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1、第三章 铁金属材料 测试题一、选择题1下列方程式书写正确的是A将足量溶液加入溶液中：B溶液中加入过量稀氨水：C溶于水：DNH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液中：HCO+OH-=CO+H2O2根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A将一块用砂纸打磨过的铝条放入试管，再加入98%浓硫酸3mL，铝条表面无明显现象铝与浓硫酸常温下不反应B向试管中加入3mL溴水，再通入气体，溶液橙黄色褪去具有漂白性C用玻璃棒蘸取浓点到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红色后褪色浓具有酸性和强氧化性D将溶液X与盐酸反应产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色溶液X中一定含有AABBCCDD3下列说法不
2、正确的是A铝制餐具可用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物B过氧化钠在呼吸面具或潜水艇中可作为氧气的来源C氯化铁溶液在工业上可作为制作印刷电路板的腐蚀液D漂白粉既可作棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂4下列反应的离子方程式书写正确的是A钠和冷水反应：Na2H2O=Na2OH-H2BFeCl3溶液中加入Fe粉：FeFe3+=2Fe2+CAl2O3溶于盐酸中：Al2O36H=2Al3+3H2OD将Cl2通入水中：Cl2+H2O=2H+Cl-+ClO-5旅游景点售卖的仿银饰品大多是白铜(铜镍合金)。下列说法正确的是A看颜色可区分它和白银B硬度比铜的大C熔点比铜的高D导电性导热性比铜强6化
3、学在生产、生活中起着重要的作用，以下化学用语中正确的是A补铁剂通常需要与维C共同使用，是为了增强药品中的效果B侯氏制碱法中利用各个物质溶解度的不同，可直接过滤获得纯碱C向冷的石灰乳中通入氯气，可制得漂白粉，有效成分为次氯酸钙D不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是锰和镍7将a g铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中，充分反应后，滴加KSCN溶液，无明显变化。测得参加反应的HCl为0.1mol，放出标准状况下气体0.448L。则下列判断中不正确的是A原混合物中B向溶液中通入0.025mol ，可以将完全转化为C反应过程中转移电子总数为0.06D收集产生的气体刚好能与标准状况下0.448L的
4、完全反应8检验黑木耳中铁离子的步骤为：灼烧黑木耳加酸溶解过滤取滤液检验，所选择的装置(夹持装置已略去)或操作不正确的是A灼烧黑木耳B加酸后搅拌溶解C过滤得滤液D检验铁离子AABBCCDD9铁铵矾常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是A铁铵矾溶液与氨水混合反应：B向铁铵矾溶液中通入气体：C在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成；D向铁铵矾溶液中加入过量溶液：10类推的思维方法在化学学习与研究中经常使用。下列类推结论中正确的是AFe与反应生成，则Fe与反应生成BNa与反应生成NaOH和，则Fe与反应生成和C溶液中通入无沉淀产生，则溶液中通入也无沉淀产生D在水中的溶解度则溶解度11茶叶等包
5、装中通常会加入还原性铁粉，下列有关说法正确的是A还原性铁粉直接杀菌，延长茶叶储存时间B发生的反应是：C用无水代替，也能取得同样效果D还原性铁粉与空气反应，增加茶叶保质期12为除去括号内的杂质，所选用的方法正确的是A溶液()，加入粉，过滤B，通入饱和溶液中C溶液()，加入适量的溶液D溶液()，加入过量溶液，过滤13某固体W溶于稀硫酸后，将溶液分成两份，一份溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色变浅；另一份溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色。由此可推知，W可能是ABFeOCD14下列说法不正确的是A实验室中少量金属钠可保存在煤油中B小苏打可用于治疗胃酸过多C铁是地壳中含量最多的金属元素D氧化铝是一
6、种比较好的耐火材料15下列叙述中，正确的是A高温下，铁和水蒸气反应可以生成Fe2O3B可用KSCN溶液鉴别FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液C赤铁矿的主要成分是Fe3O4D稀土金属可以用于生产合金二、填空题16按要求填空。(1)在呼吸面具中，Na2O2起反应的化学方程式为 ，上述反应中7.8g Na2O2完全，反应中转移电子 mol。(2)将钠和铝同时投入水中发生的化学反应的离子方程式有 ，(3)Al2O3和Al(OH)3既可以与 反应，又可以与 反应，它们分别是 氧化物和 氢氧化物。分别写出它们与氢氧化钠反应的离子方程式 ， 。(4)将16.8gNaHCO3固体加热至质量不再发生变化，得
