四川內(nèi)江市高中化學必修一第三章《鐵金屬材料》經(jīng)典練習題(答案解析)

一、選擇題1．下列說法正確的是A．合金只能由金屬和金屬熔合而成B．用活性炭為糖漿脫色和用次氯酸鈉漂白紙漿的原理相同C．碳酸鈉溶液能使酚酞試液變紅，說明碳酸鈉屬于堿D．加熱鋁箔時，鋁箔熔化，但液態(tài)的鋁不滴落，說明熔點：氧化鋁＞鋁2．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3含少量Fe2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是硫酸B．反應①過濾后所得沉淀為氫氧化鐵C．圖中所示轉(zhuǎn)化反應都不是氧化還原反應D．反應②的離子方程式為+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+3．下列離子方程式書寫正確的是A．氯氣溶于水生成具有漂白性的物質(zhì)：Cl2＋H2O=HClO＋Cl－＋H＋B．向沸水中滴入飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至溶液顯紅褐色：Fe3＋＋3H2O=Fe(OH)3↓＋3H＋C．用KSCN溶液檢測FeCl3溶液中的Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3↓D．向FeCl3溶液中滴加氨水出現(xiàn)紅褐色沉淀：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓4．下列說法正確的是（）A．SiO2和CO2都是酸性氧化物，都是共價化合物B．為防止月餅等富脂食品氧化變質(zhì)，可在包裝袋中放入硅膠C．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，可通入少量CO2后過濾D．SiO2中含Al2O3雜質(zhì)，可加入足量NaOH溶液然后過濾除去5．下列實驗的現(xiàn)象與對應結(jié)論都正確的是選項操作現(xiàn)象結(jié)論A向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液產(chǎn)生白色沉淀AlO結(jié)合H+的能力比CO強B蘸有濃氨水的玻璃棒靠近X有白煙產(chǎn)生X一定是濃鹽酸C向某溶液中滴加幾滴FeCl3溶液溶液變紅溶液中一定含有KSCND用玻璃棒蘸取未知溶液進行焰色反應火焰為黃色說明一定含有鈉元素A．A B．B C．C D．D6．用NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．0.5molMg與足量鹽酸反應生成的H2分子數(shù)為NAB．18gH2O中所含的H原子數(shù)為NAC．0.1molOH-所含的電子數(shù)為NAD．46gNO2和N2O4的混合物含有的分子數(shù)為NA7．下列離子方程式書寫正確的是A．醋酸溶液與水垢中的CaCO3反應：CaCO3+2H＋=Ca2＋+H2O+CO2↑B．向Ba(OH)2溶液中滴加等體積等濃度的NH4HSO4溶液：Ba2++2OH-+H+++=BaSO4↓+H2O+NH3·H2OC．向NaHCO3溶液中加入過量NaHSO4溶液：+2H＋=H2O+CO2↑。D．FeCl3溶液與Cu的反應：Cu＋Fe3＋=Cu2＋＋Fe2＋8．已知①KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O；②Fe3+與KSCN反應溶液變?yōu)榧t色。如圖所示，將少量試劑分別放入培養(yǎng)皿中的相應位置，實驗時將濃鹽酸滴在KClO3晶體上，并用表面皿蓋好。表中由實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論完全正確的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A滴有KSCN的FeCl2溶液變紅色Cl2具有氧化性B濕潤的有色布條褪色Cl2具有酸性C石蕊溶液先變?yōu)榧t色后褪色Cl2具有漂白性DKI淀粉溶液變藍色Cl2的氧化性弱于I2A．A B．B C．C D．D9．將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．Fe3+、Cu2+是該轉(zhuǎn)化過程的催化劑B．該處理過程中，溶液中的c(Cl-)保持不變C．該過程中每回收32g硫，消耗0.5mol氧氣D．反應③的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O10．下列實驗現(xiàn)象描述正確的是A．將打磨過的鋁片投入氫氧化鈉溶液中，無明顯現(xiàn)象B．將氯水滴入紫色石蕊試液中，石蕊試液先變紅后褪色C．將紅熱的銅絲伸入盛有氯氣的集氣瓶中，劇烈燃燒，產(chǎn)生大量藍色的煙D．將溴水和四氯化碳混合并振蕩，靜置后，分層，上層接近無色，下層呈橙紅色二、填空題11．鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應用。請回答下列問題：（1）向沸水中逐滴滴加1mol·L－1FeCl3溶液至液體呈透明的紅褐色，所得分散系中微粒直徑的范圍是______________，區(qū)別該液體和FeCl3溶液的方法是______________。（2）黃鐵礦（FeS2）是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應為3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2，氧化產(chǎn)物為________

