新教材人教版化学必修第一册习题：第三章　铁　金属材料 测评（B）

PAGE第三章测评(B)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括10个小题,每小题6分,共60分,每小题只有1个选项符合题意)1.下列叙述错误的是()A.氧化铝坩埚不能用于熔化烧碱B.用铝锅炒菜比用铁锅好C.过氧化钠可用于呼吸面具氧气来源D.Fe2O3可以制防锈油漆、红色颜料答案:B解析:氧化铝可以与氢氧化钠溶液反应,氧化铝坩埚不能用于熔化烧碱,A项正确;铝的过量摄入可能会影响人体健康,B项错误;过氧化钠能与水或二氧化碳反应产生氧气,可用于呼吸面具作为氧气的来源,C项正确;Fe2O3可以制防锈油漆、红色颜料等,D项正确。2.下列关于Mg、Fe、Cu的说法正确的是()A.三种金属单质放置在空气中均只生成氧化物B.保存Fe2(SO4)3溶液时需要加入铁钉C.无须另选试剂就可以鉴别MgSO4、Fe2(SO4)3和CuSO4三种溶液D.三种金属的活动性:Mg>Cu>Fe答案:C解析:铜在空气中生成的Cu2(OH)2CO3属于盐,错误;Fe2(SO4)3溶液中加入铁钉,Fe3+会被铁还原为Fe2+,错误;硫酸铜溶液呈蓝色,硫酸铁溶液呈棕黄色,而硫酸镁溶液无色,正确;三种金属的活动性:Mg>Fe>Cu,错误。3.下列各组反应,最终一定能得到白色沉淀的是()A.向CaCl2溶液中通入CO2B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液C.向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液D.向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液答案:D解析:CaCl2与CO2不反应,A项错误;向CuSO4溶液中加入NaOH溶液产生氢氧化铜蓝色沉淀,B项错误;向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液先产生白色沉淀,然后迅速转化为灰绿色,最终变为红褐色,C项错误;向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液产生氢氧化镁沉淀,D项正确。4.对于金属的下列叙述错误的是()A.金属具有导电性、导热性和延展性B.金属的焰色试验发生的是物理变化C.铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热D.铁生锈能形成一层保护层,所以铁锈不必除去答案:D解析:导电性、导热性和延展性是金属共有的物理性质,A项正确;焰色试验过程中没有生成新物质,所以是物理变化,B项正确;铁丝在纯氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热,C项正确;铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,D项错误。5.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+B.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出答案:B解析:Fe3+的氧化性比Cu2+的强,加入的铁粉可以恰好将原来剩余的Fe3+还原为Fe2+而没有固体剩余或析出,A、D两项错误;在整个过程中Fe3+被铜、铁还原为Fe2+,无论是否有固体存在,一定会含有Fe2+,B项正确;加入的铁将剩余的Fe3+还原后还可以将部分Cu2+还原为铜单质,C项错误。6.部分氧化的铁铜合金样品(氧化物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:下列说法正确的是()A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+B.溶解样品消耗的硫酸共为0.04molC.