【單元試題】人教版必修第一冊全冊單元測試卷第三章鐵金屬材料

第三章鐵金屬材料綜合測評一、選擇題(本大題包括8小題,每小題4分,共32分。每小題只有一個選項符合題意).(2021?吉林白山高一期末)高鐵、移動支付、共享單車、網購,被稱為中國的“新四大發(fā)明”。下列用于制造高鐵和共享單車的重要合金是()。A.Na-K合金B(yǎng).CU-Sn合金C.Sn-Pb合金D.Mg-Al合金.(2021?山西忻州期末)下列有關鋁及其化合物的說法錯誤的是()。A.鐵易生銹,而鋁在空氣中較穩(wěn)定,所以鐵比鋁活潑B.可用鋁壺燒水,不可用其長期存放食醋、堿水C.氧化鋁是一種較好的耐火材料,但不可用氧化鋁坩堝熔化NaOH口.八1203能跟強酸、強堿溶液反應生成鹽和水,所以它是兩性氧化物3.(202l?江西南昌八一中學高一期末)金屬及其化合物的轉化關系是化學學習的重要內容之一。下列各組物質的轉化關系,不能均由一步反應實現(xiàn)的是( )。A.Na→NaOH→NaCO→NaCl23B.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)34.(2021?福建廈門六中月考)某溶液能與Al作用生成H2,則該溶液中一定能大量共存的離子組是( )。A.Na+、Ba2+、Mg2+、Cl-B.Cl-、HCO-3、Na+、K+C.NO-3、SO42-、K+、Fe2+D.Na+、Ba2+、Cl-、Br-.(2021?天津南開中學期末)只用一種試劑即可鑒別Na2SOjMgCl2、FeCl「Al2(SO4)3'(NH4)2SO4五種溶液,這種試劑是()。A.Ba(OH)2溶液B.H2SO4溶液C.NaOH溶液 D.AgNO3溶液.(2022?湖北黃岡中學高一月考)如圖是物質間發(fā)生化學反應的顏色變化,題表選項中的物質對應正確的是()。白色沉淀I紅褐色沉淀ρ?黃色硫金鐵格南丹謝?色溶液I紅色溶液選項MNPQNH?HONaNaOHABCBa(OH)2銅BaCl2FeOBa(NO)3鋅粉KSCNKSCNKSCN2DNa2O2MgCl2FeKSCN7.(2022?山西省實驗中學月考）向100mL0.25mol?L-IAlCl3溶液中加入金屬鈉完全反應,得到只含NaCl和NaAlO2的澄清溶液,則加入金屬鈉的質量是（ ）。A.3.45gB.2.3gC.1.15gD.0.575g8.（2022?遼寧東北育才學校高一月考）下列除去雜質的方法不正確的是選項）。被提純

物質FeCl3溶

液FeCl2溶

液雜質FeCl2FeCl3二、鐵粉鋁粉Fe(OH)Fe(OH)32除雜試劑或方法通入適量Cl2加入過量鐵粉并過濾加入過量NaOH

溶液并過濾在空氣中灼燒不定項選擇題（本大題包括4小題,每小題5分,共20分。每小題有1~2個選項符合題意）9.（2021?八省聯(lián)考適應性測試組合）下列離子方程式書寫錯誤的是（）。A.飽和NaCO溶液中通入過量CO:C02-+C0+H2HC0-2 3 2 3 2 2 ?B.Ca(HC03)2溶液中滴入少量Ca(0H)2溶液:Ca2++0H-+HCO3： CaCoJ+HOC.氯化鐵溶液腐蝕銅箔:2Fe3++Cu2Fe2÷+C∏2÷(ABCDD.氫氧化鈉溶液吸收氯氣:口+OH-——Cl+HClO10.（2021?江西上饒中學月考）在杠桿的兩端分別掛著質量相同的鋁球和鐵球,此時杠桿平衡,將兩球分別浸沒在溶液質量相等的稀燒堿溶液和硫酸銅溶液中一段時間,如圖所示。下列說法正確的是（）。?L--去——/稀NHoH三球；三溶液CuSO1/溶液，A.鋁球表面有氣泡產生,且有白色沉淀生成,杠桿不平衡B.鋁球表面有氣泡產生,溶液澄清C.