【单元试题】人教版必修第一册全册单元测试卷第三章铁金属材料

第三章铁金属材料综合测评一、选择题(本大题包括8小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个选项符合题意).(2021∙吉林白山高一期末)高铁、移动支付、共享单车、网购,被称为中国的“新四大发明”。下列用于制造高铁和共享单车的重要合金是()。A.Na-K合金B.CU-Sn合金C.Sn-Pb合金D.Mg-Al合金.(2021∙山西忻州期末)下列有关铝及其化合物的说法错误的是()。A.铁易生锈,而铝在空气中较稳定,所以铁比铝活泼B.可用铝壶烧水,不可用其长期存放食醋、碱水C.氧化铝是一种较好的耐火材料,但不可用氧化铝坩埚熔化NaOH口.八1203能跟强酸、强碱溶液反应生成盐和水,所以它是两性氧化物3.(202l•江西南昌八一中学高一期末)金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系,不能均由一步反应实现的是( )。A.Na→NaOH→NaCO→NaCl23B.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)34.(2021・福建厦门六中月考)某溶液能与Al作用生成H2,则该溶液中一定能大量共存的离子组是( )。A.Na+、Ba2+、Mg2+、Cl-B.Cl-、HCO-3、Na+、K+C.NO-3、SO42-、K+、Fe2+D.Na+、Ba2+、Cl-、Br-.(2021•天津南开中学期末)只用一种试剂即可鉴别Na2SOjMgCl2、FeCl「Al2(SO4)3'(NH4)2SO4五种溶液,这种试剂是()。A.Ba(OH)2溶液B.H2SO4溶液C.NaOH溶液 D.AgNO3溶液.(2022•湖北黄冈中学高一月考)如图是物质间发生化学反应的颜色变化,题表选项中的物质对应正确的是()。白色沉淀I红褐色沉淀ρ⅜黄色硫金铁格南丹谢⅜色溶液I红色溶液选项MNPQNH∙HONaNaOHABCBa(OH)2铜BaCl2FeOBa(NO)3锌粉KSCNKSCNKSCN2DNa2O2MgCl2FeKSCN7.(2022∙山西省实验中学月考）向100mL0.25mol∙L-IAlCl3溶液中加入金属钠完全反应,得到只含NaCl和NaAlO2的澄清溶液,则加入金属钠的质量是（ ）。A.3.45gB.2.3gC.1.15gD.0.575g8.（2022∙辽宁东北育才学校高一月考）下列除去杂质的方法不正确的是选项）。被提纯

物质FeCl3溶

液FeCl2溶

液杂质FeCl2FeCl3二、铁粉铝粉Fe(OH)Fe(OH)32除杂试剂或方法通入适量Cl2加入过量铁粉并过滤加入过量NaOH

溶液并过滤在空气中灼烧不定项选择题（本大题包括4小题,每小题5分,共20分。每小题有1~2个选项符合题意）9.（2021∙八省联考适应性测试组合）下列离子方程式书写错误的是（）。A.饱和NaCO溶液中通入过量CO:C02-+C0+H2HC0-2 3 2 3 2 2 ɔB.Ca(HC03)2溶液中滴入少量Ca(0H)2溶液:Ca2++0H-+HCO3： CaCoJ+HOC.氯化铁溶液腐蚀铜箔:2Fe3++Cu2Fe2÷+C∏2÷(ABCDD.氢氧化钠溶液吸收氯气:口+OH-——Cl+HClO10.（2021∙江西上饶中学月考）在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球,此时杠杆平衡,将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间,如图所示。下列说法正确的是（）。ɪL--去——/稀NHoH三球；三溶液CuSO1/溶液，A.铝球表面有气泡产生,且有白色沉淀生成,杠杆不平衡B.铝球表面有气泡产生,溶液澄清C.反应后去掉两烧杯,杠杆仍平衡D.铁球表面有红色物质析出,溶液蓝色变浅,杠杆右边上升11.（2022•湖南长郡中学高一期末）已知:①绿茶中含有大量的鞣酸;②鞣酸亚铁溶液为无色,鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如图所示的实验流程分析,下列叙述错误的是（）。红色A.绿茶叶水与FeSO反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色4B.维生素C可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁加入- 加入， 滴加， 滴力口=维生索Cjr KSCN—液Jr HsOi绿茶叶水①蓝黑色② 恢复为原色 ③不变色④变为C.④中发生的反应有2个D.服用补铁剂时不能喝绿茶12.（2022•广东省实验中学高一期末）向200mLFeB?溶液中逐渐通入C12,其中n（Fe3+）、n（Br）随通入n（Cl）的变化如图所示,下列说法不正确的是（）。