样品中氧元素的质量为0.48gD.V=336mL答案:B解析:Fe、Fe2O3、CuO均能溶于稀硫酸中,而Cu不溶于稀硫酸,故生成的3.2g滤渣是Cu,Cu与Fe3+反应,Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,所以滤液A中一定不含有Fe3+,A项错误;滤液A中不含Cu2+,其溶质应为过量的H2SO4和FeSO4,最终所得3.2g固体是Fe2O3,则铁元素的物质的量n(Fe)=2n(Fe2O3)=2×3.2g160g·mol-1=0.04mol,故溶解样品消耗的n(H2SO4)=n(FeSO4)=0.04mol,B项正确;样品中铜元素的质量为3.2g,铁元素的质量=0.04mol×56g·mol-1=2.24g,故样品中氧元素的质量=5.76g-3.2g-2.24g=0.32g,C项错误;溶解样品消耗的n(H2SO4)=0.04mol,所含n(H+)=0.08mol,其中部分氢离子转化为氢气,另外的氢离子与合金中的氧结合成水,由于合金中氧元素质量为0.32g,n(O)=0.02mol,它结合n(H+)=0.04mol,所以转化为氢气的n(H+)=0.08mol-0.04mol=0.04mol,生成n(H2)=0.02mol,因此,V=0.02mol×22.4L7.15g铁粉和氧化铁的混合物,放入150mL稀硫酸中完全溶解,并放出1.68LH2(标准状况),加入KSCN溶液后,无明显颜色变化。为了使Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀,共耗用200mL3mol·L-1NaOH溶液,则原稀硫酸中c(H2SO4)为()A.4mol·L-1 B.3mol·L-1C.2mol·L-1 D.1mol·L-1答案:C解析:Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀后,消耗的NaOH溶液恰好转化为Na2SO4溶液,因此原稀硫酸中n(H2SO4)=n(Na2SO4)=12n(NaOH)=12×3mol·L-1×200mL×10-3L·mL-1=0.3mol,c(H2SO4)=0.3mol150mL×18.某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如图所示:已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+。现对A、B、C、D作出的如下推断中,错误的是()A.盐A一定是FeCl3B.白色沉淀B是AgClC.滤液C中一定含Fe3+D.无法确定A中是否含有Fe2+答案:A解析:生成白色沉淀证明A中含Cl-,B为AgCl,A与酸化的AgNO3溶液反应生成C,C遇KSCN溶液生成D红色溶液,C中一定含Fe3+,A中也可能含Fe2+。因为A中加入了酸化的硝酸银溶液,硝酸可以把Fe2+氧化成Fe3+。9.由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物,测得其中铁元素和氧元素的质量比为21∶8,则此混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能是()A.1∶2∶1 B.1∶2∶3C.1∶3∶1 D.1∶1∶3答案:D解析:Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比=(56×3)∶(16×4)=21∶8,且Fe3O4可表示成FeO·Fe2O3,故要使混合物中铁元素和氧元素的质量比为21∶8,只要n(FeO)∶n(Fe2O3)=1∶1即可,D项符合题意。10.铁的氧化物有多种,在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4,而且在一定条件下它们之间可以相互转化,例如:在超过1400℃的温度下加热Fe2O3时,Fe2O3会部分失去氧,生成Fe3O4。下列有关说法正确的是()A.FeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体B.Fe3O4常写成FeO•Fe2O3,其中既有+2价的Fe,又有+3价的Fe,所以Fe3O4是一种混合物C.热稳定性Fe2O3>Fe3O4D.FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应,且反应类型均为复分解反应答案:D解析:FeO和Fe3O4均为黑色固体,Fe2O3为红棕色固体,A项错误;Fe3O4是一种纯净物,B项错误;在超过1400℃的温度下加热Fe2O3时,Fe2O3会部分失去氧,生成Fe3O4,说明四氧化三铁稳定,C项错误;FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应生成盐和水,反应过程中无元素化合价变化,反应类型均为复分解反应,D项正确。二、非选择题(本题共3小题,共40分)11.(12分)已知A、E为金属单质,B是淡黄色粉末且常用于防毒面具中,回答下列问题。(1)实验室中A常常保存在盛有的广口瓶中。

