第三章 铁 金属材料 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测试一、单选题1．利用下列物质间的反应，能够说明“反应条件（如温度、浓度、用量等）不同得到产物不同”的观点的是（

）A．金属钠与水 B．铁粉与盐酸C．氢气与氯气 D．二氧化碳和澄清石灰水2．下列有关金属及金属材料的说法不正确的是A．合金的性能一般优于纯金属B．碳素钢是目前用量最大的合金，碳素钢在空气中比纯铁耐腐蚀C．酒精灯加热铝箔至熔化，铝并不滴落，说明铝表面生成一层致密的氧化膜D．用金属铝与V2O5反应冶炼钒，主要是因为铝的还原能力比钒强3．把等量金属钠进行下列实验，其中生成氢气最多的是A．把钠放入足量稀盐酸中 B．把钠放入足量水中C．把钠放入硫酸铜溶液中 D．将钠用铝箔包好并刺些小孔，再放入水中4．下列用途主要是体现铝的化学性质的是（

）A．家用铝锅 B．焊接钢轨 C．制导线 D．包装铝箔5．电解100g溶质质量分数为26%的饱和食盐水，生成0.1mol后，溶液中NaOH的质量分数约是A．8.02% B．8.00% C．8.63% D．8.21%6．下列离子方程式正确的是A．金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al+2OH-=AlO+H2↑B．实验室制氯气：MnO2+4H++4Cl-MnCl2+Cl2↑+2H2OC．CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：D．BaCO3与盐酸反应：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O7．氧化还原反应广泛存在，下列变化中没有发生氧化还原反应的是A．用焦炭将Fe2O3冶炼成生铁B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化C．用石灰浆粉刷墙壁D．Fe(OH)2白色沉淀在空气中放置变成红褐色8．下列实验操作、现象及得到的结论均正确的是选项实验操作和现象结论A．将少量加水溶解后，滴加稀硫酸酸化，再滴加溶液，溶液变成血红色可判断已变质B．向蔗糖中加入浓硫酸，变成疏松多孔的海绵状炭，并放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性C．将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液，有白烟产生溶液一定是浓盐酸D．取少许溶液于试管，滴加盐酸酸化的溶液，出现白色沉淀说明溶液中有A．A B．B C．C D．D9．下列离子方程式书写正确的是（

）A．向水中通入NO2：2NO2+H2O=2H++NO3-+NOB．向Cu(NO3)2溶液中加入氨水：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓C．向Fe(NO3)3溶液中加入少量铁粉：2Fe3++Fe=3Fe2+D．铝与氢氧化钠溶液的反应：Al+2OH-=AlO2-+H2↑10．下列实验的现象与对应结论均正确的是选项操作现象结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强酸性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显现象Al与浓硝酸不反应C将一小块Na放入无水乙醇中产生气泡Na能置换出醇羟基中的氢D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应A．A B．B C．C D．D11．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是A．Fe2(SO4)3与KSCN反应产生血红色沉淀B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2C．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体D．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红12．向下列溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，先有白色沉淀生成，然后沉淀又消失的是A．FeCl2溶液 B．Al(NO3)3溶液 C．MgCl2溶液 D．CaCl2溶液13．下列有关离子的检验方法和结论均正确的是A．向某溶液中加入稀硫酸酸化后，再加入铜片，微热，有无色气体放出，在试管口处气体变为红棕色，可证明原溶液中含有B．向某溶液中先通入再加入溶液，溶液变为红色，可证明原溶液中一定含有、不含C．向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解，可证明原溶液中一定含有D．向某溶液中加入浓盐酸，有气体产生，将气体通入品红溶液，品红褪色，可判断原溶液中一定含有二、填空题14．铁是人体必需的微量元素。请查阅资料回答以下问题：人体需要哪种价态的铁元素_____？哪类物质中的铁元素容易被人体吸收_________？哪些含铁物质适合做缺铁性贫血患者的补铁剂________？15．将Na2CO3和NaHCO3的混合物加热，生成的气体(假设无损耗)全部通入足量的石灰水中，得到20.0g白色沉淀，加热后的残留物加入200mL盐酸恰好完全反应，生成5.60LCO2气体(标准状况下)。试回答下列问题(计算结果均保留3

位有效数字)(1)加热时发生反应的化学方程式为_______。(2)所加盐酸的物质的量浓度为_______mol/L。16．准确称取6g铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品，放入盛有100mL

稀H2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤去掉沉淀，向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入的NaOH溶液的体积(mL)如图所示。试回答下列问题：(1)当加入NaOH溶液的体积超过35mL时所发生的反应的离子方程式_____。(2)铝土矿中Al2O3的物质的量是多少？______(3)若a=2.6，稀硫酸溶液的物质的量浓度为多少？______17．完成下列问题(1)绿矾晶体(FeSO4·7H2O)由于保存不妥或长久放置，容易部分或全部被氧化，现有一瓶绿矾样品，想了解其是否被氧化和被氧化的程度，试选择合适的试剂，根据相关的实验现象进行推测(可供选择的试剂：KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、Cl2水、NaOH溶液、BaCl2溶液等)。①证明其完全没有被氧化的试剂是现象是_______；②证明其已完全被氧化的试剂是现象是_______。(2)已知FeSO4·7H2O的溶解度曲线如下图所示，则从硫酸亚铁饱和溶液中提取绿矾晶体采用的操作是_______。(3)黄色固体聚合硫酸铁(SPFS)是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用。SPFS可表示成SPFS可表示成Fex(OH)y(SO4)z•nH2O。工业上常用的一种制备流程为：取5.349g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl2溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀8.155g，向上述滤液中加入NH3•H2O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe2O3固体2.000g。确定该固体聚合硫酸铁样品的化学式。(写计算过程)_______18．铁是人体必需的微量元素，严重缺铁时需要服用补铁剂。实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态及其含量，设计并进行了如下实验：【查阅资料】I．该补铁剂不溶于水，但能溶于人体中的胃液(含盐酸)。II．KSCN中的硫元素为-2价。III．受热分解生成。实验I．检验该补铁剂中铁元素的价态。(1)试剂2是___________。(2)能证明溶液①中含有的实验现象是___________。(3)补全在上述条件下与发生反应的离子方程式：___________________________________+___________(4)甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因，可能是溶液中的与发生了化学反应。甲同学猜测的理论依据是___________。实验II．测定该补铁剂中铁元素的含量。(5)易被人体吸收，医生建议在服用该补铁剂时，同时服用维生素C。维生素C的作用是___________。(6)计算每片该补铁剂含铁元素的质量为___________g。19．完成下列化学方程式（1）过氧化钠与二氧化碳反应___________________________（2）工业制漂白粉________________________（3）氧化铝溶于氢氧化钠_____________________（4）氢氧化亚铁在空气中被氧化_____________________（5）铁与水蒸气高温下反应_____________________20．钠、铝和铁是三种重要的金属。请回答：(1)当前，产量最高，用途最广的金属是_____________。(2)这三种金属的金属活动性由强到弱的顺序是_______________。(3)硫酸铁有净水的作用。写出硫酸铁的电离方程式：_____________。(4)小块金属钠投入水中，发生反应的化学方程式为_____________；可观察到的实验现象是_____(填字母)。a.钠沉到水底

b.钠熔成小球

c.小球四处游动

d.水变红色

(5)足量的铝与氢氧化钠溶液反应后得到标准状况下的氢气2.24L，则参加反应的铝的质量为_____。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．D【详解】A．金属钠与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，不选A；B．不管盐酸的浓度多大，铁粉与盐酸反应均为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，不选B；C．氢气与氯气反应：H2+Cl2=2HCl，不选C；

D．二氧化碳和澄清石灰水反应：CO2（少量）+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O，2CO2（过量）+Ca(OH)2＝Ca(HCO3)2，用量不同，产物不同，选D。答案为：D。2．B【详解】A、合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学和机械性能，故合金的性能一般优于纯金属，选项A正确；B、碳素钢是铁和碳的混合物，在潮湿环境下，铁和碳形成原电池，铁做负极，碳做正极，在原电池中负极被腐蚀而正极被保护，因而碳素钢更容易被腐蚀，选项B错误；C、将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧生成氧化铝，氧化铝的熔点高，包裹在Al的外面，则铝箔熔化但不滴落，选项C正确；D、铝的还原能力比钒强，冶炼钒是用金属钠与V2O5反应置换出钒，选项D正确。答案选B。3．D【详解】A、B、C选项中只是等量的钠反应，放出氢气，D选项中，不仅钠反应生成氢气，铝也反应生成氢气，所以生成氢气最多的是D选项。4．B【分析】化学变化的特征是有新物质生成。【详解】A.家用铝锅，主要利用导热性，故A不选；B.焊接钢轨：铝热反应是铝粉和难熔金属氧化物发生置换反应，生成难熔金属单质和三氧化二铝。属于化学性质，故B选；C.制导线，主要利用导电性和延展性，故C不选；D.包装铝箔，主要利用延展性，故C不选；故选B。5．C【详解】根据方程式，得：，，，，故C正确。故选C。6．D【详解】A．铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，发生反应的离子方程式为2Al+2OH–+2H2O=2AlO+3H2↑，A错误；B．实验室用二氧化锰与浓盐酸加热制氯气，发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，B选项MnCl2为可溶性盐，应拆成离子形式，B错误；C．CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，离子方程式为Cu2+++Ba2++2OH–=BaSO4↓+Cu(OH)2↓，C错误；D．盐酸为强酸，碳酸为弱酸，BaCO3与盐酸反应生成二氧化碳和水且BaCO3为难溶盐不拆，故D正确。7．C【详解】A．用焦炭将Fe2O3，冶炼成生铁，反应为置换反应，C、Fe的化合价发生改变，为氧化还原反应，A与题意不符；B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，变为四氧化三铁，为氧化还原反应，B与题意不符；C．用石灰浆粉刷墙壁，为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，各元素的化合价未变，为非氧化还原反应,C符合题意；D．Fe(OH)2白色沉淀在空气中放置最终变成红褐色，原理为：，涉及氧化还原反应，D与题意不符；故选C。8．B【详解】A．酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚铁离子，不能证明是否变质，应溶于水后加KSCN溶液检验是否变质，故A错误；B．浓硫酸使蔗糖脱水后，C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳，则蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭，并放出有刺激性气味的气体，可知浓硫酸具有脱水性和强氧化性，故B正确；C．产生白烟，应为挥发性酸，也可为硝酸等，故C错误；D．盐酸可与银离子反应生成氯化银沉淀，白色沉淀可能为AgCl，由操作和现象不能证明是否含，故D错误；故选：B。9．C【详解】A．转移电子不守恒，正确的离子方程式为3NO2+H2O═2H++2NO3-+NO，故A错误；B．一水合氨是弱电解质，在离子方程式中保留化学式，正确的离子方程式为Cu2++2NH3•H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+，故B错误。C．Fe(NO3)3溶液中加入铁粉，电子得失守恒，电荷守恒，正确的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，故C正确；D．铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故D错误；答案为C。10．C【详解】A．将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体炭化变黑，体现浓硫酸脱水性，碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫，使固体膨胀，体现浓硫酸的强氧化性，故A错误；B．Al在冷的浓硝酸中钝化，常温下将Al片放入浓硝酸中无明显现象，是生成了一层致密的氧化物薄膜，发生了氧化反应，故B错误；C．Na和乙醇反应生成乙醇钠和氢气，Na能置换出醇羟基中的氢，故C正确；D．将水蒸气通过灼热的铁粉生成四氧化三铁和氢气，四氧化三铁是黑色固体，故D错误；选C。11．B【详解】A.Fe2(SO4)3与KSCN反应产生血红色溶液，A错误；B.在高温下，铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，B正确；C.向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，可制取Fe(OH)3胶体，C错误；D.Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，D错误；答案选B。12．B【详解】A.FeCl2溶液中加入NaOH溶液，发生反应为FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，溶液中始终有沉淀，只是颜色发生了改变，不合题意；B.Al(NO3)3溶液中加入NaOH溶液，发生反应为Al(NO3)3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaNO3、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，先有白色沉淀生成，然后沉淀消失,符合题意；C.MgCl2溶液中加入NaOH溶液，发生反应为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，始终有白色沉淀生成，不合题意；D.CaCl2溶液中加入NaOH溶液，不发生反应，没有现象发生，不合题意。答案为B。【点睛】Al(OH)3是两性氢氧化物，能与NaOH溶液反应，而Mg(OH)2是弱碱，不能与NaOH溶液反应，解题时如果我们发生记忆性错误，容易得出错误的结论。13．A【详解】A．向某溶液中加入稀硫酸酸化后，再加入铜片，微热，有无色气体放出，在试管口处气体变为红棕色，稀硫酸不与铜反应，生成的气体为NO，可证明原溶液中含有，故A正确；B．向某溶液中先通入Cl2再加入KSCN溶液，溶液变为红色，无法判断原溶液中是否含有Fe3+，则无法判断是否含有Fe2+，故B错误；C．向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解，该白色沉淀可能为AgCl，原溶液中可能含有Ag+，不一定含有，故C错误；D．向某溶液中加入浓盐酸，有气体产生，将气体通入品红溶液，品红褪色，该气体为二氧化硫，但原溶液中可能含有HSO3-，不一定含有，故D错误；故选A。14．

+2

肉类中的铁元素容易被人体吸收，例如瘦肉、动物的肝脏

补铁剂包括无机铁(如硫酸亚铁)和有机铁(如右旋糖酐铁、富马酸亚铁、琥珀酸亚铁)【详解】人体需要的是+2价的铁元素，+3价的铁人体不能直接利用，必须在人体内转化为+2价铁之后，才能被人体吸收利用，动物性食品中的铁元素较易被人体吸收，例如瘦肉、动物的肝脏，而植物性食品中所含的铁很难被人体吸收。适合做缺铁性贫血患者的补铁剂包括无机铁(如硫酸亚铁)和有机铁(如右旋糖酐铁、富马酸亚铁、琥珀酸亚铁)；故答案为：+2价；肉类中的铁元素容易被人体吸收，例如瘦肉、动物的肝脏；补铁剂包括无机铁(如硫酸亚铁)和有机铁(如右旋糖酐铁、富马酸亚铁、琥珀酸亚铁)。15．

2.50【详解】(1)将Na2CO3和NaHCO3的混合物加热，NaHCO3受热分解生成Na2CO3、水和二氧化碳，故加热时发生反应的化学方程式为；(2)加热后的残留物为Na2CO3固体，其与盐酸反应的化学方程式为，加入200mL盐酸恰好完全反应，生成5.60LCO2气体(标准状况下)，CO2气体物质的量为，根据方程式可知，盐酸物质的量为0.50mol，则所加盐酸的物质的量浓度为。16．(1)(2)0.05mol(3)1.75mol/L【分析】(1)当加入NaOH溶液的体积超过35mL时，沉淀量减少，说明氢氧化铝和氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和水，所发生的反应的离子方程式为。(2)由反应消耗氢氧化钠的物质的量为0.1mol，可知铝元素的物质的量为0.1mol，铝土矿中Al2O3的物质的量是0.05mol；(3)由图象可知，加入35ml氢氧化钠溶液时，溶液中的溶质为硫酸钠，根据钠元素守恒，可知硫酸钠的物质的量为0.175mol；根据硫守恒，稀硫酸溶液中硫酸的物质的量为0.175mol，硫酸的物质的量浓度为。17．(1)

KSCN溶液，加入KSCN不变红色

滴入酸性KMnO4溶液不褪色(2)降温结晶、过滤(3)Fe25(OH)5(SO4)35·28H2O【详解】（1）①绿矾中的亚铁离子被氧化成铁离子，遇KSCN变红色，证明完全没有被氧化，需要证明样品中不含Fe3+，因此加入KSCN溶液，若溶液不变红，证明完全没有被氧化；故答案为KSCN溶液，加入KSCN不变红色；②证明已完全被氧化，需要证明不含Fe2+，酸性KMnO4可氧化亚铁离子，但不与铁离子反应，若溶液的紫色不褪去，证明已完全被氧化；故答案为滴入酸性KMnO4溶液不褪色；（2）绿矾是FeSO4·7H2O，带有结晶水，硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而升高，因此从硫酸亚铁饱和溶液中提取绿矾晶体采用的操作是降温结晶、过滤；故答案为降温结晶、过滤；（3）白色沉淀8.155g是硫酸钡，物质的量是8.155g÷233g/mol=0.035mol，氧化铁的物质的量是2g÷160g/mol=0.0125mol，根据铁原子守恒可知，样品中铁原子的物质的量是0.025mol，根据电荷守恒得：n(OH-)=3n(Fe3+)-2n(SO)=0.005mol，所以晶体中水分子的物质的量是=0.028mol，所以铁离子、氢氧根、硫酸根和水的物质的量之比是0.025mol：0.005mol：0.035mol：0.028mol=25：5：35：28，因此化学式为Fe25(OH)5(SO4)35·28H2O；故答案为Fe25(OH)5(SO4)35·28H2O。18．(1)KSCN溶液(2)加入H2O2溶液后，溶液②由浅红色变成深红色(3)2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O(4)SCN-中硫元素为-2价，具有还原性，H2O2中氧元素为-1价，具有氧化性(5)维生素C具有较强还原性，防止Fe2+被氧化(6)【分析】将补铁剂碾碎，然后向其中加入足量盐酸，使二者充分接触发生反应，看到溶液几乎无色，向与盐酸反应后的溶液中加入KSCN溶液，看到溶液显浅红色，说明其中含有少量Fe3+，然后再加入绿色氧化剂H2O2，看到溶液变为深红色，说明该溶液中同时含有Fe2+，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，要验证补铁剂中铁元素的含量，可以将补铁剂碾碎，然后向其中加入足量盐酸，使二者充分接触发生反应，然后过滤除去不溶性杂质，再向滤液中加入足量H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入足量NaOH溶液，使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3红褐色沉淀，将沉淀洗涤、灼烧，分解产生Fe2O3，根据Fe2O3的质量，利用Fe元素可计算出补铁剂中铁元素的含量，据此分析解题。（1）由分析可知，试剂2是KSCN溶液。（2）能证明溶液①中含有Fe2+的实验现象是：加入H2O2溶液后，溶液②由浅红色变成深红色，说明溶液中有更多的Fe3+生成，是Fe2+被H2O2氧化产生的。（3）在该反应中Fe元素化合价由反应前Fe2+中的+2价变为反应后Fe3+的+3价，升高1价；O元素化合价由反应前H2O2中的-1价变为反应后H2O中的-2价，化合价降低1×2=2价，化合价升降最小公倍数是2，所以Fe2+、Fe3+的系数是2，H2O2的系数是1，然后根据电荷守恒可知H+的系数是2，最后根据原子守恒可知H2O的系数是2，则配平后的离子方程式为：2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O。（4）SCN-中硫元素为-2价，具有还原性，H2O2中氧元素为-1价，具有氧化性，二者可发生氧化还原反应消耗SCN-，导致溶液红色褪去，因此深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因，可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。（5）维生素C具有较强还原性，能够与Fe3+反应产生Fe2+，从而可防止Fe2+被氧化而导致失效变质，因此可在服用该补铁剂时，同时服用维生素C。（6）m

片补铁剂经上述处理后反应产生