《第三章 铁 金属材料》单元检测试卷及答案解析（共四套）

试卷第=page66页，总=sectionpages66页新人教版高中化学必修一《第三章铁金属材料》单元检测试卷（一）（基础强化篇）说明：本试卷分选择题非选择题，满分100分，考试时间90分钟。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Mg24Al27S32Cl35.5Fe56Cu64Zn65选择题：本题共20个小题，每小题2分。共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列关于铁与水反应的描述不正确的是A．红热的铁能与水蒸气反应，用排水法收集产生的气体并点燃，能听到轻微爆鸣声B．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应C．常温下，Fe与H2O不反应，但在空气中O2、H2O的共同作用下能发生氧化反应D．铁与水蒸气反应的固体产物是黑色的FeO2.中国每年要进口5亿吨左右的铁矿石,占世界海上铁矿石贸易量的一半以上，关于铁矿石的说法正确的是赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同C.磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变血红色D.

FeO俗称铁红3.向一定质量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100mL1mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出标准状况下的气体224mL，在溶液中加入KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量为A．11.2g B．5.6gC．2.8g D．无法计算4.以物质的类别为横坐标，化合价为纵坐标绘制的图象叫价类图。如图是铁的价类图，Y物质为A.

FeOB.

Fe(OH)2C.

Fe3O4D.

FeSO4下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的A．①②③ B．①②④C．①②③④ D．②③④向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是A．该溶液中一定含有SCN－B．氧化性：Fe3＋>Cl2C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质D．Fe2＋被氧化为Fe3＋下列反应的离子方程式正确的是A．铁跟FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋B．Fe跟稀盐酸反应：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑C．FeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－D．Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2（SO4）3ZCl2FeNaOH溶液Cu设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．1molNa在空气中完全燃烧，转移的电子数为2NAB．常温下，2.3g钠投入水中，产生0.05NA个氢分子C．0.1molFe与足量水蒸气反应生成H2的分子数为0.1NAD．0.1molFe与足量盐酸反应，转移0.3mol电子制印刷电路时常用氯化铁溶液做腐蚀液，有关反应为2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯中不可能出现的是A．有铜粉无铁粉B．有铁粉无铜粉C．铁粉、铜粉都有D．铁粉、铜粉都无下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是A．工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来B．不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对不会生锈C．制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金D．使用铁锅炒菜能为人体提供微量的铁元素下列有关厨房中铝制品的使用，你认为合理的是A．盛放食醋B．烧煮开水C．用金属丝擦洗表面的污垢D．用碱水洗涤储氢合金是一类新型合金，如铁系储氢合金、钛系储氢合金。储氢合金既能在一定条件下吸收H2，又能在一定条件下放出H2，该循环中发生变化：H22H。下列说法错误的是A．储氢合金的吸氢和放氢都是物理变化B．温度和压强都会影响储氢合金的吸氢和放氢C．铁系储氢合金可以做成纳米合金D．铁系储氢合金和钛系储氢合金可以用磁铁进行鉴别下列物质中既能跟稀H2SO4反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的两性物质是①NaHCO3②Al2O3③Al①② B．②③ C．①③ D．只有②铝既能与硫酸溶液反应，又能与烧碱溶液反应，下列说法不正确的是A．两个反应都是氧化还原反应B．铝与硫酸反应时，硫酸作氧化剂C．铝与烧碱溶液反应时，氢氧化钠作氧化剂D．两个反应都有气体生成16.下列说法正确的是A.Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B. 因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C.Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应D.Al2O3能跟强的酸碱溶液反应17.铁粉在高温条件下可与水蒸气反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32g，则参加反应的铁粉的质量是A．28g B．56gC．84g D．112g将适量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比是A．2∶3 B．3∶2C．1∶2 D．1∶1Mg、Zn、Al、Fe四种金属单质分别与足量的稀硫酸反应，放出H2的物质的量与投入金属的质量的关系如图所示，则①②③④所表示的金属分别是A．Al、Mg、Fe、Zn B．Fe、Zn、Mg、AlC．Mg、Al、Zn、Fe D．Zn、Fe、Mg、Al将amol钠和amol铝一同投入mg足量水中，所得溶液密度为dg·cm－3，该溶液中溶质的质量分数为eq\f(82a,46a＋m)% B.eq\f(8200a,46a＋2m)%C.eq\f(8200a,46a＋m)% D.eq\f(8200a,69a＋m)%非选择题：本题共5个题，共60分。（8分）某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为________。(2)B中发生反应的化学方程式为____________________________________________。(3)若实验用铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为__________________________。(4)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。22.（14分）某学生小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题。(1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式：____________________________________。(2)物质②为____________。(3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式：_________________________________。(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为________________________________________________________________________，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)________________________________________。(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③为________，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是_______________________________________。23.（14分）如下图所示，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，可完成高温下Fe与水蒸气反应的实验。回答下列问题：(1)写出有关反应的化学方程式：________________________________________________。(2)干燥管C中盛放的药品是________，作用是___________________________________。(3)在D处画出用简单方法(用试管)收集氢气的装置图(所需其他仪器自选)。(4)圆底烧瓶中盛装的是水，该装置的主要作用是________________；圆底烧瓶底部放入几片碎瓷片，碎瓷片的作用是_____________________________________________________。(5)实验开始时应先点燃________，理由是_____________________________________________________________________________________________________________。24.（16分）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。(1)检验溶液中Fe3＋存在的试剂是__________，证明Fe3＋存在的现象是______________。(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：__________________________________。(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：①____________；②____________；③_______________；④____________；⑤____________；⑥________________。B．请写出相关反应的化学方程式：Ⅰ.______________________________________；Ⅱ.______________________________________；Ⅲ.______________________________________；Ⅳ.______________________________________。（8分）将19.2gCu和Fe2O3的混合物完全溶解在400mL稀硫酸中，然后向溶液中加入铁粉，剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图所示。(1)计算混合物中n(Cu)∶n(Fe2O3)。(2)计算稀硫酸的物质的量浓度。答案解析说明：本试卷分选择题非选择题，满分100分，考试时间90分钟。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Mg24Al27S32Cl35.5Fe56Cu64Zn65一、选择题：本题共20个小题，每小题2分。共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。下列关于铁与水反应的描述不正确的是A．红热的铁能与水蒸气反应，用排水法收集产生的气体并点燃，能听到轻微爆鸣声B．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应C．常温下，Fe与H2O不反应，但在空气中O2、H2O的共同作用下能发生氧化反应D．铁与水蒸气反应的固体产物是黑色的FeO【答案】D【解析】A.加热条件下，Fe与水蒸气反应生成氢气，氢气点燃时能发出爆鸣声，故A正确；B.Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应中Fe、H元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B正确C.常温下,Fe在空气中O2、H2O的共同作用会生锈生成Fe2O3，发生氧化反应，故C正确D.铁与水蒸气反应的固体产物是黑色晶体Fe3O4。中国每年要进口5亿吨左右的铁矿石,占世界海上铁矿石贸易量的一半以上，关于铁矿石的说法正确的赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同C.磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变血红色D.FeO俗称铁红【答案】C【解析】A.赤铁矿的成分是氧化铁,其化学式为：Fe2O3，故A错误；B.铁矿石有磁铁矿、赤铁矿，磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，铁锈主要成分是氧化铁，故B错误；C.磁铁矿是Fe3O4，溶液稀盐酸生成三价铁，离子反应方程式为：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，故加入KSCN溶液显红色，故C正确；D.

