第三章 鐵金屬材料 單元測(cè)試（含答案） 2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

作業(yè)30章末專(zhuān)題突破練[分值:100分](選擇題1~6題,每小題6分,7~9題,每小題9分,共63分)題組一Fe2+、Fe3+的鑒別、轉(zhuǎn)化和除雜1.(2024·哈爾濱高一統(tǒng)考)檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e3+,下列操作正確的是()A.滴加KSCN溶液 B.加入氧化鐵C.滴加NaCl溶液 D.通入氯氣2.下列物質(zhì)反應(yīng)后,加入KSCN溶液一定變紅的是()A.過(guò)量的Fe與Cl2反應(yīng)B.Fe與稀硫酸反應(yīng)C.FeCl2溶液中通入少量Cl2D.Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸3.(2024·太原高一期末)下列除去雜質(zhì)的方法正確的是()A.用鐵粉除去FeCl3溶液中含有的少量Fe2+B.用新制氯水除去FeCl2溶液中含有的少量Fe3+C.鐵粉中混有少量鋁粉:加入燒堿溶液充分反應(yīng),過(guò)濾、洗滌、干燥D.MgCl2溶液中混有少量AlCl3:加入過(guò)量氨水充分反應(yīng),過(guò)濾、洗滌、干燥4.(2024·昆明高一期末)鐵元素的“價(jià)—類(lèi)”二維圖如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.鐵的氧化物只有b、cB.e轉(zhuǎn)化為f,需加入還原劑C.a既能導(dǎo)電,又能被磁鐵吸引D.g在空氣中加熱生成的氧化物只有b和H2O題組二基于鐵元素的工藝流程題5.(2024·河北尚義一中高一聯(lián)考)利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性納米級(jí)Fe3O4及ZnO的流程圖如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()已知:Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)類(lèi)似。A.步驟Ⅰ使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒B.溶液C中Fe2+和Fe3+的最佳物質(zhì)的量之比是1∶2C.步驟Ⅴ中所加試劑為過(guò)量NaOH溶液D.用激光筆照射步驟Ⅳ的混合液,可觀察到一條光亮的通路6.(2024·武漢高一期末)電子工業(yè)常用FeCl3溶液腐蝕覆銅板上的銅箔,制造印刷電路板。從腐蝕廢液(主要含F(xiàn)eCl3、FeCl2、CuCl2)中回收銅,并重新獲得FeCl3溶液,處理流程如下:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.“操作1”的名稱為過(guò)濾B.“濾渣a”的主要成分是Cu和FeC.“物質(zhì)X”為酸性KMnO4溶液D.FeCl3溶液腐蝕銅箔的反應(yīng)原理為2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+(7~9題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)7.茶葉中鐵元素的檢驗(yàn)可經(jīng)以下四個(gè)步驟完成,各步驟中選用的實(shí)驗(yàn)用品不能都用到的是()A.將茶葉灼燒灰化,選用①②⑨B.用濃鹽酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋,選用④⑥⑦C.過(guò)濾得到濾液,選用④⑤⑦D.檢驗(yàn)濾液中的Fe3+,選用③⑧⑩8.(2024·濟(jì)南高一開(kāi)學(xué)考試)下列關(guān)于鐵及其化合物的說(shuō)法正確的是()A.檢驗(yàn)FeCl2溶液中的Fe2+,可將酸性KMnO4溶液滴加到該溶液中,若酸性KMnO4溶液褪色,證明含有Fe2+B.Fe3O4中鐵的化合價(jià)有+2和+3價(jià),是一種混合物C.為探究某食品包裝袋內(nèi)一小包脫氧劑中的還原鐵粉是否變質(zhì),應(yīng)取少量樣品溶于鹽酸,滴加KSCN溶液,若溶液未變紅,不能說(shuō)明鐵粉未變質(zhì)D.FeO、Fe2O3均可與H2反應(yīng)生成鐵9.(2023·廣州真光中學(xué)高一期末)已知:①綠茶中含有大量的鞣酸;②鞣酸亞鐵溶液為無(wú)色,鞣酸鐵溶液為藍(lán)黑色,根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)流程分析,下列敘述不正確的是()綠茶葉水藍(lán)黑色恢復(fù)為原色不變色變?yōu)榧t色A.綠茶葉水與FeSO4溶液反應(yīng)生成的鞣酸亞鐵易被氧化成鞣酸鐵而呈藍(lán)黑色B.維生素C可將鞣酸鐵還原成鞣酸亞鐵C.④中H2O2氧化Fe2+為Fe3+D.服用補(bǔ)鐵劑時(shí),最好喝一些綠茶水10.(11分)(2023·福建沙縣一中高一月考)鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中有極其重要的用途,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)要實(shí)現(xiàn)Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,可選用足量的(填序號(hào))。