，若有3molFeS2參加反應，轉(zhuǎn)移________

mol電子。（3）在熱的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后，再加入足量的KNO3溶液，可使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+，并有氣體逸出，請配平該化學方程式：___FeSO4+____KNO3+___

H2SO4═____

K2SO4+_____

Fe2（SO4）3+__

NO↑+_____

H2O。（4）鐵紅是一種紅色顏料，其成分是Fe2O3，將一定量的鐵紅溶于160mL5mol·L－1鹽酸中，再加入一定量鐵粉恰好溶解，收集到2.24L（標準狀況）H2，經(jīng)檢測，溶液中無Fe3+，則參加反應的鐵粉的質(zhì)量為________

g。12．(1)已知有下列物質(zhì)：①氫氧化鈉固體；②銅絲；③氯化氫氣體；④稀硫酸；⑤二氧化碳氣體；⑥碳酸鈉溶液；⑦碳酸鈉粉末；⑧蔗糖晶體；⑨熔融氯化鈉。請用序號回答：屬于電解質(zhì)的是___。上述狀態(tài)下能導電的是__。(2)實驗室制備氫氧化鐵膠體的實驗操作是__，反應的離子方程式為___。(3)三種正鹽的混合溶液中含有0.2molNa+、0.25molMg2+、0.4molCl-，則SO為__mol。(4)現(xiàn)實驗室要用質(zhì)量分數(shù)為40%的濃氫氧化鈉(密度為1.2g?mL-1)來配制濃度為0.6mol?L-1的稀氫氧化鈉100mL，問需要這種濃堿的體積是__L。(5)若產(chǎn)生相同體積(同溫同壓下)的氫氣，所需鈉、鎂、鋁(與足量的鹽酸反應)的物質(zhì)的量的比為___。13．鐵是生產(chǎn)生活中重要的金屬，其單質(zhì)和化合物在生活中有很廣泛的用途。請回答：(1)紅熱的鐵能跟水蒸氣反應，有一種產(chǎn)物是可燃性氣體，則其化學反應方程式為___________。(2)缺鐵性貧血患者應補充Fe2+。用綠礬制成的補鐵劑藥片外表包有一層特殊的糖衣，試推測糖衣的作用是___________。(3)向某溶液中加入KSCN溶液，溶液立即變成紅色，則原溶液中含有(填離子符號)___________，要除去FeCl3溶液中少量的氯化亞鐵，可行的辦法是___________(填字母)。A．加入銅粉B．加入鐵粉C．通入氯氣D．加入KSCN溶液(4)四氧化三鐵是生產(chǎn)生活常見的一種鐵的氧化物。它溶于鹽酸的離子方程式為___________。(5)高鐵酸鉀，其中鐵為＋6價)可消毒飲用水和除懸浮物。投入水中可發(fā)生如下反應：膠體①該反應中被氧化的元素是___________(填元素符號)。②高鐵酸鉀能夠消毒飲用水是因為其具有強氧化性，能除懸浮物的原因是___________。14．電子工業(yè)中常用覆銅板為基礎材料制作印刷電路板，工業(yè)上利用溶液作為“腐蝕液”將覆銅板上不想要的銅腐蝕，同時還可以從腐蝕廢液(主要含、和)中回收銅，并重新獲得溶液。廢液處理流程如下：請回答下列問題。(1)操作的名稱為___________。(2)溶液腐蝕銅板的離子方程式為___________。(3)試劑為___________(填化學式)。沉淀為___________(填化學式)。從氧化還原反應的角度分析，試劑是___________劑。(4)為了檢驗腐蝕廢液中是否含有，可將腐蝕廢液取樣然后滴加___________(填化學式)溶液。(5)查閱資料可知能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使高錳酸鉀溶液褪色，請寫出反應的離子方程式___________。但是檢驗腐蝕廢液中是否含有，不能用酸性高錳酸鉀溶液進行檢驗，原因是___________。(6)向溶液中加入溶液的實驗現(xiàn)象為___________。15．鐵是人類較早使用的金屬之一、運用鐵及其化合物的知識，完成下列問題。(1)電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔來制造印刷電路板。