新教材苏教版高中化学必修第二册9金属与人类文明 课时练习题及综合测验 含解析

专题9金属与人类文明

1金属的冶炼方法........................................................-1-

2探究铁及其化合物的转化...............................................-7-

3金属材料的性能及应用................................................-14-

专题综合测试..........................................................-21-

1金属的冶炼方法

1.下列反应原理符合工业冶炼金属镁的是（）

A.2Na+MgC12=2NaC1+Mg

B.MgCL（熔融）蜓Mg+Ckt

C.2MgO^^2Mg+O2t

D.2Al+3MgO^^3Mg+Al2O3

2.用铝热剂冶炼难熔金属，是利用了铝（）

①具有还原性②既能与酸反应又能与碱反应③具有导电性④被氧化过程中放出

大量的热

A.①B.①③④

C.①④D.①②③④

3.下列关于金属的冶炼方法的叙述不正确的是（）

A.热分解法适用于制备不活泼金属

B.热还原法常用的还原剂是C、上、CO、Al等

C.电解法适用于制备不活泼金属

D.水溶液置换法适用于用活泼金属制备不活泼金属

4.下列说法不正确的是（）

A.自然界中不存在游离态的金属单质

B.金属活动性不同，冶炼方法也有所不同

C.地球上金属矿物资源是有限的，因此，应提高金属矿物的利用率

D.废旧金属的回收利用，有利于环境保护

5.金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属，锂可以释放出更多的电子，故常用

来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是（）

A.电解法B.热还原法

C.热分解法D.铝热法

6.铅的冶炼大致过程如下：

①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；②焙烧：2PbS+30,堂遢2PbO+2s。2；③制粗铅：PbO

+C-Pb+COt;PbO+CO-Pb+C02o下列说法正确的是()

A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化

B.方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO

C.整个冶炼过程中，制取1molPb共转移2mol电子

D.将1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳

7.诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属铝的卡宾化合物可以作为非常有效的烯煌

复分解催化剂。工业上冶炼铝的化学反应过程为

①2Mos2+702至遢2MO03+4S02

②MOO：；+2NH3•H20=(NH1)2MO01+H20

@(NH1)2MO0I+2HC1=H2MO01I+2NH.,C1

④IWoCh勇退M0O3+H2O

⑤用还原剂将MoO：,还原成金属钥

则下列说法中正确的是()

A.MoSz煨烧产生的尾气可直接排放

B.MoO：；是金属氧化物，也是碱性氧化物

C.HaMoOi是一种强酸

D.利用丛、CO和A1分别还原等量的M0O3,所消耗还原剂的物质的量之比为3:3:2

8.把铝粉和四氧化三铁粉末配成铝热剂，分成两等份。第一份在高温下恰好完全反应,

然后将生成物和足量盐酸反应；第二份直接投入足量的NaOH溶液中，充分反应。则前后两种

情况下生成气体的体积之比是(相同状况下)()

A.1:1B.9:8

C.3:4D.4:3

9.根据CO还原铁的氧化物的实验装置图(如图所示)，回答下列问题：

澄清石灰水

(1)怎样知道硬质玻璃管中FezOs已开始反应？

(2)在A处点燃，可观察到的现象是

为什么要在A处点燃？.

(3)实验结束时应注意的操作是o

①先停止通入CO

②先熄灭酒精喷灯，并继续通入CO

③熄灭酒精喷灯，同时停止通入co

④先熄灭酒精喷灯，继续通入co至被还原的铁粉冷却并点燃排出的co气体

10.冶炼金属常用以下几种方法：①以C、C0或H2作还原剂还原；②用活泼金属Na、

Mg等还原；③利用铝热反应还原；④电解法；⑤热分解法。

下列金属各采用哪种方法冶炼最佳(用序号填写下列空白)。

(DFe、Zn、Cu等中等活泼金属：(填序号，下同)

(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属：。

(3)Hg、Ag等不活泼金属：一。

(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属：。

(5)K、Rb、Cs、Ti等金属：。

11.某地产孔雀石的主要成分是Cw(0H)£03。

(1)试写出该孔雀石高温分解的化学方程式：

(2)试以(1)中所得金属氧化物为原料，分别采用湿法冶炼和高温冶炼的方式制取金属

铜。供选择的试剂有：①木炭②铁屑③生石灰④稀ILSO,,不得另选其他试剂，写出有

关反应的化学方程式。

A.湿法冶炼：；

B.高温冶炼：o

12.铁是地壳中含量很丰富的元素，金属铁是在高炉中冶炼的，在冶金工业中，常用焦

炭来冶炼铁。

(1)写出焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式：

(2)写出赤铁矿被C0还原成铁的化学方程式:

(3)实验室中可用C0还原Fe2()3,在加热FezCh前应________,直到无现象时才

能点燃酒精灯加热，否则可能发生_______现象，未反应完全的C0(填“能”或“不

能”)排放到大气中，应做处理。

13.钛是一种活泼金属，具有密度小、熔点高、可塑性强、机械强度高等性能。工业上

常用硫酸分解铁钛矿石来制备二氧化钛，用以冶炼钛，主要有以下五个反应：

①FeT通+2HZSOLTi0S0.,+FeSO,+2H2

@Ti0S01+2H20=H2Ti03I+H2soi

©Ti02+2C+2Cl2=^=TiCl4+2C0

⑤TiCL,+2Mg^^2Mgeh+Ti

(1)针对以上五个反应，下列叙述错误的是o

A.反应①是非氧化还原反应

B.反应②生成了两种酸

C.反应④中的Ti()2是氧化剂

D.反应⑤表现了金属镁比金属钛的还原性强

(2)钛具有很强的耐腐蚀性，以下对其原因的分析正确的是。

A.钛是像金、粕一样的不活泼金属

B.金属钛的表面易形成致密的氧化膜

C.钛与氧气、酸等腐蚀剂不反应

D.钛有很高的强度

14.如图所示进行铝热反应：观察发生的现象，回答下列问题：

::

一弋.三氯酸钾

管二氧化铁和铝

,_______粉的混合物

IV,

L..

(1)写出该反应的化学方程式：—

。在该反应中是氧化剂，是还原剂。

(2)引发铝热反应的实验操作是

(3)该实验的实验现象为(填写序号)。

①镁带剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；③纸漏斗的下部被

烧穿；④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。

(4)某同学为研究该实验，查阅有关资料得到如下数据：

物质A1AI2O3FeFe20a

熔点/℃660205415351462

沸点/℃246729802750—

①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔

化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？

(填“合理”或“不合理”)。

②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用的

试剂是,反应的离子方程式为

答案及解析

1.解析：钠比镁贵重，钠的工业操作要求、经济价值较高，所以该反应不宜用于工业

上冶炼金属镁，A项错误；Mg为活泼金属，通常采用电解熔融金属化合物的方法冶炼，操作

相对简便，经济价值较高，宜用于工业上冶炼金属镁，B项正确；MgO的熔点很高(2800C),

在加热条件下难以分解，加热分解能耗大，所以该反应不宜用于工业上冶炼金属镁，C项错误;

Mg比A1活泼不能用铝热反应冶炼Mg,D项错误。

答案：B

2.解析：铝热剂法是活泼金属还原剂冶炼金属的一种方法，除利用铝的还原性外，还

由于该反应过程中放出大量的热可使“难熔金属”熔化，从而进一步将其分离出来。

答案：C

3.答案：C

4.答案：A

5.解析：Na、Mg都是活泼金属，常用电解法冶炼，而Li的金属性介于Na与Mg之间，

故Li应采用电解法冶炼。

答案：A

6.解析：浮选法富集方铅矿的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；方

高温

铅矿焙烧反应2PbS+30z-2PbO+2SOz中，PbS中硫元素化合价升高，是还原剂，氧元素化

合价降低，还原产物有PbO和SO?,故B错误；整个冶炼过程中，1molPbS转化为PbO转移

电子是6mol,1molPbO转化为Pb转移电子是2mol,所以制取1molPb共转移8mol电子，

故C错误；将1molPbS冶炼成Pb的过程中，根据方程式得出：2Pbs〜2PbO〜C〜2Pb,1mol

PbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5mol的碳，即需要6g碳，故D正确。

答案：D

7.解析：A项明显错误，生成物SO2对环境污染严重；根据②中生成物(NIL)尉。0,可知I,

该化合物属于盐，对应的酸是HzMoO”故MoQ,不属于碱性氧化物，B项错；C项，根据反应③

可知H2MoCh是一种不溶性酸;D项,1mol可1molCO和1molAl作还原剂时，失去的电

子数分别为2mol、2mol和3mol,还原等量的Mo03,则转移电子相同，此时〃(上):z?(CO):/?(A1)

=3:3:2o

答案：D

8.解析：根据铝粉和四氧化三铁粉末恰好完全反应可得，铝粉和四氧化三铁粉末的物

质的量之比为8:3,故反应前后的铝粉和铁粉的物质的量之比为8:9,再通过铁粉与盐酸的反

应，以及铝粉与NaOH溶液的反应可知，生成气体的体积之比为9:12,即3:4。

答案：C

9.解析：(1)开始发生反应时，硬质玻璃管中红色物质逐渐变黑，B中澄清石灰水开始

变浑浊；(2)C0燃烧可见浅蓝色的火焰；因CO有毒，为防止CO污染空气，必须点燃处理未反

应的CO；(3)先熄灭酒精喷灯，继续通入CO至被还原的铁粉冷却，并点燃排出的CO气体，这

样可以防止铁在冷却过程中被氧化及CO污染空气或使人中毒。

答案：(1)当硬质玻璃管中红色物质开始变黑时，B中澄清石灰水开始变浑浊，说明开始

发生反应

(2)有浅蓝色的火焰因CO有毒,为防止CO污染空气，必须点燃处理未反应的CO(3)@

10.解析：根据每种金属的特点选择最佳冶炼方案。其中K、Rb、Cs、Ti等的冶炼原理

比较特别，不是用活泼金属置换不活泼金属，而是利用平衡原理，如Na+KCl°NaCl

+Kt,分离出钾蒸气使此反应得以继续进行。

答案：⑴①⑵④⑶⑤⑷③⑸②

高温

11.答案：(1)012(OH)2co3=2Cu0+H20+C02t

(2)A：CuO+H2s0I=CUS0I+H20,

CuSOi+Fe=FeSOi+Cu

高温

B：2CUO+C^=CO2t+2Cu

点燃

12.解析：(1)在冶炼铁的过程中，为提高C的利用率，先发生反应C+022二C02,再

发生反应：C02+C^=2C0,用CO还原FezOs,接触更充分，效果更好。(3)加热FezCh之前应

先检验CO的纯度，否则会发生爆炸，由于CO有毒，故未完全反应的CO应点燃，以防污染环

境。

点燃高温

答案：(l)C+02^=C02,C02+C^=2C0

高温

（2）3C0+Fe203=2Fe+3C02

（3）验纯爆鸣爆炸不能点燃

13.解析：（1）在反应①中没有化合价的变化，反应②中，化学式H/FiO,符合酸的一般

化学式，它是钛酸的化学式：反应④中，钛元素的化合价保持不变，氯气是氧化剂，碳是还

原剂；反应⑤，镁是还原剂，钛是还原产物，所以镁的还原性强于钛。（2）题目中一开始就指

出：钛是一种活泼的金属，但是钛耐腐蚀性强，联系金属铝的性质，铝表面易形成致密的保

护膜，阻止反应继续进行，以此类推钛，很容易选择B。

答案：（DC（2）B

高温

14.解析：（1）铝热反应为2Al+Fe203^=2Fe+AL03,该反应中FezOa作氧化剂，A1作

还原剂。（2）引发铝热反应的操作是加少量KClOs,插上镁带并将其点燃。（3）①②③④全为该

铝热反应的现象。（4）根据提供的铁和铝的熔点可知，该同学的推测合理。利用A1能与强碱

反应而铁不与强碱反应的特性，可以检验熔融物中是否含有铝。

高温

答案：（1）2A1+Fe203^=2Fe+A1203Fe203Al

（2）加少量KC1O”插上镁带并将其点燃

（3）①②③④（4）①合理②NaOH溶液2A1+2OFT+2H2（）=2A1O£+3H2t

2探究铁及其化合物的转化

1.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是（）

A.氯化亚铁可以被氧化生成FeCb,所以氯化亚铁只具有还原性

B.将饱和FeCh溶液滴入沸水中，能形成胶体

C.新制的氢氧化亚铁沉淀露置在空气中最终会变为红褐色

I）.除去FeCh溶液中的FeCL杂质，可以向溶液中加铁粉后过滤

2.“百炼成钢”是指反复将炽热的生铁在空气中锤打，转化为坚硬的钢，其实质是对

生铁的不断除杂过程。下列叙述不正确的是（）

选项被提纯物质杂质除杂试剂或方法

AFeCL溶液FeCh通入适量Cl2

BFeCk溶液FeCl3加入过量铁粉并过滤

加入过量NaOH

C铁粉铝粉

溶液并过滤

DFe（0H）3溶液Fe(0H)2在空气中灼烧

3.某溶液中有Fe"、Mg2\Fe"和Al，+四种阳离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,

微热并搅拌，再加入过量盐酸，则溶液中大量减少的阳离子是（）

A.Fe3+B.Mg2+

C.Fe2+D.Al3+

4.将ag铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中，充分反应，固体无剩余。测得参加

反应的IIC1为0.08mol,放出标准状况下的气体0.224L。则下列判断中正确的是（）

A.原混合物中〃（Fe）:/7（Fe203）=2:1

B.向溶液中滴入KSCN溶液，显红色

C.无法计算原混合物的质量

D.溶液中+和Fe3+的物质的量之比为3:1

5.向200mL0.1mol-L_1的Fe（N（h）2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe"恰好完全

沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时所得固体的质量

为（）

A.1.44gB.1.6g

C.2.82gD.4.36g

6.某同学对某盐A的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：

红色溶

液D

下列推断不正确的是（）

A.A可能为FeBn

B.淡黄色沉淀B是AgBr

C.滤液C中一定不含Fe?+

D.溶液D中有Fe（SCN）s

7.下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是（）

①金属钠在纯氧中燃烧②FeSOi溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间

③FeCh溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中

A.②③①④B.③②@@

C.③①②④D.①②③④

8.将1.12g铁粉加入到25mL2mol­L-1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()

A.铁粉剩余，溶液呈浅绿色，基本不变

B.向溶液中滴入无色KSCN溶液，仍无色

C.Fe?+与Fe"物质的量之比为6:1

I).氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:5

9.现有浓度均为1mol•IT的FeCh、CuCb,FeCb的混合溶液100mL,向该溶液中加

入5.6g铁粉充分反应(溶液的体积变化忽略不计)。下列有关叙述不正确的是()

A.反应后的溶液中含有Fe?+、Cu?+,不含Fe"

B.反应后的溶液中含有0.2molFe"和0.1molCu2+

C.反应后的溶液中Fe?+的浓度增至3mol-L-1

D.反应后残留固体为3.2g

10.下图所示装置可用来制取和观察Fe(0H)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必

须使用铁屑和6mol/L的稀硫酸，其他试剂任选。

请回答下列问题：

(1)B装置中盛有一定量的NaOH溶液，A装置中应预先加入的试剂是一，A装置中

发生反应的离子方程式是»

(2)实验开始时应先将活塞a(填“打开”或“关闭”)。

(3)简述制取FeSH)?的操作过程

(4)实验完毕，拔去B装置中的橡胶塞，放入一部分空气，此时B装置中发生反应的化

学方程式为___________________________________________________

(5)在下图中，装置________(填序号)能较长时间观察到Fe(OH)z白色沉淀。

11.某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1mol•171FeCk溶液，0.1mol•L

-'FeCh溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe?+、Fe"的氧化性、还原性，并利用实验结论解

决一些问题。

(1)用所给试剂写出体现Fe"具有还原性的反应的化学方程式

(2)设计实验方案，完成下列表格。

探究内容实验方案实验现象

取少量0.1mol•L'FeCL溶液，加入铁粉后，溶液颜色变为

探究Fe"具有氧化性往溶液中加入足量铁粉，再加入,加入KSCN溶液后，

少量KSCN溶液溶液________

(3)该兴趣小组为说明“Fe?+具有氧化性”，提出了向FeCk溶液中加入锌粉，观察实验

现象的方案，该反应的离子方程式为

(4)某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mr?+、H+,MnOI、HQ和一种未知离子X。

①已知MnO；在反应中得到电子，则X是

②该反应的离子方程式是一

12.根据下列转化关系，回答有关问题。

(1)浅绿色溶液D主要成分的化学式为,试剂1是一

(2)下列物质不能作为试剂2的是(填序号)。

a.CLb.新制氯水

c.浓硫酸d.S

e.硝酸

(3)固体A溶于稀盐酸的化学方程式为

(4)溶液C到溶液F红色加深的原因是

(5)某同学在实验时向E中加入了过量的一种固体物质，发现淡黄色褪去，现对褪色原

因进行探究。提出你的假设：;为了对你所提出的假设进行验证，你设计

的实验方案是___________________________________________________

13.电子工业常用30%的FeCA溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。

(1)写出FeCL溶液与金属铜反应的离子方程式：

⑵检验溶液中存在Fe"的试剂是。证明Fe?+存在的现象是

(3)某小组采取下列步骤从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCL溶液:

一滤液②一灌液⑤产或FcCb溶液

加过量①

废液

加过

操作I一滤渣③

操作n一金属铜

操作［和II使用到的主要玻璃仪器有，请

写出通入⑥后发生反应的离子方程式:

(4)实验室里保存FeCk溶液时，常在溶液中加入铁钉或铁粉防止溶液里的Fe"被氧化,

请用离子方程式说明其中的道理：«

(5)若某腐蚀液中含1.5mol/LCuCk、3.0mol/LFeCh、1.0mol/LFeCh,取200ml

腐蚀液按上述步骤回收铜，为充分回收铜，加入①的质量最小为。

答案及解析

1.解析：氯化亚铁中铁元素化合价是+2价，处于中间价态，既可以被氧化，也可以被

还原，A错误；将饱和FeCk溶液滴入沸水中，继续加热至呈红褐色，即形成胶体，B正确；

新制的氢氧化亚铁沉淀露置在空气中最终会被氧化为红褐色氢氧化铁沉淀，C正确；除去FeCL

溶液中的FeCk杂质，可以向溶液中加铁粉，氯化铁被铁还原为氯化亚铁，然后过滤除去多余

的铁粉，D正确。

答案；A

2.解析：A项发生反应：2FeCl2+Cl2=2FeCl3,正确；B项发生反应：Fe+2FeCl3=3FeCl2,

正确；C项发生反应：2Al+2NaOH+2HQ=2NaA102+3Hzt,而Fe不与NaOH溶液反应，正确；

D项混合物在空气中灼烧时会发生分解最终生成FezOa,错误。

答案：D

3.解析：加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，Fe"转化为Fe(OH)3,Mg?+转化为

Mg(OH)2,Al"转化为A10「,Fe"最终转化为Fe为H)30再加入过量的盐酸，Fe(OH)3>Mg(OH)

A1OF与盐酸反应生成的金属阳离子分别为Fe"、+和Al3+,故溶液中大量减少的阳离子是

Fe2+o

答案：C

4.解析：因为Fe，+和射的氧化性强弱顺序为Fe'+>H+,所以当产生氢气时，Fe，+已经全

部被还原为Fe",故向溶液中滴入KSCN溶液，溶液不变红色；根据题目给出的数据，可以计

算出〃(Fe)=0.02mol,/?(Fe203)=0.01mol。

答案：A

5.解析：在实验过程中发生如下变化：Fe2+-Fe(0H)2-Fe(0H)3fFez03,根据反应前后

铁原子守恒可知所得固体的质量为0.2LX0.1mol,l/'X^X160g,moP'=l.6go

答案：B

6.解析：根据B为淡黄色沉淀可以判断B为AgBr,则A中含BL；根据D为红色溶液

可以判断C中一定含有Fe3+,则A中至少含有Fe，+和Fe"中的一种。

答案：C

7.解析：①钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的NazOz；②FeSO,与NaOH反应生成Fe(OH)z,在

空气中放置生成红褐色Fe(0H)3；③FeCk与KSCN反应生成红色Fe(SCN)3；④CuSO,遇医用酒精

中的水变蓝色。

答案：B

8.解析：n(Fe)=0.02mol,〃(FeCL)=0.05mol,由Fe+2Fe'+^3Fe"知，Fe"过量

0.01mol,铁粉全部溶解，反应生成Fe?+0.06mol；Fe"过量，滴入无色KSCN溶液，溶液显

红色；氧化生成的Fe?+和还原生成的Fe2+的物质的量之比为1:2。

答案：C

9.解析:由于氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+,故加入铁粉后，铁粉先与Fe"反应,后与Cu计

反应。根据2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu可知，Fe"完全反应，Cu?+只有一半发生

反应，反应后的溶液中含有Fe,+、Cu2+,不含Fe时,A项正确；反应后的溶液中〃(Fe“)=0.3

mol,/?(Cu,：+)=0.05mol,B项错误；反应后的溶液中c(Fe")=4斗哈=3mol•「'，C项

正确；反应后残留固体为0.05molCu,质量为3.2g,D项正确。

答案：B

10.解析：(1)题图中A装置的作用是产生H?,利用W赶走整个装置中的空气，降低Fe，

'被氧化的速率，以便能较长时间观察到FeSH),白色沉淀，故A装置中应预先加入的试剂为

铁屑：Fe+H2sO’=FeSO’+H2t。⑵实验开始时打开活塞a,A装置中产生的上沿导管进入B

装置，赶走装置中的空气。(3)关闭活塞a,气体不能逸出，压迫A装置中的液体通过导管进

入B装置，FeSO,与NaOH混合产生Fe(0H)2白色沉淀。(4)实验完毕拔去B装置的橡胶塞，空

气进入B装置，02与Fe(OH)z发生反应,使Fe(OH)z转化为Fe(0H)3红褐色沉淀。(5)①装置用

HS0,与Fe反应产生的七赶出装置中的空气；②装置与①装置原理相似，只不过在两个试管中

进行；③装置没有隔绝空气；④装置中胶头滴管插入液面以下，且有苯在上层隔离空气，故

①②④装置都能较长时间观察到Fe(0H%白色沉淀。

答案：⑴铁屑Fe+2H+=F*+H2t

(2)打开

(3)关闭活塞a,使FeSO,溶液压入B装置中进行反应

(4)4Fe(OH)2+2H20+0z=4Fe(OH)3

⑸①②④

11.解析：(1)在反应中Fe,+作还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用

氯水，反应为2FeCl2+Cl2=2FeCl3„(2)向FeCh溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe^+

Fe=3Fe",所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCL的溶液中滴加硫氧化钾溶液不变色。(3)

向FeCh的溶液中加入锌粉，离子反应为Zn+Fe2+=Fe+Zn"。(4)已知MnO；得电子，故MnO；

是氧化剂，Mr?+为还原产物，则题目提供的Fe，+是氧化产物，故还原剂为Fe?+,即X为Fe”。

该反应中反应物为MnO；、Fe?+和生成物为反"、Fe”和HA〃(MnO；):〃(Fe")=1:5。

答案：(l)2FeC12+Ck=2FeC13

(2)浅绿色不变色

(3)Fe2++Zn=Zn2++Fe

⑷①Fe?+

(2)Mn0.r+5Fe'*+8H+=Mn-++5Fe3++4H20

12.解析：从框图可知，Fe和稀盐酸反应生成FeCk溶液，为浅绿色，即D的主要成分

为FeCk,加入试剂2后变为棕黄色溶液，联想最终变成深红色溶液F(硫氟化铁溶液)，可以

推断溶液E的主要成分为Fe",试剂2为强氧化剂，S不符合条件。Fe与lU)(g)反应生成固

体Fe30.,FesO”与盐酸反应的化学方程式为FeA+8HCl=2FeC13+FeCl2+4H20,所以溶液B为

FeCh和FeCk的混合溶液，加入试剂1(KSCN溶液或阳SCN溶液)后，Fe计变成Fe(SCN)3,加

入试剂2(强氧化剂)，Fe?+被氧化为Fe，+,并进一步转化为Fe(SCN)3,所以溶液红色加深。

答案：(l)FeCl2KSCN溶液(或NH4SCN溶液)(2)d(3)Fe301+8HCl=2FeCl：t+FeC12

+41L0(4)溶液中的Fe"被氧化剂氧化成Fe",使Fe，+浓度增大，从而生成更多的硫氟化铁

使红色加深

(5)加入还原剂将Fe计还原用胶头滴管取少量淡黄色褪去后的溶液于试管中，滴加少

量KSCN溶液，再加入儿滴氯水。如果溶液开始不出现红色，加氯水后出现红色，则说明假设

成立；若溶液不变红色，则假设不成立

13.解析：(1)铜与氯化铁溶液反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应的离子方程式为Cu+

2Fe3+=Cu2++2Fe2\(2)Fe?+具有还原性，可与酸性高镒酸钾发生氧化还原反应，溶液紫色褪

去。(3)反应中含有氯化亚铁、氯化铜，由工艺流程可知，滤渣③中含有金属铜，故应是废液

与过量的Fe反应，滤液②中含有氯化亚铁，通入氯气可以得到氯化铁，滤渣③中含有金属铜、

未反应的铁，加入盐酸，过滤，回收铜，滤液⑤中含有氯化亚铁，与滤液②合并，制备氯化

铁，操作I和n都为过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，通入⑥后发生反应的离

子方程式为2Fe2++C12=2Fe"+2C「。(4)保存FeCk溶液时，为防止FeCL溶液变质，经常

向其中加入铁粉，其原因是2Fj++Fe=3Fe2+。(5)溶液中CuCL为0.2LX1.5moi/L=0.3mol,

FeCk为02LX3mol/L=0.6mol,FeCL为0.2LX1.0mol/L=0.2mol,

2Fe"+Fe=3Fe2+

0.2mol0.1mol

Cu2'+Fe=Fe2'+Cu

0.3mol0.3mol

则要将铜全部回收，需加入Fe粉的质量应不少于0.4molX56g/mol=22.4g。

答案：⑴Cu+2Fe"=Cu2++2Fe2+

(2)酸性高铳酸钾加入酸性高镒酸钾溶液，紫色褪去

2+3+

⑶漏斗、玻璃棒、烧杯2Fe+Cl2=2Fe+2Cr

(4)2Fe3++Fe=3Fe2+(5)22.4g

3金属材料的性能及应用

1.下列有关金属及其合金的说法不正确的是()

A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的

B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增大

C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹

D.H用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用

2.只含有下列成分的物质一定不是合金的是()

A.Fe、CB.Cu>Zn

C.Al、CuD.C、Si

3.由中国社会科学院考古研究所、成都文物考古研究所、成都金沙遗址博物馆共同举

办的《殷墟宝藏展览》展出了“司母辛鼎”，它是中国出土的第二大鼎。至今为止出土的国

宝级青铜器中有些看上去仍然熠熠生辉。下列对其原因的分析中最可能的是（）

A.它们的表面电镀上了一层耐磨的黄金

B.环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去

C.铜属于金属活动性较弱的金属，因此不被氧化

D.它们是由含有一定比例金、银、锡、锌的铜合金制成的

4.下列说法中不正确的是（）

A.人类历史上使用最早的合金是青铜

B.钢属于铁合金

C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金

D.目前世界上用途最广的合金是钢

5.我国人民早在商代就已掌握青铜（铜、锡、铅合金）冶铸技术。在商代首都一一河南

安阳，曾经出土多处炼铜遗址和大量青铜器件，其中有一件司母戊大鼎，高133cm、长110cm.

宽78cm,重875kg,是迄今为止被发现的我国古代青铜器中最壮观的一件珍品。下列有关

说法不正确的是（）

A.铜是人类历史上使用最早的金属材料

B.青铜合金具有比铜单质更好的机械性能

C.青铜不易生锈是因为铜的性质不活泼

D.铜被最早使用是因为铜的性质不活泼，易冶炼

6.下列有关金属的说法中，正确的是（）

①不锈钢抗腐蚀性较好②钛合金可用于飞机、火箭的制造③后（司）母戊鼎是铁合金

④缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血⑤青铜、不锈钢都是合金⑥形成合金时金属与

金属之间发生了化学反应

A.①②④⑤B.②③④⑤⑥

C.①③④⑤D.①②③④⑤⑥

7.所谓合金，就是不同种金属（也包括一些非金属）在熔化状态下形成的一种熔合物，

根据下列四种金属的熔、沸点：

NaCuAlFe

熔点/℃97.510836601535

沸点/℃883259522003000

其中不能形成合金的是（）

A.Cu和AlB.Fe和Cu

C.Fe和NaD.Al和Na

8.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已经能冶炼出纯度较高的铁。你

估计这种“纯铁”不会具有的性质是（）

A.硬度比生铁低

B.熔、沸点比生铁高

C.能与Fez（SO,溶液反应

I）.不能与盐酸反应

9.现代建筑的门窗框架，常用电解加工成古铜色的硬铝。取硬铝样品进行如下实验：

〃气体

溶液

样品过x叫气体

不溶物附盖詈液溶液

不溶物端不溶解

（硅可与氢氧化钠溶液反应：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2t）由此推知硬铝的组成是

（）

A.Al、Mg、Si、ZnB.Al、Cu、Mg、Si

C.Al、Fe^C、CuD.Al、Si>Zn、Na

10.两种+1价金属形成的合金7.8g,与足量水反应后生成0.2g氢气，此合金可能

是（）

A.Li-Na合金B.Na-K合金

C.Li-K合金D.Li-Rb合金

11.某金属（或合金）与盐酸反应时，生成的质量与消耗金属质量的关系如下图所示，

此金属可能是（）

A.纯锌B.纯铁

C.镁铝合金D.铜铁合金

12.放在手心就能熔化的稀有金属钱，其沸点为2403°C,更奇妙的是钱熔化后在一

120℃仍不易凝固；在常温下几乎不与氧气和水反应，但能溶于强酸和强碱；与其他金属熔

合可改善合金性能；与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关钱的性质和

用途的叙述错误的是（）

A.钱的熔点高

B.钱的性质与铝类似

C.钱能够与盐酸反应生成气体

D.钱可与多种金属形成合金

13.根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题（已知：铜、锌能与硝酸反应，而金

不反应）：

（1）铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，如图所示，铜常用于制造货币的原

因可能是（填字母）。

A.铜的熔点不是太高，易于冶炼，易于铸造成型

B.铜的性质不活泼，不易被腐蚀

C.我国较早地掌握了湿法冶炼铜的技术

D.自然界有大量的游离态的铜

（2）铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是（填化学式,

不同），常见的铁的氧化物还有、。

（3）铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但该氧化膜易被酸、碱破坏,

若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为

（4）一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量绿色锈状物的货币，这肯定是币，

黑色物质是（填名称），形成这种物质的化学方程式为

,绿色物质是（填化学式），这枚金属币的真面目为

色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是币，表面一直未被氧化的原因

是___________________________________________________

（5）不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是

________________（填字母）。

A.观察颜色

B.查看图案

C.用手掂量轻重

D.滴一滴硝酸在币的表面，观察现象

14.MgO.AI2O3都是常用的耐火材料，某研究小组取100kg含60%Al的报废汽车的镁铝

合金材料来制备MgO、A1A,其中物质甲可由溶液B转化再生，其工艺流程如图所示。

请回答下列问题：

(1)下列说法正确的是(填字母)。

A.合金是金属与金属熔合而成的混合物

B.合金的熔点比成分金属更高

C.合金的硬度等机械性能优于成分金属

D.氧化铝熔点高，故可以用氧化铝珀埸熔融氢氧化钠

(2)物质甲是,产品A是____________________________________________

(3)操作②为一。

(4)足量物质乙与溶液A发生反应的离子方程式为

(5)假设不计损耗，可得产品B的质量为kg。(保留一位小数)

15.某课外活动小组，收集了一种合金进行研究。

(1)外观暗灰色，表面光滑；

(2)在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色；合金片熔化，但不滴落；

(3)取刮去表皮的金属10.0g,放入足量H2so,中,收集到标准状况下的丛9.96L；

(4)另取刮去表皮的金属10.0g,放入足量NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H?9.96

L。试据此判断，合金中一定含有的元素是_______(写元素符号)；下列元素可能含有的是

(填选项编号)。

a.Agb.Mg

c.Nad.Fe

如果该合金中，只含两种元素，它们的质量比是。

答案及解析

1.解析：选项B中生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量应依次减小。

答案：B

2.解析：C、Si均为非金属元素，根据合金的定义，合金中必然含有金属元素。

答案：D

3.解析：古代没有电镀技术，有些国家级青铜器至今看上去仍然熠熠生辉，其材料应

是抗腐蚀性强的铜合金。

答案：D

4.答案：C

5.答案：C

6.解析：不锈钢是由铁、铭、银制成的，具有强的抗腐蚀性能，①正确；钛是一种具

有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛合金可用于飞机、火箭的制造，②正确；后（司）母戊

鼎是世界上现存最大的青铜器，③错误；钙是组成骨骼的重要元素，缺钙会引起骨质疏松，

血红蛋白中含有铁元素，缺铁会引起贫血，④正确；青铜为铜锡铅的合金、不锈钢为铁镁合

金，都是合金，⑤正确；形成合金为在金属中加热熔合某些金属或非金属，形成具有金属特

性的物质，形成合金时金属与金属之间未发生化学反应，⑥错误。

答案：A

7.答案：C

8.解析：依据题目叙述，可认为这种“纯铁”为纯净物，与生铁（合金）相比，硬度小，

熔、沸点高.同时它具有单质铁的化学性质。

答案：D

9.解析：样品加入过量盐酸，比氢活泼的金属（如Al、Mg、Zn、Na）全部溶解。向不溶

物中加入过量的NaOH溶液，有气体生成，说明样品中含有Si,再向不溶物中加入过量盐酸，

仍有不溶物，说明含有Cu或C等。

答案：B

10.解析：设此合金为R,其相对原子质量为M。

2R+2H2O=2ROII+1I2t

2.（/2

7.80.2

,JU39,所以此合金中一种成分的相对原子质量大于39,另一种小于39。

答案：D

11.解析：由题图可知，金属质量为30g时，产生氢气的质量为1g。用极值法：假设

每一种金属的质量都为30g,然后分别计算出产生氢气的质量。A项纯锌产生氢气的质量小

于1g;B项纯铁产生氢气的质量大于1g；C项镁产生氢气的质量大于1g,铝产生氢气的质

量大于1g,所以镁、铝按一定比例组成的合金产生氢气的质量不可能为1g;D项铁产生氢

气的质量大于1g，铜不产生氢气，所以铜、铁按一定比例组成的合金产生氢气的质量可能为

1g。

答案：D

12.解析：从题给信息可知钱的熔点低但沸点很高，这说明它很易与其他金属熔合在一

起形成合金。

答案：A

13.解析：(1)铜钱作为货币，首先应易得，其次不容易被腐蚀。(2)铁锈的主要成分为

Fe2O3•加O常见的铁的氧化物还有FeO和Fe304«⑶AI2O3与NaOU溶液反应生成NaAlO?和1120：

A1203+2NaOH=2NaA102+H200(4)Cu与反应生成黑色的CuO：2Cu+O2=2CuO,Cu在空气中

“生锈”的化学方程式为2Cu+02+C02+H20=Cu2(0H)£03(绿色)；Au的化学性质不