第三章 铁金属材料 第1～2节（举一反三题型专练） 化学人教版必修第一册

第三章 铁金属材料 第1～2节（专项训练） 常考题型·精准突破 考点一 铁及其化合物 题型1 铁的性质 题型2 铁的氧化物 题型3 铁的氢氧化物 题型4 铁盐、亚铁盐的检验 题型5 Fe、Fe3+、Fe2+的性质与相互转化 考点二 金属材料 题型1 合金及性能 题型2 合金的应用 题型3 铝及其重要化合物 题型4 物质的量在化学方程式计算中的应用 综合攻坚·知能拔高 综合提升 题型1 铁及其化合物的价类二维图 题型2 守恒法在铁及其化合物计算中的应用 题型3 化学计算中的常用方法 常考题型·精准突破 考点一 铁及其化合物 ◆题型1 铁的性质 1．下列有关铁元素及其化合物的描述中错误的是 A．许多磁性材料上都涂有黑色的四氧化三铁薄膜 B．制备时，配制溶液和溶液的蒸馏水要提前煮沸 C．硫酸亚铁溶液中通常加入少量铁粉以防止被氧化 D．铁与氯气或过量盐酸反应都可生成 2．（25-26高一上·浙江衢州·期末）下列反应中，调节反应条件（温度、反应物用量比）后反应产物不会改变的是 A．钠与氧气 B．铁与氯气 C．碳酸钠溶液中滴盐酸 D．二氧化碳与氢氧化钠溶液 3．欲除去铜粉中少量的铁粉，可选用的试剂是 A．稀硫酸 B．氢氧化钠溶液 C．水 D．稀硝酸 ◆题型2 铁的氧化物 4．甘肃省张掖七彩丹霞景区为国家5A级旅游景区。丹霞地貌的岩层因含有某种物质而呈红色，这种物质是 A．Fe(OH)3 B．Fe2O3 C．Fe(OH)2 D．FeO 5．（25-26高一上·山东滕州善国中学·月考）以下有关铁的氧化物的叙述中正确的是 A．常见的铁的氧化物、、都是黑色的 B．铁的氧化物中、都有磁性 C．、属于碱性氧化物 D．铁的氧化物、都只有氧化性 6．（23-24高一下·福建“德化一中、永安一中、漳平一中”三校协作·联考）下列离子方程式书写正确的是 A．向溶液中加入少量氯水： B．FeO固体中加入少量稀硝酸： C．和稀盐酸反应： D．向氯化铁溶液中滴入过量氨水，产生红褐色沉淀： ◆题型3 铁的氢氧化物 7．在实验室里用以下方法制备并较长时间保存Fe(OH)2，能成功的是 A． B． C． D． 8．（23-24高一上·江苏无锡第一中学·期末）把少量废铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 A．Fe2O3；Fe(OH)3 B．Fe(OH)3；Fe2O3 C．Fe(OH)2；FeO D．Fe(OH)3；Fe3O4 9．下列实验装置能达到实验目的的是 A. B. C. D. 配制一定物质的量浓度溶液时的定容操作 实验室制备并检验SO2 制备Fe(OH)2 验证浓硫酸的脱水性 A．A B．B C．C D．D ◆题型4 铁盐、亚铁盐的检验 10．铁盐与亚铁盐在生产生活中具有广泛的用途。证明某溶液只含有 Fe2+而不含 Fe3+的实验方法是 A．只需滴加 KSCN B．先滴加氯水，再滴加 KSCN 溶液后显红色 C．滴加NaOH 溶液，马上有灰绿色沉淀生成 D．溶液先滴加KSCN 溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 11．（25-26高一下·福建福州格致中学·期中）某学习小组通过化学实验的方法检验黑木耳中的铁元素，部分实验流程如下（灼烧能将铁元素转化为铁的氧化物）： 下列说法错误的是 A．灼烧时使用的实验装置为上图 B．酸浸时可用硫酸 C．酸浸的目的是将黑木耳灰中的铁元素转化为可溶性铁盐 D．取少量滤液于试管中，再滴加几滴KSCN溶液，若显红色，说明黑木耳中含有 ◆题型5 Fe、Fe3+、Fe2+的性质与相互转化 12．某样品溶液中可能含有硫酸铜、硫酸铁、和稀硫酸中的一种或多种，现分别取少许该样品溶液进行如下实验，通过观察现象得出相应结论，这些结论中不正确的是 A．向样品溶液中逐渐加入少量锌粉，开始时未见产生气泡，样品溶液中一定不存在稀硫酸 B．向样品溶液中加入一定质量的铁粉后，充分反应后，有残余固体且质量比原加入的铁粉多，样品溶液中一定含有硫酸铜 C．向样品溶液中加入铜片，铜片溶解，溶液中一定含有硫酸铁 D．向样品溶液中逐滴滴入氢氧化钠，当滴入一定量后才观察到有浑浊现象，则样品溶液中一定含有稀硫酸 13．（25-26高一上·陕西镇安中学·月考）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。下列说法正确的是 A．该反应为置换反应 B．若消耗64g单质铜， 则Fe3⁺转移的电子数为1NA C．可用置换法回收废液中的铜元素 D．Fe3⁺能溶解 Cu， 说明 Cu 比 Fe 金属性强 14．在200mL浓度均为1的、和HCl的混合溶液中加入Fe粉，下列说法中不正确的是 A．当加入Fe粉的质量m(Fe)≥5.6g时，溶液中加入KSCN溶液不变红色 B．当Fe粉的物质的量n(Fe)>0.3mol时，得到的固体为混合物 C．当溶液中的金属离子为和时，加入Fe粉的物质的量为0.1mol＜n(Fe)＜0.3mol D．溶液中最多同时存在4种阳离子 考点二 金属材料 ◆题型1 合金及性能 15．（25-26高一上·甘肃武威天祝藏族自治第一中学·开学考）生活中处处可以用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是 A．合金通常比组分金属的熔点更高，硬度更小 B．生锈的铁制品回收成本高，属于不可回收垃圾 C．生铁和钢都是铁合金，两者含碳量不同 D．铝的金属活动性比铁强，所以在空气中铝比铁更易腐蚀 16．（24-25高二下·河北石家庄河北辛集中学·月考）《天工开物》中记载：“凡治地生物，用锄、镈之属，熟铁锻成，熔化生铁淋口，入水淬健，即成刚劲。每锹、锄重一斤者，淋生铁三钱为率。少则不坚，多则过刚而折。”下列说法错误的是 A．熟铁是含碳的铁合金 B．熟铁的硬度比生铁低 C．生铁质地较硬但是韧性较差 D．生铁的熔点比熟铁的高 ◆题型2 合金的应用 17．（25-26高一上·甘肃酒泉多校·期末）在生产和生活中，金属材料具有广泛的应用，以下关于金属材料的说法不合理的是 A．钠钾合金可用作核反应堆的传热介质 B．硬铝合金因为具有银白色可作为制造飞机的材料 C．常见的一些合金的硬度大于其成分金属 D．Ti-Fe合金具有良好的储氢功能 18．（25-26高一上·广东湛江第一中学·期末）在生产和生活中，金属材料具有广泛应用。下列说法错误的是 A．不锈钢——医疗器材 B．硬铝——制造飞机 C．镍基合金——喷气式飞机的发动机叶片 D．合金——医疗上制人体关节 19．（25-26高一上·湖北直辖级行政单位·质检）化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A．纯碱可以与酸反应，常用于治疗胃酸过多 B．FeO呈红色，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的颜料 C．