寫出FeCl3溶液與銅發(fā)生反應的離子方程式_______。(2)公元8世紀左右，我國煉丹士開始將硫酸亞鐵加熱到500℃左右，生成氧化鐵和硫的氧化物，反應的化學方程式是_______。此法是最早生產(chǎn)硫酸的關鍵反應，當時若有mkg硫酸亞鐵可生成_______kg50%的硫酸(填寫計算表達式)。(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強，無二次污染，工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，使高鐵酸鉀析出。高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之一是電解法，其原理為aFe+bNaOH+cH2OdNa2FeO4+eH2；該反應中若a=1，則e=_______。(4)濕法制備高鐵酸鉀的反應體系中有六種微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。①在堿性條件下，濕法生產(chǎn)高鐵酸鉀的離子反應方程式是_______。②若反應過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為_______mol。16．補齊物質(zhì)與其用途之間的連線_______。物質(zhì)用途A．濃硫酸——————a．作干燥劑B．二氧化硫b．作紅色顏料C．碳酸氫銨c．作漂白劑D．氧化鐵d．作膨松劑E．氨氣e．作制冷劑17．近年來，科技人員研究得到一種新型材料——泡沫鋁。它是把發(fā)泡劑加到熔融或固體粉末的鋁合金中而制成的，其優(yōu)點是硬度高、密度小(約為0.16～0.5g/cm3)，比木材還輕，可浮于水面，又有很大剛性，且隔音、保溫，是一種良好的建筑材料和輕質(zhì)材料，可大批量投放市場?；卮鹣铝袉栴}：(1)鋁制成鋁箔用于食品包裝，是利用它的__________(填序號)。A．金屬光澤B．延展性C．導電性D．導熱性(2)鋁在空氣中會被氧化生成一層致密的氧化膜(氧化物)而對鋁起保護作用，但這層氧化膜(氧化物)遇到強酸或強堿都會溶解，請寫出其與鹽酸反應的離子方程式：_________。與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：_________。(3)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應，相同條件下所得H2的體積之比為______。(4)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者恰好完全反應且產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是__________。18．濃硝酸具有強氧化性。①把銅粉和鐵粉混合物加入熱的濃硝酸中，充分反應后，溶液中有銅剩余，則溶液中存在的金屬陽離子為___。②某稀硫酸與稀硝酸的混合溶液中，c(SO42-)+c(NO3-)=3.0mol·L-1。取200mL該混合酸，能溶解銅的最大質(zhì)量為___。19．按要求回答以下問題：（1）寫出溶液與稀硫酸反應的離子方程式___________，等物質(zhì)的量的與固體分別與足量的硫酸反應，消耗硫酸的物質(zhì)的量之比為________。（2）在稀反應中，________是氧化劑；________是還原劑；氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為__________（3）向酸性高錳酸鉀溶液中滴加硫酸亞鐵，紫色逐漸褪去，寫出該反應的離子方程式：_______。（4）將的鈉、鎂、鋁分別投入的硫酸溶液中，三者產(chǎn)生氫氣的體積比是________。（5）等質(zhì)量的Fe分別與足量的、S、反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為_______；20．