浙江专用新教材高中化学第三章铁金属材料单元练习新人教版必修第一册

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。

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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.©©③B.③④⑤

C.①©⑥D.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、EI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1）。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（0H）z+C02=CaC03J+HQ,故“清白”是指碳酸钙。

|教师|

【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，在笔头尖端点上钺金粒，为区别于钢笔，而叫作钺金笔，钺金笔是笔头用黄

金的合金制成、笔尖用钺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.钺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.钺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，还含有铭、镭等

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+Fe"

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+Cu"=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+2FeC13=3FeCk,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+302=2Fe2O3

22496

56gxg

22456…

玄=一,解得x=24

96x

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（）

A.飞机窝扇用B.蛟龙号载人船C.不锈钢盆D.新能源汽

的是耐高温是用钛合金制的车储氢材

的合金材料料

【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铭和银，不属于新型合金，C正确；新能

源汽车储氢材料，有LaNis、Mg?Cu、Mg?Ni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.百炼成钢一一通过反复锤炼，除去铁中部分杂质，使其转化为钢

B.水滴石穿——0）2+H20+CaC03=Ca（HC03）2（以大理石为例）

C.恨铁不成钢一一钢的性能远优于铁

D.真金不怕火炼一一单质金的熔点很高

【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1）.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.蒸储水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.CuS04B.Fe2（S0.,）3

C.HC1D.FeSO,

【解析】选A。铁把铜置换出来，溶液质量减轻，A正确；铁和FeKSOja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FeSO,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CaCk溶液中通入C02

B.向CuSO,溶液中加入NaOH溶液

C.向FeCk溶液中加入过量NaOIl溶液

D.向MgSO,溶液中加入足量NaOH溶液

【解析】选D。碳酸酸性比盐酸的弱，CaCk溶液中通入C0?不反应，A错误；CuSO,溶液中加入

NaOH溶液得蓝色沉淀，B错误；FeCL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；MgSO,溶液中加入足量NaOH溶液生成白色Mg（0U）2

沉淀，D正确。

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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”中使用了大量合金。下列有关金属或合

金的说法中不正确的是（）

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

I）.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

（提小：Si+20H+压0：SiO；+2H21)()

气体

溶液

稀盐酸

样品------►-<气体

①浓NaOH溶液

难溶物溶液

②1

难溶物

A.Al、Mg、Si、ZnB.A1、Fe^Zn、Na

C.Al、Na、Cu、FeD.Al、CusMR、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+20H+H2（）=SiO：+2H21,

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.FeCL溶液中：Fe2+,Cu2+>F、S07

B.FeCL溶液中：M/+、Ag+>MnO；、NO；

C.A1CL溶液中：M*、Fe3+.Fb、S0;

D.酸性溶液中：A产、Fe计、I，S07

【解析】选C。A项中Fe，+氧化r,不共存；B项中Ag+与形成沉淀，MnO；氧化Fe?+和Cl

;不共存；D项，Fe'+氧化厂，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ABCD

Na2sol

XFeCk溶液FeCh溶液Fe

溶液

YFeCl3CuCl2AlNa2cOs

NaOHBaCl2

ZCl2Fe

溶液溶液

【解析】选C。A项中Ck能把FeCk氧化；B项中Fe能把FeCk还原；D项除去了CO7和SO：

又引入了cr,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CL,D项中应加适量稀硫酸。

14.向某溶液中加入铝粉能放出H”下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是（）

A.Na+、Fe计、SO：、Cl-

B.Ba"、Mg"HCO；、NO；

C.Na*、K*、NO；、CO'"

D.腔NO；、Na+、SO：

【解析】选B。加入铝粉能放出H”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Mg"在碱性溶液中生成Mg（OH）/沉淀，HCO；在碱性

溶液中生成CO：,Ba?+与CO：会生成BaCOa沉淀，HCO；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：

Na2c（%溶液稀硫酸适量卜12（）2

废铁屑------->---------->

除表面油污

溶液A77；JkFe3O（胶体粒子）

-------通人、2,加热4

下列说法不正确的是（）

A.加稀硫酸是为了使铁溶解生成FeSO,

B.通入N,是为了防止空气中的氧化三价铁

2++3+

C.加适量的FLO?是为了将部分Fe"氧化为Fe时,涉及反应：H202+2Fe+2H=2Fe+2H20

D.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；Fe?+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Fe",所以B项错误；利用H曲的氧化性，把部分Fe?+

氧化成Fe时,涉及反应2Fe2++H2Oz+2H+=

3+

2Fe+2H20,所以C项正确；温度过高会导致呢,分解，所以D项正确。

16.（2021•嘉兴高一检测）在FeCh、CuCh、FeCh的混合溶液中,FetCu2\Fe?+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Fe计的物质的量之比为（）

A.2：1B.1：2C.1：3D.1：4

【解析】选C。因氧化性：Fe3+>C/+>Fe2+,加入适量的铁粉，使溶液中Fe^、O?+和Fe?+的物

质的量之比变为1：2：4,说明Fe"有剩余，则O?+没有参加反应，加入Fe粉仅与Fe计反应，

设原混合溶液中Fe'+、Cu2\Fe?+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Fe计的物质的量减2mol,则消耗ImolFe粉，生成3moiFe，

+,正好满足题目要求，故参加反应的Fe粉与原溶液中Fe"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；A1的表面形成致密的氧

化膜，可以保护A1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+0ir+H20=A10；+H2f

+2+

B.FeO固体放入稀硝酸中：Fe0+2H=Fe+H20

+2+

C.Fe(0H)2放入稀硝酸中：Fe(0H)2+3H=Fe+3H20

+2+

D.向Fe(OH)3中加入氢碘酸：2Fe(0H)a+6H+2r=2Fe+I2+6H20

【解析】选Do铝片与NaOH溶液反应的离子方程式为2A1+2Ok+2H20=2A10；+3H2t,A

错误；稀硝酸为氧化性酸，FeO、Fe(OH)z中+2价的Fe被氧化为Fe^,B、C错误；底具有较

强的还原性，因而氢碘酸可把Fe(OH)3还原为Fe?+,I)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()

(红褐色沉

Q

硫点铁］N［浅绿色］

'红色］M

溶薄厂溶液厂［洛液J

P

(白色沉淀)

A.M：硫氧化钾溶液B.N：铁粉

C.P：氢氧化钢溶液D.Q：氨水

【解析】选C。硫酸铁中含有铁离子和硫酸根离子，铁离子遇到硫氟化钾显示红色，M是硫鼠

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，可以和氢氧化电贝反

应，得到红褐色沉淀氢氧化铁和白色沉淀硫酸钢，所以P不能是氢氧化钢溶液，可以是氯化

铁等物质，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N.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0.3NA

B.标准状况下，22.4L氢气与22.4L氯气所含原子数均为2NA

C.32gCu与Ch完全反应转移的电子数为N*

D.在反应2Al+2Na0H+2HQ=2NaA102+3H2t中生成1molH2转移的电子数为3N,\

【解析】选C。5.6gFe的物质的量为0.1mol,在氧气中燃烧，生成Fe：。,，完全反应时转

08

移电子数为；-NA,故A错误；标准状况下，22.4L氯气与22.4L氯气均为1mol,1molHe

含有NA个原子，1molCh含有2NA个原子，故B错误；32gCu是0.5mol,与Cb完全反应

被氧化成+2价，所以Cu~CuC12~2e,转移1mol屋，即转移的电子数为故C正确；D

项反应中生成1mol也转移的电子数为2刈，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

将铜屑加入含Fe，+的溶液中：2Fe"+Cu=

A错误，生成物是Fe?+,Cu

2Fe"+Cu"

4

Na2O2与H20反应：Na2O2+H2O=2Na'+

B错误，氧元素不守恒

20H"+02t

CNaOII溶液与氧化铝反应：A12O3+2OIF=2A1O；+H20错误，产物应该是Al(0H)3

D向FeCb溶液中滴加足量氨水：Fe3++30rr=Fe(0H)3I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2Naq+2HQ=4Na++401「+02t,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3：2

B.质量之比为3：2

C.摩尔质量之比为2:3

D.失去的电子数之比为3：2

【解析】选A。由图可知，Mg、Al最终产生的上体积一样，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A1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

Fe-O,的致密保护层一一“发蓝”。化学处理过程中，其中一步反应为3Fe+NaN0z+

5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH:!t0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.NO；的氧化性大于FeO7

1）.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；N0；作氧化剂，FeO〉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Jmol,生成氨气的质量为17g•mol-1x|mol^5.7g,D错误。

24.（2021•台州高一检测）部分氧化的Fe-Cu合金样品（氧化产物为FM、CuO）共5.76g,

经如下处理：

»标准状况下Vnil,气体

•»滤渣3.2g

法切A/r令，、＞、足量Na（）I【溶液滤喘固体

滤液A（不含CF）-----------!

过滤灼烧3.2g

下列说法正确的是（）

A.滤液A中的阳离子为Fe?+、Fe3\H

B.样品中铁元素的质量为2.24g

C.样品中Cu和0的质量为4.0g

D.V=896

【解析】选B。根据题意，3.2g滤渣一定是铜，而铜与Fe"不共存，则A错误；最后的3.2g

固体为FezCh,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896

mL,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

1.68L1以标准状况)，加入KSCN溶液后，无明显颜色变化。为了使Fe?+完全转化为Fe(0H)2

沉淀，共耗用200mL3mol-L-1NaOH溶液,则原稀硫酸中c(HAO。为()

A.4mol,L_1B.3mol,L1

C.2mol,L-1D.1mol,L1

【解析】选C。Fe计完全转化为Fe(OH)2沉淀后,消耗的NaOH溶液恰好转化为Na2sol溶液，因

此原稀硫酸中n(H2so.|)=n(Na2soJ=；n(NaOH)X

3mol•L"'X200mLXlO-3L•mL-l=0.3mol,c(H2so)=

______0.3mol________j

150mLXlO^L-mL~'=2mol•L。

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【补偿训练】

取Fe、FeO、Fe。的均匀混合物质量为7.2g,向其中加入200mL1mol•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C0在高温下还原相同质量的此混合物，能产生铁的质量为()

A.1.4gB.2.8g

C.5.6gD.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FeCk溶液。根据氯元素守恒可知n(FeCk)=n(HCl)+2=0.2

LX1mol-17'4-2=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(FeClz)=0.1mol,铁的质量为0.1molX56g•mol-'=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Fe?+和Fe'+

形式存在。Fe?+易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe，+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0此反应的离子方程式o

（2）工业盐的主要成分是NaNO”曾多次发生过因误食NaNOz而中毒的事件，其原因是NaNO?把

人体内的Fe?+转化为Fe"而失去与结合的能力，这说明NaNO?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Fe"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Fe"的存在，设计并进行了如下实验：

新制

淡黄色试剂2淡红色迎红色

碾碎后加溶液溶液溶液

入试剂【

药片

操作1

不溶物

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++H?f。（2）工业盐的主要成分是NaNO”

NaNOz把人体内的Fe?+转化为Fe",则亚铁离子为还原剂，所以NaNOz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Fe计，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Fe",

大量的Fe"被氧化，与SC『结合生成络合物，溶液变红色。

答案：（l）Fe+2H+=Fe2++H2t

（2）氧化（3）①过滤②KSCN

3+

③2Fe?++Cl2=2Fe+2CK

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：

产《Feq溶液)

滴加NaOH溶液

年初Q(幽邈)-②■五遂b浊液)

蚂1)

(1)请写出Fe203与①反应的离子方程式。

(2)请写出FeCL与铁粉反应的离子方程式。

(3)向FeCk溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)s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FeCh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FeCL溶液、Fe(0H)3浊液的本质区别是。

+

【解析】⑴Fez。：,发生反应后变为FeCL可知是FezOa与盐酸反应，离子方程式为Fe2O3+6H

=2Fe3++3H20;(2)FeCh溶液与铁粉反应生成FeCL,离子方程式为2Fe"+Fe=3Fe/；(3)

向FeCb溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(0H)2,Fe(OH)z是臼色沉淀，容易被空气中的氧气氧

化生成Fe(0H)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(0H)2被氧化的反应，化学方程式是4Fe(0H)2+02+2H20=4Fe(0H)3：(4)

将FeCL,饱和溶液滴入沸水中并继续煮沸至红褐色，制得Fe(OH)：、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。

+3+

答案:(1)Fe2O3+6H=2Fe+3H2O

(2)2Fe"+Fe=3Fe"(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(0H)3胶体分散质粒子直径不同

28.(12分)氢氧化亚铭是一种化学品，化学式Cr(OH)”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，将三价铭还原为二价铭，二价铭再与氢氧化钠溶液反

应即可制得氢氧化亚铭。实验装置如图所示。回答下列问题：

己知：①Cr(OH)z的性质和Fe(0H)2相似，制备的时候要严格隔绝氧气;

②+为绿色，C/+为亮蓝色。

(1)实验中所用蒸储水需要除气，原因是,所需方法是。

仪器a的名称是o

(2)将过量锌粒和氯化铭固体置于c中，加入少量蒸福水，按图连接好装置。打开&、电，关

闭Kao①c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o

(3)打开关闭K”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)z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CF+为亮蓝色，因此发生的反应即为Cd.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，产生的七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(0II)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

⑵①Zn+2Cr3+=Zn2++2c产

②也排除c中空气

(3)c中产生H?使压强大于大气压

(4)敞开体系中氢氧化亚铭易被空气氧化

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，

用蒸储水冲洗后，再用某种试剂X浸泡到有大量气泡时取出，用蒸馈水冲洗干净。

②在细口瓶中加入30mL1.0mol•的112soh3mL30%的口油溶液,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：

⑴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。

甲同学认为是其可能的理由是o

乙同学认为是02,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o

(3)丁同学猜想酸与铁丝振荡体系中的反应机理及过程：

+2+

(a)Fe+2H=Fe+H2

2++

(b)2Fe+H202+H2O=Fe2O3+4H

+3+

(c)Fe203+6H=2Fe+3H2

2++

(d)2Fe升+H2=2Fe+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/矶505050

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-';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；

⑵在HzSOclWz溶液中加入铁丝后,可能发生反应Fe+2H+=F*+H2t和2H2。?=2压0+02t,

所出现的气体就有可能是Hz或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、HQ?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Fe?+和上,

Fe"被HQ2氧化成FeQs,Fe/。：；在酸性条件下将前面产生的上氧化掉，自身被还原为Fe?+,所

以四步反应总反应的产物为F*和II。再配平，即可写出总反应方程式为Fe+HA+2ll+=Fe2

+

+2H20;

(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ygo

V2.24L

=

n(H2)=700A\=0.]mol

Vm22.4L,mol

故：

Fe+H2s04=FeS0i+H2t

11

xmol0.1mol

解得：x=0.1,

稀硫酸的物质的量浓度=*黑=2mol•L-；

0.05L

V197L

n，a)=可=22.4：•molt"0-088

Fe+H2S0.1=FeS0i+H2t

56g1mol

yg0.088mol

4995Q-

解得：y-4.925,单质铁的质量分数=-二八弓X100%=98.5%,即稀硫酸的物质的量浓度为

5.。g

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

+2+

(3)Fe+H2O2+2H=Fe+2H20

(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,己知溶液

中各阳离子的物质的量浓度相等，50r的物质的量浓度为

3.0mol,L'o

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_______go

【解析】(1)溶液中硫酸根的物质的量n=cV=3mol-L-,X0.1L=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+

xX2+xX3=0.3X2,解得x=0.1,即n(M)=n(Fe")=

n(Fe2+)=0.Imol,所以硫酸的物质的量为n=0.05mol,硫酸的物质的量浓度c=端詈

=0.50mol,L-1；(2)因为Fe+2H+^Fe?'+H2t，Fe+2Fe3+=::

3Fe2+,由上述分析可知n(H*)=n(Fe'+)=0.1mol,所以最多溶解铁的物质的量n(Fe)=0.05

mol+0.05mol=0.1moL其质量为0.1molX56g,moT'=5.6go

答案：(1)0.50(2)5.6

31.(10分)(2021•潍坊高一检测)实验室用绿矶(FeSOi•7HQ)为原料制备补血剂甘氨酸亚铁

[(H2NCH2C00)2Fe],有关物质性质如下：

甘氨酸

柠檬酸甘氨酸亚铁

(H2NCH2COOH)

易溶于水，微溶于乙醇，两性化合易溶于水和乙醇，有酸性和还原易溶于水，难溶于乙

物性醇

实验过程：

I.配制含0.10molFeSO,的绿矶溶液。

_1

II.制备FeCO3：向配制好的绿矶溶液中,缓慢加入200mL1.1mol•LNH4HCO3溶液,边加

边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀。

III.制备[(HMCHEOO'Fe]：实验装置如图(夹持和加热仪器已省略)，将实验H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：

⑴实验I中：实验室配制绿矶溶液时，为防止FeSO,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o

⑶实验HI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.Na£03和稀硫酸b.CaCOs和稀硫酸

c.CaCO：；和稀盐酸

③确认C中空气排尽的实验现象是一

④加入柠檬酸溶液一方面可促进Fe(X)3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o

【解析】(l)Fe＞具有较强的还原性，在制备碳酸亚铁的过程中，为了防止Fe，+被氧化，需加

入少量铁粉。

⑵绿矶的水溶液与NHiHCOa溶液反应的离子方