黑龍江黑河市高中化學(xué)必修一第三章《鐵金屬材料》測試題(培優(yōu)專題)

一、選擇題1．化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是A．十二水合硫酸鋁鉀可用作凈水劑B．二氧化硫可用于殺菌消毒，還可用作食品添加劑C．碳酸鈉和碳酸氫鈉均能與酸反應(yīng)，都可用作膨松劑D．補(bǔ)鐵口服液中除含鐵化合物外常添加維生素C作抗氧化劑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(yīng)①過濾后所得沉淀為氫氧化鐵C．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)②的離子方程式為+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+3．只用下列試劑中的一種，就能將FeCl3、AlCl3和NaCl三種溶液區(qū)別開的是A．KSCN溶液 B．BaCl2溶液 C．NaOH溶液 D．AgNO3溶液4．將0.01molNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是A． B．C． D．5．分別完全沉淀等物質(zhì)的量濃度的KCl、CaCl2和AlCl3溶液中的Cl-，消耗相同物質(zhì)的量濃度AgNO3溶液的體積之比為3：4：6，則KCl、CaCl2、AlCl3溶液的體積之比為A．1：1：1 B．3：2：2 C．3：4：6 D．6：4：36．下列說法中，正確的是A．某物質(zhì)的焰色試驗(yàn)中，火焰呈黃色，則該物質(zhì)中一定不含有鉀元素B．為除去FeCl2中的FeCl3雜質(zhì)，可通過加入過量Fe粉，充分反應(yīng)后過濾可除雜C．向某溶液滴入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液中一定存在Cl-D．向某溶液中滴入氯水后，再滴入KSCN溶液，溶液變紅，則原溶液中一定含有Fe2+7．在酸性溶液中能大量共存的離子組是（）A．、 B．、C．、 D．、8．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A向某鈉鹽中滴加濃鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液品紅溶液褪色該鈉鹽為Na2SO3或NaHSO3B向某無色溶液中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀溶液中一定含有SOC向NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液無明顯現(xiàn)象NH3·H2O和AgNO3不反應(yīng)D向某溶液中滴入幾滴K4[Fe(CN)6]溶液，無現(xiàn)象，再滴入酸性高錳酸鉀溶液酸性高錳酸鉀溶液褪色并產(chǎn)生藍(lán)色沉淀溶液中存在Fe2+A．A B．B C．C D．D9．下列實(shí)驗(yàn)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(lán)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10．在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A．飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3B．FeFe2O3Fe(OH)3C．NaNa2ONa2O2D．Cl2(g)Ca(ClO)2HClO二、填空題11．以菱鐵礦(主要成分是碳酸亞鐵，化學(xué)式：FeCO3)為原料制取鐵的流程如圖：(1)“氧化”和“沉淀”是將“浸取”過程中產(chǎn)生的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，則操作①的名稱為______(填“蒸發(fā)”或“過濾”)，所用到主要玻璃儀器有_____。(2)寫出“沉淀”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__________。12．將鎂和鋁的混合物投入鹽酸中，固體全部溶解后，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體(不考慮金屬和鹽酸反應(yīng)時(shí)的揮發(fā))。向所得溶液中加入溶液時(shí)，生成沉淀的質(zhì)量達(dá)到最大。(1)溶液的物質(zhì)的量濃度為____________。(2)沉淀的質(zhì)量達(dá)到最大時(shí)為___________g(用含w的表達(dá)式表示)。13．按要求寫方程式(1)過氧化鈉與水反應(yīng)(化學(xué)方程式)___________(2)鐵與水蒸氣反應(yīng)(化學(xué)方程式)___________(3)氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)(化學(xué)方程式)___________(4)鋁氫化鈉(NaAlH4)遇水發(fā)生劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡(化學(xué)方程式)___________(5)大氣中的水蒸氣在紫外線作用下會(huì)轉(zhuǎn)化為活潑的·OH(羥基自由基，“·”表示1個(gè)電子)?！H可看作催化劑，將H2S轉(zhuǎn)化為SO2，過程如下：H2S·SHSOSO2，則第二步反應(yīng)的方程式是___________(6)FeCl2溶液加雙氧水加磷酸制備FePO4沉淀(離子方程式)___________14．化學(xué)與人類生活密切相關(guān)。