（1）常溫下，將___通入到NaOH溶液中，可獲得___為有效成分的漂白液（填化學式）；（2）NaHCO3俗名是___，常溫時，NaHCO3的溶解度___Na2CO3（填“大于”或“小于”）；（3）配制FeSO4溶液時需加入硫酸抑制水解，還需加入___防止Fe2+被氧化成Fe3+；（4）加熱鋁箔時，熔化的鋁未滴落，是因為氧化鋁的熔點___鋁的熔點（填“高于”或“低于”）。三、解答題21．某含鎳(Ni)廢催化劑中主要含有Ni，還含有Al、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、堿的雜質(zhì)。部分金屬氫氧化物Ksp近似值如下表所示：化學式Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2Ksp近似值10-1710-3910-3410-15現(xiàn)用含鎳廢催化劑制備NiSO4·7H2O晶體，其流程圖如下：回答下列問題：（1）“堿浸”時發(fā)生反應的離子方程式為2A1+2OH-+2H2O=2AlO2—+3H2↑，_________。（2）“酸浸”所使用的酸為_____________。（3）“凈化除雜”需加入H2O2溶液，其作用是__________________________。然后調(diào)節(jié)pH使溶液中鐵元素恰好完全沉淀，此時的pH為____________（保留1位小數(shù)）。（4）“操作A”為_____、過濾、洗滌、干燥，即得產(chǎn)品。（5）NiSO4在NaOH溶液中可被NaClO氧化為NiOOH，該反應的化學方程式為_______。（6）NiOOH可作為鎳氫電池的電極材料，該電池的工作原理如下圖所示，其充電時，正極的電極反應式為____________。22．以鋁土礦（主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)鋁和氮化鋁的一種工藝流程如圖所示（1）雜質(zhì)SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為難溶物鋁硅酸鈉(NaAlSiO4·nH2O)，操作Ⅰ是__，用氧化物的形式表示鋁硅酸鈉的化學式__。（2）溶液a中加入NaHCO3后，生成沉淀的離子方程式為__。（3）工業(yè)上電解熔融Al2O3制備金屬鋁，陽極材料石墨在實際生產(chǎn)中其不斷消耗，其原因是（用化學方程式表示）__。（4）西湖邊常有小商販利用剪碎的易拉罐和一種白色固體及西湖的水混合后制售小氫氣球，該反應方程式是___。23．電力工業(yè)所需的鋼制構(gòu)件在鍍鋅前需要經(jīng)過酸洗，其基本原理是用鹽酸除去其表面的Fe2O3·H2O及FeO等雜質(zhì)?；厥諒U酸同時生產(chǎn)含鐵產(chǎn)品的流程如下：已知：i.酸洗鋼制構(gòu)件后得到廢酸的主要成分如下表所示。成分Cl-游離HClFe2+Fe3+含量/g·L-1130-16050-7060-800iipH<4時，F(xiàn)e2+不易被氧氣氧化。(1)酸洗鋼制構(gòu)件時發(fā)生反應的離子方程式：2H++FeO=Fe2++H2O、___________。(2)過程II中，發(fā)生的主要反應：FeCl2(s)十H2SO4(aq)FeSO4(s)+2HCl(aq)。加入過量H2SO4的作用是___________(至少寫出兩點)。(3)過程III中，F(xiàn)eSO4隔絕空氣焙燒得到的尾氣中含有兩種可用于生產(chǎn)硫酸的氧化物，此過程發(fā)生反應的化學方程式是___________。(4)過程IV發(fā)生反應的離子方程式是___________。(5)H2O2是一種常用的綠色氧化劑，ClO2也具有很強的氧化性，常用作消毒劑，其消毒的效率(以單位物質(zhì)的量得到的電子數(shù)表示)是H2O2的___________倍。(6)過程V：陰離子交換樹脂可將FeCl4-選擇性吸附分離，其過程可表示為ROH+X-RX+OH-(X表示FeCl4)。當樹脂吸附飽和后可直接用水洗滌樹脂進行脫附，同時脫附過程發(fā)生反應：Fe3++4C1-。①吸附后溶液的pH將會___________。