专题07 铁、铝及其化合物（期末真题汇编，广东专用）高一化学上学期

专题07 铁、铝及其化合物 3大高频考点概览 考点01 铁及其化合物 考点02 铝及其化合物 考点03 合金 地 城 考点01 铁及其化合物 物质的组成与分类 1．（24-25高一上·广东广州·期末）下列铁的化合物中，常用来制作红色颜料的是 A．FeO B． C． D． 2．（23-24高一上·广东梅州·期末）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如下图甲所示。下列推断不合理的是 A．X在高温下可与H2O(g)反应生成Z B．N在空气中不稳定，利用图乙装置制取N并可减缓其被氧化 C．可存在P→M→Z→P的循环转化关系 D．若P为盐酸盐，可将其饱和溶液逐滴滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体 3．（23-24高一上·广东茂名·期末）铁粉与水蒸气反应的实验装置图(夹持装置已略去)如图，下列说法错误的是 A．实验进行前，应检查装置的气密性 B．该实验表明：高温下，铁可与水蒸气反应 C．生成的气体在点燃之前，不用验纯 D．该反应的基本反应类型为置换反应 4．（23-24高一上·广东茂名·期末）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，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如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．还原剂维生素C与补铁剂“硫酸亚铁片”同时服用能促进人体对铁元素的吸收 B．不溶于水，故不能通过化合反应制得 C．由图可预测：高铁酸盐具有强还原性 D．向某溶液中滴加氯水，再加溶液，溶液显红色，则能确定该溶液中含有 5．（24-25高一上·广东江门·期末）通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是 选项 操作、现象 解释 A 水蒸气与铁粉高温下反应生成黑色固体 反应生成了FeO B 生铁长时间放置于潮湿的空气中，表面出现红棕色的斑点 红棕色的斑点的主要成分是 C 向盐酸中加入少量铁粉，铁粉溶解 Fe被氧化为 D 新制露置于空气中，最终变成了红褐色沉淀 被氧化成 6．（24-25高一上·广东·期末）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。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e B．b和g均为碱性氧化物 C．a在氧气中燃烧生成g D．存在c→d→e→f→c的转化关系 7．（24-25高一上·广东惠州·期末）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高温下会反应 B FeCl3溶液作腐蚀液来制作印刷电路板 金属铁的还原性比金属铜强 C 小苏打粉可作膨松剂烘焙面包 NaHCO3受热易分解放出CO2 D 用不锈钢制造地铁列车车体 不锈钢强度大，抗腐蚀性强 A．A B．B C．C D．D 8．（23-24高一上·广东茂名·期末）一种利用废旧镀锌铁皮(表面有铁锈和油污)制备磁性纳米粒子的工艺流程如下： 已知：及其化合物的性质与及其化合物的性质相似。 下列说法正确的是 A．“碱洗”是为了除去铁锈 B．“氧化”时发生反应的离子方程式为 C．“氧化”后的溶液中和的物质的量之比为 D．“加热沉铁”时也可在空气中进行 9．（23-24高一上·广东广州·期末）部分含Al或含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断合理的是 A．a和酸、碱都能发生反应 B．e、d都能与溶液反应 C．可能存在的转化 D．e在空气中受热可能转化为c 10．（23-24高一上·广东茂名·期末）下列实验目的、操作、现象及结论合理的是 实验目的 实验操作 现象及结论 A 检验还原的生成物中是否含有 取反应后的固体溶于稀盐酸，滴加溶液 若有红褐色沉淀生成，则还原产物中含有 B 比较和氧化性强弱 向溶液中滴加淀粉碘化钾溶液 若溶液变蓝色，则氧化性： C 检验溶液中是否含有 向溶液中滴加酸性溶液 若紫红色褪去，则溶液中含有 D 检验溶液中是否含有 取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸 若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则溶液中含有 11．（24-25高一上·广东广州·期末）将Cu片放入FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，测得溶液中Fe3+与Fe2+个数比为2：3，则此时溶液中与的物质的量之比为 A．3∶5 B．3∶4 C．3∶2 D．4∶3 12．（24-25高一上·广东惠州·期末）部分铁及其化合物的“价类二维图”如图所示。下列说法不正确的是 A．a可与g反应生成f B．e在潮湿的空气中容易被氧化生成d C．b分别与水、盐酸反应对应生成e、f D．g可用KSCN溶液检验 13．（24-25高一上·广东梅州·期末）部分含 Na或含Fe物质的分类与相应化合价关系如题图所示。下列推断不合理的是 A．a只有还原性 B．f可用作红色颜料 C．d→g可直接转化 D．可以用d在空气中加热分解制备e 14．（24-25高一上·广东广州·期末）宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应方程式书写正确的是 A．铁粉在高温下与水蒸气反应：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 B．用FeCl3溶液制作印刷电路板：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ C．碳酸氢钠在水中电离： D．向足量氢氧化钡溶液中加入稀硫酸： 15．（23-24高一上·广东肇庆·期末）研究铁及其化合物的性质与转化关系是中学化学重要的学习内容。回答下列问题： (1)人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是)作用下转化成亚铁盐。写出该反应的离子方程式： 。 (2)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，工业上常用向和混合溶液中滴加溶液的方法制备，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 ，制备转移的电子数目为 。 (3)某兴趣小组通过下列实验探究、的性质。 已知：可与溶液反应生成蓝色沉淀。 实验操作 实验现象 得出结论 甲组 向溶液中加入几滴氯水，再加入1滴溶液 溶液变红 可将氧化 乙组 取一定量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解得到溶液a．取a溶液少许，滴加酸性溶液 紫色褪去 维生素C可将还原为 ①甲组同学得出结论“可将氧化”，其反应的离子方程式为 ；同学们认为甲组实验不够严谨，改进了实验：用煮沸冷却后的水配制溶液，向溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴溶液，溶液变红，证明了结论正确，煮沸的作用是 。 ②其他组同学认为乙组的实验同样不够严谨，可能是 使溶液紫色褪去。请设计补充实验：取a溶液少许，滴加 ，若出现 ，则结论正确。 16．（24-25高一上·广东江门·期末）明矾[]在造纸、净水等方面应用广泛，实验室以铝灰为原料制各明矾的流程下图所示。 已知：①铝灰含、为和少量； ②不溶于强酸； ③氨水的主要成分是，是一元弱城，其电离方程式： ④不同温度的溶解度： 温度/℃ 0 10 20 30 40 60 80 90 /g 3.00 3.99 5.90 8.39 11.7 24.8 71.0 109 回答下列问趣： (1)“酸浸”后溶液中主要的金属离子有、 。“滤渣I”的主要成分为 。(填化学式) (2)①“氧化”过程中的作用是 (用离子方程式表示)。 ②的“氧化效率”与温度的关系如图所示，试解释温度过高，“氧化效率”降低的可能原因是 。 (3)溶液的pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。“调pH”时应控制溶液的pH范围为 。(填编号) A．3.0~3.5 B．4.0~4.5 C．4.5~5.0 (4)若某工厂研究小组为了避免滤液中含有，干扰明矾的制备，在“沉铝”中选择加入溶液至过量，发现铝沉淀量减少，原因是 (用离子方程式表示)。 (5)得到明矾晶体的“系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥。 17．（24-25高一上·广东深圳·期末）某小组同学欲探究菠菜中铁元素的存在形式。 【提出猜想】假设1：菠菜中铁元素以形式存在； 假设2：_______； 假设3：菠菜中铁元素以和形式存在。 (1)将假设2补充完整： 。 【设计实验方案】 (2)加入KSCN的目的是 。 (3)若观察到 ，则证明假设3成立。 (4)经实验，试管a、b中均无明显现象。为探查原因，查阅资料得知：菠菜中的铁元素以草酸亚铁的形式存在。难溶于水，能溶于酸，高温下可分解产生FeO以及气体产物。 ①经检验，气体产物中含有，由此同学们推测气体中应含有，理由是 。 ②实验证明气体产物为和、 。 【实验反思】 (5)未检测到菠菜中的铁元素，原因可能是 。 【修正实验方案】 (6)①试剂x为 。 ②取适量滤液于试管中，加入试剂y，即可证明菠菜中含有＋2价铁元素。该试剂y为 ，现象是 。 18．（24-25高一上·广东惠州·期末）某硫酸厂用硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、、)，制备绿矾粗产品的流程如图所示： 已知：1.不溶于水和硫酸。 2.常温下，金属离子沉淀的pH如下表： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 3.4 完全沉淀的pH 2.8 8.3 4.7 回答下列问题： (1)“酸浸”中Al2O3反应的化学方程式为 。 (2)“还原”中溶液由黄色变浅绿色的离子方程式为 。 (3)两次“操作”步骤需用到的玻璃仪器有烧杯、 。 (4)“滤渣”的主要成分除铁粉外，还有 (写化学式)。 (5)鉴别滤液a中金属阳离子的实验方案如下，按要求填空： 操作 现象 结论或离子方程式 取少量滤液a进行 (填实验名称)。 滤液a中含有。 另取少量滤液a于试管中，依次滴入 (填化学式)溶液和氯水。 溶液无明显现象，后变红色。 滤液a中含有，不含。写出该过程中发生氧化还原反应的离子方程式④ 。 (6)甲同学认为可以将“还原”和“调pH至5-6”这两个步骤进行对调，乙同学认为此方案不可行，理由是 。 (7)请以硫酸铁溶液为原料，设计制备铁红的实验方案： 。(示例：) 19．（24-25高一上·广东广州·期末）利用废铁屑为原料，可制备高铁酸钾()和聚合硫酸铁()两种净水剂，制备流程如下图所示。 回答下列问题： (1)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为 。 (2)“制备”过程产生，反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为 。 (3)“分离”所得副产品的主要成分为 。 (4)①“操作b”中，经 、洗涤、干燥，可得粗品。 ②由操作b判断该生产条件下物质的溶解性： (填“>”或“<”)。 (5)干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着减小，稳定性下降，放出氧气，另一产物还可用作絮凝剂、净水剂。请写出上述过程的化学方程式： 。 (6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，通常盐基度越高，絮凝效果越好。盐基度B的表达式：(n为物质的量)。为测量聚合硫酸铁的盐基度，进行如下实验操作： ⅰ．取聚合硫酸铁样品m g，加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，再加入KF溶液屏蔽Fe3+，使Fe3+不与OH-反应。然后以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V mL。 ⅱ．做空白对照实验，取与步骤ⅰ等体积等浓度的盐酸，以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V0 mL。 ①该聚合硫酸铁样品中n(OH-) = mol。 ②已知该样品中Fe的质量分数w，则盐基度B= 。(列出计算式) 地 城 考点02 铝及其化合物 1．（24-25高一上·广东广州·期末）利用废铝箔(主要成分为Al，还含少量、等)制明矾的一种工艺流程如下：。下列说法不正确的是 A．①中的反应： B．②中稀硫酸不能过量与的性质有关 C．乙溶液中 D．由④知，此时明矾的溶解度比、的都要小 2．（24-25高一上·广东·期末）部分含Al或含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断合理的是 A．a和酸、碱都能发生反应 B．e、d都能与溶液反应 C．可能存在的转化 D．c在空气中受热可能转化为e 3．（23-24高一上·广东广州·期末）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A Na在氧气中燃烧生成淡黄色粉末 Na与氧气反应生成 B 露置在空气中变色 分解生成和 C 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 D 久置空气中的漂白粉遇盐酸产生 漂白粉的有效成分是 4．（23-24高一上·广东深圳·期末）下列离子方程式书写正确的是 A．氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合： B．盐酸中加入铝粉： C．氧化铝与氢氧化钠溶液混合： D．氯化亚铁溶液中滴加氨水： 5．（23-24高一上·广东广州·期末）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 6．（22-23高一上·广东惠州·期末）下列属于两性氧化物的是 A．H2O B．SO2 C．FeO D．Al2O3 7．（24-25高一上·广东·期末）下列物质既能与强酸反应又能与强碱反应，且发生的都是氧化还原反应的是 A． B． C． D． 8．（24-25高一上·广东深圳·期末）常温下，下列各组离子能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 9．（24-25高一上·广东江门·期末）“幸福是人们的辛勤的劳动创造出来的”。下列劳动项目与所涉及的化学原理不相符的是 选项 劳动项目 化学原理 A 工业生产：用溶液和覆铜板为基础材料制作印刷电路板 能与发生置换反应 B 学农研究：制作豆腐时加入石膏或卤水 加入电解质使胶体发生聚沉 C 消毒工作：84消毒液消毒医院桌椅 具有强氧化性 D 自主探究：用铝粉和氢氧化钠的疏通剂疏通管道 铝粉可与溶液反应产生 10．（23-24高一上·广东东莞·期末）劳动创造未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 水厂工人用消毒自来水 具有强氧化性 B 面点师傅用小苏打作膨松剂烘焙点心 受热分解产生 C 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 D 修理师傅用布擦干潮湿的自行车 铁与水蒸气反应生成 11．（23-24高一上·广东广州·期末）分类是学习物质化学性质的重要方法之一。下列物质分类及相关性质不正确的是 选项 物质 类别 相关性质 A Na2O2 碱性氧化物 能够与酸反应生成盐和水 B Fe 金属 能够与酸反应生成氢气 C Al(OH)3 两性氢氧化物 既能与酸、又能与碱反应 D SO2 酸性氧化物 能够与碱反应生成盐和水 A．A B．B C．C D．D 12．（23-24高一上·广东东莞·期末）铝镁合金粉是烟花中的常见成分，其中Al的含量与烟花的安全有极大关系。某兴趣小组对某品牌烟花中所用铝镁合金粉中Al的含量进行测定(假设样品中的金属只含有Mg、Al)。 Ⅰ．配制溶液 (1)需用托盘天平称量固体 g，写出一条称量时需注意的事项 。 (2)配制溶液的操作如下，正确顺序为 ：称量→溶解→转移并洗涤→_______→_______→_______→_______→装瓶贴标签。(填编号) (3)配制溶液的过程中，玻璃棒的作用有 。 Ⅱ．测定铝镁合金粉中Al的含量 (4)仪器甲的名称是 。 (5)锥形瓶中反应的化学方程式为 。 (6)根据国家标准，铝镁合金粉中Al的含量应介于47%～53%。若实验样品质量为0.52g，测得生成气体体积为0.336L(标准状况)，则样品中铝的质量分数为 (保留两位有效数字)：该样品 标准(填“符合”、“不符合”)。 13．（23-24高一上·广东茂名·期末）工业上以铝土矿(主要成分为，含少量、FeO、等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。 (1)酸浸：用稍过量的稀硫酸酸浸后溶液中存在的阳离子有 。 (2)用溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素，溶液的用量不宜过量太多，其原因是 。 (3)氧化：溶液的作用是将二价铁转化为三价铁，反应的离子方程式为 。 (4)沉淀：用溶液调节pH，将Al元素和Fe元素转化为沉淀析出。溶液中的pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。 ①为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为 。 ②检验沉淀完全的操作为 。 (5)碱溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分离出。下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有 (填序号)。 A．适当增大NaOH溶液浓度 B．适当加快搅拌速率 C．适当降低温度 (6)碳分：“碱溶”后的溶液中Al元素主要以形式存在，通入足量气体，目的是使Al元素沉淀析出，该反应的离子方程式为 。 14．（23-24高一上·广东深圳·期末）某废旧金属材料中主要为及其氧化物的混合物。利用该废旧金属材料制备胆矾的一种流程如下： 已知：调可将与分离，但不能将与分离。 回答下列问题： (1)“破碎”的目的是 。 (2)“碱浸”时发生反应的离子方程式为 。 (3)“酸浸、氧化”的温度不宜过高，原因是 ；“滤渣2”的主要成分是 (填化学式)。 (4)下列选项中可以检验酸浸、氧化后溶液里是否含有的是___________。 A．溶液，新制氯水 B．酸性高锰酸钾溶液 C．溶液 D．淀粉试纸 (5)测定产品的纯度：准确称取胆矾样品，完全溶解于稀硫酸中，用过量的溶液沉淀其中的铜元素，得到蓝色沉淀质量为。该样品纯度为 (保留3位有效数字)。 15．（24-25高一上·广东深圳·期中）学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。 【查阅资料】 ①明矾溶于水生成的胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。 ②胶体能溶于酸。 ③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 为探究影响明矾净水效果的因素，学习小组进行了如下探究 【提出猜想】 猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。 【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸 (1)用明矾配制质量分数为的絮凝剂溶液(密度取)，需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要 。检验明矾溶于水生成了胶体的方法是： 。 (2)用质量分数为的浓硫酸(密度取)加水稀释配制溶液，需要量取浓硫酸的体积为 (结果保留1位小数)。相较于(1)中的仪器，还需要用到的玻璃仪器是： 。 【设计实验，验证猜想】 取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置，测定水样的浊度并计算，得到浊度去除率，记录数据。 实验序号 水样体积 絮凝剂溶液体积 体积 蒸馏水体积 后浊度去除率 ⅰ 200 5.0 0 5.0 ⅱ 200 0 7.5 ⅲ 200 0 0 ⅳ 200 5.0 2.0 3.0 ⅴ 200 5.0 5.0 0 【数据分析，交流讨论】 (3)实验ⅰ、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则 ， 。 (4)实验测得，由此得出的结论是 。 (5)实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是 (用A的大小关系表示)。 (6)水样的酸性越强，净水效果越差，原因是： 。 (7)明矾溶于水生成的胶体的离子方程式为： 。 地 城 考点03 合金 1．（24-25高一上·广东广州·期末）合金的应用促进了人类社会的发展。下列产品所用的主要材料不属于合金的是 A．山东舰航母甲板 B．国产大飞机C919外壳 C．广州塔外部钢柱 D．中科院钽酸锂光子芯片 2．（24-25高一上·广东广州·期末）“大国重器”标注中国新高度。下列关于“大国重器”的描述中属于合金的是 A．福建舰使用的特种钢 B．“中国天眼”使用的碳化硅 C．登月国旗所用的“玄武岩纤维” D．北斗卫星使用的隔热材料玻璃钢 3．（24-25高一上·广东梅州·期末）短剧《逃出大英博物馆》在网上引起热议，并获得央视频、中国日报等媒体报道，文物归还“道阻且长”。下列现收藏于大英博物馆的中国文物中，属于金属材料的是 A．象牙鬼工球 B．商朝青铜双羊尊 C．大维德花瓶 D．中华缠枝纹薄胎玉壶 4．（24-25高一上·广东惠州·期末）中华文化源远流长，下列文物中，主要材质不属于合金的是 A．战国铁火盆 B．蒜头纹银盒 C．广彩瓷咖啡杯 D．三星堆青铜面具 5．（24-25高一上·广东佛山·期末）化学与人们的生活紧密相关，下列说法错误的是 A．