上海-上海師范大學(xué)附屬高橋?qū)嶒?yàn)中學(xué)高中化學(xué)必修一第三章《鐵金屬材料》經(jīng)典練習(xí)卷(含答案)

一、選擇題1．下列除雜試劑選用正確且除雜過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是選項(xiàng)物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))除雜試劑A溶液粉B溶液溶液、適量稀C濃D加入過量溶液A．A B．B C．C D．D2．下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是A．濃鹽酸(aq)Cl2(g)“84”消毒液(aq)B．NaOH(aq)NaHCO3(aq)Na2CO3(aq)C．D．Al(OH)3(s)AlCl3(aq)NH4AlO2(aq)3．某FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，F(xiàn)e3+、Cu2+和Fe2+的物質(zhì)的量濃度之比為4∶2∶1，向其中加入適量鐵粉，使溶液中三種離子的物質(zhì)的量濃度之比變?yōu)?：1∶2，則參加反應(yīng)的鐵粉與原溶液中Fe3+的物質(zhì)的量之比為A．1∶4 B．1∶3 C．1∶2 D．3∶24．我國最早使用的合金A．生鐵 B．青銅 C．硬鋁 D．焊錫5．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．6．向FeCl3溶液中加入銅粉與鐵粉的混合物，充分反應(yīng)后溶液中存在Cu2+，下列說法不正確的是A．容器中肯定無Fe粉存在 B．容器中可能有Cu粉存在C．溶液中n(Fe2+)比n(Cu2+)多 D．溶液中肯定不存在Fe3+7．下到分離提純過程中使用的試劑或?qū)嶒?yàn)操作不正確的是A．除去Fe2O3固體中的Al2O3：加入足量NaOH溶液，過濾、洗滌、干燥B．除去FeCl3溶液中的FeCl2：加入適量氯水，充分反應(yīng)C．除去Cu粉中的Fe粉：加入足量鹽酸，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥D．除去NaHCO3固體中的Na2CO3：加入適量鹽酸，充分反應(yīng)后，蒸發(fā)結(jié)晶8．下列說法正確的是（）A．SiO2和CO2都是酸性氧化物，都是共價(jià)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9．某學(xué)生在學(xué)習(xí)了檢驗(yàn)食品中的鐵元素后，設(shè)想在課外研究測定某補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素(+2價(jià))含量，其設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：下列說法不正確的是A．步驟①需要在研缽中研磨，研磨時(shí)研杵應(yīng)保持垂直B．步驟②可以用新制氯水替代H2O2C．取步驟②操作后的溶液，滴加幾滴KSCN溶液可檢驗(yàn)補(bǔ)血?jiǎng)┦欠褚岩蜓趸冑|(zhì)D．每片補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的質(zhì)量為0.07wg10．將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。下列說法錯(cuò)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(yīng)③的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O二、填空題11．鈉和鋁是兩種重要的金屬。請(qǐng)回答：（1）將一小塊金屬鈉投入水中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________；可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________（填字母序號(hào)）。a．鈉沉到水底b．鈉熔成小球c．小球四處游動(dòng)d．有嘶嘶聲（2）加熱鋁箔，其表面失去光澤，熔化后并不滴落，其原因是__________。（3）將鋁箔放入氫氧化鈉溶液中，反應(yīng)的離子方程式是__________，__________。（4）用鋁箔包裹0.1mol金屬鈉，用針扎若干小孔后，放入水中，完全反應(yīng)后，用排水法收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積__________（填字母序號(hào)）。a．等于1.12Lb．大于1.12Lc．小于1.12L12．按要求用化學(xué)用語作答：(1)寫出小蘇打的化學(xué)式___。(2)寫出CCl4的電子式___。(3)寫出硫的原子結(jié)構(gòu)示意圖___。(4)寫出金屬鉀與水反應(yīng)的離子方程式__。(5)Fe(OH)2在空氣中被氧化成紅褐色沉淀，寫出化學(xué)方程式__。13．燒堿(NaOH)和純堿(Na2CO3)與硫酸、鹽酸和硝酸并稱為工業(yè)上的“三酸兩堿”按要求回答下列問題：(1)完成下列有關(guān)NaOH溶液參加反應(yīng)的離子方程式①向NaOH溶液中加入鋁片：_______；②向NaOH溶液中滴加少量氯化鋁溶液_______；③二氧化氮與NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)：_______；④用熱的NaOH溶液洗滌沾有硫單質(zhì)的試管：_______；(2)下列是碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)比較，用“”“”“”填空：①熱穩(wěn)定性：_______；②與稀鹽酸反應(yīng)快慢：_______；③物質(zhì)的量相同時(shí)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量：_______。