3.1鐵及其化合物-高一化學(xué)人教版（2019）必修一課時優(yōu)化訓(xùn)練

PAGEPAGE13.1鐵及其化合物—高一化學(xué)人教版（2019）必修一課時優(yōu)化訓(xùn)練1.古文曾有記載制造青瓦“（窯）泥周寒其孔，澆水轉(zhuǎn)釉”，紅瓦轉(zhuǎn)化為青瓦過程中，下列說法正確的是()A.紅瓦的主要成分為 B.紅瓦的主要成分為C.青瓦的主要成分為FeO D.青瓦的主要成分為2.下列說法中正確的是()A.鐵在干燥的空氣中劇烈燃燒有黑色固體生成B.鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣C.將鐵絲浸入硫酸銅溶液中片刻，其表面出現(xiàn)紅色的鐵銹D.烤藍是在鐵制品表面通過化學(xué)反應(yīng)生成致密氧化膜的一種生產(chǎn)工藝，以防止鐵生銹3.我國自主研發(fā)的新一代動車組在京滬高鐵上跑出過486.1公里的世界列車最高時速，這得益于全路鋪設(shè)的優(yōu)質(zhì)無縫平滑的超長鋼軌。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.制造鋼軌的材料是鋼，鋼是用量最大、用途最廣的合金B(yǎng).我國使用最早的合金是鋼C.不銹鋼是一種合金鋼，經(jīng)常用來制造醫(yī)療器材、廚房用具和餐具等D.合金的強度、硬度一般比組成合金的各成分金屬的大4.下列有關(guān)反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.將鐵粉加入溶液中：B.將氧化亞鐵加入稀鹽酸中：C.四氧化三鐵與稀硫酸反應(yīng)：D.向氫氧化鐵中加入足量稀鹽酸：5.某同學(xué)探究鐵與水蒸氣的反應(yīng)，進行了如下實驗：下列說法中不正確的是()A.點燃酒精燈的順序是先a后bB.濕棉花的作用是提供水蒸氣C.由肥皂液冒氣泡證明鐵與水蒸氣發(fā)生了反應(yīng)D.不能用磁鐵將鐵粉從反應(yīng)后的固體中分離出來6.化合價和物質(zhì)類別是整理元素及化合物知識的兩個要素，可表示為“價—類”二維圖。鐵元素的“價—類”二維圖如圖所示，下列說法中正確的是()A.工業(yè)上用CO還原煉鐵，該反應(yīng)為置換反應(yīng)B.中鐵元素為+4價C.維生素C能使轉(zhuǎn)化為，該過程中維生素C做還原劑D.濁液露置于空氣中，由白色立即變?yōu)榧t褐色7.易拉罐的主要成分為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見?，F(xiàn)取幾小塊易拉罐碎片進行下列實驗，其中實驗方案與對應(yīng)的現(xiàn)象、結(jié)論均正確的是()選項實驗方案現(xiàn)象、結(jié)論A加入鹽酸產(chǎn)生無色氣體，含鋁、鐵、鎂三種元素B加入NaOH溶液有無色氣體產(chǎn)生，含有鎂、鋁兩種元素C加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，含有鎂元素D用鹽酸溶解并放置一會兒后，加入KSCN溶液溶液呈血紅色，含有鐵元素A.A B.B C.C D.D8.按下圖所示的方法進行實驗，下列說法錯誤的是()A.①中反應(yīng)的離子方程式為B.②中加入KSCN溶液后溶液不變紅C.③中加入新制氯水后溶液變紅D.氧化性：9.用鐵泥（主要成分為和少量Fe）制備超順磁性納米（平均直徑為25nm）的流程如圖所示。下列敘述不正確的是()A.濾液A中含有和B.步驟②中，主要反應(yīng)的離子方程式是C.步驟④中，反應(yīng)完成后剩余的無須除去D.步驟⑤中，為了驗證得到的固體是超順磁性的粒子，可將其均勻分散在水中，做丁達爾效應(yīng)實驗10.易潮解、易升華，實驗室制備的裝置如圖所示（加熱和夾持裝置已略去）。下列說法中正確的是()A.導(dǎo)管g的作用是平衡氣壓，使分液漏斗中的液體順利流下B.溶液X和溶液Y分別為濃硫酸和飽和食鹽水C.直接用E接收產(chǎn)物比用導(dǎo)管連接D、E的優(yōu)點是可防止堵塞D.出于簡化裝置的目的，F(xiàn)可拆除11.中學(xué)化學(xué)中幾種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。A為常見金屬單質(zhì)，將D的濃溶液滴入氨水中可以得到紅褐色沉淀E。請回答下列問題。（1）寫出物質(zhì)F的化學(xué)式：________。（2）B、F都可用于工業(yè)上冶煉金屬鐵，以B為原料冶煉鐵的原理是________（用化學(xué)方程式表示），若有1.5molB參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________；寫出F的另一種用途：________。（3）寫出下列過程的離子方程式。A→C：________；D>E：________。（4）電路板制造工藝中，用D的溶液刻蝕銅箔，用離子方程式表示該反應(yīng)原理：________。12.