人教版2024高中化學(xué)必修一第三章鐵金屬材料(七)

單選題1、為確定Fe2O3和Cu混合物的組成(假設(shè)混合均勻)，某興趣小組稱取五份不同質(zhì)量的樣品，分別投入30

.0

mL某濃度的稀硫酸中。充分反應(yīng)后，每組樣品剩余固體的質(zhì)量與原樣品質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是

A．各組樣品均發(fā)生反應(yīng)：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+B．1

.76

g樣品充分反應(yīng)后，溶液中一定存在Fe2+和Cu2+，一定不存在Fe3+C．該混合物中n(Fe2O3)︰n(Cu)=1︰3D．稀硫酸的濃度為3

.00

mol·L-1答案：DA．樣品中先發(fā)生Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，生成的Fe3+與銅反應(yīng)，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，A項正確；B．根據(jù)圖知1

.76g樣品與稀硫酸反應(yīng)，此時銅過量，生成Fe2+、Cu2+，沒有Fe3+，B項正確；C．根據(jù)c(5

.28，1

.92)，設(shè)為Fe2O3為xmol，F(xiàn)e2O3+6H+=2Fe3++3H2O，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，則反應(yīng)的銅也為xmol，故5

.28=160x+64x+1

.92，解得x=0

.15mol，n(Cu)=(x+0

.03)mol=0

.45mol，n(Fe2O3)：n(Cu)=1：3，C項正確；D．由C項得n(H+)=6x=0

.9mol，n(H2SO4)=0

.45mol

，故c(H2SO4)=0

.45mol

/0

.03L=0

.15

mol·L-1，D項錯誤；答案選D。2、向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1mol·L-1Ba(OH)2溶液至過量，加入Ba(OH)2溶液的體積和所得沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖，下列說法不正確的是A．圖中C點鋁元素存在形式是[Al(OH)4]-B．向D點溶液中通入CO2氣體，立即產(chǎn)生白色沉淀C．原混合溶液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：2D．OA段反應(yīng)的離子方程式為2Al3＋＋3＋3Ba2＋＋8OH-=2[Al(OH)4]-＋3BaSO4↓答案：D分析：從圖象可以看出，加入3L氫氧化鋇溶液即3mol氫氧化鋇時，生成的沉淀的物質(zhì)的量為5mol，此時對應(yīng)A點，硫酸鋁和氫氧化鋇恰好反應(yīng)完全，硫酸根離子完全沉淀，可知硫酸鋁的物質(zhì)的量為1mol，生成的5mol沉淀其中有3mol為硫酸鋇，2mol為氫氧化鋁，再繼續(xù)加入3mol氫氧化鋇，沉淀繼續(xù)增多，生成的沉淀為氫氧化鋁，可知氯化鋁的物質(zhì)的量為2mol，B點時沉淀最多，硫酸根離子和鋁離子都沉淀完全，硫酸鋇的物質(zhì)的量為3mol，氫氧化鋁的物質(zhì)的量為4mol。再加入氫氧化鋇，氫氧化鋁溶解，加入2mol氫氧化鋇，4mol氫氧化鋁完全溶解，生成Na[Al(OH)4]，此時到達(dá)C點，此時沉淀只有硫酸鋇，再加入氫氧化鋇，沉淀量無變化。A．由以上分析可知，C點為BaSO4沉淀，其物質(zhì)的量為3mol，此時鋁元素以[Al(OH)4]-的形式存在，故A正確；B．D點溶液中有過量的氫氧化鋇和Na[Al(OH)4]，通入的二氧化碳和氫氧化鋇反應(yīng)立即生成碳酸鋇白色沉淀，故B正確；C．由以上分析可知，原溶液中硫酸鋁的物質(zhì)的量為1mol，氯化鋁的物質(zhì)的量為2mol，即c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：2，故C正確；D．由以上分析可知，OA段相當(dāng)于硫酸鋁和氫氧化鋇反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Al3＋＋3

＋3Ba2＋＋6OH-

=

3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓，故D錯誤；故選D。3、已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，Co2O3