(3)碳酸鈉在工業(yè)上具有廣泛的作用，碳酸鈉可以用作下列工業(yè)生產(chǎn)主要原料的是_______(填編號(hào))a.玻璃b.水泥c.造紙d.海水提取鎂14．鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。(1)鋼(一種鐵碳合金)是用量最大、用途最廣的合金。鋼的硬度比純鐵_______(填“大”或“小”)。(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型高效、無毒的多功能水處理劑，K2FeO4中Fe的化合價(jià)為_______。(3)若一定量的普通鐵粉和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成44.8LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______mol。(4)FeSO4可作補(bǔ)血?jiǎng)?，用于治療缺鐵性貧血癥。用FeSO4溶液制備Fe(OH)2的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的目的是_______。(5)印刷電路板是由高分子材料和銅箔復(fù)合而成，刻制印刷電路時(shí)，要用FeCl3溶液作為“腐蝕液”，該反應(yīng)的離子方程式為_______，檢驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中是否還有三價(jià)鐵離子的試劑是_______。(6)聚硅酸鐵是目前無機(jī)高分子絮凝劑研究的熱點(diǎn)，一種用鋼管廠的廢鐵渣(主要成分Fe3O4，含少量碳及二氧化硅)為原料制備的流程如下：①加熱條件下酸浸時(shí)，F(xiàn)e3O4與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。②酸浸時(shí)，通入O2的目的是_______。③“Fe3+濃度檢測”是先用SnCl2將Fe3+還原為Fe2+，再用酸性K2Cr2O7，標(biāo)準(zhǔn)溶液測定Fe2+的量(Cr2O被還原為Cr3+)，則SnCl2、Fe2+和Cr3+三者中還原性最強(qiáng)的是_______。15．請(qǐng)回答下列問題：(1)2mol的CO2與3mol的SO3的分子數(shù)比是_______；原子數(shù)比是_______。(2)9.5g某二價(jià)金屬氯化物(ACl2)中含有0.2molCl－，則A的摩爾質(zhì)量是___________。(3)鐵與蒸汽反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________；(4)實(shí)驗(yàn)室以二氧化錳為原料制氯氣的離子方程式____________________________________。(5)中國的瓷器馳名世界，制備陶瓷是以粘土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]為原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成．若以氧化物形式表示粘土的組成，應(yīng)寫為_________________________。16．金屬及其化合物在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。①綠礬是一種良好的絮凝劑。將綠礬溶于水后，加入適量NaOH溶液可觀察到的現(xiàn)象為___________；若將少量固體加入溶液中，發(fā)生的反應(yīng)為，反應(yīng)中被氧化的元素為___________(填元素符號(hào))(2)“鋼是虎，釩是翼，鋼含釩猶如虎添翼”，釩是“現(xiàn)代工業(yè)味精”，是兩性氧化物，與強(qiáng)堿反應(yīng)生成釩酸鹽(陰離子為)，溶于強(qiáng)酸生成含釩氧離子()的鹽。請(qǐng)寫出分別與燒堿溶液和稀硫酸反應(yīng)生成的鹽的化學(xué)式：___________、___________。(3)科學(xué)研究表明，向和的混合溶液中加入適量KOH，在一定條件下可制得化學(xué)式通式為的特殊磁流體材料。①在加熱條件下，請(qǐng)寫出生成難溶于水的的化學(xué)方程式：___________。②若，則中和的物質(zhì)的量之比為___________。17．為確定某鋁熱劑（含氧化鐵和鋁）的組成，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。（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(diǎn)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_______。18．下列是五種物質(zhì)的化學(xué)式，請(qǐng)按要求選擇合適的序號(hào)填空：A．NaHCO3B．Na2CO3C．Fe2O3D．Ca(ClO)2E.KAl(SO4)2·12H2O(1)漂粉精的有效成分______；(2)一種常見凈水劑_________；(3)常用于焙制糕點(diǎn)的小蘇打___________；(4)制普通玻璃的原料是石英、石灰石和______。(5)常用做紅色油漆和涂料的是__________19．