(2)写出B转变成C的化学方程式:。0.1molB参与该反应,转移电子的个数为。

(3)用化学方程式表示沉淀G颜色发生变化的原因:。

(4)从A、B、C、D、E、G、H中选出试剂可制备F,写出相应的离子方程式:。

(5)向F溶液中加入B固体,写出可能出现的现象:

。

答案:(1)石蜡油(或煤油)(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O26.02×1022(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(4)2Fe3++Fe3Fe2+(5)有无色气体生成,产生红褐色沉淀解析:A为金属单质,B是淡黄色粉末且常用于防毒面具中,可推知B为Na2O2,A为Na;由图中转化关系可进一步推知,C为Na2CO3,D为NaOH;G为白色沉淀,与O2反应生成红褐色沉淀,可推知,红褐色沉淀为Fe(OH)3,G为Fe(OH)2,进而推知E为Fe,F为FeCl2,H为FeCl3。(1)实验室中钠常常保存在盛有石蜡油(或煤油)的广口瓶中。(2)Na2O2转变成Na2CO3的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,反应中Na2O2既是氧化剂,也是还原剂,0.1molNa2O2参与该反应,转移0.1mol电子,电子的个数为6.02×1022。(3)Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。(4)F为FeCl2,可用E与H溶液反应制得,反应的离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+。(5)直接向FeCl2溶液中加入Na2O2固体,Na2O2溶于水生成NaOH和O2,FeCl2与NaOH、O2反应会生成Fe(OH)3,故可能出现的现象是有无色气体生成,产生红褐色沉淀。12.(12分)某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,工厂为了防止环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其他化学试剂进行如下操作,得到了铁红、Al2O3和金属Cu。回答下列问题:(1)固体A的成分是(用化学式表示)。

(2)写出BD的离子方程式,该反应中氧化剂是,2molCl2参加反应转移电子mol,溶液D中滴加KSCN溶液的现象是。

(3)溶液E在焰色试验中火焰呈黄色,试剂H是(用化学式表示);DE反应的离子方程式是。

答案:(1)Fe、Cu(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-Cl24溶液变红色(3)NaOHAl3++4OH-AlO2-+2H2O解析:(1)加入废铁屑后发生如下反应:Fe+Cu2+Cu+Fe2+,又由于铁屑过量,所以固体A的成分为Fe和Cu。(2)溶液B中含有Fe2+、Al3+,通入足量氯气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+;Cl2作为氧化剂参加反应,氯元素由0价降低为-1价,所以2molCl2转移电子4mol;溶液D中含有Fe3+,滴加KSCN溶液变红色。(3)焰色试验中火焰呈黄色,说明溶液E中含有Na+,故溶液H为NaOH溶液。DE反应的离子方程式为Al3++4OH-AlO2-+2H2O。13.(16分)某研究性学习小组在用CO还原Fe2O3的实验中,用磁铁吸出生成的黑色粉末X,有人认为X不一定只是Fe,因为温度不同、受热不匀时生成的Fe3O4也能被磁铁吸引。为了探究X的组成,进行如下实验:Ⅰ.定性检验。(1)将固体X溶于盐酸,加入适量的KSCN溶液,若未变为红色,(填“能”或“不能”)表明固体中不含有四氧化三铁,简述理由

。

(2)某同学采用还原法检验X中是否含有四氧化三铁。①按如图装置连接好仪器,检查装置的气密性。②B洗气瓶中试剂名称是。打开弹簧夹K,点燃C处的酒精灯之前需要排尽装置内的空气,原因是

;

如何检验装置里空气是否排尽?简述操作方法:

