人教版初中高中化學(xué)必修一第三章《鐵金屬材料》習(xí)題(含答案解析)

一、選擇題1．某同學(xué)通過系列實驗探究Fe及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是A．將0.1mol/L的FeCl3溶液與0.3mol/L的NaOH溶液等體積混合制備Fe(OH)3膠體B．將FeSO4溶液緩慢滴入足量NaOH溶液，過濾、洗滌、干燥獲得純凈的Fe(OH)2固體C．鐵粉中混有鋁粉，加入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾D．可用帶火星的木條檢驗鐵與水蒸氣反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物，木條復(fù)燃2．在給定條件下，下列選項所示物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是A．AlH2 B．CuOCu(OH)2C．Cl2FeCl2 D．NaCl溶液單質(zhì)Na3．下列離子方程式正確的是①碳酸氫鈣溶液與過量燒堿溶液混合：Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O②碳酸鎂與稀硫酸：MgCO3+2H+=H2O+CO2↑+Mg2+③醋酸與大理石：2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑④向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO剛好沉淀完全：2H++SO+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓⑤Fe2+與H2O2在酸性溶液中的反應(yīng)：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OA．①②④ B．②③⑤C．②③④ D．③④⑤4．下列說法不正確的是A．鈉和鉀合金常溫下是液體，可用于快中子反應(yīng)堆作熱交換劑B．SiO2可用來制造光導(dǎo)纖維C．工業(yè)上可采用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得粗銅D．FeSO4可用于生產(chǎn)鐵系列凈水劑，起到殺菌消毒作用5．在一定溫度和壓強(qiáng)下，體積氣體與體積氣體剛好完全化合生成體積氣體化合物，該化合物的化學(xué)式為()A． B． C． D．6．根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向CuSO4溶液中通入H2S，生成黑色沉淀(CuS)H2S的酸性比H2SO4強(qiáng)B向淀粉溶液中加適量20%H2SO4溶液，加熱，冷卻后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液變藍(lán)淀粉未水解C向NaCl和NaBr混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，出現(xiàn)淡黃色沉淀(AgBr)Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)D在酒精燈上加熱鋁箔，鋁箔熔化但不滴落熔點：氧化鋁>鋁A．A B．B C．C D．D7．下列說法中，正確的是A．某物質(zhì)的焰色試驗中，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+8．在一定條件下，使CO和O2的混合氣體60g充分反應(yīng)，所得混合物在常溫下跟足量的Na2O2固體反應(yīng)，結(jié)果固體增重28g，則原混合氣體中O2和CO的質(zhì)量比可能是A．9：7 B．1：1 C．7：9 D．8：79．在酸性溶液中能大量共存的離子組是（）A．、 B．、C．、 D．、10．下列有關(guān)物質(zhì)及成分、性質(zhì)和用途都正確的是選項物質(zhì)及成分性質(zhì)用途A小蘇打(Na2CO3)與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳作發(fā)酵粉B磁性氧化鐵(Fe2O3)難溶于水，紅色制造紅色涂料C藍(lán)礬(CuSO4)藍(lán)色檢驗水蒸氣D二氧化硫(SO2)能和某些有色物質(zhì)反應(yīng)生成無色物質(zhì)漂白草織品A．A B．B C．C D．D二、填空題11．氧化還原反應(yīng)是一類重要的化學(xué)反應(yīng)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活中有著廣泛的運用。(1)人通過呼吸作用提供能量以維持生命活動。吸進(jìn)的氧氣與人體內(nèi)的葡萄糖(C6H12O6)發(fā)生如下反應(yīng)：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O。該反應(yīng)中的還原劑是___________；(2)加工食品通常要添加少量防腐劑，防止食物被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)。此類食物防腐劑應(yīng)具有___________(填“氧化性”或“還原性”)；(3)鐵是人體中不可缺少的微量元素。Fe2+在人體中更易被人體吸收。貧血患者應(yīng)補充Fe2+。服用維生素C可使食物中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+。在這個過程中維生素C所起的作用是___________(填“氧化作用”或“還原作用”)；向維生素C溶液中滴加幾滴酸性KMnO4稀溶液，實驗現(xiàn)象為___________。12．如圖是某兒童微量元素體檢報告單的部分?jǐn)?shù)據(jù)：北京市醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床檢驗結(jié)果報告單分析項目分析項目檢測結(jié)果單位參考范圍1鋅(Zn)115.92umol/L66～1202鐵(Fe)6.95↓umol/L7.52～11.823鈣(Ca)1.68umol/L1.55～2.10……根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)該兒童__元素含量偏低。(2)報告單中“μmol/L”是__(填“質(zhì)量”、“體積”或“濃度”)的單位。