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(diǎn)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。回答下列問題：(1)鋁制成鋁箔用于食品包裝，是利用它的__________(填序號(hào))。A．金屬光澤B．延展性C．導(dǎo)電性D．導(dǎo)熱性(2)鋁在空氣中會(huì)被氧化生成一層致密的氧化膜(氧化物)而對(duì)鋁起保護(hù)作用，但這層氧化膜(氧化物)遇到強(qiáng)酸或強(qiáng)堿都會(huì)溶解，請(qǐng)寫出其與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：_________。與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)，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(yīng)且產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是__________。20．“生活無處不化學(xué)”，請(qǐng)你回答下列問題。(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）。主要成分中具有堿性的是_____（填序號(hào)，下同）；屬于鹽類的是______；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_______________，該變化稱為______反應(yīng)。(3)沾有水的鐵制器皿在高溫火焰上會(huì)發(fā)黑，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________。(4)家庭中常用“84”消毒液(主要成分NaClO)與潔廁靈(主要成分鹽酸)清潔衛(wèi)生?！跋疽骸迸c“潔廁靈”同時(shí)使用會(huì)產(chǎn)生有毒的氯氣，寫出該反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________。(5)純堿（Na2CO3）、小蘇打（NaHCO3）廣泛應(yīng)用在食品加工。蘇打餅干原料中含有小蘇打，在烘焙受熱過程中，小蘇打發(fā)生分解反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________；蘇打餅干可以適當(dāng)緩解人體胃酸（主要成分鹽酸）過多癥狀，該反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________。(6)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：______________。三、解答題21．某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe和Al，此外還含有少量Al2O3和Fe2O3，為探索工業(yè)廢料的再利用，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程，用該工廠的合金廢料制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體。請(qǐng)回答：(1)寫出步驟Ⅰ反應(yīng)的離子方程式：____________________________。(2)試劑X是______________。溶液D是______________。(3)在步驟Ⅱ時(shí)，用如圖裝置制取CO2并通入溶液A中。一段時(shí)間后，觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會(huì)逐漸減少。為避免固體C減少，可采取的改進(jìn)措施是_____________________。(4)由固體F制取硫酸銅溶液，通常有兩種方案：方案一：將固體F在加熱條件下與濃硫酸反應(yīng)；方案二：將固體F投入熱的稀濃硫酸中，然后通入氧氣；方法一的缺點(diǎn)為：_________________________________________________。(5)工業(yè)上常用溶液E制得凈水劑Na2FeO4，流程如下：①測得溶液E中c(Fe2＋)為0.2mol·L－1，若要處理1m3溶液E，理論上需要消耗25%的H2O2溶液_______kg。②寫出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的離子方程式______________。(已知NaClO還原為NaCl)22．工業(yè)上，以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的某工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3)，其中一部分鐵元素在風(fēng)化過程中會(huì)轉(zhuǎn)化為+3價(jià)。(1)步驟②中，用鐵粉將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋的反應(yīng)的離子方程式為___________。檢驗(yàn)溶液中的Fe3＋所用試劑是___________，其現(xiàn)象是___________。(2)步驟④的實(shí)驗(yàn)操作名稱是___________，該實(shí)驗(yàn)操作用到的玻璃儀器有___________。(3)步驟⑤的化學(xué)方程式是___________。(4)可利用生產(chǎn)過程中的廢液與軟錳礦(主要成分MnO2)反應(yīng)生產(chǎn)硫酸錳(MnSO4)，則反應(yīng)的離子方程式為___________。