第三章 铁 金属材料【期末真题诊断与测试B】高一化学上学期人教版

第四单元 铁 金属材料 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 合金的基本概念与常见材料的成分判断 识记与辨析 容易 2 钢与铁的区别、含碳量与性质关系、冶炼原料 理解与应用 中等 3 合金的基本性质（熔沸点、硬度、组成等） 识记与辨析 容易 4 金属氧化膜的保护作用 理解与辨析 容易 5 常见化合物的成分与用途对应关系 识记与辨析 容易 6 月壤钛铁矿的化学性质、氧化还原反应判断 理解与分析 中等 7 铁与水蒸气反应的实验操作与现象分析 实验操作与理解 中等 8 铝及其化合物的性质与用途对应关系 理解与辨析 中等 9 铝、硫、铁等化合物的转化条件与可行性判断 综合分析与推理 较难 10 Fe³⁺、Cu²⁺、Fe的氧化还原反应与固体成分分析 分析与推理 较难 11 七水合硫酸亚铁的制备流程与条件控制 综合分析与实验设计 较难 12 铝及其化合物与碱反应的化学计量计算 计算与推理 中等 13 铁元素化合价图与物质转化关系 综合分析与判断 较难 14 铁及其化合物的性质与用途对应关系 理解与辨析 中等 15 Fe²⁺的性质实验设计与现象分析 实验探究与判断 较难 16 铁硫化合物的转化流程与条件分析 综合分析与推理 较难 17 含铁化合物的制备方法与条件选择 实验设计与分析 困难 18 铝与CO₂、NaOH反应的顺序与离子反应判断 理解与推理 中等 19 CO₂通入含Al(OH)₄⁻、Ba²⁺、OH⁻混合液的反应顺序与沉淀计算 计算与推理 困难 20 Al³⁺与OH⁻反应的pH变化曲线分析 图像分析与理解 较难 21 铁锈还原、Fe³⁺与SO₂反应的化学方程式与离子方程式书写 理解与表达 中等 22 黄铁矿制硫酸的工业流程、氧化还原滴定计算 工业流程分析与计算 困难 23 铝镁合金中铝含量测定实验设计与误差分析 实验设计与计算 困难 24 Fe(OH)₂制备实验装置改进与原因分析 实验设计与分析 较难 总分 总评： 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共60分） 1．（2025·广东·高考真题）中华传统技艺，凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是 A．纸哪吒 B．石印章 C．木活字 D．不锈钢针 2．（2021·河北·高考真题）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是 A．钢是以铁为主的含碳合金 B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3 3．（2017·上海·高考真题）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．（2014·北京·高考真题）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（ ） A．K B．Na C．Fe D．Al 5．（2012·北京·高考真题）下列用品的有效成分及用途对应错误的是 A B C D 用品 有效成分 NaCl Na2CO3 Al(OH)3 Ca(ClO)2 用途 做调味品 做发酵粉 做抗酸药 做消毒剂 6．（2025·北京·高考真题）我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A．月壤钛铁矿中存在活泼氢 B．将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C．月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D．将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 7．（2024·新课标卷·高考真题）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是 A．反应为 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 8．（2020·江苏·高考真题）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料 C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸 D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 9．（2012·江苏·高考真题）下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A．①③⑤ B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤ 10．（2014·上海·高考真题）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是 A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋ B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋ C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出 D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出 11．（2015·浙江·高考真题）某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程： 下列说法不正确的是 A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉 B．固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体2 C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解 D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O 12．（2008·广东·高考真题）相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是 A．Al B．Al(OH)3 C．AlCl3 D．Al2O3 13．（2021·广东·高考真题）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．可与反应生成 B．既可被氧化，也可被还原 C．可将加入浓碱液中制得的胶体 D．可存在的循环转化关系 14．（2021·江苏·高考真题）下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是 A．铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂 B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料 C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水 15．（2023·江苏·高考真题）室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有 向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 16．（2025·河南·高考真题）X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。 下列说法错误的是 A．Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化 C．反应需要在强酸性条件下进行 D．Q可以通过单质间化合反应制备 17．（2025·浙江·高考真题）下列含铁化合物的制备方案正确的是选项 选项 目标产物 制备方案 A 溶液通足量后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B 红热的铁粉与水蒸气反应 C 在干燥的气流中脱水 D 溶液中滴加煮沸过的溶液，在空气中过滤 18．（2016·上海·高考真题）已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是 A．CO2+2OH−→CO+H2O B．Al2O3+2OH−+3 H2O→2 [Al(OH)4] − C．2 Al+2OH−+6H2O→2 [Al(OH)4] −+3 H2↑ D．Al3++4 OH−→[Al(OH)4]− 19．（2014·上海·高考真题）已知：2[NaAl(OH)4]＋CO2=2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O。向含2molNaOH、1molBa(OH)2、2mol[NaAl(OH)4]的混合液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的 选项 A B C D n(CO2)(mol) 2 3 4 6 n(沉淀)(mol) 0.5 2 3 3 20．（2014·安徽·高考真题）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 二、非选择题（共4小题，共40分） 21．（2016·浙江·高考真题）（6分）下图中，固体A是铁锈的主要成分。 请回答： （1）白色沉淀E的化学式 。 （2）写出A---B的化学方程式 。 （3）写出C---D在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式 。 22．（2020·海南·高考真题）（12分）以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。 回答下列问题： （1）黄铁矿中硫元素的化合价为 。 （2）由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为 。 （3）欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入 (填 “过量”或“不足量”)的SO2气体。 （4）因为Na2S2O5具有 性， 导致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。 检验其中含有的方法是 。 （5）一般用 K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。 反应式：+6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O 某次实验称取0.2800 g样品，滴定时消耗浓度为0.03000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10 mL，则样品中铁含量为 %。 23．（2008·重庆·高考真题）（14分）某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。 （1）A中试剂为 。 （2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 。 （3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B中滴加足量试剂。上述操作的顺序是 (填序号)；记录C的液面位置时，除平视外，还应 。 （4）B中发生反应的化学方程式为 。 （5）若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b  mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为 。 （6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 24．（2019·浙江·高考真题）（8分）某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 请回答： （1） 仪器1的名称 。装置5的作用 。 （2） 实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中 。 （3） 装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因 。 8 / 8 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 铁 金属材料 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 合金的基本概念与常见材料的成分判断 识记与辨析 容易 2 钢与铁的区别、含碳量与性质关系、冶炼原料 理解与应用 中等 3 合金的基本性质（熔沸点、硬度、组成等） 识记与辨析 容易 4 金属氧化膜的保护作用 理解与辨析 容易 5 常见化合物的成分与用途对应关系 识记与辨析 容易 6 月壤钛铁矿的化学性质、氧化还原反应判断 理解与分析 中等 7 铁与水蒸气反应的实验操作与现象分析 实验操作与理解 中等 8 铝及其化合物的性质与用途对应关系 理解与辨析 中等 9 铝、硫、铁等化合物的转化条件与可行性判断 综合分析与推理 较难 10 Fe³⁺、Cu²⁺、Fe的氧化还原反应与固体成分分析 分析与推理 较难 11 七水合硫酸亚铁的制备流程与条件控制 综合分析与实验设计 较难 12 铝及其化合物与碱反应的化学计量计算 计算与推理 中等 13 铁元素化合价图与物质转化关系 综合分析与判断 较难 14 铁及其化合物的性质与用途对应关系 理解与辨析 中等 15 Fe²⁺的性质实验设计与现象分析 实验探究与判断 较难 16 铁硫化合物的转化流程与条件分析 综合分析与推理 较难 17 含铁化合物的制备方法与条件选择 实验设计与分析 困难 18 铝与CO₂、NaOH反应的顺序与离子反应判断 理解与推理 中等 19 CO₂通入含Al(OH)₄⁻、Ba²⁺、OH⁻混合液的反应顺序与沉淀计算 计算与推理 困难 20 Al³⁺与OH⁻反应的pH变化曲线分析 图像分析与理解 较难 21 铁锈还原、Fe³⁺与SO₂反应的化学方程式与离子方程式书写 理解与表达 中等 22 黄铁矿制硫酸的工业流程、氧化还原滴定计算 工业流程分析与计算 困难 23 铝镁合金中铝含量测定实验设计与误差分析 实验设计与计算 困难 24 Fe(OH)₂制备实验装置改进与原因分析 实验设计与分析 较难 总分 总评： 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共60分） 1．