上海-上海师范大学附属高桥实验中学高中化学必修一第三章《铁金属材料》经典练习卷(含答案)

一、选择题1．下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是选项物质(括号内为杂质)除杂试剂A溶液粉B溶液溶液、适量稀C浓D加入过量溶液A．A B．B C．C D．D2．下列物质间的转化均能一步实现的是A．浓盐酸(aq)Cl2(g)“84”消毒液(aq)B．NaOH(aq)NaHCO3(aq)Na2CO3(aq)C．D．Al(OH)3(s)AlCl3(aq)NH4AlO2(aq)3．某FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量浓度之比为4∶2∶1，向其中加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量浓度之比变为1：1∶2，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为A．1∶4 B．1∶3 C．1∶2 D．3∶24．我国最早使用的合金A．生铁 B．青铜 C．硬铝 D．焊锡5．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．6．向FeCl3溶液中加入铜粉与铁粉的混合物，充分反应后溶液中存在Cu2+，下列说法不正确的是A．容器中肯定无Fe粉存在 B．容器中可能有Cu粉存在C．溶液中n(Fe2+)比n(Cu2+)多 D．溶液中肯定不存在Fe3+7．下到分离提纯过程中使用的试剂或实验操作不正确的是A．除去Fe2O3固体中的Al2O3：加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥B．除去FeCl3溶液中的FeCl2：加入适量氯水，充分反应C．除去Cu粉中的Fe粉：加入足量盐酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥D．除去NaHCO3固体中的Na2CO3：加入适量盐酸，充分反应后，蒸发结晶8．下列说法正确的是（）A．SiO2和CO2都是酸性氧化物，都是共价化合物B．为防止月饼等富脂食品氧化变质，可在包装袋中放入硅胶C．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可通入少量CO2后过滤D．SiO2中含Al2O3杂质，可加入足量NaOH溶液然后过滤除去9．某学生在学习了检验食品中的铁元素后，设想在课外研究测定某补血剂中铁元素(+2价)含量，其设计实验流程如下：下列说法不正确的是A．步骤①需要在研钵中研磨，研磨时研杵应保持垂直B．步骤②可以用新制氯水替代H2O2C．取步骤②操作后的溶液，滴加几滴KSCN溶液可检验补血剂是否已因氧化变质D．每片补血剂中铁元素的质量为0.07wg10．将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。下列说法错误的是（）A．Fe3+、Cu2+是该转化过程的催化剂B．该处理过程中，溶液中的c(Cl-)保持不变C．该过程中每回收32g硫，消耗0.5mol氧气D．反应③的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O二、填空题11．钠和铝是两种重要的金属。请回答：（1）将一小块金属钠投入水中，发生反应的化学方程式是_______________________；可观察到的实验现象是___________（填字母序号）。a．钠沉到水底b．钠熔成小球c．小球四处游动d．有嘶嘶声（2）加热铝箔，其表面失去光泽，熔化后并不滴落，其原因是__________。（3）将铝箔放入氢氧化钠溶液中，反应的离子方程式是__________，__________。（4）用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针扎若干小孔后，放入水中，完全反应后，用排水法收集到标准状况下气体的体积__________（填字母序号）。a．等于1.12Lb．大于1.12Lc．小于1.12L12．按要求用化学用语作答：(1)写出小苏打的化学式___。(2)写出CCl4的电子式___。(3)写出硫的原子结构示意图___。(4)写出金属钾与水反应的离子方程式__。(5)Fe(OH)2在空气中被氧化成红褐色沉淀，写出化学方程式__。13．烧碱(NaOH)和纯碱(Na2CO3)与硫酸、盐酸和硝酸并称为工业上的“三酸两碱”按要求回答下列问题：(1)完成下列有关NaOH溶液参加反应的离子方程式①向NaOH溶液中加入铝片：_______；②向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液_______；③二氧化氮与NaOH溶液发生氧化还原反应：_______；④用热的NaOH溶液洗涤沾有硫单质的试管：_______；(2)下列是碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较，用“”“”“”填空：①热稳定性：_______；②与稀盐酸反应快慢：_______；③物质的量相同时，消耗盐酸的物质的量：_______。(3)碳酸钠在工业上具有广泛的作用，碳酸钠可以用作下列工业生产主要原料的是_______(填编号)a.玻璃b.水泥c.造纸d.海水提取镁14．铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。(1)钢(一种铁碳合金)是用量最大、用途最广的合金。钢的硬度比纯铁_______(填“大”或“小”)。(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型高效、无毒的多功能水处理剂，K2FeO4中Fe的化合价为_______。(3)若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成44.8LH2(标准状况)，则转移电子的物质的量为_______mol。(4)FeSO4可作补血剂，用于治疗缺铁性贫血症。用FeSO4溶液制备Fe(OH)2的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的目的是_______。(5)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，该反应的离子方程式为_______，检验反应后的溶液中是否还有三价铁离子的试剂是_______。(6)聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣(主要成分Fe3O4，含少量碳及二氧化硅)为原料制备的流程如下：①加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为_______。②酸浸时，通入O2的目的是_______。③“Fe3+浓度检测”是先用SnCl2将Fe3+还原为Fe2+，再用酸性K2Cr2O7，标准溶液测定Fe2+的量(Cr2O被还原为Cr3+)，则SnCl2、Fe2+和Cr3+三者中还原性最强的是_______。15．请回答下列问题：(1)2mol的CO2与3mol的SO3的分子数比是_______；原子数比是_______。(2)9.5g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.2molCl－，则A的摩尔质量是___________。(3)铁与蒸汽反应的化学方程式_____________________________________；(4)实验室以二氧化锰为原料制氯气的离子方程式____________________________________。(5)中国的瓷器驰名世界，制备陶瓷是以粘土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]为原料，经高温烧结而成．若以氧化物形式表示粘土的组成，应写为_________________________。16．金属及其化合物在许多领域有着广泛的应用。①绿矾是一种良好的絮凝剂。将绿矾溶于水后，加入适量NaOH溶液可观察到的现象为___________；若将少量固体加入溶液中，发生的反应为，反应中被氧化的元素为___________(填元素符号)(2)“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业味精”，是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为)，溶于强酸生成含钒氧离子()的盐。请写出分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：___________、___________。(3)科学研究表明，向和的混合溶液中加入适量KOH，在一定条件下可制得化学式通式为的特殊磁流体材料。①在加热条件下，请写出生成难溶于水的的化学方程式：___________。②若，则中和的物质的量之比为___________。17．为确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。（1）取ag样品，向其中加入足量的溶液，测得生成气体的体积为bL（标准状况下）。反应的化学方程式为______________；样品中铝的质量是_______g。（2）取ag样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式为____________________；氧化铁与铝的质量比是_______。（3）待（2）中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为cL（标准状况下），该气体与（1）中所得气体的体积比_______。18．下列是五种物质的化学式，请按要求选择合适的序号填空：A．NaHCO3B．Na2CO3C．Fe2O3D．Ca(ClO)2E.KAl(SO4)2·12H2O(1)漂粉精的有效成分______；(2)一种常见净水剂_________；(3)常用于焙制糕点的小苏打___________；(4)制普通玻璃的原料是石英、石灰石和______。(5)常用做红色油漆和涂料的是__________19．近年来，科技人员研究得到一种新型材料——泡沫铝。它是把发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金中而制成的，其优点是硬度高、密度小(约为0.16～0.5g/cm3)，比木材还轻，可浮于水面，又有很大刚性，且隔音、保温，是一种良好的建筑材料和轻质材料，可大批量投放市场。回答下列问题：(1)铝制成铝箔用于食品包装，是利用它的__________(填序号)。A．金属光泽B．延展性C．导电性D．导热性(2)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜(氧化物)而对铝起保护作用，但这层氧化膜(氧化物)遇到强酸或强碱都会溶解，请写出其与盐酸反应的离子方程式：_________。与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_________。(3)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，相同条件下所得H2的体积之比为______。(4)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者恰好完全反应且产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是__________。20．“生活无处不化学”，请你回答下列问题。(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）。主要成分中具有碱性的是_____（填序号，下同）；属于盐类的是______；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_______________，该变化称为______反应。(3)沾有水的铁制器皿在高温火焰上会发黑，该反应的化学方程式是__________________。(4)家庭中常用“84”消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。“消毒液”与“洁厕灵”同时使用会产生有毒的氯气，写出该反应的离子方程式：____________________________________________。(5)纯碱（Na2CO3）、小苏打（NaHCO3）广泛应用在食品加工。苏打饼干原料中含有小苏打，在烘焙受热过程中，小苏打发生分解反应，该反应的化学方程式是_____________________________________；苏打饼干可以适当缓解人体胃酸（主要成分盐酸）过多症状，该反应的离子方程式是__________________________________________。(6)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：______________。三、解答题21．某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。请回答：(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式：____________________________。(2)试剂X是______________。溶液D是______________。(3)在步骤Ⅱ时，用如图装置制取CO2并通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，可采取的改进措施是_____________________。(4)由固体F制取硫酸铜溶液，通常有两种方案：方案一：将固体F在加热条件下与浓硫酸反应；方案二：将固体F投入热的稀浓硫酸中，然后通入氧气；方法一的缺点为：_________________________________________________。(5)工业上常用溶液E制得净水剂Na2FeO4，流程如下：①测得溶液E中c(Fe2＋)为0.2mol·L－1，若要处理1m3溶液E，理论上需要消耗25%的H2O2溶液_______kg。②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式______________。(已知NaClO还原为NaCl)22．工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的某工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。(1)步骤②中，用铁粉将Fe3＋转化为Fe2＋的反应的离子方程式为___________。检验溶液中的Fe3＋所用试剂是___________，其现象是___________。(2)步骤④的实验操作名称是___________，该实验操作用到的玻璃仪器有___________。(3)步骤⑤的化学方程式是___________。(4)可利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4)，则反应的离子方程式为___________。(5)若用惰性电极对生产过程中的废液进行电解实验，阳极反应式___________。23．用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如图：(1)步骤I若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为___。(2)步骤II中发生反应：4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为____。24．铁是人体必需元素，同时在生产生活中有重要应用。I.(1)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力。药品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。(2)设计简单的实验，检验某补铁口服液(主要成分为葡萄糖酸亚铁)是否已经氧化变质_______；II.碳酸亚铁(FeCO3)也可作为补血剂(片剂)，利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)制备FeCO3的流程如下：(3)“还原”时，FeS2与H2SO4不反应，Fe3+通过两个反应被还原，其中一个反应如下：FeS2+14Fe3++8H2O===15Fe2++2+16H+，则另一个反应的离子方程式为_________。(4)化学社的同学欲用下图装置模拟“沉淀”步骤，操作如下：①打开a中K1、K3，关闭K2，②一段时间后，_________，反应过程中生成的氢气的作用是________、_________(至少写两条)，d装置的作用是_________；(5)写出在空气中煅烧FeCO3制备高纯铁红的化学方程式：____________。25．钴酸锂（LiCoO2）电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下：已知：还原性：Cl−＞Co2+；回答下列问题：（1）废旧电池初步处理为粉末状的目的是___________。（2）从含铝废液得到Al(OH)3的离子方程式为________。（3）滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有FeCl3、CoCl2。写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式_______。（4）滤渣的主要成分为______（填化学式）。（5）已知Li2CO3的溶度积常数Ksp＝8.64×10−4，将浓度为0.02mol·L−1的Li2SO4和浓度为0.02mol·L−1的Na2CO3溶液等体积混合，则溶液中的Li+浓度为________mol·L−1。（6）从FeCl3溶液得到FeCl3·6H2O固体的操作关键是________。26．以硫铁矿（主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2等杂质）为原料制备绿矾晶体（FeSO4·7H2O）的工艺流程如下：(1)“酸浸”过程，矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应的离子方程式________。(2)烟气中的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，写出该反应的离子方程式________。(3)滤液中金属阳离子的检验方法__________。(4)FeSO4溶液制备绿矾晶体过程中要保持H2SO4过量，理由________。（结合化学用语说明原因）(5)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌（T．f）对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到FeSO4溶液。其过程如图所示：已知总反应为：FeS2+14Fe3++8H2O=2SO42-+15Fe2++16H＋①将过程I离子方程式补充完整______FeS2+______Fe3++_____________=7Fe2++______S2O32-+__________②过程II反应的离子方程式________________________________________。(6)绿矾晶体在空气中易被氧化。取Xg样品，加水完全溶解，用酸化的amol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液bmL。反应原理：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。则绿矾晶体纯度的计