①亞硫酸鈉溶液②稀鹽酸③酸性KMnO4溶液④鐵粉⑤碘化鉀溶液⑥過(guò)氧化氫溶液(2)某補(bǔ)鐵口服液中含有Fe2+,為檢驗(yàn)其是否被氧化變質(zhì),可取少量該口服液,向其中滴加,若溶液變?yōu)樯?則說(shuō)明其已變質(zhì)。向該口服液中加入維生素C可防止其被氧化變質(zhì),利用了維生素C的性。

(3)激光打印機(jī)的墨粉中含有Fe3O4。Fe3O4能溶于過(guò)量的稀鹽酸,反應(yīng)的離子方程式為

。

向反應(yīng)后的溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液褪色,(填“能”或“不能”)說(shuō)明反應(yīng)后的溶液中含F(xiàn)e2+。若不能,請(qǐng)說(shuō)明原因:。

(4)高鐵酸鹽可作為飲用水的消毒劑和凈水劑,工業(yè)上以Cl2、KOH、Fe2(SO①高鐵酸鉀(K2FeO4)中Fe的化合價(jià)為。

②配平制備K2FeO4的離子方程式:Cl2+Fe3++

FeO42-+Cl-+H2O,每生成39.6gK2FeO4,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為③已知4K2FeO4+10H2O4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8KOH,說(shuō)明高鐵酸鹽既可作飲用水的消毒劑又可作凈水劑的原因:

。

11.(16分)已知A是一種常見(jiàn)的金屬,F是一種紅褐色沉淀。試根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答下列問(wèn)題。(1)寫(xiě)出A、C、F、G的化學(xué)式:A;C;F;G。

(2)檢驗(yàn)D中陽(yáng)離子的方法為

。

(3)寫(xiě)出下列轉(zhuǎn)化的離子方程式。①D→C:。

②C→D:。

(4)寫(xiě)出E→F的化學(xué)方程式:

。

12.(10分)(2024·無(wú)錫高一段考)FeSO4·7H2O是一種重要的食品和飼料添加劑,某工業(yè)廢渣主要成分是Fe2O3,還含有CaCO3和SiO2(既不溶于水也不溶于稀硫酸)。實(shí)驗(yàn)室用此廢渣制備FeSO4·7H2O的流程如圖:回答下列問(wèn)題:(1)研磨廢渣的目的是。

(2)稀硫酸與粉末中的氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)步驟②的操作名稱是過(guò)濾,其中需要用到的玻璃儀器是燒杯、漏斗和。經(jīng)測(cè)定,濾渣中只含有CaSO4和SiO2。你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室(填“能”或“不能”)用粉末狀的石灰石與稀硫酸反應(yīng)制二氧化碳。

(4)Fe與Fe2(SO4)3反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(5)硫酸亞鐵的溶解度曲線如圖。待結(jié)晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌2~3次。用冰水洗滌的目的:Ⅰ.除去晶體表面附著的雜質(zhì);Ⅱ.。