（2025·广东·高考真题）中华传统技艺，凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是 A．纸哪吒 B．石印章 C．木活字 D．不锈钢针 【答案】D 【解析】A．纸的主要成分是纤维素(有机化合物)，不属于合金，A不符合题意；B．石印章的材料通常是天然矿物(如大理石、寿山石等)，主要成分为硅酸盐或碳酸盐，不属于合金，B不符合题意；C．木活字的材料是木材，主要成分为纤维素和木质素(有机化合物)，不属于合金，C不符合题意；D．不锈钢是铁(Fe)与铬(Cr)、镍(Ni)等金属形成的合金，D符合题意；故选D。 2．（2021·河北·高考真题）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是 A．钢是以铁为主的含碳合金 B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3 【答案】C 【解析】A．钢是含碳量低的铁合金，故A正确；B．钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故B正确；C．由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C错误；D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，故D正确；故选C。 3．（2017·上海·高考真题）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；故答案选A。 4．（2014·北京·高考真题）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（ ） A．K B．Na C．Fe D．Al 【答案】D 【解析】K、Na性质非常活泼，在空气中极易被氧化，表面不能形成保护内部金属不被氧化的氧化膜，Fe在空气中被氧化后形成的氧化膜比较疏松，起不到保护内层金属的作用；金属铝的表面易形成致密的氧化物薄膜保护内层金属不被腐蚀。答案选D。 5．（2012·北京·高考真题）下列用品的有效成分及用途对应错误的是 A B C D 用品 有效成分 NaCl Na2CO3 Al(OH)3 Ca(ClO)2 用途 做调味品 做发酵粉 做抗酸药 做消毒剂 【答案】B 【解析】A．氯化钠有咸味，可以做食品的调味剂，故A不符合题意；B．碳酸钠为苏打或纯碱，而小苏打为NaHCO3,常做发酵粉，故B符合题意；C．氢氧化铝有碱性，可以和酸发生中和反应，因此可以做抗酸药，故C不符合题意；D． Ca(ClO)2具有强氧化性，能够杀菌消毒，可以做消毒剂，故D不符合题意；故答案选B。 6．（2025·北京·高考真题）我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A．月壤钛铁矿中存在活泼氢 B．将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C．月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D．将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 【答案】B 【解析】A．月壤钛铁矿中的氢来自太阳风，以原子态吸附，属于活泼氢，A正确；B．地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子，根据原子守恒可知，加热可能无法生成水蒸气，因此“一定生成”的说法错误，B错误；C．生成水时H被氧化（0→+1），Fe被还原（如+3→0），存在化合价变化，属于氧化还原反应，C正确；D．水蒸气液化是物理变化，但会释放热量，D正确；故选B。 7．（2024·新课标卷·高考真题）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是 A．反应为 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 【答案】B 【解析】A．铁和水蒸气在高温下发生反应生成和，该反应的化学方程式为，A正确；B．酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温，且不影响水的蒸发，若移至湿棉花下方则难以产生高温，则实验效果不好，B错误；C．用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，C正确；D．由于该实验中的反应要在高温下发生，因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确；故选B。 8．（2020·江苏·高考真题）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料 C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸 D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 【答案】D 【解析】A．铝在空气中可以与氧气反应生成致密氧化铝，致密氧化铝包覆在铝表面阻止铝进一步反应，铝具有延展性，故铝可用于制作铝金属制品，A错误；B．氧化铝为离子化合物，可用作电解冶炼铝的原料，B错误；C．氢氧化铝为两性氢氧化物，可以用于中和过多的胃酸，C错误；D．明矾溶于水后电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物，用于净水，D正确；故选D。 9．（2012·江苏·高考真题）下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A．