Fe2O3为红棕色粉末，Fe2O3俗称铁红，故D错误。3.向一定质量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100mL1mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出标准状况下的气体224mL，在溶液中加入KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量为A．11.2g B．5.6gC．2.8g D．无法计算【答案】C【解析】根据题意可得，恰好反应后溶液中只存在FeCl2，根据元素守恒可建立关系式：n(Fe)＝n(Fe2＋)＝eq\f(1,2)n(Cl－)＝eq\f(1,2)n(HCl)＝eq\f(1,2)×0.1L×1mol·L－1＝0.05mol，m(Fe)＝0.05mol×56g·mol－1＝2.8g。4.以物质的类别为横坐标，化合价为纵坐标绘制的图象叫价类图。如图是铁的价类图，Y物质为A.

FeOB.

Fe(OH)2C.

Fe3O4D.

FeSO4【答案】B【解析】根据Y处所示化合物中，铁元素的化合价以及物质的种类来分析Y处表示的物质属于碱,含有氢氧根,氢氧根显-1价，铁元素的化合价为+2价，二者组成的化合物是氢氧化亚铁，化学式为Fe(OH)2。5.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的A．①②③ B．①②④C．①②③④ D．②③④【答案】B【解析】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；④中液面加苯阻止了空气进入；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。6.向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是A．该溶液中一定含有SCN－B．氧化性：Fe3＋>Cl2C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质D．Fe2＋被氧化为Fe3＋【答案】B【解析】能使含Fe3＋的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN－原，故A正确；溶液中的Fe2＋与加入的新制氯水发生反应：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，故Fe2＋被氧化为Fe3＋，氧化性：Fe3＋<Cl2，故B错误，D正确；因原溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，说明Fe2＋与SCN－不能形成红色物质，故C正确。7.下列反应的离子方程式正确的是A．铁跟FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋B．Fe跟稀盐酸反应：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑C．FeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－D．Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O【答案】D【解析】电荷不守恒，应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；违反反应事实，应为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；得失电子、电荷均不守恒，应为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。8.下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2（SO4）3ZCl2FeNaOH溶液Cu【答案】C【解析】Cl2与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；D项有新的杂质CuSO4生成，D错误。9.设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．1molNa在空气中完全燃烧，转移的电子数为2NAB．常温下，2.3g钠投入水中，产生0.05NA个氢分子C．0.1molFe与足量水蒸气反应生成H2的分子数为0.1NAD．0.1molFe与足量盐酸反应，转移0.3mol电子【答案】B【解析】1molNa在空气中完全燃烧生成0.5molNa2O2，转移1mol电子，A错误；钠与水发生反应2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，2.3g钠(0.1mol)生成0.05molH2，B正确；根据反应3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，0.1molFe完全反应生成eq\f(0.4,3)molH2，C错误；Fe与盐酸反应生成FeCl2，0.1molFe与足量盐酸反应，转移0.2mol电子，D错误。10.制印刷电路时常用氯化铁溶液做腐蚀液，有关反应为2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯中不可能出现的是A．有铜粉无铁粉B．有铁粉无铜粉C．铁粉、铜粉都有D．铁粉、铜粉都无【答案】B【解析】向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于铁粉的还原性较强，故铁粉首先与氯化铁溶液反应，2FeCl3＋Fe=3FeCl2，当铁粉完全反应后，若氯化铁还有剩余，铜粉才与氯化铁溶液反应，2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。若铁粉较少，铜粉较多，会出现A中情况；由前面的分析可知，B中情况不会出现；若铁粉较多，会出现C中情况；若铁粉和铜粉都较少，会出现D中情况。11.下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是A．工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来B．不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对不会生锈C．制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金D．使用铁锅炒菜能为人体提供微量的铁元素【答案】B【解析】一氧化碳具有还原性，可以将铁矿石中的铁还原出来，A项正确；在相同条件和环境下，不锈钢较碳素钢而言不易生锈，B项错误；碳素钢是铁和碳的合金，C项正确；铁是人体需要的微量元素，使用铁锅炒菜能为人体提供微量的铁元素，D项正确。12.下列有关厨房中铝制品的使用，你认为合理的是A．盛放食醋B．烧煮开水C．用金属丝擦洗表面的污垢D．用碱水洗涤【答案】B【解析】食醋的主要成分是CH3COOH(显酸性)，它能与铝及铝表面覆盖的氧化铝保护膜发生反应，使铝制品被腐蚀，A项不合理；用金属丝擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝保护膜，使铝制品容易被腐蚀，C项不合理；用碱水洗涤也会腐蚀铝及铝表面的保护膜，D项不合理。13.储氢合金是一类新型合金，如铁系储氢合金、钛系储氢合金。储氢合金既能在一定条件下吸收H2，又能在一定条件下放出H2，该循环中发生变化：H22H。下列说法错误的是A．储氢合金的吸氢和放氢都是物理变化B．温度和压强都会影响储氢合金的吸氢和放氢C．铁系储氢合金可以做成纳米合金D．