第三章 铁 金属材料 单元训练题 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》单元训练题一、单选题1．下列俗称和化学式没有一一对应的是A．小苏打：Na2CO3 B．铁红：Fe2O3 C．烧碱：NaOH D．食盐：NaCl2．除去下列物质中混有的杂质，选择试剂及操作都正确的一项是选项物质杂质选择试剂及操作AAl2O3CuO加NaOH溶液后过滤BFeCl2FeCl3加足量Fe粉后过滤CCO2SO2将混合气体通入澄清石灰水洗气DNa2CO3溶液NaHCO3通入足量的CO2A．A B．B C．C D．D3．生活中的下列做法不正确的是A．金属钠着火时，可用二氧化碳灭火器灭火B．铝制餐具不宜长时间存放酸性和碱性食物C．用含有铁粉的透气小袋与食品一起密封包装可防止食品氧化D．不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，再涂上硼酸溶液4．甲、乙两烧杯中分别盛有200mL浓度均为2mol/L的盐酸与NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得同温同压下生成气体的体积之比为2：5A．2.7g B．3.6g C．5.4g D．9.0g5．向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在A．只有Fe2+和Cu2+B．一定有Fe2+、Cu2+，可能有Fe3+C．一定有Fe2+，可能有Cu2+D．只有Fe2+6．下列反应中有+3价铁元素生成的是①铁丝在空气中生锈②向FeCl2溶液中通入足量氯气③将铁片置于CuSO4溶液中④Fe(OH)2暴露在空气中⑤FeSO4溶液中滴加过氧化氢⑥高温下铁与水蒸气反应A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．①②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥7．价一类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。铁元素的价一类二维图如图，下列说法错误的是A．b、c均为碱性氧化物 B．若d为氯盐，可用酸性高锰酸钾溶液检验C．f可以作新型的绿色净水剂 D．物质g在空气中灼烧可转化为c8．某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子，甲同学设计了如图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，下列说法正确的是A．沉淀A中含有2种金属单质B．可用KSCN溶液来检验溶液B中所含的金属离子C．溶液A若只经过操作③最终将无法得到沉淀CD．操作①②③中都需要用到玻璃棒、漏斗9．下列混合物分离（或除杂）的方法正确的是A．除去固体中混有的；加入过量盐酸后，过滤、洗涤B．除去粉中的粉：加入足量溶液后，过滤、洗涤C．除去溶液中的；加入适量稀盐酸D．除去中的少量；加入过量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤10．下列有关物质的除杂所选试剂或方法不正确的是A．除去固体中少量：直接加热B．除去溶液中少量：过量铁粉，过滤C．除去气体中少量：饱和食盐水、浓硫酸，洗气D．除去气体中少量：过量，点燃11．常温下，下列溶液中可能大量共存的离子组是A．加入金属铝能产生的溶液中：、、、B．含有大量的溶液中：、、、C．能使生成沉淀的溶液中：、、、D．加入金属铝能产生气体：、、、12．在和的混合溶液中，逐滴加入溶液直至过量，理论上，加入的体积和所得沉淀的物质的量的示意图如下，处的体积为，则下列判断正确的是A．混合溶液中的物质的量为B．的浓度为C．在点处溶液中的溶质只有D．图中线段13．明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。已知：“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成、和。下列说法错误的是A．“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑B．可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子C．用浓硫酸配制9mol/LH2SO4溶液，需要将水缓慢加入到浓硫酸中D．“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO414．下列说法错误的是A．既有氧化性也有还原性B．化合反应一定是氧化还原反应C．保存溶液时加入Fe粉防止被氧化D．除去溶液中的，可加入氯水二、非选择题15．某班同学通过实验探究的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成的溶液。在氯化亚铁溶液中需加入少量铁屑，其目的是。(2)甲组同学取溶液，加入几滴氯水，再加入1滴溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在溶液中先加入煤油(不溶于水，密度比水小)，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴溶液，溶液变红。