(填“升高”、“降低”或“不變”)②洗脫液經(jīng)處理后有許多用途，下列用途合理的是___________。A、刻蝕印刷銅線路板B、凈化污水C、自來水消毒D、浸泡生物標本24．從砷鹽凈化渣(成分為Cu、As、Zn、ZnO、Co和SiO2)中回收有利用價值的金屬，解決了長期以來影響砷鹽凈化工藝推廣的技術難題，具有較強的實踐指導意義。其工藝流程如下：回答下列問題：(1)在“選擇浸Zn”之前，將砷鹽凈化渣進行研磨的目的是___________。其他條件不變時，Zn和Co的浸出率隨pH變化如圖所示，則“選擇浸Zn”過程中，最好控制溶液的pH=___________。(2)從“浸Zn液”中制備ZnSO4·7H2O時需要結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干。烘干操作需在減壓低溫條件下進行，原因是___________。(3)“氧化浸出”時，As被氧化為H3AsO4的化學方程式為___________?！敖钡闹饕煞譃開__________(填化學式)。(4)用NaOH溶液調(diào)節(jié)氧化浸出液至弱酸性，再加入Na3AsO4進行“沉銅”，得到難溶性的Cu5H2(AsO4)4·2H2O，則“沉銅”的離子方程式為___________。(5)為測定草酸鈷產(chǎn)品的純度，現(xiàn)稱取mg樣品，先用適當試劑將其轉(zhuǎn)化，得到純凈的草酸鈷溶液，再用過量的稀硫酸酸化，用cmol·L-1高錳酸鉀標準液滴定，達到滴定終點時的現(xiàn)象為___________，共用去VmL高錳酸鉀標準液，則該草酸鈷產(chǎn)品的純度為___________。若酸化時用鹽酸代替硫酸，測得的純度將___________。(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。25．二氧化鈰是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含、、、等物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料，設計如下流程對資源進行回收，得到純凈的和硫酸鐵銨晶體。已知：不溶于稀硫酸，也不溶于溶液。回答下列問題：（1）廢玻璃粉末與稀硫酸充分反應后，過濾要用到的玻璃儀器有玻璃棒、____；“操作X”是將溶液1______________、過濾、洗滌、干燥得到硫酸鐵銨晶體。（2）向濾液1中加入稀硫酸、溶液的目的是______。濾渣1中加稀硫酸和溶液發(fā)生反應的離子方程式為_____________。（3）要證明濾液1中含有，可選用的試劑為_________。（4）由濾液2生成的離子方程式為__________。（5）取上述流程中得到的產(chǎn)品，加硫酸溶解后，用濃度為的標準溶液滴定至終點時(鈰元素被還原為)，消耗標準溶液．該產(chǎn)品中的質(zhì)量分數(shù)為______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。26．某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+。為了減少污染并變廢為寶，工廠計劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。請根據(jù)流程圖，按照需要完成回收硫酸亞鐵和銅的簡單實驗方案。(1)試劑①應選擇加入_______。(2)操作Ⅰ、II、Ⅲ名稱依次為______、______、______。(3)加入②的試劑_______(填“能”或者“不能”)用稀鹽酸，原因為：________。(4)取上述流程中回收的Cu加到1LFeCl3溶液中，可溶解Cu的最大質(zhì)量是32g，則c(FeCl3)=___mol/L。27．高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦（還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni