黑龙江黑河市高中化学必修一第三章《铁金属材料》测试题(培优专题)

一、选择题1．化学与生活密切相关。下列叙述错误的是A．十二水合硫酸铝钾可用作净水剂B．二氧化硫可用于杀菌消毒，还可用作食品添加剂C．碳酸钠和碳酸氢钠均能与酸反应，都可用作膨松剂D．补铁口服液中除含铁化合物外常添加维生素C作抗氧化剂2．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3含少量Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是硫酸B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应D．反应②的离子方程式为+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+3．只用下列试剂中的一种，就能将FeCl3、AlCl3和NaCl三种溶液区别开的是A．KSCN溶液 B．BaCl2溶液 C．NaOH溶液 D．AgNO3溶液4．将0.01molNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是A． B．C． D．5．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．6：4：36．下列说法中，正确的是A．某物质的焰色试验中，火焰呈黄色，则该物质中一定不含有钾元素B．为除去FeCl2中的FeCl3杂质，可通过加入过量Fe粉，充分反应后过滤可除杂C．向某溶液滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定存在Cl-D．向某溶液中滴入氯水后，再滴入KSCN溶液，溶液变红，则原溶液中一定含有Fe2+7．在酸性溶液中能大量共存的离子组是（）A．、 B．、C．、 D．、8．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是选项实验操作现象结论A向某钠盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液品红溶液褪色该钠盐为Na2SO3或NaHSO3B向某无色溶液中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀溶液中一定含有SOC向NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液无明显现象NH3·H2O和AgNO3不反应D向某溶液中滴入几滴K4[Fe(CN)6]溶液，无现象，再滴入酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液褪色并产生蓝色沉淀溶液中存在Fe2+A．A B．B C．C D．D9．下列实验现象描述正确的是A．将打磨过的铝片投入氢氧化钠溶液中，无明显现象B．将氯水滴入紫色石蕊试液中，石蕊试液先变红后褪色C．将红热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中，剧烈燃烧，产生大量蓝色的烟D．将溴水和四氯化碳混合并振荡，静置后，分层，上层接近无色，下层呈橙红色10．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A．饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3B．FeFe2O3Fe(OH)3C．NaNa2ONa2O2D．Cl2(g)Ca(ClO)2HClO二、填空题11．以菱铁矿(主要成分是碳酸亚铁，化学式：FeCO3)为原料制取铁的流程如图：(1)“氧化”和“沉淀”是将“浸取”过程中产生的Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀，则操作①的名称为______(填“蒸发”或“过滤”)，所用到主要玻璃仪器有_____。(2)写出“沉淀”过程中发生反应的离子方程式：__________。12．将镁和铝的混合物投入盐酸中，固体全部溶解后，得到标准状况下气体(不考虑金属和盐酸反应时的挥发)。向所得溶液中加入溶液时，生成沉淀的质量达到最大。(1)溶液的物质的量浓度为____________。(2)沉淀的质量达到最大时为___________g(用含w的表达式表示)。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．化学与人类生活密切相关。请按要求，回答下列问题：(1)现有以下生产、生活中常见的物质A．铜丝B．蔗糖C．NaCl晶体D．醋酸溶液E．医用酒精F．Na2CO3粉末G．氨气①属于电解质是___________(填写序号，下同)；②在上述所给状态下能导电的是___________。(2)高铁酸钾(K2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型消毒剂。可在碱性条件下，用NaClO氧化Fe(OH)3来制备，请配平反应方程式：____ClO-+_____Fe(OH)3+___OH-=_______+____+___Cl-。_______，向制得的Na2FeO4溶液中加入适量的饱和KOH溶液会析出K2FeO4晶体，写出该反应的离子方程式：___________。(3)病人输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖(化学式：C6H12O6)的水溶液，其标签上的部分内容如图所示。利用标签所提供的信息，回答下列问题：①葡萄糖的摩尔质量为___________。②该注射液中葡萄糖的物质的量浓度为___________。(保留两位小数)(4)人体中含有铁元素，+2价的亚铁离子是血红蛋白(用于运输氧气)的重要组成成分，缺铁会引起贫血问题。已知含亚铁离子的溶液易被氧化为Fe3+，现有某品牌补铁口服液，检验其中是否含有Fe3+的方法及操作是：___________。15．(1)厨房中的调味品，①盐(主要成分氯化钠)、②碱面(主要成分碳酸钠)、③白醋(主要成分乙酸)。主要成分中属于盐类的是___________(填序号，下同)；相互间能发生反应的是___________。(2)食盐不慎洒落在天然气的火焰上，观察的现象是___________。(3)FeSO4•7H2O俗称绿矾，在医药工业中可用于补铁剂的制造，而硫酸亚铁溶液在保存时需要加入适量的铁粉，请用离子方程式简述其原因___________。(4)铝合金具有广泛的用途，但铝制器具不宜盛放碱性食物，其请写出该反应的离子方程式___________，若生成6.72L气体(标准状况)，则消耗铝的质量为___________g。16．(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___________。17．铁是人类较早使用的金属之一，铁及其化合物之间的相互转化作用可用下式表示：Fe2+Fe3+FeO42-（高铁酸根离子）回答下列有关问题：（1）向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，形成该分散系的微粒大小范围是______nm。（2）电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，生成FeCl2和CuCl2，制造印刷电路板。写出FeCl3溶液腐蚀铜的化学反应方程式：_____________。检验反应后溶液中还存在Fe3+的试剂是__________。（3）在下列化学方程式中：2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O还原剂是_______________，生成1molNa2FeO4转移电子数目为__________。18．化学与人类生活密切相关。请按要求回答下列问题：(1)K2FeO4是一种重要的净水剂，可用下列方法制得：2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O。在该反应中，还原剂是_____，当反应中有0.5molK2FeO4生成时，消耗Cl2在标况下的体积为_________,转移电子的数目为_____。(2)宇航员常用过氧化钠作供氧剂，写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式__________。(3)厨房里小苏打常作面包和糕点的发泡剂，写出小苏打溶于水的电离方程式:___________。(4)工业上制漂白粉的化学方程式为_______________________________，新制氯水在阳光照射下产生无色气体，该反应的化学方程式是______。(5)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式：_____________________。若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，下列结果不可能出现的是________。A．有铜无铁B．有铁无铜C．铁、铜都有D．铁、铜都无19．将铁粉、铜粉、氯化铁溶液、氯化亚铁溶液和氯化铜溶液，混合于容积合适的烧杯内，充分反应后，试填写下列空白。（1）若铁粉有剩余，则溶液中不可能有的离子是______________（从Fe3+、Cu2+、Fe2+中选填）。（2）若溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余，则不可能有的金属单质是____________（从Fe、Cu中选填）。（3）若铜粉有剩余，溶液中不可能含有的离子是____________（从Fe3+、Cu2+、Fe2+中选填）。20．（1）常温下，将___通入到NaOH溶液中，可获得___为有效成分的漂白液（填化学式）；（2）NaHCO3俗名是___，常温时，NaHCO3的溶解度___Na2CO3（填“大于”或“小于”）；（3）配制FeSO4溶液时需加入硫酸抑制水解，还需加入___防止Fe2+被氧化成Fe3+；（4）加热铝箔时，熔化的铝未滴落，是因为氧化铝的熔点___铝的熔点（填“高于”或“低于”）。三、解答题21．电力工业所需的钢制构件在镀锌前需要经过酸洗，其基本原理是用盐酸除去其表面的Fe2O3·H2O及FeO等杂质。回收废酸同时生产含铁产品的流程如下：已知：i.酸洗钢制构件后得到废酸的主要成分如下表所示。成分Cl-游离HClFe2+Fe3+含量/g·L-1130-16050-7060-800iipH<4时，Fe2+不易被氧气氧化。(1)酸洗钢制构件时发生反应的离子方程式：2H++FeO=Fe2++H2O、___________。(2)过程II中，发生的主要反应：FeCl2(s)十H2SO4(aq)FeSO4(s)+2HCl(aq)。加入过量H2SO4的作用是___________(至少写出两点)。(3)过程III中，FeSO4隔绝空气焙烧得到的尾气中含有两种可用于生产硫酸的氧化物，此过程发生反应的化学方程式是___________。(4)过程IV发生反应的离子方程式是___________。(5)H2O2是一种常用的绿色氧化剂，ClO2也具有很强的氧化性，常用作消毒剂，其消毒的效率(以单位物质的量得到的电子数表示)是H2O2的___________倍。(6)过程V：阴离子交换树脂可将FeCl4-选择性吸附分离，其过程可表示为ROH+X-RX+OH-(X表示FeCl4)。当树脂吸附饱和后可直接用水洗涤树脂进行脱附，同时脱附过程发生反应：Fe3++4C1-。①吸附后溶液的pH将会___________。(填“升高”、“降低”或“不变”)②洗脱液经处理后有许多用途，下列用途合理的是___________。A、刻蚀印刷铜线路板B、净化污水C、自来水消毒D、浸泡生物标本22．氯化亚铜(CuCl)是有机合成中应用广泛的催化剂。它微溶于水，不溶于乙醇，露置于潮湿的空气中易被氧化，但在干燥的空气中稳定，见光会分解。)废紫铜制备氯化亚铜的工艺流程如图：请回答下列问题：(1)为加快反应Ⅰ的速率，可以采取的措施有______、_____。(填两点)(2)有大量Cl－存在时，Na2SO3可将CuCl2还原成[CuCl2]－，反应Ⅱ中Na2SO3要缓慢加到溶液中，原因是___。(3)先酸洗再醇洗的目的是______。(4)上述亚硫酸钠纯度要求高，实验室可用碳酸钠制备少量亚硫酸钠晶体，有关装置如图所示：将17gNa2CO3溶于80mL水中，分装在C、D两个锥形瓶中，再将25g铜屑放入圆底烧瓶中，将60mL浓H2SO4和10mL水的混合液装在分液漏斗中，逐滴加入硫酸后，小心加热使SO2逐渐产生(注意控制气量大小和反应速率的快慢)。将SO2通入Na2CO3溶液中至饱和，在合并C、D两瓶所得溶液中，慢慢加入17gNa2CO3，蒸发浓缩，冷却后得亚硫酸钠晶体。试回答：①装置B中浓H2SO4的作用：_____；②Na2CO3溶液要分装在两个锥形瓶中的理由是____；写出C中发生反应的离子方程式_____；③通SO2结束后，加Na2CO3的目的是_______。23．二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeCO3F)为原料制备CeO2的一种工艺流程如图：(1)CeCO3F中Ce元素的化合价为_______。(2)酸浸过程中的盐酸可用稀硫酸和H2O2替换。写出替换后的反应的离子方程式________，替换的优点有______(写一点即可)。(3)生成Ce(OH)4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。(4)取上述流程中得到的CeO2产品0.4500g，加硫酸溶解后，用0.1000mol·L－1FeSO4标准溶液滴定至终点时(Ce4+被还原为Ce3+，其它杂质均不反应)，消耗22.50mL标准溶液。则该产品中CeO2的质量分数为_________。(5)CeO2是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂，工作原理如图所示。写出该过程的总反应的化学方程式_______。24．经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示：(1)c(H+)=___________mol/L。(2)为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如下流程，回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。①工业废水中加入铁粉后，反应的离子方程式为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu、________、________。②试剂B是_________。③操作③是__________、冷却结晶、过滤，最后用少量冷水洗涤晶体，在低温下干燥。④上述1000L废水经处理，可获得FeSO4·7H2O的物质的量是_______mol。25．金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，有CuCl2和FeCl2生成。如下是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溶液所采用的工艺流程图：请回答下列问题。（1）实验室中，检验溶液中存在Fe3＋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离子方程式：__________。（3）写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式：①__________，②__________，④__________。（4）含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为__________。26．铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药、纺织等行业，但使用后的废水因其中含高价铬的化合物而毒性很强，必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染：(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是_______(填序号)。(2)第①步，含的废水在酸性条件下用绿矾(FeSO4·7H2O)溶液处理，写出并配平反应的离子方程式：________。(3)第②步，向上述反应后的溶液中加入适量的碱石灰，使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。处理后，沉淀物中除了Cr(OH)3外，还有_______、_______(写化学式)。已知Cr(OH)3性质类似Al(OH)3，是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质，从沉淀中分离出Cr(OH)3的流程如下：写出加入NaOH溶液所发生的主要离子反应方程式_______；通入过量CO2，含铬物质所发生的离子反应方程式为_______。(4)回收所得的Cr(OH)3，经③④⑤步处理后又可转变成K2Cr2O7。可用如下方法测定制得的K2Cr2O7的纯度①准确称取样品0.1225g溶于水，加入足量硫酸和KI溶液，发生反应：+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2用双线桥法表示该反应转移的电子的方向和数目__________。②再向反应所得溶液中滴加0.1mol/LNa2S2O3至恰好完全反应，方程式为：2+I2===+2I-，消耗Na2S2O3溶液24.50mL，则所制备的K2Cr2O7样品的纯度为________(保留四位有效数字)。27．氯化亚铜是一种重要的化工产品，常用作有机合成催化剂，还可用于颜料、防腐等工业，它不溶于H2SO4、HNO3和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)4-nCln]，随着环境酸度的改变n随之改变。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：(1)写出溶解过程中产生无色气体的化学式：_______。(2)还原过程中发生的主要反应的离子方程式：___