铁系储氢合金和钛系储氢合金可以用磁铁进行鉴别【答案】A【解析】由H22H可知，储氢合金的吸氢和放氢都是化学变化。14.下列物质中既能跟稀H2SO4反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的两性物质是①NaHCO3②Al2O3③Al①② B．②③ C．①③ D．只有②【答案】D【解析】既能与稀H2SO4反应，又能与NaOH溶液反应的物质有铝、氧化铝、多元弱酸的酸式盐等，两性物质是能和酸、碱反应生成盐和水的物质。①NaHCO3是强碱弱酸酸式盐，能和稀硫酸、NaOH反应，但不属于两性物质，故错误；②Al2O3是能和稀硫酸、NaOH溶液反应生成盐和水的物质，属于两性物质，故正确；③Al能和稀硫酸、NaOH反应生成盐和氢气，不属于两性物质，故错误；15.铝既能与硫酸溶液反应，又能与烧碱溶液反应，下列说法不正确的是A．两个反应都是氧化还原反应B．铝与硫酸反应时，硫酸作氧化剂C．铝与烧碱溶液反应时，氢氧化钠作氧化剂D．两个反应都有气体生成【答案】C【解析】铝与硫酸溶液反应生成硫酸铝和氢气，铝是还原剂，硫酸是氧化剂，铝和烧碱溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，则铝化合价升高是还原剂，H2O中的H化合价降低为氧化剂，生成的氢气为还原产物，据此分析解答。A.两个反应都是氧化还原反应，故A正确；B.铝与硫酸反应时，生成氢气，硫酸作氧化剂，故B正确；C.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铝是还原剂，水是氧化剂，故C错误；D.两个反应都有气体氢气生成，故D正确；16.下列说法正确的是A.Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B. 因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C.Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应D.Al2O3能跟强的酸碱溶液反应【答案】【解析】A. 氢氧化铝对应的氧化物是铝元素对应的氧化物为Al2O3，故A错误；B.氧化铝和强酸强碱反应，是两性氧化物，故B错误；C.氧化铝和强酸、强碱反应，不能和弱酸弱碱反应，故C错误；D.氧化铝和强酸、强碱反应，不能和弱酸弱碱反应，故D正确；17.铁粉在高温条件下可与水蒸气反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32g，则参加反应的铁粉的质量是A．28g B．56gC．84g D．112g【答案】C【解析】3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2Δm(固体)3mol64gn(Fe)32g解得n(Fe)＝1.5mol,m(Fe)=1.5×56g=84g。18.将适量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比是A．2∶3 B．3∶2C．1∶2 D．1∶1【答案】A【解析】设已反应的Fe3＋的物质的量为x，未反应的Fe3＋的物质的量为y，由反应方程式2FeCl3＋Fe=3FeCl2可知，生成的Fe2＋的物质的量为eq\f(3x,2)，即未参加反应的Fe3＋的物质的量y＝eq\f(3x,2)，x∶y＝x∶eq\f(3x,2)＝2∶3。19.Mg、Zn、Al、Fe四种金属单质分别与足量的稀硫酸反应，放出H2的物质的量与投入金属的质量的关系如图所示，则①②③④所表示的金属分别是A．Al、Mg、Fe、Zn B．Fe、Zn、Mg、AlC．Mg、Al、Zn、Fe D．Zn、Fe、Mg、Al【答案】A【解析】利用关系式可知，当产生1molH2时所需4种金属的质量分别如下：eq\f(2,3)Al～H218g1molMg～H224g1molFe～H256g1molZn～H265g1mol结合题图可知①②③④分别表示Al、Mg、Fe、Zn。20.将amol钠和amol铝一同投入mg足量水中，所得溶液密度为dg·cm－3，该溶液中溶质的质量分数为eq\f(82a,46a＋m)% B.eq\f(8200a,46a＋2m)%C.eq\f(8200a,46a＋m)% D.eq\f(8200a,69a＋m)%【答案】C【解析】本题既考查了Na与H2O的反应，又考查了Al与NaOH溶液的反应，应注意用关系式法来进行计算。2Na～2NaOH～H2↑amolamoleq\f(a,2)mol2Al～2NaOH～2NaAlO2～3H2↑amolamolamoleq\f(3a,2)mol所得溶液的质量为23ag＋27ag＋mg－×2g·mol－1＝(46a＋m)g，溶液中的溶质为NaAlO2，质量为amol×82g·mol－1＝82ag，所以w(NaAlO2)＝eq\f(82ag,（46a＋m）g)×100%＝eq\f(8200a,46a＋m)%。二、非选择题：本题共5个题，共60分。21.（8分）某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为________。(2)B中发生反应的化学方程式为____________________________________________。(3)若实验用铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为__________________________。(4)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。【答案】(1)NaOH溶液(2)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑eq\f(33600（a－c）,b)偏小【解析】铝镁合金中二者都与酸反应，但铝和碱反应而镁不反应，所以A中的试剂应选择NaOH溶液。铝镁合金中只有铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，所以B中发生反应的化学方程式为：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑（3）铝的相对原子质量可利用产生的氢气求解，Ar＝eq\f(m,n)＝eq\f(a－c,\f(b×10－3,22.4)×\f(2,3))＝eq\f(33600（a－c）,b)。（4）如果在实验过程中未洗涤固体，则残留物的质量偏大，铝的质量偏小，测得铝的质量分数偏小。22.（14分）某学生小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题。(1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式：____________________________________。(2)物质②为____________。(3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式：_________________________________。(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为________________________________________________________________________，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)________________________________________。