請(qǐng)按要求，回答下列問題：(1)現(xiàn)有以下生產(chǎn)、生活中常見的物質(zhì)A．銅絲B．蔗糖C．NaCl晶體D．醋酸溶液E．醫(yī)用酒精F．Na2CO3粉末G．氨氣①屬于電解質(zhì)是___________(填寫序號(hào)，下同)；②在上述所給狀態(tài)下能導(dǎo)電的是___________。(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是水處理過程中使用的一種新型消毒劑?？稍趬A性條件下，用NaClO氧化Fe(OH)3來制備，請(qǐng)配平反應(yīng)方程式：____ClO-+_____Fe(OH)3+___OH-=_______+____+___Cl-。_______，向制得的Na2FeO4溶液中加入適量的飽和KOH溶液會(huì)析出K2FeO4晶體，寫出該反應(yīng)的離子方程式：___________。(3)病人輸液用的葡萄糖注射液是葡萄糖(化學(xué)式：C6H12O6)的水溶液，其標(biāo)簽上的部分內(nèi)容如圖所示。利用標(biāo)簽所提供的信息，回答下列問題：①葡萄糖的摩爾質(zhì)量為___________。②該注射液中葡萄糖的物質(zhì)的量濃度為___________。(保留兩位小數(shù))(4)人體中含有鐵元素，+2價(jià)的亞鐵離子是血紅蛋白(用于運(yùn)輸氧氣)的重要組成成分，缺鐵會(huì)引起貧血問題。已知含亞鐵離子的溶液易被氧化為Fe3+，現(xiàn)有某品牌補(bǔ)鐵口服液，檢驗(yàn)其中是否含有Fe3+的方法及操作是：___________。15．(1)廚房中的調(diào)味品，①鹽(主要成分氯化鈉)、②堿面(主要成分碳酸鈉)、③白醋(主要成分乙酸)。主要成分中屬于鹽類的是___________(填序號(hào)，下同)；相互間能發(fā)生反應(yīng)的是___________。(2)食鹽不慎灑落在天然氣的火焰上，觀察的現(xiàn)象是___________。(3)FeSO4?7H2O俗稱綠礬，在醫(yī)藥工業(yè)中可用于補(bǔ)鐵劑的制造，而硫酸亞鐵溶液在保存時(shí)需要加入適量的鐵粉，請(qǐng)用離子方程式簡述其原因___________。(4)鋁合金具有廣泛的用途，但鋁制器具不宜盛放堿性食物，其請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式___________，若生成6.72L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則消耗鋁的質(zhì)量為___________g。16．(1)在MgCl2溶液中滴加過量NaOH溶液，現(xiàn)象為___________；在AlCl3溶液中滴加過量NaOH溶液，現(xiàn)象為___________，寫出該現(xiàn)象的離子反應(yīng)方程式___________。(2)鋁制易拉罐中充滿CO2，然后往易拉罐中充入足量的濃NaOH溶液，立即用膠布封嚴(yán)罐口，一會(huì)兒聽到罐內(nèi)發(fā)出“咔、咔”的響聲，且易拉罐變癟；再過一會(huì)兒易拉罐又恢復(fù)原樣，請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)象填空。①易拉罐變癟是因?yàn)開__________，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________；②易拉罐恢復(fù)原樣原因是___________，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________；(3)有A、B、C三瓶失去標(biāo)簽的無色溶液：K2CO3、BaCl2、Na2SO4.將它們分別與H2SO4作用，A產(chǎn)生白色沉淀，B產(chǎn)生無色氣體，C中無明顯現(xiàn)象。則A是___________，B是___________，C是___________。17．鐵是人類較早使用的金屬之一，鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化作用可用下式表示：Fe2+Fe3+FeO42-（高鐵酸根離子）回答下列有關(guān)問題：（1）向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色，形成該分散系的微粒大小范圍是______nm。（2）電子工業(yè)需用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，生成FeCl2和CuCl2，制造印刷電路板。寫出FeCl3溶液腐蝕銅的化學(xué)反應(yīng)方程式：_____________。檢驗(yàn)反應(yīng)后溶液中還存在Fe3+的試劑是__________。（3）在下列化學(xué)方程式中：2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O還原劑是_______________，生成1molNa2FeO4轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為__________。18．化學(xué)與人類生活密切相關(guān)。請(qǐng)按要求回答下列問題：(1)K2FeO4是一種重要的凈水劑，可用下列方法制得：2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O。在該反應(yīng)中，還原劑是_____，當(dāng)反應(yīng)中有0.5molK2FeO4生成時(shí)，消耗Cl2在標(biāo)況下的體積為_________,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_____。