高一化学人教版单元练习第三章铁金属材料

单元形成性评价(三)(第三章)(60分钟100分)一、选择题(本大题共25小题，每小题2分，共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1．C919大型飞机的制造采用了大量新材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是()A.铝锂合金是铝与锂形成的混合物B．铝锂合金的硬度比锂大C．铝锂合金的熔、沸点比铝低D．铝锂合金耐酸碱腐蚀【解析】选D。铝锂合金中的铝既能与酸反应，又能与碱反应，锂能与酸反应，故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。【补偿训练】选用金属材料时，以下方面需要考虑的是()①主要用途②物理性质、化学性质③价格④加工难度⑤日常维护⑥对环境的影响A．①②③ B．③④⑤C．①⑤⑥ D．①②③④⑤⑥【解析】选D。在选用金属材料时要综合考虑所选材料的主要用途、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等因素，从众多材料中选取合适的。2．中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列有关说法不正确的是()A．“火树银花合，星桥铁锁开”中的“火树银花”涉及金属元素的焰色B．古剑沈卢“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”中的“剂钢”是铁的合金C．“以曾青涂铁，铁赤色如铜”中的“曾青”是铜盐D．《石灰吟》(明·于谦)中写道：“……烈火焚烧若等闲……要留清白在人间。”其中“清白”是指氢氧化钙【解析】选D。焰色是某些金属元素的特征性质，不同金属元素的焰色不同，“火树银花”中的焰火颜色实质上是金属元素的焰色的体现，故A正确；合金的硬度一般大于其成分金属的硬度，剑刃硬度较大，所以“剂钢”为铁碳合金，故B正确；“曾青涂铁”是可溶性铜盐溶液与金属铁发生置换反应得到金属铜的过程，“曾青”是可溶性铜盐，故C正确；“烈火焚烧若等闲”描述的是碳酸钙分解，生成物是氧化钙；“要留清白在人间”描述的是氢氧化钙在空气中与二氧化碳反应，Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，故“清白”是指碳酸钙。【补偿训练】钢笔的笔头通常由合金钢制成，其笔头尖端是用机器轧出的便于书写的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能，在笔头尖端点上铱金粒，为区别于钢笔，而叫作铱金笔，铱金笔是笔头用黄金的合金制成、笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。下列说法错误的是()A．钢笔的笔头不易被氧化，耐腐蚀性能好B．铱金笔的耐磨性能比钢笔好C．钢笔的笔头只含有碳和铁两种元素D．铱金笔笔尖属于混合物【解析】选C。钢笔的笔头通常由合金钢制成，合金钢中除含有铁、碳外，还含有铬、锰等元素，C项错误。3．在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载。这说明早在西汉时期，我国劳动人民就已经发现铁能从某些含铜(＋2价)化合物的溶液中置换出铜，这个反应是现代湿法冶金的基础。下列关于该反应的说法中，正确的是()A．该反应说明历史上铁的应用比铜早B．该反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋C．该反应说明金属单质与盐溶液的反应均为置换反应D．该反应说明金属单质都能与盐发生反应【解析】选B。铁能从某些含铜(＋2价)化合物的溶液中置换出铜，活泼性强的金属能置换活泼性弱的金属，不能说明历史上铁的应用比铜早，实际上铜的应用比铁早，故A错误；铁能从某些含铜(＋2价)化合物的溶液中置换出铜，反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋，故B正确；金属单质与盐溶液的反应不一定是置换反应，如Fe＋2FeCl3=3FeCl2，为化合反应，故C错误；Na等活泼性很强的金属，能与水反应，不能与盐发生置换反应，故D错误。4．医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若56g铁粉完全氧化成氧化铁，则需要消耗氧气的质量为()A．24gB．32gC．21gD．16g【解析】选A。设需氧气质量为xg，4Fe＋3O2=2Fe2O3224 9656g xgeq\f(224,96)＝eq\f(56,x)，解得x＝24故选A。5．(2021·杭州高一检测)下列材料中所涉及的合金不属于新型合金的是()【解析】选C。飞机窝扇用的耐高温的合金材料是钛合金，属于新型合金，A错误；由于钛合金的硬度大、耐酸碱的腐蚀，因此可用于蛟龙号载人舱的舱体材料等，属于新型合金，B错误；不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬和镍，不属于新型合金，C正确；新能源汽车储氢材料，有LaNi5、Mg2Cu、Mg2Ni等，属于新型合金，D错误。6．下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理，下列有关说法错误的是()A．百炼成钢——通过反复锤炼，除去铁中部分杂质，使其转化为钢B．水滴石穿——CO2＋H2O＋CaCO3=Ca(HCO3)2(以大理石为例)C．恨铁不成钢——钢的性能远优于铁D．真金不怕火炼——单质金的熔点很高【解析】选D。真金不怕火炼这句话的意思是金单质的化学性质稳定，在通常的高温下不易与其他物质发生化学反应，且单质金的熔点不是很高，低于铁或铜的熔点，D错误。7．制造焊锡时，把铅加入锡中的主要原因是()A．增加抗腐蚀能力 B．增加强度C．降低熔点 D．增加延展性【解析】选C。焊锡的用途决定了它的熔点不能太高，所以在制造时要把熔点较低的铅加入锡中，制成合金。8．(2021·绍兴高一检测)除去镁粉中的少量铝粉，可以选用的试剂是()A．氢氧化钠溶液 B．稀盐酸C．蒸馏水 D．硫酸镁溶液【解析】选A。铝可以与氢氧化钠溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，而镁不能与强碱溶液反应。9．把铁片分别放入下列物质的溶液中，充分反应后，溶液质量比反应前减轻的是()A．CuSO4 B．Fe2(SO4)3C．HCl D．FeSO4【解析】选A。铁把铜置换出来，溶液质量减轻，A正确；铁和Fe2(SO4)3反应，溶液质量增加，B错误；Fe置换出氢气，溶液质量增加，C错误；Fe与FeSO4不反应，溶液质量不变，D错误。10．(2021·湖州高一检测)下列各组反应，最终一定能得到白色沉淀的是()A．向CaCl2溶液中通入CO2B．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液C．向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液D．向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液【解析】选D。碳酸酸性比盐酸的弱，CaCl2溶液中通入CO2不反应，A错误；CuSO4溶液中加入NaOH溶液得蓝色沉淀，B错误；FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液，在空气中先生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变为红褐色，C错误；MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液生成白色Mg(OH)2沉淀，D正确。【补偿训练】2020年11月24日，我国成功发射“嫦娥五号”探测器，“嫦娥五号”是探月工程三期中的探测器，负责完成月面取样返回任务。“嫦娥五号A.生铁属于合金B．合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同C．一般合金的熔点比各成分金属的低D．改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金【解析】选B。生铁中含有铁与碳属于合金，故A正确；合金的化学性质一般与各成分金属的化学性质相同，物理性质不同，故B错误；一般合金的熔点比它的各成分金属的熔点低，故C正确；合金的性能与其成分、原料配比及合成条件都有关，所以改变原料的配比、改变生成合金的条件而得到不同性能的合金，故D正确。11．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量)，由此可以推知硬铝的组成可能为(提示：Si＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H2↑)()A．Al、Mg、Si、Zn B．Al、Fe、Zn、NaC．Al、Na、Cu、Fe D．Al、Cu、Mg、Si、Mn【解析】选D。由步骤①加入稀盐酸后有气体生成，可知硬铝合金中含有金属活动性顺序中排氢前面的金属，除铝外无法判断；步骤②向不溶于酸的难溶物中加入过量浓NaOH溶液，生成气体，只能说明合金中含有Si。A项，加入NaOH溶液后全部溶解，不符合题意；B项，加入稀盐酸后全部溶解，不符合题意；C项，难溶物加入NaOH溶液后无气体生成，不符合题意；D项，加入稀盐酸后产生氢气，加入浓NaOH溶液后发生反应Si＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H2↑，Cu既不溶于稀盐酸又不溶于NaOH溶液，符合题意。12．下列离子组一定大量共存的是()A．FeCl3溶液中：Fe2＋、Cu2＋、I－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))B．FeCl2溶液中：Mg2＋、Ag＋、MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．AlCl3溶液中：Mg2＋、Fe3＋、Fe2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．酸性溶液中：Al3＋、Fe3＋、I－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))【解析】选C。A项中Fe3＋氧化I－，不共存；B项中Ag＋与Cl－形成沉淀，MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))氧化Fe2＋和Cl－，不共存；D项，Fe3＋氧化I－，不共存。13．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FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液【解析】选C。A项中Cl2能把FeCl2氧化；B项中Fe能把FeCl3还原；D项除去了COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))又引入了Cl－，不合要求。因此，A项中应加适量铁粉，B项中可加足量铁粉过滤后再向滤液中通足量Cl2，D项中应加适量稀硫酸。14．向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是()A．Na＋、Fe3＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cl－B．Ba2＋、Mg2＋、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．Na＋、K＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))D．K＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Na＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))【解析】选B。加入铝粉能放出H2，说明该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。A选项中的4种离子可在酸性溶液中大量共存；B选项中的Mg2＋在碱性溶液中生成Mg(OH)2沉淀，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))在碱性溶液中生成COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，Ba2＋与COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))会生成BaCO3沉淀，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))在酸性溶液中生成CO2；C选项中的离子在碱性溶液中可以大量共存；D选项中的离子在酸性溶液、碱性溶液中都可以大量共存。15．用废铁屑制备磁性胶体粒子，制取过程如下：下列说法不正确的是()A．加稀硫酸是为了使铁溶解生成FeSO4B．通入N2是为了防止空气中的O2氧化三价铁C．加适量的H2O2是为了将部分Fe2＋氧化为Fe3＋，涉及反应：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OD．在加适量的H2O2时溶液温度不宜过高【解析】选B。稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁，所以A项正确；Fe2＋容易被氧气氧化，因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2＋，所以B项错误；利用H2O2的氧化性，把部分Fe2＋氧化成Fe3＋，涉及反应2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，所以C项正确；温度过高会导致H2O2分解，所以D项正确。16．(2021·嘉兴高一检测)在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3＋、Cu2＋、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()A．2∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶【解析】选C。因氧化性：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Fe3＋有剩余，则Cu2＋没有参加反应，加入Fe粉仅与Fe3＋反应，设原混合溶液中Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量分别为3mol、2mol、1mol，由反应的离子方程式：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，可知Fe3＋的物质的量减2mol，则消耗1molFe粉，生成3molFe2＋，正好满足题目要求，故参加反应的Fe粉与原溶液中Fe3＋物质的量之比为1∶3。17．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中错误的是()A．铝合金大量用于高铁建设B．商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品C．氢氧化铝、碳酸氢钠都是常见的胃酸中和剂D．铝比铁活泼，铝制品比铁制品在空气中易腐蚀【解析】选D。铝合金大量用于高铁建设，A正确；鼎属于铜合金制品，B正确；氢氧化铝、碳酸氢钠都能与胃酸中的盐酸反应，能够作胃酸的中和剂，C正确；Al的表面形成致密的氧化膜，可以保护Al不被进一步腐蚀，D错误。18．(2021·衢州高一检测)下列离子方程式书写正确的是()A．用砂纸打磨过的铝片加入NaOH溶液中：Al＋OH－＋H2O=AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋H2↑B．FeO固体放入稀硝酸中：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OC．Fe(OH)2放入稀硝酸中：Fe(OH)2＋3H＋=Fe2＋＋3H2OD．向Fe(OH)3中加入氢碘酸：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋6H2O【解析】选D。铝片与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋3H2↑，A错误；稀硝酸为氧化性酸，FeO、Fe(OH)2中＋2价的Fe被氧化为Fe3＋，B、C错误；I－具有较强的还原性，因而氢碘酸可把Fe(OH)3还原为Fe2＋，D正确。19．生活总是充满五颜六色。如图所示，硫酸铁与M、N、P、Q反应产生不同的现象。则各符号对应的试剂错误的是()A.M：硫氰化钾溶液 B．N：铁粉C．P：氢氧化钡溶液 D．Q：氨水【解析】选C。硫酸铁中含有铁离子和硫酸根离子，铁离子遇到硫氰化钾显示红色，M是硫氰化钾溶液，故A正确；铁离子本身具有氧化性，可以和铁单质反应得到亚铁离子，为浅绿色的溶液，所以N是铁粉，故B正确；硫酸铁中含有铁离子和硫酸根离子，可以和氢氧化钡反应，得到红褐色沉淀氢氧化铁和白色沉淀硫酸钡，所以P不能是氢氧化钡溶液，可以是氯化钡等物质，故C错误；硫酸铁中含有铁离子和硫酸根离子，遇到碱性的氨水溶液可以得到氢氧化铁红褐色沉淀，Q是氨水，故D正确。20．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是()A．5.6gFe在氧气中燃烧，完全反应时转移电子数为0.3NAB．标准状况下，22.4L氦气与22.4L氯气所含原子数均为2NAC．32gCu与Cl2完全反应转移的电子数为NAD．在反应2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑中生成1molH2转移的电子数为3NA【解析】选C。5.6gFe的物质的量为0.1mol，在氧气中燃烧，生成Fe3O4，完全反应时转移电子数为eq\f(0.8,3)NA，故A错误；标准状况下，22.4L氦气与22.4L氯气均为1mol，1molHe含有NA个原子，1molCl2含有2NA个原子，故B错误；32gCu是0.5mol，与Cl2完全反应被氧化成＋2价，所以Cu～CuCl2～2e－，转移1mole－，即转移的电子数为NA，故C正确；D项反应中生成1molH2转移的电子数为2NA，故D错误。21．下表中对离子方程式书写的评价正确的是()选项化学反应或离子方程式评价A将铜屑加入含Fe3＋的溶液中：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋错误，生成物是Fe2＋，CuBNa2O2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(\s\up1(－),\s\do1(2))＋H2O错误，产物应该是Al(OH)3D向FeCl3溶液中滴加足量氨水：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓正确【解析】选B。A项离子方程式为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，离子方程式书写正确，A项中对离子方程式书写的评价错误；B项离子方程式应为2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑，离子方程式书写错误，B项中对离子方程式书写的评价正确；C项离子方程式正确，其评价错误；D项，氨水不能拆写成离子形式，其评价错误。22.镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如图所示。反应中镁和铝的()A．物质的量之比为3∶2B．质量之比为3∶2C．摩尔质量之比为2∶3D．失去的电子数之比为3∶2【解析】选A。由图可知，Mg、Al最终产生的H2体积一样，因此参与反应的Mg、Al的物质的量之比为3∶2，则其质量比为72∶54(即4∶3)；Mg与Al的摩尔质量之比与反应消耗量无关，恒为24∶27(即8∶9)；失去电子数之比为1∶1。23．(2021·台州高一检测)为了防止枪支生锈，常采用化学处理使枪支的钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中，其中一步反应为3Fe＋NaNO2＋5NaOH=3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑。下列叙述不正确的是()A．该处理过程会产生污染B．上述反应中铁被氧化C．NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))的氧化性大于FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))D．反应中转移2mole－，生成还原产物8.5g【解析】选D。该反应产物中有氨气，具有刺激性气味，会对空气造成污染，A正确；铁的化合价由零价变成＋2价，化合价升高，作还原剂被氧化，B正确；NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))作氧化剂，FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，C正确；氨气为还原产物，氮元素从＋3价变成－3价，化合价降低了6价，生成1mol氨气转移6mol电子，则转移2mol电子生成氨气的物质的量为eq\f(1,3)mol，生成氨气的质量为17g·mol－1×eq\f(1,3)mol≈5.7g，D错误。24．(2021·台州高一检测)部分氧化的Fe­Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g，经如下处理：下列说法正确的是()A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋B．样品中铁元素的质量为2.24gC．样品中Cu和O的质量为4.0gD．V＝896【解析】选B。根据题意，3.2g滤渣一定是铜，而铜与Fe3＋不共存，则A错误；最后的3.2g固体为Fe2O3，其中铁元素的质量为2.24g，B正确；样品中铜元素和氧元素的质量共5.76g－2.24g＝3.52g，则C错误；2.24g铁元素不可能全是单质，故生成的氢气的体积小于896mL，D错误。25．15g铁粉和氧化铁的混合物，放入150mL稀硫酸中完全溶解，并放出1.68LH2(标准状况)，加入KSCN溶液后，无明显颜色变化。为了使Fe2＋完全转化为Fe(OH)2沉淀，共耗用200mL3mol·L－1NaOH溶液，则原稀硫酸中c(H2SO4)为()A．4mol·L－1 B．3mol·L－1C．2mol·L－1 D．1mol·L－1【解析】选C。Fe2＋完全转化为Fe(OH)2沉淀后，消耗的NaOH溶液恰好转化为Na2SO4溶液，因此原稀硫酸中n(H2SO4)＝n(Na2SO4)＝eq\f(1,2)n(NaOH)＝eq\f(1,2)×3mol·L－1×200mL×10－3L·mL－1＝0.3mol，c(H2SO4)eq\f(0.3mol,150mL×10－3L·mL－1)＝2mol·L－1。【补偿训练】取Fe、FeO、Fe2O3的均匀混合物质量为7.2g，向其中加入200mL1mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出1120mL(标准状况)的气体。所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能产生铁的质量为()A．1.4g B．2.8gC．5.6g D．11.2g【解析】选C。盐酸恰好使混合物完全溶解而盐酸没有剩余，且向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明最终溶液为FeCl2溶液。根据氯元素守恒可知n(FeCl2)＝n(HCl)÷2＝0.2L×1mol·L－1÷2＝0.1mol，用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n(Fe)＝n(FeCl2)＝0.1mol，铁的质量为0.1mol×56g·mol－1＝5.6g。二、非选择题：本题共6小题，共50分。26．(6分)(2021·嘉兴高一检测)铁在人体中不是以游离态的形式存在，而是以Fe2＋和Fe3＋形式存在。Fe2＋易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe2＋的盐。服用维生素C，有利于人体对铁元素的吸收。(1)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式________________。(2)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有____________性。(3)常见的治疗缺铁性贫血的方法是服用补铁药物，如图是市场上一种常见的补铁药物。该药品的正式名称是琥珀酸亚铁薄膜片，为棕黄色薄膜衣片，除去薄膜衣后显暗黄色，药片中Fe2＋的含量约为34.0%～36.0%。该药片在水和乙醇中的溶解度不大。某同学为了检测该药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：①操作1的名称是______________。②试剂2为______________溶液(填化学式)。③加入新制氯水，溶液中发生反应的离子方程式是___________。【解析】(1)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉，铁粉与胃酸(盐酸)反应生成亚铁离子与氢气，离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(2)工业盐的主要成分是NaNO2，NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋，则亚铁离子为还原剂，所以NaNO2作氧化剂，具有氧化性。(3)题目药品(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。试剂1即为酸，操作1为过滤，除去不溶性杂质，呈淡黄色溶液，可能有Fe3＋，加入试剂2变淡红色，且再加氯水，变红色，说明溶液中有少量的Fe3＋，大量的Fe2＋被氧化，与SCN－结合生成络合物，溶液变红色。答案：(1)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)氧化(3)①过滤②KSCN③2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－27．(8分)某学习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)请写出FeCl3与铁粉反应的离子方程式____________________。(3)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)_________。(4)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是________________，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是_______。【解析】(1)Fe2O3发生反应后变为FeCl3可知是Fe2O3与盐酸反应，离子方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O;(2)FeCl3溶液与铁粉反应生成FeCl2，离子方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(OH)2，Fe(OH)2是白色沉淀，容易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，这个过程的现象为生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，发生氧化还原反应的是Fe(OH)2被氧化的反应，化学方程式是4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3;(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中并继续煮沸至红褐色，制得Fe(OH)3胶体，溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径大小不同。答案：(1)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(2)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(3)先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(4)Fe(OH)3胶体分散质粒子直径不同28．(12分)氢氧化亚铬是一种化学品，化学式Cr(OH)2，外观为棕褐色沉淀。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬，二价铬再与氢氧化钠溶液反应即可制得氢氧化亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题：已知：①Cr(OH)2的性质和Fe(OH)2相似，制备的时候要严格隔绝氧气；②Cr3＋为绿色，Cr2＋为亮蓝色。(1)实验中所用蒸馏水需要除气，原因是_________，所需方法是___________。仪器a的名称是_____________。(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置。打开K1、K2，关闭K3。①c中溶液由绿色渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为______________________________。②同时c中有气体产生，该气体是_____________________________；其作用是______________________________________。(3)打开K3，关闭K1、K2。c中亮蓝色溶液流入d中，其原因是__________;(4)指出d装置可能存在的缺点：__________________________。【解析】(1)因为Cr(OH)2极易被氧化，因此在制备时需要除去氧气，所以我们除气的目的就是除去水中溶解的氧，可以通过加热的方法来实现，这也是常见的除去水中溶解气体的方法；仪器a带活塞，因此为分液漏斗；(2)题干中告诉我们Cr2＋为亮蓝色，因此发生的反应即为Cr3＋被锌粒还原：Zn＋2Cr3＋=2Cr2＋＋Zn2＋，又因为分液漏斗中有盐酸，盐酸可以和锌粒反应放出氢气，所以c中产生的气体即为氢气，产生的H2可以起到排除装置中空气的作用；(3)因为d装置直接与外界大气相连，而c装置中会不断产生氢气无法排出，导致装置内的气压升高，所以就会将c中的溶液“压”入d装置；(4)d装置直接与空气接触，里面的Cr(OH)2会被空气中的氧气氧化。答案：(1)去除水中溶解的氧加热分液漏斗(2)①Zn＋2Cr3＋=Zn2＋＋2Cr2＋②H2排除c中空气(3)c中产生H2使压强大于大气压(4)敞开体系中氢氧化亚铬易被空气氧化29．(10分)(2021·黄冈高一检测)在众多的化学反应现象中，化学振荡现象最为令人惊奇，化学振荡实验很多，其中酸与铁丝的反应就是其中一例。某合作小组的同学查阅文献资料后，拟做铁丝与酸的化学振荡实验并进行探究。实验步骤：①将2cm左右的铁丝夹成多段，放在培养皿中，先用热的碳酸钠溶液除去铁丝表面的油污，用蒸馏水冲洗后，再用某种试剂X浸泡到有大量气泡时取出，用蒸馏水冲洗干净。②在细口瓶中加入30mL1.0mol·L－1的H2SO4、3mL30%的H2O2溶液，将处理后的铁丝放入其中。③观察现象：铁丝表面产生气泡，随后消失，再产生气泡，再消失的周而往复的化学振荡现象出现，振荡周期约20秒，可维持数小时。试回答下列问题：(1)步骤①中，用试剂X可除去铁丝表面的铁的氧化物或镀层，所用的试剂X可能是________(填序号)。A．NaOHB．盐酸C．酒精(2)对振荡中产生的气体的成分，甲、乙两同学分别提出了假设，丙同学进行了验证。甲同学认为是H2，其可能的理由是_____________________________。乙同学认为是O2，其可能的理由是____________________________________。丙同学在细口瓶中插入数据采集器氧气传感器，密封进行实验一小时，结果发现瓶中氧气的百分含量呈现逐渐减小的趋势，从而证明产生的气体是______________。(3)丁同学猜想酸与铁丝振荡体系中的反应机理及过程：(a)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2(b)2Fe2＋＋H2O2＋H2O=Fe2O3＋4H＋(c)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(d)2Fe3＋＋H2=2Fe2＋＋2H＋依据过程：(a)→(b)→(c)→(d)→(a)……周而复始。依据此机理，四步反应总的反应方程式为_____________________________。(4)戊同学对本次实验中的所用铁丝中单质铁的含量进行测定，他们先配制一定物质的量浓度的硫酸，然后将一定质量的铁与硫酸(加入适量的铜粉)充分反应，并收集产生的气体，有关数据如表：①②③硫酸溶液体积/mL505050称取铁丝质量/g5.06.07.0投入铜粉质量/g1.01.01.0标准状况下的体积/L1.972.242.24所配硫酸的物质的量浓度为__________mol·L－1；铁丝中单质铁的质量分数为___________________________________________。【解析】(1)铁丝表面的铁的氧化物或镀层可以与酸反应，所以要除去氧化物或镀层可以选择盐酸；(2)在H2SO4、H2O2溶液中加入铁丝后，可能发生反应Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑和2H2O2=2H2O＋O2↑，所出现的气体就有可能是H2或O2，根据氧气的百分含量呈现逐渐减小的趋势，可知产生的气体应当是氢气；(3)依据题中所提供的实验操作可以看出参加反应的物质有Fe、H2O2及酸，根据题中信息(a)、(b)、(c)、(d)可知，在反应中部分铁与酸反应产生Fe2＋和H2，Fe2＋被H2O2氧化成Fe2O3，Fe2O3在酸性条件下将前面产生的H2氧化掉，自身被还原为Fe2＋，所以四步反应总反应的产物为Fe2＋和H2O，再配平，即可写出总反应方程式为Fe＋H2O2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O;(4)将题中表格所提供的三组数据进行比较分析，可以看出②和③中铁的量在①的基础增加了，但产生的氢气没有增加，说明酸不足，铁过量，即①中酸过量，铁丝完全溶解，所以硫酸的物质的量浓度可以根据②或③中的有关数据进行计算，参加反应的铁则用①中的数据进行计算：设50mL溶液中硫酸的物质的量为xmol，5g铁丝中铁的质量为yg。n(H2)＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol故：Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑1 1xmol 0.1mol解得：x＝0.1，稀硫酸的物质的量浓度＝eq\f(0.1mol,0.05L)＝2mol·L－1；n′(H2)＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(1.97L,22.4L·mol－1)≈0.088mol；Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑56g 1molyg 0.088mol解得：y≈4.925，单质铁的质量分数＝eq\f(4.925g,5.0g)×100%＝98.5%，即稀硫酸的物质的量浓度为2mol·L－1，铁丝中单质铁的质量分数为98.5%。答案：(1)B(2)铁与硫酸反应产生氢气双氧水分解产生氧气氢气(3)Fe＋H2O2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O(4)298.5%30．(4分)(2020·浙江1月学考)有硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁的混合溶液100mL，已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的物质的量浓度为3.0mol·L－1。请计算：(1)硫酸的物质的量浓度为________mol·L－1。(2)理论上此溶液最多可溶解铁粉的质量为________g。【解析】(1)溶液中硫酸根的物质的量n＝cV＝3mol·L－1×0.1L＝0.3mol。由于溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，则物质的量也相同，设阳离子均为xmol，由电荷守恒可知x＋x×2＋x×3＝0.3×2，解得x＝0.1，即n(H＋)＝n(Fe3＋)＝n(Fe2＋)＝0.1mol，所以硫酸的物质的量为n＝0.05mol，硫酸的物质的量浓度c＝eq\f(0.05mol,0.1L)＝0.50mol·L－1；(2)因为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，由上述分析可知n(H＋)＝n(Fe3＋)＝0.1mol，所以最多溶解铁的物质的量n(Fe)＝0.05mol＋0.05mol＝0.1mol，其质量为0.1mol×56g·mol－1＝5.6g。答案：(1)0.50(2)5.631．(10分)(2021·潍坊高一检测)实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)为原料制备补血剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]，有关物质性质如下：甘氨酸(H2NCH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物易溶于水和乙醇，有酸性和还原性易溶于水，难溶于乙醇实验过程：Ⅰ.配制含0.10molFeSO4的绿矾溶液。Ⅱ.制备FeCO3：向配制好的绿矾溶液中，缓慢加入200mL1.1mol·L－1NH4HCO3溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀。Ⅲ.制备[(H2NCH2COO)2Fe]：实验装置如图(夹持和加热仪器已省略)，将实验Ⅱ得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中反应产生的气体将C中空气排净，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。回答下列问题：(1)实验Ⅰ中：实验室配制绿矾溶液时，为防止FeSO4被氧化变质，应加入的试剂为________________(写化学式)。(2)实验Ⅱ中：生成沉淀的离子方程式为___________________________。(3)实验Ⅲ中：①检查装置A的气密性的方法是___________________________________。②装置A中所盛放的药品是________(填序号)。a．Na2CO3和稀硫酸b．CaCO3和稀硫酸c．CaCO3和稀盐酸③确认C中空气排尽的实验现象是______________________________。④加入柠檬酸溶液一方面可促进FeCO3溶解，另一个作用是______________。⑤洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀，所选用的最佳洗涤试剂是________(填序号)。a．热水b．乙醇c．柠檬酸溶液⑥若产品的质量为17.34g，则产率为_______________________________。【解析】(1)Fe2＋具有较强的还原性，在制