第三章 鐵金屬材料 章末綜合提升 課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

第三章章末綜合提升1.鐵及其化合物2.鋁及其化合物3．合金高考真題體驗(yàn)1.[2021·廣東卷]今年五一假期，人文考古游持續(xù)成為熱點(diǎn)。很多珍貴文物都記載著中華文明的燦爛成就，具有深邃的文化寓意和極高的學(xué)術(shù)價(jià)值。下列國寶級(jí)文物主要由合金材料制成的是(

)選項(xiàng)ABCD文物名稱鑄客大銅鼎河姆渡出土陶灶獸首瑪瑙杯角形玉杯答案：A解析：鑄客大銅鼎屬于銅的合金，A符合題意；河姆渡出土陶灶屬于陶器，主要成分為硅酸鹽，不屬于合金，B不符合題意；獸首瑪瑙杯主要成分為二氧化硅，不屬于合金，C不符合題意；角形玉杯主要成分為硅酸鹽，不屬于合金，D不符合題意。2.[2021·河北卷]“灌鋼法”是我國古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn)，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”?！肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．鋼是以鐵為主的含碳合金B(yǎng)．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生鐵由于含碳量高，熔點(diǎn)比熟鐵高D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3答案：C解析：鋼是含碳量低的鐵合金，故A正確；鋼的硬度和脆性與含碳量有關(guān)，隨著含碳量的增大而增大，故B正確；由題意可知，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼，說明生鐵的熔點(diǎn)低于熟鐵，故C錯(cuò)誤；赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，可用于冶煉鐵，故D正確。3．[2022·廣東卷]勞動(dòng)開創(chuàng)未來。下列勞動(dòng)項(xiàng)目與所述的化學(xué)知識(shí)沒有關(guān)聯(lián)的是(

)選項(xiàng)勞動(dòng)項(xiàng)目化學(xué)知識(shí)A面包師用小蘇打作發(fā)泡劑烘焙面包Na2CO3可與酸反應(yīng)B環(huán)保工程師用熟石灰處理酸性廢水熟石灰具有堿性C工人將模具干燥后再注入熔融鋼水鐵與H2O高溫下會(huì)反應(yīng)D技術(shù)人員開發(fā)高端耐腐蝕鍍鋁鋼板鋁能形成致密氧化膜答案：A解析：小蘇打是碳酸氫鈉，不是碳酸鈉，主要用來作膨松劑，故A符合題意；熟石灰是氫氧化鈣，具有堿性，可以用于處理酸性廢水，故B不符合題意；熔融的鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)會(huì)生成四氧化三鐵和氫氣，因此必須將模具干燥，故C不符合題意；鋼板上鍍鋁，保護(hù)鋼板，金屬鋁表面形成致密氧化膜而保護(hù)金屬鋁不被腐蝕，故D不符合題意。4.[2021·廣東卷]部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是(

)A.a可與e反應(yīng)生成bB.b既可被氧化，也可被還原C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體D.可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系答案：C

5．[2023·浙江1月卷改編]探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是(

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論A向FeCl2溶液中加入Zn片短時(shí)間內(nèi)無明顯現(xiàn)象Fe2＋的氧化能力比Zn2＋弱B向某溶液中滴加KSCN溶液溶液變成紅色該溶液中無Fe2＋C將食品脫氧劑樣品中的還原鐵粉溶于鹽酸，滴加KSCN溶液溶液呈淺綠色食品脫氧劑樣品中沒有＋3價(jià)鐵D向沸水中逐滴加5～6滴飽和FeCl3溶液，持續(xù)煮沸溶液先變成紅褐色再析出沉淀Fe3＋先與水反應(yīng)得Fe(OH)3膠體，再聚集成沉淀答案：D解析：FeCl2溶液中加入Zn片，F(xiàn)e2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe，溶液由淺綠色變?yōu)闊o色，F(xiàn)e2＋的氧化能力比Zn2＋強(qiáng)，A錯(cuò)誤；鐵離子可能先與單質(zhì)鐵生成亞鐵離子，使溶液呈淺綠色，C錯(cuò)誤；向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液，制取Fe(OH)3膠體，繼續(xù)加熱則膠體因聚沉變?yōu)槌恋恚珼正確。6.[2021·海南，15改編]無水FeCl3常作為芳烴氯代反應(yīng)的催化劑。某研究小組設(shè)計(jì)了如下流程，以廢鐵屑(含有少量碳和SiO2雜質(zhì))為原料制備無水FeCl3固體。已知：氯化亞砜(SOCl2)的熔點(diǎn)為－101℃，沸點(diǎn)為76℃，易與水反應(yīng)生成SO2與HCl?；卮饐栴}。(1)操作①是過濾，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和________。(2)為避免引入新的雜質(zhì)，試劑B可以選用________(填字母)。A．KMnO4溶液B．Cl2水C．Br2水D．H2O2溶液(3)取少量D晶體，溶于水并滴加KSCN溶液，現(xiàn)象是________________。(4)由D轉(zhuǎn)化成E的過程中可能產(chǎn)生少量亞鐵鹽，寫出一種可能的還原劑________，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是該還原劑將Fe3＋還原：________________________________________________________。漏斗BD溶液變?yōu)榧t色SO2

先加鹽酸酸化，再加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則是SO2將Fe3＋還原學(xué)科素養(yǎng)提升提升一金屬與水、酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)1．Na與水、酸、堿、鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律(1)鈉與酸、堿、鹽水溶液反應(yīng)規(guī)律：有酸氫離子為先，無酸水分子為先。(2)分析鈉與酸、堿、鹽水溶液反應(yīng)的計(jì)算問題時(shí)，生成氫氣的量按鈉的量計(jì)算。(3)求鈉與水反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，溶液的質(zhì)量應(yīng)減去生成氫氣的質(zhì)量。

3．金屬與酸的反應(yīng)規(guī)律根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，排在H前面的金屬均能與酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成H2。4．金屬與堿的反應(yīng)金屬鋁既能溶于酸，又能溶于堿。反應(yīng)的離子方程式如下：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑；2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑?！炯磳W(xué)即練】1．將2.3gNa分別放入下列液體中，①100mL水②1000mL1mol·L－1NaCl溶液③50mL0.5mol·L－1CuSO4溶液④200mL0.1mol·L－1

鹽酸⑤300mL1mol·L－1NaOH溶液。則放出H2的物質(zhì)的量(

)A．②中最多B．③中最少C．一樣多D．無法計(jì)算答案：C解析：Na優(yōu)先與酸中的H＋反應(yīng)，若H＋不夠再與H2O反應(yīng)，故只要水滿足Na反應(yīng)需要，Na失去電子給氫，則產(chǎn)生的H2量相同。2.等量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定的條件下充分反應(yīng)，則在相同的條件下，產(chǎn)生氫氣的體積比是(

)A．1∶1B．3∶4C．2∶3D．4∶3答案：B

提升二確定金屬混合物成分的解題模型第1步：計(jì)算混合金屬的平均摩爾電子質(zhì)量，即混合金屬在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)的質(zhì)量。第2步：計(jì)算各金屬的摩爾電子質(zhì)量，即各金屬在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)的質(zhì)量。第3步：比較平均摩爾電子質(zhì)量與各金屬摩爾電子質(zhì)量的大小，判斷確定混合金屬的成分?！炯磳W(xué)即練】1．由鎂、鋁、鐵三種金屬單質(zhì)中的兩種組成的混合物共6g，與足量的稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.8L，由此得出的結(jié)論正確的是(

)A．該混合物中一定含有鋁B．該混合物中一定含有鐵C．該混合物一定是由鐵和鎂組成的D．該混合物中一定不含鐵答案：B

2．由鋅、鐵、鎂、鋁四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生1.0g氫氣，則混合物中一定含有的金屬是(

)A．Zn

B．FeC．Al

D．Mg答案：C

提升三基于鐵元素的工藝流程題(1)要靈活應(yīng)用元素守恒和物料轉(zhuǎn)化思想原料中的“核心元素”經(jīng)多步轉(zhuǎn)化最終“留存”于目標(biāo)產(chǎn)物中，因此解題時(shí)要注意鐵元素的變化過程。(2)要做好知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際的密切聯(lián)系一是工藝流程中的大部分反應(yīng)都源于教材，部分陌生反應(yīng)的反應(yīng)原理也是源于教材；二是涉及實(shí)際工藝，因此要注意環(huán)境保護(hù)和資源的利用，最終廢棄物盡可能少且無害，部分物質(zhì)需要循環(huán)利用等。(3)掌握工藝流程中常見的術(shù)語如研磨、粉碎、浸出、酸溶、堿洗、燃燒等。【即學(xué)即練】1．根據(jù)如下框圖分析，下列說法不正確的是(

)A．E3＋的氧化性比M2＋的氧化性強(qiáng)B．在反應(yīng)①中H2SO4既表現(xiàn)了酸性，又表現(xiàn)了氧化性C．反應(yīng)④的離子方程式可表示為3SCN－＋E3＋===E(SCN)3D．在反應(yīng)③中若不加稀硫酸可能看到紅褐色沉淀生成答案：B2．工業(yè)上利用黃鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)為原料制備高檔顏料鐵紅(Fe2O3)，已知SiO2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，除HF以外不和其他常見無機(jī)酸反應(yīng)。具體生產(chǎn)流程如下。試回答下列問題。(1)濾液X中含有的金屬陽離子是____________(填離子符號(hào))。(2)步驟Ⅲ中可選用________(填字母)調(diào)節(jié)溶液的pH。A．稀硝酸B．氨水C．氫氧化鈉溶液D．高錳酸鉀溶液Fe2＋、Fe3＋

解析：黃鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后過濾，SiO2為濾渣，濾液中含有的金屬陽離子是Fe2＋、Fe3＋。B解析：步驟Ⅲ要使pH升高，步驟Ⅳ還要加NH4HCO3，若使用氫氧化鈉溶液，產(chǎn)品中容易混入Na＋，所以選B。(3)步驟Ⅳ中，F(xiàn)eCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，檢驗(yàn)Fe2＋