高中化學(xué)《用途廣泛的金屬材料》同步練習(xí)10 新人教版必修1

1、用途廣泛的金屬材料一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1(2010·南通模擬)下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中不正確的是 ()A工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵B鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4C工業(yè)上可用鐵質(zhì)容器儲存、運(yùn)輸濃硝酸和濃硫酸D氯化鐵溶液有較強(qiáng)氧化性，故可用作凈水劑解析：FeCl3溶液用作凈水劑的原因是Fe3水解產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，其可吸附水中懸浮物和雜質(zhì)等并形成沉淀沉降下來，從而起到凈水作用答案：D2在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入鐵屑，反應(yīng)結(jié)束后濾出固體物質(zhì)，濾液中的陽離子可能是 ()只有Fe2 Fe2和Fe

2、3Fe2和Cu2 Cu2和Fe3A BC D解析：題中“濾出固體”說明有Cu或Cu、Fe的混合物，則溶液一定沒有Fe3，一定有Fe2，可能有Cu2.答案：A3(2009·紹興質(zhì)檢)將Cu片放入0.1 mol/L FeCl3溶液中，反應(yīng)一定時間后取出Cu片，溶液中c(Fe3)c(Fe2)23，則Cu2與Fe3的物質(zhì)的量之比為 ()A32 B35C34 D43解析：反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2Fe3=2Fe2Cu2.設(shè)溶液的體積為1 L，生成的n(Fe2)2a，則消耗的n(Fe3)2a，生成的n(Cu2)a，因此反應(yīng)后溶液中n(Fe3)0.1 mol2a，所以有關(guān)系式：(0.1 mol2a)

3、2a23，得出a0.03 mol.溶液中n(Cu2)0.03 mol，反應(yīng)后溶液中n(Fe3)(0.12×0.03) mol0.04 mol，故溶液中Cu2與Fe3的物質(zhì)的量之比為34.答案：C4(2009·深圳調(diào)研)“神七”飛天，標(biāo)志著中國的航空鋁材處于世界領(lǐng)先行列下列關(guān)于鋁合金的說法中，錯誤的是 ()A鋁合金是一種混合物，它比純鋁的熔點(diǎn)低B高溫鋁液易被氧化，鋁合金應(yīng)在熔劑層覆蓋下熔煉C鎂鋁合金耐腐蝕，但能被燒堿腐蝕D鎂鋁合金在冷的濃H2SO4中鈍化解析：鎂在冷的濃H2SO4中不發(fā)生鈍化答案：D5將a g鐵和氧化鐵的混合物加入足量的鹽酸中充分反應(yīng)后，固體無剩余，測得參加反

4、應(yīng)的HCl為0.08 mol，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體0.224 L則下列判斷中正確的是 ()A原混合物中n(Fe)n(Fe2O3)21B向溶液中滴入KSCN溶液，顯紅色C無法計算原混合物的質(zhì)量aD此時溶液中Fe2和Fe3的物質(zhì)的量之比為31解析：因?yàn)镕e3和H的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镕e3>H，所以當(dāng)產(chǎn)生氫氣時，F(xiàn)e3已經(jīng)全部被還原為Fe2，故向溶液中滴入KSCN溶液，溶液不變紅，B、D錯誤；根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù)，可以計算出n(Fe)0.02 mol，n(Fe2O3)0.01 mol，故A正確，C錯誤答案：A6把a(bǔ) g鐵鋁合金粉末溶于足量的鹽酸中，加入過量NaOH溶液過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，

5、得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍為a g，則原合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A70% B52.4%C47.6% D30%解析：原物質(zhì)為Fe和Al，紅棕色固體為Fe2O3，兩者質(zhì)量相等，說明Al與Fe2O3中氧元素質(zhì)量相等，而Fe2O3中含鐵70%，所以原固體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也為70%.答案：A7(2010·濰坊模擬)用一定量的鐵與足量的稀H2SO4及足量的CuO制成單質(zhì)銅，有人設(shè)計以下兩種方案：FeH2CuCuOCuSO4Cu若按實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行操作，則兩者制得單質(zhì)銅的量的比較中，正確的是 ()A多 B多C相等 D無法判斷解析：中在H2還原CuO之前應(yīng)先通入一段時間的H2，故中制得的單質(zhì)銅較多答案：B8向

6、一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 mol/L的HCl溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后無紅色出現(xiàn)，若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，固體的質(zhì)量減少了 ()A6.4 g B4.8 gC2.4 g D1.6 g解析：本題可按照鹽酸中的氫與氧化鐵中的氧結(jié)合成H2O的方法計算，HCl為0.3 mol，則結(jié)合的氧原子為0.15 mol，減少的質(zhì)量就是氧原子的質(zhì)量：0.15 mol×16 g/mol2.4 g.答案：C9鈦和鈦的合金被譽(yù)為“21世紀(jì)最有發(fā)展前景的金屬材料”，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是

7、鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實(shí)際的是 ()A用來做保險絲B用于制造航天飛機(jī)C用來制造人造骨D用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門解析：由于鈦和鈦的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天領(lǐng)域，B正確；由于鈦和鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”，可與人體的組織相容，不引起排異反應(yīng)，因此可以用來制造人造骨，C正確；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門，D正確；由于其熔點(diǎn)高，不適合做保險絲，A錯誤答案：A10某學(xué)生設(shè)計了如圖所示的方法，鑒定鹽A的組成成分由此分析，下列結(jié)論中正確的是 ()AA中一定有Fe3 BC中一定有Fe3CB

8、為AgI沉淀 DA一定為FeBr2溶液解析：HNO3具有強(qiáng)氧化性，可氧化Fe2產(chǎn)生Fe3，A中不一定有Fe3，A不正確；C與KSCN溶液生成紅色溶液，說明C中含F(xiàn)e3，B正確；AgI為黃色沉淀，C不正確；A可能是FeBr3溶液、FeBr2溶液或二者的混合物，D不正確答案：B二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)11(12分)將Fe和Cu的混合粉末加入到100 mL 4 mol/L稀硝酸中充分反應(yīng)后：(1)若反應(yīng)后有Cu剩余，則此溶液中一定有的陽離子是_，可能有的陽離子是_(不考慮水電離出的H，下同)(2)若反應(yīng)后的溶液中有Fe3，則溶液中一定含有的陽離子是_，可能含有的陽離子是_(3)如果反

9、應(yīng)后的溶液中無金屬剩余，則加入金屬粉末的最大質(zhì)量應(yīng)小于_(4)如果加入的Fe和Cu的質(zhì)量比為78，則使HNO3完全反應(yīng)的金屬粉末的最小質(zhì)量為_解析：稀HNO3與鐵和銅反應(yīng)時，與Fe反應(yīng)生成Fe2；與Cu反應(yīng)生成Cu2；與Fe2反應(yīng)生成Fe3.(1)若反應(yīng)后有Cu剩余，則此溶液中一定有Fe2，可能有Cu2；(2)若反應(yīng)后有Fe3時，則此溶液中一定有Cu2，可能有Fe2；(3)由上述三個過程可知，只發(fā)生與銅的反應(yīng)時所需的金屬量最多，由3Cu8HNO3可解得需Cu的質(zhì)量為9.6 g；(4)因要求HNO3完全反應(yīng)且金屬質(zhì)量最小，所以加入的鐵要盡可能多耗酸，所以生成的是Fe3，而Fe和Cu的質(zhì)量比為78

10、，可得到兩者的物質(zhì)的量之比為11，根據(jù)Fe4HNO3,3Cu8HNO3可解得需要Fe和Cu的物質(zhì)的量均為0.06 mol，從而可得金屬粉末的質(zhì)量為7.2 g.答案：(1)Fe2Cu2(2)Cu2Fe2(3)9.6 g(4)7.2 g12(12分)如下圖所示物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)變關(guān)系，反應(yīng)在工業(yè)上可用來生產(chǎn)化合物C，反應(yīng)在工業(yè)上可生產(chǎn)化合物J(Na2FeO4)，反應(yīng)、和均是在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)常溫下，D、E、G均是氣體，B是無色液體；F的水溶液可作為殺菌消毒劑；H是一種鐵礦石的主要成分，它由兩種元素組成，且其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%.請回答下列問題：(1)寫出F的化學(xué)式：_.(2)寫出G的電子式：_

11、.(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，人們將反應(yīng)涉及的化學(xué)工業(yè)稱為_(4)反應(yīng)的離子方程式為_高鐵酸鈉(Na2FeO4)被人們認(rèn)為是一種“綠色環(huán)保高效”的凈水劑，其原因?yàn)椋篘a2FeO4具有強(qiáng)氧化性可殺菌消毒；_.解析：F的水溶液有殺菌消毒的作用，可推出為電解飽和食鹽水H中原子個數(shù)比為FeO23，由此知H為Fe2O3，I為FeCl3.答案：(1)NaClO(2)H(3)2NaCl2H2OH2Cl22NaOH氯堿工業(yè)(4)2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2ONa2FeO4被還原為Fe3、Fe3水解生成Fe(OH)3膠體能吸附水中的懸浮物和雜質(zhì)形成沉淀，使水澄清13(10分)鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)

12、的基礎(chǔ)，在生產(chǎn)生活中有著廣泛地應(yīng)用請回答下列問題(1)鋼材廠家在生成鋼材之后對其表面進(jìn)行處理，形成一層致密的氧化物保護(hù)層而使用廠家在對鋼材進(jìn)行加工前往往要除去鋼材表面的氧化物，一種常見的方法是利用硫酸與鋼材反應(yīng)下列哪種操作可以加快除去氧化物的速率_(填編號)A用濃硫酸 B用中等濃度的硫酸C適當(dāng)?shù)奶岣邷囟?D加少許銅屑(2)生產(chǎn)中也可用鹽酸來除鐵銹現(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中，當(dāng)鐵銹被除盡后，溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式是_(3)在實(shí)際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕裝 置示意圖如右：請回答：若電鍍前鐵、銅兩電極的質(zhì)量相同，電鍍完成后將它們 取出洗凈、烘干、稱量，二者質(zhì)量差為5.12 g

13、，則電鍍過程中電路中通過的電子為_mol.鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請簡要說明原因_.解析：(1)濃硫酸中H濃度小，與氧化物反應(yīng)速率慢，而主要表現(xiàn)氧化性(酸性較弱)而B、C則分別是通過增大反應(yīng)物的濃度和提高反應(yīng)溫度來加快反應(yīng)速率的(2)氧化鐵(鐵的價態(tài)為3價)，遇酸后變?yōu)镕e3進(jìn)入溶液，它具有較強(qiáng)的氧化性，可以跟鐵繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)(3)在電鍍操作中，鍍層金屬作陽極，待鍍金屬作陰極，所以A為銅電極，B為鐵電極當(dāng)兩電極質(zhì)量差為5.12 g時，即有2.56 g(0.04 mol)銅生成，電路中轉(zhuǎn)移的電子為0.08 mol.鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易腐蝕的原因可從原電池的反應(yīng)原

14、理進(jìn)行解釋答案：(1)BC(2)2FeCl3Fe=3FeCl2(3)0.08鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負(fù)極，加速鐵的腐蝕14(16分)鐵是人體必需的微量元素，治療缺鐵性貧血的常見方法是服用補(bǔ)鐵藥物“速力菲”(主要成分：琥珀酸亞鐵，呈暗黃色)是市場上一種常見的補(bǔ)鐵藥物該藥品不溶于水但能溶于人體中的胃酸某同學(xué)為了檢測“速力菲”藥片中Fe2的存在，設(shè)計并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：試回答下列問題：(1)試劑1是_，試劑2是_，加入新制氯水后溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是_；(2)加入試劑2后溶液中顏色由淡黃色轉(zhuǎn)變?yōu)榈t色是因?yàn)開，寫出2價Fe在空氣中轉(zhuǎn)化為3價Fe的化學(xué)方程式_；(3)該同學(xué)猜想紅色溶液變?yōu)闊o色溶液的原因是溶液中的3價鐵被還原為2價鐵，你認(rèn)為該同學(xué)的猜想合理嗎？_.若你認(rèn)為合理，請說明理由(若你認(rèn)為不合理，該空不作答)_；若你認(rèn)為不合理請?zhí)岢瞿愕牟孪氩⒃O(shè)計一個簡單的實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證(若你認(rèn)為合理，該空不作答)_.解析：因?yàn)樵撍幤纺苋苡谖杆?，所以試?是稀鹽酸，加試劑2溶液呈淡紅色，則試劑2為KSCN溶液，加入新制氯水Fe2轉(zhuǎn)化成Fe3，F(xiàn)e3再與SCN反應(yīng)生成紅色溶液Fe2溶于水呈淺綠色，藥品溶于試劑1后呈淡黃色，說明部分Fe2被氧化成Fe3，加入KSCN溶液后，溶液呈淡紅色溶液中不存在還原劑，所以Fe3不可能轉(zhuǎn)化為Fe2，因此該同學(xué)的猜