(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③为________，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是_______________________________________。【答案】(1)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(2)NaOH溶液(其他合理答案也可)(3)Fe＋2FeCl3=3FeCl2(4)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(5)Fe(OH)3胶体分散质粒子直径大小不同【解析】(1)Fe2O3为碱性氧化物，能与盐酸反应生成FeCl3和H2O。(2)FeCl3溶液能与碱反应生成Fe(OH)3，物质②可以是NaOH、NH3·H2O等。(3)Fe3＋具有氧化性，能氧化Fe：Fe＋2FeCl3=3FeCl2。(4)Fe(OH)2是白色沉淀，能迅速被氧气氧化，会看到沉淀由白色迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，发生的氧化还原反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。(5)将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，继续煮沸至呈红褐色，得到的是Fe(OH)3胶体。23.（14分）如下图所示，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，可完成高温下Fe与水蒸气反应的实验。回答下列问题：(1)写出有关反应的化学方程式：_______________________________________。(2)干燥管C中盛放的药品是________，作用是_________________________________。(3)在D处画出用简单方法(用试管)收集氢气的装置图(所需其他仪器自选)。(4)圆底烧瓶中盛装的是水，该装置的主要作用是________________；圆底烧瓶底部放入几片碎瓷片，碎瓷片的作用是_________________________________________。(5)实验开始时应先点燃________，理由是_______________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2(2)碱石灰(或无水CaCl2等)除去H2中的水蒸气(3)如图所示(注意用向下排空气法，导管伸入试管底部)(4)为反应提供持续不断的水蒸气防止液体暴沸(5)酒精灯先点燃酒精灯，产生的水蒸气排净装置中的空气后，再点燃酒精喷灯，防止Fe与O2反应【解析】(1)书写化学方程式时，应注意H2O的状态与产物的成分。(2)应选固体干燥剂。(3)应采用向下排空气法收集，注意导管伸入的位置。(4)通过加热圆底烧瓶中的水获得水蒸气。(5)实验时，应先加热圆底烧瓶，产生的水蒸气排净装置中的空气后，再加热硬质玻璃管，防止铁粉被空气中的氧气氧化。24.（16分）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。(1)检验溶液中Fe3＋存在的试剂是__________，证明Fe3＋存在的现象是______________。(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：__________________________________。(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：①____________；②____________；③_______________；④____________；⑤____________；⑥________________。B．请写出相关反应的化学方程式：Ⅰ.______________________________________；Ⅱ.______________________________________；Ⅲ.______________________________________；Ⅳ.______________________________________。【答案】(1)KSCN溶液溶液变成红色(2)2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2(3)A.①Fe②FeCl2③Fe和Cu④HCl⑤FeCl2⑥Cl2B．2FeCl3＋Fe=3FeCl2CuCl2＋Fe=FeCl2＋CuFe＋2HCl=FeCl2＋H2↑2FeCl2＋Cl2=2FeCl3【解析】（1）检验溶液中Fe3+存在的试剂是KSCN溶液，证明Fe3+存在的现象是：溶液变红；（2）FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2；（3）从腐蚀铜的废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，流程如下。废液中含有氯化铜，加入过量的①Fe后，Fe会和氯化铜反应生成②FeCl2，与FeCl3反应生成FeCl2，滤渣③中含有过量的Fe和置换出的Cu；滤渣中加入过量的HCl，Fe与盐酸反应生成⑤FeCl2，金属铜不反应；②、⑤合并后和⑥Cl2反应，FeCl2被氧化为FeCl3；废液和Fe反应，涉及的化学方程式为：2FeCl3＋Fe=3FeCl2、CuCl2＋Fe=FeCl2＋Cu；Fe与盐酸反应的化学方程式为：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑；FeCl2与Cl2反应的化学方程式为：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3；（8分）将19.2gCu和Fe2O3的混合物完全溶解在400mL稀硫酸中，然后向溶液中加入铁粉，剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图所示。(1)计算混合物中n(Cu)∶n(Fe2O3)。(2)计算稀硫酸的物质的量浓度。【答案】(1)1∶2(2)1mol·L－1【解析】(1)由图像可知，生成3.2g固体为金属铜，说明19.2gCu和Fe2O3的混合物中含有3.2gCu，则含有Fe2O3的质量为19.2g－3.2g＝16.0g，则n(Cu)∶n(Fe2O3)＝eq\f(3.2g,64g·mol－1)∶eq\f(16.0g,160g·mol－1)＝1∶2。(2)图像中加入11.2gFe时，铜离子完全被置换成Cu，此时溶质为FeSO4，根据铁元素守恒可知n(FeSO4)＝n(Fe)＋2n(Fe2O3)＝eq\f(11.2g,56g·mol－1)＋eq\f(16.0g,160g·mol－1)×2＝0.4mol，则400mL稀硫酸中含有硫酸的物质的量为n(H2SO4)＝n(FeSO4)＝0.4mol，该稀硫酸的物质的量浓度为c(H2SO4)＝eq\f(0.4mol,0.4L)＝1mol·L－1。新人教版高中化学必修一《第三章铁金属材料》单元检测试卷（二）（能力提高篇）说明：本试卷分选择题非选择题，满分100分，考试时间90分钟。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Mg24Al27S32Cl35.5K31Fe56Cu64Zn65一、选择题：本题共20个小题，每小题2分。共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。用如图所示装置进行铁与水蒸气反应的实验，下列做法不正确的是试管中的还原铁粉可用绕成团的干净细铁丝代替可将试管底部的湿棉花移到试管口用铁丝网罩罩住酒精灯火焰点燃肥皂泡验证氢气的生成有关铁的氧化物的说法中，不正确的是A.赤铁矿主要成分是

Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料B.

Fe3O4是黑色晶体，其中的铁显+2

价，的铁显+3

价C.

FeO、Fe2O3

都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐D.

FeO

不稳定,在空气中加热迅速被氧化成

Fe2O33.某铁的氧化物，用7.0mol·L－1的盐酸100mL在一定条件下恰好完全溶解，所得溶液中再通入0.56L标况下的氯气时，刚好使溶液中的Fe2＋全部转化为Fe3＋，则该氧化物中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为A．1∶4B．2∶1C．4∶1D．3∶44.有关铁的化合物的说法中，错误的是Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色由图标操作可制取Fe(OH)2Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是A．X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸B．实验开始时应先关闭a、打开b，再向烧瓶中加入XC．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH)2可较长时间存在选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是试剂选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下实验方案，其中符合实验要求且正确的是选项实验操作实验现象离子反应实验结论A在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－Fe2＋具有氧化性B在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2＋＋Zn=Fe＋Zn2＋Zn具有还原性C在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液Fe3＋＋Fe=2Fe2＋铁单质具有还原性D在氯化铁溶液中加入铜粉棕黄色溶液变成蓝色溶液2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋Fe3＋具有还原性下表中对离子方程式书写的评价正确的是选项化学反应与离子方程式评价A将铜屑加入含Fe3＋溶液中：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋正确BNa2O2与H2O反应：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑错误，氧元素不守恒CNaOH溶液与氧化铝反应：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O错误，产物应该是Al(OH)3D向Fe(OH)2中加入足量稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O正确已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是A．A为Fe，B为FeOB．C→D溶液的颜色变化：浅绿色→棕黄色C．④的离子方程式：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为2∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4某合金与铁的物理性质比较如下：eq\f(熔点,℃)eq\f(密度,g·cm－3)硬度(金刚石为100)导电性(银为100)其他性质某合金25003.007.42.3耐腐蚀铁15357.864.517纯铁耐腐蚀从以上性能看，该合金不适合制成A．导线 B．门窗C．炉具 D．飞机外壳美国“海狼”级潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)做载热介质。下列有关说法不正确的是A．金属性：Na>AlB．铝钠合金若投入一定量的水中可得到无色溶液，则n(Al)≤n(Na)C．铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀产生，也可能有铜析出D．mg不同组成的铝钠合金投入足量的盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越小钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切实际的是A．用来做保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，制作钛合金装饰门下列有关物质的性质与其应用不相对应的是A.MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料B.NaHCO3能与碱反应，食品工业上用作焙制糕点的膨松剂C.Al具有良好的延展性和抗腐蚀性，可制成铝箔包装物品D.利用钠蒸气放电发光的性质制造的高压钠灯，可发出射程远、透雾能力强的黄光下列混合物分离(或除杂)的方法正确的是A．除去Mg粉中的Al粉：加入足量NaOH溶液后，过滤、洗涤B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加入过量盐酸后，过滤、洗涤C．除去NaHCO3溶液中的Na2CO3：加入适量稀盐酸D．除去Al2O3中的少量Fe2O3：加入过量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤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。然后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；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡D．右边球上出现红色，左边溶液的c(OH－)增大等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是A．1∶1 B．3∶4C．2∶3 D．4∶3Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48L。下列推断中不正确的是A．参加反应的Mg、Al共0.2molB．参加反应的HCl为0.4molC．Mg、Al在反应中共失去0.4mol电子D．若与足量的稀硫酸反应能产生0.2molH2有Fe和Fe2O3的混合物27.2g，溶于100mL的稀硫酸中，恰好完全反应，放出2.24L(标准状况下)H2，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见红色。混合物中单质Fe的质量为A．5.6g B．8.4gC．11.2g D．16.8g将铁加入100mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，反应后生成的气体体积为VL(标准状况下，下同)，将铝加入100mL2mol·L－1NaOH溶液中恰好完全反应，充分反应后生成的气体体积为3VL。下列说法正确的是A．原铁和铝的物质的量相等B．原盐酸的浓度为2mol·L－1C．铁加入盐酸中发生反应的离子方程式为2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑D．盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为1∶3二、非选择题：本题共5个题，共60分。（10分）已知有以下物质相互转化：试回答下列问题：(1)写出B的化学式：________，D的化学式：________。(2)写出由E转变成F的化学方程式：____________________________________________。(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式：_____________________________________；向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式为______________________________________。22.（10分）某化学兴趣小组按照如下流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。(1)向镁铝合金中加NaOH溶液反应的离子方程式为_________________________________________，金属X的原子结构示意图为__________________，固体A的化学式为________。(2)写出硫酸铝在水中的电离方程式：_____________________________________；操作②包含的步骤有蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。(3)该兴趣小组为测定镁铝合金中各组分的质量分数，设计如图装置，则需要测定的数据有_______________________、__________________。23.（14分）某小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了系列实验。(1)用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料，不与水反应)。反应一段时间，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当________________________时(填实验现象)，说明“铁与水蒸气”能够进行反应。(2)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，他们计划取出少量混合物于试管中，加入足量的盐酸，溶解，过滤。写出有关的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________。(3)向滤液中滴加KSCN溶液，观察到溶液的颜色有两种可能，如表。在表中填写与现象相对应的结论与解释(可以不填满)。现象结论与解释可能①溶液由浅绿色变红色可能②溶液仍然为浅绿色(4)可能①中，若要使红色又变成浅绿色，又不增加其他的金属离子，可以加入________，可能②中，加入________可以使溶液变成红色。（16分）小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。(1)实验前小明预测说：Fe2＋肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是________________________________________________________________。(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂：3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1mol·L－1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。①若小明计划在0.1mol·L－1FeCl2溶液中滴入新制氯水，探究Fe2＋的还原性，你预计可能发生的反应和现象是___________________________________(写离子方程式)，溶液由浅绿色变为__________色。②实验中，小明发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验Fe2＋被氧化的产物Fe3＋的存在以获取证据。你认为可选____________________滴入小明所得的混合液中，并通过溶液出现______________色的现象，证明小明的观点和实验方案都是正确的。③对于证明Fe2＋具有氧化性，小明认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为________________。(3)小明分析H2O2中氧元素显－1价(中间价)，并提出疑问：H2O2与FeCl2反应时，Fe2＋还作氧化剂吗？①请你为小明梳理相关问题：若Fe2＋在反应中表现出氧化性应转化成__________(填化学符号，下同)，若Fe2＋在反应中表现出还原性应转化成__________。②实际上Fe2＋的还原性较强，实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质。除杂的方法是______________，相关反应的离子方程式：____________________________。（10分）将6g铁粉加入200mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中，充分反应得到200mL0.5mol/LFeSO4溶液和5.2g固体沉淀物。试计算：(1)反应后生成铜的质量；(2)原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度。答案解析说明：本试卷分选择题非选择题，满分100分，考试时间90分钟。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Mg24Al27S32Cl35.5K31Fe56Cu64Zn65一、选择题：本题共20个小题，每小题2分。共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.用如图所示装置进行铁与水蒸气反应的实验，下列做法不正确的是试管中的还原铁粉可用绕成团的干净细铁丝代替可将试管底部的湿棉花移到试管口用铁丝网罩罩住酒精灯火焰点燃肥皂泡验证氢气的生成【答案】B【解析】铁粉易堵塞导管口，而绕成团的铁丝与水蒸气反应的接触面积也较大，故A正确；湿棉花在加热时提供水蒸气，若湿棉花移到试管口部，加热产生的水蒸气不能与铁丝充分反应，故B错误；铁丝网罩罩住酒精灯火焰，提高温度，则能使该反应在高温下进行，故C正确；该反应生成氢气，能燃烧，所以点燃肥皂泡验证氢气的生成，故D正确；2.有关铁的氧化物的说法中，不正确的是A.赤铁矿主要成分是

Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料B.

Fe3O4是黑色晶体，其中的铁显+2

价，的铁显+3

价C.

FeO、Fe2O3

都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐D.

FeO

不稳定,在空气中加热迅速被氧化成

Fe2O3【答案】D【解析】A.赤铁矿主要成分是

Fe2O3，Fe2O3是红棕色的固体，可以用作红色油漆和涂料，故A正确；B.

Fe3O4可以是Fe2O3FeO,其中的铁显+2

价，的铁显+3

价，故B正确；C.

FeO、

Fe2O3都不溶于水属于碱性氧化物，都能和盐酸反应生成相应的盐，故C正确；D.

FeO在空气中被氧化生成四氧化三铁，故D错误；3.某铁的氧化物，用7.0mol·L－1的盐酸100mL在一定条件下恰好完全溶解，所得溶液中再通入0.56L标况下的氯气时，刚好使溶液中的Fe2＋全部转化为Fe3＋，则该氧化物中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为A．1∶4B．2∶1C．4∶1D．3∶4【答案】A【解析】设铁的氧化物用盐酸溶解生成的Fe2＋物质的量为x，Fe3＋物质的量为y，由溶液中离子电荷守恒可知：2x＋3y＝0.1L×7.0mol·L－1，由2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－可知x＝0.56L÷22.4L·mol－1×2＝0.05mol,x＝0.05mol，则y＝0.2mol，该氧化物中x∶y＝0.05mol∶0.2mol＝1∶4。4.有关铁的化合物的说法中，错误的是Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色由图标操作可制取Fe(OH)2Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应【答案】A【解析】Fe(OH)2是一种白色固体，A错误；B.煤油可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，则能减少与氧气接触，故B正确；C.铁在氧气中燃烧可生成，可通过，化合反应制取，故C正确；D.

胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔现象，故D正确。5.某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是A．X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸B．实验开始时应先关闭a、打开b，再向烧瓶中加入XC．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH)2可较长时间存在【答案】D【解析】稀硝酸会将铁氧化为Fe3＋，故A错误；实验开始时，应先打开a、b，利用生成的氢气将装置中空气排尽，故B错误；反应一段时间后可在锥形瓶中观察到白色沉淀，故C错误；由于装置中的空气及溶液中氧气已经被除去，Fe(OH)2可较长时间存在，故D正确。6.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是试剂选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液【答案】B【解析】甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。溴水符合条件，实验现象是溴水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，实验现象是溶液的紫色变浅。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋即可，Fe2＋不会造成干扰。7.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下实验方案，其中符合实验要求且正确的是选项实验操作实验现象离子反应实验结论A在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－Fe2＋具有氧化性B在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2＋＋Zn=Fe＋Zn2＋Zn具有还原性C在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液Fe3＋＋Fe=2Fe2＋铁单质具有还原性D在氯化铁溶液中加入铜粉棕黄色溶液变成蓝色溶液2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋Fe3＋具有还原性【答案】B【解析】A项体现了Fe2＋的还原性，错；离子方程式不正确，应为：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；D项，体现了Fe3＋的氧化性，错误。8.下表中对离子方程式书写的评价正确的是选项化学反应与离子方程式评价A将铜屑加入含Fe3＋溶液中：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋正确BNa2O2与H2O反应：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑错误，氧元素不守恒CNaOH溶液与氧化铝反应：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O错误，产物应该是Al(OH)3D向Fe(OH)2中加入足量稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O正确【答案】B【解析】A应为：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；B应为：2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑；C项离子方程式正确，评价错误；D项稀硝酸将Fe2＋氧化为Fe3＋。9.已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是A．A为Fe，B为FeOB．C→D溶液的颜色变化：浅绿色→棕黄色C．④的离子方程式：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3【答案】B【解析】由“红褐色固体”可知F是Fe(OH)3，从而得出A为Fe，“黑色晶体B”为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。⑤的离子方程式可为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，④的离子方程式可为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。10.在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为2∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4【答案】C【解析】氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,加入适量的铁粉,使溶液中Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比变为1∶2∶4,说明溶液中Fe3+有剩余,则Cu2+没有参加反应,加入的铁粉仅与Fe3+反应。设原溶液中含有Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量分别为3mol、2mol、1mol,则反应后Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量分别为1mol、2mol、4mol,故反应的Fe3+的物质的量为2mol,参加反应的Fe的物质的量为1mol,参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为1mol∶3mol=1∶3。11.某合金与铁的物理性质比较如下：eq\f(熔点,℃)eq\f(密度,g·cm－3)硬度(金刚石为100)导电性(银为100)其他性质某合金25003.007.42.3耐腐蚀铁15357.864.517纯铁耐腐蚀从以上性能看，该合金不适合制成A．导线 B．门窗C．炉具 D．飞机外壳【答案】A【解析】从表格中总结，该合金具有密度小、机械性能好的特点，所以适合制作飞机外壳、门窗框。由于熔点较高，所以适合制作炉具。但是导电性不好，所以不适宜制作导线。12.美国“海狼”级潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)做载热介质。下列有关说法不正确的是A．金属性：Na>AlB．铝钠合金若投入一定量的水中可得到无色溶液，则n(Al)≤n(Na)C．铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀产生，也可能有铜析出D．mg不同组成的铝钠合金投入足量的盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越小【答案】D【解析】金属性：Na>Al，A项正确；铝钠合金投入水中发生反应：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，若只得到无色溶液，则n(Al)≤n(Na)，B项正确；铝钠合金投入氯化铜溶液中，钠与水反应生成的氢氧化钠与氯化铜反应会得到氢氧化铜沉淀，铝与氯化铜溶液反应有铜析出，C项正确；铝、钠与足量盐酸反应，每得到1mol氢气，消耗钠46g，消耗铝18g，故铝的质量分数越大，得到的氢气越多，D项错误。13.钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切实际的是A．用来做保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，制作钛合金装饰门【答案】A【解析】由于其熔点高，不适合做保险丝，A错误；由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领域，B正确；由于钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排斥反应，因此可以用来制造人造骨，C正确；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭装修，制作钛合金装饰门，D正确。14.下列有关物质的性质与其应用不相对应的是A.MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料B.NaHCO3能与碱反应，食品工业上用作焙制糕点的膨松剂C.Al具有良好的延展性和抗腐蚀性，可制成铝箔包装物品D.利用钠蒸气放电发光的性质制造的高压钠灯，可发出射程远、透雾能力强的黄光【答案】B【解析】耐高温材料应具有熔点高的特点，因MgO、Al2O3熔点高，硬度大，则可用于耐高温材料，故A正确；B．碳酸氢钠不稳定，加热或与酸反应都可生成二氧化碳气体，则可用于焙制糕点的膨松剂，但不是和碱反应的原因，故B错误；C.Al具有良好的延展性，可制成铝箔，且在表面能生成一层致密的氧化物膜，则具有抗腐蚀性，故C正确；D．钠的焰色反应为黄色，因黄色光射程远、透雾能力强，则可用于自造高压钠灯，故D正确。15.下列混合物分离(或除杂)的方法正确的是A．除去Mg粉中的Al粉：加入足量NaOH溶液后，过滤、洗涤B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加入过量盐酸后，过滤、洗涤C．除去NaHCO3溶液中的Na2CO3：加入适量稀盐酸D．除去Al2O3中的少量Fe2O3：加入过量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤【答案】A【解析】Mg与NaOH溶液不反应，Al与NaOH溶液反应生成可溶的NaAlO2和H2，A项正确；加入盐酸会将BaCO3溶解，BaSO4不溶于盐酸，B项错误；加入适量盐酸可能发生的反应有Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，一方面盐酸的量难以控制，另一方面引入新杂质NaCl，同时NaHCO3可能减少，C项错误；加入过量NaOH会将Al2O3溶解转化为NaAlO2，Fe2O3与NaOH溶液不反应，不能将杂质除去，D项错误。16.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。然后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；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡D．右边球上出现红色，左边溶液的c(OH－)增大【答案】B【解析】左边中的铝球与氢氧化钠溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，有一部分铝溶解，并产生气体，生成偏铝酸钠；右边铁球浸在硫酸铜溶液中发生反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，铁球表面有红色物质析出，铁球质量增加，Cu2＋减少，溶液蓝色变浅，左边消耗OH－，使c(OH－)减小。17.等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是A．1∶1 B．3∶4C．2∶3 D．4∶3【答案】B【解析】根据反应的化学方程式Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑、3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2可知，1molFe与盐酸反应生成1molH2，与水蒸气反应生成eq\f(4,3)molH2，故相同条件下，产生H2的体积比是3∶4。18.Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48L。下列推断中不正确的是A．参加反应的Mg、Al共0.2molB．参加反应的HCl为0.4molC．Mg、Al在反应中共失去0.4mol电子D．若与足量的稀硫酸反应能产生0.2molH2【答案】A【解析】反应的实质为Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑。n(H2)＝eq\f(4.48L,22.4L/mol)＝0.2mol，则参加反应的n(H＋)＝0.4mol。若换成稀H2SO4，同样产生0.2molH2，故B、D正确。由2H＋～H2～2e－可知，得电子总数为0.2mol×2＝0.4mol，依据得失电子守恒，故C正确。0.2molMg提供0.4mol电子，0.2molAl提供0.6mol电子，则0.2molMg、Al混合物提供的电子数大于0.4mol、小于0.6mol，故A不正确。19.有Fe和Fe2O3的混合物27.2g，溶于100mL的稀硫酸中，恰好完全反应，放出2.24L(标准状况下)H2，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见红色。混合物中单质Fe的质量为A．5.6g B．8.4gC．11.2g D．16.8g【答案】C【解析】Fe和Fe2O3的混合物中加入稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气，反应后的溶液中滴加KSCN溶液不显红色，且无固体剩余，则最终溶液中的溶质为FeSO4，反应生成H2的物质的量为eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol，则：Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑0．1mol0.1mol0.1mol设原混合物中Fe2O3的物质的量为xmol，则：Fe＋Fe2O3＋3H2SO4=3FeSO4＋3H2Oxmolxmol3xmol由题意可知，(x＋0.1)mol×56g·mol－1＋xmol×160g·mol－1＝27.2g，解得x＝0.1，混合物中m(Fe2O3)＝0.1mol×160g·mol－1＝16g，m(Fe)＝27.2g－16g＝11.2g。20.将铁加入100mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，反应后生成的气体体积为VL(标准状况下，下同)，将铝加入100mL2mol·L－1NaOH溶液中恰好完全反应，充分反应后生成的气体体积为3VL。下列说法正确的是A．原铁和铝的物质的量相等B．原盐酸的浓度为2mol·L－1C．铁加入盐酸中发生反应的离子方程式为2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑D．盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为1∶3【答案】B【解析】Al与NaOH溶液的反应：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2mol2mol3moln(Al)0.1L×2mol·L－1n(H2)eq\f(2mol,0.1L×2mol·L－1)＝eq\f(3mol,n（H2）)，解得n(H2)＝0.3mol，eq\f(2mol,0.1L×2mol·L－1)＝eq\f(2mol,n（Al）)，解得n(Al)＝0.2mol，由Al与NaOH溶液反应生成的气体体积为3VL，得eq\f(3VL,22.4L·mol－1)＝0.3mol，解得V＝2.24。再根据Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，生成的气体体积为VL，可求出Fe的物质的量为0.1mol，HCl的物质的量为0.2mol，则c(HCl)＝eq\f(0.2mol,0.1L)＝2mol·L－1，B正确；由上述数据分析知铁、铝的物质的量不相等，A错误；Fe与盐酸反应生成Fe2＋，C错误；盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为1∶1，D错误。二、非选择题：本题共5个题，共60分。21.（10分）已知有以下物质相互转化：试回答下列问题：(1)写出B的化学式：________，D的化学式：________。(2)写出由E转变成F的化学方程式：____________________________________________。(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式：_____________________________________；向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式为______________________________________。【答案】(1)FeCl2KCl(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(3)Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)32Fe3＋＋Fe=3Fe2＋【解析】解题的突破口是白色沉淀→红褐色沉淀→G溶液，即为Fe(OH)2→Fe(OH)3→FeCl3。D和硝酸银反应生成白色沉淀H，H不溶于稀硝酸，所以H是氯化银，则D中含有氯离子，D和硝酸银混合溶液进行焰色反应呈紫色，则D中含有钾元素，所以D是氯化钾，白色沉淀E和氧气反应生成红褐色沉淀F，则F是氢氧化铁，E是氢氧化亚铁，氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液，所以G是氯化铁，