(人教版)鄭州高中化學(xué)必修一第三章《鐵金屬材料》經(jīng)典測試題(答案解析)

一、選擇題1．2018年11月在法國凡爾賽召開的國際計(jì)量大會(huì)(CGPM)第26次會(huì)議將阿伏加德羅常數(shù)的定義修改為“1摩爾包含6.02214076×1023個(gè)基本單元，這常數(shù)被稱為阿伏加德羅常數(shù)，單位為mol-1”?；谶@一新定義，阿伏加德羅常數(shù)的不確定度被消除了。新定義將于2019年5月20日正式生效。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯(cuò)誤的是A．新定義中阿伏加德羅常數(shù)的不確定度被消除B．0.4moINH3與0.6mo1O2在催化劑的作用下充分反應(yīng)，得到NO的分子數(shù)為0.4NAC．2.7g鋁中加入足量1mol·L-1的NaOH溶液，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NAD．常溫常壓下，水蒸氣通過Na2O2使其增重2g時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA2．向下列四種鐵的化合物分別投入到稀鹽酸中，再滴入KSCN溶液，觀察到溶液顏色沒有明顯變化的是A．FeO B．Fe3O4 C．Fe2O3 D．FeCl33．將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，幾乎不反應(yīng)的是A．稀硝酸 B．NaOH溶液 C．Cu(NO3)2溶液 D．稀硫酸4．下列離子反應(yīng)方程式書寫正確的是A．大理石與稀醋酸反應(yīng)：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑B．向飽和碳酸鈉溶液中通入過量CO2：+CO2+H2O=2C．10mL0.1mol/LFeBr2溶液中通入足量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的Cl2：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-D．FeCl3溶液中滴加KSCN溶液：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓5．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6．混合物M中可能含有Al2O3、Fe2O3、Al、Cu，為確定其組成，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示分析方案。下列分析正確的是（）A．已知m1＞m2，則混合物M中一定含有Al2O3B．生成藍(lán)綠色溶液的離子方程式為Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+C．固體P既可能是純凈物，又可能是混合物D．步驟1可驗(yàn)證M中是否含有Al7．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0.07wg8．下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是A．制備Fe(OH)2白色沉淀時(shí)用膠頭滴管在試管口向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液B．使用pH試紙時(shí)可直接用手捏住試紙C．焰色試驗(yàn)后，要用稀硫酸洗滌鉑絲并在火焰上灼燒至無色D．轉(zhuǎn)移溶液至容量瓶時(shí)必需用玻璃棒引流9．現(xiàn)有①Na2O2②Fe3O4③FeCl2④FeCl3⑤Fe(OH)3五種物質(zhì)，下列說法正確的是A．均能通過化合反應(yīng)生成B．只有①②④能通過化合反應(yīng)生成C．過量的鐵在氯氣中燃燒可以生成③D．將1mol①投入含有1mol③的溶液中，生成白色絮狀沉淀并有氣泡冒出10．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，下層呈橙紅色二、填空題11．鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題：（1）向沸水中逐滴滴加1mol·L－1FeCl3溶液至液體呈透明的紅褐色，所得分散系中微粒直徑的范圍是______________，區(qū)別該液體和FeCl3溶液的方法是______________。（2）黃鐵礦（FeS2）是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個(gè)反應(yīng)為3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2，氧化產(chǎn)物為________

，若有3molFeS2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移________

mol電子。（3）在熱的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后，再加入足量的KNO3溶液，可使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+，并有氣體逸出，請配平該化學(xué)方程式：___FeSO4+____KNO3+___

H2SO4═____

K2SO4+_____

Fe2（SO4）3+__

NO↑+_____

H2O。（4）鐵紅是一種紅色顏料，其成分是Fe2O3，將一定量的鐵紅溶于160mL5mol·L－1鹽酸中，再加入一定量鐵粉恰好溶解，收集到2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H2，經(jīng)檢測，溶液中無Fe3+，則參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為________

g。12．現(xiàn)有以下四種物質(zhì)：A．Al2O3B．Fe2O3C．Na2O2D．漂白粉。請你根據(jù)題意，選擇恰當(dāng)?shù)倪x項(xiàng)用字母代號(hào)填空。(1)可作環(huán)境消毒劑的是_______；(2)具有兩性的氧化物是_______；(3)顏色為淡黃色固體的是_______；(4)用作紅色油漆和涂料的是_______。13．按要求寫出下列方程式。(1)過量碳酸氫鈉溶液與石灰水反應(yīng)的離子方程式：_______。(2)氫氧化鐵膠體制備的離子方程式：_______。(3)氯化鐵溶液與硫氰化鉀反應(yīng)的離子方程式：_______。(4)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)離子方程式：_______。(5)硫酸亞鐵與酸性高錳酸鉀溶液的離子方程式：_______。(6)足量的氯氣與溴化亞鐵溶液反應(yīng)的離子方程式：_______。(7)氯酸鉀與濃鹽酸混合可生成氯氣、氯化鉀和水，寫出化學(xué)方程式：_______。其中，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為_______。14．向一定量的Fe和Fe2O3的混合物中加入80mL的鹽酸溶液，使固體混合物恰好完全溶解，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224mL，在溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)。請回答下列問題：(1)請寫出上述反應(yīng)中所有屬于氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式______。(2)若忽略反應(yīng)前后溶液體積變化，則最終所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為______。(3)原固體混合物的總質(zhì)量為______g。15．某同學(xué)為探究已保存較長時(shí)間的硫酸亞鐵藥品是否變質(zhì)。設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中加入了過量氯水，放置一段時(shí)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(jià)鐵被氧化為更高價(jià)態(tài)的鐵；假設(shè)2：_______。②設(shè)計(jì)方案為了對你所提出的假設(shè)2進(jìn)行驗(yàn)證，請寫出一種實(shí)驗(yàn)方案_______。(4)應(yīng)用拓展寫出實(shí)驗(yàn)室保存FeSO4固體的方法_______。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．(1)在Fe2(SO4)3溶液中滴入NaHSO3溶液，溶液中n()增大，則還原產(chǎn)物是______________。(2)寫出檢驗(yàn)上述反應(yīng)中Fe2(SO4)3是否耗完的方法：_____________________。18．下列是五種物質(zhì)的化學(xué)式，請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．已知硫氰[(SCN)2]為擬鹵素，其分子及陰離子的性質(zhì)與鹵素性質(zhì)相似。將硫氰化鉀溶液與氯化鐵溶液混合，溶液變?yōu)榧t色。完成下列填空：（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__。（2）將生成的紅色溶液分為三等份，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(第三份是對照)：①第一份中加入碘化鉀溶液至過量，再加入四氯化碳，充分振蕩，最終水層接近無色，四氯化碳層呈___色，寫出該過程的離子方程式：__。向該溶液中滴加少量溴水，水溶液又變?yōu)榧t色，則氧化性Br2___(SCN)2(填“大于”、“小于”或“無法確定”)。②第二份中加入少量酸性高錳酸鉀溶液，紅色褪去。完成并配平該反應(yīng)的離子方程式。若含___mol高錳酸鉀的溶液完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子2mol。__+_+__→__+__(SCN)2+__20．為了探究鐵、銅及其化合物的性質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。請回答：（1）虛線框處宜選擇的裝置是___（填“甲”或“乙”）；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將螺旋狀銅絲加熱，變黑后再趁熱迅速伸入所制得的純凈氫氣中，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___。（2）硬質(zhì)玻璃管中鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為___（并用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移情況）。取硬質(zhì)玻璃管中適量的固體，用一定濃度的鹽酸溶解，滴加KSCN溶液，沒有出現(xiàn)血紅色，說明該固體中沒有＋3價(jià)的鐵，判斷結(jié)論是否正確并用文字和離子方程式說明理由___。三、解答題21．銅在自然界中常以多種形態(tài)存在，現(xiàn)以孔雀石礦石[成分為Cu2(OH)2CO3、CuFeS2、SiO2、Fe2O3等]為原料生產(chǎn)主產(chǎn)品膽礬和副產(chǎn)品鐵紅的工藝流程如圖：（1）氣體1的成分除H2O（g）外，還有_______________，步驟①中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________，濾液1的主要成分的用途之一為________________________________________。（2）目前工業(yè)生產(chǎn)中步驟③酸浸的百分率為70%，為進(jìn)一步提高酸浸的百分率可采取的措施有__________（答出兩點(diǎn)）。（3）步驟④調(diào)pH所用試劑為_____________。（4）室溫下濾液3的pH=4，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38，則濾液3中c（Fe3+）=____________。（5）步驟⑤操作為___________________________________________________________.。（6）假設(shè)使用孔雀石質(zhì)量為mkg，步驟③酸浸的百分率為70%，經(jīng)濾渣2所得鐵紅的質(zhì)量為nkg，則孔雀石礦石中鐵元素的含量為______________________。22．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(shí)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(dòng)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_______。23．二氧化鈰是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含、、、等物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料，設(shè)計(jì)如下流程對資源進(jìn)行回收，得到純凈的和硫酸鐵銨晶體。已知：不溶于稀硫酸，也不溶于溶液?；卮鹣铝袉栴}：（1）廢玻璃粉末與稀硫酸充分反應(yīng)后，過濾要用到的玻璃儀器有玻璃棒、____；“操作X”是將溶液1______________、過濾、洗滌、干燥得到硫酸鐵銨晶體。（2）向?yàn)V液1中加入稀硫酸、溶液的目的是______。濾渣1中加稀硫酸和溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________。（3）要證明濾液1中含有，可選用的試劑為_________。（4）由濾液2生成的離子方程式為__________。（5）取上述流程中得到的產(chǎn)品，加硫酸溶解后，用濃度為的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰元素被還原為)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液．該產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。24．每年在煉鋼、石油精煉等工業(yè)生產(chǎn)的脫硫過程中釩會(huì)轉(zhuǎn)化成沉積在五氧化二釩(V2O5)催化劑上，另水分、酸霧、沙塵及砷對催化劑都有毒害作用，致使催化劑失去活性，產(chǎn)生大量的廢釩催化劑。一種以該廢礬催化劑為原料的濕法回收釩的工藝流程如圖：已知：V2O5是兩性氧化物，以酸性為主，易溶于強(qiáng)堿或弱堿性介質(zhì)溶液中，V2O5與堿反應(yīng)生成，與強(qiáng)酸反應(yīng)生成?；卮鹣铝袉栴}：(1)中釩的化合價(jià)為_________價(jià)，“焙燒”時(shí)加石灰的目的是_________。(2)寫出V2O5與燒堿溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________；“浸出”時(shí)不用燒堿而改用弱堿性的NH4HCO3溶液的原因是_________。(3)溶液中有過量NH4Cl存在時(shí)，NH4VO3的溶解度會(huì)急劇下降，“沉釩”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。(4)“加熱”時(shí)，NH4VO3固體減少的質(zhì)量(Δm)隨溫度的變化曲線如圖所示。加熱到200℃時(shí)，得到的固體物質(zhì)的化學(xué)式為_________，300～360℃放出的氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)式為_________。25．二氧化鈰(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_______。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。可用如下方法測定制得的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)。2