对储氢合金吸收了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，故D正确；故选B。 6．(2024-2025高一上·浙江省下沙区杭州四中·期末)材料的发展，彰显科技进步。下列说法不正确的是( ) A．“福建舰”的舰体材料是合金钢，其强度和熔点均低于纯铁 B．喷气式飞机的发动机叶片材料是镍钴合金，其能承受1100℃的高温 C．“蛟龙”号载人潜水器的内压球采用钛合金制造，其硬度大，抗腐蚀性好 D．医疗器械常用不锈钢材料制造，不锈钢不易生锈，具有很强的抗腐蚀能力 【答案】A 【解析】A．合金的强度通常高于其成分金属，但熔点低于纯金属，合金钢的强度比纯铁高，而熔点比纯铁低，故A错误；B．镍钴合金属于高温合金，耐高温性能符合实际应用，故B正确；C．钛合金硬度大、抗腐蚀，适合深海环境，故C正确；D．不锈钢因含铬等元素，具有强抗腐蚀能力，故D正确；故选A。 7．(2024-2025高一上·浙江省金华十校·期末)化学是一门理论与应用相结合的科学，下面说法不正确的是( ) A．Ti-Fe合金是一种储氢合金，它的金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快 B．稀土元素又称“冶金工业的维生素”，是一类在科技、生产中有广泛用途的金属元素 C．NaClO的水溶液在低温下不会分解，比HClO稳定得多 D．不锈钢是一种铁合金，它的合金元素主要是铬和镍，在空气中有很强的抗腐蚀能力 【答案】C 【解析】A．Ti-Fe合金是一种储氢合金，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，A正确；B．稀土元素在冶金工业中被称为“维生素”，因其少量添加即可显著改善材料性能，B正确；C．NaClO属于钠盐，水溶液在低温下分解速率比较缓慢，HClO见光易分解，NaClO的稳定性高于HClO，C错误；D．不锈钢主要合金元素为铬和镍，铬和镍的添加形成了致密氧化膜，可增强抗腐蚀能力，D正确；故选C。 8．(2024-2025高一上·浙江省丽水市·期末)下列有关合金的说法不正确的是( ) A．合金的硬度一般大于其成分金属 B．钢的含碳量越高，韧性越好，硬度越低 C．硬铝密度小、强度高，常用于制造飞机外壳 D．储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料 【答案】B 【解析】A．合金的硬度通常比其成分金属更高，A正确；B．钢的含碳量越高，硬度越大，但韧性会降低，B错误；C．硬铝是铝合金，具有密度小、强度高的特点，广泛用于航空材料，C正确；D．储氢合金确实能通过化学吸附储存氢气并形成金属氢化物，D正确；故选B。 ◆考点02 铁及其化合物 1．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)杜甫诗句中“朱门酒肉臭，路有冻死骨”这里的“朱门”是指涂有的门( ) A．FeCl3 B．Fe2O3 C．Fe(OH)3 D．Fe3O4 【答案】B 【解析】诗中“朱门”指古代王侯贵族府邸红色的大门，含铁的化合物中，红色的为Fe2O3，即“朱门”指涂有Fe2O3的门；故选B。 2．(2024-2025高一上·浙江省杭州市桐庐中学·期末)下列化合物中，不能通过化合反应制取的是( ) A．FeCl2 B．Na2O2 C．CuS D．Fe(OH)3 【答案】C 【解析】A．2FeCl3+Fe=3FeCl2，可通过化合反应生成FeCl2，A项不符合题意；B．2Na+O2Na2O2，可通过化合反应生成Na2O2，B项不符合题意；C．2Cu+SCu2S，故不能通过化合反应生成CuS，C项符合题意；D．4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，可通过化合反应生成Fe(OH)3，D项不符合题意；故选C。 3．(2024-2025高一上·浙江省杭州市下城区杭州四中·期末)下列物质不能通过化合反应制得的是( ) A．NaHSO3 B．FeCl2 C．Fe(OH)3 D．CuS 【答案】D 【解析】A．亚硫酸钠、二氧化硫和水通过化合反应可生成亚硫酸氢钠，故A不符合题意；B．铁单质和氯化铁发生化合反应可生成氯化亚铁，故B不符合题意；C．氢氧化亚铁和氧气、水发生化合反应生成氢氧化铁沉淀，故C不符合题意；D．Cu和S发生化合反应生成Cu2S，则CuS不能通过化合反应制得，故D符合题意；故选D。 4．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)下列物质转化不能一步实现的是( ) A．Fe→FeCl3 B．Fe→FeCl2 C．Fe→Fe3O4 D．Fe→Fe(OH)2 【答案】D 【解析】A．Fe与Cl2加热可生成FeCl3，可一步实现，A项不符合题意；B．Fe与HCl反应可生成FeCl2和H2，可一步实现，B项不符合题意；C．Fe在O2中完全燃烧可生成Fe3O4，可一步实现，C项不符合题意；D．Fe先发生反应生成Fe2+，再与OH-发生反应生成Fe(OH)2，不能一步实现，D项符合题意；故选D。 5．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)下列说法正确的是( ) A．生铁中的含碳量比钢低 B．储氢合金吸收、放出氢气的过程是物理变化 C．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种 D．FeO、Fe2O3和Al2O3都能与酸发生反应，均属于碱性氧化物 【答案】C 【解析】A．生铁中的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，A错误；B．氢气在储存过程中与金属反应生成其他物质，是化学变化，B错误；C．铁在成人体中的含量为4～5g，铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，C正确；D．FeO、Fe2O3均属于碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物，D错误；故选C。 6．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。下列说法不正确的是( ) A．湿棉花的作用是提供水蒸气 B．为检验生成的气体，可以用火柴点燃肥皂泡 C．用稀硫酸溶解反应后试管中的固体，加入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明生成的固体产物是 D．实验结束时，先把导管移出肥皂液，再停止加热，以防倒吸 【答案】C 【解析】A．湿棉花在加热时会释放水蒸气，水蒸气与铁粉反应生成氢气和铁的氧化物，A正确；B．铁粉与水蒸气反应生成的气体是氢气，氢气可以用火柴点燃，点燃时会产生爆鸣声或火焰，B正确；C．用稀硫酸溶解反应后试管中的固体，加入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明该溶液中无Fe3+。这是由于Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和H2时Fe反应不完全，反应产生的Fe3O4和稀H2SO4反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3，其中过量的Fe又与Fe2(SO4)3发生反应：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，导致该溶液中只有Fe2+，而无Fe3+，因而加入KSCN溶液时不变红色，不能说Fe与水蒸气在高温下反应生成的固体产物是FeO，C错误；D．实验结束时，若先熄灭酒精灯，试管中气体由于温度降低，气体压强减小，肥皂液会沿着导气管进入热的试管，导致试管炸裂，所以应该先把导管移出肥皂液，然后再停止加热，这样就可以防倒吸现象的发生，D正确；故选C。 7．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)下列说法不正确的是( ) A．氯化铁溶液有酸性，可用于刻蚀电路板 B．铁粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂 C．氢氧化铝具有弱碱性，可用于抗酸药物 D．钠钾合金熔点低且熔沸点差距大，可用作核反应堆的传热介质 【答案】A 【解析】A．FeCl3溶液可与印刷电路板中的Cu发生反应2FeCl3+Cu==CuCl2+2FeCl2，反应中FeCl3体现氧化性，A项错误；B．Fe粉容易与空气中的O2反应，从而表现出还原性，可以作食品抗氧化剂，B项正确；C．Al(OH)3既有弱碱性，能与胃酸中的盐酸反应，故可以作抗酸药物，C项正确；D．钠钾合金熔点低且熔沸点差距大，具有良好的导热性，可用作核反应堆的传热介质，D项正确；故选A。 8．(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)下列关于铁及其化合物的说法正确的是( ) A．氯化铁能与沸水反应 B．Fe与足量硫粉混合加热制取Fe2S3 C．常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸，是因为Fe与这两种酸不反应 D．向FeCl2 溶液中滴加酸性KMnO4溶液，若溶液褪色，证明含有Fe2+ 【答案】A 【解析】A．氯化铁能与沸水反应生成氢氧化铁胶体，A正确；B．S的氧化性较弱，Fe与足量硫粉混合加热反应生成FeS，B错误；C．常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸，是因为铁在浓硝酸、浓硫酸会反应生成致密的氧化膜而钝化，不是因为Fe与这两种酸不反应，C错误；D．FeCl2 溶液中Fe2+和Cl-均可和酸性KMnO4溶液反应，而使溶液褪色，该现象不能证明含有Fe2+，D错误；故选A。 9．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)探究性学习小组利用如图所示方案制备Fe(OH)2沉淀。下列说法不正确的是( ) A．①装置中可能发生反应：4Fe2++8OH-+2H2O+O2=4Fe(OH)3 B．②装置中苯的作用是隔绝空气中的氧气 C．③装置中长滴管的作用是防止滴入NaOH溶液时将空气中氧气带入FeSO4溶液 D．④装置开始反应时应关闭止水夹a，一段时间后再打开止水夹a 【答案】D 【解析】A．装置①中NaOH与FeSO4发生复分解反应，生成Fe(OH)2和Na2SO4，而Fe(OH)2很快又被氧气氧化生成Fe(OH)3，反应的离子方程式为4Fe2++8OH-+2H2O+O2=4Fe(OH)3，A项正确；B．装置②中，在FeSO4溶液中滴加苯，苯的密度小于水，浮在溶液上层，可起到隔绝空气中的氧气的作用，B项正确；C．装置③中，铁粉可防止Fe2+被氧化为Fe3+，长滴管插入液面下，可防止NaOH在滴落时将空气中的氧气带入FeSO4溶液中，C项正确；D．装置④中，反应开始时先打开止水夹a，当Fe粉与稀硫酸反应一段时间生成较多H2，将体系中的空气排尽，一段时间后再关闭止水夹a，试管A中压强增大，将试管A中的FeSO4溶液压入试管B中，与NaOH溶液反应，D项错误；故选D。 