反應后去掉兩燒杯,杠桿仍平衡D.鐵球表面有紅色物質析出,溶液藍色變淺,杠桿右邊上升11.（2022?湖南長郡中學高一期末）已知:①綠茶中含有大量的鞣酸;②鞣酸亞鐵溶液為無色,鞣酸鐵溶液為藍黑色。根據如圖所示的實驗流程分析,下列敘述錯誤的是（）。紅色A.綠茶葉水與FeSO反應生成的鞣酸亞鐵易被氧化成鞣酸鐵而呈藍黑色4B.維生素C可將鞣酸鐵還原成鞣酸亞鐵加入- 加入， 滴加， 滴力口=維生索Cjr KSCN—液Jr HsOi綠茶葉水①藍黑色② 恢復為原色 ③不變色④變?yōu)镃.④中發(fā)生的反應有2個D.服用補鐵劑時不能喝綠茶12.（2022?廣東省實驗中學高一期末）向200mLFeB?溶液中逐漸通入C12,其中n（Fe3+）、n（Br）隨通入n（Cl）的變化如圖所示,下列說法不正確的是（）。jlMnwiOJ0.2 03Jii.(Cij)Zmo]A.氧化性:Br>Fe3+2B.由圖可知，該FeBr2溶液的濃度為1mol?L-ιC.n(Cl2)=0.12mol時，溶液中的c(Fe3+)：c(Br-)=1：8D.n(FeBr2)：n(Cl2)=l：1時,反應的離子方程式為2Fe2÷+Cl2^=2Fe3÷+2Cl-三、非選擇題（本大題包括3小題,共48分）13.（16分）（2021?遼寧營口高一月考）鐵是人類較早使用的金屬之一。運用所學知識,回答下列問題。⑴鑒別Fe（OH）3膠體和FeCl3溶液最好的方法是一? ? _（寫出具體實驗操作,結論）。⑵電子工業(yè)用FeCl3溶液腐蝕覆在絕緣板上的銅,制造印刷電路板,請寫出FeCl3溶液與銅反應的離子方程式:_⑶某研究性學習小組為測定FeCl3腐蝕銅后所得溶液的組成,進行了如下實驗：①取少量待測溶液,滴入KSCN溶液呈紅色,則待測液中含有的金屬陽離子是_。②溶液組成的測定:取50.0mL待測溶液,加入足量的AgNO3溶液,得到21.525g白色沉淀。則溶液中C（Cl-）=mol?L-ιo③驗證該溶液中是否含有Fe2+,正確的實驗方法是（填字母）。A.觀察溶液是否呈淺綠色B.取適量溶液,滴入酸性高錳酸鉀溶液,若紫色褪去,證明含有Fe2+C.取適量溶液先滴入氯水再滴入KSCN溶液,若溶液顯紅色,證明原溶液中含有Fe2+（4）工程師欲從制造印刷電路板的廢水中回收銅,并獲得FeCl3溶液,設計如下方案：由…器A.濾液B -L??n廢液通源一一濾沽「旭君舐D「濾液E」通入F遍L-FeC1?液」①濾渣C中物質的化學式為。②加過量D發(fā)生反應的離子方程式為—。③通入F發(fā)生反應的離子方程式為—。14.（17分）（2021?江蘇啟東中學高一月考）鋁是一種重要的金屬,在生產、生活中具有許多重要的用途,如圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程:恒仁 c??√?SSjC?Z）v?mJ∕已知:鋁土礦的主要成分是Al2O3,此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質。請回答下列問題:⑴鋁土礦中Al2O3與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為_。⑵在工藝流程中“酸化”時,加入的最佳物質B是（填化學式），理由是寫出酸化過程發(fā)生反應的化學方程式:—。⑶工業(yè)上用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應制取AlCl3,理論上每消耗6.0g碳單質,轉移1mol電子,則反應的化學方程式為_。（4）某同學推測鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應得到的熔融物中還含有Fe2O3,設計了如下方案來驗證:取一塊該熔融物投入少量稀硫酸中,反應一段時間后,向反應后的混合液中滴加物質甲的溶液,觀察溶液顏色的變化,即可證明熔融物中是否含有Fe2O3。則物質甲是（填化學式），請判斷該同學設計的實驗方案的合理性:（填“合理”或“不合理”），原因是—_（若合理,則不用填寫）。15.（15分）（2021?浙江杭州高級中學期末）有三種鎂鋁合金樣品（組分比例不一定相同）①、②、③。小奉、小賢、小紅三位同學各取一種樣品,對合金中鎂的質量分數進行探究。⑴小奉取樣品①m1g和過量的氫氧化鈉溶液反應,然后過濾;再往濾液中通入過量的二氧化碳氣體,將所得沉淀過濾、洗滌、烘干、灼燒,所得固體的質量仍為m1g。則合金中鎂的質量分數為（結果保留到0.01%）。⑵小賢取樣品②m2g和足量的稀硫酸反應,發(fā)現(xiàn)固體完全溶解,標準狀況下所得氣體的體積為VL,1m2的取值范圍是 （結果轉化為最簡分數）。 2⑶小紅取不同質量的樣品③分別和30mL同濃度的鹽酸反應,所取合金的質量與產生氣體的體積（標準狀況下測定）如表所示。實驗序號abc合金質量/g0.510.7650.918氣體體積/mL560 672 672HCl的物質的量濃度為,合金中鎂的質量分數為。要使C實驗后剩余合金中的鋁恰好完全溶解,還需向容器中加入1.0mol-L-1的氫氧化鈉溶液_mL。1.D【解析】Na-K合金的熔點低,導熱性好,可以用Na-K合金作原子反應堆的導熱劑,但不適宜用于高鐵和共享單車制造業(yè),八項錯誤;Cu-Sn合金和Sn-Pb合金的密度較大,不適宜用于高鐵和共享單車制造業(yè),8、C項錯誤;Mg-Al合金強度和硬度大,且密度小,被廣泛應用于汽車、船舶、飛機、高鐵和共享單車等制造業(yè),D項正確。2.A【解析】由金屬活動性順序知Al比Fe活潑,Al易與空氣中的O2反應,在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,保護內部Al不再被腐蝕,A項錯誤;Al和Al2O3都既能與酸反應,又能與堿反應,B、C、D項正確。3.B【解析】Al?和水不反應,所以Al?不能通過一步反應生成Al(OH)3,B項符合題意。.D【解析】能與Al作用生成H2的溶液中存在大量H+或OH-。Mg2+與OH-能生成白色沉淀,故A項不符合題意;HCO3與H+、OH-均能反應,故B項不符合題意;Fe2+與NO3(H+)能發(fā)生氧化還原反應,Fe2+能與OH-反應生成沉淀,故C項不符合題意;Na+、Ba2+、Cl-、Br-與H+、OH-均不反應，故D項符合題意。.C【解析】Na2SOjMgCl2與Ba(OH)2反應均能生成白色沉淀,Ba(OH)2溶液不能鑒別這兩種溶液,故A錯誤;五種溶液均不能與H2SO4反應,不能鑒別,故B錯誤;分別向五種溶液中加入NaOH溶液,Na2SO4溶液中無明顯現(xiàn)象,MgCl2溶液中生成白色沉淀,FeCl2溶液中生成白色沉淀且該沉淀迅速變成灰綠色最后變成紅褐色,Al2(SO4)3溶液中先生成白色沉淀且加入過量后沉淀溶解，(NH4)2SO4溶液中產生有刺激性氣味的氣體,五種溶液中現(xiàn)象各不相同,可鑒別,故C正確;五種溶液均與AgNO3反應生成白色沉淀,不能鑒別,故D錯誤。.C【解析】Ba(OH)2與Fe2(SO4)3反應得到的是Fe(OH)3與BaSO4的混合物,沉淀不是白色的,A錯誤;FeO不能還原Fe3+,B錯誤;MgCl2與Fe2(SO4)3不反應,D錯誤。.B【解析】AlCl3的物質的量為0.1L×0.25mol?L-ι=0.025mol,其中含0.025molAl3+和0.075molCl-,加入金屬鈉完全反應后，得到只含NaCl和NaAlO2的澄清溶液，則n(Na)=n(Cl-)+n(Al3+)=0.075mol+0.025mol=0.1mol,則加入金屬鈉的質量為0.1mol×23g?mol-ι=2.3g。D【解析】FeC1與發(fā)生反應iZFeCL+Cl?^2FeC?,A項正確;FeC^與Fe發(fā)生反應:2FeCl+Fe^3FeC)B項正確;Al與NaOH溶液發(fā)生反應:2人1+2岫011+2.0^=2NaA102÷3Ht,Fe不與NaOH溶液反應,C項正確;Fe(OH)3和Fe(OH)?的混合物在空氣中灼燒最終生成Fe3O3,D項錯誤。AD【解析】飽和g2CO3溶液中通入過量CO?會析出NaHeo3沉淀,離子方程式為2Na÷+CO2-+C0+H0^2NaHC0j,A項錯誤;Ca(OH)之少量,說明Ca(OH)之完全反應,反應的化學方程式為Ca(HCO3)2+Ca(OH)—2CaCO3!+2%0,離子方程式為Ca2÷+HCO3+0H^^CaCO3!+H0,B項正確;FeC^溶液腐蝕銅箔得到FeCl?和CuCl2,離子方程式為2Fe3÷+Cu^2Fe2÷+C∏2÷,C項正確;NaoH溶液吸收氯氣生成NaCKNaCIO和g0,離子方程式為口+20^Cl-+CIO-+.0,D項錯誤。B【解析】左邊燒杯中發(fā)生反應:2Al+2NaOH+2H2。^2NaA102÷3Ht,鋁球表面有氣泡產生,溶液澄清,A項錯誤,B項正確;右邊燒杯中發(fā)生反應:Fe+CuSO,—Cu+FeSO4,鐵球表面有紅色物質析出，溶液中C(CUSo)減小,溶液藍色變淺，左邊燒杯中消耗Al,鋁球的質量變小,右邊燒杯中鐵球上析出Cu,質量變大,杠桿右邊下沉,D項錯誤;反應后去掉兩燒杯,杠桿不能平衡,C項錯誤。C【解析】由已知信息可知,鞣酸亞鐵溶液為無色,鞣酸鐵溶液為藍黑色,在綠茶葉水中加入FeSO4,出現(xiàn)藍黑色,說明鞣酸亞鐵易被氧化成鞣酸鐵,A項正確。溶液由藍黑色恢復為原色說明維生素C能將鞣酸鐵還原成鞣酸亞鐵,B項正確。④中發(fā)生的反應有維生素C、Fe2+被H2O2氧化,Fe3+與SCN-的反應等,C項錯誤。因為綠茶葉水中的鞣酸與補鐵劑中的Fe2+反應生成鞣酸亞鐵,且鞣酸亞鐵不穩(wěn)定,易被氧化成鞣酸鐵,故服用補鐵劑時不能喝綠茶,D項正確。CD【解析】由題圖可知，向200mLFeB氣溶液中通入氯氣,亞鐵離子先反應,說明還原性:Fe2+>Br,還原劑的還原性越強,對應氧化產物的氧化性越弱,則氧化性:Bi;>Fe3+,故A正確；由通入0.1mol氯氣時,Fe?+恰好被完全氧化為Fe-,發(fā)生反應:2Fe2++C12^=2Fe3÷+2Cl-,可得原溶液中n(Fe2÷)=2×0.1mol=0.2mol,則FeBr溶液的濃度為0?2mol=1mol?L-ι,故B正確；當通入的n(Cl)=0.120.2L 2mol時，0.2molFe2+已經完全被氧化為0.2molFe3+,過量的0.02mol與0.04molBr反應，溶液中剩余的n(Br)=0.4mol-0.04mol=0.36mol,則反應后溶液中的c(Fe3÷)：c(Br)=n(Fθ3÷)：n(Br)=0.2mol：0.36mol=5：9,故C錯誤;MFeB?)：n(Cl2)=l：1時,溶液中Fe?+已經完全被氧化為Fe3÷,有一半的Br被氧化為Br,反應的離子方程式為2Fe2÷+2Br-+2Cl-2Fe3÷+Br2+4Cl,故D錯誤。.(1)用一束光照射兩種液體，出現(xiàn)光亮“通路”的是Fe(OH)3膠體,不出現(xiàn)光亮“通路”的是FeCl溶液(2)Cu+2Fθ3÷^Cu2÷+2Fe2÷(3)①Fe3+、Cu2+、Fe2+②3③B(4)①Fe、Cu②Fe+2H+^=Fe2÷+Ht③Cl2+2Fe2+^=2Cl-+2Fe3÷【解析】(1)因溶液無丁達爾效應,而膠體有丁達爾效應,所以鑒別FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體最簡單有效的方法是觀察是否產生了丁達爾效應。 ?⑵銅與氯化鐵溶液反應生成氯化銅、氯化亞鐵,反應的離子方程式為Cu+2Fe3÷Cu2÷+2Fe2÷0⑶①向FeCl3腐蝕銅后所得溶液中滴入KSCN溶液,溶液呈紅色,證明溶液中一定有Fe3+,溶液中還含有腐蝕Cu時生成的Cu2+、Fe2+,所以含有的金屬陽離子是Fe3+、Cu2+、Fe2+。②取50.0mL待測溶液,加入足量的AgNO3溶液,得21.525g白色沉淀(AgCl),則n(AgCl)=21.525g=0.15mol,根據Cl元素守恒,可知143.5g?mol-1n(Cl-)=0.15mol,則溶液中c(Cl-)=0?15mol=3mol?L-1。③當溶液中Fe2+濃度較0.050L小時,溶液幾乎無色,且存在Cu2+和Fe3+有色離子的干擾,所以觀察溶液是否呈淺綠色,不能驗證是否含F(xiàn)e2+,A錯誤;Fe2+具有還原性,能被酸性KMnO4溶液氧化,所以向試管中加入待測液,滴入酸性高錳酸鉀溶液,若高錳酸鉀溶液褪色,證明含有Fe2+,B正確;試管中加入待測液,滴入氯水,再滴入KSCN溶液,若顯紅色,只能證明加入氯水后溶液中含有Fe3+,不能證明原溶液中含有Fe2+,應該先加入KSCN溶液,若溶液不變色,證明無Fe3+,再加入氯水,溶液顯紅色,證明此時溶液中含有Fe3+且是氯水氧化Fe2+產生的,可以說明原溶液含有Fe2+,C錯誤。⑷①目標產物是氯化鐵溶液,則金屬A是鐵；由于加入的鐵過量,所以濾液B是氯化亞鐵溶液、濾渣C是鐵和銅的混合物;制取的物質是氯化鐵,則溶解鐵加入的D物質應該是鹽酸,E為氯化亞鐵和鹽酸的混合液,氯化亞鐵與氯氣反應生成氯化鐵,所以F為氯氣。②C為Fe與Cu的混合物，向C中加入過量鹽酸發(fā)生反應的離子方程式為Fe+2H÷-Fe2++4t。③向E中通入F,C1將Fe?+氧化成Fe3÷,反應的離子方程式是2Fe2÷+Cl2-2Fe3÷+2Cl-o.(I)AlO3+2OH-^=2A10→HO(2)CO2CO?過量時氫氧化鋁不會溶解,反應易控制,且原料廉價C0+NaA102+2H0^=Al(OH)3!+NaHCO3高溫(3)A12O3+3C+3C12^=2A1C13+3CO(4)KSCN不合理Fe3+能與Fe、Al反應生成Fe2+,不能檢出Fe3+【解析】(I)AI②幺與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉的離子方程式為A12O3+2OH2AIO2+HOo⑵酸化的目的是生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁能溶于強酸,但不溶于弱酸,所以在工藝流程中“酸化”時加入CO/CO?過量時氫氧化鋁不會溶解,反應易控制,且原料廉價;酸化過程發(fā)生反應的化學方程式:COz+NaAlOz+ZqO—Al(OH)3!+NaHCO3o⑶工業(yè)上用A^O3與&Cl?在高溫條件下反應制取AlCq反應過程中Cl元素化合價降低,則C元素化合價升高。理論上每消耗6.0g碳單質,轉移1mol電子,即每消耗1molC,轉移2mol電子,說明碳元素化合價由0價升高為+2價,生成 一高溫一一CO,反應的化學萬程式為A12O3+3C+