(2)宇航員常用過氧化鈉作供氧劑，寫出過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。(3)廚房里小蘇打常作面包和糕點(diǎn)的發(fā)泡劑，寫出小蘇打溶于水的電離方程式:___________。(4)工業(yè)上制漂白粉的化學(xué)方程式為_______________________________，新制氯水在陽光照射下產(chǎn)生無色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。(5)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(yīng)的離子方程式：_____________________。若向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是________。A．有銅無鐵B．有鐵無銅C．鐵、銅都有D．鐵、銅都無19．將鐵粉、銅粉、氯化鐵溶液、氯化亞鐵溶液和氯化銅溶液，混合于容積合適的燒杯內(nèi)，充分反應(yīng)后，試填寫下列空白。（1）若鐵粉有剩余，則溶液中不可能有的離子是______________（從Fe3+、Cu2+、Fe2+中選填）。（2）若溶液中氯化鐵和氯化銅都有剩余，則不可能有的金屬單質(zhì)是____________（從Fe、Cu中選填）。（3）若銅粉有剩余，溶液中不可能含有的離子是____________（從Fe3+、Cu2+、Fe2+中選填）。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(xué)式）；（2）NaHCO3俗名是___，常溫時(shí)，NaHCO3的溶解度___Na2CO3（填“大于”或“小于”）；（3）配制FeSO4溶液時(shí)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(shí)，熔化的鋁未滴落，是因?yàn)檠趸X的熔點(diǎn)___鋁的熔點(diǎn)（填“高于”或“低于”）。三、解答題21．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(shí)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(shí)，F(xiàn)e2+不易被氧氣氧化。(1)酸洗鋼制構(gòu)件時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2H++FeO=Fe2++H2O、___________。(2)過程II中，發(fā)生的主要反應(yīng)：FeCl2(s)十H2SO4(aq)FeSO4(s)+2HCl(aq)。加入過量H2SO4的作用是___________(至少寫出兩點(diǎn))。(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(yīng)的化學(xué)方程式是___________。(4)過程IV發(fā)生反應(yīng)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(qiáng)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(dāng)樹脂吸附飽和后可直接用水洗滌樹脂進(jìn)行脫附，同時(shí)脫附過程發(fā)生反應(yīng)：Fe3++4C1-。①吸附后溶液的pH將會(huì)___________。(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(biāo)本22．氯化亞銅(CuCl)是有機(jī)合成中應(yīng)用廣泛的催化劑。它微溶于水，不溶于乙醇，露置于潮濕的空氣中易被氧化，但在干燥的空氣中穩(wěn)定，見光會(huì)分解。)廢紫銅制備氯化亞銅的工藝流程如圖：請(qǐng)回答下列問題：(1)為加快反應(yīng)Ⅰ的速率，可以采取的措施有______、_____。(填兩點(diǎn))(2)有大量Cl－存在時(shí)，Na2SO3可將CuCl2還原成[CuCl2]－，反應(yīng)Ⅱ中Na2SO3要緩慢加到溶液中，原因是___。(3)先酸洗再醇洗的目的是______。(4)上述亞硫酸鈉純度要求高，實(shí)驗(yàn)室可用碳酸鈉制備少量亞硫酸鈉晶體，有關(guān)裝置如圖所示：將17gNa2CO3溶于80mL水中，分裝在C、D兩個(gè)錐形瓶中，再將25g銅屑放入圓底燒瓶中，將60mL濃H2SO4和10mL水的混合液裝在分液漏斗中，逐滴加入硫酸后，小心加熱使SO2逐漸產(chǎn)生(注意控制氣量大小和反應(yīng)速率的快慢)。將SO2通入Na2CO3溶液中至飽和，在合并C、D兩瓶所得溶液中，慢慢加入17gNa2CO3，蒸發(fā)濃縮，冷卻后得亞硫酸鈉晶體。試回答：①裝置B中濃H2SO4的作用：_____；②Na2CO3溶液要分裝在兩個(gè)錐形瓶中的理由是____；寫出C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____；③通SO2結(jié)束后，加Na2CO3的目的是_______。23．二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土化合物。以氟碳鈰礦(主要含CeCO3F)為原料制備CeO2的一種工藝流程如圖：(1)CeCO3F中Ce元素的化合價(jià)為_______。(2)酸浸過程中的鹽酸可用稀硫酸和H2O2替換。寫出替換后的反應(yīng)的離子方程式________，替換的優(yōu)點(diǎn)有______(寫一點(diǎn)即可)。(3)生成Ce(OH)4的反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。