(3)服用維生素C可使食物中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+。在這個過程中體現(xiàn)維生素C的__(填“氧化性”或“還原性”)。(4)缺鐵性貧血患者應(yīng)補充Fe2+。一些補鐵劑以硫酸亞鐵為主要成分，用硫酸亞鐵制成藥片時外表包有一層特殊的糖衣，推測糖衣的作用是__。實驗室制備氫氧化亞鐵時就要用到硫酸亞鐵，欲長時間觀察到氫氧化亞鐵白色沉淀，必須是新制的硫酸亞鐵溶液和經(jīng)過蒸餾的水配置的氫氧化鈉溶液反應(yīng)制備。反應(yīng)的現(xiàn)象為___，方程式為___、___。13．(1)將gNaOH和混合并配成溶液，向溶液中滴加稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成的物質(zhì)的量的關(guān)系的是______。(2)鎂和鋁分別與等濃度等體積的過量稀疏酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)的關(guān)系如圖所示，則下列關(guān)于反應(yīng)中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比為______。(3)下列各項操作中符合“先出現(xiàn)沉淀后沉淀完全溶解”現(xiàn)象的有______。①向飽和碳酸鈉溶液中通入至過量②向膠體中逐滴滴加稀至過量③向溶液中通入至過量④向澄清石灰水中逐漸通入至過量⑤向溶液中逐滴滴加至過量⑥向溶液中逐滴滴加鹽酸至過量⑦向溶液中逐漸通入至過量(4)在新制氯水參加的反應(yīng)中，有如下幾種情況：①向氯化亞鐵溶液中加入氯水，氯水中起作用的主要微粒是______，反應(yīng)的離子方程式為______。②向硝酸銀溶液中加入氯水，氯水中起作用的主要微粒是______。③向氯水中滴加石蕊溶液，溶液變紅，氯水中起作用的物質(zhì)是______，然后又褪色，起作用的物質(zhì)是______。14．化學(xué)方法在文物保護(hù)中有重要作用，某博物館修復(fù)出土鐵器的部分過程如下：(1)檢測銹蝕產(chǎn)物主要成分的化學(xué)式為Fe3O4、Fe2O3?H2O、FeO(OH)、FeOCl，由產(chǎn)物可推測，鐵器可能與__(填2種反應(yīng)物化學(xué)式)發(fā)生反應(yīng)而被腐蝕。(2)分析認(rèn)為，鐵經(jīng)過了如下腐蝕循環(huán)：Ⅰ.Fe轉(zhuǎn)化為Fe2+；Ⅱ.Fe2+在自然環(huán)境中形成FeO(OH)；Ⅲ.FeO(OH)和Fe2+反應(yīng)形成致密的Fe3O4保護(hù)層；Ⅳ.Fe3O4保護(hù)層被氧化為FeO(OH)，如此往復(fù)腐蝕。①FeOCl中鐵的化合價為__；上述反應(yīng)中是氧化還原反應(yīng)的為__(填序號)。②FeO(OH)和Fe2+反應(yīng)的離子方程式為__。③Ⅳ反應(yīng)為Fe3O4+O2+H2O→FeO(OH)，還原劑為__，每反應(yīng)1mol還原劑，轉(zhuǎn)移電子__mol。15．某同學(xué)為探究已保存較長時間的硫酸亞鐵藥品是否變質(zhì)。設(shè)計了如下實驗方案：(1)試劑①的主要成分的化學(xué)式是_______。(2)加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是_______(用離子方程式表示)。(3)該同學(xué)在實驗中加入了過量氯水，放置一段時間后，發(fā)現(xiàn)深紅色褪去，現(xiàn)對褪色原因進(jìn)行探究。①提出假設(shè)假設(shè)1：溶液中的＋3價鐵被氧化為更高價態(tài)的鐵；假設(shè)2：_______。②設(shè)計方案為了對你所提出的假設(shè)2進(jìn)行驗證，請寫出一種實驗方案_______。(4)應(yīng)用拓展寫出實驗室保存FeSO4固體的方法_______。16．2020年11月6日，“太原號”科普衛(wèi)星搭乘長征六號運載火箭成功發(fā)射。人造地球衛(wèi)星與空間探測器的結(jié)構(gòu)材料大多采用鋁合金和鎂合金，要求高強(qiáng)度的零部件則采用鈦合金和不銹鋼。(1)不銹鋼中的主要元素是_______，它的合金元素主要是_______。(2)鋁合金的優(yōu)點是_______、_______等。(3)鈦合金可用于航天，還可用于制作_______(填一種)。17．將鐵粉、銅粉、氧化鐵、氧化銅溶于一定量的鹽酸溶液中，充分反應(yīng)，試判斷下列情況溶液中存在的金屬化合物。(1)若鐵粉有剩余，則溶液中一定有___________(填溶質(zhì)的化學(xué)式，下同)。(2)若銅粉有剩余，則溶液中一定有___________，可能有___________。(3)若溶液中有氯化銅，則溶液中一定還有___________。18．為確定某鋁熱劑（含氧化鐵和鋁）的組成，分別進(jìn)行下列實驗。（1）取ag樣品，向其中加入足量的溶液，測得生成氣體的體積為bL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________；樣品中鋁的質(zhì)量是_______g。（2）取ag樣品將其點燃，恰好完全反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________；氧化鐵與鋁的質(zhì)量比是_______。（3）待（2）中反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后，加入足量鹽酸，測得生成的氣體體積為cL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），該氣體與（1）中所得氣體的體積比_______。19．濃硝酸具有強(qiáng)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(yīng)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___。20．補齊物質(zhì)與其用途的連線。___三、解答題21．堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是黃褐色固體，常用作媒染劑和凈水劑。一種利用廢鐵屑(含少量Al、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如圖所示：已知：①部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀時溶液的pH如表：金屬陽離子Fe2+Fe3+Al3+開始沉淀7.52.33.4沉淀完全9.73.24.4②Fe(OH)2+發(fā)生電離：Fe(OH)2+?Fe3++OH-。請回答下列問題：(1)加入少量NaHCO3，調(diào)節(jié)pH的范圍是_______。(2)“氧化”過程中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______；該過程某同學(xué)選用稀硝酸代替H2O2溶液完成反應(yīng)，你認(rèn)為不足之處是_______。(3)“氧化”過程中，若硫酸加入量過小，容易生成_______(填化學(xué)式)沉淀；若硫酸加入量過大，不利于產(chǎn)品形成，試從平衡移動的角度分析原因是_______。(4)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)聚合離子。該反應(yīng)的離子方程式為_______。22．某大型化工廠產(chǎn)生的酸性廢液中含有兩種金屬離子：Fe3+、Cu2+，化學(xué)小組設(shè)計了如下圖所示的方案對廢液進(jìn)行處理，以回收金屬，保護(hù)環(huán)境。(1)操作①的名稱是_______；(2)寫出操作①過程中，F(xiàn)e3+與鐵屑反應(yīng)的離子方程式_________；(3)溶液A中加入足量H2O2溶液的目的是將溶液A中的Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+，在此過程中H2O2所起的作用是_________；A．氧化劑B．還原劑(4)檢驗溶液B中含有的金屬陽離子的實驗方法為：取少量溶液B于潔凈的小試管中，加入試劑______，溶液迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，即可檢驗。(5)H2O2、乙醇、NaClO等水溶液可用于滅活新型冠狀病毒，H2O2滅菌原理與________相同A．乙醇B．NaClO23．粉煤灰是燃煤產(chǎn)生的重要污染物，主要成分有Al2O3、Fe2O3、MgO和SiO2等物質(zhì)。用硫酸銨固體等試劑提取粉煤灰中Al2O3并制取鋁的工藝流程如圖：回答下列問題：（1）已知煙氣中含有NH3，煅燒工序中Al2O3參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。（2）“濾渣Ⅰ”和“濾渣Ⅲ”主要成分的化學(xué)式分別為______、______。（3）將“濾液Ⅱ”通過______、過濾、洗滌、干燥后得到的晶體可返回______工序中循環(huán)利用。（4）向“濾液Ⅲ”中通入過量CO2，生成沉淀的離子方程式為______。（5）電解Al2O3制備Al需要冰晶石(Na3AlF6)作助熔劑。Na3AlF6可由Al(OH)3、Na2CO3和HF反應(yīng)制得，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。24．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，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：請回答下列問題。（1）實驗室中，檢驗溶液中存在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__________。25．青銅（Cu-Zn）是我國最早大量使用的合金，其中鋅是現(xiàn)代工業(yè)上常用金屬。某廢催化劑含58.2%的SiO2（不溶于水和稀酸）、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS（不溶于水但溶于稀酸）和12.8%的CuS（不溶于水也不溶于稀酸）。某同學(xué)用15.0g該廢催化劑為原料，以稀硫酸和H2O2為試劑，回收其中的鋅和銅。（1）第一次浸出時發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式是__________。（2）濾渣2是__，第二次浸出發(fā)生的反應(yīng)離子方程式是________。（3）從濾液1、濾液2中分別得到粗ZnSO4·7H2O、粗CuSO4·5H2O的操作均是____、過濾、洗滌、干燥。（4）某同學(xué)在實驗完成之后，得到1.5gCuSO4·5H2O（M=250g·mol–1）,則銅的回收率為_____。26．碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域，在水中的溶解度比較小。以鋰輝石（主要成分為Li2O，含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3）為原料制備Li2CO3的流程如下：⑴寫出“酸溶”時Li2O發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________。⑵“除雜”時所用NaOH溶液不能過量，原因是________。⑶“除雜”時檢驗鐵元素已完全除去的方法是________。⑷寫出“沉淀”時反應(yīng)的化學(xué)方程式：________。⑸檢驗最終所得碳酸鋰樣品中是否含有Na2CO3的方法是：________。27．某工業(yè)殘渣主要成分為Fe2O3（含有少量FeO、Cu、Mg

等雜質(zhì)）。某課外興趣小組利用該殘渣制取Fe2O3粉末的流程如下：（說明：

流程中“向黃色溶液加入MgO”的目的是調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，使Fe3+生成沉淀而Mg2+不沉淀。）請回答下列問題：（1）加入足量稀鹽酸后，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的類型有_____________（填寫代號）。A．氧化還原反應(yīng)

B．化合反應(yīng)

C．分解反應(yīng)

D．復(fù)分解反應(yīng)（2）加入適量氯水的作用是____________________________.（3）寫出灼燒紅褐色沉淀時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式