第三章 铁 金属材料 单元测试题 高中化学人教版（2019）必修第一册

第三章铁金属材料单元测试题一、单选题1．下列实验行为正确的是A．金属钠着火时，立即用泡沫灭火器灭火B．大量氯气泄漏时，用沾有氢氧化钠的湿毛巾捂住口鼻，迅速离开现场C．用NaOH溶液除去镁粉中含有的少量铝粉D．可采用NaHCO3饱和溶液除去Cl2中的HCl杂质2．化学与生活密切相关。下列应用或事实中有电子转移的是A．明矾净水 B．氢氟酸刻蚀玻璃C．削了皮的苹果置于空气中变色 D．氯化铁溶液遇KSCN溶液变色3．下列方程式书写正确的是A．氢氧化钡和稀硫酸：B．碳酸氢铵溶液中加入过量的氢氧化钠溶液：C．向NaOH溶液中通入过量：D．铝和氢氧化钠溶液反应：4．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是

A．图中任意两个相连的物质之间都不能发生反应B．c是一种稳定的化合物C．d可用于刻蚀印刷电路板D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系5．下列反应的离子方程式书写正确的是A．将过量CO2通入澄清石灰水中：CO2＋Ca2+＋2OH－=CaCO3↓＋H2OB．将金属钠投入水中：Na＋H2O=Na+＋OH－＋H2↑C．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应：H+++Ba2++OH－=BaSO4↓+H2OD．氧化铝与NaOH溶液反应：Al2O3＋2OH－=2＋H2O6．下列解释事实的方程式正确的是A．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe=2Fe2+B．酸化的硫酸亚铁溶液长时间存放，溶液变黄：4H++2Fe2++SO=2Fe3++SO2↑+2H2OC．H2C2O4具有还原性，可以使高锰酸钾溶液褪色：2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2OD．Ca(HCO3)2溶液中加足量NaOH溶液产生白色沉淀：2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O7．下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是A．能与Al反应放出H2的溶液中：CO、K+、Cl-、NHB．由水电离产生的c(OH)=1×10-13mol·L-1的溶液中：NO、Mg2+、Na+、SOC．碱性溶液中：Na+、Fe2+、Cl-、NOD．使石蕊试液变红的溶液中：Ba2+、HCO、K+、Cl-8．下图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项物质对应正确的是选项MNPQANH3·H2OBa(OH)2ZnKSCNBNaBaCl2FeOKSCNCNaOHBa(NO3)2FeKSCNDNa2O2MgCl2FeKSCNA．A B．B C．C D．D9．一定质量FeO、的混合物，在足量气流中加热充分反应，冷却后称得剩余固体全为铁单质，且比原固体混合物减轻了1.6g；将等质量的原混合物与硫酸反应，欲使之完全溶解，需0.5的硫酸的体积至少为A．0.1L B．0.2L C．0.4L D．0.5L10．下列反应的离子方程式书写正确的是A．FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板：Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+B．在NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2OC．向CaCl2溶液中通入CO2：Ca2＋＋H2O＋CO2=CaCO3↓＋2H＋D．NaHCO3溶液中滴入少量澄清石灰水：+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O11．下列方案设计、现象和结论都正确的是选项实验操作现象和结论A用浓硝酸清洗镜子，镜子上的银镀层被溶解浓硝酸具有强酸性B检验高温下铁与水蒸气反应的产物中是否含有三价铁取铁与水蒸气反应后的固体于试管中，先加入稀盐酸溶解，再加入KSCN溶液C室温下，分别向两个烧杯中加入等量的水，向其中一个烧杯中加入少量NaCl固体，溶解后，做导电实验，发现加NaCl的水溶液导电能力强NaCl在水中能发生电离D将金属钠投入溶液中钠表面析出紫红色固体，说明钠的金属性比铜强A．A B．B C．C D．D12．关于硫酸的说法错误的是A．稀硫酸与锌反应可制得氢气 B．稀硫酸可用于除铁锈C．常温下，可用铁制容器盛装浓硫酸 D．可用pH试纸测定浓硫酸的pH值二、多选题13．将足量铁粉放入由盐酸、溶液、溶液、溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则溶液中含有大量的阳离子是A． B． C． D．14．向100mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后固体剩余物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，下列说法正确的是A．a点时溶液中阳离子仅为Cu2+和Fe2+B．b点时溶液中发生的反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+C．c点时加入的铁粉与Cu2+反应D．原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为1∶2三、非选择题15．与铁三角的转化①与I2反应：。②与S反应：。③与过量稀硝酸反应：。16．铁的氢氧化物(1)Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较名称Fe(OH)2Fe(OH)3颜色①②热稳定性——③水溶解性难溶难溶制备(离子方程式)④

⑤与盐酸反应(离子方程式)⑥⑦转化⑧(2)Fe(OH)2的制备Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3.在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点：①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质；②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。17．铁的氧化物(1)物理性质FeOFe2O3Fe3O4俗称无①

②颜色黑③④价态+2⑤⑥水溶解性不溶不溶不溶用途——⑦⑧(2)化学性质①FeO不稳定，在空气中受热生成Fe3O4：。②FeO和Fe2O3均为氧化物，盐酸反应的离子方程式分别为：；。18．回答下列问题：(1)高铁酸钾()是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。与KClO在强碱性条件下反应可制取，同时生成KCl，其反应的离子方程式为。(2)bmL溶液中含有ag，若把此溶液取一半加水稀释至2bmL，则稀释后溶液中的物质的量浓度为mol/L。(3)向一定量的Fe、FeO、、的混合物中加入100mL的盐酸，恰好使混合物完全反应，放出11.2L(标准状况)气体，所得溶液中加入KSCN溶液不变红色。用足量的CO在高温下还原相同质量的该混合物，所得铁的质量为克。(4)a克碳酸钠与碳酸氢钠的混合物，加热灼烧，固体质量为b克，求碳酸钠的质量分数。(5)0.2mol/L60mL，恰好与含0.1mol/L的溶液40mL完全反应，试推测元素M在还原产物中的化合价价。参考答案：1．C【详解】A．金属钠化学性质活泼，不能用泡沫灭火器灭火，不符合安全要求，故A错误；B．氢氧化钠具有腐蚀性，用沾有氢氧化钠的湿毛巾捂住口鼻会导致皮肤被腐蚀，应该使用沾有碳酸氢钠的湿毛巾捂住口鼻，故B错误；C．Al与NaOH溶液反应，Mg不能，反应后过滤可分离，故C正确；D．HCl与饱和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，引入新杂质，且促进氯气与水的反应，故D错误。答案选C。2．C【详解】A．明矾净水是由于铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，该过程无元素化合价发生变化，没有电子转移，故A错误；B．氢氟酸刻蚀玻璃是二氧化硅和HF反应生成SiF4和水，没有电子转移，故B错误；C．削了皮的苹果置于空气中变色发生了氧化反应，有电子转移，故C正确；D．氯化铁溶液遇KSCN溶液变色是由于铁离子和SCN-结合生成Fe(SCN)3，没有电子转移，故D错误；故选C。3．C【详解】A．氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和水，离子方程式为：，A错误；B．碳酸氢铵溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，铵根会参加反应，离子方程式为：，B错误；C．向NaOH溶液中通入过量生成亚硫酸氢钠，离子方程式为：，C正确；D．铝和氢氧化钠溶液反应生成生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，D错误；故选C。4．D【分析】图中所示铁元素不同价态的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等二价铁的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等三价铁的盐类物质，d为Fe(OH)3。【详解】A．图中Fe与三价铁盐可发生反应生成亚铁盐，故A不选；B．c为Fe(OH)2，不稳定易被氧化生成Fe(OH)3，故B不选；C．氯化铁可用于刻蚀印刷电路板，而Fe(OH)3难溶于水，不能用于刻蚀印刷电路板，故C不选；D．Fe2+可以和碱反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2和氧气、水反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3和酸反应生成铁盐，Fe3+与Fe单质反应可生成Fe2+，故D选；故选：D。5．D【详解】A．将过量CO2通入澄清石灰水中，生成碳酸氢钙，离子方程式为：CO2＋OH－=，故A错误；B．钠投入水中反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为：2Na＋2H2O=2Na+＋2OH－＋H2↑，选项中未配平，故B错误；C．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应化学方程式为Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O，因此反应离子方程式为Ba2++2OH-++2H+=2H2O+BaSO4↓，故C错误；D．氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al2O3＋2OH－=2＋H2O，故D正确；故选D。6．D【详解】A．电荷不守恒，向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉，反应的离子方程式应为：2Fe3++Fe=3Fe2+，A错误；B．亚铁离子容易被空气中氧气氧化为铁离子，该反应的离子方程式为，B错误；C．具有还原性但是为弱电解质在离子方程式中不拆分，可以使高锰酸钾溶液褪色的离子方程式为：，C错误；D．向Ca（HCO3）2溶液中加入过量NaOH溶液，有白色沉淀生成，离子方程式为：Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO，D正确；故选D。7．B【详解】A．能与Al反应放出H2的溶液呈酸性或碱性，在酸性溶液中CO不能稳定存在，在碱性溶液中，NH不能稳定存在，A错误；B．由水电离产生的c(OH)=1×10-13mol·L-1的溶液中，水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在酸性溶液中，NO、Mg2+、Na+、SO都能稳定存在，在碱性溶液中Mg2+不能稳定存在，B正确；C．在碱性溶液中，OH-与Fe2+不能大量存在，C错误；D．使石蕊试液变红的溶液呈酸性，H+、HCO不能稳定存在，D错误；故选B。8．C【分析】黄色的硫酸铁溶液和M反应生成红褐色沉淀，要求在溶液中M能电离产生OH−或者与水反应产生OH−，、Na、NaOH、Na2O2四种物质均满足条件；黄色的硫酸铁溶液和N反应生成白色沉淀，要求试剂N能提供Ba2+从而生成白色的BaSO4沉淀，且试剂不含OH−，如含有OH−，则会生成红褐色的氢氧化铁沉淀，因为红褐色会遮盖白色；黄色的硫酸铁溶液和P产生浅绿色溶液，说明试剂P和硫酸铁反应生成了亚铁离子，黄色的硫酸铁溶液和Q反应生成红色溶液，则试剂Q为KSCN溶液；【详解】A．N试剂Ba(OH)2与硫酸铁生成红褐色沉淀,不满足题目要求，故A错误；B．P试剂FeO不能与硫酸铁生成亚铁，不满足题目要求，故B错误；C．根据分析，各物质均满足要求，故C正确；D．N试剂MgCl2不能与硫酸铁反应生成白色沉淀，不满足题目要求，故D错误；答案选C。9．B【详解】FeO、的混合物，在足量气流中加热充分反应，冷却后称得剩余固体比原混合物减轻1.6g为混合物中氧原子的质量，其物质的量1.6g÷16g/mol=0.1mol；将等质量的FeO、的混合物与硫酸反应，欲使之完全溶解，当恰好反应时需要硫酸的体积最小，此时恰好生成FeSO4、Fe2(SO4)3，所需硫酸根离子的量与FeO、的混合物中O原子物质的量相等，故n(H2SO4)=0.1mol，需0.5mol•L-1的硫酸的体积至少为0.1mol÷0.5mol/L=0.2L；故选B。10．B【详解】A．FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，A错误；B．在NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O，B正确；C．向CaCl2溶液中通入CO2，较弱酸碳酸不能制出较强酸盐酸，C错误；D．NaHCO3溶液中滴入少量澄清石灰水：2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O+CO，D错误；故选B。11．C【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，能够溶解Ag，可以用浓硝酸清洗镜子，使镜子上的银镀层溶解，故A错误；B．反应后固体中可能含Fe，Fe过量时可能将铁离子还原为亚铁离子，再滴定KSCN溶液无现象，不能确定产物含+3价铁，故B错误；C．室温下，分别向两个烧杯中加入等量的水，向其中一个烧杯中加入少量NaCl固体，溶解后，做导电实验，发现加NaCl的水溶液导电能力强，说明NaCl在水中能发生电离，带电离子浓度增大，导电能力增强，故C正确；D．将金属钠投入溶液中，Na先和水反应生成NaOH，NaOH再和反应生成Cu(OH)2沉淀，不能析出紫红色固体Cu，故D错误；故选C。12．D【详解】A．锌和稀硫酸反应制氢气，同时生成硫酸锌，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，故A正确；B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈，故B正确；C．在室温下Fe遇浓硫酸会发生钝化而不能进一步发生反应，故可以浓硫酸可以使用铁质容器盛装，故C正确；D．浓硫酸有脱水性，能把纸脱水碳化，颜色变黑，不能用pH试纸测定浓硫酸的pH值，故D错误；故选D。13．BC【详解】氧化性强弱：Fe3＋>Cu2＋>H＋>Mg2＋，镁比铁活泼，有铁剩余，发生反应先后顺序是：、、，因此含有大量阳离子是Mg2＋和Fe2＋，BC正确；故选BC。14．BD【详解】A．a点固体的质量仍为0，则此时发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，由于该反应仍未结束，故a点溶液中存在的阳离子有Fe3+、Cu2+、Fe2+，A错误；B．b点固体的质量增加，此时发生反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，B正确；C．当加入铁粉的质量大于1.68g后，图中曲线出现了拐点，由点(2.24,1.84)和(1.68,1.28)可知，此过程加入铁粉的质量与固体剩余物增加的质量相等，故c点没有发生反应，C错误；D．当加入铁粉的质量为0～0.56g时，此过程发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，溶液中n(Fe3+)=2n(Fe)=2×=0.02mol，故原溶液中n[Fe2(SO4)3]=0.01mol；当加入铁粉的质量为0.56～1.68g时，此过程发生反应的离子方程式为Fe+Cu2+===Cu+Fe2+，则溶液中n(Cu2+)=n(Fe)==0.02mol，原溶液中n(CuSO4)=0.02mol，则原溶液中Fe2(SO4)3与CuSO4的物质的量浓度之比等于物质的量之比为1∶2，D正确；故答案为：BD。15．Fe＋I2FeI2Fe＋SFeSFe＋4H++NO=Fe3＋＋NO↑+2H2O【解析】略16．白色红褐色2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2OFe2＋＋2OH-=Fe(OH)2↓(白色)Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓(红褐色)Fe(OH)2+2H+=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3＋＋3H2O4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色【解析】略17．(