中醫(yī)藥典記載黑木耳具有“和血養(yǎng)營”功效。某實驗小組稱取一定量黑木耳以檢驗黑木耳中含有鐵元素，并測定鐵元素含量。實驗過程如圖甲所示：Ⅰ.定性檢驗（1）“灼燒”時，用于盛裝黑木耳的儀器是________。（2）A同學(xué)往“酸浸”所得溶液中加入高錳酸鉀溶液，發(fā)現(xiàn)溶液的紫紅色褪去，因此得出“此酸浸溶液中含”的結(jié)論。B同學(xué)不贊同A同學(xué)的觀點，B同學(xué)的理由是________。Ⅱ.定量分析1一高錳酸鉀滴定法（3）取一定量待測液，利用鹽酸羥胺（在溶液中可完全電離出與）將溶液中還原為，同時產(chǎn)生一種無污染的氣體，該反應(yīng)的離子方程式為______________；再利用高錳酸鉀溶液氧化，根據(jù)消耗的高錳酸鉀溶液的體積計算鐵元素含量。（4）下列配制一定物質(zhì)的量濃度的高錳酸鉀溶液時的操作，會使鐵元素含量測量值偏高的是_______（填序號）。（4）下列配制一定物質(zhì)的量濃度的高錳酸鉀溶液時的操作，會使鐵元素含量測量值偏高的是______（填序號）。A.沒有進行洗滌操作B.定容時俯視容量瓶的刻度線C.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶刻度線，再滴加蒸餾水至刻度線D.轉(zhuǎn)移洗滌液時灑到容量瓶外，繼續(xù)用該未清洗的容量瓶重新配制Ⅲ.定量分析2一吸光度法（5）取10mL待測液，利用吸光度法測得其吸光度為0.600（吸光度與的濃度關(guān)系如圖乙所示）。該黑木耳配制的100g溶液中鐵元素的質(zhì)量（溶液密度為）=______mg。13.某合金廢料主要含鐵、銅、鋁，為從合金廢料中得到和金屬Cu等，某化學(xué)興趣小組按如圖工藝流程進行實驗（雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng)）。（1）固體A主要含有的物質(zhì)是_______。（2）B→C發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________，溶液C中的陽離子主要有_______。（3）若D為NaOH，則溶液E中鋁元素的存在形式是_______（填化學(xué)式）。（4）灼燒沉淀F時所用主要儀器之一是_______（填字母）。A.蒸發(fā)皿 B.燒杯 C.坩堝 D.試管（5）工業(yè)上可通過、碳和在高溫條件下反應(yīng)得到氮化鋁（AlN），同時生成一種常見氣體G，若該反應(yīng)每轉(zhuǎn)移個電子，有0.25mol氣體G生成，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。（6）下表是一些金屬熔點的數(shù)據(jù)。金屬鋁鋅錫鉛鉍鎘熔點/℃660419.6231.9327.5271.3320.9鋁錫合金中某種金屬的質(zhì)量分數(shù)與合金的熔點有如圖所示的關(guān)系，其中橫坐標表示的是_______的質(zhì)量分數(shù)；當合金熔點最低時，合金中鋁與錫的質(zhì)量比為_______。14.鐵及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛。Ⅰ.用不含的溶液與用不含的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)，可以制得白色的沉淀。（1）除去蒸餾水中溶解的氧氣常采用_________的方法。（2）生成白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含的NaOH溶液，插入不含的溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是_______。（3）寫出在空氣中轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式：_______。Ⅱ.利用綠礬制備還原鐵粉的工業(yè)流程如圖所示：（4）干燥過程主要是為了脫去游離水和結(jié)晶水，過程中會有少量在空氣中被氧化為FeOOH，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。（5）取12.49g干燥后的樣品，焙燒，最終得到6.16g還原鐵粉，則樣品中雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量為_______。Ⅲ.化合物M是某種具有磁學(xué)性質(zhì)的新型電子材料的主要成分，由兩種元素組成。為了研究其組成，設(shè)計如下實驗：已知氣體甲可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。（6）M的化學(xué)式為________，甲的分子式為______。（7）高溫條件下，丁與甲反應(yīng)生成兩種單質(zhì)和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。15.鐵及其化合物有豐富多彩的化學(xué)性質(zhì)，其常見的化合價有0、+2、+3，某化學(xué)興趣小組進行了一系列有關(guān)鐵及其化合物的實驗。（1）利用如圖裝置進行“鐵與水反應(yīng)”的實驗，并檢驗產(chǎn)物。①a儀器名稱是______。B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。②虛線框C處的裝置用來檢驗生成的氣體，實驗時將螺旋狀銅絲加熱變黑后再趁熱迅速伸入試管中，應(yīng)該選擇裝置______（填“甲”或“乙”）。③取B中硬質(zhì)玻璃管反應(yīng)后樣品少許，加入足量的鹽酸得到溶液b，向溶液b滴加KSCN溶液，溶液不變紅色，說明______。（2）鐵是人體內(nèi)含量最多的必需微量元素，缺鐵性貧血患者應(yīng)補充含的鹽。硫酸亞鐵是一種補鐵劑，某興趣小組利用經(jīng)過初步處理的含有的廢液制備硫酸亞鐵晶體的流程如下：①加入飽和溶液后，得到白色沉淀，則操作1為______，若溶液濃度偏低可能會形成膠體，驗證的原理為______。②加入鐵粉的作用是______。③測定廢液中的濃度可使用已知濃度的酸性高錳酸鉀溶液，請寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。答案以及解析1.答案：C解析：紅瓦的主要成分為氧化鐵，青瓦的主要成分為氧化亞鐵，成分不同是由不同的燒制工藝所造成的，紅瓦是自然冷卻，而青瓦是澆水冷卻，C項正確。2.答案：D解析：鐵在干燥的空氣中不能劇烈燃燒，只有在純氧中才能劇烈燃燒，A錯誤；鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵（）和氫氣，而不是氯化鐵（）和氫氣，B錯誤；鐵絲與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成硫酸亞鐵和紅色單質(zhì)銅，表面出現(xiàn)的紅色物質(zhì)不是鐵銹，而是單質(zhì)銅，C錯誤；刀片、槍筒等表面發(fā)藍色光澤的物質(zhì)就是經(jīng)過烤藍處理后得到的致密氧化膜，用以防止刀片、槍筒等生銹，D正確。3.答案：B解析：鋼是含碳量質(zhì)量百分比介于0.03%~2%之間的鐵碳合金，是目前世界上用量最大的合金，A項正確；銅性質(zhì)較不活潑，能用熱還原法冶煉，我國使用最早的合金是青銅，B項錯誤；不銹鋼是一種鈷鎳合金鋼，因為不銹鋼不容易生銹，能使用很長時間，經(jīng)常用來制造醫(yī)療器材、廚房用具和餐具等，C項正確；合金與單一成分的金屬相比，合金的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，機械性質(zhì)發(fā)生改變，所以合金的強度、硬度一般比組成合金的各成分金屬的高，D項正確。4.答案：A解析：氧化亞鐵與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為，所給方程式不符合客觀事實，B項錯誤；四氧化三鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為，C項錯誤；正確的離子方程式應(yīng)為，D項錯誤。5.答案：C解析：為了防止Fe被氧氣氧化，應(yīng)先點燃a處的酒精燈，使水蒸氣充滿整個試管，再點燃b處酒精燈，使Fe與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，A項正確；濕棉花含有大量的水分，當加熱時會產(chǎn)生水蒸氣與鐵發(fā)生反應(yīng)，B項正確；水蒸氣進入肥皂液中也會產(chǎn)生氣泡，因此不能根據(jù)肥皂液冒氣泡來證明鐵與水蒸氣發(fā)生了反應(yīng)，C項錯誤；Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)得到，F(xiàn)e、都會被磁鐵吸引，故不能用磁鐵將鐵粉從反應(yīng)后的固體中分離出來，D項正確。6.答案：C解析：用CO還原，反應(yīng)物中沒有單質(zhì)，故該反應(yīng)不是置換反應(yīng)，A項錯誤；中部分鐵元素顯+3價，部分鐵元素顯+2價，B項錯誤；維生素C能使轉(zhuǎn)化為，F(xiàn)e元素的化合價降低，被還原，則維生素C表現(xiàn)出還原性，做還原劑，C項正確；濁液露置于空氣中，白色絮狀沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，D項錯誤。7.答案：D解析：鋁、鐵、鎂三種金屬都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體，因此不能得出含鋁、鐵、鎂三種元素的結(jié)論，A項錯誤；鎂、鋁兩種金屬中只有鋁能與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體，不能判斷是否含有鎂元素，B項錯誤；氫氧化鎂與氫氧化鋁均為白色沉淀，C項錯誤；用鹽酸溶解后，在空氣中易被氧化成，加入KSCN溶液后，溶液呈血紅色，D項正確。8.答案：A解析：①中反應(yīng)的離子方程式為，A項錯誤；①中為過量鐵粉與反應(yīng)，則②中無，故加入KSCN溶液后溶液不變紅，B項正確；②中含有和，③中滴加新制氯水后，被氧化為，則溶液變紅，C項正確；同一個氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性，則由③可知氧化性：，由①可知氧化性：，D項正確。9.答案：C解析：濾液A中的溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的HCl，加入鐵粉，還原鐵離子同時除去過量的HCl，過濾出過量的鐵，濾液B中的溶質(zhì)為氯化亞鐵，加入氫氧化鈉溶液，生成濁液，向濁液中加入溶液氧化，反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余，再與氯化亞鐵加熱攪拌發(fā)生反應(yīng)生成，過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品超順磁性納米。步驟④中，為防止多余的在步驟⑤中繼續(xù)氧化+2價鐵元素，反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余的，C項錯誤。10.答案：AC解析：導(dǎo)管g的作用是平衡氣壓，保證液體順利滴下，A正確；為得到干燥純凈的，應(yīng)先用飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸干燥氣體，B錯誤；E與D相連，可防止堵塞，C正確；易潮解，而F中的濃硫酸起到干燥的作用，防止G中水蒸氣進入D中，不能拆除，D錯誤。11.答案：（1）（2）；12mol；制造紅色油漆、涂料（答案合理即可）（3）；（4）解析：（1）將D的濃溶液滴入氨水中可以得到紅褐色沉淀，可知E為，從而可知A為Fe，B為，C為，C→D過程中Fe元素的化合價由+2價變?yōu)?3價，被氧化，不穩(wěn)定，加熱易分解，所以F為。（2）工業(yè)上用煉鐵的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)中Fe元素的平均化合價從價降低到0價，故參加反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為；已知F為為紅色粉末，可用于制造紅色油漆、涂料等。（3）A→C為Fe與鹽酸的反應(yīng)，對應(yīng)的離子方程式為個；D→E對應(yīng)的離子方程式為。（4）電路板制造工藝中，用溶液刻蝕銅箔發(fā)生的反應(yīng)為，其離子方程式為。12.答案：（1）坩堝（2）溶液中的氯離子會與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，使紫紅色褪去（3）（4）AC（5）0.336解析：（1）“灼燒”使用的儀器為坩堝。（2）由題圖甲可知，“酸浸”所得溶液中含有，酸性條件下，也可將還原，故不能根據(jù)溶液的紫紅色褪去，判斷“酸浸”溶液中含。（3）鹽酸羥胺將溶液中還原為，同時產(chǎn)生一種無污染的氣體，由得失電子守恒和元素守恒可知，該氣體為，鹽酸羥胺中N為-1價，根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平可得，該反應(yīng)的離子方程式為。（4）沒有進行洗滌操作，會導(dǎo)致高錳酸鉀溶液濃度偏低，滴定時消耗高錳酸鉀溶液的體積偏大，鐵元素含量測量值偏高，A符合題意；定容時俯視容量瓶的刻度線，會導(dǎo)致高錳酸鉀溶液體積偏小，濃度偏高，滴定時消耗高錳酸鉀溶液的體積偏小，鐵元素含量測量值偏低，B不符合題意；搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶刻度線，再滴加蒸餾水至刻度線，會導(dǎo)致高錳酸鉀溶液濃度偏低，滴定時消耗高錳酸鉀溶液的體積偏大，鐵元素含量測量值偏高，C符合題意；轉(zhuǎn)移洗滌液時灑到容量瓶外，繼續(xù)用該未清洗的容量瓶重新配制，會導(dǎo)致高錳酸鉀溶液濃度偏高，滴定時消耗高錳酸鉀溶液的體積偏小，鐵元素含量測量值偏低，D不符合題意。（5）取待測液，利用吸光度法測得其吸光度為0.600，由題圖乙可知，對應(yīng)的，溶液密度為，所以溶液中鐵元素的質(zhì)量為。13.答案：（1）Cu（或銅）（2）；和（3）（4）C（5）（6）錫；2:3解析：（5）工業(yè)上可通過、碳和在高溫條件下反應(yīng)得到AlN，同時生成一種常見氣體G，若該反應(yīng)每轉(zhuǎn)移個電子，有0.25mol氣體G生成，說明碳的化合價升高為+2，G是CO，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（6）根據(jù)圖及表中數(shù)據(jù)可