①③⑤ B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤ 【答案】A 【解析】①氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液通入二氧化碳可以发生反应：2NaAlO2 + CO2 + 3H2O= 2Al(OH)3↓+Na2CO3，生成氢氧化铝，故①正确；②硫燃烧生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故②错误；③在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子， 其中NaHCO3溶解度最小，析出NaHCO3，加热NaHCO3分解生成碳酸钠，故③正确；④氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，加热FeCl3溶液，Fe3+会水解：FeCl3 +3H2O 3Fe(OH)3 + 3HCl，HCl挥发，平衡向右移动，得不到无水FeCl3，故④错误；⑤氯化镁与石灰乳转化为更难溶的氢氧化镁，氢氧化镁不稳定，加热分解生成氧化镁，故⑤正确。故①③⑤正确；答案选A 10．（2014·上海·高考真题）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是 A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋ B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋ C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出 D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出 【答案】B 【解析】氧化性是Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，还原性是Fe＞Cu，则A．若无固体剩余，这说明铁粉完全被氧化，但此时溶液中不一定还有Fe3＋，A不正确；B．若有固体存在，则固体中一定有铜，可能还有铁，因此溶液中一定有Fe2＋，B正确；C．若溶液中有Cu2＋，则也可能有部分铜已经被置换出来，因此不一定没有固体析出，C不正确；D．若溶液中有Fe2＋，但如果溶液铁离子过量，则不一定有Cu析出，D不正确；答案选B。 11．（2015·浙江·高考真题）某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程： 下列说法不正确的是 A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉 B．固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体2 C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解 D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O 【答案】D 【解析】A．流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3，转化为硫酸盐，除去SiO2，然后用铁粉还原Fe3+得到硫酸亚铁，A正确；B．固体1为SiO2，分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法，使Al3+转化为Al(OH)3沉淀从而与FeSO4分离，B不正确；C．Fe2+容易被氧化，所以在得到FeSO4·7H2O产品的过程中，要防止其被氧化和分解，C正确；D．在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3溶于硫酸后生成Fe2(SO4)3，D不正确。答案选D。 12．（2008·广东·高考真题）相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是 A．Al B．Al(OH)3 C．AlCl3 D．Al2O3 【答案】A 【解析】根据方程式可知Al～NaOH、Al(OH)3～NaOH、AlCl3～3NaOH、Al2O3～2NaOH。则m（Al）：m（NaOH）=27：40；m[Al(OH)3]：m（NaOH）=78：40；m（AlCl3）：m（NaOH）=33.375：40；m（Al2O3）：m（NaOH）=51：40；所以相同质量的物质，消耗碱量最多的是Al。故选A。 13．（2021·广东·高考真题）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．可与反应生成 B．既可被氧化，也可被还原 C．可将加入浓碱液中制得的胶体 D．可存在的循环转化关系 【答案】C 【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质，d为Fe(OH)3。A．Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不选；B．Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选；C．Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；D．转化如，故D不选；综上所述，答案为C。 14．（2021·江苏·高考真题）下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是 A．铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂 B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料 C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水 【答案】B 【解析】A．因为铁粉能与O2反应，所以可用作食品保存的吸氧剂，A正确；B．纳米Fe3O4具有磁性，可用作铁磁性材料，B错误；C．FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，主要利用其氧化性，C正确；D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，具有吸附性，可用于净水，D正确；故选B。 15．（2023·江苏·高考真题）室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有 向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 【答案】B 【解析】A．检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验，A错误；B．向溶液中滴加几滴酸性溶液，若观察溶液紫色褪去，说明有还原性，B正确；C．发生水解反应使溶液显酸性，应向溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误；D．向溶液中滴加几滴溶液，若产生气泡有可能是的催化作用，D错误。 故选B。 16．（2025·河南·高考真题）X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。 下列说法错误的是 A．Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化 C．反应需要在强酸性条件下进行 D．Q可以通过单质间化合反应制备 【答案】C 【解析】X是自然界中一种常见矿物的主要成分，根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素，根据固体颜色可知X是FeS2，Y是Fe2O3，溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+，Q是FeS。A．Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料，A正确；B．含有Fe3+的溶液加热转化为Fe(OH)3胶体，溶液颜色发生变化，B正确；C．FeS可溶于酸，所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行，C错误；D．在加热条件下Fe和S化合生成FeS，D正确；答案选C。 17．（2025·浙江·高考真题）下列含铁化合物的制备方案正确的是选项 选项 目标产物 制备方案 A 溶液通足量后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B 红热的铁粉与水蒸气反应 C 在干燥的气流中脱水 D 溶液中滴加煮沸过的溶液，在空气中过滤 【答案】C 【解析】A．溶液通足量后，得到FeCl3溶液，若通过加热蒸发浓缩会促进Fe3+水解且水解生成的HCl挥发，导致生成，无法得到，A错误；B．红热的铁粉与水蒸气反应会生成Fe3O4，得不到，B错误；C．Fe2+在水溶液中会水解生成HCl且易被空气中的氧气氧化，则让在干燥的气流中脱水可以得到，C正确；D．溶液中滴加煮沸过的溶液，在空气中过滤，生成的易被氧化为，D错误；故选C。 18．（2016·上海·高考真题）已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是 A．CO2+2OH−→CO+H2O B．Al2O3+2OH−+3 H2O→2 [Al(OH)4] − C．2 Al+2OH−+6H2O→2 [Al(OH)4] −+3 H2↑ D．Al3++4 OH−→[Al(OH)4]− 【答案】D 【解析】向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠，首先CO2与氢氧化钠反应，发生反应为：CO2+2OH-→CO+H2O，表现为铝罐变瘪；接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应生成氢气，发生反应为：2Al+2OH-+2H2O→2AlO+3H2↑，则罐壁又重新凸起；因铝罐表面有氧化膜Al2O3，则又能够发生反应：Al2O3+2OH-→2AlO+H2O，根据以上分析可知，能够发生反应为A．B．C，没有发生的反应为D，故选D。 19．（2014·上海·高考真题）已知：2[NaAl(OH)4]＋CO2=2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O。向含2molNaOH、1molBa(OH)2、2mol[NaAl(OH)4]的混合液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的 选项 A B C D n(CO2)(mol) 2 3 4 6 n(沉淀)(mol) 0.5 2 3 3 【答案】C 【解析】随着CO2的通入依次发生的反应为①Ba2＋＋2OH-＋CO2=BaCO3↓＋H2O 、②2OH-＋CO2=CO32-＋H2O、③2Al(OH)4-＋CO2=2Al(OH)3↓＋CO32-＋H2O、④CO32-＋CO2＋H2O=2HCO3-、⑤BaCO3＋CO2＋H2O=Ba2＋＋2HCO3-，A．当通入2molCO2时，发生反应①②，生成1mol碳酸钡沉淀，A错误；B．当通入3molCO2时，生成1mol碳酸钡和2mol氢氧化铝沉淀，共计是3mol，B错误；C．当通入4molCO2时，生成1mol碳酸钡和2mol氢氧化铝沉淀，共计是3mol，C正确；D．当通入6molCO2时，只有2mol氢氧化铝沉淀，D错误；答案选C。 20．（2014·安徽·高考真题）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 【解析】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。 二、非选择题（共4小题，共40分） 21．（2016·浙江·高考真题）（6分）下图中，固体A是铁锈的主要成分。 请回答： （1）白色沉淀E的化学式 。 （2）写出A---B的化学方程式 。 （3）写出C---D在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式 。 【答案】 （1）BaSO4 （2分） （2） Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 （2分） （3）2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+（2分） 【解析】A是铁锈的主要成分，A为氧化铁，与一氧化碳反应生成单质铁和二氧化碳，铁与氯气反应生成氯化铁，所以固体C为氯化铁，氯化铁与二氧化硫和水反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液中加入氯化钡生成白色沉淀硫酸钡，则E是硫酸钡。 （1）白色沉淀硫酸钡的化学式BaSO4，故答案为BaSO4； （2）一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故答案为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2； （3）氯化铁与二氧化硫与水反应生成硫酸亚铁，反应的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，故答案为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。 22．（2020·海南·高考真题）（12分）以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。 回答下列问题： （1）黄铁矿中硫元素的化合价为 。 （2）由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为 。 （3）欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入 (填 “过量”或“不足量”)的SO2气体。 （4）因为Na2S2O5具有 性， 导致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。 检验其中含有的方法是 。 （5）一般用 K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。 