第三章 铁 金属材料 单元同步训练题-高一年级上册化学人教版（2019）必修第一册

第三章铁金属材料单元同步训练题

一、单选题

1.茶叶等包装中通常会加入还原性铁粉，下列有关说法正确的是

A.还原性铁粉直接杀菌，延长茶叶储存时间

B.发生的反应是：2Fe"+Fe=3Fe"

C.用无水CaCl?代替，也能取得同样效果

D.还原性铁粉与空气反应，增加茶叶保质期

2.某兴趣小组用油性笔在一小块覆铜板上写上“化学”，然后浸入盛有FeCl、溶液的小烧杯中。一段时间后

取出覆铜板，用水洗净并晾干，制作流程如下。该小组继续对反应后的溶液进行定量分析，测得溶液中

c（Fe"）与c（Cu2+）之比为2:3。下列说法错误的是

覆铜板FeCU溶液制作的图案

I_________I____________I____

A.小烧杯中发生反应的离子方程式为：2Fe"+Cu=Cu2++2Fe"

B.反应后的溶液再生为FeCl?溶液的步骤：加入足量铁粉，过滤，向滤液中通入氯气

C.反应后的溶液中：c（Fe3+）:c（Fe2t）=l:2

D.反应后的溶液中：c（Cf）＞c（Fe2+）＞c（Cu2+）＞c（Fe3+）

3.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A.7.8gNazC）2与足量水反应，转移的电子数目为0」可八

B.ImolFe与足量水蒸气在高温条件下反应，失去的电子数目为3'人

C.标准状况下，H.2LHq含有的原子数为1.5以

D.常温常压下，等质量的CO?和NQ所含原子数均为32八

4.下列说法正确的是

A.Si。?是酸性氧化物，不与任何酸反应B.氯气与过量铁粉反应生成FeCL

C.铝与NaOH溶液反应生成NaAlO?D.常温下，氢气与氧气反应生成Hq

5.下列说法正确的是

A.通过焰色试验，观察到火焰呈黄色，则溶液中一定有Na+,可能有K+

B.焰色试验前将钳丝用稀硫酸清洗，并灼烧至火焰与原来颜色相同

C.向久置的FeCL溶液中滴加酸性KMnOa溶液，紫色褪去，说明FeCb未完全变质

D.向溶液中先通入CL，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中存在Fe?+

6.下列离子方程式书写正确的是

A.硫酸铜溶液中加入少量的铁粉：3Cu2++2Fe=2Fe"+3Cu

B.氢氧化钠溶液中加入过量Ca(HCCh)2溶液：Ca2++HCO；+OH=CaCO31+H2O

C.钠与水的反应：Na+2H2O=Na++H2T+2OH-

3+

D.硫酸铝溶液中加入过量氨水：Al+4NH.yH2O=A1O,+4NH：+2H2O

7.下列实验中，利用图中装置不能达到实验目的的是

选项AB

:打1

纯碱-

02滴水

装置

单-、一甲二旨乙

蚤清足量澄清包有足量NQz

足雷的脱脂棉

石灰ZK石灰水

目的鉴别Na2cCh和NaHCCh证明Na2()2与水反应放热

选项CD

湿棉花还与铁粉浸有NaBr溶液的棉球

cf/JI『

装置自*00燃着的

‘蒙柴

肥皂落/浸有淀粉溶液的棉球

.避-KI

目的验证铁粉与水蒸气的反应证明氧化性：Cl2>Br2>l2

A.AB.BC.CD.D

8.2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰——山东舰在海南三亚某军港交付海军，它宣告了中国

海军的国产航母时代正式来临。据报道，该舰艇的“超级甲板”采用了大量新型铝锂合金和铝镁合金等航天

材料，真正实现了“浴千度火仍无恙”。下列关于两种合金的说法不正确的是

A.铝锂合金是铝与锂熔合形成的一种新型化合物

B.铝锂合金的硬度比铝大，化学及机械性能好

试卷第2页，共10页

C.铝镁合金能溶解于稀盐酸中

D.铝镁合金焊接前可用NaOH溶液处理氧化铝膜

9.向100mLFe2(S04)3和CuS04的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后剩余固体的质量与加入铁粉的

质量关系如图所示。忽略溶液体积的变化，下列有关分析正确的是

0.561.682.24机(Fe)/g

A.由图像可知，Fe3+的氧化性弱于CM+

B.b、c点间溶液中0.4molL-1<c(Fe2+)<0.5mobL-1

C.b点时溶液中c(Cu2+)=0.01mol-L-1

D.原溶液中c(Fe3+)：c(Cu2+)=l：1

10.如图，已知A为淡黄色固体，R是地壳中含量最多的金属元素的单质，T为生活中使用最广泛的金属

单质，D是具有磁性的黑色晶体，C、F是无色无味的气体，H是白色沉淀，W溶液中滴加KSCN溶液出

现红色。下列说法不正确的是

A.A为Naq-可用作供氧剂

B.C和F都是氧气

C.B和R在溶液中反应生成F的离子方程式为2A1+2OH+2HQ=2A1O；+3H2T

D.H在潮湿空气中发生的反应是4Fe(OH)2+O2+2Hq=4Fe(OH)3

11.NaOH是一种常用的试剂。下列有关离子方程式书写正确的是

A.NaOH溶液吸收CO2制NaHCCh：CO2+OH=HCO；

B.NaOH溶液与Al反应产生H2：Al+2OH=A1O,+H2T

3+

C.向NaOH溶液中滴入少量A1CL溶液：Al+3OH-=A1（OH）3；

D.向FeCb溶液中滴入NaOH溶液制Fe（OH）3沉淀：FeCh+3OH=Fe（OH）31+3Cr

12.生活因化学更美好。下列物质在生活中的用途与相应化学知识没有关联的是

选项物质用途相应化学知识

ANazCh用作呼吸面具中的供氧剂Na2O2能与82、H2O反应放出02

B小苏打用作烘焙面包的膨松剂NaHCCh不稳定，受热易分解

C活性铁粉用作食品抗氧化剂。Fe具有强还原性，易被氧化

DFe2O3用作油漆、涂料的颜料Fe2O3的熔点高

A.AB.BC.CD.D

二、多选题

13.部分氧化的Fe—Cu合金样品（氧化产物为Fe2C）3、CuO）共5.92g。经如图处理:

标准状况下防nL气体

足量稀盐酸

样品滤渣3.2g

足量NaOH溶液灼烧

滤液（不含Ci?*）滤渣固体3.2g

过滤

下列说法正确的是

A.灼烧的目的是除去氢氧化物滤渣中的少量水，减少质量误差

B.样品中氧原子的物质的量为0.03mol

C.V=224mL

D.溶解样品的过程中共消耗2.0mol-L」盐酸50mL

14.以铁硼矿（主要成分为Mg^BA^Hz。和FeQ“，还有少量FezO-FeO、CaO、A1Q、和Si02等）为原料

制备硼酸（H'BO、）的工艺流程如图所示：

铁硼矿粉T硫酸浸出H过滤H净化薪1T过滤卜操作aT过滤1粗硼酸

-J~~I-J-

浸渣滤渣含镁盐母液

下列说法错误的是

A.浸渣中的物质是Fes。」、SiO?和CaSO,

B.“净化除杂”需先加H2O2溶液再调节溶液的pH

试卷第4页，共10页

C.操作a为蒸发浓缩、冷却结晶

D.“粗硼酸”中的主要杂质是氢氧化铝

三、填空题

15.下图是某儿童在浏阳市医疗机构临床检验结果报告单的部分数据:

序号分析项目检测结果单位参考范围

1锌(Zn)115.92jimol/L66-120

2铁(Fe)8.95pmol/L7.52-11.82

3钙(Ca)1.48pmol/L1.55-2.10

根据上表的数据，回答下列问题。

(1)该儿童______元素含量偏低。

(2)缺铁性贫血患者补充的铁元素应为Fe?+。一些补铁剂以FeSO4为主要成分，某化学兴趣小组对市售的补

铁药片是否变质进行检测，请帮助完成实验报告。

实验步骤实验现象实验结论

步骤1：取市售FeSO,药片加入适量蒸储水溶解药片部分溶解

步骤2：取少量步骤1所得溶液于试管，滴加几滴_______溶液。—补铁药片已变质。

(3)用FeSO4制成药片时，外表包有一层特殊的糖衣，推测糖衣的作用是o含有FeSO4的补铁药片

与维生素C同服，可以达到更好的补铁效果，这个过程中体现维生素C的(填“氧化性”或“还原性

(4)不仅溶液中Fe“易被氧化，Fe(OH)2更易被氧化，请写出溶液中的Fe(OH)2被溶解在溶液中的O?氧化

的化学方程式。请简要描述Fe(OH)2被氧化的现象。

16.根据图像中的信息先确定反应物和生成物，然后根据图像中各物质量的关系确定反应物和生成物的计

量关系。如向密闭容器中加入OZmolHzS,反应在不同温度(900〜1500℃)下达到平衡时，混合气体中各组

分的体积分数如图所示，则在此温度区间内，H2s热分解反应的化学方程式为o

17.中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知M、N为常见的活泼金属单质，F为黄绿色气体单质,

I为红褐色固体，P为淡黄色固体。回答下列问题：

_水_irr{B~

」C_0_

_—>|H|—ii

"P-[<°2二—►TB-

—>{G"|------------

F一

(1)B的化学式为；C溶液的颜色为：；

(2)N长期置于空气中，最后形成的物质是：(填化学式)

(3)H生成I的化学方程式为：。

(4)C和F在溶液中反应生成B的离子方程式为。

(5)C、D在溶液中反应的实验现象(在空气中)。

(6)P可以做供氧剂，其原理是o(用方程式表示)

18.氢氧化氧银(NiOOH)有良好的电化学活性，是合成锂离子电池材料的前驱体。某化工厂用含银废料(主

要成分为NiO,杂质为FeQ,、CaO、CuO)制备NiOOH的工艺流程如图。

NaOH

H2s0,溶液H?S气体①Hz。2溶液②NaOH溶液NaFK2S2Os

料渣1CuS、S料渣2CaF,料液

已知几种金属离子沉淀的pH如表：

金属离子Fe3+Fe2tNi2+

开始沉淀的pH1.56.57.2

沉淀完全的pH3.29.79.2

试卷第6页，共10页

⑴为了提高“酸浸”中原料的浸出效率，采取的措施不合理的有。A.研磨废料B.加入大量水

C.搅拌D.适当升高温度

(2)料渣1的主要成分是(填化学式)。

(3)“除铜”中发生两个反应，写出其中生成CuS的化学方程式。

(4)“除铁”在40〜5(TC下进行，加入Hq的作用是,H2O2的实际消耗量比理论值高的原因是

,NaOH用于调节溶液的pH,应调节pH的范围是。

(5)NiOOH中Ni的化合价为。“氧化”中会有SO；生成，反应的离子方程式为o

(6)若用2。废料(含NiO75%)制得NiOOH16,则NiOOH的产率为%(保留两位有效数字)。

19.铁及其化合物之间的转化关系如图所示。

回答下列问题：

(1)反应①的离子方程式为O

(2)完成反应②还需加入(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(3)完成反应③还需用到的试剂为(填化学式)，检验Fe"的试剂为

(4)向FeCl2溶液中加入NaOH溶液的现象为

四、实验题

20.为探索含铝、铁、铜合金(其余成分与酸碱都不反应)废料的再利用，某同学实设计的回收利用方案如

下：

(1)写出合金与NaOH溶液反应的离子方程式_______

(2)试剂Y是H2O2溶液，写出生成硫酸铜溶液的化学方程式。

(3)检验滤液D中含有的金属阳离子的操作：o

(4)若要从滤液D得到绿机晶体，必须进行的实验操作步骤：、过滤、洗涤、干燥。

(5)取少量D溶液于试管中，向其滴加NaOH溶液，观察到现象。

21.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。

HI.Fe(OH)3受热分解生成FezC)3。

实验I.检验该补铁剂中铁元素的价态。

(1)试齐1」2是o

(2)能证明溶液①中含有Fe2+的实验现象是。

⑶写出Fe2+与H2O2发生反应的离子方程式：

实验II.测定该补铁剂中铁元素的含量。

(4)Fe2+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。

(5)计算每片该补铁剂含铁元素的质量为g„

五、工业流程题

22.铁及其化合物与生产、生活关系密切。

(1)在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，必须对模具进行充分的干燥处锂，不得留有水，原因是

_______________________(用化学方程式表示)。

(2)用废铁皮制取铁红Fe2O3的部分流程示意图如下：

试卷第8页，共10页

已知：HNO?受热易分解。

①步骤1控制温度小于60℃的原因是。

②若要检验步骤I中是否有Fe"生成，方法是。

③步骤II集中发生反应：4Fe(NO,)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O,•nH2(X8HNO,,反应产生的HNO3,又与废

铁皮中的铁反应，生成Fe(NO,)2和NH4NO3,该反应的化学方程式为。

(3)一种利用废IH镀锌铁皮制备磁性FeQ4纳米粒子的工艺流程如下:

NaOHNaClONaOH

溶液稀硫酸溶液M溶液

废旧镀Fe?。)

锌铁皮纳米粒子

已知：Zn与A1化学性质类似。

①“碱洗”的目的是除废旧镀锌铁皮上的油污和。

②“氧化”时发生反应的离子方程式为

③“分离”出的沉淀产物是，“加热沉铁”过程中通色的目的是

23.工业上以铝土矿(主要成分为ALCh，含少量FezCh、FeO、SiC)2等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程

如下。

：NaOH

H;SO4HjONa2col

溶液溶液溶液溶液CO2

11111

♦醵泣一»，化一沉淀济一碟分一)

1—•AIX,

•111

SiO;Na：SO«NaHCOx

溶液FcfOH),溶液

⑴酸浸:用H2s04溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素,H2s04溶液的用量不宜过量太多，其原因是

⑵氧化：用HQ2溶液将Fe"氧化为Fe-"，反应的离子方程式为。

(3)沉淀：用Na2cCh溶液调节pH,将AF+、Fe3+转化为沉淀。溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所

Z5o

O

108

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85羽

二

2尽

松

-O-铝沉淀率80贰

o

LA-O-铁沉淀率75

70

2O56

5.5.

①为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为。

②检验Fe3+沉淀完全的操作为。

(4)碱溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分离出Fe(OH)3.下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有

(填序号)。

A.适当增大NaOH溶液浓度B.适当加快搅拌速率C.适当降低温度

⑸碳分：向“碱溶”后的溶液中通入足量CO,气体，生成A1(OH)3沉淀和NaHCCh,该反应的离子方程式为

试卷第10页，共10页

参考答案：

1.D

【详解】A.还原性铁粉具有强还原性，起到抗氧化作用，不能起到杀菌消毒的作用，故A

错误；

B.还原性铁粉具有强还原性，能与空气中的氧气反应，防止茶叶被氧化，延长茶叶储存时

间，不可能与铁离子反应生成亚铁离子，故B错误；

C.无水氯化钙不具有还原性，不能与空气中的氧气反应，不可能延长茶叶储存时间，无法

取得与还原铁粉的同样效果，故C错误：

D.还原性铁粉具有强还原性，能与空气中的氧气反应，防止茶叶被氧化，延长茶叶储存时

间，故D正确；

故选D。

2.C

【详解】A.小烧杯中铜被铁离子氧化,发生反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=Cu2++2F*,

A正确；

B.反应后的溶液中含有铜离子，需要先置换出铜，然后在把亚铁离子氧化为铁离子，所以

再生为FeCl,溶液的步骤：加入足量铁粉，过滤，向滤液中通入氯气，B正确；

C.反应测得溶液中c（Fe3+）与之比为2:3,根据2Fe"+Cu=Cu?++2Fe?+可知反应

后的溶液中：c（Fe?+）:c（Fe2+）=2:6=l:3,C错误：

D.氯离子不参与反应，浓度最大，依据选项C可判断反应后的溶液中：

c（Cf）＞c（Fe2+）＞c（Cu2+）＞c（Fe"）,D正确；

答案选C。

3.A

【详解】A.7.8gNa?O2的物质的量是（Mmol,与足量水反应中既是氧化剂也是还原剂，转

移的电子数目为A正确；

Q

B.ImolFe与足量水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁，失去的电子数目为，B

错误；

C.标准状况下水不是气态，1L2LH9的物质的量不是0.5mol,含有的原子数不是1.5%八，

C错误；

D.CO?和N,0的相对分子质量均是44,且均含有3个原子，所以常温常压下，等质量的CO?

和N?O所含原子数相等，但不一定均为3NA,D错误；

答案选A。

4.C

答案第11页，共10页

【详解】A.Si。?可以与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，A错误；

B.铁在氯气中燃烧，铁过量或不过量都生成FeC1,B错误：

C.铝与NaOH溶液反应生成氢气和NaAlOz，C正确；

D.常温下，氢气和氧气不发生反应，在点燃条件下化合生成水，D错误；

答案选C。

5.A

【详解】A.通过焰色试验，观察到火焰呈黄色，则溶液中一定有Na+,因为没有透过蓝色

钻玻璃观察火焰的颜色，所以不能肯定K+是否存在，A正确；

B.因为硫酸盐不易挥发，所以焰色试验前不能将钳丝用稀硫酸清洗，否则不能除尽杂质，

B不正确；

C.Fe2+能还原KMnOd，C「也能将KMnCU还原，所以向久置的FeCb溶液中滴加酸性KMnO4

溶液，虽然紫色褪去，仍不能说明FeCb是否完全变质，C不正确；

D.向溶液中先通入CL,再加入KSCN溶液，溶液变红，只能说明通入Ch后的溶液中含

有Fe3+,不能说明原溶液中是否存在Fe2+,D不正确；

故选Ao

6.B

【详解】A.铁置换出铜单质，生成亚铁离子，a产+民=脱2++口，A错误；

B.强氧化钠与过量的碳酸氢钙生成碳酸钙沉淀，B正确；

+

C.电荷不守恒，2Na+2H2O=2Na+2OH+H2T,C错误；

D.氨水不能溶解氢氧化铝沉淀，A产阳3?2=4/（。用3』+N"；，D错误；

故答案为：B。

7.D

【详解】A.碳酸钠热稳定性大于碳酸氢钠，碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳气体，即能

使澄清石灰水变浑浊的是碳酸氢钠，即可鉴别二者，A正确；

B.向包有足量NazCh的脱脂棉中滴加水，看到脱脂棉剧烈燃烧起来，这是由于NazCh与水

反应产生02,同时放出大量的热，放出的热量达到棉花的着火点，从而使棉花着火燃烧起

来，故可以证明NazCh与水反应放热，B正确；

C.还原铁粉与水蒸气在高温下反应产生H2,比与装置中的空气混合通过导气管通入肥皂

液中，当点燃时二者迅速混合，发生反应放出大量热，可听到有尖锐的爆鸣声，即铁与水蒸

气发生反应，C正确；

D.将氯气通过澳化钠和碘化钠，置换出漠单质和碘单质，能说明氧化性：Cl2>Br2,Cl2>I2>

不能说明Bn>l2,即无法证明氧化性：Cl2>Br2>I2,D错误；

故选D。

答案第12页，共10页

8.A

【详解】A、铝锂合金是金属铝与锂形成的混合物，故A说法错误；

B、合金与各组成金属相比，合金的硬度比它的各成分金属的大，机械性能好，有些合金具

有较强的抗腐蚀性，因此铝锂合金的硬度比铝大，化学及机械性能好，故B说法正确；

C、此合金的主要成分是镁和铝，均能与稀盐酸反应，能全部溶解于稀盐酸中，故C说法正

确；

D、氧化铝可以与NaOH溶液发生反应，故可用NaOH溶液处理氧化铝膜，故D说法正确；

故答案为Ao

9.D

【详解】A.由图像可知，混合溶液中加入铁粉先发生反应①2Fe3++Fe=3Fe2+,后发生反应

②Fe+Ci?+=Fe2++Cu,所以Fe?+的氧化性强于Ctr2+,A项错误；

B.从a点到b点，铁粉增加1.12g,与C#+反应，若恰好反应应置换出铜1.28g,由图像

可知剩余固体正好为1.28g,则n(Cu2+)=0.02mol,a点前0.56gFe发生反应①，可知n(Fe3+)

=0.02mol,原溶液中根据电荷守恒：2n(SO：)=2n(Cu2+)+3n(Fe3+),则n(SO：')=0.05mol,

b点以后溶液中溶质为FeSCU,n(Fe2+)=0.05mol,c(Fe2+)=0.5mol/L,B项错误；

C.b点到c点，铁粉的质量增加0.56g,剩余固体的质量增加0.56g,说明b点后不再发

生反应，溶液中没有Cu2+,C项错误；

D.根据B的分析,原溶液中c(Fe3+):c(Cu2+)=l:l,D项正确;

故选D。

10.B

【分析】已知A为淡黄色固体，A能与水反应生成B和C,C是无色无味的气体，则反应

>j2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T,A为Na^O?,R是地壳中含量最多的金属元素的单质，

则R为A1,铝与氢氧化钠反应生成无色无味的气体F为氢气，T为生活中使用最广泛的金

属单质铁，铁在氧气中燃烧生成的D是具有磁性的黑色晶体，D为四氧化三铁，四氧化三

铁溶于足量盐酸得到氯化铁和氯化亚铁溶液，再加足量铁得到E为氯化亚铁溶液，氯化亚

铁与氢氧化钠溶液反应得到白色沉淀H是氢氧化亚铁，在潮湿的空气中反应

4Fe(OH)2+O,+2H2O=4Fe(OH)3,得到M为氢氧化铁，氢氧化铁溶于盐酸得到W为氯化铁

溶液，W溶液中滴加KSCN溶液出现红色。

【详解】A.A为Na?O2,过氧化钠可以分别与二氧化碳、水反应生成氧气，可用于呼吸

面具中作为氧气的来源，可作供氧剂，A正确；

B.C是氧气，F是氢气，B错误；

C.B和R在溶液中反应生成E即铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液和氢气，离

子方程式为2AI+2OH+2H2O2AIO2+3H2T,C正确；

答案第13页，共10页

D.H在潮湿空气中发生的反应，即氢氧化亚铁被氧化得到氢氧化铁：

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3,D正确；

故答案为B。

11.A

【详解】A.NaOH溶液吸收过量82生成NaHCCh，A正确；

B.电荷不守恒，B错误；

C.NaOH过量，A1（OH）3能溶于碱，生成偏铝酸根，C错误；

D.FeCb应拆开，D错误；

故A项正确。

12.D

【详解】A.NazCh能与CO?、HzO反应放出02,所以用作供氧剂，A项不符合题意；

B.NaHCCh受热分解产生气体，可作膨松剂烘焙面包，B项不符合题意；

C.Fe具有强还原性，能吸收02,用作食品抗氧化剂，C项不符合题意；

D.FezCh用作颜料是因为其呈红棕色，D项符合题意；

故选D。

13.BC

【详解】A.灼烧的目的是将氢氧化铁分解为氧化铁，A错误；

B.因滤液中不含Cu2+,故3.2g滤渣只是Cu（物质的量是0.05mol）,滤液经处理最终得到

的3.2g固体是FezCh。由2Fe~Fe2O3。可知，该5.92g样品中，铁元素的总质量为2.24g（物

质的量是0.04mol）,故混合物中氧元素的质量为5.92g-2.24g-3.2g=0.48g,即样品中氧元素

的物质的量是0.48g-^16g-moF1=0.03mol,B正确；

C.因5.92g样品中含0.03molO,0.04molFe,0.05molCu,则样品可以看作Fe、FeO、Cu

的形式，因氧元素的物质的量是0.03mol,故FeO的物质的量为0.03mol、Fe的物质的量

为O.OlmoL与足量的稀硫酸反应可生成0.01mol的H2,标准状况下H2的体积为224mL,

C正确；

D.FeO的物质的量为0.03mol消耗盐酸0.06mol、Fe的物质的量为0.01消耗盐酸0.02mol,

溶解样品的过程中共消耗盐酸0.08moK2.0molLlx50mL,D错误；

答案选BCo

14.AD

【分析】以铁硼矿（主要成分为MgRQs-Hq和FeQ「还有少量FeQ，、FeO、CaO、A12O,

和SiO?等）为原料制备硼酸（H3BO3）,根据流程可知，加硫酸溶解，只有SiO2不溶，CaO转

化为微溶于水的CaSCU,“净化除杂”需先加入氧化剂，将Fe?+氧化为Fe3+,调节溶液的pH,

使Fe3+、AP+均转化为沉淀，则滤渣为氢氧化铝、氢氧化铁，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过

滤分离出H3BO3。

答案第14页，共10页

【详解】A.由分析可知，“浸渣”为SiO-CaSO4,A错误;

B.“净化除杂”先加Hz。2溶液将Fe2+转化为Fe",再调节溶液的pH,生成氢氧化铝和氢氧

化铁，B正确；

C.由分析可知，操作a为蒸发浓缩、冷却结晶，C正确；

D.最后浓缩结晶时硫酸镁易结合水以晶体析出，则粗硼酸中的主要杂质是七水硫酸镁，D

错误；

故选AD。

15.⑴钙

(2)KSCN溶液变红

(3)隔绝空气，防止FeSO”被氧化还原性

(4)4Fe(OH),+2H2O+O2-4Fe(OH),白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色

【详解】(1)由表可知，经参考数值和检测结果对照，儿童钙元素含量偏低。

(2)检测补铁药片是否变质，如若变质Fe2+会转化为Fe3+,所以取FeSO”药片加蒸锚水溶

解，取所得溶液于试管，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，补铁药片已变质。

(3)FeSO4药片外表的糖衣可以隔绝空气，防止FeSO,被氧化。与维生素C同服，可使变

质的Fe3+转化为Fe2+,铁元素化合价降低被还原，维生素C起还原作用。

(4)二价的亚铁均易被氧化，溶液中的Fe(OH)2被溶解在溶液中的02氧化，可以观察到白

色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，化学方程式为：

4Fe(OH),+2HQ+O2=4Fe(OH1。

16.2H2S.W-2H2+S2

【详解】图中纵轴表示各组分的体积分数，H2s的分解反应为吸热反应，随着温度升高，体

积分数减小的是反应物H,S,体积分数增大的是生成物单质硫和氢气；选择1100C时的数据

进行分析，HF的体积分数为70%,此时生成的两种单质的体积分数分别为20%、10%,

若将单质硫写为“S”，则与氢气的体积分数应该相等，若将单质硫写为双原子分子“S」，则

氢气的体积分数为的两倍，故H2s热分解反应的化学方程式为2H2s.坐-2H2+S2O

17.(1)FeCb浅绿色

(2)Na2co3

(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fc(OH)3

2+3+

(4)2Fe+Cl2=2Fe+2Cr

(5)先生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色

(6)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

答案第15页，共10页

【分析】F为黄绿色气体单质，说明F为CL，I为红褐色固体，I是Fe(0H)3,H和O2反应

生成Fe(OH%,H为Fe(0H)2,C与CL反应生成B、B与金属单质M反应生成C,说明C

中含有Fe2+,与CL反应生成的B中含有Fe3+,则D为碱，常见活泼金属单质N与水在常

温下反应生成碱，N为Na,D为NaOH、E为H2，H?与CL反应生成的G为HC1,HC1与

Fe(OH)3反应的B为FeCb，FeCb可以和Fe反应生成FeCL，所以金属单质M为Fe,Fe与

水蒸气在高温下反应生成A为Fe3C>4,Fe3O4与HC1反应生成FeCL、FeCl3；钠与氧气在点

燃条件下反应生成的P为过氧化钠。

【详解】(1)B的化学式为FeCb;C是FeCb，含有Fe?+,溶液的颜色为浅绿色，答案为：

FeCh，浅绿色；

(2)N是Na,长期置于空气中时，Na与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧

化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠，最后形成的物质是Na2cCh，答案为：Na2cCh；

(3)H为Fe(0H)2，I是Fe(OH)3,H生成I的化学方程式为：4Fe(OH)2+C)2+2H2O=4Fe(OH)3；

(4)FeCb和氯气在溶液中反应生成FeCH离子方程式为2Fe2++C12=2Fe3++2C「；

(5)FeCL、NaOH在溶液中反应生成Fe(OH”，Fe(0H)2很快被空气中的氧气氧化生成

Fe(0H)3,实验现象为：先生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，答案为：

先生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；

(6)P可以做供氧剂，其原理是2NaQ2+2CC)2=2Na2coj+O?。

18.(1)B

(2)CaSO4

⑶H2S+CI?+=2H++CUS]

⑷将Fe?+氧化为Fe3+过量Hg?将Fe?+氧化完全，加热时自身易分解3.2<pH<7.2

2+

(5)+32Ni+Sq：+6OH=2NiOOH+2SOf+2H2O

(6)86.96

【分析】向含NiO的废料(杂质为Fe3O4sCaO、CuO等)加入过量硫酸，过滤得到可溶性的

硫酸盐和含有微溶物硫酸钙的滤渣；向滤液中加入硫化氢过滤得到难溶的硫化铜以及单质硫

和可溶性的硫酸盐(Fe?+、Fe3\Ni2\Ca?+等)；向滤液中加入Hz。?将Fe?+氧化为更容易沉

淀的Fe3+,再加试剂NaOH调节溶液的pH除去Fe3+,过滤得到含Ni2+、Ca?+的溶液和氢氧

化铁沉淀的滤渣；向滤液中加氟化钠将溶液中的Ca2+转化为难溶性的CaF2,过滤得到Ni?+

的溶液，向滤液中加NaOH和K2s2。8溶液将Ni2+转化为NiOOH,经过滤、洗涤干燥等

步骤得到NiOOH固体。

【详解】(1)提高“酸浸”中原料的浸出效率，采取的措施有：研磨废料、适当升高温度、适

当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等，故选B。

答案第16页，共10页

(2)由分析可知料渣1的主要成分是CaSCU。

(3)由分析可知，“除铜”中发生两个反应，一个为：Fe3+将H2s氧化为S,化学方程式为：

2++

Fe2(SC)4)3+H2s=2FeSO4+H2SO4+S］；另一个为生成CuS的化学方程式：H2S+Cu=2H+CuS；«

(4)“除铁”时，加入Hq2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,HQ?的实际消耗量高的原因是过

量H?。?将Fe2+氧化完全，加热时自身易分解。NaOH用于调节溶液的pH,目的是除去Fe3+,

使其转化为沉淀Fe(OH)3,但不能将Ni2+沉淀，应调节pH的范围是3.2WpH<7.2。

(5)NiOOH中氢元素显+1价、氧元素显-2价，设Ni元素的化合价为x,根据化合物中各

元素正负化合价的代数和为0得：x+(-2)+(-2)+(+l)=0,解得：x=+3,Ni的化合价为+3。“氧

化”中，Ni?+氧化生成NiOOH,S2O；.还原生成SOj,根据得失电子守恒写出反应的离子方

程式为：2Ni2++Sq；+6OH=2NiOOH+2SO；+2氏0。

(6)若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH1.6t,则NiOOH的产率为

实际产量______________________

*100%==86.96%

理论产率2.0xl06gx75%~'

-----------x92g/mol

75g/mol

19.⑴Fe+2H+=Fe"+H2T

(2)氧化剂

⑶Cl,KSCN溶液

(4)产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

【详解】(1)反应①是铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为：

+2

Fe+2H=Fe++H2To

(2)反应②是FeCb转化为FeCb，铁元素化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂才能实现。

(3)反应③是Fe转化为FeCb,是铁与氯气加热化合生成氯化铁，故需要加入CL;Fe，+遇

到KSCN溶液变成血红色，所以检验的试剂为KSCN溶液。

(4)向FeCl2溶液中加入NaOH溶液发生的反应是Fe2++2OH=Fe(OH)21,氢氧化亚铁是白色

沉淀，且极其不稳定，在空气中遇到氧气，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3,

所以现象是：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

20.(1)2A1+2OH+2H,O=2A1O2+3H2T

(2)CU+H2O2+H2SO4=CUSO4+2H2O

(3)取样品加入KSCN溶液，溶液不变色，再滴入氯水，溶液变为红色，说明含有亚铁离子

(4)蒸发浓缩、降温结晶

(5)开始无明显现象，后来生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色

【分析】铝、铁、铜合金加入NaOH溶液后，铝会溶解，得滤液A为偏铝酸钠溶液，滤渣

答案第17页，共10页

为铁和铜的混合物，滤液A中通入过量的二氧化碳气体会得到沉淀氢氧化铝，再加入盐酸

会得氯化铝溶液；滤渣B中加入过量稀硫酸会得硫酸亚铁溶液和稀硫酸的混合物，滤渣E

是铜，硫酸亚铁溶液经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥会得绿研晶体，金属铜加

入稀硫酸和双氧水会得到硫酸铜溶液。

【详解】(1)合金与NaOH溶液反应主要是铝与NaOH溶液反应，反应的离子方程式为

2A1+2OH-+2H2O=2A1O,+3H2T；

(2)试剂Y是H2O2溶液，过氧化氢具有氧化性，和铜、硫酸生成硫酸铜溶液，

CU+H2O2+H2so4=C11SO4+2H2O；

(3)亚铁离子容易被氯水氧化为铁离子，铁离子和KSCN溶液变红色；滤液D中含有硫酸

亚铁和过量的稀硫酸，检验其中含有的金属阳离子的操作是：取样品加入KSCN溶液，溶

液不变色，再滴入氯水，溶液变为红色，说明含有亚铁离子；

(4)若要从滤液D得到绿矶晶体，必须进行的实验操作步骤为：蒸发浓缩、降温结晶、过

滤、洗涤、干燥；

(5)D溶液中含有硫酸亚铁和过量的稀硫酸，取少量D溶液于试管中，向其滴加NaOH溶

液，稀硫酸和硫酸亚铁会依次发生反应，而且生成的白色的氢氧化亚铁会进一步被氧化为红

褐色的氢氧化铁，观察到现象为开始无明显现象，后来生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰

绿色，最后变为红褐色。

21.(l)KSCN溶液

(2)加入H2O2溶液后，溶液②由浅红色变成深红色

+2+3+

(3)2H+2Fe+H2O2=2Fe+2H2O

(4)维生素C具有较强还原性，防止Fe2+被氧化

【分析】由题给流程可知，实验I为将碾碎的补铁剂溶于足量盐酸，过滤得到接近无色的溶

液，向溶液中加入KSCN溶液得到浅红色溶液，说明补铁剂中含有少量Fe3+,再加入H2O2

溶液，溶液变为深红色，说明补铁剂含有Fe2+；实验H为将碾碎的补铁剂溶于足量盐酸，

过滤得到接近无色的溶液，向溶液中加入足量溶液将Fe?+氧化为Fe3+,向反应后的溶液中加

入足量NaOH溶液将溶液中的Fe3+转化为红褐色的Fe(0H)3沉淀,过滤得到Fe(OH)3,Fe(OH)3

灼烧分解生成Fe2O3o

【详解】(1)由分析可知，试剂2为KSCN溶液；

(2)由分析可知，证明溶液①中含有Fe2+的实验现象为加入H2O2溶液后，溶液②由浅红色

变成深红色；

(3)酸性条件下，Fe2+与H2O2溶液反应生成FN+和HzO,反应的离子方程式为

答案第18页，共10页

+2+3+

2H+2Fe+H2O2=2Fe+2H2O；

(4)由题意可知，服用具有较强还原性的维生素C的目的是防止Fe2+被氧化产生Fe3+；

(5)由题给流程可知，实验II中m片补铁剂能得到agFezCh,由铁原子个数守恒可知，每

片该补铁剂含铁元素的质量为M受々x2x56g/molxl故答案为：霜。

160g/molm10m10m

高温

22.(l)3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2

(2)防止硝酸分解滴加KCN溶液，若溶液变为红色说明含有

Fe"10HNO3+4Fe=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O

2++3+

(3)Zn2Fe+ClO+2H-2Fe+CI+H2O»Fe3O4防止Fe?+被氧化

【分析】废铁皮与稀硝酸反应得到硝酸亚铁溶液，硝酸亚铁