高一化学必修第一册 周测7 铁 金属材料

周测7铁金属材料

一、选择题(共15小题，第小题4分，共60分)

1.镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列

关于镁铝合金性质的叙述中，不正确的是()

A.此合金的熔点比镁和铝的熔点都低

B.此合金能全部溶解于足量稀盐酸中

C.此合金能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中

D.此合金的硬度比镁和铝的硬度都大

答案C

解析合金的熔点比各成分金属的低，A正确；此合金的主要成分是镁和铝，均能与嵇盐酸

反应，能全部溶解于足量稀盐酸中，B正确；此合金属亍镁和铝的混合物，铝能与氢氧化钠

反应,但镁不能与氢氧化纳反应.此合金不能全部溶解亍足量氢氧化钠溶液中，C错误：根

据合金的特点：合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，可知此合金的硬度比镁和铝的硬度

都大，D正确。

2.下列有关铁的化合物的说法不正确的是()

A.Fc(OH)2不稳定，具有较强的氧化性

B.FeO、Fe?O3均为碱性氧化物，均可与盐酸反应

C.Fe(OH)3可通过化合反应得到，Fe(OH”则不能

D.FC3O4为磁性氧化铁，其中铁的化合价为I2价和I3价

答案A

解析Fe(OH”中的Fe2+具有还原性，可被空气中的O2氧化为Fe(OH)，A项错误；FeO、

FezCh均为碱性氧化物，故具有碱性氧化物的通性，都能与盐酸反应，B项正确;Fe(OH)2只

能通过复分解反应得到，Fc(OH)3可由Fe(OH)2与。2、叱0发生化合反应得到，C项正确；

FejCh俗称磁性氧化铁，其组成可表示为FeOFezO3Fe元素的化合价为+2、+3价，D项

正确。

3.“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，

有的却是红色的，你猜测其中的原因可能是()

A.土壤中含有铁粉、二氧化镒等

B.黑砖瓦是馔烧过程中附着了炭黑，红砖瓦则是添加了红色耐高温染料

C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺燃烧，分别生成了黑色CuO和红色Cu

D.土壤中含有的铁元素经过不同工艺燃烧，分别生成了黑色Fe.©』或FeO和红色Fez。？

答案D

解析黏土中含有Fe元素，在烧制砖瓦时，与02反应，生成氧化物，Fe元素的氧化物有3

种，FeO与Fe3（D4为黑色，FezCh为红棕色，故D项正确。

4.（2022•华南师范大学附属中学高一上期末）下列反应结束后，向其中滴加KSCN溶液，溶

液变成红色的是（）

A.铁锈与过量稀盐酸

B.FeCb溶液与过量铜片

C.FeCb溶液与过量铁粉

D.FeCL溶液与过量Zn粉

答案A

解析铁锈与过量稀盐酸反应生成FeCb,溶液中存在铁离子，向其中滴加KSCN溶液，溶

液变成红色，故A正确；FeCh溶液与过量铜片反应生成FeCb,溶液中不存在铁离子，向

其中滴加KSCN溶液，溶液不变红色，故B错误：FeCh溶液与过量铁粉反应生成FeCb,溶

液中不存在铁离子，向其中滴加KSCN溶液，溶液不变红色，故C错误；FeCb溶液与过量

Zn粉生成ZnCL和Fc,溶液中不存在铁离子，向其中滴加KSCN溶液，溶液不变红色，故D

错误。

5.把〃g铝铁合金粉末溶于足量盐酸中，再加入过量氢氧化钠溶液。过滤出沉淀，经洗涤、

干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为4g,则此合金中铝的质量分数为（）

A.70%B.30%

C.52.4%D.22.2%

答案B

解析把铝铁合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液，沉淀经洗涤、干燎、为烧，

得到红棕色粉末为氧化铁，氧化铁质量等于合金的质量，利用组成可知氧化铁中氧元素的质

量等于合金中铝的质量，则合金中AI的质量分数等于氧化铁中氧的质量分数=与舒><10（）%

=30%o

6.按如图装置实验，不能较长时间看到Fc（OH）2白色沉淀的是（）

FcSO,FcSO,

溶液溶液

稀硫酸~

FeSO,J

溶液一二稀破除:

