(人教版)长春高中化学必修一第三章《铁金属材料》提高卷(答案解析)

一、选择题1．下列属于合金的是A．不锈钢 B．黄金 C．石墨 D．氧化铁2．在给定条件下，下列选项所示物质间转化均能实现的是A．AlH2 B．CuOCu(OH)2C．Cl2FeCl2 D．NaCl溶液单质Na3．下列离子反应方程式书写正确的是A．大理石与稀醋酸反应：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑B．向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2：+CO2+H2O=2C．10mL0.1mol/LFeBr2溶液中通入足量(标准状况下)的Cl2：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-D．FeCl3溶液中滴加KSCN溶液：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓4．下列实验中，不仅产生气体，而且最终一定能产生白色沉淀的是A．将过量的Na投入到AlCl3溶液中B．将过量的Na2O投入到AlCl3溶液中C．将过量的Na投入到MgCl2溶液中D．将过量的Na2O2投入到FeCl2溶液中5．废玻璃粉末含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质。某课题组以此粉末为原料回收铈(Ce)，设计实验流程如图。下列说法不正确的是()A．洗涤滤渣A的目的是为了除去Fe3+，可以用硫氯化钾溶液检验Fe3+是否除净B．步骤②离子方程式是：2CeO2+H2O2+6H+═2Ce3++O2↑+4H2OC．滤渣B的主要成分是SiO2和Fe(OH)3D．步骤④的化学反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：46．分别完全沉淀等物质的量浓度的KCl、CaCl2和AlCl3溶液中的Cl-，消耗相同物质的量浓度AgNO3溶液的体积之比为3：4：6，则KCl、CaCl2、AlCl3溶液的体积之比为A．1：1：1 B．3：2：2 C．3：4：6 D．6：4：37．高铁酸钾是种一重要的绿色净水剂，具有净水和消毒双重功能。某课外学习小组设计如图所示方案制备高铁酸钾。下列说法不正确的是A．高铁酸钾中铁元素的化合价为+6，具有强氧化性B．次氯酸钠和硝酸铁反应生成2molFeO时，转移6mol电子C．由流程可以判断高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度D．活性炭和高铁酸钾的净水原理相同8．下列有关物质及成分、性质和用途都正确的是选项物质及成分性质用途A小苏打(Na2CO3)与酸反应产生二氧化碳作发酵粉B磁性氧化铁(Fe2O3)难溶于水，红色制造红色涂料C蓝矾(CuSO4)蓝色检验水蒸气D二氧化硫(SO2)能和某些有色物质反应生成无色物质漂白草织品A．A B．B C．C D．D9．下列实验操作正确的是A．制备Fe(OH)2白色沉淀时用胶头滴管在试管口向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液B．使用pH试纸时可直接用手捏住试纸C．焰色试验后，要用稀硫酸洗涤铂丝并在火焰上灼烧至无色D．转移溶液至容量瓶时必需用玻璃棒引流10．由60g两种金属粉末组成的混合物，与足量的盐酸反应后得到标准状况下33.6L氢气，这种金属混合物的组成可能是A．Mg和Al B．Fe和Zn C．Mg和Fe D．Fe和Cu二、填空题11．按要求写出下列方程式（1）铝热反应冶炼金属铁的化学方程式：___。（2）工业冶炼金属铝的化学方程式：___。（3）铝片打磨后与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：___。（4）四氧化三铁与稀硝酸反应的离子方程式：___。（5）向NH4Al(SO4)2溶液中滴加氢氧化钡溶液使SO恰好完全沉淀，写出反应的离子方程式：___。12．氧化还原反应是一类重要的化学反应，在工农业生产、日常生活中有着广泛的运用。(1)人通过呼吸作用提供能量以维持生命活动。吸进的氧气与人体内的葡萄糖(C6H12O6)发生如下反应：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O。该反应中的还原剂是___________；(2)加工食品通常要添加少量防腐剂，防止食物被空气中的氧气氧化而变质。此类食物防腐剂应具有___________(填“氧化性”或“还原性”)；(3)铁是人体中不可缺少的微量元素。Fe2+在人体中更易被人体吸收。贫血患者应补充Fe2+。服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+。在这个过程中维生素C所起的作用是___________(填“氧化作用”或“还原作用”)；向维生素C溶液中滴加几滴酸性KMnO4稀溶液，实验现象为___________。13．按要求写方程式(1)过氧化钠与水反应(化学方程式)___________(2)铁与水蒸气反应(化学方程式)___________(3)氯气与氢氧化钙反应(化学方程式)___________(4)铝氢化钠(NaAlH4)遇水发生剧烈反应产生大量气泡(化学方程式)___________(5)大气中的水蒸气在紫外线作用下会转化为活泼的·OH(羟基自由基，“·”表示1个电子)。·OH可看作催化剂，将H2S转化为SO2，过程如下：H2S·SHSOSO2，则第二步反应的方程式是___________(6)FeCl2溶液加双氧水加磷酸制备FePO4沉淀(离子方程式)___________14．金属及其化合物在许多领域有着广泛的应用。(1)Na2CO3和NaHCO3都是厨房常用物质，与澄清石灰水反应均能产生白色沉淀，请写出往足量NaHCO3溶液中滴加少量石灰水发生反应的离子方程式：___。(2)NaNO2因外观和食盐相似，又有咸昧，容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生反应：2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O。反应中氧化剂是___(填化学式)。(3)绿矾(FeSO4·7H2O)是一种良好的絮凝剂。将绿矾溶于水后，加入适量NaOH浴液可观察到的现象为___；若将少量Na2O2固体加入FeSO4溶液中，发生的反应为4Na2O2+4Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+8Na++O2↑，反应中被氧化的元素为___(填元素符号)。(4)“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼"，钒是“现代工业味精”。V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为VO)，溶于强酸生成含钒氧离子(VO)的盐。请写出V2O5分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：___、___。15．(1)已知有下列物质：①氢氧化钠固体；②铜丝；③氯化氢气体；④稀硫酸；⑤二氧化碳气体；⑥碳酸钠溶液；⑦碳酸钠粉末；⑧蔗糖晶体；⑨熔融氯化钠。请用序号回答：属于电解质的是___。上述状态下能导电的是__。(2)实验室制备氢氧化铁胶体的实验操作是__，反应的离子方程式为___。(3)三种正盐的混合溶液中含有0.2molNa+、0.25molMg2+、0.4molCl-，则SO为__mol。(4)现实验室要用质量分数为40%的浓氢氧化钠(密度为1.2g•mL-1)来配制浓度为0.6mol•L-1的稀氢氧化钠100mL，问需要这种浓碱的体积是__L。(5)若产生相同体积(同温同压下)的氢气，所需钠、镁、铝(与足量的盐酸反应)的物质的量的比为___。16．为探究铁和铁的化合物的一些化学性质，某学生实验小组设计以下实验。(1)高温下，让铁粉与水蒸气反应，见题图。试管中发生的化学方程式是_______，该反应中氧化剂是_______。(2)如下图：①往A溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液的颜色_______。②写出上述过程中有关反应的化学方程式A→B_______。③变化中可看到的现象是_______。④将A的饱和溶液滴入沸水中并不断加热，可制得_______胶体；当光束通过该胶体时，可看到一条光亮的“通路”，这种现象称为_______效应。17．某同学为探究已保存较长时间的硫酸亚铁药品是否变质。设计了如下实验方案：(1)试剂①的主要成分的化学式是_______。(2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是_______(用离子方程式表示)。(3)该同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。①提出假设假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁；假设2：_______。②设计方案为了对你所提出的假设2进行验证，请写出一种实验方案_______。(4)应用拓展写出实验室保存FeSO4固体的方法_______。18．(1)在MgCl2溶液中滴加过量NaOH溶液，现象为___________；在AlCl3溶液中滴加过量NaOH溶液，现象为___________，写出该现象的离子反应方程式___________。(2)铝制易拉罐中充满CO2，然后往易拉罐中充入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布封严罐口，一会儿听到罐内发出“咔、咔”的响声，且易拉罐变瘪；再过一会儿易拉罐又恢复原样，请根据现象填空。①易拉罐变瘪是因为___________，写出反应的化学方程式___________；②易拉罐恢复原样原因是___________，写出反应的化学方程式___________；(3)有A、B、C三瓶失去标签的无色溶液：K2CO3、BaCl2、Na2SO4.将它们分别与H2SO4作用，A产生白色沉淀，B产生无色气体，C中无明显现象。则A是___________，B是___________，C是___________。19．铁是目前人类使用量最大的金属，它能形成多种化合物。（1）取5.6g生铁与足量的稀硫酸混合反应，无论怎样进行实验，最终收集的气体体积均小于2.24L(标准状况)，最主要的原因是___；所得溶液在长时间放置过程中会慢慢出现浅黄色，试用离子方程式解释这一变化的原因：___。（2）ZnFe2O4是一种新型纳米材料，可将工业废气中的CO转化为CO2，则ZnFe2O4中Fe元素的化合价为___。ZnFe2O4和CO在1200℃发生反应：6ZnFe2O4+2CO6ZnO+2CO2+aM(其中a为化合物M的化学计量数)，则M的化学式为___，反应中ZnFe2O4作___剂。（3）LiFePO4是锂离子电池材料之一。以FePO4、Li2CO3和单质碳为原料在高温下制备LiFePO4，该反应还生成一种可然性气体，则反应的化学方程式为___。20．按要求回答以下问题：（1）写出溶液与稀硫酸反应的离子方程式___________，等物质的量的与固体分别与足量的硫酸反应，消耗硫酸的物质的量之比为________。（2）在稀反应中，________是氧化剂；________是还原剂；氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________（3）向酸性高锰酸钾溶液中滴加硫酸亚铁，紫色逐渐褪去，写出该反应的离子方程式：_______。（4）将的钠、镁、铝分别投入的硫酸溶液中，三者产生氢气的体积比是________。（5）等质量的Fe分别与足量的、S、反应转移电子数之比为_______；三、解答题21．某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni，还含有Al、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质。部分金属氢氧化物Ksp近似值如下表所示：化学式Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2Ksp近似值10-1710-3910-3410-15现用含镍废催化剂制备NiSO4·7H2O晶体，其流程图如下：回答下列问题：（1）“碱浸”时发生反应的离子方程式为2A1+2OH-+2H2O=2AlO2—+3H2↑，_________。（2）“酸浸”所使用的酸为_____________。（3）“净化除杂”需加入H2O2溶液，其作用是__________________________。然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀，此时的pH为____________（保留1位小数）。（4）“操作A”为_____、过滤、洗涤、干燥，即得产品。（5）NiSO4在NaOH溶液中可被NaClO氧化为NiOOH，该反应的化学方程式为_______。（6）NiOOH可作为镍氢电池的电极材料，该电池的工作原理如下图所示，其充电时，正极的电极反应式为____________。22．以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料生产铝和氮化铝的一种工艺流程如图所示（1）杂质SiO2在“碱溶”时转化为难溶物铝硅酸钠(NaAlSiO4·nH2O)，操作Ⅰ是__，用氧化物的形式表示铝硅酸钠的化学式__。（2）溶液a中加入NaHCO3后，生成沉淀的离子方程式为__。（3）工业上电解熔融Al2O3制备金属铝，阳极材料石墨在实际生产中其不断消耗，其原因是（用化学方程式表示）__。（4）西湖边常有小商贩利用剪碎的易拉罐和一种白色固体及西湖的水混合后制售小氢气球，该反应方程式是___。23．用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备MnCO3的工艺流程如下：已知：①MnO2是一种两性氧化物，“反应”步骤中MnO2转化为MnO；②该实验条件下，pH≥7.5时会生成Mn(OH)2；③25℃时相关物质的Ksp见下表：物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp1.0×10-161.0×10-381.0×10-321.0×10-13注：当溶液中离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1，即认为该离子沉淀完全。(1)“反应”步骤中：保持BaS投料量不变，随MnO2投料量增大，硫磺的量达到最大值后无明显变化，而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小，减小的原因是_______。(2)“酸解”步骤中：主要反应的化学方程式为_______。(3)“除杂”步骤中：加入H2O2的目的是_______；为了除去杂质金属离子，应控制pH的最小理论值为_______。(4)利用“除杂”步骤所得的MnSO4溶液以及由氨水与NH4HCO3组成的混合溶液可以制备较纯的MnCO3，涉及到的反应的离子方程式为_______，制得较纯MnCO3的具体操作为_______。24．某铁矿石烧渣含、和，以该烧渣为原料制取的流程如下：已知是难溶于水的酸性氧化物，是难溶于水的白色固体。(1)反应Ⅰ中所发生反应的离子方程式为____________。(2)选择最适合的金属，写出反应Ⅲ的离子方程式：____________。(3)检验反应Ⅲ已经完全的方法是____________。(4)反应Ⅳ中当将过滤Ⅱ的滤液缓慢滴加到溶液中，会得到两种白色沉淀混合物，其中一种很快变成灰绿色，最终变成红褐色。①白色沉淀中除外，还含有____________(填化学式)，生成该沉淀是因为溶液中含有____________(填离子符号)。②写出沉淀变色时所发生反应的化学方程式：____________。25．每年在炼钢、石油精炼等工业生产的脱硫过程中钒会转化成沉积在五氧化二钒(V2O5)催化剂上，另水分、酸雾、沙尘及砷对催化剂都有毒害作用，致使催化剂失去活性，产生大量的废钒催化剂。一种以该废矾催化剂为原料的湿法回收钒的工艺流程如图：已知：V2O5是两性氧化物，以酸性为主，易溶于强碱或弱碱性介质溶液中，V2O5与碱反应生成，与强酸反应生成。回答下列问题：(1)中钒的化合价为_________价，“焙烧”时加石灰的目的是_________。(2)写出V2O5与烧碱溶液反应的化学方程式：_________；“浸出”时不用烧碱而改用弱碱性的NH4HCO3溶液的原因是_________。(3)溶液中有过量NH4Cl存在时，NH4VO3的溶解度会急剧下降，“沉钒”时发生反应的化学方程式为_________。(4)“加热”时，NH4VO3固体减少的质量(Δm)随温度的变化曲线如图所示。加热到200℃时，得到的固体物质的化学式为_________，300～360℃放出的气态物质的化学式为_________。26．FeCl3溶液可用于蚀刻电路板上的铜，为回收蚀刻废液中的Cu和再生FeCl3溶液，实验小组采用了如下图所示的流程：已知FeCl3溶液蚀刻电路板上的铜时所发生的反应为2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2(1)检验蚀刻废液中是否存在Fe3＋的方法是_______。(2)从滤渣中回收铜的方法是_______。(3)反应2的目的是再生FeCl3溶液，该反应的化学方程式为_______。27．某矿物样品(已经剔除其它杂质)含三种氧化物：Al2O3、Fe2O3、CuO，化学兴趣