7、到固体质量为 g。17把铁、铝混合物溶于盐酸中，反应后溶液中变为(溶液体积变化忽略不计)。求：(1)反应中消耗的物质的量为 ；(2)该混合物中铁的物质的量为 。18某兴趣小组研究亚硝酸钠，查阅资料得表中信息，试回答下列问题。药品NaNO2(亚硝酸钠)性质在酸性溶液中有较强的氧化性，能将Fe2氧化成Fe3(1)已知NaNO2能发生如下反应：2NaNO24HI=2NOI22NaI2H2O。请用双线桥法表示电子转移的方向和数目。 ;该反应中氧化剂是 ；若有0.75 mol电子转移，则被还原的氧化剂的物质的量为 。(2)某工厂废液中含有2%5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2转
8、化为不引起二次污染的N2的是 (填序号)。ANH4Cl BHNO3 C浓硫酸(3)下列方法中，可用来区分NaNO2和NaCl的是 (填序号)。A观察外观B滴加酸化的含有KSCN溶液的FeSO4溶液C在酸性条件下加入淀粉KI溶液(4)某同学把新制氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：19Fe与Cl2在一定条件下恰好完全反应。将产物溶于水，置于两支试管中。(1)向第一支试管中滴加KSCN溶液，溶液呈 色；(2)向第二支试管中加入足量铁粉，振荡，反应的离子方程式是 ；静置后，取上层清液于另一支试管中，滴加NaOH溶液，可以观察到的现象是 ，反应
9、的化学方程式是 。20将氧化钠和过氧化钠组成的固体混合物溶于一定量的水中，充分反应后，收集到标准状况下的气体3.36L，同时得到0.8mol氢氧化钠，请计算(1)原固体混合物中氧化钠和过氧化钠的质量 。(2)恰好中和所得溶液，需加入2.0mol/L H2SO4溶液的体积 。21将6 g的铁粉加入200 mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液，充分反应得到200 mL0.5mol /LFeSO4溶液和5.2 g固体沉淀物。试计算(1)反应后生成铜的质量；(2)原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度。22有A、B、C、D四种常见的金属单质，A元素在地壳中含量位列第6，A的密度为0.97 g/
10、cm3；B为紫红色固体，锈蚀时变为绿色；C在空气中加热融化但不滴落；D在氧气燃烧，火星四射。根据以上信息回答下列问题：写出对应化学式：(1)A在室温下与氧气反应生成 ，D在空气中锈蚀生成的氧化物为 。(2)写出下列化学方程式：A在空气中燃烧 ；B长期置于空气中变成绿色物质 。(3)将5 g钠铝合金投入200 mL的水中，固体完全溶解，产生4.48 L标准状态下的气体，溶液中只有一种溶质。经过分析得出钠铝合金中两种金属的物质的量之比为 ，所得溶液中溶质的物质的量浓度为 (假设溶液体积变化忽略不计)。23已知铝土矿的主要成分是，含有杂质(不溶于盐酸和水)、.工业上从铝土矿中提取铝可采用如图工艺流程
11、：请回答下列问题：(1)沉淀B的成分是 ，沉淀C的成分是 ；(2)由沉淀F生成物质M的化学方程式为 ；(3)由物质M制取铝的化学方程式为 ；(4)溶液A转化为溶液D发生的离子方程式为 。【参考答案】一、选择题1B解析：A将足量溶液加入溶液中：，故A错误；B溶液中加入过量稀氨水：，故B正确；C溶于水：，故C错误；DNH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液中：，故D错误；故选：B。2C解析：A常温下铝与浓硫酸发生钝化，在铝表面形成了一层致密的氧化膜，铝与浓硫酸常温下能反应，A错误；B溴水中通入SO2，Br2与SO2反应生成溴离子和硫酸根离子从而使溶液橙黄色褪去，SO2表现还原性，B错误；C玻璃棒
12、蘸取浓HNO3点在蓝色石蕊试纸上，试纸先变红体现浓硝酸的酸性，后红色褪去因为浓硝酸具有强氧化性，C正确；D溶液X与盐酸反应生成的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，此时有二氧化硫生成，溶液X中可能为亚硫酸氢根离子，不一定含有亚硫酸根离子，D错误；故答案选C。3A解析：A铝、氧化铝都能与酸、碱反应，铝制餐具不能用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，故A错误；B过氧化钠能与二氧化碳反应放出氧气，过氧化钠在呼吸面具或潜水艇中可作为氧气的来源，故B正确；C氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，氯化铁溶液在工业上可作为制作印刷电路板的腐蚀液，故C正确；D次氯酸钙溶液能与二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性
