第三章 铁 金属材料 章末习题课-2026-2027学年高一化学必修第一册【同步课件】

高中化学人教版（2019）必修第一册  第三章 铁 金属材料 章末复习习题课 判断下列有关铁及其化合物叙述的正误 (1)Fe与H2O(g)在高温下反应生成Fe2O3 ( ) (2)Fe与足量强酸反应生成Fe3+ ( ) (3)FeO、Fe2O3、Fe3O4均为黑色固体，均属于碱性氧化物 ( ) (4)Fe3O4是由FeO和Fe2O3混合而成的混合物 ( ) (5)Fe与FeCl3反应的离子方程式为Fe+Fe3+==2Fe2+ ( ) × × × × × 铁及其重要化合物 (6)FeCl3与Cu的反应为置换反应 ( ) (7)FeO溶于稀HNO3生成Fe(NO3)2 ( ) (8)Fe(OH)2制备时要避免O2的存在，是因为Fe(OH)2具有强还原性 ( ) (9)除去Fe2(SO4)3中的Fe2+可加入氯水 ( ) (10)Fe2+、N、Cl-、H+可以大量共存 ( ) (11)FeCl2溶液中的Fe3+可以加入足量Fe粉除去Fe3+ ( ) × × √ × × √ 铁及其重要化合物 铁及其重要化合物 [综合训练] 1.下列有关铁及其化合物的说法正确的是(　 ) A.将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中，制备Fe(OH)3胶体 B.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 C.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 D.Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3 解析：制备Fe(OH)3胶体，应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，A错误；向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不显红色，B错误；Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2和FeCl2，C正确；I2的氧化性较弱，故与铁反应生成FeI2，D错误。 √ 铁及其重要化合物 2.化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是 (　 ) A.工业上用CO还原Fe2O3炼铁， 该反应为置换反应 B.Fe3O4中铁元素为+4价 C.维生素C能将Fe3+转化为Fe2+， 该过程中维生素C作还原剂 D.Fe(OH)2浊液露置于空气中， 由白色立即变为红褐色 解析：A项，该反应不是置换反应，错误；B项，Fe3O4中铁存在+2、+3价，错误；D项，Fe(OH)2立即变为灰绿色，最后变为红褐色，错误。 √ 铁及其重要化合物 3.探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 (　 ) 选项 实验方案 现象 结论 A 向FeCl2溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2+的氧化能力比Zn2+弱 B 向某溶液中滴加KSCN溶液 溶液变成红色 该溶液中无Fe2+ C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁 D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 Fe3+先水解得Fe(OH)3胶体，再聚集成Fe(OH)3沉淀 √ 铁及其重要化合物 解析：FeCl2溶液中加入Zn片，Fe2++Zn==Zn2++Fe，溶液由浅绿色变为无色，Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误；铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，使溶液呈浅绿色，C错误；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确。 铁及其重要化合物 4.将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。下列说法正确的是 (　 ) A.步骤Ⅱ反应的离子方程式：2Fe3++S2-==2Fe2++S↓ B.有1 mol H2S转化为硫单质时，理论上消耗O2的 物质的量为1 mol [若溶液中n(Fe3+)不变] C.在图示转化中，化合价不变的元素只有氢和氯 D.