第19届杭州亚运会“薪火”火炬采用1070铝合金，具有硬度高、耐高温的特点 B．火炬“飞扬”以氢气为燃料，并添加显色剂(如钠盐)调节火焰颜色是利用焰色试验的原理 C．“天问一号”火星车使用热控保温材料-纳米气凝胶，可产生丁达尔效应 D．La-Ni合金是一种新型储氢合金材料，属于金属单质 6．（24-25高一上·广东·期中）下列有关物质的性质与用途的描述错误的是 A．具有良好的延展性，故铝可用于制作各种形状的铝制品 B．合金普遍具有硬度大、熔点高等优点 C．镁铝合金密度小，强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 D．、均能与酸、碱反应，因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物 7．（23-24高一上·广东广州·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 8．（23-24高一上·广东肇庆·期末）我国C919大型客机使用了第三代铝锂合金，具有密度低、强度高、耐腐蚀等特点。下列说法不正确的是 A．铝锂合金硬度比纯铝大 B．铝锂合金熔点比纯铝低 C．铝为惰性金属，比较耐腐蚀 D．铝有较好的导电性和导热性 9．（23-24高一上·广东深圳·期末）中华文化源远流长，下列文物的主要构成材料不属于合金的是 A．商铁刃铜钺 B．汉青铜酒樽 C．山顶洞人遗迹骨针 D．战国铁火盆 10．（23-24高一上·广东江门·期末）日常使用的金属材料，大多数属于合金。下列关于合金的说法不正确的是 A．钛合金的熔点高于单质钛 B．钢是用量最大、用途最广的合金 C．储氢合金是一类能够吸收，并与结合成金属氢化物的材料 D．硬铝具有强度高、密度小、抗腐蚀能力强等优点，常用于制造飞机外壳 11．（23-24高一上·广东汕头·期末）下列有关说法正确的是 A．合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属 B．钠着火后，可用泡沫灭火器灭火 C．向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成，该溶液中含有 D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色 12．（23-24高一上·广东深圳·期末）我国南北朝梁代陶弘景在其《本草经集注》条目的“灌钢法”中，记载我国古代冶炼钢铁的方法，将生铁(含碳量约2%)和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法正确的是 A．生铁的熔点比纯铁高 B．在我国使用最早的合金是生铁 C．“灌钢法”冶炼制得钢过程中提高了生铁中的含碳量 D．钢的硬度比铁大的原因是钢含碳原子，使铁原子层之间的相对滑动变得困难 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 铁、铝及其化合物 3大高频考点概览 考点01 铁及其化合物 考点02 铝及其化合物 考点03 合金 地 城 考点01 铁及其化合物 物质的组成与分类 1．（24-25高一上·广东广州·期末）下列铁的化合物中，常用来制作红色颜料的是 A．FeO B． C． D． 【答案】B 【详解】A．FeO是黑色固体，A项不符合题意； B．通常用来做红色颜料、俗称“铁红”，B项符合题意； C．又称为磁性氧化铁，为黑色晶体，C项不符合题意； D．是白色固体，不稳定，D项不符合题意； 故选D。 2．（23-24高一上·广东梅州·期末）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如下图甲所示。下列推断不合理的是 A．X在高温下可与H2O(g)反应生成Z B．N在空气中不稳定，利用图乙装置制取N并可减缓其被氧化 C．可存在P→M→Z→P的循环转化关系 D．若P为盐酸盐，可将其饱和溶液逐滴滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体 【答案】A 【分析】由题干铁的价类二维图可知，X为Fe、Y为FeO、Z为Fe2O3、M为Fe(OH)3、N为Fe(OH)2，Q为亚铁盐，P为铁盐，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，X为Fe、Z为Fe2O3，Fe在高温下可与H2O(g)反应生成Fe3O4，而不是Fe2O3，A错误； B．由分析可知，N为Fe(OH)2，Fe(OH)2不稳定，图乙装置生成的H2可排出装置中的空气，从而减缓Fe(OH)2被氧化，B正确； C．由分析可知，Z为Fe2O3、M为Fe(OH)3、P为铁盐，根据反应方程式，，可知，可存在P→M→Z→P的循环转化关系，C正确； D．由分析结合若P为盐酸盐可知，P为FeCl3，实验制备Fe(OH)3胶体的方法为：将烧杯中的蒸馏水加热煮沸后，向沸水中滴加5~6滴饱和氯化铁溶液，继续加热至溶液呈红褐色停止加热，即可制备Fe(OH)3胶体，D正确； 故答案为：A。 3．（23-24高一上·广东茂名·期末）铁粉与水蒸气反应的实验装置图(夹持装置已略去)如图，下列说法错误的是 A．实验进行前，应检查装置的气密性 B．该实验表明：高温下，铁可与水蒸气反应 C．生成的气体在点燃之前，不用验纯 D．该反应的基本反应类型为置换反应 【答案】C 【详解】A．连接装置后，在进行实验之前，需要检查装置的气密性，故A正确； B．该实验可以表明高温下，铁可与水蒸气反应，故B正确； C．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，氢气为可燃性气体，与空气混合会引发爆炸，所以在点燃生成的气体之前，需要验纯，故C错误； D．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应属于置换反应，故D正确； 故选C。 4．（23-24高一上·广东茂名·期末）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，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如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．还原剂维生素C与补铁剂“硫酸亚铁片”同时服用能促进人体对铁元素的吸收 B．不溶于水，故不能通过化合反应制得 C．由图可预测：高铁酸盐具有强还原性 D．向某溶液中滴加氯水，再加溶液，溶液显红色，则能确定该溶液中含有 【答案】A 【详解】A．维生素C具有还原性，可以防止亚铁离子被氧化，与补铁剂“硫酸亚铁片”同时服用能促进人体对铁元素的吸收，A正确； B．可以通过化合反应制得，如，B错误； C．由图可预测：高铁酸盐中的元素为价，易得到电子，具有强氧化性，C错误； D．不能确定该溶液中是否含有，若溶液中含有，也有类似的现象，正确的检验方法是向某溶液中先滴加溶液，溶液不变色，再滴加氯水溶液显红色，则能确定溶液中含有，D错误； 答案选A。 5．（24-25高一上·广东江门·期末）通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是 选项 操作、现象 解释 A 水蒸气与铁粉高温下反应生成黑色固体 反应生成了FeO B 生铁长时间放置于潮湿的空气中，表面出现红棕色的斑点 红棕色的斑点的主要成分是 C 向盐酸中加入少量铁粉，铁粉溶解 Fe被氧化为 D 新制露置于空气中，最终变成了红褐色沉淀 被氧化成 【答案】D 【详解】A．水蒸气与铁粉高温下反应生成黑色固体为四氧化三铁，故A错误； B．生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点为氧化铁，四氧化三铁为黑色固体，故B错误； C．Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，而不是铁离子，故C错误； D．氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化为，新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色，故D正确； 故选D。 6．（24-25高一上·广东·期末）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。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e B．b和g均为碱性氧化物 C．a在氧气中燃烧生成g D．存在c→d→e→f→c的转化关系 【答案】C 【分析】根据含铁物质的价类二维图关系可知a是Fe，b是FeO，c是亚铁盐，d是氢氧化亚铁，e是氢氧化铁，f是铁盐，g是氧化铁； 【详解】A．氢氧化亚铁和氧气、水生成氢氧化铁，氢氧化钠和氯化铁生成氢氧化铁沉淀，通过化合反应和复分解反应均能直接得到氢氧化铁，A正确；     B．氧化铁、氧化亚铁均可以和酸反应生成盐和水，氧化铁、氧化亚铁均属于碱性氧化物，B正确；   C．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，C错误； D．氯化亚铁和氢氧化钠生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁和氧气、水生成氢氧化铁，氢氧化铁和盐酸生成氯化铁，氯化铁和铁生成氯化亚铁，D正确； 故选C。 7．（24-25高一上·广东惠州·期末）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高温下会反应 B FeCl3溶液作腐蚀液来制作印刷电路板 金属铁的还原性比金属铜强 C 小苏打粉可作膨松剂烘焙面包 NaHCO3受热易分解放出CO2 D 用不锈钢制造地铁列车车体 不锈钢强度大，抗腐蚀性强 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．模具干燥后注入熔融钢水是为了防止高温下铁与水反应生成Fe3O4和H2，避免气孔或安全问题，A不符合题意； B．FeCl3溶液腐蚀铜制作电路板的原理是铁离子的强氧化性将Cu氧化，而非直接依赖金属铁的还原性。虽然金属Fe的还原性确实比Cu强，但该反应的关键是铁离子的氧化性，因此化学知识与劳动项目无直接关联，B符合题意； C．小苏打受热分解放出CO2使面包膨胀，关联正确，C不符合题意； D．不锈钢因含合金元素具有高强度和抗腐蚀性，关联正确，D不符合题意； 故选B。 8．（23-24高一上·广东茂名·期末）一种利用废旧镀锌铁皮(表面有铁锈和油污)制备磁性纳米粒子的工艺流程如下： 已知：及其化合物的性质与及其化合物的性质相似。 下列说法正确的是 A．“碱洗”是为了除去铁锈 B．“氧化”时发生反应的离子方程式为 C．“氧化”后的溶液中和的物质的量之比为 D．“加热沉铁”时也可在空气中进行 【答案】B 【分析】向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液除去锌，过滤向固体中加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液，将一部分亚铁离子氧化为铁离子，发生反应：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，先通入氮气排尽空气(防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化)，加入氢氧化钠溶液产生氢氧化亚铁、氢氧化铁胶体，分离得到氢氧化亚铁和氢氧化铁，灼烧得到四氧化三铁。 