(5)若用惰性電極對(duì)生產(chǎn)過程中的廢液進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)，陽極反應(yīng)式___________。23．用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如圖：(1)步驟I若溫度過高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為___。(2)步驟II中發(fā)生反應(yīng)：4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3，反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。24．鐵是人體必需元素，同時(shí)在生產(chǎn)生活中有重要應(yīng)用。I.(1)血紅蛋白(Hb)中的鐵元素呈正二價(jià)，能與O2分子結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO)從而有輸送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結(jié)合的能力。藥品美藍(lán)是其有效的解毒劑，解毒時(shí)美藍(lán)發(fā)生_______(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。(2)設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)?zāi)逞a(bǔ)鐵口服液(主要成分為葡萄糖酸亞鐵)是否已經(jīng)氧化變質(zhì)_______；II.碳酸亞鐵(FeCO3)也可作為補(bǔ)血?jiǎng)?片劑)，利用某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO，還有一定量的SiO2)制備FeCO3的流程如下：(3)“還原”時(shí)，F(xiàn)eS2與H2SO4不反應(yīng)，F(xiàn)e3+通過兩個(gè)反應(yīng)被還原，其中一個(gè)反應(yīng)如下：FeS2+14Fe3++8H2O===15Fe2++2+16H+，則另一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為_________。(4)化學(xué)社的同學(xué)欲用下圖裝置模擬“沉淀”步驟，操作如下：①打開a中K1、K3，關(guān)閉K2，②一段時(shí)間后，_________，反應(yīng)過程中生成的氫氣的作用是________、_________(至少寫兩條)，d裝置的作用是_________；(5)寫出在空氣中煅燒FeCO3制備高純鐵紅的化學(xué)方程式：____________。25．鈷酸鋰（LiCoO2）電池是一種應(yīng)用廣泛的新型電源，電池中含有少量的鋁、鐵、碳等單質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室嘗試對(duì)廢舊鈷酸鋰電池回收再利用。實(shí)驗(yàn)過程如下：已知：還原性：Cl?＞Co2+；回答下列問題：（1）廢舊電池初步處理為粉末狀的目的是___________。（2）從含鋁廢液得到Al(OH)3的離子方程式為________。（3）濾液A中的溶質(zhì)除HCl、LiCl外還有FeCl3、CoCl2。寫出LiCoO2和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。（4）濾渣的主要成分為______（填化學(xué)式）。（5）已知Li2CO3的溶度積常數(shù)Ksp＝8.64×10?4，將濃度為0.02mol·L?1的Li2SO4和濃度為0.02mol·L?1的Na2CO3溶液等體積混合，則溶液中的Li+濃度為________mol·L?1。（6）從FeCl3溶液得到FeCl3·6H2O固體的操作關(guān)鍵是________。26．以硫鐵礦（主要成分為FeS2，還有少量CuS、SiO2等雜質(zhì)）為原料制備綠礬晶體（FeSO4·7H2O）的工藝流程如下：(1)“酸浸”過程，礦渣中的Fe2O3與稀H2SO4反應(yīng)的離子方程式________。(2)煙氣中的SO2會(huì)污染環(huán)境，可用足量氨水吸收，寫出該反應(yīng)的離子方程式________。(3)濾液中金屬陽離子的檢驗(yàn)方法__________。(4)FeSO4溶液制備綠礬晶體過程中要保持H2SO4過量，理由________。（結(jié)合化學(xué)用語說明原因）(5)燃料細(xì)菌脫硫法是用氧化亞鐵硫桿菌（T．f）對(duì)硫鐵礦進(jìn)行催化脫硫，同時(shí)得到FeSO4溶液。其過程如圖所示：已知總反應(yīng)為：FeS2+14Fe3++8H2O=2SO42-+15Fe2++16H＋①將過程I離子方程式補(bǔ)充完整______FeS2+______Fe3++_____________=7Fe2++______S2O32-+__________②過程II反應(yīng)的離子方程式________________________________________。(6)綠礬晶體在空氣中易被氧化。取Xg樣品，加水完全溶解，用酸化的amol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)，消耗K2Cr2O7溶液bmL。反應(yīng)原理：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。則綠礬晶體純度的計(jì)