jlMnwiOJ0.2 03Jii.(Cij)Zmo]A.氧化性:Br>Fe3+2B.由图可知，该FeBr2溶液的浓度为1mol∙L-ιC.n(Cl2)=0.12mol时，溶液中的c(Fe3+)：c(Br-)=1：8D.n(FeBr2)：n(Cl2)=l：1时,反应的离子方程式为2Fe2÷+Cl2^=2Fe3÷+2Cl-三、非选择题（本大题包括3小题,共48分）13.（16分）（2021∙辽宁营口高一月考）铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识,回答下列问题。⑴鉴别Fe（OH）3胶体和FeCl3溶液最好的方法是一ɜ ɜ _（写出具体实验操作,结论）。⑵电子工业用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜,制造印刷电路板,请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:_⑶某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验：①取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则待测液中含有的金属阳离子是_。②溶液组成的测定:取50.0mL待测溶液,加入足量的AgNO3溶液,得到21.525g白色沉淀。则溶液中C（Cl-）=mol∙L-ιo③验证该溶液中是否含有Fe2+,正确的实验方法是（填字母）。A.观察溶液是否呈浅绿色B.取适量溶液,滴入酸性高锰酸钾溶液,若紫色褪去,证明含有Fe2+C.取适量溶液先滴入氯水再滴入KSCN溶液,若溶液显红色,证明原溶液中含有Fe2+（4）工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜,并获得FeCl3溶液,设计如下方案：由…器A.滤液B -L⅛⅛n废液通源一一滤沽「旭君舐D「滤液E」通入F遍L-FeC1⅛液」①滤渣C中物质的化学式为。②加过量D发生反应的离子方程式为—。③通入F发生反应的离子方程式为—。14.（17分）（2021•江苏启东中学高一月考）铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:恒仁 c⅛⅛√⅛SSjC⅛Z）v⅛mJ∕已知:铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。请回答下列问题:⑴铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_。⑵在工艺流程中“酸化”时,加入的最佳物质B是（填化学式），理由是写出酸化过程发生反应的化学方程式:—。⑶工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3,理论上每消耗6.0g碳单质,转移1mol电子,则反应的化学方程式为_。（4）某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3,设计了如下方案来验证:取一块该熔融物投入少量稀硫酸中,反应一段时间后,向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液,观察溶液颜色的变化,即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。则物质甲是（填化学式），请判断该同学设计的实验方案的合理性:（填“合理”或“不合理”），原因是—_（若合理,则不用填写）。15.（15分）（2021・浙江杭州高级中学期末）有三种镁铝合金样品（组分比例不一定相同）①、②、③。小奉、小贤、小红三位同学各取一种样品,对合金中镁的质量分数进行探究。⑴小奉取样品①m1g和过量的氢氧化钠溶液反应,然后过滤;再往滤液中通入过量的二氧化碳气体,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,所得固体的质量仍为m1g。则合金中镁的质量分数为（结果保留到0.01%）。⑵小贤取样品②m2g和足量的稀硫酸反应,发现固体完全溶解,标准状况下所得气体的体积为VL,1m2的取值范围是 （结果转化为最简分数）。 2⑶小红取不同质量的样品③分别和30mL同浓度的盐酸反应,所取合金的质量与产生气体的体积（标准状况下测定）如表所示。实验序号abc合金质量/g0.510.7650.918气体体积/mL560 672 672HCl的物质的量浓度为,合金中镁的质量分数为。要使C实验后剩余合金中的铝恰好完全溶解,还需向容器中加入1.0mol-L-1的氢氧化钠溶液_mL。1.D【解析】Na-K合金的熔点低,导热性好,可以用Na-K合金作原子反应堆的导热剂,但不适宜用于高铁和共享单车制造业,八项错误;Cu-Sn合金和Sn-Pb合金的密度较大,不适宜用于高铁和共享单车制造业,8、C项错误;Mg-Al合金强度和硬度大,且密度小,被广泛应用于汽车、船舶、飞机、高铁和共享单车等制造业,D项正确。2.A【解析】由金属活动性顺序知Al比Fe活泼,Al易与空气中的O2反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,保护内部Al不再被腐蚀,A项错误;Al和Al2O3都既能与酸反应,又能与碱反应,B、C、D项正确。3.B【解析】Al?和水不反应,所以Al?不能通过一步反应生成Al(OH)3,B项符合题意。.D【解析】能与Al作用生成H2的溶液中存在大量H+或OH-。Mg2+与OH-能生成白色沉淀,故A项不符合题意;HCO3与H+、OH-均能反应,故B项不符合题意;Fe2+与NO3(H+)能发生氧化还原反应,Fe2+能与OH-反应生成沉淀,故C项不符合题意;Na+、Ba2+、Cl-、Br-与H+、OH-均不反应，故D项符合题意。.C【解析】Na2SOjMgCl2与Ba(OH)2反应均能生成白色沉淀,Ba(OH)2溶液不能鉴别这两种溶液,故A错误;五种溶液均不能与H2SO4反应,不能鉴别,故B错误;分别向五种溶液中加入NaOH溶液,Na2SO4溶液中无明显现象,MgCl2溶液中生成白色沉淀,FeCl2溶液中生成白色沉淀且该沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色,Al2(SO4)3溶液中先生成白色沉淀且加入过量后沉淀溶解，(NH4)2SO4溶液中产生有刺激性气味的气体,五种溶液中现象各不相同,可鉴别,故C正确;五种溶液均与AgNO3反应生成白色沉淀,不能鉴别,故D错误。.C【解析】Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物,沉淀不是白色的,A错误;FeO不能还原Fe3+,B错误;MgCl2与Fe2(SO4)3不反应,D错误。.B【解析】AlCl3的物质的量为0.1L×0.25mol∙L-ι=0.025mol,其中含0.025molAl3+和0.075molCl-,加入金属钠完全反应后，得到只含NaCl和NaAlO2的澄清溶液，则n(Na)=n(Cl-)+n(Al3+)=0.075mol+0.025mol=0.1mol,则加入金属钠的质量为0.1mol×23g∙mol-ι=2.3g。D【解析】FeC1与发生反应iZFeCL+Cl?^2FeC∖,A项正确;FeC^与Fe发生反应:2FeCl+Fe^3FeC)B项正确;Al与NaOH溶液发生反应:2人1+2岫011+2.0^=2NaA102÷3Ht,Fe不与NaOH溶液反应,C项正确;Fe(OH)3和Fe(OH)?的混合物在空气中灼烧最终生成Fe3O3,D项错误。AD【解析】饱和g2CO3溶液中通入过量CO?会析出NaHeo3沉淀,离子方程式为2Na÷+CO2-+C0+H0^2NaHC0j,A项错误;Ca(OH)之少量,说明Ca(OH)之完全反应,反应的化学方程式为Ca(HCO3)2+Ca(OH)—2CaCO3!+2%0,离子方程式为Ca2÷+HCO3+0H^^CaCO3!+H0,B项正确;FeC^溶液腐蚀铜箔得到FeCl?和CuCl2,离子方程式为2Fe3÷+Cu^2Fe2÷+C∏2÷,C项正确;NaoH溶液吸收氯气生成NaCKNaCIO和g0,离子方程式为口+20^Cl-+CIO-+.0,D项错误。B【解析】左边烧杯中发生反应:2Al+2NaOH+2H2。^2NaA102÷3Ht,铝球表面有气泡产生,溶液澄清,A项错误,B项正确;右边烧杯中发生反应:Fe+CuSO,—Cu+FeSO4,铁球表面有红色物质析出，溶液中C(CUSo)减小,溶液蓝色变浅，左边烧杯中消耗Al,铝球的质量变小,右边烧杯中铁球上析出Cu,质量变大,杠杆右边下沉,D项错误;反应后去掉两烧杯,杠杆不能平衡,C项错误。C【解析】由已知信息可知,鞣酸亚铁溶液为无色,鞣酸铁溶液为蓝黑色,在绿茶叶水中加入FeSO4,出现蓝黑色,说明鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁,A项正确。溶液由蓝黑色恢复为原色说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁,B项正确。④中发生的反应有维生素C、Fe2+被H2O2氧化,Fe3+与SCN-的反应等,C项错误。因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2+反应生成鞣酸亚铁,且鞣酸亚铁不稳定,易被氧化成鞣酸铁,故服用补铁剂时不能喝绿茶,D项正确。CD【解析】由题图可知，向200mLFeB气溶液中通入氯气,亚铁离子先反应,说明还原性:Fe2+>Br,还原剂的还原性越强,对应氧化产物的氧化性越弱,则氧化性:Bi;>Fe3+,故A正确；由通入0.1mol氯气时,Fe?+恰好被完全氧化为Fe-,发生反应:2Fe2++C12^=2Fe3÷+2Cl-,可得原溶液中n(Fe2÷)=2×0.1mol=0.2mol,则FeBr溶液的浓度为0∙2mol=1mol∙L-ι,故B正确；当通入的n(Cl)=0.120.2L 2mol时，0.2molFe2+已经完全被氧化为0.2molFe3+,过量的0.02mol与0.04molBr反应，溶液中剩余的n(Br)=0.4mol-0.04mol=0.36mol,则反应后溶液中的c(Fe3÷)：c(Br)=n(Fθ3÷)：n(Br)=0.2mol：0.36mol=5：9,故C错误;MFeB?)：n(Cl2)=l：1时,溶液中Fe?+已经完全被氧化为Fe3÷,有一半的Br被氧化为Br,反应的离子方程式为2Fe2÷+2Br-+2Cl-2Fe3÷+Br2+4Cl,故D错误。.(1)用一束光照射两种液体，出现光亮“通路”的是Fe(OH)3胶体,不出现光亮“通路”的是FeCl溶液(2)Cu+2Fθ3÷^Cu2÷+2Fe2÷(3)①Fe3+、Cu2+、Fe2+②3③B(4)①Fe、Cu②Fe+2H+^=Fe2÷+Ht③Cl2+2Fe2+^=2Cl-+2Fe3÷【解析】(1)因溶液无丁达尔效应,而胶体有丁达尔效应,所以鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体最简单有效的方法是观察是否产生了丁达尔效应。 ɜ⑵铜与氯化铁溶液反应生成氯化铜、氯化亚铁,反应的离子方程式为Cu+2Fe3÷Cu2÷+2Fe2÷0⑶①向FeCl3腐蚀铜后所得溶液中滴入KSCN溶液,溶液呈红色,证明溶液中一定有Fe3+,溶液中还含有腐蚀Cu时生成的Cu2+、Fe2+,所以含有的金属阳离子是Fe3+、Cu2+、Fe2+。②取50.0mL待测溶液,加入足量的AgNO3溶液,得21.525g白色沉淀(AgCl),则n(AgCl)=21.525g=0.15mol,根据Cl元素守恒,可知143.5g∙mol-1n(Cl-)=0.15mol,则溶液中c(Cl-)=0∙15mol=3mol∙L-1。③当溶液中Fe2+浓度较0.050L小时,溶液几乎无色,且存在Cu2+和Fe3+有色离子的干扰,所以观察溶液是否呈浅绿色,不能验证是否含Fe2+,A错误;Fe2+具有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化,所以向试管中加入待测液,滴入酸性高锰酸钾溶液,若高锰酸钾溶液褪色,证明含有Fe2+,B正确;试管中加入待测液,滴入氯水,再滴入KSCN溶液,若显红色,只能证明加入氯水后溶液中含有Fe3+,不能证明原溶液中含有Fe2+,应该先加入KSCN溶液,若溶液不变色,证明无Fe3+,再加入氯水,溶液显红色,证明此时溶液中含有Fe3+且是氯水氧化Fe2+产生的,可以说明原溶液含有Fe2+,C错误。⑷①目标产物是氯化铁溶液,则金属A是铁；由于加入的铁过量,所以滤液B是氯化亚铁溶液、滤渣C是铁和铜的混合物;制取的物质是氯化铁,则溶解铁加入的D物质应该是盐酸,E为氯化亚铁和盐酸的混合液,氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,所以F为氯气。②C为Fe与Cu的混合物，向C中加入过量盐酸发生反应的离子方程式为Fe+2H÷-Fe2++4t。③向E中通入F,C1将Fe?+氧化成Fe3÷,反应的离子方程式是2Fe2÷+Cl2-2Fe3÷+2Cl-o.(I)AlO3+2OH-^=2A10→HO(2)CO2CO?过量时氢氧化铝不会溶解,反应易控制,且原料廉价C0+NaA102+2H0^=Al(OH)3!+NaHCO3高温(3)A12O3+3C+3C12^=2A1C13+3CO(4)KSCN不合理Fe3+能与Fe、Al反应生成Fe2+,不能检出Fe3+【解析】(I)AI②幺与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠的离子方程式为A12O3+2OH2AIO2+HOo⑵酸化的目的是生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝能溶于强酸,但不溶于弱酸,所以在工艺流程中“酸化”时加入CO/CO?过量时氢氧化铝不会溶解,反应易控制,且原料廉价;酸化过程发生反应的化学方程式:COz+NaAlOz+ZqO—Al(OH)3!+NaHCO3o⑶工业上用A^O3与&Cl?在高温条件下反应制取AlCq反应过程中Cl元素化合价降低,则C元素化合价升高。理论上每消耗6.0g碳单质,转移1mol电子,即每消耗1molC,转移2mol电子,说明碳元素化合价由0价升高为+2价,生成 一高温一一CO,反应的化学万程式为A12O3+3C+