【详解】A．铁锈的成分为，为碱性氧化物，不溶于碱溶液，“碱洗”是为了除去表面油污和溶解镀锌层，A错误； B．“氧化”时发生反应的离子方程式为，B正确； C．目标产物四氧化三铁中二价铁和三价铁的物质的量之比为1:2，结合元素守恒可知，“氧化”后的溶液中和的物质的量之比为，C错误； D．“加热沉铁”时不可在空气中进行，防止其中被氧化，D错误； 答案选B。 9．（23-24高一上·广东广州·期末）部分含Al或含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断合理的是 A．a和酸、碱都能发生反应 B．e、d都能与溶液反应 C．可能存在的转化 D．e在空气中受热可能转化为c 【答案】D 【分析】根据化合价及对应的物质类别可知，a是Fe或Al、b是FeO； 【详解】A．铁不能与碱发生反应，A错误； B．氢氧化铁、氢氧化亚铁不与氢氧化钠发生反应，氢氧化铝能与氢氧化钠发生反应，B错误； C．氧化铁（铝）不能直接转化为氢氧化铁（铝），C错误； D．氢氧化铁（铝）在空气中加热可转化为对应的氧化物，，，D正确； 故选D。 10．（23-24高一上·广东茂名·期末）下列实验目的、操作、现象及结论合理的是 实验目的 实验操作 现象及结论 A 检验还原的生成物中是否含有 取反应后的固体溶于稀盐酸，滴加溶液 若有红褐色沉淀生成，则还原产物中含有 B 比较和氧化性强弱 向溶液中滴加淀粉碘化钾溶液 若溶液变蓝色，则氧化性： C 检验溶液中是否含有 向溶液中滴加酸性溶液 若紫红色褪去，则溶液中含有 D 检验溶液中是否含有 取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸 若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则溶液中含有 A．A B．B C．C D．D． 【答案】B 【详解】A．Fe2O3和Fe3O4中均含有+3价铁，与盐酸反应后均得到Fe3+，滴加NaOH溶液均产生红褐色沉淀，则若有红褐色沉淀生成，只能说明还原产物中含有+3价铁，还原产物中不一定含有Fe3O4，A错误； B．向FeCl3溶液中滴加淀粉碘化钾溶液后溶液变蓝色，说明I-被氧化成，氧化剂为Fe3＋，利用氧化还原反应的规律，说明氧化性Fe3＋>，B正确； C．在酸性条件下高锰酸钾与氯离子发生反应：，氯离子也能高锰酸钾溶液褪色，则紫红色褪去，不能说明溶液中含有Fe2+，C错误； D．取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸，若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，产生的气体可能是，可能是，也可能是两者混合，则溶液中可能含有，也可能含有或或，D错误； 故答案为： B。 11．（24-25高一上·广东广州·期末）将Cu片放入FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，测得溶液中Fe3+与Fe2+个数比为2：3，则此时溶液中与的物质的量之比为 A．3∶5 B．3∶4 C．3∶2 D．4∶3 【答案】B 【详解】将Cu片放入FeCl3溶液中，发生反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。若溶液中n(Fe2+)=3 mol，则n(Fe3+)=2 mol，由离子方程式中物质反应关系可知n(Cu2+)=n(Fe2+)=×3 mol=1.5 mol，所以反应后溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为1.5 mol：2 mol = 3∶4。 故选B。 12．（24-25高一上·广东惠州·期末）部分铁及其化合物的“价类二维图”如图所示。下列说法不正确的是 A．a可与g反应生成f B．e在潮湿的空气中容易被氧化生成d C．b分别与水、盐酸反应对应生成e、f D．g可用KSCN溶液检验 【答案】C 【分析】根据价类二维图可知，a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)3，e为Fe(OH)2，f和g为盐，如硫酸盐，f为FeSO4，g为Fe2(SO4)3，据此作答。 【详解】A．a为Fe，g为Fe2(SO4)3，f为FeSO4，发生反应，A正确； B．e为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，Fe(OH)2在潮湿的空气中容易被氧化转变为Fe(OH)3，B正确； C．b为氧化亚铁，不能与水反应，C错误； D．可用KSCN溶液检验Fe3+，D正确； 故答案选C。 13．（24-25高一上·广东梅州·期末）部分含 Na或含Fe物质的分类与相应化合价关系如题图所示。下列推断不合理的是 A．a只有还原性 B．f可用作红色颜料 C．d→g可直接转化 D．可以用d在空气中加热分解制备e 【答案】D 【分析】如图，部分含 Na或含Fe的物质的分类，根据价态可知，a为Fe或Na，b为Na2O或者Na2O2，c为NaOH，d为Fe(OH)2， e为FeO，f为Fe2O3，g为Fe(OH)3，据此分析作答。 【详解】A．a为Fe或Na，属于金属单质，只有还原性，A项正确； B．f为Fe2O3，可用作红色颜料，B项正确； C．d为Fe(OH)2，在水和氧气的作用下，可以转化为Fe(OH)3，C项正确； D．d为Fe(OH)2，在空气中加热会被氧化为+3价铁，无法制备FeO，D项错误； 答案选D。 14．（24-25高一上·广东广州·期末）宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应方程式书写正确的是 A．铁粉在高温下与水蒸气反应：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 B．用FeCl3溶液制作印刷电路板：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ C．碳酸氢钠在水中电离： D．向足量氢氧化钡溶液中加入稀硫酸： 【答案】A 【详解】A．铁粉高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，A正确； B．Fe3+与Cu反应生成Fe2+和Cu2+，电荷不守恒，正确应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B错误； C．碳酸氢钠为强碱弱酸盐，电离应生成Na+和，电离方程式为：，C错误； D．向足量氢氧化钡溶液中加入稀硫酸，离子方程式为：，D错误； 故选A。 15．（23-24高一上·广东肇庆·期末）研究铁及其化合物的性质与转化关系是中学化学重要的学习内容。回答下列问题： (1)人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是)作用下转化成亚铁盐。写出该反应的离子方程式： 。 (2)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，工业上常用向和混合溶液中滴加溶液的方法制备，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 ，制备转移的电子数目为 。 (3)某兴趣小组通过下列实验探究、的性质。 已知：可与溶液反应生成蓝色沉淀。 实验操作 实验现象 得出结论 甲组 向溶液中加入几滴氯水，再加入1滴溶液 溶液变红 可将氧化 乙组 取一定量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解得到溶液a．取a溶液少许，滴加酸性溶液 紫色褪去 维生素C可将还原为 ①甲组同学得出结论“可将氧化”，其反应的离子方程式为 ；同学们认为甲组实验不够严谨，改进了实验：用煮沸冷却后的水配制溶液，向溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴溶液，溶液变红，证明了结论正确，煮沸的作用是 。 ②其他组同学认为乙组的实验同样不够严谨，可能是 使溶液紫色褪去。请设计补充实验：取a溶液少许，滴加 ，若出现 ，则结论正确。 【答案】(1) (2) 3:2 (或或) (3) 排除水中的溶解氧 维生素C过量，与高锰酸钾反应 铁氰化钾溶液(或氢氧化钠溶液) 蓝色沉淀(或白色沉淀变为灰绿色最终变为红褐色) 【详解】（1）铁粉与胃酸(主要成分是HCl)反应的离子方程式为。 （2）制备的反应为，其中作氧化剂，作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为，反应中铁元素由+3价变为+6价，则制备转移的电子数目为，即个。 （3）与反应的离子方程式为；Fe2+不稳定，易被氧化为Fe3+，改进实验中煮沸的作用是除去水中溶解的氧气，煤油的作用是隔绝空气，防止氯化亚铁被氧化；维生素C具有还原性，该实验中，过量的维生素C也可使高锰酸钾溶液褪色，无法证明是使紫色高锰酸钾溶液褪色，改进实验可另取a溶液少许，滴加铁氰化钾溶液(或氢氧化钠溶液)，出现蓝色沉淀(或白色沉淀变为灰绿色最终变为红褐色)，可证明结论正确。 16．（24-25高一上·广东江门·期末）明矾[]在造纸、净水等方面应用广泛，实验室以铝灰为原料制各明矾的流程下图所示。 已知：①铝灰含、为和少量； ②不溶于强酸； ③氨水的主要成分是，是一元弱城，其电离方程式： ④不同温度的溶解度： 温度/℃ 0 10 20 30 40 60 80 90 /g 3.00 3.99 5.90 8.39 11.7 24.8 71.0 109 回答下列问趣： (1)“酸浸”后溶液中主要的金属离子有、 。“滤渣I”的主要成分为 。(填化学式) (2)①“氧化”过程中的作用是 (用离子方程式表示)。 ②的“氧化效率”与温度的关系如图所示，试解释温度过高，“氧化效率”降低的可能原因是 。 (3)溶液的pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。“调pH”时应控制溶液的pH范围为 。(填编号) A．3.0~3.5 B．4.0~4.5 C．4.5~5.0 (4)若某工厂研究小组为了避免滤液中含有，干扰明矾的制备，在“沉铝”中选择加入溶液至过量，发现铝沉淀量减少，原因是 (用离子方程式表示)。 (5)得到明矾晶体的“系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥。 【答案】(1) Al3+、Fe2+ SiO2 (2) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 温度较高时H2O2分解 (3)A (4)Al(OH)3+OH-=［Al(OH)4］- (5) 蒸发浓缩 冷却结晶 【分析】铝灰中含有Al、Al2O3和少量FeO、Fe2O3、SiO2等，将铝灰加入稀硫酸中酸浸，Al、Al2O3、FeO、Fe2O3分别与硫酸反应，生成相应的硫酸盐，SiO2不溶而成为滤渣；过滤后，往滤液中加入足量的H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，再加入适量的KOH，调节溶液的pH，使Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀；过滤后，往滤液中加入过量氨水，使Al3+全部转化为Al(OH)3沉淀；过滤后，往沉淀中加入稀硫酸、K2SO4，蒸发浓缩、冷却结晶，从而制得明矾晶体。 