铁粉一星铁粉4

CD

答案A

解析空气中的氧气能迅速将生成的Fe（OH”氧化，因而不能较长时间看到Fe（OH”白色沉

淀，A符合题意；苯层能够隔绝空气，防止NaOH与FcS04发生复分解反应生成的Fe（OH）2

白色沉淀被氧化，能够长时间观察到白色沉淀，B不符合题意；Fe与H2sCh反应产生FeSCh、

H2,H2能够将溶液及装置中的空气排出，使FeSCh处于H2的怖性环境中，然后加入NaOH

溶液，NaOH与FeSCU发生复分解反应产生Fc（0H）2白色沉淀，能较长时间看到白色沉定，C

不符合题意；打开止水夹，Fe与H2sCh反应产生FeSCU、H2,凡能够将A、B两个试管中的

空气排出，FeSCh处于H2的桥性环境中，然后关闭止水夹，反应产生的H2将A中FeSCh溶

液压入B中，与B中NaOH溶液反应产生Fe（OH）2白色沉淀，能较长时间看到白色沉淀，D

不符合题意。

7.（2022•河南商丘市高级中学高一上期末）第五套人民币中硬币的材料分别为钢芯镀银（1元）、

钢芯镀铜（5角）、铝合金（1角），下列有关上述硬币及其材料的说法正确的是（）

A.I元硬币是铁银合金

B.5角硬币可溶解在浓盐酸中

C.I角硬币可被碱溶液或酸溶液腐蚀

D.钢芯是纯净物，镀锲或镀铜后变成混合物

答案C

解析1元硬币是钢芯镀银，属于铁合金镀锲，不是铁镁合金，故A错误；5角硬币是钢芯

镀铜，铜和浓盐酸不反应，故B错误；1角硬币是铝合金，铝和酸、碱都能发生反应，可被

碱溶液或酸溶液腐蚀，故C正确；钢芯是金属合金，为混合物，故D错误。

8.（2022•揭阳普宇市高一上期末）下列物质的性质与用途对应关系错误的是（）

选项化学性质用途

A氯气是有毒气体Ck常用于自来水的消毒

BAbCh是两性氧化物铝制餐具不宜蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物

CFC2O3是红棕色粉末Fe?03常用作油漆、橡胶等的红色颜料

DNa2（）2与CO2反应产生。2Na?。?用作呼吸面具或潜水艇中的供氧剂

答案A

解析氯气与水反应生成的次氯酸具有杀菌消毒作用，所以氯气常用于自来水的消毒，A符

合题意；三氧化二铝是两性氧化物，与酸或碱都发生化学反应，故铝制餐具不宜蒸煮或长时

间存放酸性或碱性食物，B不符合题意；三氧化二铁是红棕色粉末，常用作油漆、橡胶等的

红色颜料和涂料，C不符合题意；过氧化钠与二氧化碳或者水反应都生成氧气，所以过氧化

钠用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂，D不符合题意。

9.下表是有关反应的离子方程式及对离子方程式的评价，其中评价正确的是（）

选项离子方程式评价

A将铁粉加入CuSO4溶液中：Fe+Cu2*=Fe2++Cu正确

+2+正确

B将氧化铁加入稀盐酸中:Fe2O5+6H+2CP=2Fe+Cl2t+3H2O

C铁粉与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe2++3H?t正确

+-正确

D向氢轼化铁中加入足量稀盐酸：H+OH=H2O

答案A

解析铁粉与硫酸铜发生登换反应生成硫酸亚铁和铜，离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2+4-Cu,

+3+

A正确；氧化铁与稀盐酸反应的离子方程式为Fe2O34-6H=2Fe+3H2O,所给方程式不符

合客观事实，该评价不合理,B错误;铁粉与稀硫酸反应的离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2t,

评价不合理，C错误；向氢氧化铁中加入足量稀盐酸，氢氧化铁难溶于水应写化学式，反应

的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2。，评价不合理，D错误。

10.(2022•江西宜丰中学、万载中学、宜春一中高一期末联考)某兴趣小组同学为研窕Cu与

F3+的反应进行如下实验(已知CuCl为白色固体，微溶于水)：

序号IIIIII

少量过量过量

铜粉《

铜粉、铜粉、

於

实验

1n1L1mL】mL

-11

().1mol,L().05meL

步骤().1m

Fe(工溶液FeC溶液Fe»(SO)3溶液

充分振荡加入2mL充分振荡,j川入2mL充分振荡，；川入2mL

蒸馈水蒸储水蒸镭水

铜粉消失，溶液棕黄铜粉有剩余，溶液棕铜粉有剩余，溶液棕黄

实验

色变浅，加入蒸储水黄色褪去，加入蒸储色褪去，变成蓝色，加

现象

后无明显现象水后生成白色沉淀入蒸饱水后无白色沉淀

下列说法不正确的是()

A.3个实睑中消耗的铜粉的最不完全一样

B.实验1、U、III中均发生了反应2Fe3++Cu=Cu2+-2Fe24

C.II中加蒸储水后的离子反应可能是Cu2++Cu+2Cr=2CuClI

D.上述实验表明能否形成白色沉淀主要取决于加入Cu的量

答案D

解析实验H中Cu部分转化为CuQ消耗的铜粉多于其池两个实脸，A正确；实验I、H、

IH中溶液棕黄色均褪去，推测都发生了反应：2Fe3++Cu=Cu2++2Fc2+,B正确；II中加蒸

储水后生成白色沉淀，根据元素种类推测应为CuCl,可能的离弓反应为Cu2++Cu+2Cr

=2CuClI,C正确；实磴n、in均加入过量的铜，后者未产生白色沉淀，表明能否形成白

色沉淀由Cu的量和C「的浓度共同决定，D不正确。

11.验证Fe产与Fe2+能够相互转化的实验如下表：

按下列顺序实验对应现象

①向FeCb溶液中加入适量铁粉i.溶液由棕黄色变为浅绿色

②滴加KSCN溶液ii.溶液无明显变化

③再滴加几滴氯水适.溶液变红

下列分析不合理的是（）

A.解释现象i的反应2F/++Fe=3Fe2+

B.实验②与③可以调换JIQ序

C.溶液变红涉及反应Ch4-2Fe2+=2Cr+2Fe3+

D.比较氧化性：02>Fe3+>Fe2+

答案B

解析若②与③调换顺序，无法证明Fe?+被CL氧化为Fe3+,B不合理。

12.富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂（有效成分是还原铁粉），某小组

为探究脱氧剂中铁粉是否变质，取少量样品溶于稀盐酸中，再进行卜.列实验，卜.列有关实验

现象和结论的说法正确的是（）

A.若加盐酸时有气体产生，则证明脱氧剂未变质

B.若滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加氯水显红色，则证明脱氧剂未变质

C.若滴加KSCN溶液，溶液显红色，则证明脱氧剂已变质

D.若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，则证明脱氧剂已完全变质

答案C

解析若加盐酸时有气体产生，说明样品中还有铁粉，但不证明脱氧剂未变质，也可能部分

变质，A错误；若滴加KSCN溶液，无明显变化，说明加入盐酸后的溶液中没有Fe3+,这可

能是因为Fe+2Fe3+=3Fe?+,也可能是因为变质时Fe就被氧化为FeO,再滴加氯水显红色，

故不能证明脱条,剂未变质，B错误；若滴加KSCN溶液，溶液显红色，说明加入盐酸后的溶

液中含有Fe3:所以证明脱氧剂已变质，C正确；若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，说

明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+,发生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,但不能证明脱氧剂已完

全变质，还可能是部分被氢化，D错误。

13.化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价一类”二维图。

铁元素的“价一类”二维图如图所示，下列说法正确的是（）

铁元素化合价

+3Fe(OH)3

+2Fe(OH)2

0

9H物质类别

A.工业上用CO还原FezCh炼铁，该反应为置换反应

B.Fe.Q』中铁元素为+4价

C.维生素C能将Fe3+转化为F/+,该过程中维生素C作还原剂

D.Fe（OH）2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色

答案C

解析用CO还原FezCh,反应物中没有单质，故该反应不是置换反应，A项错误：FeQ”中

部分铁元素显+3价，部分铁元素显+2价，B项错误：维生素C将Fe3+转化为Fe2+,使Fe

元素发生还原反应，维生素C表现出还原性，作还原剂，C项正确；Fe（OH）2浊液露置于空

气中易被空气氧化，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D项错误。

14.混合物M中可能含有AI2O3>Fe2O3.Al、Cu,为确定其组成，某同学设计如图所示分

析方案。下列分析正确的是（）

篮绿色溶液

.L固体N过量盐酸

鼾啦坐鲤方『L固体p

叫g步躲।L溶液N

A.己知皿>〃?2，则混合物M中一定含有AI2O3

B.生成蓝绿色溶液的离子方程式为Cu+Fe3+=Cu2+4-Fe2+

C.固体P既可能是纯净物，又可能是混合物

D.步骤I可验证M中是否含有A1

答案D

解析向混合物M中加入过量NaOH溶液，能与NaOH溶液反应的物质有AI2O3、Al,固体

N可能为FezOs、Cu,加入过量盐酸，固体P为Cu,蓝绿色溶液中含有C/+,则一定含有

3+2+

Fe2O3,Fe2（）3与盐酸反应生成FeCb,Fe产有强氧化性，可发生如下反应：Cu+2Fe==Cu+

2Fe2+<,若如”%则混合物M中可能含有AI2O3或Al能二者均有,不一定含有AI2O3,A

错误；题给离子方程式的电荷不守恒，正确的离子方程式应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,B

错误；由于加入过量的盐酸，因此固体P只能是Cu,不可能是混合物，C错误；要确定混合

物M中是否含有A1,可通过步骤I中加入过量NaOH溶液，若产生气体，则一定含有A1,

否则不含AI,D正确。

15.（2022•山西大学附中期中）硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可.以制备一系列物质（如图所

示）。下列说法错误的是（）

HO

2F”(0H)2(S0J(碱式硫酸铁)

FeS。,产区FeC6急小。式铁红)

霭於(NHJFZSO%侬酸亚铁物

A.制备碱式硫酸铁时温度不宜过高

B.该温度下，(NH4)2Fe(SO,)2在水中的溶解度比FeSC)4的大

C.可用KSCN溶液检验(NH4)Fe(SO4)2是否被氧化

D.为防止NH4HCO3分解，牛.产FeCCh需在较低温度下进行

答案B

解析H2O2受热易分解，因此，反应温度不宜过高，A正确；(NH5Fe(SO4)2在水中的溶解

度比FeSO4的小，所以FeSCh才能与(NH5S04反应，冷却析出(NHSF&SO/,B错误：KSCN

溶液遇Fe2+溶液无现象，(NHj)2Fe(SOj)2若被氧化则生成Fe3+,KSCN溶液遇Fe?+溶液变红，

C正确：NH4HCO3受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进

行，D正确。

二、非选择题(共3小题，40分)

16.(10分)根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示)：

MSO，h

红色蓝色

金属溶液

KSCN红色

⑴写出M溶于稀小5。4和比5混合液的化学方程式：。

(2)写出E与高温水蒸气反应的化学方程式：o

(3)某同学取少量X的溶液于试管中，滴入NaOH溶液并静置一段时间，描述现象：

°

(4)某同学取少量X的溶液，用稀硫酸酸化后静置在空气中一段时间，然后加入KI、淀粉溶

液，溶液变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：、

答案(DC11+H2O2+H2so4=CUSO4+2H2O(2)3Fe+4H2O(g)=^=Fe3O4+4H2(3)先生

2+3

成白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后变为红褐色(4)4Fe*+O2+4H=4Fe*+

3+2+

2H2O2Fe+2F=2Fe+I2

解析红色金属M为Cu,与硫酸、过氧化氢反应得到CuSCh,Y与KSCN反应得到纪色溶

3+

液，则Y含有Feo结合转化关系，根据元素守恒可知，金属E为Fe,则X为FeSO4>Y

为Fe2(SO4)3、Z为Fe(OH)3,氢氧化铁与氯气、KOH反应得到K2FeO4,据此分析解题。(I)Cu

薄干稀硫酸和H2O2混合谈生成硫酸铜，根据电子转移守恒与原子守恒，可知还有水生成，

反应的化学方程式为CU+H2024-H2S04=CUS04+2H20O(2)Fe与高温水蒸气反应生成四氧

化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)=^=Fe3O4+4H2。⑶取少量FeSC^的溶

液于试管中，滴入NaOH岩液并静置一段时间，开始生成Fe(OH”沉淀，又被氧化为Fe(OH)3,

可以看到的现象是先产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿电，最终变成红褐色。(4)亚铁禹子被

氧气氧化为铁离子，铁离子氧化碘离子生成碘单质，碘遇淀粉变为蓝色，反应涉及的离子方

2++3+3+2+

程式为4Fe+02+4H=4Fe+2H2O2Fe4-2F=2Fe4-I2o

17.(16分)(2022•吉林延边州高一期末)电子工业中常用30%的FeCb溶液腐蚀覆在绝缘板E

的铜箔，制造印刷电路板°某实验小组为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCb溶液，

设计如图流程：

腐蚀加过量0产液②二一四△翌£呼

废液步骤।,小*餐加过量④「滤液⑤'介液

、勒查③号%属铜

请回答下列问题：

(1)步骤【的操作名称：;所需玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、。

(2)写出FeCh溶液与铜箔发生反应的离子方程式：o

(3)实验室检验Fe3+常用的试剂为(只填写一种)，对应的实验现象为

(4)写出通入单质⑥时发生反应的化学方程式：。

若将单质⑥改为H2O2溶液，此时反应的离子方程式为o

⑸腐蚀废液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则卜.列判断不正确的是

(填字母”

A.反应后溶液中一定含有Fe?+

B.剩余固体中一定含有Fe,可能含有Cu

C.反应后固体的质量不一定增加

D.反应后溶液中一定不含有Fe3+、Cu2+

答案(1)过滤漏斗(2)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(3)KSCN溶液(或NaOH溶液)溶液

2++3+

变红(或有红褐色沉淀产生)(4)2FeCl2+C12=2FeCl32Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O

(5)BD

解析FeCb溶液腐蚀铜箔，Cu和FeCb发生反应：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,所以废液

中含有Cu2+>Fe2+,可能含有Fe3+,向废液中加入的过量①为Fe粉，发生反应：2Fe'++

Fe^=3Fe2+xCu2++Fe^=Fe2++Cu,然后过滤，滤渣③中含有Fe、Cu,滤液②中含有FeCL,

向滤渣③中加入的过量④为稀盐酸，发生反应：Fe4-2HCI=FeCI24-H21,然后过滤，分离

出Cu,滤液⑤中含有HC1、FeCl2,将滤液⑤和滤液②混合，然后通入的⑥为Cb,发生反应：

2FeCl2+Ch=2FeC13,得到氯化铁溶液。(1)根据流程图可知，步骤I为分离固体和液体的

操作，为过滤；过滤所需的玻璃仪器为烧杯、玻墙棒、漏斗。（2）FeC13溶液与铜箔反应生成

氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。（3）Fe3+与KSCN溶液

反应生成红色的络合物，与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀，因此实验室常用KSCN溶液或

NaOH溶液检脸Fe3+。（4）由上述分析可知，通入单质⑥将FeCk氧化成FeCh,反应的化学方

程式为2FeC12+CL==2FeC13：若将单质⑥改为H2O2溶液，发生的反应为2Fe2++H26+2H+

3+2+2+

=2Fe+2H2Oo（5）由上述分析可知，废液中含有Cu.Fe,可能含有Fe3+,氧化性：

Fe3+>Cu2+>Fe2+,向混合溶液中加入Fe粉，首先发生反应：2Fe，"+Fe=3Fe2+,Fe'+反应完

后，Fe与Cu?+发生反应：Fe4-Cu2+=Cu+Fe2+,充分反应后有固体剩余，剩余固体可能为

Cu或Fe、Cu的混合物。由上述分析可知，反应后的溶液,中一定含有Fe?+,故A正确；剩余

的固体中一定含有Cu,可能含有Fe,故B错误；反应后固体的质量可能与反应前固体的质

量相等，因此固体的质量不一定增加，故C正确：当铁粉的量不足以将C/+反应完时，溶液

中可能剩余CM+,故D错误。

18.（14分）铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为

测定某铝铁合金（不含其他元素）中铝的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。

填写下列空白：

方案一

［实验方案］

将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。

（1）实验中发生反应的离子方程式是___________________________________________________

［实验步骤］

（2）称取10.8g铝镁合金粉末样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0moLL-NaOH溶液中,

充分反应。则NaOH溶液的体积V2mLo

⑶过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得铝的质量分数将（填

“偏高”“偏低”或“无影响”）。

方案二

［实验方案］

将铝镁合金与足量稀硫酸反应，测定生成气体的体积。

［实验步骤］

（4）（2分）同学们拟选用下列实验装置完成实验：

你认为最简易的装置的连接顺序是A接—，—接—，一接—（填接口字母，注意:

可不填满）。

⑸仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中,

即使不生成氨气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和

量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们