。

③若加热一段时间后,装置D中白色粉末变为蓝色,得出的结论是。Ⅱ.定量测定。方法1:沉淀法。按如下流程图转化、称量、计算。(1)操作Z的名称是、、转移固体。

(2)上述操作中需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外,还有、。

(3)写出溶液Y中滴加氯水时发生反应的离子方程式:。

(4)通过以上数据,测出黑色粉末X中各成分的物质的量为。

方法2:还原法。用足量氢气按上述装置还原WgX,停止加热继续通入氢气直至固体粉末冷却,称得固体粉末质量为mg。(1)停止加热后,继续通入氢气的目的是

。

(2)根据W与m的关系,判断X的成分:若W=m,则X为纯铁粉,若X为纯四氧化三铁,则m=;若21W29<m<W,则X的组成为答案:Ⅰ.(1)不能因为四氧化三铁溶于盐酸生成的Fe3+还能被铁单质还原为Fe2+(2)②浓硫酸避免氢气与氧气混合受热发生爆炸;排尽空气,防止氧气与氢气反应生成水收集一小试管气体,检验其纯度,若排出的气体纯净,则装置里空气已排尽③X中含四氧化三铁Ⅱ.方法1:(1)过滤洗涤(2)烧杯漏斗(3)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(4)0.01molFe,0.01molFe3O4方法2:(1)避免赤热铁粉被空气中的氧气氧化成铁的氧化物(2)21W综合测评一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1个选项符合题意)1.下列物质属于碱性氧化物的是()A.Na2O2 B.Al2O3 C.CO2 D.Na2O答案D2.(黑龙江哈尔滨第三中学高一检测)下列关于铁的氧化物的说法不正确的是()A.铁的氧化物通常状况下都是有色固体B.四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物,它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2+和Fe3+C.氧化铁是铁锈的主要成分,因此氧化铁俗称为铁锈D.工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁答案C解析铁的氧化物通常状况下都是有色固体,如氧化铁是红棕色,氧化亚铁和四氧化三铁都是黑色的,A项正确;四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物,它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2+和Fe3+,B项正确;Fe2O3俗称铁红,C错误;工业上常使用铁的氧化物做原料用一氧化碳冶炼铁,D项正确。3.以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是()A.Fe→FeCl3 B.Fe→FeCl2C.Fe2O3→Fe(OH)3 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3答案C解析A项,铁和氯气反应生成氯化铁,故能一步化合实现,所以不符合题意;B项,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,故能一步化合实现,所以不符合题意;C项,氧化铁不能和水发生化合反应得到氢氧化铁,故不能一步化合实现,所以符合题意;D项,氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,能通过化合反应一步实现,所以不符合题意。4.(吉林实验中学高一期末)下列有关铁的化合物的说法不正确的是()A.实验室为了暂时妥善保存硫酸亚铁溶液,常加入少量的铁粉B.某溶液若加入KSCN溶液,无变化,但通入Cl2后变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.欲检验FeSO4溶液是否全部变质,可加入少量酸性高锰酸钾溶液观察紫红色是否褪去D.将适量铁粉放入FeCl3溶液中完全反应后,溶液中Fe2+和Fe3+的浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为1∶1答案D解析铁粉有还原性,可以防止Fe2+被氧气氧化,A项正确;Fe3+可以与KSCN反应得到红色物质,若加入KSCN溶液,一开始无变化,加入氧化剂后溶液变红,则说明原溶液中含Fe2+,B项正确;Fe2+有还原性,若溶液中还有Fe2+残余,则可将酸性高锰酸钾溶液还原褪色,C项正确;根据Fe+2Fe3+3Fe2+可以看出,若反应后Fe2+和Fe3+浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为2∶3,D项错误。5.(山东聊城统考)某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是()A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+答案D解析加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,则溶液中一定存在Fe2+,一定不存在Fe3+,由于Mg(OH)2也是白色沉淀,因此无法确定是否存在Mg2+,所以D项正确。6.钢笔的笔头通常由合金钢制成,其笔头尖端是用机器轧出的便于书写的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能,在笔头尖端点上铱金粒,为区别于钢笔,而叫作铱金笔,铱金笔是笔头用黄金的合金制成、笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。下列说法错误的是()A.钢笔的笔头不易被氧化,耐腐蚀性能好B.铱金笔的耐磨性能比钢笔好C.钢笔的笔头只含有碳和铁两种元素D.铱金笔书写时弹性好,是一种理想的硬笔答案C解析钢笔的笔头通常由合金钢制成,合金钢中除含有铁、碳外,还含有铬、锰等元素,C项错误。7.(宁夏育才中学月考)X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,则X、Y可能是()①Na、Na2O2②AlCl3、Al(OH)3③Cl2、FeCl3④C、COA.①② B.②③ C.③④ D.②④答案D解析①钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与氧气反应生成过氧化钠,钠与氧气点燃生成过氧化钠,所以若X是钠,则Y可以是氧化钠,W是氧气,Z是过氧化钠,故错误;②氯化铝与少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝,氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,氢氧化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,所以X可以是氯化铝,Y是氢氧化铝,W是氢氧化钠,Z是偏铝酸钠,故正确;③氯气与铁反应只生成氯化铁,所以不能实现图示转化关系,故错误;④碳与氧气反应不充分生成一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,碳完全燃烧生成二氧化碳,则X可以为C、则Y为CO,W为O2,Z为CO2,故正确。8.(浙江杭州高一检测)类比法是研究物质性质的常用方法之一,可预测许多物质的性质。但类比是相对的,不能违背客观事实。下列有关类比推测的说法正确的是()A.已知Fe与S能直接化合生成FeS,推测Cu和S可直接化合生成CuSB.已知Fe与CuSO4溶液反应,推测Fe与AgNO3溶液也能反应C.已知Cu与Cl2能直接化合生成CuCl2,推测Fe与Cl2可直接化合生成FeCl2D.已知Al能与O2生成致密氧化膜保护金属,推测Fe也与O2生成氧化膜保护金属答案B解析Cu与S反应生成Cu2S;Fe与Cl2化合生成FeCl3;Fe在潮湿空气中生成Fe2O3,比较疏松,不能保护内部金属。9.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列有关叙述中正确的是()A.2Fe3++Fe3Fe2+说明氧化性:Fe3+>Fe2+B.25℃,在酸性溶液中,Al3+、NH4+、MnO4C.5.6g铁与足量的氯气反应失去电子0.2molD.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+Fe3++4H2O答案A解析A项,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Fe3+>Fe2+,所以正确;B项,酸性溶液中MnO4-能与Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存,所以错误;C项,5.6g铁的物质的量为1mol,1molFe与足量氯气反应生成氯化铁失去0.3mol电子,所以错误;D项,电荷和电子得失不守恒10.(山西太原高一检测)医疗上颇为流行的“理疗特效热”,就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热,使患处保持温热状态。若56g铁粉完全氧化成氧化铁,则需要消耗氧气的质量为()A.24g B.32g C.21g D.16g答案A解析56g铁的物质的量为1mol,由4Fe+3O22Fe2O3可知,1mol铁生成0.5mol氧化铁,消耗0.75mol氧气,其质量为24g。11.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是()选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液答案C解析A项中Cl2能把FeCl2氧化,B项中Fe能把FeCl3还原,D项中除去了CO32-和SO42-,又引入了Cl-,均不合要求。A项中应加适量铁粉,B项中可加足量铁粉后过滤12.(黑龙江哈尔滨六中月考)用废铁屑制备磁性胶体粒子,制取过程如下:废铁屑溶液AFe3O4(胶体粒子)下列说法不正确的是()A.加稀硫酸是为了使铁溶解生成FeSO4B.通入N2是为了防止空气中的O2氧化二价铁C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2∶1答案D解析A项,稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁,所以正确,不符合题意;B项,Fe2+容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2+,所以正确,不符合题意;C项,利用H2O2的氧化性,把部分Fe2+氧化成Fe3+,涉及反应:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,所以正确,不符合题意;D项,Fe3O4中二价铁和三价铁的原子个数比为1∶2,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1∶2,所以错误,符合题意。13.关于反应过程中的先后顺序,下列评价不正确的是()A.向浓度都为0.1mol·L-1的FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉,溶质FeCl3首先与铁粉反应B.向过量的Ba(OH)2溶液中滴加少量的KAl(SO4)2溶液,有白色沉淀生成C.向浓度都为0.1mol·L-1的Na2CO3和NaOH的混合溶液中通入CO2气体,NaOH首先反应D.向浓度为0.1mol·L-1的FeCl3溶液中,加入质量相同、颗粒大小相同的铁和铜,铜单质首先参加反应答案D解析正三价铁离子的氧化性强于铜离子,还原剂铁先和氧化性强的铁离子反应,故A正确;钡离子和硫酸根离子反应生成白色沉淀硫酸钡,所以有白色沉淀生成,故B正确;碳酸钠和氢氧化钠均可以和二氧化碳反应,但是氢氧化钠的碱性强于碳酸钠,所以NaOH先和二氧化碳发生反应,故C正确;一种氧化剂中加入多种还原剂,还原性强的先反应,因还原性:Fe>Cu,故D错误。14.下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是()A.用上图装置可以制备Fe(OH)2沉淀B.反应开始立即关闭止水夹C即可长时间观察到有Fe(OH)2生成的现象C.FeCl2溶液中滴加KI溶液,不会有碘单质生成D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化答案B解析反应开始时生成的氢气进入B中,可排出氧气,防止生成的氢氧化亚铁被氧化,一段时间后关闭止水夹C,A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2,A说法正确;反应开始需先打开止水夹C,排尽装置中的空气,才能长时间观察到有Fe(OH)2生成的现象,B说法错误;FeCl2溶液氧化性比较弱,无法氧化KI,不会有碘单质生成,C说法正确;Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,D说法正确。15.(江苏海安高级中学高一检测)某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2,恰好将Fe2+完全氧化。下列说法正确的是()A.FexO溶于足量盐酸后只生成了FeCl3和H2OB.标准状况下,112mLCl2的物质的量是5molC.x=0.8D.通入Cl2后,发生反应的离子方程式:Fe2++Cl2Fe3++2Cl-答案C解析某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,再通入氯气,将Fe2+完全氧化生成Fe3+,所以FexO溶于盐酸有FeCl2生成,A错误;标准状况下,112mL氯气的物质的量是0.112L22.4L·mol-1=0.005mol,B错误;FexO中Fe的平均化合价为+2x,被氧化为Fe3+,根据电子守恒可知,转移的电子数和参与反应的Cl2转移的电子数相等。标准状况下,112mLCl2转移电子的物质的量为0.005mol×2=0.01mol,则有1.52g(56x+16)g·mol-1×(3-2x)二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16.(山东潍坊中学高一化学阶段检测)(8分)工业上用铝土矿(主要成分Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:(1)写出步骤①中所发生反应的化学方程式:。

(2)沉淀1是(写化学式);沉淀2是(写化学式)。

(3)写出步骤②中所发生反应的离子方程式:。

(4)写出步骤④由氢氧化铝制备氧化铝的化学方程式:。

答案(1)Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O(2)SiO2Fe(OH)3(3)Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++4OH-AlO2-+2H2O(4)2Al(OH)3Al2O3+3H2O解析①为加入盐酸,则所得滤液中含有铝离子、铁离子,滤渣(沉淀1)为二氧化硅;在滤液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,除去铁离子,将铝离子转化为偏铝酸根,过滤得到沉淀2和滤液甲,则推出沉淀2为氢氧化铁,滤液甲中含偏铝酸钠;向滤液甲中通入二氧化碳,将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀,同时生成碳酸氢钠或碳酸钠溶液,得到的氢氧化铝沉淀再通过过滤、洗涤,加热分解得氧化铝。(1)步骤①中氧化铝与氧化铁均会被盐酸溶解,所发生反应的化学方程式分别为Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。(2)沉淀1是SiO2;沉淀2是Fe(OH)3。(3)步骤②为氯化铁与氢氧化钠反应生成Fe(OH)3沉淀和NaCl,同时氯化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水的过程,所发生反应的离子方程式为Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++4OH-AlO2-+2H2O。(4)Al(OH)3受热分解可生成Al2O3,其化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O。17.(8分)将5g钠铝合金投入一定量水中,固体完全溶解,产生4.48L(标准状况下)气体,反应后所得溶液体积为200mL且只有一种溶质。回答下列问题:(1)处理计算问题,通常可以用图示分析的方法。写出化学式:A,B,C。

经过分析得出,钠铝合金中两金属的物质的量之比为。

(2)所得溶液的物质的量浓度为。(假设溶液体积变化忽略不计)

答案(1)H2NaOHNaAlO21∶1(2)0.5mol·L-1解析据题意可知该流程为:因反应后溶液中只有一种溶质,说明Na与H2O反应生成的NaOH恰好与Al反应完全,该过程中涉及的反应为2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,由化学方程式可知,合金中钠、铝的物质的量之比为1∶1。则设n(Na)=n(Al)=x,所以x2+3x2=4.48L22.4L·mol-1=0.218.(广东广州高一检测)(12分)一个体重50kg的健康人,体内含铁元素约2g,这2g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收,所以给贫血者补充铁时,应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4),服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收。(1)人体中经常进行Fe2+与Fe3+的转化,在此转化过程中,Fe2+是(填“氧化”或“还原”,下同)剂,被。

(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+”这句话说明,维生素C在这个反应中是(填“氧化”或“还原”,下同)剂,具有性。

(3)补血剂的主要成分是FeSO4,请写出制备FeSO4的符合要求的化学方程式:①置换反应:

②复分解反应:

(4)有人在研究硫酸亚铁(FeSO4)热稳定性时,作出了两种假设:①假设它按CaCO3受热分解的方式分解,反应的化学方程式为;

②假设它按KClO3受热分解的方式分解,已知产物为三种,且都是氧化物,其中有两种是酸性氧化物,且其中一种为SO3,则分解反应的化学方程式为。

答案(1)还原氧化(2)还原还原(3)①Fe+H2SO4FeSO4+H2↑②Fe(OH)2+H2SO4FeSO4+2H2O(4)①FeSO4FeO+SO3↑②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑(或3FeSO4Fe3O4+SO2↑+2SO3↑)解析(1)Fe2+转变为Fe3+,Fe2+的化合价升高,是还原剂,被氧化。(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+”这句话说明,维生素C把Fe3+还原为Fe2+,具有还原性,是还原剂。(3)①生成FeSO4的置换反应可以选择金属和酸反应,Fe+H2SO4FeSO4+H2↑;②复分解反应可以选择酸碱中和反应,Fe(OH)2+H2SO4FeSO4+2H2O。(4)①假设它按CaCO3受热分解的方式分解:CaCO3CaO+CO2↑,则硫酸亚铁的分解方程式为FeSO4FeO+SO3↑;②假设它按KClO3受热分解的方式分解:2KClO32KCl+3O2↑,已知产物为三种,且都是氧化物,其中有两种是酸性氧化物,且其中一种为SO3,则化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑或3FeSO4Fe3O4+SO2↑+2SO3↑。19.(13分)某学习小组用下图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为。

(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是。

(3)将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B中滴加足量试剂;⑤检查气密性,上述操作的顺序是(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应。

(4)B中发生反应的化学方程式为。

(5)若实验所用铝镁合金的质量为ag,测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为cg,则铝的相对原子质量为。

(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。

答案(1)NaOH溶液(2)除去铝镁合金表面的氧化膜(3)⑤①④③②使D和C中的液面相平(4)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑(5)33解析(1)铝镁合金中二者与酸都反应,但铝与碱反应而镁不与碱反应,所以A中的试剂应选择NaOH溶液。(2)实验之前,将合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是除去合金表面的氧化物保护膜。(3)实验装置包括反应装置和排液量气装置,注意气密性检查应该在装药品之前。(5)铝的相对原子质量在数值上等于其摩尔质量(以g·mol-1为单位),可利用产生的氢气求解,M=a-cb×10-20.(辽宁大连八中高一阶段测试)(14分)某兴趣小组制备氢氧化亚铁沉淀。实验1实验现象液面上方产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,振荡,试管壁上有红褐色沉淀生成(1)实验1中产生白色沉淀的离子方程式是。

(2)为了探究沉淀变灰绿色的原因,该小组同学展开如下探究:①甲同学推测灰绿色物质为Fe(OH)2和Fe(OH)3混合物。经查阅资料后,根据调色原理认为白色和红褐色的调和色不可能是灰绿色,并设计实验证实灰绿色物质中不含有Fe(OH)3,方案是。

②乙同学查阅文献:Fe(OH)2在大量SO42-存在的情况下形成Fe6(SO4)2(OH)4O3(一种灰绿色氧基碱式复盐)。并设计对比实验证实该假设:向试管中加入