答案精析1.A2.C[鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，在溶液中過(guò)量的鐵又與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，溶液中沒(méi)有Fe3+，加入KSCN溶液后，溶液不變紅，A錯(cuò)誤；鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，溶液中沒(méi)有Fe3+，加入KSCN溶液，溶液不變紅，B錯(cuò)誤；少量氯氣與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，溶液中有Fe3+，加入KSCN溶液，溶液變紅，C正確；氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成Fe3+，鐵與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+，若鐵過(guò)量，鐵又會(huì)與生成的鐵離子反應(yīng)生成Fe2+，溶液中不一定有Fe3+，加入KSCN溶液，溶液不一定變紅，D錯(cuò)誤。]3.C[鐵粉能與FeCl3溶液反應(yīng)，不能除去FeCl3溶液中含有的少量Fe2+，A錯(cuò)誤；新制氯水會(huì)氧化FeCl2，不能除去FeCl2溶液中含有的少量Fe3+，B錯(cuò)誤；Al與NaOH溶液反應(yīng)，F(xiàn)e不與NaOH溶液反應(yīng)，反應(yīng)后過(guò)濾可分離，洗滌、干燥得到鐵，C正確；MgCl2溶液與AlCl3溶液均與過(guò)量氨水反應(yīng)生成沉淀，不能除雜，D錯(cuò)誤。]4.C[鐵的氧化物有氧化鐵、氧化亞鐵和四氧化三鐵等，A錯(cuò)誤；e中Fe元素的化合價(jià)為+3價(jià)，f中Fe元素的化合價(jià)為+6價(jià)，e轉(zhuǎn)化為f，需加入氧化劑，B錯(cuò)誤；g為Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2在空氣中加熱，會(huì)被氧化為+3價(jià)鐵，D錯(cuò)誤。]5.C6.C[根據(jù)圖中信息操作1得到濾渣，說(shuō)明“操作1”的名稱為過(guò)濾，A正確；腐蝕廢液(主要含F(xiàn)eCl3、FeCl2、CuCl2)加入過(guò)量鐵粉，銅被置換出來(lái)，還剩余過(guò)量鐵粉，因此“濾渣a”的主要成分是Cu和Fe，B正確；反應(yīng)2是氯化亞鐵被氧化，由于要得到氯化鐵溶液，因此“物質(zhì)X”為酸性雙氧水或氯氣，C錯(cuò)誤；FeCl3溶液腐蝕銅箔的反應(yīng)原理為2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+，D正確。]7.B8.CD[酸性條件下，氯離子也能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化，使其褪色，A錯(cuò)誤；Fe3O4是復(fù)雜的化合物，屬于純凈物，B錯(cuò)誤；滴加KSCN溶液未變紅，說(shuō)明溶液中無(wú)鐵離子，也有可能是剩余的鐵單質(zhì)將Fe3+完全還原為Fe2+，不能證明鐵粉未變質(zhì)，C正確。]9.D[鞣酸亞鐵溶液為無(wú)色，鞣酸鐵溶液為藍(lán)黑色，在綠茶葉水中加入FeSO4溶液，出現(xiàn)藍(lán)黑色，說(shuō)明鞣酸亞鐵易被氧氣氧化，A正確；向藍(lán)黑色溶液中加入維生素C，溶液由藍(lán)黑色恢復(fù)原色，說(shuō)明維生素C能將鞣酸鐵還原成鞣酸亞鐵，表現(xiàn)還原性，B正確；④過(guò)程溶液最終變?yōu)榧t色，說(shuō)明有Fe3+生成，則Fe2+被H2O2氧化生成Fe3+，F(xiàn)e3+與SCN-發(fā)生反應(yīng)使溶液顯紅色，C正確；鞣酸亞鐵不穩(wěn)定，易被氧化為鞣酸鐵，故服用補(bǔ)鐵劑時(shí)不能喝綠茶水，D錯(cuò)誤。]10.(1)③或⑥(2)KSCN溶液紅還原(3)Fe3O4+8H++2Fe3++4H2O不能溶液中含有氯離子，酸性條件下，氯離子也能使高錳酸鉀溶液褪色(4)①+6②3Cl2+2Fe3++16OH-2FeO42-+6Cl-+8H2O0.6NA③K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，可作消毒劑，同時(shí)K2FeO解析(1)要實(shí)現(xiàn)Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，需加入氧化劑，故可加入足量的酸性高錳酸鉀溶液或過(guò)氧化氫溶液，故選③或⑥。(4)②Cl元素化合價(jià)由0價(jià)降低到-1價(jià)，F(xiàn)e元素化合價(jià)由+3價(jià)升高到+6價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降守恒以及原子守恒可配平得到：3Cl2+2Fe3++16OH-2FeO42-+6Cl-+8H2O；根據(jù)2FeO42-~6e-，每生成39.6g即0.2molK2FeO411.(1)Fe