煤油的作用是。(4)向溶液中滴加溶液，现象是沉淀变色，原因是(用化学方程式解释)。(5)配制氯化铁、氯化亚铁溶液的过程中，下列操作导致溶液浓度偏小的是_______(填序号)。A．加水定容时俯视刻度线B．容量瓶未干燥处理C．定容加水时超过刻度线后，立即吸出多余的水D．溶液从烧杯转移到容量瓶后没有洗涤烧杯16．钢铁是目前应用最广泛的金属。钢铁工业的发展状况是衡量一个国家工业化水平的重要标志。(1)早在春秋时期，我国就掌握了炼铁方法，其原理是，反应过程中化合价降低的元素是。(2)如今铁制品应用于生活的方方面面，如用铁锅做饭，主要因为铁具有性。(3)不锈钢不易生锈，铁容易生锈，二者性质不同的原因是。请列举一条生活中防止铁锅生锈的方法。铁制品生锈时应及时除锈，生产中可用盐酸除铁锈(主要成分是)，反应的化学方程式为。(4)随着生产力的发展，我国炼铁技术又有新突破，是少数几个掌握羰基铁粉生产技术的国家之一、羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，其制备的简易流程如图所示。制备时，先往设备中通入一段时间再加热的原因是，制备过程中可循环利用的物质是。17．如下图装置。(1)各图中能用于制备Fe(OH)2的装置是(填序号)。若用②装置制备，简述制备原理与操作为。(2)⑤中的苯能否用CCl4替换，理由是。(3)若用④制备，试管中的现象为，有关化学方程式为。18．回答下列问题。(1)铁和水不能反应，但可以与高温水蒸气作用。写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。(2)用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法正确的是___________。A．实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯B．反应中被氧化C．干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水氯化钙D．收集反应产生的气体选用装置②答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：题号12345678910答案ABADCCBBBD题号11121314答案DBCB1．A【详解】A．小苏打是NaHCO3，Na2CO3俗称纯碱、苏打，A错误；B．铁红是的俗称，B正确；C．NaOH俗称火碱、烧碱、苛性钠，C正确；D．食盐是NaCl的俗称，D正确；故选A。2．B【详解】A．氢氧化钠和氧化铝反应、不和氧化铜，想保留的物质反应了，A错误；B．Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，能除去氯化亚铁中氯化铁，B正确；C．二者均与氢氧化钙溶液反应，不能除杂，C错误；

D．碳酸钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，想保留的物质反应了，D错误；故选B。3．A【详解】A．钠与氧气点燃发生反应生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，氧气助燃，所以金属钠着火时，不可用二氧化碳灭火器灭火，故A错误；B．金属铝和表面的氧化铝既能与酸反应也能与碱反应，所以铝制餐具不宜长时间存放酸性和碱性食物，故B正确；C．铁是活泼金属、具有还原性，用含有铁粉的透气小袋与食品一起密封包装可防止食品氧化，故C正确；D．氢氧化钠具有腐蚀性，不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，再涂上硼酸溶液，故D正确；故选A。4．D【分析】HCl和NaOH的物质的量均为0.4mol，由2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O═2Na[Al(OH)4]+3H2↑可知，若铝在两溶液中均不足，Al完全反应，则产生的气体体积之比应为1：1，若铝在两溶液中均过量，HCl、NaOH完全反应，则产生的气体体积之比应为1：3，而1：3＜V(甲)：V(乙)=2：5=1：2.5＜1：1，故盐酸与Al反应时Al有剩余，氢氧化钠溶液与Al反应时Al完全反应。【详解】HCl和NaOH的物质的量均为0.2L×5mol/L=0.4mol，由2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O═2Na[Al(OH)4]+3H2↑可知，在和盐酸的反应中，铝是过量的，在和氢氧化钠的反应中，铝是少量的，0.4molHCl完全反应，生成氢气0.2mol，所以铝和氢氧化钠反应生成氢气0.2=0.5mol，需要铝的物质的量为mol，即=9.0g。故选D。5．C【分析】最后剩余的红色粉末一定是Cu，由于金属氧化物Fe2O3、CuO和盐酸反应生成Fe3+和Cu2+，且离子的氧化性：Fe3+＞Cu2+，还原性：Fe＞Cu，Fe、Cu都可以与Fe3+发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，还会发生置换反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，结合物质的氧化性、还原性强弱判断反应的可能性。【详解】A．当铜全部析出时溶液中无Cu2+，A错误；B．由于红色粉末是Cu，Cu与Fe3+会发生反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，因此溶液中不可能存在Fe3+，B错误；C．Fe2O3、CuO和HCl反应生成Fe3+和Cu2+，由于氧化性：Fe3+＞Cu2+，Cu与Fe3+会发生反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，Fe与Cu2+也会发生置换反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，可见反应后的溶液中一定含有Fe2+；若Fe或Fe3+不足量，溶液中还存在未反应的Cu2+，因此溶液中一定有Fe2+，可能有Cu2+，C正确；D．由选项C分析可知溶液中一定含有Fe2+，可能含有Cu2+，而不是只含有Fe2+，D错误。故合理选项是C。6．C【详解】①铁丝在空气中生锈生成Fe2O3，Fe2O3中铁元素的化合价为+3价，故①正确；②足量Cl2与FeCl2反应生成FeCl3，FeCl3中铁元素的化合价为+3价，故②正确；③将铁片置于CuSO4溶液中生成FeSO4和Cu，FeSO4中铁元素的化合价为+2价，故③错误；④Fe(OH)2暴露在空气中会被氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3中铁元素的化合价为+3价，故④正确；⑤向FeSO4溶液中滴加双氧水，Fe2+会被氧化为Fe3+，故⑤正确；⑥高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4，Fe3O4中铁元素的化合价为+2价、+3价，故⑥正确；故选C。7．B【分析】根据铁元素的价一类二维图，a是单质Fe；b是铁元素+2价氧化物，b是FeO；c是铁元素+3价氧化物，c是Fe2O3；d是+2价铁盐；e是+3价铁盐；f是+6价铁盐，是高铁酸盐；g是+2价铁的氢氧化物，g是Fe(OH)2；h是+3价铁的氢氧化物，h是Fe(OH)3。【详解】A．FeO、Fe2O3都能与盐酸反应生成盐和水，均为碱性氧化物，故A正确；

B．d是+2价铁盐，若d为氯盐，d是FeCl2，Fe2+、Cl-都能被高锰酸钾氧化，所以不能用酸性高锰酸钾溶液检验，故B错误；C．f是高铁酸盐，具有强氧化性，氧化消毒的同时被还原生成Fe3+，Fe3+生成的Fe(OH)3具有净水作用，是新型的绿色净水剂，故C正确；D．g是Fe(OH)2，在空气中灼烧能被氧气氧化为Fe2O3，故D正确；选B。8．B【详解】A．废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子，加入过量的铁粉后，铜离子被还原成金属铜，所以在第①得到的沉淀中含有金属铜，故A错误；B．溶液B中含有的金属阳离子为Fe3+，由于Fe3+遇SCN﹣离子，发生反应：Fe3++3SCN﹣=Fe(SCN)3，溶液呈血红色，所以溶液中滴入KSCN溶液后变红，检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是KSCN溶液，故B正确；C．溶液A含亚铁离子，氢氧化亚铁不稳定，故C错误；D．操作②加入过氧化氢，不需要漏斗；故选B。9．B【详解】A．盐酸与碳酸钡反应，与硫酸钡不反应，故A错误；B．铝与氢氧化钠反应生成可溶性的四羟基合铝酸钠，而镁不反应，然后过滤得到镁，故B正确；C．加入盐酸引入新的杂质氯离子，故C错误；D．氧化铝可以和氢氧化钠溶液反应，故D错误；故选B。10．D【详解】A．NaHCO3受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3：直接加热，故A正确；B．氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，所以除去FeCl2溶液中少量FeCl3：在溶液中加入过量铁粉，过滤，故B正确；C．Cl2在饱和食盐水中溶解度小，而HCl仍然极易溶于食盐水，所以除去Cl2中的HCl气体：通过饱和食盐水，洗气，故C正确；D．CO2气体中含少量CO，无法点燃，D错误；本题选D。11．D【详解】A．加入金属铝能产生的溶液为酸性或碱性溶液，酸性溶液中不能共存，碱性溶液中不能共存，故不选A；B．和发生氧化还原反应不能共存，故不选B；C．碳酸氢根离子酸性大于硅酸，、离子之间反应生成硅酸，故不选C；D．酸性条件下，、、、不反应，加入金属铝能产生NO气体，故选D；选D。12．B【分析】AlCl3和MgCl2的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液，发生反应生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀，加入aLNaOH溶液时，沉淀达最大值共0.2mol，此时溶液为NaCl溶液，继续滴加NaOH溶液直至过量，氢氧化铝与NaOH反应逐渐溶解，在bL时，即再继续滴加NaOH溶液(b-a)L时，氢氧化铝完全溶解，沉淀为氢氧化镁0.1mol，溶液为NaCl、溶液，据此解答。【详解】A．根据图示信息和Al原子守恒有：n()=n(AlCl3)=n[Al(OH)3]=0.1mol，A错误；B．在bL时，溶液为NaCl、溶液，由图象可知：n[Al(OH)3]=0.1mol，n(Mg(OH)2]=0.1mol，根据Mg原子守恒有n(MgCl2)=n(Mg(OH)2]=0.1mol，根据Al原子守恒有n(NaAlO2)=n(AlCl3)=n[Al(OH)3]=0.1mol，由Cl原子守恒有n(Cl)=n(NaCl)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)=2×0.1mol+3×0.1mol=0.5mol，由Na原子守恒有n(NaOH)=n(NaCl)+n()=0.5mol+0.1mol=0.6mol，所以c(NaOH)=0.6mol÷1L=0.6mol/L，B正确；C．在bL时，即再继续滴加NaOH溶液(b-a)L时，氢氧化铝完全溶解，沉淀为氢氧化镁0.1mol，溶液为NaCl、溶液，C错误；D．加入aLNaOH溶液时，沉淀达最大值共0.2mol，由反应方程式可知，此时溶液为NaCl溶液，在bL时，即再继续滴加NaOH溶液(b-a)L时，氢氧化铝与NaOH恰好反应，氢氧化铝完全溶解，沉淀为氢氧化镁0.1mol，溶液为NaCl、溶液，所以两部分NaOH溶液的体积之比等于消耗的NaOH的物质的量之比，即为n(NaCl)与n()之比，故oa:ab=a:(b-a)=0.5mol:0.1mol=5:1，D错误；故选B。13．C【分析】易拉罐的主要成分为Al，含有少量的不溶于碱的杂质，可选择浓NaOH溶解，得到偏铝酸钠溶液，并通过过滤除去不溶于碱的杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾，据此分析回答问题。【详解】A．根据题目流程可得出，碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应，即：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，故“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，A正确；B．由分析可知，“沉铝”之后所得滤液中主要含有阳离子为Na+，故可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子，B正确；C．浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9mol/LH2SO4溶液，需要将浓硫酸缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C错误；D．由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D正确；故答案为：C。14．B【详解】A．为中间价态，既有氧化性也有还原性，A正确；B．氧化还原反应的特征是有元素化合价发生变化，化合反应如氧化钙和水反应生成氢氧化钙，不是氧化还原反应，B错误；C．具有还原性易被氧化为Fe3+，Fe粉能与铁离子反应生成亚铁离子，加入Fe粉防止被氧化，C正确；D．具有还原性，加入氯水与反应生成，可除去氯化亚铁杂质，D正确；故选B。15．(1)防止亚铁离子被氧化(2)(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色(5)CD【详解】（1）Fe具有还原性，能把Fe3+还原为Fe2+，为防止亚铁离子被氧化，在氯化亚铁溶液中需加入少量铁屑。（2）溶液与氯水反应生成氯化铁，反应的离子方程式为。（3）煤油不溶于水，密度比水小，在氯化亚铁溶液的上面滴加煤油，分层后可以隔绝溶液与空气接触，排除氧气对实验的干扰。（4）向溶液中滴加溶液，现象是产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，沉淀变色的原因是。（5）A．加水定容时俯视刻度线，会使溶液体积偏小，物质的量浓度偏大，故不选A；B．容量瓶未干燥处理，不会影响所配溶液体积和溶质物质的量，所以对溶液浓度无影响，故不选B；C．定容加水时超过刻度线后，溶液体积偏大，所配溶液浓度偏小，故选C；D．溶液从烧杯转移到容量瓶中未洗涤烧杯，会使溶质的物质的量减小，所配溶液浓度偏小，故选D；选CD。16．(1)铁(2)良好的导热能力(3)成分和结构差异晾干或用食用油均匀涂抹锅内壁(4)排除设备内的空气CO【详解】（1）反应过程中化合价降低，化合价升高，故化合价降低的元素是铁；（2）铁锅做饭考虑的就是导热能力，铁有良好的导热能力；（3）不锈钢不易生锈，而铁容易生锈，二者性质不同的主要原因在于它们的成分和结构差异；洗净后的铁锅务必完全晾干，可以用食用油均匀涂抹锅内壁，形成一层薄薄的保护膜；是碱性氧化物可与酸发生反应，方程式；（4）目的是排除设备内的空气，因一氧化碳具有可燃性，与空气混合后加热可能会发生爆炸，通过先通入一氧化碳，可以确保设备内的空气被一氧化碳置换，从而在加热时避免气体不纯而导致的爆炸风险；结合流程图可知制备过程中可循环利用的物质是CO。17．(1)①②③⑤铁与稀硫酸反应产生氢气，让氢气赶尽装置内空气，当B中导管处氢气纯净，关闭止水夹a，FeSO4溶液被压入到氢气保护下的NaOH溶液中(2)否CCl4比Fe