第三章 铁 金属材料 单元测试 -高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页第三章铁金属材料单元测试一、单选题1．类比推理是化学中常用的思维方法，下列推理正确的是A．工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁，故也可用电解熔融AlCl3的方法制取金属铝B．SO2与H2O2反应生成H2SO4，推测SO2与Na2O2反应生成Na2SO4C．SO2和湿润的Cl2都有漂白性，推出二者混合后漂白性更强D．Fe常温下在浓硝酸中钝化，推测Cu常温下在浓硝酸中钝化2．下列反应中，反应后固体物质质量增加的是A．氢气通过灼热的CuO粉末B．二氧化碳通过Na2O2粉末C．锌与硫酸铜溶液反应D．Fe(OH)2在空气中灼烧3．常温下，将0.23g金属钠投入100mL水中充分反应。下列说法正确的是A．0.23g金属钠中所含电子的总物质的量为0.01molB．消耗水的质量为0.36gC．所得NaOH的物质的量为0.01molD．生成气体的体积为0.112L4．以下说法正确的是（）A．往溶液中滴加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中不一定存在CO32﹣B．滴加AgNO3溶液产生白色沉淀的溶液一定含Cl﹣C．往溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀，则原溶液中含SO42﹣D．往溶液中滴加氯水和KSCN，溶液变红，则溶液中一定含Fe3+5．现有氧化还原反应：。根据上述反应，判断下列结论正确的是：A．还原性强弱顺序为B．反应中是的还原产物，反应中是的氧化产物C．若向酸性溶液中加入溶液，可观察到溶液紫红色褪去D．通入含的溶液中，离子反应为：6．下列说法正确的是A．用硫酸铁作净水剂 B．自来水厂用盐酸进行消毒杀菌C．用苏打治疗胃酸过多 D．用铝制餐具长时间存放咸的食物7．下列物质性质与应用对应关系正确的是A．氯气具有漂白性，可作漂白剂B．Fe2O3是一种红棕色粉末，常用作红色油漆C．Na2O2具有强氧化性，常用作供氧剂D．FeCl3能水解，可用于腐蚀印刷铜制电路板8．将20mL2mol/LFeCl3溶液中，加入30mL6mol/LNaOH溶液充分反应后，将其蒸干并灼烧，最后得到固体的质量是A．3.20g B．10.22g C．12.62g D．13.70g9．Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。为测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol·L−1的碘的水溶液与其反应，恰好消耗10.00mL。下列说法正确的是（

）A．反应的离子方程式为：S2O52-+I2+3H2O=2SO42-+2I－+6H+B．该反应转移电子数为1×10-3NAC．该样品中Na2S2O5的残留量，若以SO2计为0.128g·L−1D．反应结束后，所得溶液的pH比原溶液增大10．为了检验某FeSO4溶液是否变质，可向溶液中加入A．铁片 B．酸性KMnO4溶液 C．新制氯水 D．KSCN溶液11．化学与生活、生产、社会、环境密切相关，下列说法不正确的是A．小型游泳池通常使用次氯酸钠而非氯气来消毒池水B．用于人民币票面文字等处的油墨中含有的Fe3O4是一种磁性物质，俗称铁红C．在食品袋中放入装有硅胶、铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质D．为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用小苏打做发泡剂12．把镁粉中混有少量的铝粉除去，应选用的试剂是A．稀盐酸 B．烧碱溶液 C．硫酸铝溶液 D．氨水13．下列离子在无色溶液中能大量共存的是A．Na+、Ba2+、 B．K+、Cu2+、Cl-C．Al3+、、 D．Fe3+、K+、二、填空题14．化学是一门实用性很强的科学。请根据题意填空：(1)过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源。完成下列化学方程式：2Na2O2+2_______=2Na2CO3+O2；(2)厨房中用的食盐和纯碱外观相似。某同学为区分这两种物质，各取少量置于玻璃杯中，滴加食醋，有气体产生的是_______。(3)向盛有FeCl3溶液的试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液显_______色。15．用KMnO4和浓盐酸制备氯气反应方程式如下：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_____；若在标准状况下得到11.2L氯气，则参加反应的KMnO4质量是___________g，被氧化HCl的物质的量是______16．向盛有一定质量铁粉的烧杯中逐滴加入稀硫酸充分反应，产生气体质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。请根据该图信息计算：(1)铁粉反应完时，产生氢气的质量为_______g。(2)原稀硫酸中溶质的质量分数_________(写出计算过程)。17．某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验：固体淡黄色溶液淡红色溶液深红色溶液溶液褪色(1)固体溶于稀盐酸的化学方程式为______。(2)加入试剂1后呈红色的原因是(用离子方程式表示)______。(3)检验淡黄色溶液中含有可选用的试剂是：______。(4)最后溶液褪色的原因可能是______。18．新型合金(1)储氢合金①

②含义储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。③要求：具有实用价值的储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快。④实例：Ti—Fe合金、La—Ni合金。(2)其他新型合金①_______等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。②喷气式飞机的发动机叶片是由_______组成的镍钴合金制造的，能承受1100℃的高温。③我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——供人活动的耐压球壳是由_______制造的。19．电子工业中，常用氯化铁溶液作为印刷电路铜板蚀刻液。请按要求回答下列问题：（1）若向氯化铁溶液中加入一定量的澄清石灰水，调节溶液pH，可得红褐色沉淀,该反应的离子方程式为：______________________________________，该过程中调节溶液的pH为5，则c(Fe３＋)为：____________mol·L－1。（已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38）（2）某探究小组设计如下线路处理废液和资源回收：①用足量FeCl3溶液蚀刻铜板后的废液中含有的金属阳离子有：_______________。②FeCl3蚀刻液中通常加入一定量的盐酸，其中加入盐酸的目的是：_________________。③步骤①中加入H2O2溶液的目的是：______________________________________。④已知：生成氢氧化物沉淀的pHCu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时4.77.01.9沉淀完全时6.79.03.2根据表中数据推测调节pH的范围是：________________。⑤写出步骤②中生成CO2的离子方程式：__________（已知Cu2(OH)2CO3难溶于水）。20．根据所学知识回答下列问题：(1)如图甲所示，在平底烧瓶底部有一小块钠，剩余空间充有干燥的空气。过一段时间后可观察到银白色的钠变暗，发生反应的化学方程式为___________。(2)如图乙所示，先用弹簧夹夹住橡胶管，点燃钠(足量)，迅速伸入瓶中并塞上瓶塞，发生反应的化学方程式为___________，产物的颜色是___________。(3)若图乙的广口瓶中是铁丝在纯氧中燃烧，会观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，所得产物的化学式是___________。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．B【详解】A．MgCl2是离子化合物，在熔融状态下导电，能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁，AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电，故不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝，故A错误；B．H2O2和Na2O2均有强氧化性，均可将SO2氧化为硫酸根离子，类推合理，故B正确；C．SO2和湿润的Cl2都有漂白性，二者混合后通入水溶液中，发生反应生成H2SO4和HCl，漂白性减弱，且等物质的量混合，无漂白性，则类推不合理，故C错误；D．Cu常温下在浓硝酸中不发生钝化，能被浓硝酸溶解，类推不合理，故D错误；故答案为B。2．B【详解】A．，固体质量减小，故A不符合题意；B．，固体质量增加，故B符合题意；C．，固体质量减小，故C不符合题意；D．，固体质量减小，故D不符合题意；故答案为：B。3．C【详解】A．0.23g金属钠的物质的量为=0.01mol，所含电子的总物质的量为0.01mol11=0.11mol，故A错误；B．由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知，0.01molNa消耗0.01molH2O，质量为0.01mol18g/mol=0.18g，故B错误；C．由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知，0.01molNa反应完生成0.01molNaOH，故C正确；D．由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知，0.01molNa反应完生成0.005mol氢气，该选项没有说明是否为标况，不能计算生成氢气的体积，故D错误；故选C。4．A【详解】A、往溶液中滴加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中不一定存在，也可能是存在，正确；B、滴加AgNO3溶液产生白色沉淀的溶液不一定含Cl－，也可能是含有，错误；C、往溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀，则原溶液中不一定含，也可能是含有银离子，错误；D、往溶液中滴加氯水和KSCN，溶液变红，则溶液中不一定含Fe3＋，也可能是含有Fe2＋，错误。答案选A。5．C【详解】A．①中，还原性：，②中，还原性：，③中，还原性：，所以还原性强弱顺序为：，故A错误；B．①中，中Cl元素的化合价升高生成，则是的氧化产物，②中，中Cl元素的化合价降低生成，则是的还原产物，故B错误；C．由A得，还原性强弱顺序为：，所以氧化性，则若向酸性溶液中加入溶液，能氧化，可观察到紫红色褪去，故C正确；D．由A得，还原性强弱顺序为：，所以通入含的溶液中，先氧化后氧化，离子反应为：，故D错误；故选C。6．A【详解】试题分析：A．硫酸铁水解产生氢氧化铁沉淀能吸附水中的杂质而起到净水的作用，A正确；B、自来水厂常用氯水来消毒杀菌，而不是用盐酸，B错误；C、苏打碱性太强，不能用于治疗胃酸过多，应该选用小苏打，C错误；D、用铝制餐具长时间存放咸的食物，会腐蚀铝，使食物中含铝过多，长期食用含铝过多的食物容易引起老年痴呆症，D错误；答案选A。考点：考查生活中的化学。7．B【详解】试题分析：A、氯气不具有漂白性，故错误；B、氧化铁俗称铁红，常作红色油漆，故正确；C、过氧化钠和水、CO2发生反应生成O2，因此常用供氧剂，故错误；D、Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋，因此用FeCl3腐蚀铜制电路板，故错误。考点：考查物质的性质和用途等知识。8．C【详解】20mL2mol/LFeCl3溶液中含有氯化铁的物质的量为：2mol/L×0.02L=0.04mol，30mL6mol/LNaOH溶液中含有氢氧化钠的物质的量为：6mol/L×0.03L=0.18mol，根据反应3NaOH+FeCl3═Fe(OH)3↓+3NaCl可知，0.04mol氯化铁完全反应消耗NaOH的物质的量为：0.04mol×3=0.12mol，显然NaOH过量，反应后得到物质为：0.04molFe(OH)3、0.12molNaCl和剩余的0.06molNaOH，将反应后溶液蒸干并灼烧，最后得到固体为0.02mol氧化铁、0.12molNaCl和剩余的0.06molNaOH，所以最后得到固体的质量为：160g/mol×0.02mol+58.5g/mol×0.12mol+40g/mol×0.06mol=12.62g，故选C。【点睛】先根据n=cV分别计算出两溶液中含有氯化铁、氢氧化钠的物质的量，然后根据反应3NaOH+FeCl3═Fe(OH)3↓+3NaCl判断过量情况及反应产物；蒸干灼烧反应后溶液，氢氧化铁转化成氧化铁，氯化钠和氢氧化钠不变，据此结合质量守恒定律计算出最后得到固体的质量是解答关键。9．C【详解】A．Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂，说明Na2S2O5具有一定的还原性，能被碘标准液滴定，说明发生氧化还原反应产生Na2SO4，I2被还原为I-，则发生滴定反应的离子方程式为：S2O52-+2I2+3H2O═2SO42-+4I-+6H+，故A错误；B．10.00mL0.01000mol·L−1的碘的水溶液中I2的物质的量为0.01L×0.01000mol·L−1=1×10-4mol，在S2O52-+2I2+3H2O═2SO42-+4I-+6H+中I元素从0价降为-1价，则该反应转移电子数为2×10-4NA，故B错误；C．根据S2O52-+2I2+3H2O═2SO42-+4I-+6H+可知Na2S2O5的物质的量为0.5×10-4mol，若以SO2计应为=0.128g·L−1，故C正确；D．由S2O52-+2I2+3H2O═2SO42-+4I-+6H+可知，反应后所得溶液的pH比原溶液减小，故D错误；故答案为B。10．D【详解】A.FeSO4溶液若变质，Fe2+被氧化产生Fe3+，加入铁片，虽然能反应，但现象不明显，故A不符合题意；B.酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化Fe2+为Fe3+，不能检验FeSO4溶液是否变质，故B错误；

C.新制氯水具有强氧化性，能氧化Fe2+为Fe3+，不能检验FeSO4溶液是否变质，故C错误；D.KSCN溶液遇到Fe3+溶液变红，而FeSO4溶液若变质，会产生Fe3+，故D正确；所以答案选D。【点睛】FeSO4溶液变质是Fe2+被氧化产生Fe3+，根据KSCN溶液遇到Fe3+溶液变红的现象，检验是否有Fe3+的存在。11．B【详解】A．氯气有毒会造成污染，所以小型游泳池通常使用次氯酸钠溶液来消毒，不用氯气，A正确；B．用于人民币票面文字等处的油墨中含有的Fe3O4是一种磁性物质，俗称磁性氧化铁，铁红是Fe2O3的俗称，B错误；C．硅胶可吸水，铁粉具有还原性，所以食品袋中放入装有硅胶和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质，C正确；D．小苏打对热不稳定，受热分解生成二氧化碳气体，可以使面团松软，所以可用小苏打做发泡剂，D正确；故合理选项是B。12．B【详解】除去镁粉中的少量铝粉，应选用一种可以与铝反应但又不能与镁反应的物质，镁与氢氧化钠溶液不反应，铝可溶于氢氧化钠溶液，因此可选用烧碱溶液，故答案为B。13．C【详解】A．钡离子和硫酸根会生成沉淀无法大量共存，故A不符合题意；B．铜离子的溶液显蓝色，不能在无色溶液中大量共存，故B不符合题意；C．三种离子相互之间不反应，可以大量共存，且无色，故C符合题意；D．铁离子的溶液显淡黄色，不能在无色溶液中大量共存，故D不符合题意；综上所述答案为C。14．(1)CO2(2)纯碱(3)红【详解】（1）过氧化钠和CO2反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；（2）食盐和食醋不反应，纯碱（Na2CO3）和食醋反应生成CO2气体，则各取少量置于玻璃杯中，滴加食醋，有气体产生的是纯碱；（3）铁离子遇到硫氰化钾溶液变红色，则向盛有FeCl3溶液的试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液显红色。15．

1：5

31.6

1mol【详解】上述反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，Mn元素化合价从+7价降低到+2价，被还原，所以KMnO4为氧化剂；Cl元素原子有化合价从-1价升高到0价，有元素原子的化合价并未发生变化，结合电子转移数守恒可知反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2：10=1：5；根据关系式2KMnO45Cl2得出，若在标准状况下得到11.2L氯气，即物质的量为=0.5mol，则参加反应的KMnO4质量是=31.6g；被氧化的HCl的物质的量等于氯气物质的量的2倍，所以被氧化的HCl的物质的量为1mol，故答案为：1：5；31.6；1mol。16．(1)0.08(2)19.6%【详解】（1）根据关系图判断生成氢气的质量0.08g；故答案为：0.08；（2）设10g稀硫酸中含硫酸的质量为x，则，解得x=1.96g，所以稀硫酸中溶质的质量分数：，故答案为：19.6%。17．

溶液或

氯水将氧化了【分析】铁和水蒸气反应生成四氧化三铁，固体溶于盐酸后生成氯化铁和氯化亚铁，为淡黄色溶液，加入试剂1为淡红色溶液，说明铁离子与硫氰化钾反应，但铁离子浓度不大，再加入新制氯水，变成深红色，说明溶液中亚铁离子被氯气氧化生成铁离子，铁离子和硫氰化钾生成更多的硫氰化铁，一段时间后褪色，可能是氯水将硫氰化钾氧化。据此回答。【详解】(1)四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，化学方程式为。(2)加入试剂1后呈红色的原因是铁离子和硫氰根离子反应生成硫氰化铁，离子方程式为。(3)淡黄色溶液中有铁离子，检验含有可选用的试剂是高锰酸钾溶液，若褪色，说明有亚铁离子，或加入铁氰化钾，若出现蓝色沉淀，说明有亚铁离子。(4)氯气具有氧化性，可能是氯气氧化硫氰化钾使溶液褪色。18．

钛合金、耐热合金和形状记忆合金

镍、铁、碳和钴

钛合金【解析】略19．

Fe3＋+3OH－＝Fe(OH)3↓

4.0×10-11

Fe3＋、Fe2＋和Cu2＋

抑制氯化铁水解

将Fe２＋氧化成Fe３＋，以便后续转化为Fe(OH)3沉淀除去

3.2≤pH＜4.7

4H＋+Cu2(OH)2CO3＝3H2O+2Cu２＋+CO2↑或4Fe３＋+3Cu2(OH)2CO3+3H2O=4Fe(OH)3+6Cu２＋+3CO2↑【详解】（1）石灰水与氯化铁反应的离子方程式为Fe３＋+3OH－＝Fe(OH)3↓，该过程中调节溶液的pH为5，溶液中氢氧根的浓度为10－9mol/L，则根据溶度积常数可知c(Fe３＋)＝＝4.0×10