13、，能杀菌、消毒、漂白，漂白粉既可作棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂，故D正确；选A。4C解析：A钠和冷水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为：2Na2H2O=2Na2OH-H2，故A错误；BFeCl3溶液中加入Fe粉反应生成氯化亚铁，离子方程式为：Fe2Fe3+=3Fe2+，故B错误；CAl2O3与盐酸反应生成氯化铝和水，反应的离子方程式为：Al2O36H=2Al3+3H2O，故C正确；DCl2通入水中生成HCl和HClO，HClO为弱酸不能拆，离子方程式为：Cl2+H2O=H+Cl-+HClO，故D错误；故选：C。5B解析：A外观均为银白色金属光泽，不易分辨，描述错误，不符
14、题意；B合金硬度一般比纯金属硬度大，描述正确，符合题意；C合金熔点一般比纯金属熔点低，描述错误，不符题意；D合金导电性导热性一般比纯金属导电性导热性差，描述错误，不符题意；综上，本题选B。6C解析：A补铁剂的有效成分为，A错误；B侯氏制碱法过滤得到的是碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠受热分解才能制得纯碱，B错误；C工业上采用向冷的石灰乳中通入氯气的方法制漂白粉，且其有效成分为次氯酸钙，C正确；D不锈钢的合金元素主要是铬和镍，D错误；故选C。7A【分析】由于反应生成H2，反应后溶液中滴加KSCN溶液仍为无色，则表明反应生成的Fe3+全部被Fe还原，所以反应方程式可表示为：Fe2O3+Fe+6HCl3FeC
15、l2+3H2O，Fe+2HClFeCl2+H2；n(H2)=0.448L22.4L/mol=0.02mol，则反应中n(Fe)=n(FeCl2)=n(H2）=0.02mol，n(HCl)=2n（H2）=0.04mol；反应中n（HCl）=0.1mol-0.04mol=0.06mol，则n（Fe）=n（Fe2O3）=0.01mol，n（FeCl2）=0.03mol；所以反应前，n（Fe）=0.02mol+0.01mol=0.03mol，n（Fe2O3）=0.01mol；反应后的溶液中n（FeCl2）=0.02mol+0.03mol=0.05mol，结合选项分析。解析：A由分析可知，原混合物中n（
16、Fe）=0.03mol，n（Fe2O3）=0.01mol，所以n（Fe）：n（Fe2O3）=3：1，故A错误；B反应后的溶液中，n（FeCl2）=0.05mol，由反应2FeCl2+Cl22FeCl3可知，向溶液中通入0.025molCl2，可以将Fe2+完全转化为Fe3+，故B正确；C由分析可知，原混合物中n（Fe）=0.03mol，最终转化为亚铁离子，则反应过程中转移电子总数为0.06，故C正确；Dn（H2）=0.02mol，刚好能与0.02mol氯气反应，标准状况下的体积是0.448L，故D正确；故选A。8D解析：A在坩埚中灼烧黑木耳，故A正确；B加酸后搅拌加快溶解，故B正确；C过滤将不
17、溶于水的物质除去，得滤液，故C正确；D检验铁离子时胶头滴管不能插入试管内，故D错误；故选D。9B解析：A一水合氨为弱碱，应以化学式表示，则铁铵矾溶液与氨水混合反应：Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3，A不正确；B向铁铵矾溶液中通入气体，Fe3+将H2S氧化为S，Fe3+被还原为Fe2+，离子方程式为：，B正确；C在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成；，另外还发生与OH-的反应，C不正确；D向铁铵矾溶液中加入过量溶液：，D不正确；故选B。10C解析：AFe与反应生成，由于非金属性氯强于碘，则Fe与反应生成，A错误；BNa与反应生成NaOH和，但Fe与反应生成和，B错误；C盐酸的酸性强于
18、亚硫酸和碳酸，所以溶液中通入无沉淀产生，溶液中通入也无沉淀产生，C正确；D在水中的溶解度，但溶解度，D错误；答案选C。11D解析：A还原性铁粉具有强还原性，起到抗氧化作用，不能起到杀菌消毒的作用，故A错误；B还原性铁粉具有强还原性，能与空气中的氧气反应，防止茶叶被氧化，延长茶叶储存时间，不可能与铁离子反应生成亚铁离子，故B错误；C无水氯化钙不具有还原性，不能与空气中的氧气反应，不可能延长茶叶储存时间，无法取得与还原铁粉的同样效果，故C错误；D还原性铁粉具有强还原性，能与空气中的氧气反应，防止茶叶被氧化，延长茶叶储存时间，故D正确；故选D。12C解析：A铁粉与氯化铁、氯化铜均会发生氧化还原反应，
19、不能达到除杂目的，A错误；B饱和溶液与二氧化碳和二氧化硫均会发生反应，不能达到除杂目的，B错误；C适量的会与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠，能达到除杂的目的，C正确；D过量溶液均会与硫酸钠、碳酸钠发生反应，不能达到除杂目的，D错误；故选C。13D解析：根据题意，一份溶液中加入酸性KMnO4溶液后能使紫红色变浅，说明溶液中含有还原性粒子Fe2+。另一份溶液加入KSCN溶液后变红色，说明溶液中含有Fe3+，由此推知W可能是Fe3O4，故选D。14C解析：ANa易与水、氧气反应，应隔绝空气保存，且钠的密度大于煤油的密度，与煤油不反应，则少量金属钠可保存在煤油中，A正确；B小苏打是碳酸氢钠，能中和胃酸，可
20、用于治疗胃酸过多，B正确；C铝是地壳中含量最多的金属元素，C错误；D氧化铝熔点高，耐高温，是一种比较好的耐火材料，D正确；故选C。15D解析：A高温下，铁和水蒸气反应发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，故A错误；BFeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液中均含有Fe3+，都能使KSCN溶液变为血红色，不能用KSCN溶液鉴别FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液，故B错误；C赤铁矿的主要成分是Ee2O3，故C错误；D稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中，可以改善合金的物理、化学性能，并提高合金室温及高温机械性能，常用于生产合金，故D正确；故答案选D。二、填空题16(1) 0.1(2) (
21、3) 强酸 强碱 两性 两性 (4)10.6解析：（1）Na2O2于CO2反应生成碳酸钠合氧气，该反应为，上述反应中7.8g Na2O2完全，过氧化钠物质的量为，过氧化钠中氧元素化合价为-1价，反应后升高到0价和降低到-2价，1mol过氧化钠反应转移电子1mol，则0.1mol过氧化钠反应电子转移电子0.1mol；（2）将金属钠和铝粉同时投入水中，钠先和水反应生成氢氧化钠溶液，铝再和氢氧化钠溶液反应，发生反应的离子方程式为，（3）Al2O3和Al(OH)3既可以与强酸反应，又可以与强碱反应，它们分别是两性氧化物和两性氢氧化物，它们与氢氧化钠反应的离子方程式为：，（4）16.8gNaHCO3固体
22、的物质的量为，加热至质量不再发生变化，发生反应为：，得到碳酸钠固体物质的量为0.1mol，得到固体质量为。17(1)0.08 mol(2)0.01 mol解析：（1）反应中消耗的物质的量为；故答案为：0.08mol。（2）根据题意建立方程式56n(Fe)27n(Al)=1.1g，2n(Fe)3n(Al)=0.08mol，解得n(Fe)=0.01mol，n(Al)=0.02mol，则该混合物中铁的物质的量为0.01mol；故答案为：0.01。18(1) NaNO2 0.75 mol(2)A(3)BC(4)NOCl2H2O=NO2H2Cl-解析：（1）2NaNO2+4HI2NO+I2+2NaI+2
23、H2O中，I元素的化合价升高，则氧化产物为I2，由反应可知2molHI被氧化，则被氧化的粒子数为2NA，N元素的化合价降低、I元素的化合价升高，该反应转移2e，用双线桥表示电子转移的方向和数目为 ；2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O中，N元素的化合价由+3降低到+2，该反应中氧化剂是NaNO2，则由反应可知2molNaNO2参加反应转移2mol电子，则若有0.75mol 电子转移；（2）使NaNO2转化为不引起二次污染的N2，NaNO2中氮元素化合价降低发生还原反应，为氧化剂，则反应中需要加入还原性物质，氯化铵中氮元素化合价可以升高，具有还原性，可以转化为氮气，答案选A；（
24、3）ANaNO2和NaCl都是白色固体，不能通过外观区分，A错误；B分别滴加酸化FeSO4溶液和KSCN 溶液，出现血红色的为NaNO2，无现象的为NaCl，可鉴别，B正确；C亚硝酸钠能把碘化钾氧化为单质碘，遇淀粉显蓝色，故在酸性条件下加入KI淀粉溶液可以区分，C正确；故选BC；（4）氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，Cl元素的化合价降低、N元素的化合价升高，由电子、电荷及原子守恒可知离子反应为NO2+Cl2+H2ONO3+2H+2Cl，故答案为：NO2+Cl2+H2ONO3+2H+2Cl。19(1)血红/红(2) 2Fe3Fe=3Fe2 产生白色沉淀，沉淀
25、迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl，4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3【分析】Fe跟Cl2在一定条件下恰好完全反应：2Fe3Cl22FeCl3产物为FeCl3。解析：（1）Fe3遇SCN-发生反应Fe33SCNFe(SCN)3，Fe(SCN)3为血红色。（2）加入Fe粉反应为：Fe2Fe33Fe2，加入NaOH后，发生FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl，Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化：4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3(红褐色)，观察到产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。20(1)6.2g；23.4g
26、(2)200mL解析：氧化钠与水反应生成氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2O+H2O=2NaOH，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+ 2H2O=4NaOH+O2。(1)标准状况下的3.36L氧气的物质的量为0.15mol，由方程式2Na2O2+ 2H2O=4NaOH+O2可知，过氧化钠的物质的量为0.3mol，生成的氢氧化钠为0.6mol，则氧化钠生成氢氧化钠的物质的量为（0.80.6）mol=0.2mol，氧化钠的物质的量为0.1mol，0.1mol氧化钠的质量为0.1mol62g/mol=6.2g，0.3mol过氧化钠的质量为0.3mol78g/mol=2
27、3.4g，故原固体混合物中氧化钠和过氧化钠的质量分别为6.2g；23.4g；(2)硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，由方程式可知恰好中和时，氢氧化钠的物质的量等于2倍硫酸的物质的量，则有2.0 mol/LV（H2SO4）103L=0.8mol ，解得V=200mL。21（1）2.56g；（2）0.1mol/L。解析：溶液中含有Fe2：0.5mol/L0.2L0. 1mol ，设反应消耗铁的物质的量为x，生成铜的物质的量为y， ，可得：3xy0. 1mol 6g56x8y5.2g，解得x0.02mol，y0.04 mol。所以生成铜质量
28、为0.04 mol64g/ mol2.56g，原溶液中Fe2(SO4)3物质的量浓度为cFe2(SO4)3=0.02mol0.2L0.1mol/L。22Na2O Fe2O3 2NaO2 Na2O2 2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3 1：1 0.5 mol/L【分析】根据A元素在地壳中含量位列第6，密度为0.97 g/cm3，可推知A是Na；B为紫红色固体，锈蚀时变为绿色，故B是Cu；C在空气中加热熔化但不滴落，故C是Al；D在氧气中燃烧，火星四射，则D是Fe。解析：（1）A为Na，在室温下与氧气反应生成氧化钠，D为Fe，在空气中锈蚀生成的氧化物为Fe2O3；（2）Na在空气中燃烧
29、的方程式为2NaO2 Na2O2Cu长期置于空气中变成绿色物质的化学方程式为2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3（3）溶液中只有一种溶质，应该是NaAlO2，根据原子守恒可知钠铝合金中两种金属的物质的量之比为1:1，根据质量可得二者物质的量均是0.1mol，因此所得溶液中溶质的物质的量浓度为c(NaAlO2)=。23SiO2 Mg(OH)2和Fe(OH)3 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 2Al2O3(熔融)4Al+3O2 Al3+4OH-=AlO+2H2O【分析】铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO，因Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应，Mg
30、O、Fe2O3不与NaOH溶液反应；除SiO2不与盐酸反应外，Al2O3、Fe2O3、MgO均与盐酸反应；结合流程可知，加入过量盐酸，溶液A为AlCl3、MgCl2、FeCl3，沉淀B为SiO2，A中加入过量烧碱，沉淀C为Fe（OH） 3和Mg（OH） 2，溶液D为NaAlO2，D中通入过量二氧化碳，溶液E为NaHCO3，沉淀F为Al（OH） 3，加热分解得到M为Al2O3，经电解氧化铝可得到Al。据此解答。解析：(1)由上述分析可知 , 沉淀 B 的成分是 SiO2,沉淀C为Mg(OH)2和Fe(OH)3，故答案为： SiO2 ；Mg(OH)2和Fe(OH)3(2)沉淀 F 转化为物质 M 的化学方程式为 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O, 故答案为： 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O ；(3)由物质M制取铝的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2，故答案为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2；(4)由上述分析可知，溶液A转化为溶液D发生的离子方程式为Al3+4OH-=AlO+2H2O，故答案为：Al3+4OH-=AlO+2H2O。学科网（北京）股份有限公司