10．(2024-2025高一上·浙江省下沙区杭州四中·期末)下列试剂能使Fe2+转化为Fe3+的是( ) ①溴水 ②NaCl溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④双氧水 ⑤盐酸 ⑥Na2SO3溶液 A．①②③ B．①③④ C．③④⑥ D．②⑤⑥ 【答案】B 【解析】要使Fe2+转化为Fe3+，Fe2+自身作为还原剂存在，在反应过程中需加入氧化剂。①溴水可以与Fe2+反应生成Br2，溴水做氧化剂，①符合题意；②NaCl不与Fe2+发生反应，②不符合题意；③酸性KMnO4可以与Fe2+发生反应生成Mn2+，KMnO4做氧化剂，③符合题意；④双氧水可以与Fe2+发生反应生成水，H2O2做氧化剂，④符合题意；⑤盐酸不与Fe2+发生反应，⑤不符合题意；⑥Na2SO3溶液不与Fe2+发生反应，⑥不符合题意；综上所述，①③④符合题意，故选B。 11．(2024-2025高一上·浙江省下沙区杭州四中·期末)下列关于铁及其化合物的说法不正确的是( ) A．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，防止铁与水蒸气在高温下会反应 B．实验室配制FeSO4溶液时，常加入适量铁粉以防止Fe2+被氧化 C．FeO不稳定，在空气中受热易转化为Fe2O3 D．激光打印机的墨粉中含有四氧化三铁是因为Fe3O4具有磁性 【答案】C 【解析】A．铁在高温下会与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，氢气具有可燃性，因此需要将模具干燥，A正确；B．铁粉可以将被氧化的Fe3+还原为Fe2+，反应方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，因此，实验室配制FeSO4溶液时，常加入适量铁粉以防止Fe2+被氧化，B正确；C．FeO在空气中受热时，通常会被氧化为Fe3O4，C错误；D．因为Fe3O4是一种磁性材料，俗称磁性氧化铁，常用于激光打印机的墨粉中，D正确；故选C。 12．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)下列关于铁及其化合物的说法不正确的是( ) A．美丽的丹霞地貌是由于岩层中含Fe2O3而呈红色，铁在自然界中均以化合态的形式存在 B．钢为铁碳合金，是目前用量最大、用途最广的合金，其硬度比纯铁大 C．实验室保存亚铁盐溶液时，为了防止亚铁盐被氧化为铁盐，常在试剂瓶中加入少量铁粉 D．为避免铁在高温条件下与水蒸气反应产生Fe3O4，钢铁厂中的模具需要充分干燥 【答案】A 【解析】A．丹霞地貌的岩层中因含Fe2O3而呈红色，铁在自然界中以单质的形态存在于陨铁中，故A错误；B．目前用量最大、用途最广的合金是钢铁，合金的硬度比它的成分金属的硬度大，故B正确；C．亚铁盐在溶液中易被氧化，实验室中保存亚铁盐溶液时，应该加入铁粉以防止亚铁盐被氧化，其原理是：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故C正确；D．铁在高温条件下与水蒸气反应：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，为避免铁在高温条件下与水蒸气反应产生Fe3O4，钢铁厂中的模具需要充分干燥，故D正确；故选A。 13．(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)下列关于铁及其化合物说法不正确的是( ) A．在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥 B．Fe(OH)3胶体呈红褐色，可以通过向FeCl3溶液加入溶液制得 C．FeCl2溶液存放时，在溶液中放入少量的铁粉，目的是防止被氧化 D．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀铜箔，制造印刷线路板 【答案】B 【解析】A．铁与水蒸气在高温条件下反应生成易燃易爆的氢气，故模具必须进行充分的干燥，A正确；B．FeCl3溶液和NaOH溶液会反应生成氢氧化铁沉淀；制取Fe(OH)3红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至液体变红褐色，B错误；C．亚铁离子容易被空气中氧气氧化，铁离子和铁单质生成亚铁离子，FeCl2溶液存放时，在溶液中放入少量的铁粉，目的是防止Fe2+被氧化，C正确；D．FeCl3溶液可用于蚀刻印刷线路板，Fe3+与线路中的Cu发生氧化还原反应生成Fe2+和Cu2+，D正确； 故选B。 14．(2024-2025高一上·浙江省杭州市下城区杭州四中·期末)向Fe2O3、CuO、Fe、Cu的混合粉末中加入过量的稀硫酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于所得溶液中阳离子的判断正确的是( ) A．一定有Fe2+，可能有Cu2+ B．一定有Fe2+、Cu2+，可能有Fe3+ C．只有Fe2+和Cu2+ D．只有Fe2+ 【答案】A 【解析】A.由于氧化性：Fe3+＞Cu2+，无论Fe3+是和Fe反应，还是和Cu反应，溶液中一定存在Fe2+，当Fe过量时，不存在Cu2+，当Fe不足时，溶液中有Cu2+，A正确；B.剩余固体中含有铜，则溶液中一定不存在铁离子，B错误；C.当铜全部析出时，不存在Cu2+，C错误；D.由于红色粉末是Cu，所以溶液当中肯定没有Fe3+，但可能含有铜离子，D错误；故选A。 15．(2024-2025高一上·浙江省温州市高铄牌联盟·期末)高铁酸钾(K2FeO4，极易溶于水)是常见的水处理剂，制备高铁酸钾常用的反应原理为：3KClO+2 Fe(OH)3+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O，K2FeO4处理水的原理如图。下列说法正确的是( ) 【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。 A．用Fe(OH)3制备0.1mol K2FeO4，则转移电子 B．在碱性条件下，氧化性：ClO-＞FeO42- C．过程①②③均发生了化学变化 D．作水处理剂时，K2FeO4的作用为消毒杀菌、净水 【答案】D 【解析】A．用Fe(OH)3制备0.1mol K2FeO4，铁元素由+3价升高为+6，则转移0.3mol电子，A错误；B．根据反应方程式可知，碱性条件下，氧化剂为KClO，氧化产物为K2FeO4，氧化剂的氧化性大于氧化产物，故氧化性：ClO-＞FeO42-，B错误；C．过程①②发生了化学变化，③是胶体的聚沉、为物理变化，C错误；D．K2FeO4具有强氧化性，能氧化细菌，其还原产物Fe3+可转化为氢氧化铁胶体，能净水，故K2FeO4作水处理剂时，的作用为消毒杀菌、净水，D正确；故选D。 16．(2024-2025高一上·浙江省下沙区杭州四中·期末)化学是以实验为基础的学科，下列对三个实验描述不正确的是( ) 实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ 产生大量无色气体 铁片表面迅速变暗，之后无明显变化 加热后产生大量无色，有刺激性气味的气体 A．实验I中产生的无色气体是H2 B．实验Ⅱ中浓硫酸的强氧化性使铁发生钝化 C．实验Ⅲ中气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 D．反应物的浓度和反应的温度可影响实验原理 【答案】C 【解析】A．铁与稀硫酸产生氢气，故A正确；B．浓硫酸使铁钝化，故B正确；C．铁与浓硫酸加热产生二氧化硫，氧化性I2＞SO2，SO2不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，故C错误；D．根据实验Ⅱ和实验Ⅲ的对比可得到反应的温度可影响实验原理，根据实验I和实验Ⅱ的对比可得到反应物的浓度可影响实验原理，故D正确；故选C。 17．(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末)武夷山大红袍素有茶中之王的美誉。检验茶叶中是否含铁元素的操作方案如图所示，下列说法不正确的是( ) A．“操作①”应在烧杯中灼烧 B．“操作②”用热水或搅拌均可加速溶解 C．“操作③”用到的玻璃棒作用是引流 D．“操作④”若检验过程中加KSCN没有出现血红色溶液，则滤液中不含Fe3+ 【答案】A 【解析】由流程可知，灼烧后茶叶灰浸泡液过滤的滤液中可以加入KSCN溶液检验铁离子。A．灼烧固体用坩埚，A错误；B．使用热水，温度升高，可以加快溶解速率，搅拌也可加速溶解，B正确；C．过滤用到的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒，玻璃棒作用是引流，C正确；D．加入KSCN没有出现血红色溶液，则滤液中不含Fe3+，D正确；故选A。 18．(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)铁粉与硫粉混合点燃后的黑色固体残留物进行了以下探究实验。下列说法正确的是( ) A．“过滤”得淡黄色固体，可证明固体残留物中有硫 B．“溶液1”加入稀硫酸的离子反应为：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O C．取“溶液1”滴入KSCN溶液呈现血红色，说明“固体残留物”中含有正三价铁 D．取“溶液2”滴入KSCN溶液呈现血红色，说明Fe2+全部被氧化为Fe3+ 【答案】B 【解析】A．硝酸具有强氧化性，固体残留物与硝酸反应后进行“过滤”得淡黄色固体，可证明Fe与S在加热后反应的固体残留物与硝酸反应后的固体中有硫单质，而不能认为固体中含有硫单质，A错误；B．“溶液1”加入稀硫酸的离子反应为：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，B正确；C．取“溶液1”滴入KSCN溶液呈现血红色，说明“固体残留物”与HNO3反应后的溶液中含有+3价的Fe，而不能认为是原固体残留物中含有+3价的Fe，C错误；D．取“溶液2”滴入KSCN溶液呈现血红色，说明Fe2+被氧化为Fe3+，但不能认为Fe2+全部被氧化为Fe3+，D错误；故选B。 19．(2024-2025高一上·浙江省杭州市下城区杭州四中·期末)有FeO、 Fe2O3的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，冷却后称剩余固体比原混合物质量减轻0.8 g，若将同质量的混合物与盐酸反应，欲使其完全溶解需1 mol/L 的盐酸的体积为( ) A．200 mL B．100mL C．50mL D．无法计算 【答案】B 【解析】FeO、 Fe2O3的混合物和一氧化碳反应后固体比原来减轻了0.8克，即混合物中氧元素的物质的量为=0.05mol；同质量的混合物和盐酸反应，相当于其中的氧被氯代替，根据化合价守恒，1个氧被2个氯代替，所以需要盐酸的物质的量为0.1mol，则盐酸的体积为=0.1L，即100mL。