(人教版)深圳高中化學(xué)必修一第三章《鐵金屬材料》經(jīng)典測(cè)試(答案解析)

一、選擇題1．只用一種試劑，可區(qū)別Na2CO3、AlCl3、NH4NO3、MgSO4四種溶液，這種試劑是A．HCl B．BaCl2 C．NaOH D．AgNO32．下列說法正確的是A．合金只能由金屬和金屬熔合而成B．用活性炭為糖漿脫色和用次氯酸鈉漂白紙漿的原理相同C．碳酸鈉溶液能使酚酞試液變紅，說明碳酸鈉屬于堿D．加熱鋁箔時(shí)，鋁箔熔化，但液態(tài)的鋁不滴落，說明熔點(diǎn)：氧化鋁＞鋁3．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3含少量Fe2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是硫酸B．反應(yīng)①過濾后所得沉淀為氫氧化鐵C．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)②的離子方程式為+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+4．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述錯(cuò)誤的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A加熱放在坩堝中的小塊鈉鈉先熔化成光亮的小球，燃燒時(shí)，火焰為黃色，燃燒后，生成淡黃色固體B在酒精燈上加熱鋁箔鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜兜著C在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液先生成白色沉淀，沉淀很快變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色D在空氣中久置的鋁條放入NaOH溶液中立刻產(chǎn)生大量無色氣泡，鋁條逐漸變細(xì)A．A B．B C．C D．D5．下列說法不正確的是A．鈉和鉀合金常溫下是液體，可用于快中子反應(yīng)堆作熱交換劑B．SiO2可用來制造光導(dǎo)纖維C．工業(yè)上可采用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得粗銅D．FeSO4可用于生產(chǎn)鐵系列凈水劑，起到殺菌消毒作用6．向FeCl3溶液中加入銅粉與鐵粉的混合物，充分反應(yīng)后溶液中存在Cu2+，下列說法不正確的是A．容器中肯定無Fe粉存在 B．容器中可能有Cu粉存在C．溶液中n(Fe2+)比n(Cu2+)多 D．溶液中肯定不存在Fe3+7．分別完全沉淀等物質(zhì)的量濃度的KCl、CaCl2和AlCl3溶液中的Cl-，消耗相同物質(zhì)的量濃度AgNO3溶液的體積之比為3：4：6，則KCl、CaCl2、AlCl3溶液的體積之比為A．1：1：1 B．3：2：2 C．3：4：6 D．6：4：38．下列敘述不涉及氧化還原反應(yīng)的是A．《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9．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A向某鈉鹽中滴加濃鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液品紅溶液褪色該鈉鹽為Na2SO3或NaHSO3B向某無色溶液中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀溶液中一定含有SOC向NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液無明顯現(xiàn)象NH3·H2O和AgNO3不反應(yīng)D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．D10．下列離子方程式的書寫正確的是A．鋁遇NaOH溶液產(chǎn)生氣泡：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑B．次氯酸鈣溶液中通入過量CO2：ClO-+H2O+CO2=HClO+C．氯氣通入水中：Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-D．印刷電路板原理：2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+二、填空題11．鈉、鋁、鐵是三種非常重要的常見金屬。根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成下列填空。(1)將一小塊金屬鈉投入足量水中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(2)足量的Fe在Cl2中點(diǎn)燃，所得產(chǎn)物的化學(xué)式是_______。將該產(chǎn)物溶于水配成溶液，分裝在兩支試管中。a.若向其中一支試管中滴加KSCN溶液，則溶液變成_______色。b.向另一支試管中滴加NaOH溶液，現(xiàn)象為_______。(3)純鋁片投入氫氧化鈉溶液中產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為_______。若2.7g純鋁片投入足量鹽酸中產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為_______mol。12．雙氧水、氫化鈉、硼氫化鈉(，其中B的化合價(jià)為價(jià))都是應(yīng)用廣泛的化學(xué)試劑。硼和鋁位于同一主族，它們的部分化合物的組成和性質(zhì)類似。(1)已知：酸性條件下雙氧水的氧化性強(qiáng)于的。若設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一事實(shí)，則實(shí)驗(yàn)原理為_______(結(jié)合離子方程式和文字加以說明)。(2)中氫元素的化合價(jià)為_______價(jià)；與水反應(yīng)只生成氫氣和偏硼酸鈉，則每消耗，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______。(3)以和為原料可制得，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)的反應(yīng)活性很強(qiáng)，遇到水會(huì)轉(zhuǎn)化成堿性很強(qiáng)的氫氧化物，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(5)某實(shí)驗(yàn)小組為了制得純凈的，將和稀鹽酸反應(yīng)后生成的氣體(不含空氣)，用濃硫酸干燥后，在隔絕空氣的裝置中與少量金屬鈉充分反應(yīng)，制得氫化鈉樣品。經(jīng)檢測(cè)，該方法制得的樣品中仍有雜質(zhì)，其原因可能是_______。13．按要求寫出化學(xué)方程式。(1)Na和H2O反應(yīng)：_______(2)Na2O2和CO2反應(yīng)：_______(3)Na2O2和H2O反應(yīng)：_______(4)Fe在Cl2中燃燒：_______(5)Fe和H2O(g)的反應(yīng)：_______(6)Fe和FeCl3(aq)的反應(yīng)：_______(7)Cl2和NaOH(aq)的反應(yīng)：_______14．汽車尾氣凈化是解決尾氣排放污染的最有效方法。目前最常用的催化器是使用蜂窩型催化，載體是陶瓷蜂窩體()，其外附載有高比表面積的氧化鋁涂層，其上再浸漬活性組分。一種三效催化劑是常見的汽車尾氣催化劑，其催化劑表面物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：回答下列問題：(1)將灼燒，觀察火焰的顏色為______(填字母)。A．紫色B．黃綠色C．黃色(2)除去MgO中的雜質(zhì)和，可選用的試劑是______(填一種即可)，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______、______。(3)與和的混合氣體所含原子總數(shù)相等，則______。(4)中碳原子與氫原子的質(zhì)量之比為，則______。15．鐵是人類較早使用的金屬之一、運(yùn)用鐵及其化合物的知識(shí)，完成下列問題。(1)電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔來制造印刷電路板。寫出FeCl3溶液與銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______。(2)公元8世紀(jì)左右，我國煉丹士開始將硫酸亞鐵加熱到500℃左右，生成氧化鐵和硫的氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。此法是最早生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)，當(dāng)時(shí)若有mkg硫酸亞鐵可生成_______kg50%的硫酸(填寫計(jì)算表達(dá)式)。(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強(qiáng)，無二次污染，工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，使高鐵酸鉀析出。高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之一是電解法，其原理為aFe+bNaOH+cH2OdNa2FeO4+eH2；該反應(yīng)中若a=1，則e=_______。(4)濕法制備高鐵酸鉀的反應(yīng)體系中有六種微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。①在堿性條件下，濕法生產(chǎn)高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式是_______。②若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為_______mol。16．鈉、鐵及它們的化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途。(1)某汽車安全氣囊的產(chǎn)氣藥劑主要含有、、、等物質(zhì)。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，迅速分解產(chǎn)生和Na，同時(shí)放出大量的熱，使氣囊迅速膨脹，從而起到保護(hù)作用。①是助氧化劑，可處理產(chǎn)生的Na，其中氯元素的化合價(jià)是_______。②是主氧化劑，也可處理產(chǎn)生的Na，反應(yīng)為，反應(yīng)中是_______(填“還原產(chǎn)物”或“氧化產(chǎn)物”)。③是冷卻劑，吸收產(chǎn)氣過程中釋放的熱量而分解，其分解的化學(xué)方程式為_______。(2)電子工業(yè)常用30%的溶液腐蝕覆在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。①溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。②除去溶液中混有的可加入_______，反應(yīng)的離子方程式為_______。③將飽和溶液滴入沸水中，并繼續(xù)加熱至液體呈紅褐色，制得分散系為_______(填“溶液”“膠體”或“濁液”)。17．鈉、鋁和鐵是三種重要的金屬，回答下列問題：(1)鋁和鐵中，既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)的物質(zhì)_______(填化學(xué)式)，寫出它與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式_______。(2)三種金屬在一定條件下均能與水發(fā)生反應(yīng)。寫出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。取一小塊金屬鈉放入滴有酚酞的水中，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______。(填字母序號(hào))。①鈉浮在水面迅速反應(yīng)②鈉沉在水底迅速反應(yīng)③鈉熔成小球并迅速游動(dòng)④反應(yīng)中可以聽到嘶嘶的響聲⑤反應(yīng)后的溶液變?yōu)榧t色A．①④⑤B．②③④⑤C．①③④⑤(3)將鈉燃燒后的產(chǎn)物過氧化鈉投入水中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。18．“有效氯”是指一定質(zhì)量的某消毒劑與多少質(zhì)量的氯氣的氧化能力相當(dāng)，其數(shù)值可以用此時(shí)氯氣的質(zhì)量對(duì)消毒劑質(zhì)量的百分比來表示，即。為了測(cè)定某漂白粉的“有效氯”含量，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：稱取漂白粉樣品，配制成250mL溶液，取出，加入過量的KI溶液和過量的稀靜置，待漂白粉完全反應(yīng)后，用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)中生成的，反應(yīng)為：。滴定時(shí)用去溶液，試由上述數(shù)據(jù)計(jì)算該漂白粉的“有效氯”含量。___________19．為確定某鋁熱劑（含氧化鐵和鋁）的組成，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。（1）取ag樣品，向其中加入足量的溶液，測(cè)得生成氣體的體積為bL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________；樣品中鋁的質(zhì)量是_______g。（2）取ag樣品將其點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________；氧化鐵與鋁的質(zhì)量比是_______。（3）待（2）中反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后，加入足量鹽酸，測(cè)得生成的氣體體積為cL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），該氣體與（1）中所得氣體的體積比_______。20．化學(xué)與人類生活密切相關(guān)。請(qǐng)按要求回答下列問題：(1)K2FeO4是一種重要的凈水劑，可用下列方法制得：2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O。在該反應(yīng)中，還原劑是_____，當(dāng)反應(yīng)中有0.5molK2FeO4生成時(shí)，消耗Cl2在標(biāo)況下的體積為_________,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_____。(2)宇航員常用過氧化鈉作供氧劑，寫出過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。(3)廚房里小蘇打常作面包和糕點(diǎn)的發(fā)泡劑，寫出小蘇打溶于水的電離方程式:___________。(4)工業(yè)上制漂白粉的化學(xué)方程式為_______________________________，新制氯水在陽光照射下產(chǎn)生無色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。(5)電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔來制造印刷電路板。寫出FeCl3溶液與銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_____________________。若向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是________。A．有銅無鐵B．有鐵無銅C．鐵、銅都有D．鐵、銅都無三、解答題21．鐵是人類較早使用的金屬之一。運(yùn)用鐵及其化合物的知識(shí)，完成下列問題。Ⅰ．工業(yè)上用赤鐵礦(含F(xiàn)e2O3、FeO，也含有Al2O3、MnO2、CuO、SiO2等)制備綠礬的流程如下：(1)濾液Ⅰ中的溶質(zhì)除NaOH外還有_______。(2)向?yàn)V渣Ⅰ中加入過量的試劑a為_______，試劑b要加入過量，試劑b為_______。(3)操作④隔絕空氣的目的是_______。(4)操作①②③中所需的玻璃儀器是_______。Ⅱ．高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑，比氧化性更強(qiáng)，無二次污染，工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向髙鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，使高鐵酸鉀析出。(5)干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為：，該反應(yīng)中Na2O2是_______(填氧化劑、還原劑)，Na2O2與反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______。(6)濕法制備高鐵酸鉀的反應(yīng)體系中有六種微粒：。①堿性條件下，氧化劑和還原劑按物質(zhì)的量之比為3∶2發(fā)生反應(yīng)，寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式：_______。②若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為_______mol。22．堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是黃褐色固體，常用作媒染劑和凈水劑。一種利用廢鐵屑(含少量Al、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如圖所示：已知：①部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀時(shí)溶液的pH如表：金屬陽離子Fe2+Fe3+Al3+開始沉淀7.52.33.4沉淀完全9.73.24.4②Fe(OH)2+發(fā)生電離：Fe(OH)2+?Fe3++OH-。請(qǐng)回答下列問題：(1)加入少量NaHCO3，調(diào)節(jié)pH的范圍是_______。(2)“氧化”過程中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______；該過程某同學(xué)選用稀硝酸代替H2O2溶液完成反應(yīng)，你認(rèn)為不足之處是_______。(3)“氧化”過程中，若硫酸加入量過小，容易生成_______(填化學(xué)式)沉淀；若硫酸加入量過大，不利于產(chǎn)品形成，試從平衡移動(dòng)的角度分析原因是_______。(4)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)聚合離子。該反應(yīng)的離子方程式為_______。23．粉煤灰是燃煤產(chǎn)生的重要污染物，主要成分有Al2O3、Fe2O3、MgO和SiO2等物質(zhì)。用硫酸銨固體等試劑提取粉煤灰中Al2O3并制取鋁的工藝流程如圖：回答下列問題：（1）已知煙氣中含有NH3，煅燒工序中Al2O3參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。（2）“濾渣Ⅰ”和“濾渣Ⅲ”主要成分的化學(xué)式分別為______、______。（3）將“濾液Ⅱ”通過______、過濾、洗滌、干燥后得到的晶體可返回______工序中循環(huán)利用。（4）向“濾液Ⅲ”中通入過量CO2，生成沉淀的離子方程式為______。（5）電解Al2O3制備Al需要冰晶石(Na3AlF6)作助熔劑。Na3AlF6可由Al(OH)3、Na2CO3和HF反應(yīng)制得，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。24．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。已知常溫下幾種金屬氫氧化物沉淀時(shí)的pH：Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2開始沉淀時(shí)pH8.36.32.74.7完全沉淀時(shí)pH10.08.43.76.7(1)為提高酸浸速率，可以采取的措施_________(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)節(jié)溶液pH范圍為_______。(4)濾液II中加入KClO3、H2SO4反應(yīng)的離子方程式為________。25．工業(yè)上的許多反應(yīng)工藝來源于實(shí)驗(yàn)室里的簡(jiǎn)單操作，比如用鋁土礦(成分為氧化鋁、氧化鐵)制取鋁的過程如圖：請(qǐng)回答下列問題：（1）寫出鋁土礦中加入NaOH溶液的反應(yīng)方程式___。（2）沉淀C的化學(xué)式___，顏色為___，寫出它的一種用途___。（3）操作I、操作II、操作III的名稱為___，這個(gè)過程用到的玻璃儀器有燒杯、___。（4）整個(gè)生產(chǎn)過程中，除可以循環(huán)使用的物質(zhì)有___(寫出3種，填化學(xué)式)，用此法制取鋁的副產(chǎn)品是___(寫出2種，填化學(xué)式)。（5）氧化鋁熔點(diǎn)高，氯化鋁熔點(diǎn)低，工業(yè)上為什么不用熔點(diǎn)較低的氯化鋁而用熔點(diǎn)更高的氧化鋁為原料電解制鋁？___。26．高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦（還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素氧化物）制備，工藝如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1mol?L?1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+開始沉淀的pH8．16．31．53．48．96．26．9沉淀完全的pH10．18．32．84．710．98．28．9(1)“濾渣1”含有S和__________________________；寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________________。(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是將________________________。(3)“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