提高混合气体中空气比例，充分搅拌，可以使得到的S中不含CuS √ 铁及其重要化合物 解析：步骤Ⅱ中，CuS与Fe3+反应，生成Fe2+、Cu2+、S，反应的离子方程式为2Fe3++CuS==2Fe2++Cu2++S，A错误；依据得失电子守恒，可建立关系式：O2~4Fe3+~2H2S，则有1 mol H2S转化为硫单质时，理论上消耗O2的物质的量为0.5 mol [若溶液中n(Fe3+)不变]，B错误；在图示转化中，Cu、H、Cl始终保持+2、+1、-1价，所以化合价不变的元素有铜、氢和氯，C错误；提高混合气体中空气比例，可以得到充足的Fe3+，从而保证CuS完全转化为S等，D正确。 铁及其重要化合物 5.电子工业上使用的印刷电路板，是在敷有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的线路，然后用三氯化铁浓溶液作用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师为了从使用过的腐蚀废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费)中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液作为腐蚀液原料循环使用，准备采用下列步骤： 铁及其重要化合物 (1)步骤Ⅰ的操作名称： _____ ；所需玻璃仪器：_____、 _____ 、_______。 (2)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的离子方程式：_____________________ 。 (3)检验废腐蚀液中是否含有Fe3+所需试剂名称： __________，实验现象： _______________________。  (4)向②中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中，此过程的现象：________ _________________________________________________，  此转化的化学方程式为_______________________________ 。 (5)写出③中所含物质：_________，⑥发生反应的离子方程式： ______________________。  过滤 烧杯 玻璃棒 漏斗 2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+ 硫氰酸钾 溶液由黄色转化为红色 先产生白色絮状沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 Fe、Cu 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- 铁及其重要化合物 解析：废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3，向废液中加入过量Fe，发生反应2Fe3++Fe==3Fe2+、Cu2++Fe==Fe2++Cu，然后过滤，滤液中含有FeCl2，滤渣中含有Cu、Fe，向滤渣中加入过量HCl，Fe溶解，Cu不溶解，然后过滤得到金属单质Cu，滤液中含有FeCl2，向FeCl2滤液中通入过量Cl2，发生的反应为2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-，从而得到FeCl3溶液，以此解答该题。 铁及其重要化合物 6.某一化学兴趣小组对某一药厂生产的硫酸亚铁糖衣片进行探究： [提出问题] 这种糖衣片中是否含有硫酸亚铁，若有，含量是多少? [查阅资料] ①亚铁离子遇具有氧化性的物质时易被氧化。如氢氧化亚铁为白色沉淀，在空气中会迅速被氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀，这是氢氧化亚铁的典型特征。 ②亚铁盐溶于水时，会产生少量氢氧根离子而产生沉淀(溶液浑浊)。 铁及其重要化合物 [实验探究] (1)对硫酸亚铁来说，药片的糖衣起到的作用是________________________ ________________。 (2)为了不影响后续检验亚铁盐，检验硫酸盐可用的试剂是_____(填“A”或“B”)。  A.用硝酸酸化的硝酸钡溶液 B.用盐酸酸化的氯化钡溶液 解析：药片的糖衣隔绝氧气，防止硫酸亚铁被氧化而失效。 解析：验硫酸亚铁不能选用硝酸酸化的硝酸钡溶液，因为硝酸具有强氧化性，可将硫酸亚铁氧化。 隔绝氧气，防止硫酸亚铁被氧化而失效 B 铁及其重要化合物 (3)检验亚铁盐可用的试剂是________________，现象为________________ ______________________。 产生白色沉淀并迅速变成红褐色沉淀 (4)上述鉴定硫酸亚铁的成分时需加水溶解，并加1滴稀盐酸，能否用稀硫酸代替稀盐酸______ (填“能”或“不能”)。  解析：验证Fe2+可用氢氧化钠溶液，现象为产生白色沉淀并迅速变成红褐色沉淀。 