.Cl2

.FeCl3

.I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是A．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I(xiàn)2C．Co2O3＋6HCl(濃)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I-=2Fe2＋＋I(xiàn)2答案：A分析：根據(jù)氧化還原反應(yīng)中，氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，以此對下列方程式進(jìn)行判斷。A．由于I-的還原性強于Fe2＋，所以Cl2應(yīng)先氧化I-，而不應(yīng)先氧化Fe2＋，A錯誤；B．Cl2氧化性強于I2，反應(yīng)方程式正確，B正確；C．氧化性Co2O3>Cl2，反應(yīng)方程式正確，C正確；D．氧化性Fe3＋>I2，反應(yīng)方程式正確，D正確；故答案選A。4、某同學(xué)向一新制的溶液中逐滴滴加溶液直至過量，生成的白色沉淀迅速變成灰綠色，一段時間后，有紅褐色物質(zhì)生成。下列說法正確的是A．灰綠色沉淀為B．紅褐色物質(zhì)灼燒后可得到鐵單質(zhì)C．在隔絕空氣的條件下進(jìn)行上述實驗，可長時間觀察沉淀的顏色D．沉淀顏色變化的過程中未發(fā)生氧化還原反應(yīng)答案：CA．為白色沉淀，故A錯誤；B．紅褐色物質(zhì)是，灼燒后可得到，故B錯誤；C．易被空氣中的氧氣氧化，在隔絕空氣的條件下進(jìn)行上述實驗，可長時間觀察沉淀的顏色，故C正確；D．沉淀顏色變化的過程中發(fā)生反應(yīng)，鐵元素、氧元素化合價有變化，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故D錯誤；選C。5、《新修本草》中描述“青礬”為“本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如琉璃……燒之赤色……”。青礬加熱時的反應(yīng)為。下列說法正確的是A．產(chǎn)物中含有3種酸性氧化物B．所得赤色物質(zhì)為C．反應(yīng)為分解反應(yīng)D．鐵元素被還原答案：CA．產(chǎn)物中的酸性氧化物只有SO2，故A錯誤；B．Fe2O3是紅色粉末，所得赤色物質(zhì)為Fe2O3，故B錯誤；C．反應(yīng)，一種物質(zhì)變?yōu)槎喾N物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)，故C正確；

D．反應(yīng)中鐵元素化合價由+2升高為+3，鐵元素被氧化，故D錯誤；選C。6、能夠在人體血管中通行的藥物分子運輸車——“納米藥物分子運輸車”在中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研制成功，該“運輸車”可提高腫瘤的治療效果，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是A．包裝上印“OTC”標(biāo)識的藥物為非處方藥B．油脂、蔗糖等這類含碳化合物屬于有機物C．分散質(zhì)粒子直徑在1~100nm的分散系為膠體，該“運輸車”分散于水中所得的分散系不屬于膠體D．該“運輸車”中鐵元素的價態(tài)為+3價答案：DA．“OTC”代表非處方藥，R代表處方藥，A正確；B．油脂、蔗糖均含碳元素，不根據(jù)其組成和結(jié)構(gòu)特點，屬于有機物，B正確；C．該"納米藥物分子車”的直徑為20Onm，而膠體分散質(zhì)粒子直徑為1~100nm，所以該"納米藥物分子車"分散于水中所得的分散系不屬于膠體，C正確；D．由圖可知，該有機物中含有四氧化三鐵，其中有+2價和+3價鐵，D錯誤；故選D。7、下列有關(guān)鐵及其化合物的敘述中，不正確的是（

）A．高溫下，鐵和水蒸氣反應(yīng)可以生成氫氣B．將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中，煮沸至紅褐色，可以制得氫氧化鐵膠體C．用溶液鑒別溶液和溶液D．常用作紅色油漆和涂料答案：DA、鐵與水蒸氣在高溫下發(fā)生3Fe＋4H2O(g)

Fe3O4＋4H2↑，故A說法正確；B、氫氧化鐵膠體的制備：將幾滴飽和FeCl3溶液滴入沸水中，加熱至出現(xiàn)紅褐色液體，停止加熱，即得到氫氧化鐵膠體，故B說法正確；C、KSCN滴入Fe3＋溶液中顯血紅色，滴入Fe2＋中不顯色，可以鑒別，故

C說法正確；D、Fe2O3

常用作紅色油漆和涂料，F(xiàn)e3O4為黑色，故D說法錯誤；答案為D。8、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)和變化的探究的說法錯誤的是A．化學(xué)實驗是探究物質(zhì)性質(zhì)和變化的主要方法B．確定要研究的化學(xué)問題之后，提出假設(shè)，假設(shè)是有化學(xué)原理作為依據(jù)的，不是憑空臆測C．將CO2通入水中，滴入幾滴紫色石蕊溶液，溶液變紅色，說明CO2的水溶液顯酸性D．鋁是金屬，只能與酸反應(yīng)，不能與NaOH溶液反應(yīng)答案：DA．

化學(xué)研究的基本方法有：觀察、實驗、分類、比較等方法，化學(xué)實驗是探究物質(zhì)性質(zhì)和變化的主要方法，故A正確；B．

確定要研究的化學(xué)問題之后，提出假設(shè)，假設(shè)是有化學(xué)原理作為依據(jù)的，不是憑空臆測，故B正確；C．

CO2+H2O

H2CO3，碳酸能電離出氫離子，將CO2通入水中，滴入幾滴紫色石蕊溶液，溶液變紅色，說明CO2的水溶液顯酸性，故C正確；D．

鋁是金屬，能與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣，也能與NaOH溶液反應(yīng)，生成偏鋁酸鈉和氫氣，故D錯誤；故選D。多選題9、以硫酸渣(含F(xiàn)e2O3

.SiO2等)為原料制備鐵黃(FeOOH)的一種工藝流程如圖所示。下列說法正確的是A．“酸溶”中適當(dāng)增大硫酸濃度可加快溶解B．“過濾I”所得濾渣成分為SiO2C．“沉鐵”生成的氣體為CO2D．“氧化”過程中用空氣代替NaNO2溶液可加快氧化速率答案：AC分析：硫酸渣用硫酸酸浸時，氧化鐵溶解生成硫酸鐵，加入鐵粉，則溶液變?yōu)榱蛩醽嗚F溶液，過濾，濾渣為過量的鐵粉和未溶解的二氧化硅，濾液中加入碳酸氫銨，發(fā)生雙水解反應(yīng)生成二氧化碳和氫氧化亞鐵，據(jù)此分析解答。A．增大硫酸濃度可加快反應(yīng)速率，即加快溶解，故A正確；B．濾渣的成分是和Fe，故B錯誤；C．“沉鐵”生成的氣體為，故C正確；D．氧氣與固體的接觸比溶液與固體接觸面小，反應(yīng)速率慢，故D錯誤；故答案選AC。10、如圖所示，氣缸的總體積一定，內(nèi)部被活塞隔成I、II兩部分，活塞可以自由移動，也可以固定。25℃時向I中充入16

g

SO2，II中充入16

g

O2，則下列說法正確的是A．當(dāng)活塞不再移動時，活塞將停在左側(cè)占整個氣缸體積的三分之一處B．當(dāng)活塞不再移動時，I、II兩部分密度之比為1：2C．若將活塞固定在氣缸中間，I、II兩部分壓強之比為2：1D．若將I中氣體換為O2與CO的混合氣體0

.2mol，II中氣體換為CO和CO2的混合氣體6g，活塞最終停于中間位置，則右側(cè)中CO和CO2的物質(zhì)的量之比為7：1答案：ADA．Ⅰ中16

g

SO2的物質(zhì)的量為n(SO2)==0

.25mol，Ⅱ中16

g

O2的物質(zhì)的量n(O2)==0

.5

mol，當(dāng)活塞不再移動時，兩部分壓強相等，同溫同壓下，物質(zhì)的量之比等于體積之比，則Ⅰ、Ⅱ兩部分體積比為0

.25

mol：0

.5

mol=1：2，則活塞將停在左側(cè)占整個氣缸體積的三分之一處，A正確；B．，由于氣體的質(zhì)量相同，則兩種氣體密度之比等于體積的反比(或同溫同壓下，氣體的密度之比等于氣體的相對分子質(zhì)量之比)，故ρⅠ：ρⅡ=64：32=2：1，B錯誤；C．當(dāng)活塞固定在氣缸中間，由于同溫同體積時，氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，故Ⅰ、Ⅱ兩部分壓強比為0

.25

mol：0

.5

mol

=1：2，C錯誤；D．活塞最終停于中間位置，則兩側(cè)體積相同，則右側(cè)混合氣體的物質(zhì)的量也為0

.2

mol，設(shè)CO和CO2的物質(zhì)的量分別為x、y，則x+y=0

.2

mol，28x+44

y=6

.0

g，解得x=0

.175

mol，y=0

.025

mol，可求得CO和CO2的物質(zhì)的量之比為n(CO)：n(CO2)=0

.175

mol：0

.025

mol=7：1，D正確；故合理選項是AD。11、某興趣小組利用工業(yè)廢棄的鐵銅合金制備碳式碳酸銅的簡易流程如圖。下列敘述錯誤的是A．“沉降”反應(yīng)中溶液與Na2CO3以不同方式或不同用量比混合不影響產(chǎn)品成分B．“過濾1”所得的濾液中的溶質(zhì)主要為硫酸銅C．“濾渣”的主要成分為氫氧化鐵D．“溶解”時沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)答案：AD分析：廢棄的鐵銅合金加入稀硫酸和雙氧水溶解，得到硫酸鐵、硫酸銅的混合溶液，之后加入CuO調(diào)節(jié)pH除去Fe3+，過濾掉Fe(OH)3沉淀，加入碳酸鈉粉末沉降得到堿式碳酸銅，過濾得到產(chǎn)品。A．“沉降”反應(yīng)中溶液是CuSO4溶液，與Na2CO3的混合方式應(yīng)該是將Na2CO3溶液加入CuSO4溶液中，如果將CuSO4溶液加入Na2CO3溶液中，將會生成更多的氫氧化銅沉淀，影響堿式碳酸銅的生成，A錯誤；B．根據(jù)分析可知加入CuO調(diào)節(jié)pH可以除去Fe3+，濾液中的溶質(zhì)主要為硫酸銅，B正確；C．加入CuO調(diào)節(jié)pH可以除去Fe3+，得到Fe(OH)3沉淀，C正確；D．溶解過程中雙氧水在酸性環(huán)境中可以將Fe、Cu氧化，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，D錯誤；答案為AD。12、將等物質(zhì)的量的鐵和銅的混合物24g與600mL稀硝酸恰好完全反應(yīng)，生成NO6

.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入1mol·L-1NaOH溶液使金屬離子恰好沉淀，過濾。下列有關(guān)說法錯誤的是A．混合物溶解后的溶液中B．稀硝酸的物質(zhì)的量濃度是2mol·L-1C．需加入NaOH溶液1000mLD．最后所得沉淀在空氣中充分加熱可得固體64g答案：CDA．等物質(zhì)的量的鐵和銅混合，平均摩爾質(zhì)量為，鐵和銅的混合物24g，物質(zhì)的量之和為，即其中含有0

.2mol鐵和0

.2mol銅，6

.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO的物質(zhì)的量為，所以0

.4mol的鐵和銅的混合物共轉(zhuǎn)移電子，即需氫氧化鈉0

.9mol。如果鐵全部變成三價鐵，共轉(zhuǎn)移mol電子，所以有一部分鐵轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，設(shè)亞鐵離子的物質(zhì)的量為mol，則鐵離子為mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等，可知，所以mol，所以混合物溶解后的溶液，A正確；B．反應(yīng)后生成硝酸亞鐵、硝酸鐵和硝酸銅以及NO氣體，根據(jù)氮原子守恒，硝酸的物質(zhì)的量濃度是，B正確；C．需加入NaOH溶液的體積為，C錯誤；D．最后所得沉淀在空氣中充分加熱可得氧化鐵和氧化銅的固體混合物，質(zhì)量為，D錯誤；故選CD。填空題13、當(dāng)人體缺鐵時，往往需要服用補鐵劑，人體能吸收的是+2價鐵元素。查看一些補鐵劑的主要成分，了解其中鐵元素的價態(tài)。(1)你認(rèn)為可以采用什么方法檢驗補鐵劑中鐵元素的價態(tài)_________？(2)天然食品中含有的大多是+3價鐵元素，為了使+3價鐵元素轉(zhuǎn)化為+2價鐵元素并被人體更好地吸收，你認(rèn)為應(yīng)該采取哪些措施？請查閱資料尋找辦法__________。答案：(1)取補鐵劑少許加水配成溶液，向溶液中滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則說明鐵元素是+3價，若溶液不變紅，則說明鐵元素是+2價(2)適量服用維生素C（1）溶液中鐵離子能與硫氰酸根離子反應(yīng)生成紅色的硫氰化鐵，則檢驗補鐵劑中的鐵元素的實驗方案為取補鐵劑少許加水配成溶液，向溶液中滴加幾滴硫氰化鉀溶液，若溶液變紅，則說明鐵元素是+3價，若溶液不變紅，則說明鐵元素是+2價，所以答案是：取補鐵劑少許加水配成溶液，向溶液中滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則說明鐵元素是+3價，若溶液不變紅，則說明鐵元素是+2價；（2）查閱資料可知，維生素C具有還原性，可以將鐵離子還原成亞鐵離子，所以適量服用維生素C可以將+3價鐵元素轉(zhuǎn)化為+2價鐵元素，有利于鐵元素的吸收，所以答案是：適量服用維生素C。14、鋁及其合金是生產(chǎn)生活中常用的一種金屬材料。(1)鋁合金用于加工門窗，是因為其硬度比純金屬_______(填“大”或“小”)，原因是_______。(2)生活中不宜用鋁制品盛裝堿性溶液，某同學(xué)在實驗中模擬該過程，將一塊鋁箔投入過量NaOH溶液中，觀察到的實驗現(xiàn)象為：_______，其中涉及到的離子方程式為：_______、_______。(3)工業(yè)上常利用金屬Al與在高溫下反應(yīng)冶煉金屬Fe，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______，將可以恰好完全發(fā)生該反應(yīng)的Al與均勻混合，分成兩等份，一份先完全發(fā)生該反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物再與足量鹽酸反應(yīng)，另一份直接與足量NaOH溶液反應(yīng)，生成氣體在相同條件下體積比為_______。答案：(1)

大

改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，使層間相對滑動變得困難(2)

開始無明顯現(xiàn)象，后來出現(xiàn)大量氣泡

(3)

3：4（1）合金的硬度大于成分金屬，鋁合金用于加工門窗，是因為其硬度比純金屬大，原因是改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，使層間相對滑動變得困難；（2）鋁表面有氧化鋁薄膜，氧化鋁先與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，然后鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，則將一塊鋁箔投入