反应式：+6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O 某次实验称取0.2800 g样品，滴定时消耗浓度为0.03000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10 mL，则样品中铁含量为 %。 【答案】 （1） -1 （2分） （2） Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2 （2分） （3）过量 （2分） （4）还原 （2分） 先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明含有 （2分） （5）90.36%（2分） 【解析】黄铁矿(主要成分FeS2)煅烧生成氧化铁和二氧化硫，氧化铁用CO还原得到还原铁粉，用 K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度；二氧化硫经过一系列步骤生成硫酸，尾气中含有二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收生成NaHSO3，加热后生成Na2S2O5，据此分析解答。 （1）黄铁矿的主要成分是二硫化亚铁(FeS2)，其中铁元素的化合价是+2价，因此硫元素的化合价为-1价，故答案为：-1； （2）炉渣的主要成分为Fe2O3，由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2，故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2； （3） Na2SO3溶液能够与SO2反应生成NaHSO3，欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入过量的SO2气体，故答案为：过量； （4） Na2S2O5 转化为Na2SO4过程中S元素的化合价升高，被氧化，体现了Na2S2O5的还原性；检验其中含有的方法是首先用盐酸酸化，除去，再加入氯化钡溶液，看有无白色沉淀生成，若生成白色沉淀，证明含有，否则没有，故答案为：还原；先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明含有； （5） 称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+，存在关系式：6Fe～6Fe2+～，滴定过程中消耗的K2Cr2O7 物质的量为0.03000 mol·L-1×0.02510 L=0.000753mol，则样品中含有的铁的物质的量为0.000753mol×6=0.004518mol，样品中铁含量为×100%=90.36%，故答案为：90.36%。 23．（2008·重庆·高考真题）（14分）某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。 （1）A中试剂为 。 （2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 。 （3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B中滴加足量试剂。上述操作的顺序是 (填序号)；记录C的液面位置时，除平视外，还应 。 （4）B中发生反应的化学方程式为 。 （5）若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b  mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为 。 （6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 【答案】 （1）NaOH溶液 （2分） （2）除去铝镁合金表面的氧化膜 （2分） （3）①④③② （2分） 使D和C的液面相平（2分） （4） （2分） （5） （2分） （6）偏小（2分） 【解析】（1）根据铝镁的化学性质，铝镁都能与酸反应放出氢气，但铝还能与碱(如NaOH溶液)反应放出氢气，而镁不能，要测定铝镁合金中铝的质量分数，应选择NaOH溶液， 答案是：NaOH溶液； （2）铝镁的表面都容易形成一层氧化膜，在实验前必须除去； 答案是：除去铝镁合金表面的氧化膜； （3）实验时首先要检查气密性，记下量气管中C的液面位置，再加入NaOH溶液开始反应，待反应完毕并冷却至室温后，记录量气管中C的液面位置，最后将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；量气管读数时为使里面气体压强与外界大气压相等，必须使D和C两管中液面相平， 答案是：①④③②；使D和C的液面相平； （4）B管中发生铝与NaOH溶液的反应：， 答案是：； （5）铝镁合金的质量为a g，B中剩余固体镁的质量为c g，则参加反应的铝的质量为（a-c）g，设铝的相对原子质量为M，则 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ 2M 3×22400mL （a-c）g   bmL 解之得：M=33600（a-c）/b； 答案是：33600（a-c）/b； （6）铝的质量分数为：（a-c）/a×100%，实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，c值偏大，铝的质量分数偏小； 答案是：偏小。 24．（2019·浙江·高考真题）（8分）某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 请回答： （1） 仪器1的名称 。装置5的作用 。 （2） 实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中 。 （3） 装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因 。 【答案】 （1）滴液漏斗(分液漏斗) （2分） 液封，防止空气进入装置4 （2分） （2）在装置2、3之间添加控制开关 （2分） （3）装置4内的空气没有排尽（2分） 【解析】该装置制备Fe(OH)2白色沉淀的思路是在排尽空气的前提下，先将铁屑和稀硫酸反应得到FeSO4，再利用气体产生的气压把FeSO4溶液压至装置4中与NaOH反应，得到Fe(OH)2，注意所需试剂也需要加热除掉溶解氧。 （1）观察仪器1特征可知是分液漏斗或者滴液漏斗，该反应需要置于无氧环境，注意这里跟防倒吸无关，可知装置5的作用是液封，防止空气进入装置4。 （2）实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。如此操作，不行的原因在于仪器1产生的H2从左侧导管溢出，那么没有足够的压强不能将FeSO4溶液挤出，因而在装置2、3之间添加控制开关即可。 （3）灰绿色沉淀产生的原因是Fe(OH)2被空气氧化，因为装置4中空气没有完全排尽。 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $