2023年高中化學(xué)必修一《鐵金屬材料》習(xí)題(答案解析)

一、選擇題以下除雜試劑選用正確且除雜過程不涉及氧化復(fù)原反響的是選項(xiàng)物質(zhì)選項(xiàng)物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))除雜試劑AFeCl 溶液FeCl2NaCl溶液MgCl3Fe粉B2NaOH溶液、適量稀HClCCO(HCl)D2NaHCONaCOHO濃HSO22 4323參加過量NaOH溶液A．A

B．B C．C

D．D某無色溶液中可能含有Na+、H+、Cu2+、SO2-、OH-NO-六種離子中的幾種?，F(xiàn)取該4 3溶液進(jìn)展試驗(yàn)，步驟和現(xiàn)象如下：①向溶液中先滴加過量硫酸鐵溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀；②連續(xù)滴加過量的氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀。以下說法正確的選項(xiàng)是原溶液中肯定存在的離子：Na+、SO2-、OH-4原溶液中肯定不存在的離子只有Cu2+原溶液中可能存在的離子：SO2-NO-4 3紅褐色沉淀的化學(xué)式為Fe(OH)2設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，以下說法不正確的選項(xiàng)是A．Na2O2與足量的CO2反響生成標(biāo)準(zhǔn)狀況積為11.2L的O2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAB．56g71g氯氣完全反響，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NAC．50mL12mol·L-1的濃鹽酸與MnO2反響，生成的Cl20.15NAD．3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O48NA個(gè)電子4．某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示：熔點(diǎn)熔點(diǎn)/℃密度/g·cm-3 硬度(金剛石為10) 導(dǎo)電性(銀為100)某合金25007.47.42.3鐵15354.54.51.7還知該合金耐腐蝕、強(qiáng)度大。從以上性能看，該合金不適合作爐具 B．門窗框 C．導(dǎo)線 D．飛機(jī)外殼5．以下離子反響方程式書寫正確的選項(xiàng)是A．大理石與稀醋酸反響：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑向飽和碳酸鈉溶液中通入過量CO2CO2+CO2+H2O=2HCO3 3C．10mL0.1mol/LFeBr2溶液中通入足量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的Cl2：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-D．FeCl3溶液中滴加KSCN溶液：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓以下表達(dá)不涉及氧化復(fù)原反響的是《神農(nóng)本草經(jīng)》：“空青(藍(lán)銅礦類)…能化銅鐵豁(鉛)錫作金”B．《夢(mèng)溪筆談》：“石穴中水，所滴者皆為鐘乳”C．補(bǔ)鐵劑(有效成分為Fe2+)與維生素C共服效果更佳D．雷雨發(fā)莊稼——自然固氮在混合體系中，確認(rèn)化學(xué)反響先后挨次有利于解決問題，以下反響先后挨次推斷正確的選項(xiàng)是〔〕在含F(xiàn)eBr2、FeI2的溶液中緩慢通入Cl2：I-，Br-，F(xiàn)e2+在含F(xiàn)e3+，Cu2+、H+的溶液中參加Zn：Fe3+，Cu2+、H+、Fe2+在含Ba〔OH〕2、KOH的溶液中通入CO2：KOH，Ba〔OH〕2，BaCO3、K2CO33在含[Al(OH)4]-、OH-，CO2溶液中，逐滴參加鹽酸：[Al(OH)4]-、Al(OH)3、OH-、3CO23選項(xiàng)選項(xiàng)試驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A向某鈉鹽中滴加濃鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通品紅溶液褪色入品紅溶液該鈉鹽為Na2SO3NaHSO3溶液中肯定含有B向某無色溶液中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液消滅白色沉淀SO24CNH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液無明顯現(xiàn)象NH3·H2O和AgNO不反響3D向某溶液中滴入幾滴K4[Fe(CN)6]溶液，無現(xiàn)象，再滴入酸性高錳酸鉀溶液酸性高錳酸鉀溶液褪色并產(chǎn)生藍(lán)色沉淀溶液中存在Fe2+A．A B．B C．C D．D9．以下試驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的選項(xiàng)是A．將打磨過的鋁片投入氫氧化鈉溶液中，無明顯現(xiàn)象B．將氯水滴入紫色石蕊試液中，石蕊試液先變紅后褪色C．將紅熱的銅絲伸入盛有氯氣的集氣瓶中，猛烈燃燒，產(chǎn)生大量藍(lán)色的煙D．將溴水和四氯化碳混合并振蕩，靜置后，分層，上層接近無色，下層呈橙紅色10．以下試驗(yàn)方案能夠到達(dá)目的的是試驗(yàn)?zāi)康?試驗(yàn)方案除去氯氣中的水蒸氣除去固體Fe中的Al鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶C液D 檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2+A．A B．B二、填空題

將混合氣體通過盛有堿石灰的枯燥管參加NaOH溶液并過濾向溶液中分別滴加稀鹽酸向溶液中先加氯水，再參加KSCN溶液，觀看溶液是否變紅C．C D．DA是一種常見金屬，試依據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，答復(fù)以下問題：寫出B、G的化學(xué)式：B： ；G： 。檢驗(yàn)D中陽離子的方法為 。保存C溶液時(shí)要加固體A的緣由是 。寫出E在空氣中轉(zhuǎn)化為F的化學(xué)方程式： 。取D的的溶液酸化后參加碘化鉀淀粉溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象是 ；相應(yīng)的離子反響方程式為 。4按要求用化學(xué)用語作答：(1)寫出小蘇打的化學(xué)式 。(2)寫出CCl的電子式 。4寫出硫的原子構(gòu)造示意圖 。寫出金屬鉀與水反響的離子方程式 。2Fe(OH)在空氣中被氧化成紅褐色沉淀，寫出化學(xué)方程式 。213．(1)有以下物質(zhì)：①氫氧化鈉固體；②銅絲；③氯化氫氣體；④稀硫酸；⑤二氧化碳?xì)怏w；⑥碳酸鈉溶液；⑦碳酸鈉粉末；⑧蔗糖晶體；⑨熔融氯化鈉。請(qǐng)用序號(hào)答復(fù)：屬于電解質(zhì)的是 。上述狀態(tài)下能導(dǎo)電的是 。試驗(yàn)室制備氫氧化鐵膠體的試驗(yàn)操作是 ，反響的離子方程式為 。0.2molNa+、0.25molMg2+、0.4molCl-，則SO24

為 mol。40%的濃氫氧化鈉(1.2g?mL-1)0.6mol?L-1的稀氫氧化鈉100mL，問需要這種濃堿的體積是 L。假設(shè)產(chǎn)生一樣體積(同溫同壓下)的氫氣，所需鈉、鎂、鋁(與足量的鹽酸反響)的物質(zhì)的量的比為 ?；瘜W(xué)與人類生活親熱相關(guān)。請(qǐng)按要求，答復(fù)以下問題：現(xiàn)有以下生產(chǎn)、生活中常見的物質(zhì)A．銅絲B．蔗糖C．NaCl晶體D．醋酸溶液E．醫(yī)用酒精F．Na2CO3粉末G．氨氣①屬于電解質(zhì)是 (填寫序號(hào)，下同)；②在上述所給狀態(tài)下能導(dǎo)電的是 。高鐵酸鉀(K2FeO4)是水處理過程中使用的一種型消毒劑。可在堿性條件下，用NaClO3 氧化Fe(OH)來制備，請(qǐng)配平反響方程式： ClO-+ Fe(OH)+ OH3 =

2-+ + Cl-。 ，向制得的Na2FeO4溶液中參加適量的飽和KOH4溶液會(huì)析出K2FeO4晶體，寫出該反響的離子方程式： 。4病人輸液用的葡萄糖注射液是葡萄糖(化學(xué)式：C6H12O6)的水溶液，其標(biāo)簽上的局部?jī)?nèi)容如下圖。利用標(biāo)簽所供給的信息，答復(fù)以下問題：①葡萄糖的摩爾質(zhì)量為 。②該注射液中葡萄糖的物質(zhì)的量濃度為 。(保存兩位小數(shù))人體中含有鐵元素，+2價(jià)的亞鐵離子是血紅蛋白(用于運(yùn)輸氧氣)的重要組成成分，缺鐵會(huì)引起貧血問題。含亞鐵離子的溶液易被氧化為Fe3+，現(xiàn)有某品牌補(bǔ)鐵口服液，檢驗(yàn)其中是否含有Fe3+的方法及操作是： 。為探究鐵和鐵的化合物的一些化學(xué)性質(zhì)，某學(xué)生試驗(yàn)小組設(shè)計(jì)以下試驗(yàn)。高溫下，讓鐵粉與水蒸氣反響，見題圖。試管中發(fā)生的化學(xué)方程式是 ，該反響中氧化劑是 。如以下圖：①往A溶液中滴入幾滴KSCN溶液，溶液的顏色 。②寫出上述過程中有關(guān)反響的化學(xué)方程式A→B 。③B C變化中可看到的現(xiàn)象是 。④將A的飽和溶液滴入沸水中并不斷加熱，可制得 膠體；當(dāng)光束通過該膠體時(shí)，可看到一條光亮的“通路”，這種現(xiàn)象稱為 效應(yīng)。鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。鋼(一種鐵碳合金)是用量最大、用途最廣的合金。鋼的硬度比純鐵 (填“大”或“小”)。高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種型高效、無毒的多功能水處理劑，K2FeO4中Fe的化合價(jià)為 。假設(shè)肯定量的一般鐵粉和水蒸氣在高溫下反響生成44.8LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol。FeSO4可作補(bǔ)血?jiǎng)?，用于治療缺鐵性貧血癥。用FeSO4溶液制備Fe(OH)2的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的目的是 。印刷電路板是由高分子材料和銅箔復(fù)合而成，刻制印刷電路時(shí)，要用FeCl3溶液作為“腐蝕液”，該反響的離子方程式為 ，檢驗(yàn)反響后的溶液中是否還有三價(jià)鐵離子的試劑是 。聚硅酸鐵是目前無機(jī)高分子絮凝劑爭(zhēng)論的熱點(diǎn)，一種用鋼管廠的廢鐵渣(主要成分Fe3O4，含少量碳及二氧化硅)為原料制備的流程如下：①加熱條件下酸浸時(shí)，F(xiàn)e3O4與硫酸反響的化學(xué)方程式為 。②酸浸時(shí)，通入O2的目的是 。7③“Fe3+濃度檢測(cè)”是先用SnCl2將Fe3+復(fù)原為Fe2+，再用酸性K2Cr2O7，標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定Fe2+的量(Cr2O2-被復(fù)原為Cr3+)，則SnCl2、Fe2+和Cr3+三者中復(fù)原性最強(qiáng)的是 。17．請(qǐng)答復(fù)以下問題：72mol的CO2與3mol的SO3的分子數(shù)比是 ；原子數(shù)比是 。9.5g某二價(jià)金屬氯化(ACl2中含有0.2molC，則A的摩爾質(zhì)量 (3)鐵與蒸汽反響的化學(xué)方程式 ；試驗(yàn)室以二氧化錳為原料制氯氣的離子方程式 。中國(guó)的瓷器著名世界，制備陶瓷是以粘土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]為原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成．假設(shè)以氧化物形式表示粘土的組成，應(yīng)寫為 。500mLNaOH10.8gAl，二者恰好完全反響后，則參與反響的NaOH的量為 ；原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為 ；生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H的體積為2。鐵是人類較早使用的金屬之一，鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化作用可用下式表示：4Fe2+ Fe3+ FeO2-〔高鐵酸根離子〕4答復(fù)以下有關(guān)問題：向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液，至液體呈透亮的紅褐色，形成該分散系的微粒大小范圍是

nm。電子工業(yè)需用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，生成FeCl2和CuCl2，制造印刷電路板。寫出FeCl3溶液腐蝕銅的化學(xué)反響方程式： 。檢驗(yàn)反響后溶液中還存在Fe3+的試劑是 。在以下化學(xué)方程式中：2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O復(fù)原劑是 ，生成1molNa2FeO4轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為 。20．Ⅰ.按要求寫出以下反響的方程式鋁與足量氫氧化鈉溶液反響的離子方程式 過氧化鈉與水反響的化學(xué)方程式 試驗(yàn)室制氫氧化鋁的離子方程式 Ⅱ.請(qǐng)補(bǔ)充完整，配平方程式并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目〔1〕KI+KIO3+H2SO4═I2+K2SO4+H2O： 〔2〕MnO-+NO-+ ═Mn2++NO-+HO： 4 2 3 2三、解答題NiCl2是化工合成中最重要的鎳源，在試驗(yàn)室中模擬工業(yè)上利用金屬鎳廢料〔含鎳、鐵、鋁〕生產(chǎn)氯化鎳晶體(NiCl2·6H2O)流程如下：下表列出了相關(guān)金屬離子生產(chǎn)氫氧化物沉淀的pH：氫氧化物開頭沉淀的pH沉淀完全的pH

Fe(OH)27.69.6

Fe(OH)32.73.7

Ni(OH)27.19.2

Al(OH)33.74.7答復(fù)以下問題：參加H2O2氧化時(shí)發(fā)生反響的離子方程式為 ，調(diào)pH的范圍為 ，假設(shè)調(diào)pH=6，則溶液中c(Al3+)：c(Fe3+)= 。〔Ksp[Al(OH)3]=1×10-34，Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38〕濾液A的溶質(zhì)主要是 。操作①的試驗(yàn)方法依次是 、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、枯燥。用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的局部流程示意圖如圖：步驟I假設(shè)溫度過高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為 。3II中發(fā)生反響：4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO，反響產(chǎn)生的332HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO)32

，該反響的化學(xué)方程式為 。每年在煉鋼、石油精煉等工業(yè)生產(chǎn)的脫硫過程中釩會(huì)轉(zhuǎn)化成VS+沉積在五氧化二釩34(V2O5)催化劑上，另水分、酸霧、沙塵及砷對(duì)催化劑都有毒害作用，致使催化劑失去活性，產(chǎn)生大量的廢釩催化劑。一種以該廢礬催化劑為原料的濕法回收釩的工藝流程如圖：：V2O5是兩性氧化物，以酸性為主，易溶于強(qiáng)堿或弱堿性介質(zhì)溶液中，V2O5與堿反響生成VO

-，與強(qiáng)酸反響生成VO。3 2答復(fù)以下問題：VS中釩的化合價(jià)為 價(jià)，“焙燒”時(shí)加石灰的目的是 。34寫出V2O5與燒堿溶液反響的化學(xué)方程式： ；“浸出”時(shí)不用燒堿而改用弱堿性的NH4HCO3溶液的緣由是 。4 4 溶液中有過量NHCl存在時(shí)，NHVO的溶解度會(huì)急劇下降，“沉釩”時(shí)發(fā)生反響的化學(xué)方程式為 4 4 4 “加熱”時(shí)，NHVO固體削減的質(zhì)量(Δm)隨溫度的變化曲線如下圖。加熱到200℃時(shí)，得到的固體物質(zhì)的化學(xué)式為 ，300～360℃4 。錳是一種重要的過渡元素，工業(yè)上以菱錳礦(MnCO3)[含F(xiàn)eCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等雜質(zhì)]為原料制取MnO2有多種方法，生產(chǎn)流程如圖。常溫下幾種金屬氫氧化物沉淀時(shí)的pH：開頭沉淀時(shí)pH完全沉淀時(shí)pH

Mn(OH)28.310.0

Fe(OH)26.38.4

Fe(OH)32.73.7

Cu(OH)24.76.7(1)為提高酸浸速率，可以實(shí)行的措施 (寫出兩條)。(2)濾液I中加雙氧水的目的是 。(3)濾渣II的成分是 ，為除盡雜質(zhì)而又不損失錳，應(yīng)調(diào)整溶液pH范圍為 。(4)濾液II中參加KClO3、H2SO4反響的離子方程式為 。二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土化合物。以氟碳鈰礦(主要含CeCO3F)為原料制備CeO2的一種工藝流程如圖：CeCO3F中Ce元素的化合價(jià)為 。酸浸過程中的鹽酸可用稀硫酸和H2O2替換。寫出替換后的反響的離子方程式 ，替換的優(yōu)點(diǎn)有 (寫一點(diǎn)即可)。生成Ce(OH)4的反響中，氧化劑與復(fù)原劑的物質(zhì)的量之比為 。取上述流程中得到的Ce2產(chǎn)品0.4500，加硫酸溶解后，用0.1000mol·1FeS4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(Ce4+被復(fù)原為Ce3+，其它雜質(zhì)均不反響)，消耗22.50mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。則該產(chǎn)品中CeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。CeO2是汽車尾氣凈化催化劑中最重要的助劑，工作原理如下圖。寫出該過程的總反響的化學(xué)方程式 。鋁土礦〔主要成分為Al2O

，還含有SiO、FeO

〕是工業(yè)上制備鋁的主要原料。工業(yè)3上制取鋁的工藝流程如下：

2 2 3沉淀A ，沉淀C是 。操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名稱是 ，所需要的玻璃儀器有 濾液甲含有Fe3+，寫出硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)Fe3+的離子方程式 。生成沉淀C的離子方程式 〔5〕假設(shè)濾液甲中c(H＋)=1.0mol·L－1，c(Al3＋)=2.0mol·L－1，c(Fe3＋)=2.0mol·L－1，現(xiàn)取100mL濾液