解析：亚铁盐在酸性条件下还原性降低，加入盐酸酸化，可防止硫酸亚铁被氧化，但不能用硫酸来替代盐酸，因后续反应要通过硫酸钡检验硫酸亚铁的含量。 氢氧化钠溶液 不能 铁及其重要化合物 (5)取十粒糖衣片，称其质量为5 g，溶于20 g水中；溶解药品时用到玻璃棒的作用是____________________。  (6)向所配溶液中滴加氯化钡溶液至略过量，过滤、洗涤、干燥、称量，沉淀质量为4.66 g，计算该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数_______。  解析：溶解药品时玻璃棒的作用是搅拌。 解析：由FeSO4+BaCl2==BaSO4↓+FeCl2可知，硫酸亚铁的质量=4.66 g÷ 233 g·mol-1×152 g·mol-1=3.04 g，糖衣片中硫酸亚铁的质量分数：× 100%=60.8%。 搅拌以促进溶解 60.8% 铁及其重要化合物 判断下列有关合金与金属材料叙述的正误 (1)合金是金属与金属熔合而成的纯净物 ( ) (2)合金的化学性质决定于各组分金属的化学性质 ( ) (3)生铁和钢都是铁合金，其熔点均高于纯铁 ( ) (4)不锈钢是一种合金钢，其合金元素主要是Cr和Ni ( ) (5)硬铝是一种铝合金，具有较强的抗腐蚀能力，不溶于强碱 ( ) (6)储氢合金是一种新型合金，可以吸收大量H2，稍加热又能分解出H2 ( ) × √ × √ × √ 金属材料 (7)Al2O3是金属氧化物，也属于两性氧化物，能与酸、碱反应 ( ) (8)铝是一种活泼金属，在空气中易形成一层致密的氧化物薄膜，保护内部金属 ( ) (9)等质量的铝分别投入足量的稀H2SO4、NaOH溶液中，生成H2的质量 相等 ( ) √ √ √ 金属材料 金属材料 铁合金 钢(合金钢、碳素钢)，生铁 铝合金 目前用途广泛的合金之一 硬铝：密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 新型 合金 储氢合金、钛合金、耐热合金、形状记忆合金 广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域 [综合训练] 1.化学材料助力科技成果的转化与应用。下列说法错误的是(　 ) A.“玉兔二号”钛合金筛网轮的主要成分是非金属材料 B.“天问一号”使用的新型镁锂合金属于金属材料 C.使用La⁃Ni合金储氢是利用其与H2形成金属氢化物 D.建设美丽乡村大量使用钢材，钢材属于金属材料 解析：钛合金筛网轮的主要成分是金属材料，故A错误；新型镁锂合金属于金属材料，故B正确；镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来，可作储氢材料，故C正确；金属及其合金都是金属材料，钢材是铁的合金，属于金属材料，故D正确。 √ 金属材料 2.下列有关物质的性质与用途的描述错误的是 (　 ) A.镁铝合金能全部溶解于稀盐酸中 B.镁铝合金的密度大、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 C.Al、Al2O3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 D.硬铝具有较强的抗腐蚀能力 解析：镁铝合金的密度小，镁、铝均为轻金属，B错误。 √ 金属材料 3.下列关于新型合金材料说法不正确的是 (　 ) A.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料 B.钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼 C.形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状 D.利用合金的熔点低于各成分金属这一特点可制得耐热合金 解析：耐热合金的熔点很高，与合金的熔点低说法相悖，故D错误。 √ 金属材料 4.250 mL 2 mol·L-1 FeCl3溶液与28 g铁屑完全反应(假设反应前后溶液体积不变)，下列说法正确的是 (　 ) A.反应后溶液中c(Fe2+)=3 mol·L-1 B.反应后溶液中n(Cl-)=6 mol C.参加反应的铁屑质量为28 g D.向反应后溶液中加入足量盐酸，可产生11.2 L(标准状况)气体 √ 金属材料 解析：由题意可知，发生反应：Fe+2Fe3+==3Fe2+时，铁屑过量，n(Fe3+)=0.25 L×2 mol·L-1=0.5 mol。生成n(Fe2+)=0.5× mol=0.75 mol，c(Fe2+)==3 mol·L-1，A项正确；反应前后n(Cl-)=0.25 L×2 mol·L-1×3= 1.5 mol，B项错误；参加反应的铁屑质量为0.5 mol××56 g·mol-1=14 g，C项错误；反应后剩余铁粉=0.25 mol，滴加足量盐酸，可产生标准状况下气体5.6 L，D项错误。 金属材料 $