故选B。 20．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入200mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标况)气体，所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得到铁的质量为( ) A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．无法计算 【答案】B 【解析】根据题意，混合物完全溶解且所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现，可判断原混合物恰好溶于200mL1mol/L的盐酸且反应后的溶液中无Fe3+存在，因此Fe元素在溶液中只以FeCl2的形式存在，根据元素守恒可确定Fe2+的物质的量，所以还原相同质量的此混合物可得到铁的质量；故选B。 21．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中和的物质的量浓度恰好相等。则已反应的和未反应的的物质的量之比为( ) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】反应涉及到的方程式为2FeCl3+Fe=3FeCl2，根据方程式设已反应的Fe3+的物质的量为2mol，则溶液中的Fe2+的物质的量为3mol，因溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量相等，所以未反应的Fe3+的物质的量为3mol，因此已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为2：3；故选A。 22．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)有铁的氧化物样品，用300mL的盐酸恰好使其完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下氯气3.36L，使其中的全部转化为，该样品可能的化学式是( ) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】由题干可知，标况下氯气的物质的量，反应中HCl里的H元素与铁的氧化物中的O结合生成H2O，由此可知，反应后溶液中溶质为FeCl3，其中，则，因此；故选D。 23．(2024-2025高一上·浙江省下沙区杭州四中·期末)把一定量的铁粉投入硫酸铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe3+和Fe2+的物质的量浓度之比为1：1，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为( ) A．1：1 B．2：3 C．2：1 D．3：2 【答案】B 【解析】反应为2Fe3++Fe=3Fe2+，每1mol Fe反应会消耗2mol Fe3+，生成3mol Fe2+；设初始溶液中Fe3+的物质的量为n，铁粉的物质的量为m。根据反应式：已反应的Fe3+为2m，未反应的Fe3+为，生成的Fe2+为3m；根据题意，反应后溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量之比为1：1，即：，解得：n=5m。因此：已反应的Fe3+为2m，未反应的Fe3+为，两者之比为，对应选项B；故选B。 24．(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)将1L0.1mol·L-1 CuSO4溶液与1L0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液混合(忽略混合后溶液体积变化)，向其中加入一定质量的Fe粉，充分反应后，固体质量不变，则反应后溶液中Fe2+的物质的量浓度为( ) A．0.1mol·L-1 B．0.35mol·L-1 C．0.5mol·L-1 D．0.65mol·L-1 【答案】C 【解析】先发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，再发生反应：Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu，充分反应后，固体质量不变，说明参加反应Fe的质量等于析出Cu的质量，，溶液中Fe3+完全反应消耗Fe为，生成Fe2+为，设析出的Cu为xmol，则析出xmolCu消耗Fe为xmol，则有：，解得x=0.7，则反应后溶液中，故，故选C。 25．(2024-2025高一上·浙江省杭州市滨江区杭州二中·期末)一定量Cu和Fe2O3的混合物投入200 mL1mol·L-1的稀HNO3中，固体完全溶解后，生成标准状况下( HNO3的还原产物仅此一种)。再向反应后的溶液中加入2mol·L-1的NaOH溶液，要使铜元素与铁元素完全转化为Cu(OH)2、Fe(OH)2或Fe(OH)3沉淀，所加入的溶液的体积最少是( ) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】一定量Cu和Fe2O3的混合物投入200 mL1mol·L-1的稀HNO3中，固体完全溶解后，生成标准状况下0.672LNO，溶液中有Fe3+、Fe2+、Cu2+、NO3-，加入2mol·L-1的NaOH溶液，铜元素与铁元素完全转化为Cu(OH)2、Fe(OH)2或Fe(OH)3沉淀，溶液中只有NaNO3，根据原子守恒，所加NaOH的物质的量等于溶液中硝酸根离子的物质的量，n(NaOH)=n(NO3-)=1mol·L-1×200×10-3L-=0.17mol，所加入的NaOH溶液的体积最少为；故选B。 26．(2024-2025高一上·浙江省金华十校·期末)中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程为纳米四氧化三铁。下列说法正确的是( ) A．纳米四氧化三铁材料为胶体 B．Fe3O4可以表示为Fe2O3·Fe2O3，能与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2和Fe(NO3)3 C．步骤①中环丙胺的作用是将FeCl3·6H2O还原为FeOOH D．反应②的化学方程式为6FeOOH+CO=2Fe3O4+CO2+3H2O 【答案】D 【解析】A．纳米四氧化三铁是晶体材料，属于纯净物，而胶体是混合物，A错误；B．Fe3O4与稀硝酸反应时，Fe2+会被强氧化性的硝酸氧化为Fe3+，最终产物只有Fe(NO3)3，B错误；C．步骤①FeCl3·6H2O转化为FeOOH时，Fe的价态未变(均为+3)，环丙胺未起还原作用，C错误；D．根据得失电子守恒和原子守恒，反应②的方程式为：6FeOOH+CO=2Fe3O4+CO2+3H2O，D正确；故选D。 27．(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100 mL 4.40 mol/L盐酸中，充分反应后产生896 mL H2 (标准状况)，残留固体1.28g，过滤，滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200 mL，测得其中c(H+)为0.400 mol/L。则原混合物中单质铁的质量是( ) A．2.4g B．3.36g C．5.60g D．6.4g 【答案】C 【解析】反应后溶液中还有较多H＋离子剩余，且滤液中没有Cu2＋，可以知道残留物没有Fe，只有Cu，而Cu可以残留说明溶液中没有Fe3+，溶液中阳离子为H＋和Fe2+，反应后剩余n(H+)=0.4nol/L×0.2L=0.08mol，原溶液中n(HCl)=4.4mol/L×0.1L=0.44mol，参加反应的HCl中的H元素转化到氢气、水中，根据H原子守恒，2n(H2O)+2n(H2)=n总(HCl)-n余(H+)，即2n(H2O)+2×=0.44mol-0.08mol，n(H2O)=0.14mol故混合物中n(O)= n(H2O)=0.14mol，由铜元素守恒，则n(CuO)=n(Cu)==0.02mol，由O原子守恒：3n(Fe2O3)+ n(CuO)=0.14mol，则n(Fe2O3)=0.04mol，由Cl原子守恒，滤液中溶质为FeCl2和剩余HCl，2n(FeCl2)+n余(HCl)=n总(HCl)，即2n(FeCl2)+0.08mol=0.44mol，n(FeCl2)=0.18mol，由Fe原子守恒，原混合物中铁的物质的量：n(Fe)+2n(Fe2O3)=n(FeCl2)，n(Fe)=0.18mol-0.04mol×2=0.10mol，m(Fe)=0.10mol×56g/mol=5.60g，故选C。 28．(2024-2025高一上·浙江省宁波中学·期末)由铁及其化合物可制得铁红(Fe2O3)、氯化铁、绿矾(FeSO4·7H2O)、高铁酸钾(K2FeO4)、铁黄(FeOOH)等物质。高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，能与水反应生成氢氧化铁和氧气。铁黄可用作生产磁性材料、颜料的原料。工业制备K2FeO4的离子方程式为ClO-+Fe(OH)3+OH-→FeO42-+Cl-+H2O (未配平)。下列有关说法不正确的是( ) A．K2FeO4中显价 B．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2 C．每1mol K2FeO4与水反应，产生0.5molO2 D．K2FeO4处理水时，形成的Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮的杂质 【答案】C 【解析】A．根据化合物中化合价的代数和为0，K2FeO4中Fe显+6价，A正确；B．在反应ClO-+Fe(OH)3+OH-→FeO42-+Cl-+H2O中，，被氧化，作还原剂，，被还原，作氧化剂，根据化合价升降守恒，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2，B正确；C．1mol K2FeO4与水反应，转移3mol电子，生成0.5molO2转移2mol电子，C错误；D．K2FeO4处理水时，还原产物为Fe3+，形成的Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮的杂质，D正确；故选C。 29．(2024-2025高一上·浙江省杭州市桐庐中学·期末)将一定量的Fe、Fe2O3、CuO的混合物放入体积为100mL、浓度为2.2mol/L的H2SO4溶液中，充分反应后生成气体896mL(标准状况)，得到不溶固体1.28g。过滤后，滤液中的金属离子只有Fe2+(假设滤液体积仍为100mL)。向滤液中滴加2mol/LNaOH溶液，直至40mL时开始出现沉淀。则下列说法正确的是( ) A．1.28g固体成分为Fe和Cu B．未滴加NaOH溶液前滤液中FeSO4的物质的量浓度为1.8mol/L C．原混合物中Fe与Fe2O3物质的量之比为1：1 D．原混合物中CuO无法计算 【答案】B 【解析】Fe、Fe2O3和CuO的混合物放入H2SO4溶液中充分反应后过滤，滤液中的金属离子只有Fe2+，发生的反应有Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；滤液中加入2mol/LNaOH溶液至40mL时开始出现沉淀，说明与混合物反应后硫酸过量，所得滤液中含H2SO4和FeSO4，过量的硫酸物质的量为×2mol/L×0.04L=0.04mol；根据SO守恒，n(FeSO4)=2.2mol/L×0.1L-0.04mol=0.18mol，未滴加NaOH溶液前滤液中FeSO4物质的量浓度为0.18mol÷0.1L=1.8mol/L。A．滤液中加入2mol/LNaOH溶液至40mL时开始出现沉淀，说明与混合物反应后硫酸过量，则剩余1.28g固体中不存在Fe，故A错误；B．由以上分析可知过量的硫酸物质的量为×2mol/L×0.04L=0.04mol；根据SO42-守恒，n(FeSO4)=2.2mol/L×0.1L-0.04mol=0.18mol，未滴加NaOH溶液前滤液中FeSO4物质的量浓度为0.18mol÷0.1L=1.8mol/L，故B正确；C． 由上述分析可知反应消耗的硫酸为0.18mol，根据反应可知所消耗硫酸中的氢离子一部分与氧化物中的O结合成水，一部分生成氢气，其中氢气为896mL(标准状况)，物质的量为：0.04mol，该反应中消耗的Fe的物质的量为：0.04mol，该部分对应氢离子0.08mol，最终剩余1.28g固体为Cu，则氧化铜也为0.02mol，其消耗的氢离子为0.04mol，其对应硫酸铜消耗的Fe的物质的量为：0.02mol，则氧化铁消耗的氢离子的物质的量为0.18×2-0.04-0.08=0.24，则氧化铁的物质的量为0.08mol，则对应硫酸铁消耗的Fe的物质的量为0.08mol，因此整个反应过程中消耗Fe的物质的量为：0.04+0.02+0.08=0.14mol，原混合物中Fe与Fe2O3物质的量之比为7：4，故C错误；D．由上述分析可知最终剩余1.28g固体为Cu，其物质的量为0.02mol，根据铜元素守恒可知氧化铜的物质的量为0.02mol，故D错误；故选B。 30．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)将ag铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中充分反应，固体无剩余。测得参加反应的盐酸的物质的量为0.1mol，放出的气体(标准状况)。则下列判断中正确的是( ) A．原混合物中n(Fe2O3)：n(Fe)=3：1 B．原混合物中氧化铁的质量为 C．向所得溶液中滴加溶液，溶液显红色 D．向所得溶液中通入0.025molCl2，可以将Fe2+完全转化为Fe3+ 【答案】D 【解析】由于反应生成H2，则铁过量，Fe3+全部被还原，反应方程式可以表示为：Fe2O3+ Fe +6HCl ==3FeCl2+3H2O，Fe +2HCl ==FeCl2 +H2↑，，在反应②，，在反应①中，，，，所以混合物中，，，反应后的溶液中。A．原混合物中n(Fe2O3)：n(Fe)=1：3，A错误；B．混合物中氧化铁的质量为，B错误；C．溶液中没有Fe3+，滴加KSCN溶液，溶液不显红色，C错误；D．溶液中含有0.05mol FeCl2，根据反应2FeCl3+Fe=3FeCl2，向溶液中通入0.025molCl2，可以将Fe2+完全转化为Fe3+，D正确；故选D。 31．(2024-2025高一上·浙江省台州市·期末)向FeI2和FeCl2的混合溶液中不断通入Cl2，溶液中n(含碘微粒)和n(含铁微粒)随n(Cl2)的变化曲线如图所示。已知：Cl2与I2的水溶液反应生成HIO3和HCl，HIO3为强酸。下列说法正确的是( ) A．原溶液中n(FeI2)=1mol B．e点溶液中n(阳离子)为6mol C．c点溶液与o点溶液混合，不会发生反应 D．通入1molCl2时，溶液中n(Fe2+)= n(Fe3+) 【答案】D 【解析】已知还原性：I-大于Fe2+，Cl2先氧化I-生成I2，再氧化Fe2+生成Fe3+，过量的Cl2再氧化I2为HIO3，结合图，Cl2的物质的量0mol到bmol的反应为2I-+Cl2=I2+2Cl-，反应生成0.5mol碘单质，则b=0.5；从Cl2的物质的量0.5mol到dmol的反应为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，反应生成2mol铁离子，消耗1mol氯气，则d=1+0.5=1.5；从Cl2的物质的量1.5mol到4mol的反应为5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+，消耗2.5mol氯气，生成6mol氢离子；根据上述分析可知，n(I-)=0.5mol×2=1.0mol，n(FeI2)=0.5mol，n(Fe2+)=2mol，n(FeCl2)=2mol-0.5mol=1.5mol；A．由分析，原溶液中n(FeI2)=0.5mol，A错误； B．e点溶液中阳离子为铁离子和6mol氢离子，结合铁守恒，阳离子共6mol+2mol=8mol，B错误；C．铁离子和碘离子会发生氧化还原反应生成碘单质，则c点溶液与o点溶液混合，会发生反应，C错误；D．通入1molCl2时，0.5mol氯气氧化碘离子，0.5mol氯气氧化1mol亚铁离子生成1mol铁离子，则溶液中n(Fe2+)= n(Fe3+)，D正确；故选D。 32．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体，制备高铁酸钾流程如图所示。下列叙述正确的是( ) A．红热的铁屑与干燥的氯气发生反应Ⅰ时，铁屑过量会生成FeCl3和FeCl2的混合物 B．在水溶液中，发生反应Ⅱ的离子方程式为：3ClO-+2Fe3++5H2O=2FeO42-+3Cl-+10H+ C．根据制备流程可知，高铁酸盐在水中的溶解度：Na2FeO4＜K2FeO4 D．高铁酸盐具有强氧化性可用于杀菌消毒，同时产生Fe(OH)3胶体具备絮凝净化功能 【答案】D 【解析】A．氯气具有较强的氧化性，可将变价金属直接氧化到最高价态，因此反应I中只生成FeCl3，A项错误；B．反应Ⅱ中，FeCl3与NaClO和NaOH之间发生氧化还原反应，最终生成Na2FeO4，结合电荷守恒、原子守恒可知，反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，B项错误；C．根据流程中的信息可知，Na2FeO4在饱和的KOH溶液中最终转化为K2FeO4，因反应中总是溶解度大的物质转化为溶解度小的物质，由此可知溶解度Na2FeO4＞K2FeO4，C项错误；D．高铁酸盐中铁为+6价，因此高铁酸盐具有强氧化性，可将细菌、病毒中的蛋白质氧化，使其变性而失去生理活性，因此可用高铁酸盐对饮用水进行消毒杀菌，在反应过程中+6价的铁被还原为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，胶体表面积大，吸附能力强，可以吸附水中悬浮的固体小颗粒，因此生成的Fe(OH)3胶体具有絮凝作用，可净化水，D项正确；故选D。 33．(2024-2025高一上·浙江省杭州市下城区杭州四中·期末)纳米铁是一种黑色粉末，可用于制作高密度磁性材料。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下： 已知：草酸(H2C2O4)是一种二元酸 (1)写出“酸溶”时氧化还原反应的离子方程式： 、Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑。 (2)若加入460 mL1.5mol·L-1 H2SO4时，铁屑H2SO4恰好完全反应，为了使元素完全转化，则沉淀过程中加入2 mol·L-1H2C2O4的体积至少为 mL。 (3) FeC2O4固体经灼烧后得到红棕色固体和CO、CO2混合气体，若产物中n(CO)：n(CO2)1：1，则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为 。 (4)纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的NO3-，反应原理如图所示。 ①该过程中体现了纳米铁粉的 性(填“氧化”或“还原”)。 ②在铁粉总量一定的条件下，废水中的溶解氧过多不利于NO3-的去除，原因是 。 【答案】(1) 2Fe3++Fe=3Fe2+ (2)345 (3)4FeC2O42Fe2O3+4CO+4CO2 (4)还原 若废水中的溶解氧过多，氧气会将亚铁离子氧化为铁离子，由得失电子数目守恒可知，亚铁离子的物质的量减少，消耗溶液中硝酸根离子的物质的量减少，所以废水中的溶解氧过多不利于硝酸根离子去除 【解析】向铁屑中加入稀硫酸酸溶得到硫酸亚铁溶液，向溶液中加入稍过量的草酸溶液，将溶液中亚铁离子转化为草酸亚铁沉淀，过滤得到草酸亚铁；草酸亚铁在氧气中灼烧得到氧化铁，氧化铁还原得到纳米铁粉。 (1)“酸溶”时铁和硫酸生成硫酸亚铁和氢气，氧化铁和硫酸生成硫酸铁和水，硫酸铁和铁生成硫酸亚铁，则氧化还原反应的离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑。 (2)由题意可得如下转化关系：H2SO4~FeSO4~H2C2O4~FeC2O4，则沉淀过程中加入2mol/L草酸的体积为0.46L×1.5mol/L÷2mol/L=0.345L=345mL； (3)由题意可知，草酸亚铁在氧气中灼烧生成氧化铁、一氧化碳和二氧化碳，设反应生成一氧化碳和二氧化碳的物质的量为1mol，由碳原子个数守恒可知，草酸亚铁的物质的量为1mol，由铁原子个数守恒可知，生成氧化铁的物质的量为0.5mol，设反应消耗氧气的物质的量为amol，由得失电子数目守恒可得：4a+1=0.5×2+1，解得a=0.25，则反应的化学方程式为4FeC2O42Fe2O3+4CO+4CO2； (4)①由图可知，反应中铁元素的化合价升高被氧化，纳米铁粉为反应的还原剂，表现还原性；②在铁粉总量一定的条件下，若废水中的溶解氧过多，氧气会将亚铁离子氧化为铁离子，由得失电子数目守恒可知，亚铁离子的物质的量减少，消耗溶液中硝酸根离子的物质的量减少，所以废水中的溶解氧过多不利于硝酸根离子去除。 34．(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)绿矾(FeSO4·7H2O)是生产缺铁性贫血药品的重要原料。现利用某废旧金属材料(主要含Fe、Cu、Al及这几种金属的氧化物)制备绿矾，并回收部分金属。流程如下： 已知：在酸性条件下MnO4-易被还原为Mn2+。 请完成下列问题。 (1)碱浸时发生反应的物质有 和 (填化学式，下同)，操作I的名称是 。 (2)酸浸1和酸浸2用到的酸是 ；向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是 ，其作用是：①消耗过量的酸；②防止Fe2+被氧化；③ (用离子反应方程式表示)。 (3)测定所得绿矾中Fe2+的含量，步骤如下： Ⅰ：称取ag绿矾样品，并将其配制成100mL溶液。 Ⅱ：取出25mL步骤Ⅰ中配制的溶液，加入适量稀硫酸，滴入的KMnO4溶液直至反应完全，共消耗KMnO4溶液cmL。 ①Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和 。 ②Ⅱ中MnO4-与Fe2+反应的离子方程式是 。 ③计算硫酸亚铁晶体样品中Fe2+的质量分数 (用含a、b、c的代数式表示)。 【答案】(1)Al A12O3 过滤 (2)H2SO4 Fe Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu (3)100mL容量瓶 5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 【解析】废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、Fe2O3、FeO、A12O3、CuO等，加入氢氧化钠溶液“碱浸”， Al、A12O3溶解可得到偏铝酸钠(或四羟基合铝酸钠)溶液，操作I为过滤，滤液I为偏铝酸钠(或四羟基合铝酸钠)溶液，通入过量二氧化碳得到滤渣III：氢氧化铝沉淀，可用于提取铝，滤渣I含有Fe、Cu、Fe2O3、FeO、CuO等，加入试剂X即H2SO4 “酸浸”，可生成硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铜，加入过量试剂a：铁粉，可用于除去硫酸铜，并与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，得到滤液Ⅱ为硫酸亚铁，滤渣Ⅱ为Fe、Cu，加入稀硫酸酸浸，Cu不与硫酸反应，过滤得到铜，滤液Ⅱ经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。 (1)碱浸时发生反应的物质有：Al、A12O3；操作I为过滤； (2)酸浸1和酸浸2用到的酸是：H2SO4；向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是Fe，其作用是：①消耗过量的酸；②防止Fe2+被氧化；③除去硫酸铜，离子方程式表示为：Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu； (3)①Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和100mL容量瓶；②Ⅱ中MnO4-与Fe2+反应的离子方程式是：5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；③根据离子方程式可找出关系式：5Fe2+~MnO4-，硫酸亚铁晶体样品中Fe2+的质量分数为：。 35．(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末A)新型印刷电路板制造工艺中改用酸性CuCl2溶液作刻蚀液。从刻蚀废液(主要含Cu2+、H+和Cl-等)中回收Cu，同时制备净水剂(聚合氯化铁)的主要流程如下。 已知：聚合氯化铁化学式为。下列说法不正确的是( ) A．步骤Ⅰ中加入氧化铁，可防止步骤Ⅱ中产生大量的氢气，消除安全隐患 B．步骤Ⅱ中铁粉需加过量 C．步骤Ⅲ中，氯酸钠做氧化剂，每生成1mol消耗 D．将溶液Z和溶液Y混合用于制备聚合氯化铁，实现了铁元素的充分利用 【答案】C 【解析】刻蚀废液中加入氧化铁，氧化铁与氢离子反应生成铁离子，随后向溶液中加入过量铁粉，铁离子与铁反应生成亚铁离子，铜离子与铁反应生成亚铁离子和铜单质，固体Y为Cu和过量的Fe，溶液Y为氯化亚铁溶液，固体Y中加入稀盐酸，铜与稀盐酸不反应，铁与稀盐酸反应生成溶液Z，Z为氯化亚铁溶液，将溶液Z并入溶液Y中，加入氯酸钠后调节pH，反应生成聚合氯化铁，最终干燥得到聚合氯化铁固体。A．步骤Ⅰ中加入氧化铁，氧化铁消耗H+，可防止步骤Ⅱ中Fe与H+反应产生大量的氢气，消除安全隐患，故A正确；B．铁离子与铁反应生成亚铁离子，铜离子与铁反应生成亚铁离子和铜单质，为使Cu2+完全被还原为Cu单质，步骤Ⅱ中铁粉需加过量，故B正确；C．步骤Ⅲ中，氯酸钠做氧化剂，Fe2+被NaClO3氧化为Fe3+，铁元素化合价由+2升高为+3，Cl元素化合价由+5降低为-1，根据得失电子守恒，每生成1mol消耗，故C错误；D．溶液Z和溶液Y中均含Fe2+，将溶液Z和溶液Y混合用于制备聚合氯化铁，实现了铁元素的充分利用，故D正确；故选C。 36．(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末B)新型印刷电路板制造工艺中改用酸性溶液作刻蚀液。从刻蚀废液(主要含、和等)中回收，同时制备净水剂(聚合氯化铁)的主要流程如下。 已知：聚合氯化铁中铁元素的化合价为+3价 下列说法不正确的是( ) A．步骤I中加入氧化铁，可防止步骤II中产生大量的氢气，消除安全隐患 B．步骤II中铁粉需加过量 C．步骤III中，氯酸钠做还原剂 D．将溶液和溶液混合用于制备聚合氯化铁，实现了铁元素的充分利用 【答案】C 【解析】刻蚀废液中加入氧化铁，氧化铁与氢离子反应生成铁离子，随后向溶液中加入过量铁粉，铁离子与铁反应生成亚铁离子，铜离子与铁反应生成亚铁离子和铜单质，固体Y为Cu和过量的Fe，溶液Y为氯化亚铁溶液，固体Y中加入稀盐酸，铜与稀盐酸不反应，铁与稀盐酸反应生成溶液Z，Z为氯化亚铁溶液，将溶液Z并入溶液Y中，加入氯酸钠后调节pH，反应生成聚合氯化铁，最终干燥得到聚合氯化铁固体。A. I中不加入氧化铁，II中铁单质与氢离子反应生成大量氢气，存在安全隐患，A正确；B. 为将铁离子完全转化为生成亚铁离子，铜离子完全转化为亚铁离子和铜单质，步骤II中铁粉需加过量，B正确；C. 步骤III中氯化亚铁转化为聚合氯化铁，Fe2+失电子为还原剂，则氯酸钠得电子为氧化剂，C错误；D. 溶液Z和溶液Y主要成分都是氯化亚铁，两者混合制备聚合氯化铁，可实现铁元素的充分利用，D正确；故选C。 37．(2024-2025高一上·浙江省温州市高铄牌联盟·期末)某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划利用以下流程图从该废水中回收FeSO4·7H2O和金属铜。则下列有关说法错误的是( ) A．操作1和操作2相同，必须用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒和烧杯 B．加入的过量试剂C可以是稀硫酸也可以是稀盐酸 C．检验A中的金属阳离子时，滴加试剂的顺序为：先滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水 D．取溶液D，逐渐滴加NaOH溶液，持续滴加一会后观察到有白色沉淀生成 【答案】B 【解析】工业废水中加入铁粉，发生反应：Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu，过滤后的滤液A为FeSO4，固体A为Cu和Fe，固体A中加入过量的硫酸，发生反应Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑，Cu不与稀硫酸反应，过滤，则固体B为Cu，滤液D为FeSO4，将滤液A和滤液D合并蒸发浓缩、冷却结晶得到FeSO4·7H2O。A．操作1和操作2都得到固体和溶液，操作方法均为过滤，必须用到玻璃仪器为普通漏斗、玻璃棒和烧杯，A正确；B．试剂C只能用稀硫酸，不能是稀盐酸，用盐酸会引入杂质Cl-，B错误；C．溶液A中金属阳离子是Fe2+，验证Fe2+一般先滴加KSCN溶液，溶液不变红，然后加入氯水或H2O2，溶液变红，证明原溶液A中有Fe2+存在，C正确；D．溶液D中含有溶质为FeSO4和H2SO4，逐滴加入NaOH溶液，NaOH先与H2SO4反应，没有沉淀产生，完全消耗硫酸后，继续滴加NaOH，此时才产生氢氧化亚铁白色沉淀，D正确；故选B。 38．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市·期末)某课外活动小组设计实验测定芹菜中铁元素的含量。 已知：芹菜中铁元素主要以草酸亚铁(FeC2O4)的形式存在，草酸亚铁难溶于水；草酸是一种二元有机弱酸，具有还原性。 ．芹菜的预处理 (1)“过滤”需要用到的玻璃仪器有烧杯、 。 (2)写出草酸亚铁溶于足量稀硫酸的离子方程式 。 (3)对“滤液”进行检验发现其中含有Fe3+，Fe3+产生的原因是 。 (4)“滤液”中加入H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。 ．铁元素的含量测定 (5)比色法：利用色度传感器测得不同浓度标准液的吸收率如下图： 再用色度传感器测得待测液的吸收率为0.22，则该芹菜中铁元素的含量为 。 【答案】(1)玻璃棒、漏斗 (2) FeC2O4+2H+=2Fe2++H2C2O4 (3)部分Fe2+被空气中O2氧化 (4) 2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O (5)28 【解析】预处理流程中通过灼烧得到芹菜灰，加入硫酸溶解后过滤，滤液用双氧水氧化后配成500mL待测液。 (1)“过滤”需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； (2)草酸亚铁溶于足量稀硫酸的离子方程式：FeC2O4+2H+=2Fe2++H2C2O4； (3)对“滤液”进行检验发现其中含有Fe3+，Fe3+产生的原因是：部分Fe2+被空气中O2氧化生成Fe3+； (4)“滤液”中加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为：2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O； (5)根据图可知，色度传感器吸收率为0.22时，Fe3+的浓度为0.0004(或)，400g芹菜中铁元素的含量为，所以该芹菜中铁元素的含量为=28。 39．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州七中·期末)实验室以锈蚀程度很大的废铁屑为原料制备FeCl3·6H2O 晶体的流程可简要表示如下： 已知：在水溶液中Fe2+能与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀Fe3[ Fe(CN)6]2。 试回答下列问题： (1)“酸溶”过程中发生主要反应有：①Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑；②Fe2O3 +6H+ ==2Fe3+ +3H2O；③ 。(用离子方程式表示) (2)“酸溶”需控制温度在40℃左右，最佳的加热方式是 。 (3)“过滤”需要的玻璃仪器除烧杯外还有 。 (4)“氧化”过程可在如图所示装置中进行。 ①装置A中KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其离子方程式为 。 ②请写出表示装置C的作用的离子方程式 。 ③证明装置B溶液中部分被氧化成的实验方案是 。 【答案】(1)Fe+2Fe3+=3Fe2+ (2)水浴加热 (3)(普通)漏斗、玻璃棒 (4) 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O 取少量溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，说明存在亚铁离子；另取少量溶液，加入KSCN溶液，溶液变红色，说明存在铁离子 【解析】废铁屑主要含有Fe、Fe2O3，加入盐酸“酸溶”，发生Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，然后过滤，向滤液中通入氯气，将Fe2+氧化成Fe3+，得到物质FeCl3·6H2O 中含有结晶水，因此后续操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 (1)由分析，铁和铁离子还会生成亚铁离子：Fe+2Fe3+=3Fe2+； (2)“酸溶”时控制温度在40℃左右，低于水的沸点，最佳的加热方式是水浴加热； (3)过滤时需要的玻璃仪器是(普通)漏斗、烧杯、玻璃棒； (4)①装置A中KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2和Cl2，利用高锰酸钾的强氧化性，将HCl氧化成氯气，本身被还原成Mn2+，结合电子守恒，离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。②尾气氯气有毒，使用氢氧化钠溶液吸收生成氯化钠、次氯酸钠、水，装置C的作用的离子方程式Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O。③亚铁离子和K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀，铁离子和KSCN溶液变红色，故证明装置B溶液中Fe2+部分被氧化成Fe3+的实验方案是：取少量溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，说明存在亚铁离子；另取少量溶液，加入KSCN溶液，溶液变红色，说明存在铁离子。 ◆考点03 铝及其化合物 1．(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)现有铝和过氧化钠的固体混合物样品，加入稀盐酸使混合物完全溶解，所得溶液中，则原固体混合物中氧元素与铝元素的质量之比为( ) A．16：9 B．9：16 C．32：9 D．9：32 【答案】A 【解析】根据反应后溶液中含有H+，知加入的盐酸过量，溶液中的溶质为NaCl、AlCl3、HCl，根据电荷守恒得：n(H+)+n(Na+)+3n(Al3+)=n(Cl-)，溶液中离子浓度之比等于物质的量之比，设n(Al3+)、n(H+)、(Cl-)分别为1mol、3mol、9mol，故n(Na+)=9mol-1mol×3-3mol=3mol，根据钠元素守恒计算n(Na2O2)=1.5mol，故O元素、Al元素的质量比为：1.5mol×2×16g/mol：1mol×27g/mol=16：9；故选A。 2．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区杭高统考·期末)下列物质不能通过化合反应得到的是( ) A．FeCl2 B．Cu2S C．Na2O2 D．Al(OH)3 【答案】D 【解析】A．铁和氯化铁可以发生化合反应2FeCl3+Fe=3FeCl2，能通过化合反应得到FeCl2，A不符合题意；B．铜和硫在加热条件下发生化合反应Cu+SCu2S，B不符合题意；C．钠在加热或点燃条件下与氧气发生化合反应2Na+O2Na2O2，能得到Na2O2，C不符合题意；D．Al(OH)3一般不能通过化合反应直接得到，通常是用铝盐和碱反应，或者偏铝酸盐和酸反应等方法制备，但这些反应不属于化合反应，D符合题意；故选D。 3．(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝土矿形式存在(主要成分是Al2O3)，要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝。主要的工艺流程如图所示，下列说法不正确的是( ) A．操作 a和操作b均为过滤 B．操作 c 一般在坩埚中进行 C．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件 D．得到固体Y的离子方程式为：2[Al(OH)4]-+CO2 = 2Al(OH)3↓ +CO32-+H2O 【答案】D 【解析】由题给流程可知，向铝土矿中加入氢氧化钠溶液，将氧化铝转化为四羟基合铝酸钠，过滤得到四羟基合铝酸钠溶液；向溶液中通入过量二氧化碳，四羟基合铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤得到氢氧化铝；氢氧化铝灼烧分解生成氧化铝，电解熔融氧化铝制得金属铝。A．由分析可知，操作a和操作b均为固液分离的过滤操作，A正确；B．由分析可知，操作c为氢氧化铝灼烧分解生成氧化铝，固体的灼烧一般在坩埚中进行，B正确；C．铝合金的硬度和机械强度比成分金属大，适合制造机器零件，纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件，C正确；D．由分析可知，得到氢氧化铝的反应为四羟基合铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：[Al(OH)4]-+CO2 = Al(OH)3↓ +HCO3-，D错误；故选D。 试卷第1页，共3页 26 / 27 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06铁及其化合物 金属材料 3大高频考点概览 考点01金属材料 考点02铁及其化合物 考点03铝及其化合物 ◆考点01 金属材料 1．(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是( ) A．狗头兽首铜像 B．精美的青花瓷 C．流通硬币 D．地铁列车的车体 2．(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘区·期末)下列物品所涉及的合金材料属于新型合金的是( ) A B C D 用生铁铸造的下水井盖 用不锈钢制造的地铁列车车体 用硬铝制造的飞机外壳 用储氢合金装配的以H2为燃料的汽车 3．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)关于合金的叙述，不正确的是( ) A．合金的熔沸点一般比组成它们的各成分金属要高 B．合金的硬度可以比原金属更高，化学性质也可能和原成分金属不同 C．非金属和金属之间也可以形成合金 D．合金的用途比纯金属的用途更广 4．(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)我国科技事业成果显著，大飞机C919机身材料采用了航空工业中最先进的复合材料和铝锂合金。下列有关合金的说法正确的是( ) A．我国使用最早的合金是钢 B．稀土金属可用于生产合金 C．生铁的含碳量为0.03%~2% D．合金的熔点一定比各成分金属的低 5．(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)下列有关金属材料说法不正确的是( ) A．合金的硬度比其成分金属大，是因为纯金属内加入其他元素原子后原子层之间相对滑动变得困难 B．铝制餐具表面有氧化膜，具有强的抗腐蚀性和耐磨性，故可以用来蒸煮酸性或碱性食物 C．铱合金耐高温、耐腐蚀，用于制造发动机的火花塞 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 6．(2024-2025高一上·浙江省下沙区杭州四中·期末)材料的发展，彰显科技进步。下列说法不正确的是( ) A．“福建舰”的舰体材料是合金钢，其强度和熔点均低于纯铁 B．喷气式飞机的发动机叶片材料是镍钴合金，其能承受1100℃的高温 C．“蛟龙”号载人潜水器的内压球采用钛合金制造，其硬度大，抗腐蚀性好 D．医疗器械常用不锈钢材料制造，不锈钢不易生锈，具有很强的抗腐蚀能力 7．(2024-2025高一上·浙江省金华十校·期末)化学是一门理论与应用相结合的科学，下面说法不正确的是( ) A．Ti-Fe合金是一种储氢合金，它的金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快 B．稀土元素又称“冶金工业的维生素”，是一类在科技、生产中有广泛用途的金属元素 C．NaClO的水溶液在低温下不会分解，比HClO稳定得多 D．不锈钢是一种铁合金，它的合金元素主要是铬和镍，在空气中有很强的抗腐蚀能力 8．(2024-2025高一上·浙江省丽水市·期末)下列有关合金的说法不正确的是( ) A．合金的硬度一般大于其成分金属 B．钢的含碳量越高，韧性越好，硬度越低 C．硬铝密度小、强度高，常用于制造飞机外壳 D．储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料 ◆考点02 铁及其化合物 1．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)杜甫诗句中“朱门酒肉臭，路有冻死骨”这里的“朱门”是指涂有的门( ) A．FeCl3 B．Fe2O3 C．Fe(OH)3 D．Fe3O4 2．(2024-2025高一上·浙江省杭州市桐庐中学·期末)下列化合物中，不能通过化合反应制取的是( ) A．FeCl2 B．Na2O2 C．CuS D．Fe(OH)3 3．(2024-2025高一上·浙江省杭州市下城区杭州四中·期末)下列物质不能通过化合反应制得的是( ) A．NaHSO3 B．FeCl2 C．Fe(OH)3 D．CuS 4．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)下列物质转化不能一步实现的是( ) A．Fe→FeCl3 B．Fe→FeCl2 C．Fe→Fe3O4 D．Fe→Fe(OH)2 5．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)下列说法正确的是( ) A．生铁中的含碳量比钢低 B．储氢合金吸收、放出氢气的过程是物理变化 C．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种 D．FeO、Fe2O3和Al2O3都能与酸发生反应，均属于碱性氧化物 6．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。下列说法不正确的是( ) A．湿棉花的作用是提供水蒸气 B．为检验生成的气体，可以用火柴点燃肥皂泡 C．用稀硫酸溶解反应后试管中的固体，加入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明生成的固体产物是 D．实验结束时，先把导管移出肥皂液，再停止加热，以防倒吸 7．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)下列说法不正确的是( ) A．氯化铁溶液有酸性，可用于刻蚀电路板 B．铁粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂 C．氢氧化铝具有弱碱性，可用于抗酸药物 D．钠钾合金熔点低且熔沸点差距大，可用作核反应堆的传热介质 8．(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)下列关于铁及其化合物的说法正确的是( ) A．氯化铁能与沸水反应 B．Fe与足量硫粉混合加热制取Fe2S3 C．常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸，是因为Fe与这两种酸不反应 D．向FeCl2 溶液中滴加酸性KMnO4溶液，若溶液褪色，证明含有Fe2+ 9．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)探究性学习小组利用如图所示方案制备Fe(OH)2沉淀。下列说法不正确的是( ) A．①装置中可能发生反应：4Fe2++8OH-+2H2O+O2=4Fe(OH)3 B．②装置中苯的作用是隔绝空气中的氧气 C．③装置中长滴管的作用是防止滴入NaOH溶液时将空气中氧气带入FeSO4溶液 D．④装置开始反应时应关闭止水夹a，一段时间后再打开止水夹a 10．(2024-2025高一上·浙江省下沙区杭州四中·期末)下列试剂能使Fe2+转化为Fe3+的是( ) ①溴水 ②NaCl溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④双氧水 ⑤盐酸 ⑥Na2SO3溶液 A．①②③ B．①③④ C．③④⑥ D．②⑤⑥ 11．(2024-2025高一上·浙江省下沙区杭州四中·期末)下列关于铁及其化合物的说法不正确的是( ) A．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，防止铁与水蒸气在高温下会反应 B．实验室配制FeSO4溶液时，常加入适量铁粉以防止Fe2+被氧化 C．FeO不稳定，在空气中受热易转化为Fe2O3 D．激光打印机的墨粉中含有四氧化三铁是因为Fe3O4具有磁性 12．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)下列关于铁及其化合物的说法不正确的是( ) A．美丽的丹霞地貌是由于岩层中含Fe2O3而呈红色，铁在自然界中均以化合态的形式存在 B．钢为铁碳合金，是目前用量最大、用途最广的合金，其硬度比纯铁大 C．实验室保存亚铁盐溶液时，为了防止亚铁盐被氧化为铁盐，常在试剂瓶中加入少量铁粉 D．为避免铁在高温条件下与水蒸气反应产生Fe3O4，钢铁厂中的模具需要充分干燥 13．(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)下列关于铁及其化合物说法不正确的是( ) A．在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥 B．Fe(OH)3胶体呈红褐色，可以通过向FeCl3溶液加入溶液制得 C．FeCl2溶液存放时，在溶液中放入少量的铁粉，目的是防止被氧化 D．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀铜箔，制造印刷线路板 14．(2024-2025高一上·浙江省杭州市下城区杭州四中·期末)向Fe2O3、CuO、Fe、Cu的混合粉末中加入过量的稀硫酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于所得溶液中阳离子的判断正确的是( ) A．一定有Fe2+，可能有Cu2+ B．一定有Fe2+、Cu2+，可能有Fe3+ C．只有Fe2+和Cu2+ D．只有Fe2+ 15．(2024-2025高一上·浙江省温州市高铄牌联盟·期末)高铁酸钾(K2FeO4，极易溶于水)是常见的水处理剂，制备高铁酸钾常用的反应原理为：3KClO+2 Fe(OH)3+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O，K2FeO4处理水的原理如图。下列说法正确的是( ) 【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。 A．用Fe(OH)3制备0.1mol K2FeO4，则转移电子 B．在碱性条件下，氧化性：ClO-＞FeO42- C．过程①②③均发生了化学变化 D．作水处理剂时，K2FeO4的作用为消毒杀菌、净水 16．(2024-2025高一上·浙江省下沙区杭州四中·期末)化学是以实验为基础的学科，下列对三个实验描述不正确的是( ) 实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ 产生大量无色气体 铁片表面迅速变暗，之后无明显变化 加热后产生大量无色，有刺激性气味的气体 A．实验I中产生的无色气体是H2 B．实验Ⅱ中浓硫酸的强氧化性使铁发生钝化 C．实验Ⅲ中气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 D．反应物的浓度和反应的温度可影响实验原理 17．(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末)武夷山大红袍素有茶中之王的美誉。检验茶叶中是否含铁元素的操作方案如图所示，下列说法不正确的是( ) A．“操作①”应在烧杯中灼烧 B．“操作②”用热水或搅拌均可加速溶解 C．“操作③”用到的玻璃棒作用是引流 D．“操作④”若检验过程中加KSCN没有出现血红色溶液，则滤液中不含Fe3+ 18．(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)铁粉与硫粉混合点燃后的黑色固体残留物进行了以下探究实验。下列说法正确的是( ) A．“过滤”得淡黄色固体，可证明固体残留物中有硫 B．“溶液1”加入稀硫酸的离子反应为：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O C．取“溶液1”滴入KSCN溶液呈现血红色，说明“固体残留物”中含有正三价铁 D．取“溶液2”滴入KSCN溶液呈现血红色，说明Fe2+全部被氧化为Fe3+ 19．(2024-2025高一上·浙江省杭州市下城区杭州四中·期末)有FeO、 Fe2O3的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，冷却后称剩余固体比原混合物质量减轻0.8 g，若将同质量的混合物与盐酸反应，欲使其完全溶解需1 mol/L 的盐酸的体积为( ) A．200 mL B．100mL C．50mL D．无法计算 20．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入200mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标况)气体，所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得到铁的质量为( ) A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．无法计算 21．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中和的物质的量浓度恰好相等。则已反应的和未反应的的物质的量之比为( ) A． B． C． D． 22．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)有铁的氧化物样品，用300mL的盐酸恰好使其完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下氯气3.36L，使其中的全部转化为，该样品可能的化学式是( ) A． B． C． D． 23．(2024-2025高一上·浙江省下沙区杭州四中·期末)把一定量的铁粉投入硫酸铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe3+和Fe2+的物质的量浓度之比为1：1，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为( ) A．1：1 B．2：3 C．2：1 D．3：2 24．(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)将1L0.1mol·L-1 CuSO4溶液与1L0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液混合(忽略混合后溶液体积变化)，向其中加入一定质量的Fe粉，充分反应后，固体质量不变，则反应后溶液中Fe2+的物质的量浓度为( ) A．0.1mol·L-1 B．0.35mol·L-1 C．0.5mol·L-1 D．0.65mol·L-1 25．(2024-2025高一上·浙江省杭州市滨江区杭州二中·期末)一定量Cu和Fe2O3的混合物投入200 mL1mol·L-1的稀HNO3中，固体完全溶解后，生成标准状况下( HNO3的还原产物仅此一种)。再向反应后的溶液中加入2mol·L-1的NaOH溶液，要使铜元素与铁元素完全转化为Cu(OH)2、Fe(OH)2或Fe(OH)3沉淀，所加入的溶液的体积最少是( ) A． B． C． D． 26．(2024-2025高一上·浙江省金华十校·期末)中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程为纳米四氧化三铁。下列说法正确的是( ) A．纳米四氧化三铁材料为胶体 B．Fe3O4可以表示为Fe2O3·Fe2O3，能与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2和Fe(NO3)3 C．步骤①中环丙胺的作用是将FeCl3·6H2O还原为FeOOH D．反应②的化学方程式为6FeOOH+CO=2Fe3O4+CO2+3H2O 27．(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100 mL 4.40 mol/L盐酸中，充分反应后产生896 mL H2 (标准状况)，残留固体1.28g，过滤，滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200 mL，测得其中c(H+)为0.400 mol/L。则原混合物中单质铁的质量是( ) A．2.4g B．3.36g C．5.60g D．6.4g 28．(2024-2025高一上·浙江省宁波中学·期末)由铁及其化合物可制得铁红(Fe2O3)、氯化铁、绿矾(FeSO4·7H2O)、高铁酸钾(K2FeO4)、铁黄(FeOOH)等物质。高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，能与水反应生成氢氧化铁和氧气。铁黄可用作生产磁性材料、颜料的原料。工业制备K2FeO4的离子方程式为ClO-+Fe(OH)3+OH-→FeO42-+Cl-+H2O (未配平)。下列有关说法不正确的是( ) A．K2FeO4中显价 B．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2 C．每1mol K2FeO4与水反应，产生0.5molO2 D．K2FeO4处理水时，形成的Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮的杂质 29．(2024-2025高一上·浙江省杭州市桐庐中学·期末)将一定量的Fe、Fe2O3、CuO的混合物放入体积为100mL、浓度为2.2mol/L的H2SO4溶液中，充分反应后生成气体896mL(标准状况)，得到不溶固体1.28g。过滤后，滤液中的金属离子只有Fe2+(假设滤液体积仍为100mL)。向滤液中滴加2mol/LNaOH溶液，直至40mL时开始出现沉淀。则下列说法正确的是( ) A．1.28g固体成分为Fe和Cu B．未滴加NaOH溶液前滤液中FeSO4的物质的量浓度为1.8mol/L C．原混合物中Fe与Fe2O3物质的量之比为1：1 D．原混合物中CuO无法计算 30．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)将ag铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中充分反应，固体无剩余。测得参加反应的盐酸的物质的量为0.1mol，放出的气体(标准状况)。则下列判断中正确的是( ) A．原混合物中n(Fe2O3)：n(Fe)=3：1 B．原混合物中氧化铁的质量为 C．向所得溶液中滴加溶液，溶液显红色 D．向所得溶液中通入0.025molCl2，可以将Fe2+完全转化为Fe3+ 31．(2024-2025高一上·浙江省台州市·期末)向FeI2和FeCl2的混合溶液中不断通入Cl2，溶液中n(含碘微粒)和n(含铁微粒)随n(Cl2)的变化曲线如图所示。已知：Cl2与I2的水溶液反应生成HIO3和HCl，HIO3为强酸。下列说法正确的是( ) A．原溶液中n(FeI2)=1mol B．e点溶液中n(阳离子)为6mol C．c点溶液与o点溶液混合，不会发生反应 D．通入1molCl2时，溶液中n(Fe2+)= n(Fe3+) 32．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体，制备高铁酸钾流程如图所示。下列叙述正确的是( ) A．红热的铁屑与干燥的氯气发生反应Ⅰ时，铁屑过量会生成FeCl3和FeCl2的混合物 B．在水溶液中，发生反应Ⅱ的离子方程式为：3ClO-+2Fe3++5H2O=2FeO42-+3Cl-+10H+ C．根据制备流程可知，高铁酸盐在水中的溶解度：Na2FeO4＜K2FeO4 D．高铁酸盐具有强氧化性可用于杀菌消毒，同时产生Fe(OH)3胶体具备絮凝净化功能 33．(2024-2025高一上·浙江省杭州市下城区杭州四中·期末)纳米铁是一种黑色粉末，可用于制作高密度磁性材料。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下： 已知：草酸(H2C2O4)是一种二元酸 (1)写出“酸溶”时氧化还原反应的离子方程式： 、Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑。 (2)若加入460 mL1.5mol·L-1 H2SO4时，铁屑H2SO4恰好完全反应，为了使元素完全转化，则沉淀过程中加入2 mol·L-1H2C2O4的体积至少为 mL。 (3) FeC2O4固体经灼烧后得到红棕色固体和CO、CO2混合气体，若产物中n(CO)：n(CO2)1：1，则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为 。 (4)纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的NO3-，反应原理如图所示。 ①该过程中体现了纳米铁粉的 性(填“氧化”或“还原”)。 ②在铁粉总量一定的条件下，废水中的溶解氧过多不利于NO3-的去除，原因是 。 34．(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)绿矾(FeSO4·7H2O)是生产缺铁性贫血药品的重要原料。现利用某废旧金属材料(主要含Fe、Cu、Al及这几种金属的氧化物)制备绿矾，并回收部分金属。流程如下： 已知：在酸性条件下MnO4-易被还原为Mn2+。 请完成下列问题。 (1)碱浸时发生反应的物质有 和 (填化学式，下同)，操作I的名称是 。 (2)酸浸1和酸浸2用到的酸是 ；向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是 ，其作用是：①消耗过量的酸；②防止Fe2+被氧化；③ (用离子反应方程式表示)。 (3)测定所得绿矾中Fe2+的含量，步骤如下： Ⅰ：称取ag绿矾样品，并将其配制成100mL溶液。 Ⅱ：取出25mL步骤Ⅰ中配制的溶液，加入适量稀硫酸，滴入的KMnO4溶液直至反应完全，共消耗KMnO4溶液cmL。 ①Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和 。 ②Ⅱ中MnO4-与Fe2+反应的离子方程式是 。 ③计算硫酸亚铁晶体样品中Fe2+的质量分数 (用含a、b、c的代数式表示)。 35．(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末A)新型印刷电路板制造工艺中改用酸性CuCl2溶液作刻蚀液。从刻蚀废液(主要含Cu2+、H+和Cl-等)中回收Cu，同时制备净水剂(聚合氯化铁)的主要流程如下。 已知：聚合氯化铁化学式为。下列说法不正确的是( ) A．步骤Ⅰ中加入氧化铁，可防止步骤Ⅱ中产生大量的氢气，消除安全隐患 B．步骤Ⅱ中铁粉需加过量 C．步骤Ⅲ中，氯酸钠做氧化剂，每生成1mol消耗 D．将溶液Z和溶液Y混合用于制备聚合氯化铁，实现了铁元素的充分利用 36．(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末B)新型印刷电路板制造工艺中改用酸性溶液作刻蚀液。从刻蚀废液(主要含、和等)中回收，同时制备净水剂(聚合氯化铁)的主要流程如下。 已知：聚合氯化铁中铁元素的化合价为+3价 下列说法不正确的是( ) A．步骤I中加入氧化铁，可防止步骤II中产生大量的氢气，消除安全隐患 B．步骤II中铁粉需加过量 C．步骤III中，氯酸钠做还原剂 D．将溶液和溶液混合用于制备聚合氯化铁，实现了铁元素的充分利用 37．(2024-2025高一上·浙江省温州市高铄牌联盟·期末)某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划利用以下流程图从该废水中回收FeSO4·7H2O和金属铜。则下列有关说法错误的是( ) A．操作1和操作2相同，必须用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒和烧杯 B．加入的过量试剂C可以是稀硫酸也可以是稀盐酸 C．检验A中的金属阳离子时，滴加试剂的顺序为：先滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水 D．取溶液D，逐渐滴加NaOH溶液，持续滴加一会后观察到有白色沉淀生成 38．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市·期末)某课外活动小组设计实验测定芹菜中铁元素的含量。 已知：芹菜中铁元素主要以草酸亚铁(FeC2O4)的形式存在，草酸亚铁难溶于水；草酸是一种二元有机弱酸，具有还原性。 ．芹菜的预处理 (1)“过滤”需要用到的玻璃仪器有烧杯、 。 (2)写出草酸亚铁溶于足量稀硫酸的离子方程式 。 (3)对“滤液”进行检验发现其中含有Fe3+，Fe3+产生的原因是 。 (4)“滤液”中加入H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。 ．铁元素的含量测定 (5)比色法：利用色度传感器测得不同浓度标准液的吸收率如下图： 再用色度传感器测得待测液的吸收率为0.22，则该芹菜中铁元素的含量为 。 39．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州七中·期末)实验室以锈蚀程度很大的废铁屑为原料制备FeCl3·6H2O 晶体的流程可简要表示如下： 已知：在水溶液中Fe2+能与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀Fe3[ Fe(CN)6]2。 试回答下列问题： (1)“酸溶”过程中发生主要反应有：①Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑；②Fe2O3 +6H+ ==2Fe3+ +3H2O；③ 。(用离子方程式表示) (2)“酸溶”需控制温度在40℃左右，最佳的加热方式是 。 (3)“过滤”需要的玻璃仪器除烧杯外还有 。 (4)“氧化”过程可在如图所示装置中进行。 ①装置A中KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其离子方程式为 。 ②请写出表示装置C的作用的离子方程式 。 ③证明装置B溶液中部分被氧化成的实验方案是 。 ◆考点03 铝及其化合物 1．(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)现有铝和过氧化钠的固体混合物样品，加入稀盐酸使混合物完全溶解，所得溶液中，则原固体混合物中氧元素与铝元素的质量之比为( ) A．16：9 B．9：16 C．32：9 D．9：32 2．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区杭高统考·期末)下列物质不能通过化合反应得到的是( ) A．FeCl2 B．Cu2S C．Na2O2 D．Al(OH)3 3．(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝土矿形式存在(主要成分是Al2O3)，要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝。主要的工艺流程如图所示，下列说法不正确的是( ) A．操作 a和操作b均为过滤 B．操作 c 一般在坩埚中进行 C．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件 D．得到固体Y的离子方程式为：2[Al(OH)4]-+CO2 = 2Al(OH)3↓ +CO32-+H2O 试卷第1页，共3页 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $