2024版新教材高中化学阶段专题提升练六苏教版必修第二册

阶段专题提升练（六）学问点一金属的冶炼、金属材料的性能及应用1.五一假期期间，人文考古游持续成为热点。许多珍贵文物都记载着中华文明的绚丽成就，具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是（）选项ABCD文物名称铸客大铜鼎河姆渡出土陶灶兽首玛瑙杯角形玉杯2.辉银矿的主要矿物成分是黑色硫化银。明代宋应星在《天工开物》下卷“五金”中记载辉银矿“……形如煤炭，而不甚黑。付与冶工，高者六七两一斗，礁砂放光甚者，得银偏少。凡礁砂入炉，先行拣净淘洗”，下列说法不正确的是（）A．“形如煤炭，而不甚黑”，是指辉银矿外形像煤，但没有煤那么黑B．“付与冶工，高者六七两一斗”，是指辉银矿中银的含量C．“礁砂放光甚者，得银偏少”，是指含杂质偏多的辉银矿，冶炼得到的银较少D．“凡礁砂入炉，先行拣净淘洗”中既涉及物理变更又涉及化学变更3.下列说法不正确的是（）A．有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂B．用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D．回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物4.2024年4月24日上午，中国科学院大气物理探讨所、北京星箭天航空间技术有限公司合作的接近空间空基平台火箭地面放射试验，在青海海西州茫崖市冷湖镇成功进行。火箭制造须要的材料多为合金。下列关于合金的说法不正确的是（）A．合金在工业上的用途比纯金属更广B．目前世界上应用最广泛的合金是钢C．合金不确定含有金属D．合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能5.人类文明的发展和社会的进步与金属材料的关系特殊密切，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。下列有关说法正确的是（）A．镁在CO2的气氛中热还原TiCl4制钛B．工业上一般通过电解NaCl溶液得到钠单质C．可通过铝热反应从铁的氧化物中冶炼铁D．古代火烧孔雀石[Cu2（OH）2CO3]炼铜的方法中转移2mol电子时，1mol铜被氧化6.在钢铁工业推动碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。（1）“焦炭炼钢”是先将铁精矿（主要成分为Fe2O3）和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，（填化学式）夺取了Fe2O3中的氧将铁还原出来。②某钢铁厂每年须要向高炉中加入120万吨焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为万吨。（2）为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂（含NaFe3O4），能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：CO2eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(步骤Ⅰ))COeq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(步骤Ⅱ))（CH2）neq\o(→,\s\up7(),\s\do5(步骤Ⅲ))汽油①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是。②下列说法错误的是（填标号）。A．所得汽油中含有C、H两种元素B．NaFe3O4中O为－2价，Fe为＋3价C．上述转化不仅有利于CO2减排，还可以缓解化石能源危机（3）一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。①高温下，用H2炼铁时发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。②与“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有________________________________________________________________________。学问点二Fe3＋、Fe2＋相互转化7.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下试验方案，其中符合试验要求且正确的是（）选项试验操作试验现象离子反应试验结论A在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－Fe2＋具有氧化性B在氯化亚铁溶液中加入铜片浅绿色溶液变成蓝色溶液Fe2＋＋Cu=Fe＋Cu2＋铜具有还原性C在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋铁单质具有还原性D在氯化铁溶液中加入铜粉棕黄色溶液变成蓝色溶液2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋Fe3＋具有还原性8.下列叙述不正确的是（）A.FeSO4可用于防止食品氧化变质，延长食品的保质期B．在酱油中加入铁强化剂，可预防缺铁性贫血C．向浑浊的水中加入Fe2（SO4）3，可让浑浊的水变澄清D．铁在氧气中燃烧，生成磁性氧化铁Fe2O39.下列事实不能证明Fe3＋有氧化性的是（）A．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜B．FeCl3溶液滴在淀粉­KI试纸上，试纸变为蓝色C．将KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液变为血红色D．将H2S气体通入FeCl3溶液中，产生淡黄色沉淀10.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。（1）写出FeCl3溶液与金属铜反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）检验溶液中存在Fe2＋的试剂是。证明Fe2＋存在的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）某小组实行下列步骤从运用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液：操作Ⅰ和Ⅱ运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）试验室里保存FeCl2溶液时，常在溶液中加入铁钉或铁粉防止溶液里的Fe2＋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·L－1CuCl2、3.0mol·L－1FeCl2、1.0mol·L－1FeCl3，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。学问点三Fe2＋、Fe3＋的检验11.下列离子的检验方法合理的是（）A．向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液变成血红色，说明原溶液中不含Fe2＋B．向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成血红色，说明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入NaOH溶液，马上得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液，得到白色沉淀，一段时间后视察到沉淀颜色慢慢变成红褐色，说明原溶液中只含有Fe2＋，不含Mg2＋12.为了验证Fe3＋的性质，某化学爱好小组设计了如图所示的一组试验，其中试验方案设计错误的是（）A．②B．③⑤C．③④D．①②③④⑤13.某同学对Cl2与FeCl2和KSCN的混合溶液的反应进行如下试验探究。试验操作试验现象Ⅰ.A中溶液变为血红色Ⅱ.一段时间后，A中溶液由血红色变为黄色（1）B中反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）A中溶液变为血红色的缘由是①；②。（用离子方程式作答）（3）为了探究试验现象Ⅱ的缘由，该同学进行了如下试验：①取A中少量黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中确定存在。②取A中少量黄色溶液于试管中，加入过量KSCN溶液，最终得到血红色溶液。该同学的试验证明产生试验现象Ⅱ的缘由是A中的SCN－被反应掉了。（4）该同学猜想SCN－可能被氧化了，他又进行了如下试验。资料：SCN－的电子式为[∶eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))∶C⋮⋮N∶]－。①该同学认为SCN－中碳元素没有被氧化，理由是________________________________________________________________________。②取A中少量黄色溶液于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN－中的元素被氧化。③SCN－的氧化过程中，SCN－中氮元素的化合价也发生了变更，生成了NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，请设计试验证明：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14.茶是中国人宠爱的一种饮品，茶叶中含有铁元素，可以用以下试验操作检验茶叶中的铁元素：A．取少量茶叶B．检验滤液中的Fe3＋C．过滤得到滤液D．将茶叶灼烧为茶叶灰E．用足量稀盐酸溶解茶叶灰，并加蒸馏水稀释请回答下列问题。（1）上述试验操作的正确依次是（填字母）。（2）操作D所用仪器有：酒精灯、三脚架、泥三角、、。（3）检验滤液中的Fe3＋的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，视察到的现象是________________________________________________________________________。（4）越来越多的人宠爱用铁壶泡茶，铁壶泡茶时壶中的铁与茶水中的Fe3＋能发生反应，有关的离子方程式是。15.为严厉打击食品生产经营中违法添加非食用物质、滥用食品添加剂，卫生部、农业部等部门联合公布了包含硫酸亚铁在内的22种“易滥用食品添加剂”名单。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品状况，设计了如下试验方案：eq\x(食品)→……→eq\x(淡黄色溶液)eq\o(→,\s\up7(试剂1))淡血红色溶液eq\o(→,\s\up7(新制氯水))eq\x(深血红色溶液)（1）试剂1的主要成分的化学式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）加入新制氯水后溶液血红色加深的缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________（用离子方程式表示）。（3）该同学在试验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发觉深血红色褪去，现对褪色缘由进行探究。①提出假设假设1溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁；假设2_______________________________________________。②设计方案为了对你所提出的假设2进行验证，请写出一种试验方案：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）应用拓展写出一种保存FeSO4固体的方法：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。阶段专题提升练(六)1．解析：铸客大铜鼎是青铜器制品，青铜是典型的铜合金之一，A项正确；河姆渡出土陶灶是硅酸盐制品，B项错误；兽首玛瑙杯的主要成分是SiO2，C项错误；角形玉杯的主要成分为硅酸盐，D项错误。答案：A2．答案：D3．答案：C4．解析：合金比纯金属具有许多更优良的性能，所以在工业上的用途比纯金属更广，A、D正确；世界上应用最广泛的合金是钢，为铁的合金，B正确；合金中确定含有金属，C不正确。答案：C5．解析：由于Ti和Mg在高温下化学性质特殊活泼，所以该反应在惰性气体中进行，避开Ti和Mg被氧化，高温条件下，镁能与二氧化碳发生反应，故A错误；电解氯化钠溶液得到氯气、氢气、氢氧化钠，工业上钠单质的制备通常接受电解熔融氯化钠的方法，故B错误；可用铝与铁的氧化物发生置换反应制得铁单质，故C正确；火烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3]炼铜的方法中转移2mol电子时，1mol铜被还原，故D错误。答案：C6．解析：(1)①高炉炼铁的主要反应为3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2，在高温下CO夺取了Fe2O3中的氧将铁还原出来。②设该钢铁厂每年排放CO2的质量为x万吨，则：eq\a\vs4\al(C～CO2,1244,120万吨x万吨)eq\f(12,120)＝eq\f(44,x)，解得x＝440。(2)①步骤Ⅰ中CO2和H2反应生成CO和H2O。②反应前后元素种类不变，故所得汽油中含有C、H两种元素，A项正确；NaFe3O4中O为－2价，Fe为＋3价和＋2价，B项错误；由转化关系可以看出，上述转化不仅有利于CO2减排，还可以缓解化石能源危机，C项正确。(3)①高温下，用H2炼铁时发生反应的化学方程式为3H2＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3H2O。②与“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”无CO2生成，无污染。答案：(1)①CO②440(2)①H2O②B(3)①3H2＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3H2O②不排放CO2，无污染7．解析：A项中Fe2＋体现还原性，错误；B项反应不能发生，错误；C项正确；D项中体现Fe3＋的氧化性，错误。答案：C8．解析：铁在氧气中燃烧时，生成的磁性氧化铁是Fe3O4。答案：D9．解析：Fe3＋能将Cu、I－、H2S氧化，分别生成Cu2＋、I2、S；C项中Fe元素在反应中化合价未发生变更，不表现氧化性。答案：C10．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)Fe2＋具有还原性，可与酸性高锰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Ⅱ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＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(4)保存FeCl2溶液时，为防止FeCl2溶液变质，经常向其中加入铁粉，其缘由是2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。(5)溶液中CuCl2为0.2L×1.5mol·L－1＝0.3mol，FeCl2为0.2L×3mol·L－1＝0.6mol，FeCl3为0.2L×1.0mol·L－1＝0.2mol，2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋0．2mol0.1molCu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu0．3mol0.3mol则要将铜全部回收，需加入Fe粉的质量应不少于0.4mol×56g·mol－1＝22.4g。答案：(1)Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋(2)酸性高锰酸钾加入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去(3)漏斗、玻璃棒、烧杯2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(4)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(5)22.4g11．解析：滴入KSCN溶液，溶液变成血红色，说明原溶液中含有Fe3＋，但不能说明原溶液中不含Fe2＋，A项错误；向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成血红色，不能说明原溶液中含有Fe2＋，因为假如原溶液中含有Fe3＋，无论其是否含有Fe2＋，都会产生相同的现象，B项错误；加入NaOH溶液，马上得到红褐色沉淀Fe(OH)3，说明原溶液中含有Fe3＋，C项正确；D项中操作和现象说明原溶液中确定含有Fe2＋，可能含有Mg2＋，因为若生成Mg(OH)2白色沉淀，会被红褐色沉淀掩盖，D项错误。答案：C12．解析：铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，①正确；铁离子与硫氰化钾溶液反应显血红色，据此能够检验铁离子，②正确；硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色，③错误；氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，该性质不是铁离子的性质，④错误；铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在铁离子，⑤正确。答案：C13．解析：(1)B中Cl2和NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，反应的离子方程式是Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。(2)A中Fe2＋被Cl2氧化成Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成血红色的Fe(SCN)3，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3。(3)①加入NaOH溶液，生成的红褐色沉淀为Fe(OH)3，则溶液中确定存在Fe3＋。(4)①由SCN－的电子式可知，SCN－中碳元素呈＋4价，而碳元素的最高价态为＋4，故SCN－中碳元素没有被氧化。②取A中少量黄色溶液于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生的白色沉淀为BaSO4，所以A中黄色溶液中含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，由此证明SCN－中的硫元素被氧化。③若生成了NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，则在酸性条件下可以和Cu反应生成NO气体，NO遇到O2马上生成红棕色的NO2，所以试验方案为取适量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液，视察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中黄色溶液中含有NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，SCN－中氮元素被氧化成NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))。答案：(1)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(2)①2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－②Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(3)Fe3＋(4)①SCN－中碳元素的化合价为最高价态＋4②硫③取适量铜粉于