【详解】（1）由分析可知，“酸浸”后溶液中主要的金属离子有Fe3+、Al3+、Fe2+。“滤渣Ⅰ”的主要成分为SiO2； （2）①“氧化”过程中，加入足量的H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，则H2O2的作用是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； ②H2O2的热稳定性差，从图中可以看出，温度过高，“氧化效率”降低，可能原因是：温度较高时H2O2分解； （3）从图中可以看出，“调pH”时应控制溶液的pH范围为3.0~3.5，故选A； （4）氢氧化铝可以和氢氧化钾反应生成四羟基合铝酸钾，离子方程式为：Al(OH)3+OH-=［Al(OH)4］-； （5）从溶液中得到明矾晶体的“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 17．（24-25高一上·广东深圳·期末）某小组同学欲探究菠菜中铁元素的存在形式。 【提出猜想】假设1：菠菜中铁元素以形式存在； 假设2：_______； 假设3：菠菜中铁元素以和形式存在。 (1)将假设2补充完整： 。 【设计实验方案】 (2)加入KSCN的目的是 。 (3)若观察到 ，则证明假设3成立。 (4)经实验，试管a、b中均无明显现象。为探查原因，查阅资料得知：菠菜中的铁元素以草酸亚铁的形式存在。难溶于水，能溶于酸，高温下可分解产生FeO以及气体产物。 ①经检验，气体产物中含有，由此同学们推测气体中应含有，理由是 。 ②实验证明气体产物为和、 。 【实验反思】 (5)未检测到菠菜中的铁元素，原因可能是 。 【修正实验方案】 (6)①试剂x为 。 ②取适量滤液于试管中，加入试剂y，即可证明菠菜中含有＋2价铁元素。该试剂y为 ，现象是 。 【答案】(1)菠菜中铁元素以形式存在 (2)检验 (3)试管a中溶液为红色，试管b中溶液红色比a的深 (4) Fe元素的化合价未发生变化，依据氧化还原反应规律，C元素化合价由＋3升高至＋4价，则必然存在化合价降低的过程，而元素的化合价已为最低价，因此只能元素化合价降低，则气态产物还含有CO 1:1 (5)难溶于水，导致溶液中铁元素含量低 (6) 稀硫酸或稀盐酸 氢氧化钠溶液或铁氰化钾溶液 白色沉淀变为灰绿色最终变为红褐色或蓝色沉淀 【分析】菠菜研磨，水浸，过滤得到滤液，使用活性炭脱色后过滤，滤液加入KSCN溶液检验Fe3+，再加入过氧化氢溶液，若观察到试管a中溶液为红色，且试管b中溶液红色比a的深，则证明假设3成立，据此解答。 【详解】（1）结合假设1和假设2可知，假设2：菠菜中铁元素以Fe3+形式存在； （2）Fe3+遇KSCN溶液变红，若加入KSCN溶液，溶液变红则含有Fe3+，所以加入KSCN的目的是检验Fe3+； （3）Fe3+的浓度越大，溶液颜色越深，假设3成立，即菠菜中铁元素以Fe2+和Fe3+形式存在，则试管a中溶液为红色，加入双氧水，Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+浓度增大，试管b中溶液红色比a的深，所以若观察到试管a中溶液为红色，试管b中溶液红色比a的深，则证明假设3成立； （4）①经检验，气体产物中含有CO2，由此同学们推测气体中应含有CO，根据氧化还原反应规律可知，其理由是：Fe元素的化合价未发生变化，依据氧化还原反应规律，C元素化合价由+3升高至+4价，则必然存在化合价降低的过程，而O元素的化合价已为最低价，因此只能C元素化合价降低，则气态产物为CO； ②气体产物为CO2和CO，C元素化合价由+3升高至+4价而生成二氧化碳，C元素化合价由+3降低至+2价而生成CO，根据得失电子守恒可知，n(CO2)∶n(CO)=1∶1； （5）查阅资料得知：菠菜中的铁元素以草酸亚铁()的形式存在，难溶于水，则未检测到菠菜中的铁元素，原因可能是：难溶于水，导致溶液中铁元素含量低； （6）①菠菜剪碎，高温灼烧，铁转化为氧化亚铁，试剂x是溶解氧化亚铁，故可以用稀盐酸或者稀硫酸，得到含有Fe2+的绿色溶液，x为稀盐酸或者稀硫酸； ②Fe2+与氢氧化钠反应生成白色的Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2易被氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3，所以取适量滤液于试管中，加入NaOH溶液，即可证明菠菜中含有+2价铁元素，则该试剂y为NaOH溶液；现象是：白色沉淀变为灰绿色最终变为红褐色；试剂y也可以用铁氰化钾溶液，Fe2+与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀。 18．（24-25高一上·广东惠州·期末）某硫酸厂用硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、、)，制备绿矾粗产品的流程如图所示： 已知：1.不溶于水和硫酸。 2.常温下，金属离子沉淀的pH如下表： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 3.4 完全沉淀的pH 2.8 8.3 4.7 回答下列问题： (1)“酸浸”中Al2O3反应的化学方程式为 。 (2)“还原”中溶液由黄色变浅绿色的离子方程式为 。 (3)两次“操作”步骤需用到的玻璃仪器有烧杯、 。 (4)“滤渣”的主要成分除铁粉外，还有 (写化学式)。 (5)鉴别滤液a中金属阳离子的实验方案如下，按要求填空： 操作 现象 结论或离子方程式 取少量滤液a进行 (填实验名称)。 滤液a中含有。 另取少量滤液a于试管中，依次滴入 (填化学式)溶液和氯水。 溶液无明显现象，后变红色。 滤液a中含有，不含。写出该过程中发生氧化还原反应的离子方程式④ 。 (6)甲同学认为可以将“还原”和“调pH至5-6”这两个步骤进行对调，乙同学认为此方案不可行，理由是 。 (7)请以硫酸铁溶液为原料，设计制备铁红的实验方案： 。(示例：) 【答案】(1)Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O (2) (3)漏斗、玻璃棒 (4)SiO2 (5) 焰色试验 火焰呈黄色 KSCN (6)若“还原”和“调pH至5-6”对调，在pH为5-6时Fe3+已完全转化为Fe(OH)3除去，将无法在后续实验中得到绿矾粗产品 (7) 【分析】烧渣的主要成分为氧化铁、氧化铝、二氧化硅，根据所得产品，加入稀硫酸，此时二氧化硅不反应，氧化铝和氧化铁分别反应生成硫酸铝和硫酸铁，加入铁粉还原，过滤后得到硫酸亚铁和硫酸铝的混合液。加入氢氧化钠溶液调pH除去硫酸铝得到硫酸亚铁和硫酸钠的混合液，经过处理得到硫酸亚铁粗产品，据此分析； 【详解】（1）“酸浸”中Al2O3反应生成硫酸铝和水，化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O； （2）“还原”中溶液由黄色（）变浅绿色（）的离子方程式为； （3）由分析可知，两次“操作”步骤为过滤，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； （4）“滤渣”的主要成分除铁粉外，还有不反应的SiO2； （5）滤液1中含有硫酸钠和硫酸亚铁，取少量滤液1进行焰色试验，若观察到火焰呈黄色，则证明滤液1中含有钠离子；另外取少量滤液1于试管中，依次滴入硫氰化钾溶液和氯水，若观察到溶液先无红色，后变红色，则证明含有亚铁离子，氯水与亚铁离子发生氧化还原反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-； （6）若“还原”和“调pH至5-6”对调，根据金属离子沉淀的pH范围，在pH为5-6时Fe3+已完全转化为Fe(OH)3除去，将无法在后续实验中得到绿矾粗产品； （7）硫酸铁加氢氧化钠先转化为氢氧化铁，氢氧化铁加热失水生成氧化铁（铁红），实验方案：。 19．（24-25高一上·广东广州·期末）利用废铁屑为原料，可制备高铁酸钾()和聚合硫酸铁()两种净水剂，制备流程如下图所示。 回答下列问题： (1)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为 。 (2)“制备”过程产生，反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为 。 (3)“分离”所得副产品的主要成分为 。 (4)①“操作b”中，经 、洗涤、干燥，可得粗品。 ②由操作b判断该生产条件下物质的溶解性： (填“>”或“<”)。 (5)干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着减小，稳定性下降，放出氧气，另一产物还可用作絮凝剂、净水剂。请写出上述过程的化学方程式： 。 (6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，通常盐基度越高，絮凝效果越好。盐基度B的表达式：(n为物质的量)。为测量聚合硫酸铁的盐基度，进行如下实验操作： ⅰ．取聚合硫酸铁样品m g，加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，再加入KF溶液屏蔽Fe3+，使Fe3+不与OH-反应。然后以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V mL。 ⅱ．做空白对照实验，取与步骤ⅰ等体积等浓度的盐酸，以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V0 mL。 ①该聚合硫酸铁样品中n(OH-) = mol。 ②已知该样品中Fe的质量分数w，则盐基度B= 。(列出计算式) 【答案】(1)2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (2)2：3 (3)NaCl (4) 蒸发浓缩、冷却结晶 > (5)4K2FeO4+10H2SO4=2Fe2(SO4)3+2K2SO4+3O2↑+10H2O (6) 10-3cV0-10-3cV 【分析】废铁屑先用稀硫酸酸浸，溶液中存在Fe2+，氧化过程中是将Fe2+转化为Fe3+，离子方程式为：2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，途径I中向溶液中加入NaOH和NaClO将Fe3+氧化为Na2FeO4，NaClO被还原生成NaCl，分离出副产物NaCl后加入饱和KOH溶液，将Na2FeO4转化为K2FeO4；途径II中加入NaOH溶液调节pH值来促进Fe3+水解而制取聚合硫酸铁，然后固化成型，据此分析解题； 【详解】（1）由分析可知，氧化过程中H2O2将Fe2+转化为Fe3+，离子方程式为：2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； （2）“制备”过程中NaClO将Fe3+氧化为Na2FeO4，Cl元素由+1价下降到-1价，Fe元素由+3价上升到+6价，ClO-是氧化剂，Fe3+是还原剂，根据得失电子守恒可知，反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为2：3； （3）由分析可知，“分离”所得副产品的主要成分为NaCl； （4）“操作b”中，Na2FeO4转化为K2FeO4，经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥，可得粗品。