(4)取上述流程中得到的CeO2產(chǎn)品0.4500g，加硫酸溶解后，用0.1000mol·L－1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(Ce4+被還原為Ce3+，其它雜質(zhì)均不反應(yīng))，消耗22.50mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。則該產(chǎn)品中CeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。(5)CeO2是汽車尾氣凈化催化劑中最重要的助劑，工作原理如圖所示。寫出該過程的總反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。24．經(jīng)檢測某工廠的酸性廢水中所含離子及其濃度如下表所示：(1)c(H+)=___________mol/L。(2)為了減少污染并變廢為寶，工程師們?cè)O(shè)計(jì)了如下流程，回收銅和綠礬(FeSO4·7H2O)。①工業(yè)廢水中加入鐵粉后，反應(yīng)的離子方程式為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu、________、________。②試劑B是_________。③操作③是__________、冷卻結(jié)晶、過濾，最后用少量冷水洗滌晶體，在低溫下干燥。④上述1000L廢水經(jīng)處理，可獲得FeSO4·7H2O的物質(zhì)的量是_______mol。25．金屬及其化合物在人類生活、生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。印刷電路板由高分子材料和銅箔復(fù)合而成，刻制印刷電路時(shí)，工業(yè)上常用FeCl3溶液作為“腐蝕液”，有CuCl2和FeCl2生成。如下是某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅并重新獲得FeCl3溶液所采用的工藝流程圖：請(qǐng)回答下列問題。（1）實(shí)驗(yàn)室中，檢驗(yàn)溶液中存在Fe3＋的試劑是__________，證明Fe3＋存在的現(xiàn)象是__________。（2）寫出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__________。（3）寫出上述流程圖中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式：①__________，②__________，④__________。（4）含有②的濾液與⑤反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。26．鉻及其化合物常被應(yīng)用于冶金、化工、電鍍、制藥、紡織等行業(yè)，但使用后的廢水因其中含高價(jià)鉻的化合物而毒性很強(qiáng)，必須進(jìn)行處理。工業(yè)上往往采取下列循環(huán)工藝防止鉻的污染：(1)上述各步反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是_______(填序號(hào))。(2)第①步，含的廢水在酸性條件下用綠礬(FeSO4·7H2O)溶液處理，寫出并配平反應(yīng)的離子方程式：________。(3)第②步，向上述反應(yīng)后的溶液中加入適量的堿石灰，使鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3沉淀。處理后，沉淀物中除了Cr(OH)3外，還有_______、_______(寫化學(xué)式)。已知Cr(OH)3性質(zhì)類似Al(OH)3，是既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的兩性物質(zhì)，從沉淀中分離出Cr(OH)3的流程如下：寫出加入NaOH溶液所發(fā)生的主要離子反應(yīng)方程式_______；通入過量CO2，含鉻物質(zhì)所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_______。(4)回收所得的Cr(OH)3，經(jīng)③④⑤步處理后又可轉(zhuǎn)變成K2Cr2O7?？捎萌缦路椒y定制得的K2Cr2O7的純度①準(zhǔn)確稱取樣品0.1225g溶于水，加入足量硫酸和KI溶液，發(fā)生反應(yīng)：+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2用雙線橋法表示該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子的方向和數(shù)目__________。②再向反應(yīng)所得溶液中滴加0.1mol/LNa2S2O3至恰好完全反應(yīng)，方程式為：2+I2===+2I-，消耗Na2S2O3溶液24.50mL，則所制備的K2Cr2O7樣品的純度為________(保留四位有效數(shù)字)。27．氯化亞銅是一種重要的化工產(chǎn)品，常用作有機(jī)合成催化劑，還可用于顏料、防腐等工業(yè)，它不溶于H2SO4、HNO3和醇，微溶于水，可溶于濃鹽酸和氨水，在潮濕空氣中易水解氧化成綠色的堿式氯化銅[Cu2(OH)4-nCln]，隨著環(huán)境酸度的改變n隨之改變。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料，采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下：(1)寫出溶解過程中產(chǎn)生無色氣體的化學(xué)式：_______。(2)還原過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式：___