La-Ni合金室温下吸、放氢速率快，可用作储氢合金 D．维生素C具有还原性，能将食物中摄取的转化为 ◆题型3 铝及其重要化合物 20．（25-26高一·广西工程职业学院平果附属实验中学·月考）小明家收藏了一尊清末的铝制佛像，至今保存完好。其未被锈蚀的主要原因是（    ） A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物易发生还原反应 C．铝不易被氧化 D．铝易被氧化，但氧化铝膜具有保护内部铝的作用 21．向100mL含的混合溶液中逐滴加入溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，则下列说法正确的是 A．a曲线表示的离子方程式为： B．b曲线表示碳酸钠和盐酸反应，曲线表示氢氧化铝的溶解 C．M点时，溶液中沉淀的质量小于3.9g D．原混合溶液中的溶液的浓度为 22．下图中所涉及的A、B、C、D、E、F和G等都是中学化学教材中常见物质。其中B、E为金属单质，D为气体。反应①②是置换反应，反应①②③均在高温下进行。A为常温下最常见的液体，C有磁性，E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl。 （1）C的俗名_____________，E与足量盐酸反应的离子方程式_________________； （2）反应③化学方程式_______________________；E加入NaOH溶液中反应的离子反应方程式_______________________； （3）检验G溶液中金属阳离子的方法________________________； （4）F与氢氧化钠反应的化学方程式为_____________________________。 ◆题型4 物质的量在化学方程式计算中的应用 23．（23-24高二下·河南信阳淮滨多校·期末）碳酸铜和碱式碳酸铜[]在高温下均能分解成氧化铜、均可溶于盐酸转化为氯化铜。溶解28.4g碳酸铜和碱式碳酸铜的混合物，恰好消耗盐酸500mL。煅烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是 A．35g B．30g C．20g D．15g 24．（25-26高一下·浙江宁波奉化·期末）为测定空气中的含量，某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的200mL 0.100mol/L的酸性溶液。已知与该溶液反应的离子方程式：，若管道中空气流量为a L/min，经过b min溶液恰好褪色，假定可被溶液充分吸收。请计算： (1)的物质的量是_______mol。 (2)被溶液吸收的是_______mol。 (3)该空气样品中的含量是_______mg/L(用含a、b的代数式表示)。 25．有一镁铝混合物重a g，取其一半和足量的盐酸反应，放出V1L的氢气。取其另一半和足量的NaOH溶液反应，放出V2L的氢气（均为标况下）。求混合物中镁和铝的质量比。_____________ 综合攻坚·知能拔高 综合提升 ◆题型1 铁及其化合物的价类二维图 1．（25-26高一上·河北保定宽高高级中学等校·期末）含Fe物质的类别和价态关系如图所示，下列推断不合理的是 A．d可以一步转化为h B．在空气中g可以转化为h C．b不稳定，在空气中受热能迅速被氧化为c D．b、d均属于碱性氧化物 2．（25-26高一上·广东深圳宝安·期末）多角度认识同一物质有利于培养模型认知素养。如图中M可能为 A．Fe B． C． D． 3．（25-26高一上·河南郑州学森实验学校·期末）已知A为常见金属单质，保存在煤油中，F为日常生活常见的用途很广的金属单质，D为黄绿色气体，H是白色絮状沉淀，且在空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体。 (1)写出下列物质的化学式A：______，D：______，I：______。 (2)按要求写出下列方程式： ①H在空气中变成I的化学方程式为______。 ②I在加热时失去水得到红棕色固体粉末的化学方程式为______。 (3)C在D中燃烧的现象是__________________________。 ◆题型2 守恒法在铁及其化合物计算中的应用 4．取某铁的氧化物样品，用140mL 5mol/L盐酸恰好使其完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，使其中的Fe2+ 完全转化为 Fe3+，该样品中可能的化学式是 A．Fe3O4 B．Fe4O5 C．Fe5O6 D．Fe5O7 5．几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol•L-1的盐酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（标况）氯气时，恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+，则该混合物中铁元素的质量分数为 A．72.4% B．71.4% C．79.0% D．63.6% 6．.在铁和氧化铁混合物15 g中，加入稀硫酸150 mL，能放出H2 1.68 L(标准状况)。同时铁和氧化铁均无剩余，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见颜色变化。为了中和过量的H2SO4，且使Fe2＋完全转化成Fe(OH)2，共消耗3 mol·L－1的NaOH溶液200 mL，则原硫酸的物质的量浓度是 A．1.5 mol·L－1 B．2 mol·L－1 C．2.5 mol·L－1 D．3 mol·L－1 ◆题型3 化学计算中的常用方法 7．（25-26高一上·浙江·期中）完成下列计算。 (1)现有标准状况下CO和混合气体3.36L，其质量为5g，则混合气体中，CO和的物质的量之比为_______。 (2)现有和的混合物，置于试管中加热到质量不再变化时，得到42.4g固体。则原混合物中和的物质的量之比为_______。 (3)用催化分解制，当转移电子的个数为时，得到的在标准状况下的体积为_______。 (4)硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，测得浓度为，加入等体积的氯化钡溶液恰好使完全沉淀，则原混合溶液中的浓度为_______。 (5)称取4.00g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60g铁粉，充分反应后，剩余固体为Fe和Cu的混合物，质量为3.04g。 ①依据固体产物分析，反应后溶液中的溶质为_______(填化学式)，其物质的量为_______。 ②计算原固体混合物中氧化铜的质量_______。 8．（23-24高一上·上海实验学校·期末）治理硝酸工业尾气中的氮氧化物(NO、)的化学原理为：、。现有标准状况下的a L (其中的体积分数为20%)、b L NO的混合气体，恰好被200mL一定浓度的NaOH溶液完全吸收。 (1)根据上述条件可知，a∶b的值应在___________范围中。 (2)设生成的的物质的量为，的物质的量为。 ①当产物全部为时，则=___________。(请写出计算过程) ②当产物中兼有和时，则=___________，=___________。(请写出计算过程) 9．液态化合物XY2，在一定量的氧气中刚好完全燃烧，发生反应的化学反应方程式为： XY2(l)+3O2(g)=XO2(g)+2YO2(g) 注意：字母“l”表示液态，“g”表示气态； 测得在标准状况下，生成物的总体积为672mL，密度为2.56g·L-1。请计算(写出计算过程)： (1)标准状况下，反应前氧气的体积是___________毫升。 (2)化合物XY2的摩尔质量___________(保留三位有效数字)。 试卷第1页（共3页） 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 铁金属材料 第1～2节（专项训练） 常考题型·精准突破 考点一 铁及其化合物 ◆题型1 铁的性质 1．D 2．B 3．A ◆题型2 铁的氧化物 4．B 5．C 6．C ◆题型3 铁的氢氧化物 7．C 8．B 9．C ◆题型4 铁盐、亚铁盐的检验 10．D 11．D ◆题型5 Fe、Fe3+、Fe2+的性质与相互转化 12．A 13．C 14．B 考点二 金属材料 ◆题型1 合金及性能 15．C 16．D ◆题型2 合金的应用 17．B 18．D 19．C ◆题型3 铝及其重要化合物 20．D 21．A 22．磁性氧化铁 2Al +6H+=2Al 3++3 H2↑ 8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 取少量G溶液置于试管中，滴加1滴硫氰化钾溶液，无明显现象，再滴加酸化的过氧化氢溶液，溶液变红。（取少量G溶液于试管中，滴加2-3滴铁氰化钾溶液，出现特征蓝色沉淀或其他合理答案均可） Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O ◆题型4 物质的量在化学方程式计算中的应用 23．C 24．(1)0.02 25．4(V1-V2):3V2 综合攻坚·知能拔高 综合提升 ◆题型1 铁及其化合物的价类二维图 1．A 2．B 3．(1) Na Cl2 Fe(OH)3 ◆题型2 守恒法在铁及其化合物计算中的应用 4．D 5．B 6．B ◆题型3 化学计算中的常用方法 7．(1)2：1 8．(1)≥5：6 9．(1)672 mL 试卷第1页（共3页） 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 铁金属材料 第1～2节（专项训练） 常考题型·精准突破 考点一 铁及其化合物 题型1 铁的性质 题型2 铁的氧化物 题型3 铁的氢氧化物 题型4 铁盐、亚铁盐的检验 题型5 Fe、Fe3+、Fe2+的性质与相互转化 考点二 金属材料 题型1 合金及性能 题型2 合金的应用 题型3 铝及其重要化合物 题型4 物质的量在化学方程式计算中的应用 综合攻坚·知能拔高 综合提升 题型1 铁及其化合物的价类二维图 题型2 守恒法在铁及其化合物计算中的应用 题型3 化学计算中的常用方法 常考题型·精准突破 考点一 铁及其化合物 ◆题型1 铁的性质 1．下列有关铁元素及其化合物的描述中错误的是 A．许多磁性材料上都涂有黑色的四氧化三铁薄膜 B．制备时，配制溶液和溶液的蒸馏水要提前煮沸 C．硫酸亚铁溶液中通常加入少量铁粉以防止被氧化 D．铁与氯气或过量盐酸反应都可生成 【答案】D 【详解】A．四氧化三铁为具有磁性的黑色固体，可作为磁性材料的涂层，A正确； B．制备氢氧化亚铁时，提前煮沸蒸馏水可除去水中溶解的氧气，防止氢氧化亚铁被氧化，B正确； C．亚铁离子具有还原性，易被氧化为铁离子，加入铁粉后发生反应，可防止亚铁离子被氧化，C正确； D．铁与氯气反应生成，铁与过量盐酸反应生成和，无法生成，D错误； 故选 D。 2．（25-26高一上·浙江衢州·期末）下列反应中，调节反应条件（温度、反应物用量比）后反应产物不会改变的是 A．钠与氧气 B．铁与氯气 C．碳酸钠溶液中滴盐酸 D．二氧化碳与氢氧化钠溶液 【答案】B 【详解】A．钠与氧气常温生成氧化钠，加热生成过氧化钠，温度不同产物不同，A项不符合题意； B．铁与氯气反应无论条件如何均生成氯化铁，产物唯一，B项符合题意； C．碳酸钠与少量盐酸生成碳酸氢钠，过量盐酸生成二氧化碳，用量不同产物不同，C项不符合题意； D．二氧化碳少量生成碳酸钠，过量生成碳酸氢钠，用量不同产物不同，D项不符合题意； 答案选B。 3．欲除去铜粉中少量的铁粉，可选用的试剂是 A．稀硫酸 B．氢氧化钠溶液 C．水 D．稀硝酸 【答案】A 【详解】铁、铜与水、氢氧化钠都不反应，都与稀硝酸反应，但铁与稀硫酸反应，而铜不反应，可以向混合物中加入稀硫酸，待反应完全后过滤、洗涤、干燥可得到纯净的铜粉，故答案选A。 ◆题型2 铁的氧化物 4．甘肃省张掖七彩丹霞景区为国家5A级旅游景区。丹霞地貌的岩层因含有某种物质而呈红色，这种物质是 A．Fe(OH)3 B．Fe2O3 C．Fe(OH)2 D．FeO 【答案】B 【详解】铁的化合物中呈红褐色的是Fe2O3，故丹霞地貌的岩层因含有某种物质而呈红色，这种物质是Fe2O3，合理选项是B。 5．（25-26高一上·山东滕州善国中学·月考）以下有关铁的氧化物的叙述中正确的是 A．常见的铁的氧化物、、都是黑色的 B．铁的氧化物中、都有磁性 C．、属于碱性氧化物 D．铁的氧化物、都只有氧化性 【答案】C 【详解】A．、为黑色固体，为红棕色固体，并非都是黑色，A错误； B．铁的氧化物中只有有磁性，无磁性，B错误； C．、均能与酸反应只生成对应的盐和水，符合碱性氧化物的定义，C正确； D．中元素有+2、+3两种价态，+2价可被氧化，因此既有氧化性又有还原性，并非只有氧化性，D错误； 故答案选C。 6．（23-24高一下·福建“德化一中、永安一中、漳平一中”三校协作·联考）下列离子方程式书写正确的是 A．向溶液中加入少量氯水： B．FeO固体中加入少量稀硝酸： C．和稀盐酸反应： D．向氯化铁溶液中滴入过量氨水，产生红褐色沉淀： 【答案】C 【详解】A．由于还原性：Fe2+<I-，向溶液中加入少量氯水，I-先被氧化为I2，离子方程式为：，A错误； B．FeO与少量稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，B错误； C．和稀盐酸反应生成Fe2+、Fe3+和H2O，离子方程式为：，C正确； D．一水合氨是弱电解质，在离子方程式中不能拆，向氯化铁溶液中滴入过量氨水，产生红褐色沉淀：，D错误； 故选C。 ◆题型3 铁的氢氧化物 7．在实验室里用以下方法制备并较长时间保存Fe(OH)2，能成功的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．NaOH溶液加入时会带入氧气，会氧化氢氧化亚铁变为氢氧化铁，不能成功得到氢氧化亚铁，故A不符合题意； B．氯化铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，不能得到氢氧化亚铁沉淀，故B不符合题意； C．装置是利用铁和稀硫酸现制FeSO4，并用产生的H2赶走试管和溶液中的氧气，故C符合题意； D．氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，胶头滴管伸入到液面以下，暂时隔绝氧气，但是不能较长时间保存Fe(OH)2，故D不符合题意。 综上所述，答案为C。 8．（23-24高一上·江苏无锡第一中学·期末）把少量废铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 A．Fe2O3；Fe(OH)3 B．Fe(OH)3；Fe2O3 C．Fe(OH)2；FeO D．Fe(OH)3；Fe3O4 【答案】B 【详解】把少量废铁屑溶于过量的稀硫酸，溶液为生成硫酸亚铁和剩余的硫酸的混合物；过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，硝酸能够把亚铁离子氧化为铁离子，混合液中含有：Fe3+、SO42-、NO3-、H+；再加入过量的氨水，铁离子与一水合氨反应有红褐色沉淀氢氧化铁生成，由于氢氧化铁受热分解能够生成红棕色氧化铁，所以加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣为Fe2O3； 故答案选B。 9．下列实验装置能达到实验目的的是 A. B. C. D. 配制一定物质的量浓度溶液时的定容操作 实验室制备并检验SO2 制备Fe(OH)2 验证浓硫酸的脱水性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．配制一定物质的量浓度溶液，定容时需要用胶头滴管，A错误； B．铜与浓硫酸反应需要加热，B错误； C．Fe(OH)2接触空气易氧化，所以在制取时需要将导管深入液面以下，C正确； D．浓硫酸与胆矾没有接触，应在验证浓硫酸的吸水性，D错误； 故答案为：C。 ◆题型4 铁盐、亚铁盐的检验 10．铁盐与亚铁盐在生产生活中具有广泛的用途。证明某溶液只含有 Fe2+而不含 Fe3+的实验方法是 A．只需滴加 KSCN B．先滴加氯水，再滴加 KSCN 溶液后显红色 C．滴加NaOH 溶液，马上有灰绿色沉淀生成 D．溶液先滴加KSCN 溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 【答案】D 【详解】A．只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3+，无法验证Fe2+存在，故A错误； B．先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故B错误； C．Fe2+可与氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，Fe3+可与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀氢氧化铁，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，滴加NaOH 溶液，马上有灰绿色沉淀生成，说明含有Fe3+和Fe2+存在，故C错误； D．KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，故D正确； 故答案选D。 11．（25-26高一下·福建福州格致中学·期中）某学习小组通过化学实验的方法检验黑木耳中的铁元素，部分实验流程如下（灼烧能将铁元素转化为铁的氧化物）： 下列说法错误的是 A．灼烧时使用的实验装置为上图 B．酸浸时可用硫酸 C．酸浸的目的是将黑木耳灰中的铁元素转化为可溶性铁盐 D．取少量滤液于试管中，再滴加几滴KSCN溶液，若显红色，说明黑木耳中含有 【答案】D 【分析】该实验通过灼烧、酸浸实现黑木耳中的铁元素向铁离子转化，再加KSCN溶液检验。 【详解】A．灼烧实验酒精灯、泥三角、坩埚、三脚架，A正确； B．铁的氧化物会和稀硫酸反应，故酸浸时可用硫酸，B正确； C．将灼烧后的黑木耳灰转移到烧杯中，加入一定量的稀硫酸充分溶解的目的是将黑木耳灰中的铁元素转化为可溶性铁盐，C正确； D．滤液中的铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁，所以观察到试管中的滤液变红，说明滤液中含有铁离子，但不能说明黑木耳中含有铁离子，因为灼烧时会将亚铁离子转化为铁离子，D错误； 故选D。 ◆题型5 Fe、Fe3+、Fe2+的性质与相互转化 12．某样品溶液中可能含有硫酸铜、硫酸铁、和稀硫酸中的一种或多种，现分别取少许该样品溶液进行如下实验，通过观察现象得出相应结论，这些结论中不正确的是 A．向样品溶液中逐渐加入少量锌粉，开始时未见产生气泡，样品溶液中一定不存在稀硫酸 B．向样品溶液中加入一定质量的铁粉后，充分反应后，有残余固体且质量比原加入的铁粉多，样品溶液中一定含有硫酸铜 C．向样品溶液中加入铜片，铜片溶解，溶液中一定含有硫酸铁 D．向样品溶液中逐滴滴入氢氧化钠，当滴入一定量后才观察到有浑浊现象，则样品溶液中一定含有稀硫酸 【答案】A 【详解】A．如果是含有稀硫酸和硫酸铜或硫酸铁的混合溶液，向样品溶液中逐渐加入少量锌粉，因Fe3+和Cu2+的氧化性均强于H+，刚开始时因还原Fe3+或Cu2+不会产生气泡，然后有气泡，则样品溶液中一定不存在稀硫酸的说法错误，故A错误； B．如果溶液里混有硫酸铜，向样品溶液中加入一定质量的铁粉后，因有铜置换出来，充分反应后，残余固体质量才可能比原加入的铁粉多，故B正确； C．因只有Fe3+的溶液能溶解铜，故C正确； D．向样品溶液中逐滴滴入氢氧化钠，当滴入一定量后才观察到有浑浊现象，说明最先发生的是酸碱中和，则样品溶液中一定含有稀硫酸，故D正确； 故答案选A。 13．（25-26高一上·陕西镇安中学·月考）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。下列说法正确的是 A．该反应为置换反应 B．若消耗64g单质铜， 则Fe3⁺转移的电子数为1NA C．可用置换法回收废液中的铜元素 D．Fe3⁺能溶解 Cu， 说明 Cu 比 Fe 金属性强 【答案】C 【分析】该反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。 【详解】A．一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应是置换反应，该反应不是置换反应，A错误； B．若消耗64g单质铜，即1molCu，则Fe3⁺转移的电子数为2NA，B错误； C．铁的金属性强于铜，可以把铜离子置换生成铜，因此可用置换法回收废液中的铜，C正确； D．Fe3+能溶解Cu说明铁离子氧化性强于铜离子，但Cu比Fe金属性弱，D错误。 答案选C。 14．在200mL浓度均为1的、和HCl的混合溶液中加入Fe粉，下列说法中不正确的是 A．当加入Fe粉的质量m(Fe)≥5.6g时，溶液中加入KSCN溶液不变红色 B．当Fe粉的物质的量n(Fe)>0.3mol时，得到的固体为混合物 C．当溶液中的金属离子为和时，加入Fe粉的物质的量为0.1mol＜n(Fe)＜0.3mol D．溶液中最多同时存在4种阳离子 【答案】B 【分析】Fe3+、Cu2+、H+的物质的量均为0.2mol，根据氧化性强弱，加入Fe反应的先后顺序为：Fe3+、Cu2+、H+。 【详解】A. 当加入Fe粉的质量m(Fe)≥5.6g时，Fe3+完全反应转化为Fe2+，加入KSCN溶液不变红色，A正确； B. 当Fe粉的物质的量n(Fe)>0.3mol时，Fe3+、Cu2+完全反应，H+可能反应，得到的固体为只有Cu或Fe和Cu的混合物，B错误； C. 当溶液中的金属离子为和时，Fe3+完全反应消耗0.1molFe，Cu2+部分反应，故加入Fe粉的物质的量为0.1mol＜n(Fe)<0.3mol，C正确； D. 溶液中最多同时存在Fe3+、Fe2+、Cu2+、H+4种阳离子，D正确； 答案选B。 考点二 金属材料 ◆题型1 合金及性能 15．（25-26高一上·甘肃武威天祝藏族自治第一中学·开学考）生活中处处可以用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是 A．合金通常比组分金属的熔点更高，硬度更小 B．生锈的铁制品回收成本高，属于不可回收垃圾 C．生铁和钢都是铁合金，两者含碳量不同 D．铝的金属活动性比铁强，所以在空气中铝比铁更易腐蚀 【答案】C 【详解】A．合金通常比组分金属的熔点更低、硬度更大，A错误； B．生锈的铁制品仍可被回收利用，故生锈的铁制品属于可回收垃圾，B错误； C．生铁和钢均为铁合金，生铁的含碳量一般在2%~4.3%，钢的含碳量一般是在0.03%~2%，而生铁的含碳量高于钢，两者含碳量不同，C正确； D．铁与空气中的氧气反应产生氧化物比较酥松，能够吸收空气中的氧气和水，导致其更容易被腐蚀；尽管铝的金属活动性比铁强，但铝与空气中氧气反应产生氧化物薄膜非常致密，对内层金属能够起到保护作用，因此铝制品的抗腐蚀能力比铁强；更耐腐蚀，D错误； 故合理选项是C。 16．（24-25高二下·河北石家庄河北辛集中学·月考）《天工开物》中记载：“凡治地生物，用锄、镈之属，熟铁锻成，熔化生铁淋口，入水淬健，即成刚劲。每锹、锄重一斤者，淋生铁三钱为率。少则不坚，多则过刚而折。”下列说法错误的是 A．熟铁是含碳的铁合金 B．熟铁的硬度比生铁低 C．生铁质地较硬但是韧性较差 D．生铁的熔点比熟铁的高 【答案】D 【详解】A．熟铁是含碳的铁合金，故A正确； B．生铁含碳量较高，熟铁含碳量较低，硬度比生铁低，故B正确； C．生铁含碳量较高，质地较硬但是韧性较差，故C正确； D．生铁含碳量较高，熟铁含碳量较低，生铁的熔点比熟铁的低，故D错误； 故选D。 ◆题型2 合金的应用 17．（25-26高一上·甘肃酒泉多校·期末）在生产和生活中，金属材料具有广泛的应用，以下关于金属材料的说法不合理的是 A．钠钾合金可用作核反应堆的传热介质 B．硬铝合金因为具有银白色可作为制造飞机的材料 C．常见的一些合金的硬度大于其成分金属 D．Ti-Fe合金具有良好的储氢功能 【答案】B 【详解】A．钠钾合金在室温下呈液态，具有良好的热传导性，确实被用作核反应堆的传热介质，A正确； B．硬铝合金用于制造飞机主要是因为其高强度、轻量化和耐腐蚀性等机械性能，而非银白色外观；强调颜色作为原因不合理，B错误； C．合金的硬度通常大于其成分金属，例如钢比纯铁更硬，这是合金的常见特性，C正确； D．Ti-Fe合金能可逆地吸收和释放氢气，是一种有效的储氢材料，D正确； 故选B。 18．（25-26高一上·广东湛江第一中学·期末）在生产和生活中，金属材料具有广泛应用。下列说法错误的是 A．不锈钢——医疗器材 B．硬铝——制造飞机 C．镍基合金——喷气式飞机的发动机叶片 D．合金——医疗上制人体关节 【答案】D 【详解】A．不锈钢具有耐腐蚀性和良好的生物相容性，常用于制造手术器械等医疗器材，A正确； B．硬铝是一种高强度铝合金，轻质且耐腐蚀，广泛应用于飞机制造，B正确； C．镍基合金具有优异的高温强度和耐热性，常用于喷气式飞机发动机叶片，C正确； D．La-Ni合金主要用于储氢材料（如镍氢电池），而非医疗植入物；医疗上的人体关节通常采用钛合金或钴铬合金等生物相容性材料，D错误； 故选D。 19．（25-26高一上·湖北直辖级行政单位·质检）化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A．纯碱可以与酸反应，常用于治疗胃酸过多 B．FeO呈红色，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的颜料 C．La-Ni合金室温下吸、放氢速率快，可用作储氢合金 D．维生素C具有还原性，能将食物中摄取的转化为 【答案】C 【详解】A．纯碱为碳酸钠，碳酸钠虽能与酸反应，但碱性较强，对胃有刺激，不常用于治疗胃酸过多，A错误； B．FeO为黑色固体，红色颜料常用，B错误； C．La-Ni合金在室温下吸、放氢速率快，是典型的储氢材料，可用于储氢应用，C正确； D．维生素C具有还原性，通常将还原为以促进铁吸收，D错误； 故选C。 ◆题型3 铝及其重要化合物 20．（25-26高一·广西工程职业学院平果附属实验中学·月考）小明家收藏了一尊清末的铝制佛像，至今保存完好。其未被锈蚀的主要原因是（    ） A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物易发生还原反应 C．铝不易被氧化 D．铝易被氧化，但氧化铝膜具有保护内部铝的作用 【答案】D 【分析】铝的化学性质比较活泼，能和氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝与氧气的接触，对铝起到保护作用。 【详解】A．铝的活动性较强，属于活泼金属，易发生化学反应，故A错误； B．铝的氧化物氧化性较弱，难以在常温下发生还原反应，故B错误； C．铝的化学性质比较活泼，易被氧化，故C错误； D．铝的化学性质比较活泼，易被氧化，但氧化铝生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝与氧气的接触，具有保护内部铝的作用，故D正确； 答案选D。 21．向100mL含的混合溶液中逐滴加入溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，则下列说法正确的是 A．a曲线表示的离子方程式为： B．b曲线表示碳酸钠和盐酸反应，曲线表示氢氧化铝的溶解 C．M点时，溶液中沉淀的质量小于3.9g D．原混合溶液中的溶液的浓度为 【答案】A 【详解】A．根据分析，a曲线表示的离子方程式为：，A正确； B．b线表示碳酸钠和盐酸反应，CO减少，d线表示H+与HCO反应，HCO减少，B错误； C．根据分析，M点时，Al(OH)3不参与反应，根据铝元素守恒，溶液中沉淀物质的量为0.05mol，质量等于3.9g，C错误； D．b线表示CO减少，加入100mL盐酸时Na2CO3完全反应转化为碳酸氢钠，原混合溶液中的溶液的浓度为=，D错误； 故选A。 22．下图中所涉及的A、B、C、D、E、F和G等都是中学化学教材中常见物质。其中B、E为金属单质，D为气体。反应①②是置换反应，反应①②③均在高温下进行。A为常温下最常见的液体，C有磁性，E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl。 （1）C的俗名_____________，E与足量盐酸反应的离子方程式_________________； （2）反应③化学方程式_______________________；E加入NaOH溶液中反应的离子反应方程式_______________________； （3）检验G溶液中金属阳离子的方法________________________； （4）F与氢氧化钠反应的化学方程式为_____________________________。 【答案】 磁性氧化铁 2Al +6H+=2Al 3++3 H2↑ 8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 取少量G溶液置于试管中，滴加1滴硫氰化钾溶液，无明显现象，再滴加酸化的过氧化氢溶液，溶液变红。（取少量G溶液于试管中，滴加2-3滴铁氰化钾溶液，出现特征蓝色沉淀或其他合理答案均可） Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O 【详解】试题分析：由题意知，A、B、C、D、E、F和G等都是中学化学教材中常见物质，反应①②是置换反应，反应①②③均在高温下进行。A为常温下最常见的液体，则A为水；C有磁性，则C为四氧化三铁；；B、E为金属单质，D为气体，由反应①可知，D为氢气、B为铁； E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl，则E为铝、F为氧化铝、G为氯化亚铁。 （1）四氧化三铁的俗名为磁性氧化铁，铝与足量盐酸反应的离子方程式2Al +6H+=2Al 3++3 H2↑； （2）反应③化学方程式为8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3；铝加入NaOH溶液中反应的离子反应方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑； （3）检验氯化亚铁溶液中金属阳离子的方法是：取少量该溶液置于试管中，滴加1滴硫氰化钾，无明显现象，再滴加酸化的过氧化氢溶液，溶液变红。（取少量G溶液于试管中，滴加2-3滴铁氰化钾溶液，出现特征蓝色沉淀或其他合理答案均可）； （4）氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式为Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O。 ◆题型4 物质的量在化学方程式计算中的应用 23．（23-24高二下·河南信阳淮滨多校·期末）碳酸铜和碱式碳酸铜[]在高温下均能分解成氧化铜、均可溶于盐酸转化为氯化铜。溶解28.4g碳酸铜和碱式碳酸铜的混合物，恰好消耗盐酸500mL。煅烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是 A．35g B．30g C．20g D．15g 【答案】C 【详解】碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜，溶解 28.4g混合物，消耗盐酸500mL，HCl的物质的量为 0.5mol，根据氯原子守恒，则CuCl2的物质的量为0.25 mol，根据铜原子守恒可知，原混合物中含有Cu 的物质的量为 0.25 mol，则得到氧化铜的质量是0.25mol×80g/mol=20g。 故选C。 24．（25-26高一下·浙江宁波奉化·期末）为测定空气中的含量，某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的200mL 0.100mol/L的酸性溶液。已知与该溶液反应的离子方程式：，若管道中空气流量为a L/min，经过b min溶液恰好褪色，假定可被溶液充分吸收。请计算： (1)的物质的量是_______mol。 (2)被溶液吸收的是_______mol。 (3)该空气样品中的含量是_______mg/L(用含a、b的代数式表示)。 【答案】(1)0.02 (2)0.05 (3) 【详解】（1）200mL 0.100mol/L的酸性KMnO4溶液中KMnO4的物质的量为n=cV=0.100mol/L×0.2L=0.02mol。 （2）酸性溶液恰好褪色，KMnO4的物质的量为0.02mol，根据反应方程式：可知，n(SO2)=0.05mol。 （3）空气的体积为，，则该空气样品中的含量是。 25．有一镁铝混合物重a g，取其一半和足量的盐酸反应，放出V1L的氢气。取其另一半和足量的NaOH溶液反应，放出V2L的氢气（均为标况下）。求混合物中镁和铝的质量比。_____________ 【答案】4(V1-V2):3V2 【详解】混合物与盐酸反应则两者皆反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，与氢氧化钠则镁不反应，Al才发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑，由于等量的Al与盐酸或NaOH生成的氢气一样多，则Mg与稀盐酸反应生成的氢气为（V1-V2）L，Al与稀盐酸反应放出的氢气为V2L；原混合物中镁和铝的质量比为:=4(V1-V2):3V2。 综合攻坚·知能拔高 综合提升 ◆题型1 铁及其化合物的价类二维图 1．（25-26高一上·河北保定宽高高级中学等校·期末）含Fe物质的类别和价态关系如图所示，下列推断不合理的是 A．d可以一步转化为h B．在空气中g可以转化为h C．b不稳定，在空气中受热能迅速被氧化为c D．b、d均属于碱性氧化物 【答案】A 【分析】由价类二维图可知，a为铁、b为氧化亚铁、c为四氧化三铁、d为氧化铁、e为亚铁盐、f为铁盐、g为氢氧化亚铁、h为氢氧化铁。 【详解】A．氧化铁不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铁，所以氧化铁不能一步转化为氢氧化铁，A错误； B．氢氧化亚铁具有还原性，易与空气中的氧气、水反应生成氢氧化铁，B正确； C．氧化亚铁不稳定，在空气中受热能迅速被氧化为四氧化三铁，C正确； D．氧化亚铁和氧化铁都是能与酸反应生成盐和水的碱性氧化物，D正确； 故选A。 2．（25-26高一上·广东深圳宝安·期末）多角度认识同一物质有利于培养模型认知素养。如图中M可能为 A．Fe B． C． D． 【答案】B 【详解】A．为银白色金属，难溶于水，能与酸反应；铁单质中Fe化合价为0价，是铁元素的最低价态，只有还原性，无氧化性，不符合要求，A不符合题意； B．是白色难溶于水的碱，能与酸发生中和反应生成盐和水，其中为+2价，处于铁元素的中间价态，既有氧化性又有还原性，符合所有性质，B符合题意； C．是黑色固体，不满足“白色”的要求，C不符合题意； D．易溶于水，不满足“难溶于水”的要求，D不符合题意； 故选B。 3．（25-26高一上·河南郑州学森实验学校·期末）已知A为常见金属单质，保存在煤油中，F为日常生活常见的用途很广的金属单质，D为黄绿色气体，H是白色絮状沉淀，且在空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体。 (1)写出下列物质的化学式A：______，D：______，I：______。 (2)按要求写出下列方程式： ①H在空气中变成I的化学方程式为______。 ②I在加热时失去水得到红棕色固体粉末的化学方程式为______。 (3)C在D中燃烧的现象是__________________________。 【答案】(1) Na Cl2 Fe(OH)3 (2) (3)安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾产生 【分析】A为常见金属单质，保存在煤油中，则A为Na；D为黄绿色气体，则D为Cl2；H是白色絮状沉淀，且在空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体I，则H为Fe(OH)2，I为Fe(OH)3。根据转化流程图，A(Na)与水反应生成B和C，B与G能生成H，则B为NaOH，C为H2；C(H2)与D(Cl2)反应生成E，则E为HCl；F为日常生活常见的用途很广的金属单质，且能与E(HCl)反应生成G，，则F为Fe，G为FeCl2。 【详解】（1）根据上述分析可知，A的化学式为Na，D的化学式为Cl2，I的化学式为Fe(OH)3。 （2）① H为Fe(OH)2，在空气中与氧气和水反应被氧化为I(Fe(OH)3)，反应的化学方程式为：。 ② I()在加热条件下分解，失去水得到红棕色固体粉末氧化铁(Fe2O3)，反应的化学方程式为：。 （3）C为H2，D为Cl2，氢气在氯气中燃烧的现象是：安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾产生。 ◆题型2 守恒法在铁及其化合物计算中的应用 4．取某铁的氧化物样品，用140mL 5mol/L盐酸恰好使其完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，使其中的Fe2+ 完全转化为 Fe3+，该样品中可能的化学式是 A．Fe3O4 B．Fe4O5 C．Fe5O6 D．Fe5O7 【答案】D 【分析】根据数据计算出各物质的量，反应中HCl的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H2O，反应后溶液成分为FeCl3，为解答该题的关键。 【详解】n(HCl)=0.14L×5mol/L=0.7mol，n(Cl2)= =0.025mol，反应中HCl的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H2O，则氧化物中n(O)= ×n(HCl)= ×0.7mol=0.35mol，反应后溶液成分为FeCl3，n(Cl-)=0.7mol+0.025mol×2=0.75mol，则n(Fe)=0.75mol×=0.25mol，所以：n(Fe)：n(O)=0.25mol：0.35mol=5：7，该氧化物的化学式为Fe5O7；答案选D。 5．几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol•L-1的盐酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（标况）氯气时，恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+，则该混合物中铁元素的质量分数为 A．72.4% B．71.4% C．79.0% D．63.6% 【答案】B 【详解】铁的氧化物和盐酸恰好反应生成氯化物，根据电荷守恒，氧化物中氧原子的物质的量=0.1×7/2=0.35摩尔，氯气的物质的量为0.56/22.4=0.025摩尔，根据电子守恒，混合物中的+2价铁的物质的量为0.025×2/1=0.05摩尔，根据电荷守恒分析，混合物中+3价铁的物质的量为（0.35×2-0.05×2）/3=0.2摩尔，则混合物中铁元素的质量分数=（0.05+0.2）×56/[（0.05+0.2）×56+0.35×16]=71.4%，选B。 6．.在铁和氧化铁混合物15 g中，加入稀硫酸150 mL，能放出H2 1.68 L(标准状况)。同时铁和氧化铁均无剩余，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见颜色变化。为了中和过量的H2SO4，且使Fe2＋完全转化成Fe(OH)2，共消耗3 mol·L－1的NaOH溶液200 mL，则原硫酸的物质的量浓度是 A．1.5 mol·L－1 B．2 mol·L－1 C．2.5 mol·L－1 D．3 mol·L－1 【答案】B 【详解】铁和氧化铁与硫酸反应后溶液中溶质为FeSO4、H2SO4，加入NaOH溶液使铁完全转化成Fe(OH)2，反应后的溶液溶质只有Na2SO4，根据硫酸根离子守恒可得：n(H2SO4)=n(Na2SO4)，根据钠离子守恒可知：n(Na2SO4) =n(NaOH) =× 3 mol/L × 0.2L = 0.3mol，所以原H2SO4的物质的量浓度为：c(H2SO4) == 2 mol/L，故选B。 ◆题型3 化学计算中的常用方法 7．（25-26高一上·浙江·期中）完成下列计算。 (1)现有标准状况下CO和混合气体3.36L，其质量为5g，则混合气体中，CO和的物质的量之比为_______。 (2)现有和的混合物，置于试管中加热到质量不再变化时，得到42.4g固体。则原混合物中和的物质的量之比为_______。 (3)用催化分解制，当转移电子的个数为时，得到的在标准状况下的体积为_______。 (4)硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，测得浓度为，加入等体积的氯化钡溶液恰好使完全沉淀，则原混合溶液中的浓度为_______。 (5)称取4.00g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60g铁粉，充分反应后，剩余固体为Fe和Cu的混合物，质量为3.04g。 ①依据固体产物分析，反应后溶液中的溶质为_______(填化学式)，其物质的量为_______。 ②计算原固体混合物中氧化铜的质量_______。 【答案】(1)2：1 (2)2:3 (3)4.48L (4)0.3 mol/L (5) FeSO4 0.100mol 2.40g 【详解】（1）标准状况下3.36LCO和混合气体的物质的量为，其质量为5g，设其中CO和的物质的量分别为x、y，则有x+y=0.15mol、28g/molx+44g/moly=5g，解得x=0.10mol、y=0.05mol，所以混合气体中CO和的物质的量之比为0.10mol：0.05mol=2：1； （2）和的混合物置于试管中加热到质量不再变化时，得到42.4g固体，质量减少48.6g-42.4g=6.2g，减少的原因是碳酸氢钠分解，，解得m()=16.8g，n()=，则原混合物中m()=48.6g-16.8g=31.8g，n()=，则原混合物中和的物质的量之比为0.2mol:0.3mol=2:3； （3）用催化分解制，过氧化氢中-1价氧元素化合价升高至0价，每生成一个转移2个电子，当转移电子的个数为时，得到的的物质的量为0.2mol，在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L； （4）硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，测得浓度为，加入等体积的氯化钡溶液恰好使完全沉淀，所得混合溶液溶质为氯化钠和氯化铝，且混合溶液中c(Al3+)=、c(Cl-)=，溶液呈电中性，忽略H+、OH-，则混合溶液中有3c(Al3+)+c()=c(Cl-)，c()=0.3mol/L-3×0.05 mol/L=0.15 mol/L，则原混合溶液中的浓度为2×0.15 mol/L=0.3 mol/L； （5）①过程发生的反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，Fe2O3 +3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O， Fe+ Fe2(SO4)3=3 FeSO4， Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，加入铁粉充分反应后，剩余固体为Fe和Cu的混合物，则溶液中溶质只有FeSO4，根据硫酸根守恒，得到n(FeSO4) =0.0500L×2.00mol/L=0.100mol； ②根据①的结果，充分反应后，溶液中 含铁元素n(Fe)=n(FeSO4)=0.100mol，质量m=0.1000mol×56g/mol=5.60g，等于加入的铁粉的质量，说明3.04g固体中含有氧化铜中的铜及剩余铁的质量，这些铁的质量恰好等于氧化铁中铁元素的质量，设氧化铜的物质的量为x，氧化铁的物质的量为y，则有：80g/molx+160g/moly=4.00g，64g/molx+112g/moly=3.04g，解得x=0.03mol，y=0.01mol，氧化铜的质量是0.03mol×80g/mol=2.40g，故答案为2.40g。 8．（23-24高一上·上海实验学校·期末）治理硝酸工业尾气中的氮氧化物(NO、)的化学原理为：、。现有标准状况下的a L (其中的体积分数为20%)、b L NO的混合气体，恰好被200mL一定浓度的NaOH溶液完全吸收。 (1)根据上述条件可知，a∶b的值应在___________范围中。 (2)设生成的的物质的量为，的物质的量为。 ①当产物全部为时，则=___________。(请写出计算过程) ②当产物中兼有和时，则=___________，=___________。(请写出计算过程) 【答案】(1)≥5：6 (2) （或） 【详解】（1）由方程式可知，只有NO2，气体可以完全被吸收，当NO2与NO为1：1时，气体可以完全被吸收，故但NO2与NO物质的量之比≥1：1时，气体能被完全吸收，将20%的N2O4看作成2份NO2，即NO2共有0.8aL+2×0.2aL=1.2aL，若气体恰好被吸收则1.2a：b≥1，整理得a：b≥5：6； （2）①当产物全部为NaNO2时发生反应，N2O4看作成2份NO2，由（1）可知a：b=5：6，将20%的N2O4看作成2份NO2，即NO2共有0.8aL+2×0.2aL=1.2aL，则其物质的量为，NO的物质的量为，产物全部为NaNO2时，根据N元素守恒可知n2=+，a：b=5：6，，可得n2=+==； ②当产物中兼有和时，发生反应生成的物质的量为，的物质的量为，则反应生成的物质的量为-，根据N原子守恒可知+=+，根据NO的物质的量可知0.5(-)=，联立可解得=、=。 9．液态化合物XY2，在一定量的氧气中刚好完全燃烧，发生反应的化学反应方程式为： XY2(l)+3O2(g)=XO2(g)+2YO2(g) 注意：字母“l”表示液态，“g”表示气态； 测得在标准状况下，生成物的总体积为672mL，密度为2.56g·L-1。请计算(写出计算过程)： (1)标准状况下，反应前氧气的体积是___________毫升。 (2)化合物XY2的摩尔质量___________(保留三位有效数字)。 【答案】(1)672 mL (2)76.0 g/mol 【详解】（1）根据方程式可知，反应前后气体的总体积不变，所以反应前氧气的体积也是672mL，故答案为：672； （2）生成物的总物质的量为=0.03mol，由XY2(l)+3O2(g)═XO2(g)+2YO2(g)，可知n(XO2)=0.03mol×=0.01mol，则n(XY2)=n(XO2)=0.01mol，n(O2)=3n(XO2)=0.03mol，根据质量守恒定律可知m(XY2)=0.672L×2.56g/L-0.01mol×3×32g/mol≈0.76g，故XY2的摩尔质量为=76.0g/mol。 试卷第1页（共3页） 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $