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1、第三章 铁 金属材料单元检测题一、单选题1铁的合金是当今世界使用量最大的合金，下列关于铁及其化合物的说法正确的是AFe2O3可以直接溶于水生成Fe(OH)3BFe(OH)3在空气中充分加热最终产生FeO和H2OCFe3O4可以通过置换反应或化合反应制备D铁在空气中放处，其表面会生成致密的钝化膜从而阻止铁被继续腐蚀2“阿尔法磁谱仪”是一种探索宇宙中是否存在“反物质”的仪器。根据所学知识推测，下列物质中可以用于制作“阿尔法磁谱仪”的是ACuOBAl2O3CFe3O4DFe2O33据史料记载，我国在明代就有了利用绿矾和硝酸钾制备硝酸的工艺，其主要流程如图所示。已知“煅烧”后产生和三种气体。下列说法不
2、正确的是A中既含有离子键也含有共价键B将烧渣溶于硫酸后加入可判断煅烧是否完全C“吸收”过程中发生的氧化还原反应为D加入硝酸钾制得硝酸是因为硫酸的沸点高于硝酸4元素的价类二维图是学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，如图为铁元素的价类二维图，下列说法正确的是A铁与高温水蒸气的反应可实现转化BFeO是一种黑色粉末，在空气中受热可实现转化C由可预测：高铁酸盐具有强氧化性D加足量氯水可实现转化与转化5常温下，下列物质既能与NaOH溶液又能与稀硫酸反应，并有气体放出的是A镁B铝C铁D铅6某炉渣的主要成分为铁的氧化物及SiO2等，用它制备聚铁Fe2(OH)n(SO4)3-0.5nm和绿矾(FeSO4
3、7H2O)的流程如图所示:下列说法正确的是AA酸可以是盐酸，固体W是SiO2B调节溶液X的pH，加入的药品是FeOC溶液X生成溶液Y需要加入试剂铁粉，溶液Y过滤得绿矾D检验溶液Y中是否含有Fe3+，可取试样滴加KSCN试液，若呈血红色，则含有Fe3+7下列物质在空气中不易变质的是NaOH 溶液白磷漂白粉FeCl2溶液Na2SiO3溶液 Na2CO3溶液A只有B只有C只有D全易变质8下列有关金属的描述不正确的是A金属都有金属光泽，能导电、导热，有延展性B含金属元素的离子不一定都是阳离子C许多金属或它们的化合物都能发生焰色反应，这种化学变化可用于验证金属元素的存在D铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放
4、酸性、碱性或咸的食物9为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入()AFe(SCN)3B铁片CKSCN溶液D石蕊溶液10下列说法正确的是A过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源BFe3O4常用作红色油漆和涂料C钠离子具有较强的还原性D过氧化钠与二氧化碳的反应中，二氧化碳是氧化剂11下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）选项实验现象结论A向某溶液中加入CCl4，振荡静置溶液分层，下层显紫色原溶液中含有I-B向25mL沸水中滴加56滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至出现红褐色，停止加热，用激光笔照射形成一条光亮的通路制得Fe（OH） 3胶体C在CuSO4溶液中加入一小块
5、钠钠溶解，生成沉淀有Cu生成D用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低AABBCCDD12下列离子方程式中，书写正确的是A氢氧化钠溶液中加入少量新制氯水：B铝与氢氧化钠溶液反应：C溶液中滴加氯水：D钠与水反应：13下列有关铁及铁合金的说法正确的是（）A生铁是铁碳合金，而钢则为纯铁B生铁的硬度比纯铁的硬度小C减少生铁中的碳、硅、锰等元素可得到钢D铁的应用，经历了“铁普通钢不锈钢等特种钢”的演变过程14下列有关反应的化学方程式或离子反应方程式书写正确的是A检验补铁剂是否变质，溶解后加入KSCN溶液：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3BAl与Na
6、OH溶液反应的离子方程式为：Al+2OH-=+H2CFe(OH)2沉淀与水溶液中的O2反应的化学方程式为：2Fe(OH)2+O2+H2O=2Fe(OH)3DFeCl2与Cl2反应的离子方程式为：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-15从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如图：则下列说法正确的是A试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2+C操作、操作、操作所用仪器相同D试剂c是氯气，相应的反应为二、填空题16标准状况下，将的气体溶于稀硫酸后，配制成的混合酸液，其中的浓度为，将混合酸液和足量的发生反应。(1)混合酸液
7、中的物质的量浓度为 。(2)计算产生的体积 。(要求写出计算步骤)17高铁酸钾(K2FeO4)是一种比KMnO4、O3和Cl2的氧化能力更强的强氧化剂。(1)高铁酸钾(K2FeO4)中铁元素的化合价为 。(2)有科学家曾提出在氧气流下，温度控制在350370，煅烧氧化铁和过氧化钾(K2O2)固体混合物可直接制备高铁酸钾，该反应只有两种产物，另一种产物为氧化钾，则该反应的化学方程式为 ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为 。(3)“熔融法”是最早发现制高铁酸盐的方法，以该法制备高铁酸盐的原理如下：反应中被氧化的Na2O2与被FeSO4还原的Na2O2的物质的量比为14，请写出反应配平后的化学方
8、程式： ；若反应产生16.8LO2(标准状况)，则转移电子的物质的量为 mol；反应能发生的原因是 。(4)水是万物之源，为探究高铁酸钾在水质处理中发挥的作用，查阅资料可知：干燥的高铁酸钾在常温下可以长期稳定存在，但溶于水中极易分解得到氧气和氢氧化铁胶体，写出该反应的化学方程式： 。18按要求填空：(1)光导纤维的主要成分是 。(填化学式)地壳中含量最高的元素是 。(填元素符号)(2) (填化学式)俗称铁红，常用作红色油漆和涂料，写出其与盐酸反应的化学反应方程式 。(3)写出Na2O2与水反应的化学反应方程式 。试卷第5页，共5页学科网（北京）股份有限公司参考答案：1C【详解】AFe2O3难溶
9、于水，不能直接溶于水生成Fe(OH)3，A错误；BFe(OH)3在空气中充分加热最终产生Fe2O3和H2O，B错误；CFe与H2O蒸气在高温下发生置换反应产生Fe3O4和H2；Fe在O2中点燃，发生化合反应产生Fe3O4，故Fe3O4可以通过置换反应或化合反应制备，C正确； D铁在空气中放置表面不能生成生成致密的Fe2O3，不能阻止铁被继续腐蚀，D错误；故选C。2C【详解】阿尔法磁谱仪中一定需要磁性物质，CuO、Al2O3、Fe2O3均没有磁性，Fe3O4具有磁性，可用于制作阿尔法磁谱仪，故答案选C。3B【分析】绿矾煅烧得到氧化铁和二氧化硫气体，二氧化硫被氧气氧化、被水吸收得到硫酸，加入硝酸钾
10、得到硫酸钾和硝酸，蒸馏得到硝酸。【详解】A中亚铁离子与硫酸根离子形成离子键，S与O、O与H之间形成共价键，则既含有离子键也含有共价键，故A正确；B将烧渣溶于硫酸后加入KSCN可检验生成铁离子，不能检验亚铁离子，则不能判断煅烧是否完全，故B错误；C“吸收”过程中二氧化硫被氧化，则发生的氧化还原反应为，故C正确；D因硫酸难挥发，硝酸易挥发，则加入硝酸钾制得硝酸是因为硫酸的沸点高于硝酸，故D正确；故选B。4C【详解】A铁与高温水蒸气的反应生成四氧化三铁，不能实现转化，A错误；BFeO不稳定，在空气中受热会被氧化为四氧化三铁，不能实现转化，B错误；C转化高铁酸根中+5价铁得电子降到+3价的铁，表现出氧
11、化性，所以可由可预测：高铁酸盐具有强氧化性，C正确；D氯水中氯气具有强氧化性，会将+2价铁氧化到+3价，不能实现转化，D错误； 故选C。5B【详解】A镁不能与氢氧化钠溶液反应，故A不符合题意；B铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，故B符合题意；C铁不能与氢氧化钠溶液反应，故C不符合题意；D铅不能与氢氧化钠溶液反应，故D不符合题意；故选B。6D【分析】炉渣的主要成分为铁的氧化物及SiO2等，加入A酸、氧气，则铁的氧化物均溶液酸溶液且变为+3价，不溶物为二氧化硅，则固体W为SiO2，通过流程可知，最终制取的聚铁或绿矾均含硫酸根离子，则加入的A酸为硫酸，溶液X为硫
12、酸铁和硫酸的混合溶液，据此做答。【详解】A根据分析可知，A酸为硫酸，A错误；B调节溶液X的pH最终得到聚铁Fe2(OH)n(SO4)3-0.5nm，其中铁显+3价，且加入的物质不能引入新的杂质，应加入Fe2O3，B错误；C溶液Y蒸发浓缩、降温结晶得绿矾，C错误；D可用KSCN试液检验溶液Y中是否含有Fe3+，若滴加KSCN试液后试样变成血红色，则含有Fe3+，若无明显现象，则无Fe3+，D正确；答案为D。【点睛】本题考查简单反应流程分析，意在考查考生的分析能力和运用化学知识解决实际问题的能力，调节溶液的pH值时，所加入的物质不能引入新的杂质离子。7A【详解】NaOH溶液吸收空气中CO2，生成N
13、a2CO3，容易变质，故错误；白磷易自然，容易变质，故错误；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，利用碳酸的酸性强于次氯酸，Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，2HClO2HClO2，容易变质，故错误；Fe2容易被空气中的氧气氧化成Fe3，故错误；碳酸酸性强于硅酸，发生Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3，容易变质，故错误；碳酸钠不容易变质，故正确，故选项A正确。8C【详解】A金属的物理性质通性，都有金属光泽，能导电、导热，有延展性，A项正确；B含金属元素的离子不一定都是阳离子，如高锰酸根离子、偏铝酸根离子等离子为阴离子，B项正确；C许多金属或它们的化合物都能发生
14、焰色反应，但焰色反应是物理变化，C项错误；D铝、氧化铝都能和强酸、强碱反应生成盐，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物，D项正确；答案选C。9C【详解】某FeCl2溶液若变质，被空气中氧气氧化生成铁离子，可用KSCN检验Fe3+；答案选C。10A【详解】A过氧化钠可与呼吸产生的CO2、水发生反应产生氧气，故可用于呼吸面具作为氧气的来源，A正确；BFe2O3是红褐色的固体，因此常用作红色油漆和涂料，B错误；C钠单质具有较强的还原性，钠离子只有微弱的氧化性，C错误；D过氧化钠与二氧化碳的反应中，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，D错误； 故选A。11B【详解】A、下层溶液显紫色，说
15、明原溶液中有I2，A错误；B、用激光笔照射，产生一条光亮的通路（丁达尔效应），说明产生胶体，B正确；C、将Na块放入CuSO4溶液中，Na优先和水反应，生成的NaOH再去和CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀，C错误；D、打磨过的铝箔表面会生成Al2O3，其熔点较高，熔化的铝不会滴下来，D错误；故选B。【点睛】在金属活动性顺序表中，K、Ca、Na这三种金属和盐溶液反应的时候，优先和水反应，生成的碱再去和盐溶液反应。12A【详解】A氢氧化钠溶液中加入少量新制氯水：，故A正确；B铝与氢氧化钠溶液反应：，故B错误；C溶液中滴加氯水：，故C错误；D钠与水反应：，故D错误。综上所述，答案为A。13D
16、【详解】A生铁和钢都是合金，A项错误；B生铁的硬度比纯铁的硬度大，B项错误；C炼钢虽减少生铁中的碳元素，增加硅、锰等元素，C项错误；D随着文明和技术的进步，铁的应用，经历了“铁普通钢不锈钢等特种钢”的演变过程，故D正确。答案选D。14D【详解】A检验补铁剂是否变质，即检验是否存在铁离子，溶解后加入KSCN溶液：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3，A错误；BAl与NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O =2+3H2，B错误；CFe(OH)2沉淀与水溶液中的O2反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，C错误；DFeCl2与Cl2反应，Fe2+被
17、Cl2氧化，离子方程式为：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-，D正确；故选D。15D【分析】从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜，工业废水中加入试剂a为过量的铁，操作为过滤，得到滤渣Y为Fe、Cu，滤液为氯化亚铁溶液，滤渣Y中加入试剂b为盐酸溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液，铜不溶，操作过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液，滤液Z和X合并通入氯气，氧化亚铁离子为氯化铁溶液，蒸发结晶，过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体，以此解答该题。【详解】A由最终得到FeCl3及其流程图可知，b为盐酸，若为硫酸会引入硫酸根杂质离子，故A错误；B亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化，用酸性KMnO
18、4溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2+，故B错误；C上述分析可知，操作、是过滤，操作是蒸发结晶，过滤，所用仪器不同，故C错误；D滤液X，滤液Z中均含有FeCl2，c为氯气可氧化氯化亚铁生成氯化铁，相应的反应为，故D正确；故答案选D。16(1)(2)13.44L【解析】(1)n(HCl)= 0.4mol，根据c=0.8mol/L；(2)n(H2SO4)=0.2molL0.5L=0. 1mol，溶液中n(H+)=0.4mol + 0.1mol2 =0.6mol，根据反应+H+=H2O+CO2，n(CO2)= n(H+ )=0.6mol，根据n=，得V=nVm，可得V(CO2)= 0.6mol22
19、.4L/mol=13.44L。17(1)(2) 31(3) 7.5 碱性条件下，的溶解度小于的溶解度(4)(胶体)【详解】（1）根据分子中元素化合价代数和等于零可推出Fe的价态为；（2）煅烧氧化铁和过氧化钾固体混合物可直接制备高铁酸钾，该反应只有两种产物，另一种产物为氧化钾，Fe由+3价转化为+6价，O由-1价转化为-2价，根据得失电子守恒可配平方程式为：； 氧化剂是，还原剂是Fe2O3，由方程式系数可知氧化剂与还原剂的物质的量比为31；（3）反应中氧化剂是Na2O2，还原剂Na2O2和FeSO4，4mol Na2O2氧化2mol FeSO4，1mol Na2O2氧化1mol Na2O2，Na
20、2O2与FeSO4物质的量之比为31，然后配平有；由方程式可知每生成1mol O2转移电子10mol电子，生成0.75mol O2（16.8L，标准状况）转移7.5mol电子；反应中以K2FeO4沉淀形式析出，说明该条件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度。（4）高铁酸钾在水中极易分解得到氧气和氢氧化铁胶体，Fe由+6价转化为+3价，O由-2价转化为0价，根据得失电子守恒可配平方程式为(胶体)。18 SiO2 O Fe2O3 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2【详解】(1)二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维主要原料，所以光导纤维的主要成分为二氧化硅，化学式：SiO2；地壳中元素含量由高到低顺序是O、Si、Al、Fe， 则地壳中含量最高的元素是O元素；(2) Fe2O3俗称铁红， 常用作红色油漆和涂料，氧化铁属于碱性氧化物，和稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；(3) Na2O2与水 反应生成NaOH和O2，反应方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。答案第5页，共6页学科网（北京）股份有限公司