该过程中，溶解度更小的会结晶析出，判断该生产条件下物质的溶解性：>； （5）高铁酸钾具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用，杀菌消毒过程中高铁酸钾被还原生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用，可以吸附水中的杂质，可以达到净水的作用，化学方程式为4K2FeO4+10H2SO4=2Fe2(SO4)3+2K2SO4+3O2↑+10H2O； （6）①ⅰ.取聚合硫酸铁样品m g，加入过量盐酸，聚合硫酸铁中氢氧根离子会反应一部分HCl。再加入KF溶液屏蔽Fe3+，使Fe3+不与OH-反应。然后以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V mL。滴定消耗的氢氧化钠的物质的量等于过量HCl的物质的量；ⅱ.空白对照实验，可知ⅰ。中加入的HCl总物质的量；综上，与聚合硫酸铁中氢氧根离子反应的n(HCl)=该聚合硫酸铁样品中n(OH-)= 10-3cV0-10-3cV mol； ②n(Fe)=mol，盐基度(n为物质的量)= 。 地 城 考点02 铝及其化合物 1．（24-25高一上·广东广州·期末）利用废铝箔(主要成分为Al，还含少量、等)制明矾的一种工艺流程如下：。下列说法不正确的是 A．①中的反应： B．②中稀硫酸不能过量与的性质有关 C．乙溶液中 D．由④知，此时明矾的溶解度比、的都要小 【答案】C 【分析】铝箔中含有Al、Fe和Mg单质，加入过滤NaOH溶发生反应①，故甲溶液是、NaOH；继续加入适量稀硫酸得到沉淀；向沉淀中继续加入过量稀硫酸，沉淀溶解得到乙溶液为和过量硫酸的混合液，向乙溶液中加入硫酸钾，结晶到明矾。 【详解】A．根据分析①中的反应离子方程式为，A正确； B．具有两性，过量硫酸会使其溶解，因此需控制硫酸用量，B正确； C．乙溶液由过量硫酸溶解生成，是和剩余混合液的，的总物质的量大于的1.5倍，故应小于2:3，C错误； D．加入饱和溶液后析出明矾，说明矾溶解度小于和，D正确； 故选C。 2．（24-25高一上·广东·期末）部分含Al或含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断合理的是 A．a和酸、碱都能发生反应 B．e、d都能与溶液反应 C．可能存在的转化 D．c在空气中受热可能转化为e 【答案】D 【详解】根据化合价及对应的物质类别可知，a是Fe或Al、b是FeO，c为，d为或，e为或，据此回答； A．铁不能与碱发生反应，A错误； B．氢氧化铁不与氢氧化钠发生反应，氢氧化铝能与氢氧化钠发生反应，B错误； C．氧化铁(铝)不能直接转化为氢氧化铁(铝)，C错误； D．氢氧化铁(铝)在空气中加热可转化为对应的氧化物，，，D正确； 故选D． 3．（23-24高一上·广东广州·期末）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A Na在氧气中燃烧生成淡黄色粉末 Na与氧气反应生成 B 露置在空气中变色 分解生成和 C 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 D 久置空气中的漂白粉遇盐酸产生 漂白粉的有效成分是 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．Na在氧气中燃烧生成淡黄色粉末，Na与氧气反应生成Na2O两者均正确，但两者没有因果关系，故A项不符合题意； B．Fe(OH)2露置在空气中被氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)2分解生成FeO和H2O，两者没有因果关系，故B项不符合题意； C．技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板，铝在常温下雨氧气反应在铝的表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止空气和水腐蚀钢板，故C项符合题意； D．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故D项不符合题意。 故答案选C。 4．（23-24高一上·广东深圳·期末）下列离子方程式书写正确的是 A．氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合： B．盐酸中加入铝粉： C．氧化铝与氢氧化钠溶液混合： D．氯化亚铁溶液中滴加氨水： 【答案】C 【详解】A．氢氧化钡与硫酸铜溶液混合，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，正确的离子方程式为：Ba2++SO+2OH-+Cu2+=Cu(OH)2↓+BaSO4↓，故A错误； B．盐酸中加入铝粉生成氯化铝和氢气，离子方程式为：，个B错误； C．氧化铝与过量氢氧化钠溶液混合反应生成四羟基合铝酸钠和水，离子方程式：，故C正确； D．一水合氨要保留化学式，氯化亚铁溶液中滴加氨水的离子方程式为：，故D错误。 答案选C。 5．（23-24高一上·广东广州·期末）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，故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，故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，故D正确； 选A。 6．（22-23高一上·广东惠州·期末）下列属于两性氧化物的是 A．H2O B．SO2 C．FeO D．Al2O3 【答案】D 【详解】A．H2O 既不能与酸反应又不能与碱反应，不属于两性氧化物，故A错误； B．SO2只能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，故B错误； C．FeO 只能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，故C错误； D．Al2O3既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，故D正确； 故答案为D。 7．（24-25高一上·广东·期末）下列物质既能与强酸反应又能与强碱反应，且发生的都是氧化还原反应的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．为两性金属氧化物，既能和强酸反应生成铝盐和水，又能与强碱反应生成，但都不是氧化还原反应，A项错误； B．为两性氢氧化物，既能和强酸反应生成铝盐和水，又能与强碱反应生成，但都不是氧化还原反应，B项错误； C．与强酸发生复分解反应生成和、与强碱发生复分解反应，生成，C项错误； D．与强酸反应，生成铝盐和氢气，与强碱反应生成，反应中均有元素化合价的变化，均为氧化还原反应，D项正确； 答案选D。 8．（24-25高一上·广东深圳·期末）常温下，下列各组离子能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】C 【详解】A．、生成Fe(SCN)3，、不能大量共存，故不选A； B．、结合为弱电解质HClO，、不能大量共存，故不选B； C．、、、相互之间不反应，能大量共存，故选C； D．、与反应生成氢氧化铝沉淀、氢氧化铜沉淀，、与不能大量共存，故不选D； 选C。 9．（24-25高一上·广东江门·期末）“幸福是人们的辛勤的劳动创造出来的”。下列劳动项目与所涉及的化学原理不相符的是 选项 劳动项目 化学原理 A 工业生产：用溶液和覆铜板为基础材料制作印刷电路板 能与发生置换反应 B 学农研究：制作豆腐时加入石膏或卤水 加入电解质使胶体发生聚沉 C 消毒工作：84消毒液消毒医院桌椅 具有强氧化性 D 自主探究：用铝粉和氢氧化钠的疏通剂疏通管道 铝粉可与溶液反应产生 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．用FeCl3溶液和覆铜板为基础材料制作印刷电路板，是由于FeCl3具有强氧化性，能够与Cu发生氧化还原反应：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，反应类型不属于置换反应，A错误； B．制作豆腐时加入石膏或卤水，是由于豆腐的主要成分是蛋白质，在蛋白质溶液中加入电解质使胶体发生聚沉，使溶质蛋白质与溶剂水分离，B正确； C．84消毒液消毒医院桌椅，是由于84消毒液主要成分NaClO具有强氧化性，能够使细菌、病毒的蛋白质发生变性而失去其生理活性，C正确； D．可以用铝粉和氢氧化钠的疏通剂疏通管道，是由于铝粉可与NaOH溶液反应产生H2，反应放出热量，可以加快NaOH对毛发的腐蚀，且H2是气体物质，更有利于管道的疏通，D正确； 故选 A。 10．（23-24高一上·广东东莞·期末）劳动创造未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 水厂工人用消毒自来水 具有强氧化性 B 面点师傅用小苏打作膨松剂烘焙点心 受热分解产生 C 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 D 修理师傅用布擦干潮湿的自行车 铁与水蒸气反应生成 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．ClO2的强氧化性使其能够有效地杀死细菌，因此被广泛应用于自来水消毒，A正确； B．NaHCO3不稳定，受热易分解产生CO2气体，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，使糕点蓬松，所以食品工业用小苏打做焙制糕点的膨松剂，B正确； C．铝性质活泼，易被空气中氧气氧化生成致密的氧化膜，所以技术人员可开发高端耐腐蚀镀铝钢板，C正确； D．铁与水蒸气反应生成和H2，D错误； 故选D。 11．（23-24高一上·广东广州·期末）分类是学习物质化学性质的重要方法之一。下列物质分类及相关性质不正确的是 选项 物质 类别 相关性质 A Na2O2 碱性氧化物 能够与酸反应生成盐和水 B Fe 金属 能够与酸反应生成氢气 C Al(OH)3 两性氢氧化物 既能与酸、又能与碱反应 D SO2 酸性氧化物 能够与碱反应生成盐和水 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．过氧化钠不是碱性氧化物，与酸反应生成盐和氧气和水，A错误； B．铁是活泼金属，能与非氧化性酸反应生成氢气，B正确； C．氢氧化铝属于两性氢氧化物，既能与酸反应、又能与碱反应，C正确； D．酸性氧化物能与碱反应生成盐和水，SO2是酸性氧化物，故其能与碱反应生成盐和水，D正确； 答案选A。 12．（23-24高一上·广东东莞·期末）铝镁合金粉是烟花中的常见成分，其中Al的含量与烟花的安全有极大关系。某兴趣小组对某品牌烟花中所用铝镁合金粉中Al的含量进行测定(假设样品中的金属只含有Mg、Al)。 Ⅰ．配制溶液 (1)需用托盘天平称量固体 g，写出一条称量时需注意的事项 。 (2)配制溶液的操作如下，正确顺序为 ：称量→溶解→转移并洗涤→_______→_______→_______→_______→装瓶贴标签。(填编号) (3)配制溶液的过程中，玻璃棒的作用有 。 Ⅱ．测定铝镁合金粉中Al的含量 (4)仪器甲的名称是 。 (5)锥形瓶中反应的化学方程式为 。 (6)根据国家标准，铝镁合金粉中Al的含量应介于47%～53%。若实验样品质量为0.52g，测得生成气体体积为0.336L(标准状况)，则样品中铝的质量分数为 (保留两位有效数字)：该样品 标准(填“符合”、“不符合”)。 【答案】(1) 4.0g 固体氢氧化钠应在表面皿上或在小烧杯中称量，不能在称量纸上称量 (2)adcb (3)搅拌、引流 (4)分液漏斗 (5) (6) 52% 符合 【分析】根据题意，M铝镁合金粉中，铝能与强碱反应：，镁不反应，测量产生H2的体积和物质的量，根据方程式系数关系计算Al的物质的量。 【详解】（1）配制溶液，需用托盘天平称量固体0.5L×0.2mol/L×40g/mol=4.0g。NaOH易吸水潮解，称量时需注意固体氢氧化钠应在表面皿上或在小烧杯中称量，不能在称量纸上称量。 （2）配制溶液时，首先计算配制溶液所需的质量，再称量所需的，最后进行溶解、转移并洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签，故选adcb。 （3）配制溶液的过程中，玻璃棒的作用有：搅拌、引流。 （4）仪器甲的名称是分液漏斗。 （5）锥形瓶中Al和NaOH溶液反应生成H2和，化学方程式为：。 （6）测得生成H2的体积为0.336L，物质的量为=0.015mol，由方程式可知n(Al)= =0.01mol，则样品中铝的质量分数为 =52%，该样品符合标准。 13．（23-24高一上·广东茂名·期末）工业上以铝土矿(主要成分为，含少量、FeO、等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。 (1)酸浸：用稍过量的稀硫酸酸浸后溶液中存在的阳离子有 。 (2)用溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素，溶液的用量不宜过量太多，其原因是 。 (3)氧化：溶液的作用是将二价铁转化为三价铁，反应的离子方程式为 。 (4)沉淀：用溶液调节pH，将Al元素和Fe元素转化为沉淀析出。溶液中的pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。 ①为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为 。 ②检验沉淀完全的操作为 。 (5)碱溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分离出。下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有 (填序号)。 A．适当增大NaOH溶液浓度 B．适当加快搅拌速率 C．适当降低温度 (6)碳分：“碱溶”后的溶液中Al元素主要以形式存在，通入足量气体，目的是使Al元素沉淀析出，该反应的离子方程式为 。 【答案】(1)Al3+、Fe2+、Fe3+、H+ (2)防止增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪费 (3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (4) 5.0左右 静置，取上层清液于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全 (5)AB (6) 【分析】由题干工艺流程图可知，向铝土矿中加入硫酸，将Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为Al3+、Fe3+和Fe2+，过滤出SiO2，向滤液中加入H2O2溶液将Fe2+转化为Fe3+，便以沉淀步骤中转化为Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，过滤后得到沉淀，向沉淀中加入NaOH溶液，将Al(OH)3沉淀溶解转化为NaAlO2溶液，过滤得到Fe(OH)3，向NaAlO2溶液中通入过量的CO2，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液，过滤洗涤沉淀，并进行灼烧得到Al2O3，据此分析解题 【详解】（1）向铝土矿中加入硫酸，将Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为Al3+、Fe3+和Fe2+，同时酸是稍过量的，故用稍过量的稀硫酸酸浸后溶液中存在的阳离子有Al3+、Fe2+、Fe3+、H+； （2）由于后续步骤中加入的Na2CO3和NaOH均能与H2SO4反应，故若“酸浸”步骤中H2SO4溶液的用量过量太多，则将增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪费； （3）由题干流程图信息可知，在酸性环境中用H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； （4）①由题干图示信息可知，pH=5.0左右时铝铁的沉淀率均比较高了，接近100%，再提高pH沉淀率增大不显著，且消耗更多的Na2CO3，故为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为5.0左右； ②检验Fe3+沉淀完全的操作为：静置，取上层清液于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全； （5）A．适当增大NaOH溶液浓度，增大反应物浓度，反应速率加快，能提高单位时间内铝元素浸出率，A符合题意； B．适当加快搅拌速率，以试剂充分接触增大接触面积，反应速率加快，能提高单位时间内铝元素浸出率，B符合题意； C．适当降低温度，反应速率减慢，不能提高单位时间内铝元素浸出率，C不合题意； 故答案为：AB； （6）向“碱溶”后的溶液中通入足量气体，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，该反应的离子方程式为：。 14．（23-24高一上·广东深圳·期末）某废旧金属材料中主要为及其氧化物的混合物。利用该废旧金属材料制备胆矾的一种流程如下： 已知：调可将与分离，但不能将与分离。 回答下列问题： (1)“破碎”的目的是 。 (2)“碱浸”时发生反应的离子方程式为 。 (3)“酸浸、氧化”的温度不宜过高，原因是 ；“滤渣2”的主要成分是 (填化学式)。 (4)下列选项中可以检验酸浸、氧化后溶液里是否含有的是___________。 A．溶液，新制氯水 B．酸性高锰酸钾溶液 C．溶液 D．淀粉试纸 (5)测定产品的纯度：准确称取胆矾样品，完全溶解于稀硫酸中，用过量的溶液沉淀其中的铜元素，得到蓝色沉淀质量为。该样品纯度为 (保留3位有效数字)。 【答案】(1)增加接触面积，加快反应速率 (2) (3) 温度过高会分解，降低氧化效率 (4)B (5)83.3% 【分析】由题给流程可知，废旧金属材料粉碎后焙烧得到氧化铜、四氧化三铁、氧化铝，向金属氧化物中加入氢氧化钠溶液，氧化铝与氢氧化钠溶液反应转化为溶液，四氧化三铁和氧化铜不反应，过滤得到含有的滤液1和含有四氧化三铁、氧化铜的滤渣1；向滤渣1中加入稀硫酸酸浸时，四氧化三铁与稀硫酸反应转化为硫酸铁和硫酸亚铁，氧化铜与稀硫酸反应转化为硫酸铜，向酸浸后的溶液中加入过氧化氢溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，向氧化后的溶液中加入氧化铜或氢氧化铜调节溶液pH，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣2和硫酸铜溶液，硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过波洗涤、干燥得到胆矾，由此分析。 【详解】（1）流程中“破碎”可以增大固体的表面积，使反应物的接触面积增大，有利于加快焙烧的反应速率，使废旧金属完全反应，故答案为：增加接触面积，加快反应速率； （2）碱浸时是氧化铝和氢氧化钠的反应，反应的离子方程式为：，故答案为：； （3）酸浸后溶液中含有铁离子和亚铁离子，氧化是将亚铁离子氧化为三价铁离子，该过程温度不宜过高，防止H2O2分解，降低氧化效率；根据上述分析可知，滤渣2的成分是，故答案为：温度过高会分解，降低氧化效率；； （4）检验是否含有Fe2+，可以选择酸性高锰酸钾溶液，亚铁离子会使酸性高锰酸钾溶液褪色，故答案选：B； （5）准确称取胆矾样品，完全溶解于稀硫酸中，用过量的溶液沉淀其中的铜元素，得到蓝色沉淀质量为，可知，根据可知，，纯度为，故答案为：83.3% 。 15．（24-25高一上·广东深圳·期中）学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。 【查阅资料】 ①明矾溶于水生成的胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。 ②胶体能溶于酸。 ③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 为探究影响明矾净水效果的因素，学习小组进行了如下探究 【提出猜想】 猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。 【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸 (1)用明矾配制质量分数为的絮凝剂溶液(密度取)，需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要 。检验明矾溶于水生成了胶体的方法是： 。 (2)用质量分数为的浓硫酸(密度取)加水稀释配制溶液，需要量取浓硫酸的体积为 (结果保留1位小数)。相较于(1)中的仪器，还需要用到的玻璃仪器是： 。 【设计实验，验证猜想】 取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置，测定水样的浊度并计算，得到浊度去除率，记录数据。 实验序号 水样体积 絮凝剂溶液体积 体积 蒸馏水体积 后浊度去除率 ⅰ 200 5.0 0 5.0 ⅱ 200 0 7.5 ⅲ 200 0 0 ⅳ 200 5.0 2.0 3.0 ⅴ 200 5.0 5.0 0 【数据分析，交流讨论】 (3)实验ⅰ、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则 ， 。 (4)实验测得，由此得出的结论是 。 (5)实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是 (用A的大小关系表示)。 (6)水样的酸性越强，净水效果越差，原因是： 。 (7)明矾溶于水生成的胶体的离子方程式为： 。 【答案】(1) 玻璃棒 用激光笔照射制得的溶液，从侧面可以看到一条光亮的通路 (2) 5.4 容量瓶 (3) 2.5 10 (4)一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好 (5) (6)明矾溶于水生成的胶体溶于硫酸，导致吸附水中悬浮物的能力减小 (7) 【详解】（1）用明矾配制质量分数为的絮凝剂溶液(密度取)，需要99mL水和1g明矾进行配制，需要用到的仪器有托盘天平、量筒、胶头滴管、药匙、烧杯、玻璃棒，其中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒；检验明矾溶于水生成了胶体的方法是：用激光笔照射制得的溶液，从侧面可以看到一条光亮的通路。 （2）用质量分数为98%的浓硫酸(密度取)加水稀释配制溶液，配制前后溶液中硫酸的质量相同，设需量取浓硫酸的体积为V mL，则，，解得V=5.4，需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、容量瓶，故相较于(1)中的仪器，还需要用到的玻璃仪器是：容量瓶。 （3）根据控制唯一变量法，溶液总体积为10.0mL，则2.5，10.0。 （4）由可知，其他条件相同时，絮凝剂溶液浓度越大，净水效果越好，即一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好，因此猜想a成立。 （5）实验ⅰ、iv和v中絮凝剂溶液体积相同，所加入硫酸体积不同，实验ⅰ、iv和v中硫酸体积依次增大，溶液总体积相同，则溶液酸性依次增强，如果，说明一定范围内水样的酸性越强，净水效果越差，猜想b成立； （6）因为明矾溶于水生成的胶体溶于硫酸，导致吸附水中悬浮物的能力减小，因此水样的酸性越强，净水效果越差。 （7）明矾溶于水生成的胶体的离子方程式为：。 地 城 考点03 合金 1．（24-25高一上·广东广州·期末）合金的应用促进了人类社会的发展。下列产品所用的主要材料不属于合金的是 A．山东舰航母甲板 B．国产大飞机C919外壳 C．广州塔外部钢柱 D．中科院钽酸锂光子芯片 【答案】D 【详解】合金是金属与金属/非金属熔合而成的混合物。A（钢）、B（铝合金/钛合金）、C（钢）均为典型合金。D中钽酸锂是钽、锂、氧组成的离子晶体化合物，属于陶瓷材料，不具备合金的混合金属特性，因此答案为D。 2．（24-25高一上·广东广州·期末）“大国重器”标注中国新高度。下列关于“大国重器”的描述中属于合金的是 A．福建舰使用的特种钢 B．“中国天眼”使用的碳化硅 C．登月国旗所用的“玄武岩纤维” D．北斗卫星使用的隔热材料玻璃钢 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．特种钢是铁与碳及其他金属元素熔合而成的具有金属特性的混合物，属于合金，A正确； B．碳化硅（SiC）是由硅和碳组成的化合物，属于无机非金属材料，不是合金，B错误； C．玄武岩纤维是由玄武岩矿石熔融拉制的无机纤维，主要成分为二氧化硅等非金属氧化物，属于无机非金属材料，不是合金，C错误； D．玻璃钢是玻璃纤维增强塑料，由合成树脂和玻璃纤维组成，属于复合材料，不是合金，D错误； 故答案选A。 3．（24-25高一上·广东梅州·期末）短剧《逃出大英博物馆》在网上引起热议，并获得央视频、中国日报等媒体报道，文物归还“道阻且长”。下列现收藏于大英博物馆的中国文物中，属于金属材料的是 A．象牙鬼工球 B．商朝青铜双羊尊 C．大维德花瓶 D．中华缠枝纹薄胎玉壶 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．象牙鬼工球成分由无机物羟基磷酸钙等和有机物构成，A项不符合题意； B．商朝青铜双羊尊由铜合金制成，属于金属材料，B项符合题意； C．大维德花瓶的主要成分为无机非金属材料，C项不符合题意； D．中华缠枝纹薄胎玉壶主要成分是硅酸盐等，D项不符合题意； 答案选B。 4．（24-25高一上·广东惠州·期末）中华文化源远流长，下列文物中，主要材质不属于合金的是 A．战国铁火盆 B．蒜头纹银盒 C．广彩瓷咖啡杯 D．三星堆青铜面具 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．战国铁火盆是铁的合金，故A正确； B．蒜头纹银盒是银的合金，故B正确； C．瓷器是由陶土烧制而成的，主要成分是硅酸盐，故C错误； D．三星堆青铜面具是铜的合金，故D正确； 故答案为：C。 5．（24-25高一上·广东佛山·期末）化学与人们的生活紧密相关，下列说法错误的是 A．第19届杭州亚运会“薪火”火炬采用1070铝合金，具有硬度高、耐高温的特点 B．火炬“飞扬”以氢气为燃料，并添加显色剂(如钠盐)调节火焰颜色是利用焰色试验的原理 C．“天问一号”火星车使用热控保温材料-纳米气凝胶，可产生丁达尔效应 D．La-Ni合金是一种新型储氢合金材料，属于金属单质 【答案】D 【详解】A．铝合金属于金属材料，具有硬度高、耐腐蚀的特点，A项正确； B．“飞扬”以氢气为燃料，并添加显色剂(如钠盐)调节火焰颜色，调节火焰颜色是利用焰色试验的原理，B项正确； C．纳米气凝胶为胶体，可产生丁达尔效应，C项正确； D．La—Ni合金储氢量大，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，是一种新型储氢合金材料，合金是混合物，D项错误； 答案选D。 6．（24-25高一上·广东·期中）下列有关物质的性质与用途的描述错误的是 A．具有良好的延展性，故铝可用于制作各种形状的铝制品 B．合金普遍具有硬度大、熔点高等优点 C．镁铝合金密度小，强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 D．、均能与酸、碱反应，因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物 【答案】B 【详解】A．铝可用于制作铝金属制品，是利用了铝具有良好的延展性，A正确； B．一般情况下，合金具有硬度大、熔点低等优点，B错误； C．制造飞机和宇宙飞船的材料应具有强度高、耐高温、耐腐蚀、密度小等特点，所以密度小、强度高的镁铝合金是制造飞机和宇宙飞船的理想材料性质，C正确； D．铝能与酸溶液反应生成铝离子和氢气、与碱溶液反应生成四羟基合铝酸根离子和氢气；氧化铝能与酸溶液反应生成铝离子和水、与碱溶液反应生成四羟基合铝酸根离子和水，所以铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物，D正确； 故选B。 7．（23-24高一上·广东广州·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 【详解】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。 8．（23-24高一上·广东肇庆·期末）我国C919大型客机使用了第三代铝锂合金，具有密度低、强度高、耐腐蚀等特点。下列说法不正确的是 A．铝锂合金硬度比纯铝大 B．铝锂合金熔点比纯铝低 C．铝为惰性金属，比较耐腐蚀 D．铝有较好的导电性和导热性 【答案】C 【详解】A．纯铝质地较软，铝锂合金硬度比纯铝大，A项正确； B．一般来说合金的熔点比其成分金属低，铝锂合金熔点比铝高，B项正确； C．铝为活泼金属，其耐腐蚀性是由于易与氧气反应生成一层致密氧化膜，保护内部金属，C项错误； D．铝有较好的导电性和导热性，D项正确； 答案选C。 9．（23-24高一上·广东深圳·期末）中华文化源远流长，下列文物的主要构成材料不属于合金的是 A．商铁刃铜钺 B．汉青铜酒樽 C．山顶洞人遗迹骨针 D．战国铁火盆 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．商铁刃铜钺中含有铁、铜元素，文物的主要构成材料属于合金，A不符合题意； B．汉青铜酒樽主要成分是铜合金，铜合金属于合金，B不符合题意； C．山顶洞人遗迹骨针是动物骨骼磨成，动物骨骼的主要成分是无机盐，不属于合金，C符合题意； D．战国铁火盆的主要成分是铁合金，铁合金属于合金，D不符合题意； 故选C。 10．（23-24高一上·广东江门·期末）日常使用的金属材料，大多数属于合金。下列关于合金的说法不正确的是 A．钛合金的熔点高于单质钛 B．钢是用量最大、用途最广的合金 C．储氢合金是一类能够吸收，并与结合成金属氢化物的材料 D．硬铝具有强度高、密度小、抗腐蚀能力强等优点，常用于制造飞机外壳 【答案】A 【详解】A．合金的熔点一般低于它的各成分金属，钛合金的熔点低于单质钛，故A错误； B．是铁和碳的合金，是目前用量最大、用途最广的合金，故B正确； C．储氢合金能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物，故C正确； D．合金的硬度大、抗腐蚀性强，硬铝具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点，常用于制造飞机外壳，故D正确； 答案选A。 11．（23-24高一上·广东汕头·期末）下列有关说法正确的是 A．合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属 B．钠着火后，可用泡沫灭火器灭火 C．向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成，该溶液中含有 D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色 【答案】A 【详解】‌ A．合金是由一种金属与其他金属或非金属元素通过熔合而成的具有金属特性的物质，与组成合金的纯金属相比，合金通常展现出更高的硬度和更低的熔点，A正确； B．金属钠是一种非常活泼的金属，能够与水反应生成氢氧化钠和氢气，同时能够与氧气反应生成过氧化钠，过氧化钠与水或二氧化碳反应都会生成氧气，这反而会加剧燃烧，钠着火后，不可用泡沫灭火器灭火，B错误； C．加入溶液，有白色沉淀生成的溶液可能含有，也可能含有、等离子，故C错误； D．新制氯水中含有HCl和HClO，HClO具有强氧化性和漂白性，滴入少量的紫色石蕊的现象是先变红，后褪色，故D错误； 故选A。 12．（23-24高一上·广东深圳·期末）我国南北朝梁代陶弘景在其《本草经集注》条目的“灌钢法”中，记载我国古代冶炼钢铁的方法，将生铁(含碳量约2%)和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法正确的是 A．生铁的熔点比纯铁高 B．在我国使用最早的合金是生铁 C．“灌钢法”冶炼制得钢过程中提高了生铁中的含碳量 D．钢的硬度比铁大的原因是钢含碳原子，使铁原子层之间的相对滑动变得困难 【答案】D 【详解】A．合金的熔点低于成分金属，生铁的熔点比纯铁低，故A错误； B．在我国使用最早的合金是青铜，故B错误； C．钢的含碳量比生铁中的含碳量低，故C错误； D．钢的硬度比铁大的原因是钢含碳原子，使铁原子层之间的相对滑动变得困难，故D正确； 选D。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $