人教版高一化學必修1同步練習第三章鐵金屬材料綜合拓展A卷

1、(23)第三章鐵金屬材料綜合拓展A卷1、據本草綱目記載:“生熟銅皆有青,即是銅之精華,大者即空綠,以次空青也。銅青則是銅器上綠色者,淘洗用之。”這里的“銅青”是指()CuOB.CuOC.CuD.Cu(OH)CO22232、下列反應中,其產物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、藍色依次排列的是()金屬鈉在純氧中燃燒FeSO溶液中滴入NaOH溶液并在空氣中放置一段時間4FeCl溶液中滴入KSCN溶液3無水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中B.C.D.3、下列反應的離子方程式,正確的是()用小蘇打治療胃酸過多：CO2-+2H+=COT+HO322A1C1溶液中加入足量的氨水：Al3+3OH-=Al(OH)J33用FeC

2、l溶液腐蝕印刷電路板上銅箔：Fe3+Cu=Fe2+Cu2+3鋁與濃氫氧化鈉溶液反應：2A1+2OH-+2HO=2A1O-+3HT2224、用FeCl溶液腐蝕印刷電路板上的銅,所得的溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應后的3溶液分析合理的是()若無固體等剩余，則溶液中一定有Fe3+若有固體存在，則溶液中一定有Fe2+若溶液中有Cu2+,則一定沒有固體析出若溶液中有Fe2+，則一定有Cu析出5、據下列框圖分析，下列說法正確的是(已知氨水顯堿性，為NH3溶于水形成的溶液)()E2+的氧化性比M2+的氧化性強在反應中HSO既表現(xiàn)了酸性、又表現(xiàn)了氧化性24反應的離子方程式可表示為3SCN-+E3+=E(S

3、CN)I3在反應中若不加稀硫酸可能看到紅褐色沉淀6、鐵鋁合金是一種新型高溫結構材料,取一定量的鐵鋁合金完全溶于鹽酸中,然后通入過量的氯氣,再加入過量的燒堿溶液,溶液中能夠存在較多的陽離子為()A.Na+、Fe3+、Al3+、H+B.Na+、Fe2+、Al3+C.Na+、Fe3+D.Na+7、下列反應中,鐵或其化合物作為氧化劑的是()Fe+6HNO（濃）=Fe（NO）+3NOT+3HO333222FeCl+HO+2HCl=2FeCl+2HO22232FeSO+Zn=ZnSO+Fe44FeO+HSO=FeSO+HO24428、工業(yè)上以鋁土礦(主要成分為A1O，含F(xiàn)eO雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如

4、下:2323土A1反應過超L沉淀列敘述正確的是()試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸反應過濾后所得沉淀為氫氧化鐵反應的化學方程式為NaAlO+CO+2H0=Al（0H）1+NaHCO22233圖中所有反應都不是氧化還原反應9、某同學為研究鋁及其化合物的性質設計了如下兩個實驗方案:方案：2.7gAllOOmLHCl溶液X溶液一NaOH溶液Al(OH)沉淀3方案：2.7gAllOOmLHCl溶液Y溶液一HC1溶液Al(OH)沉淀3已知NaOH溶液和HCl溶液的濃度均為3molL,如圖表示向X溶液和Y溶液中分別加入NaOH溶液和HCl溶液時產生沉淀的物質的量與加入氫氧化鈉溶液或鹽酸的體積之間的關

5、系,下列說法正確的是()0/HQ或箱0曲X溶液的溶質為AlCl,Y溶液的溶質為NaAlO32b曲線表示的是向X溶液中加入NaOH溶液若在C點時進行過濾，則兩方案中所得溶液的濃度相等(忽略過濾操作中溶液的體積變化)a、b曲線表示的反應都是氧化還原反應10、為了驗證Fe3啲性質，某化學興趣小組設計了如圖所示的一組實驗,其中實驗方案設計錯誤的是()A.B.C.D.11、某一固體物質可能由NaOH、AlCl、MgCl中的幾種組成，取一定量該固體物質溶于水,32有沉淀產生，在所得懸濁液中逐滴加入5mol-L-i的鹽酸，如圖表示沉淀的物質的量隨加入鹽酸的體積的變化情況，則圖中a等于()70B.100C.1

6、20D.13012、下表中的各組物質之間通過一步反應就能實現(xiàn)如圖所示轉化的是()編號abNa2。NaO22AlO23NaAlO2FeCl2FeCl3MgOMgCl2cd/ahNaNaOHAlAl(OH)3FeCuCl2MgMg(OH)2A.B.C.D.13、某同學在實驗室利用氫氧化鈉、鹽酸分離鐵粉和鋁粉的混合物,物質轉化關系如下圖所示:鐵鋁I試刑X一魄負期丘濾一外下列說法不正確的是()A.x為NaOH溶液,y為鹽酸ab發(fā)生的反應為A1O-+H+HO=Al(OH)223bcAl的反應條件分別為加熱、通電a、b、c既能與酸反應又能與堿反應14、已知:KFe(CN)溶液是檢驗Fe2+的試劑，若溶液中

7、存在Fe2+，將產生藍色沉淀，將360.2molL-i的KI溶液和0.05molL-iFe(SO)溶液等體積混合后，取混合液分別完成下列243實驗,能說明溶液中存在化學平衡2Fe3+2I2Fe2+I2的是()實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象22滴入KSCN溶液溶液變紅色滴入AgNO3溶液有黃色沉淀生成滴入KFe(CN)溶液36有藍色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液變藍色B.和C.和D.和15、向2mL0.5molL-i的FeC溶液中加入3mL3molL-i的KF溶液FeC溶液褪成無色,再加入KI溶液和CCl振蕩后靜置,CCl層不顯色。下列說法正確的是()44Fe3+不與I-發(fā)生反應Fe3+與F-結合成不與I-

8、反應的物質F-使I-的還原性減弱Fe3+被F-還原為Fe2+,使溶液中不再存在Fe3+16、已知鐵氰化鉀溶液遇Fe2+會生成藍色沉淀，將一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分別進行下列實驗，能證明SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應的是()選項操作現(xiàn)象A加入NaOH溶液生成紅褐色沉淀B加入Ba(NO)溶液32生成白色沉淀C加入酸性KMnO溶液4紫色褪色D加入KFe(CN)(鐵氰化鉀)溶液36生成藍色沉淀A.AB.BC.CD.D17、某班同學用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質?；卮鹣铝袉栴}：分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1molL-i的溶液。在FeCl溶液中需加

9、2入少量鐵屑，其目的是。甲組同學取2mLFeCl溶液，加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl可將Fe2+氧化，F(xiàn)eCl溶液與氯水反應的離子方程式為2乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2mLFeCJ溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅,煤油的作用是。18、某小組同學利用下列實驗探究金屬鋁與不同銅鹽溶液的反應:實驗實驗方案現(xiàn)象1向5mLlmol-L-iCuSO溶4液中加入用砂紙打磨過的鋁片鋁片表面尢明顯現(xiàn)象,20min后鋁片表面有極少氣泡，且有很少量紅色物質生成2向5mLlmol-L-iCuCl溶液2中加入用砂紙打磨過的鋁片鋁

10、片表面有氣泡產生，同時有紅色物質析出，1min后反應進一步加快，放出大量的熱，有少量黑色固體生成。一段時間后燒杯底部出現(xiàn)白色沉淀打磨鋁片的目的是。實驗中出現(xiàn)的紅色物質是。3實驗2中“1min后反應進一步加快”的原因是。4經檢驗，實驗1、中產生的無色氣體是H，黑色固體為CuO,試用離子方程式解釋H產生22的原因:，用文字簡述黑色固體產生的原因:。5.依據上述實驗1、2的現(xiàn)象推測并判斷,用砂紙打磨后的鋁片分別與H+濃度均為0.2molL-l的鹽酸和硫酸溶液反應，反應速率:前者比后者(填“快”或“慢”)。6經證明，實驗2中白色沉淀的化學成分為CuCl。某同學猜測可能是Cu與CuCl溶液反應2生成了C

11、uCl,因為Cu具有。依據猜測他進行了如下實驗:取Cu粉與適量1mol-L-iCuCl溶液混合，一段時間后觀察無白色沉淀產生。該同學再次分析Al與CuCl22溶液反應的實驗現(xiàn)象，改進實驗方案,證明了Cu與CuCl2溶液反應生成了CuCl,他的改進方法為。19、某工廠的廢金屬屑中的主要成分為Cu、Fe和Al,此外還含有少量AlO和FeO，為探2323索工業(yè)廢料的再利用,某化學興趣小組設計了如下實驗流程,用該工廠的廢金屬屑制取氯化鋁、綠磯晶體(FeSO-7HO)和膽磯晶體。42步驟1正蘇步磺1U冷亦庖T曲顧1*4膽戦歩驟U冠同過軌治OH轄徵請回答下列問題:寫出步驟I發(fā)生反應的離子方程式:。試劑X是

12、,溶液D是。步驟II中，用如圖裝置制取CO并通入溶液A中，一段時間后，觀察到燒杯中產生的白色2沉淀會逐漸減少。為避免固體C減少,可采取的改進措施是由固體F制取硫酸銅溶液,通常有兩種方案:方案一:將固體F在加熱條件下與濃硫酸反應F與濃硫酸在加熱條件下反應的化學方程式為AF+2HSO(濃)FSO+SOT+2HO;24422方案二:將固體F投入熱的稀硫酸中，然后通入氧氣。方案一的缺點是。20、某工業(yè)廢渣中主要含有CuO及少量雜質(AlO、FeO、SiO等)，從該工業(yè)廢渣中提取223232銅的工藝流程如圖所示:試回答下列問題。廢渣中加入稀鹽酸時，Cu2O發(fā)生Cu元素自身的氧化還原反應，該反應的離子方程

13、式為濾液A中的金屬陽離子為Cu2+、A13+、，固體混合物D中含有的物質是(寫化學式)。操作X為常見的實驗操作,其操作名稱是,該操作中使用的玻璃儀器有。金屬單質E與固體混合物F的反應常稱為反應,列舉該反應的一種用途:。上述方法制備的銅可用來制備銅合金，某銅合金中可能含有Mg、Zn中的一種，采用下列方法可測定該銅合金的組成。實驗方法:取10.0g銅合金粉末樣品放入燒杯中，將42.0g14.0%的稀硫酸(密度為1.0947g-cm-3)平均分四次依次加入該燒杯中，每次均充分反應。實驗數據記錄如下表:實驗編號abcd加入稀硫酸的質量/g14.014.014.014.0剩余固體的質量/g8.707.4

14、06.106.00該稀硫酸的物質的量濃度為mol-L-i。(結果保留兩位小數)該銅合金中另一種金屬是(填化學式)。答案以及解析答案及解析：答案：D解析：A項，CuO為黑色，不是綠色，錯誤；B項，Cu2O是紅色，錯誤；C項，Cu為紅色,錯誤，Cu(OH)CO為綠色，正確。223答案及解析：答案：B解析：NaO、Fe(OH)、Fe(SCN)、CuSO-5HO的顏色分別是淡黃色、紅褐色、紅色、藍色。223342答案及解析：答案：D解析：小蘇打是碳酸氫鈉，與胃酸反應的是HCO-不是CO2-,A錯;氨水是弱堿，要寫成化學33式,B錯;C中電荷沒有配平，錯,D對。答案及解析：答案：B解析：用FeCl溶液腐

15、蝕印刷電路板上的銅，發(fā)生反應：32FeCl+Cu=2FeCl+CuCl，向所得溶液中加入鐵粉，發(fā)生反應：3222FeCl+Fe3FeCl,Fe+CuClFeCl+Cu。3222若無固體等剩余，則溶液中可能有Fe3+,也可能不含F(xiàn)e3+,錯誤；若有固體存在，則溶液中一定有Fe2+，正確；若溶液中有Cu2+,則可能沒有固體析出，也可能有固體析出，錯誤；若溶液中有Fe2+,產生的固體中可能有Cu析出，也可能沒有固體析出,錯誤。答案及解析：答案：D解析：M是紅色金屬,則可以確定是金屬銅，在HO作用下與HSO反應生成CuSO,Y遇到22244KSCN出現(xiàn)紅色,Y中有Fe3+，則金屬E是鐵,X是FeSO，

16、經步反應氧化為Fe（SO），與氨水4243反應得到紅褐色的Fe（OH）。Fe3+的氧化性比Cu2+的氧化性強,A錯;在反應中硫酸只表現(xiàn)3了酸性，HO表現(xiàn)了氧化性,B錯；SCN-與Fe3+反應,生成的是血紅色溶液，不是沉淀,C錯；22反應為：2Fe2+HO+2H+=2Fe3+2HO,可見反應過程消耗H+,pH增大，有可能會生222成紅褐色的Fe（OH）沉淀,D正確。3答案及解析：答案：D解析：由“加入過量的燒堿溶液”可以排除A13+,也可以排除Fe3+，本題選D。答案及解析：答案：C解析：A項，F(xiàn)e為還原劑；B項，F(xiàn)eCl為還原劑；C項，F(xiàn)eSO為氧化劑；D項，為非氧化24還原反應。答案及解析：

17、答案：C解析：A項，試劑X可以是氫氧化鈉溶液，不能是鹽酸，因為鹽酸能將FeO溶解，錯誤；B23項，反應過濾后所得沉淀為FeO，錯誤；D項，電解A1O制取Al的反應是氧化還原反2323應，錯誤。答案及解析：答案：C解析：根據題給信息分析,方案中鋁和鹽酸恰好完全反應,X溶液為A1C1溶液;方案中鋁3和氫氧化鈉溶液反應，氫氧化鈉過量,Y溶液為NaOH和NaAlO的混合溶液,A項錯誤;分析圖2象可知,a曲線表示反應開始就有氫氧化鋁沉淀生成，則a曲線表示的是向X溶液中加入NaOH溶液,b曲線表示的是向Y溶液中加入鹽酸,B項錯誤;在C點進行過濾后，所得溶液的溶質是NaCl,由于向X溶液和Y溶液中分別加入的

18、氫氧化鈉溶液和鹽酸的濃度及體積均相等,由原子守恒可知，在C點時兩方案中所得NaCl的物質的量相等，則濃度也相等,C項正確;a、b曲線表示的反應都是非氧化還原反應，D項錯誤。10答案及解析：答案：C解析：氯化鐵與鐵反應生成氯化亞鐵，得到淺綠色溶液，正確：Fe3+與SCN-結合成紅色的Fe(SCN)，正確；不發(fā)生反應，實驗方案及現(xiàn)象均錯；檢驗的是Cl-，3與Fe3+的性質無關：Fe3+與OH-反應生成紅褐色的Fe(OH)沉淀，正確。本題選C。311答案及解析：答案：D解析：根據圖象分析可知，該固體物質中含有NaOH、AlCl、MgCl。a點時溶液的溶質為32NaCl、MgCl和AlCl，Mg2+為

19、0.lmol，A13+為0.02Lx5molL-i=0.lmol，將0lmol23Mg(OH)和O.lmolAl(OH)溶解需要05molHCl，即需要鹽酸0.5ml=。.山=100mL，235mol-L-1故a=130o12答案及解析：答案：D解析：NaOH不能一步轉化成Na?。13答案及解析答案：D解析：鐵鋁混合物與試劑x反應后，過濾可得到鐵，則X為NaOH溶液,y為鹽酸,A正確;a-b為NaAlO與鹽酸的反應，離子方程式AlO-+H+HO=Al(OH),B正確；Al(OH)受22233熱分解可得到AlO,電解熔融AlO可制得Al，故C正確；NaAlO不能與堿反應，故D不23232正確。1

20、4答案及解析：答案：A解析：將0.2molL-i的KI溶液和0.05molL-i的Fe(SO)溶液等體積混合后，1-過量，若不243是可逆反應,Fe3+全部轉化為Fe2+,則溶液中無Fe3+,故只需證明溶液中含F(xiàn)e3+,即可證明此反應為可逆反應=向混合溶液中滴入KSCN溶液，溶液變紅，說明含有Fe3+,故正確；向溶液中滴入AgNO3溶液，有黃色沉淀生成,說明溶液中有I-,無論是否存在化學平衡，都會有黃色沉淀生成,故錯誤;無論是否存在化學平衡,溶液中均存在Fe2+，滴入KFe(CN)溶液均有藍色沉淀生36成，故錯誤;無論是否存在化學平衡，溶液中均有I2,滴入淀粉溶液后溶液均變藍色,故錯誤。15答

21、案及解析：答案：B解析：本題考查鐵離子的性質。鐵離子具有氧化性,碘離子具有還原性,二者能夠發(fā)生氧化還原反應，故A錯誤;根據題中信息可知，向氯化鐵溶液中加入氟化鉀，溶液褪成無色,說明鐵離子參加了反應生成了無色物質,再加入KI溶液和CC1振蕩后靜置,CCl層不顯色，進一步說44明鐵離子與F-反應生成不與I-反應的物質，故B正確;氟離子與碘離子不反應,不會使碘離子還原性減弱，故C錯誤;鐵離子氧化性較弱，不會與氟離子發(fā)生氧化還原反應，故D錯誤。16答案及解析：答案：D解析：將一定量的SO通入FeCl溶液中，再加入NaOH溶液，F(xiàn)eCl與NaOH反應有紅褐色氫233氧化鐵沉淀生成，即使SO2與Fe3+不

22、發(fā)生氧化還原反應，也會有紅褐色沉淀生成，不能證明SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應，故A錯誤;加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，硝酸根離子在酸性條件下具有氧化性.能夠氧化二氧化硫生成硫酸根離子，硫酸根離子與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，即使SO2與Fe3+不發(fā)生氧化還原反應，也可產生白色沉淀，不能證明SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應，故B錯誤;加人酸性KMnO溶液，紫色褪去，因為二氧化硫具有還原4性，能夠還原酸性高錳酸鉀溶液，即使SO2與Fe3+不發(fā)生氧化還原反應，也可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不能證明SO與FeCl溶液發(fā)生氧化還原反應，故C錯誤;加人KFe(CN)(鐵氰化2336

23、鉀)溶液生成藍色沉淀,則可證明溶液中存在Fe2+,說明SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應，故D正確答案及解析：答案：(1)防止Fe2+被氧化2Fe2+Cl=2Fe3+2Cl-2隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)解析：(1)Fe2+具有還原性，F(xiàn)eCl溶液易被氧化而變質，配制FeCl溶液時加入少量鐵屑，目22的是防止Fe2+被氧化溶液變紅,說明有Fe3+生成，則FeCl溶液與氯水反應生成FeCl，離子方程式為232Fe2+Cl=2Fe3+2Cl-2甲組實驗中，F(xiàn)eCl易被空氣中的O氧化,會生成FeCl，因此實驗不夠嚴謹加入煤油，煤223油的密度比水小，可以起到隔絕空氣的作用，從而排除氧氣對實驗

24、的影響。答案及解析：答案：1.除去表面的氧化膜Cu(或銅)Cu和Al在酸性條件下形成原電池，加快反應速率Cu2+2HOCu(OH)+2H+、2Al+6H+=3H+2Al3+;Cu2+水解生成的222Cu(OH)2受熱分解生成黑色的CuO快還原性;加熱后觀察解析：1.打磨鋁片可以除去其表面的氧化物薄膜。2.鋁的活潑性比銅強，能夠置換出硫酸銅、氯化銅溶液中的銅，因此實驗中出現(xiàn)的紅色物質是銅。3反應進行l(wèi)min后，置換出來的Cu和Al在酸性條件下形成原電池，加快反應速率。CuSO、CuCl是強酸弱堿鹽，水解后溶液顯酸性，金屬鋁能夠與酸反應放出氫氣，反42應過程中放出的熱量使水解生成的氫氧化銅分解為黑

25、色的氧化銅。實驗1的溶液中硫酸銅水解生成硫酸，反應速率慢，實驗2的溶液中氯化銅水解生成鹽酸，反應速率快，因此用砂紙打磨后的鋁片分別與H+濃度均為0.2molL-l的鹽酸和硫酸溶液反應，前者反應速率快。Cu與CuCl溶液反應生成了CuCl,說明銅具有還原性oAl與CuCl溶液反應放出大量熱，22故要證明Cu與CuCl溶液反應生成CuCl，可以在加熱后觀察溶液中是否生成白色沉淀，若2加熱后溶液中出現(xiàn)沉淀，說明Cu與CuCl溶液反應生成了CuCl，若不出現(xiàn)沉淀，說明Cu2與CuCl溶液不能反應生成CuClo2答案及解析：答案：(1)2A1+2OH-+2HO=2A1O-+3HT、AlO+2OH-=2A

26、lO-+HO2222322稀硫酸;NaHCO溶液3在a和b間加一個盛有飽和NaHCO溶液的洗氣瓶，除去HCl3產生等量的硫酸銅，消耗的硫酸多，且產生污染氣體二氧化硫TOC o 1-5 h z解析：在廢金屬屑中含有Cu、Fe、Al、AlO、FeO，當加入過量NaOH溶液時，只有2323Al、AlO可以發(fā)生反應，所以步驟I發(fā)生反應的離子方程式有232Al+2HO+2OH-=2AlO-+3HT、AlO+2OH-=2AlO-+HO。2222322固體B中含有Cu、Fe、FeO，向其中加入過量的稀硫酸，發(fā)生反23應：FeO+3HSO=Fe(SO)+3HO,Fe(SO)+Fe=3FeSO,232424322434Fe(SO)+Cu=2FeSO+CuSO、Fe+HSO=FeSO+HT；溶液中E含有FeSO、CuSO24344244244固體F為Cu,Cu溶解得CuSO溶液；溶液A中含有NaOH、NaAlO,向其中通入過量的CO,422發(fā)生反應產生Al(OH)沉淀和可溶性物質NaHCO，即溶液D是NaHCO溶液，固體C是333Al