高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题9 金属与人类文明本单元综合与测试课后测评

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题9 金属与人类文明本单元综合与测试课后测评，共8页。试卷主要包含了金属的冶炼，Fe3＋的检验，无机框图推断题的解题方法思路，食品中的铁元素等内容，欢迎下载使用。
1．下列说法不正确的是( )
A．有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂
B．用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠
C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D．回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
答案 C
解析 铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属，如2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3；金属钠是用电解熔融的NaCl的方法制取；铝是活泼金属，很难用还原剂把它还原出来；回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物。
2．下列化工生产原理错误的是( )
①可以用电解熔融氧化钠的方法来制取金属钠
②可以将钠加入到氯化镁饱和溶液中制取镁
③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝
④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热
A．②③ B．①③ C．①②③ D．②③④
答案 D
解析 ②钠可以和氯化镁饱和溶液中的水反应，故不能将镁置换出来；③电解法冶炼铝所用的原料为氧化铝；④炼铁高炉中所发生的反应CO2＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2CO属于吸热反应。
3．(2019·西安高一检测)早在1807年化学家戴维电解熔融氢氧化钠制得钠：4NaOH(熔融)eq \(=====,\s\up7(通电))4Na＋O2↑＋2H2O↑；后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，反应原理为3Fe＋4NaOH(熔融)eq \(,\s\up7(高温))Fe3O4＋2H2↑＋4Na↑。下列有关说法正确的是( )
A．电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生的电极反应为2OH－－2e－===H2↑＋O2↑
B．戴维用电解熔融氢氧化钠法制钠(如图)，电解槽中可以用石墨为阳极，铁为阴极
C．盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强
D．若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠，则两反应中转移的电子总数也相同
答案 B
解析 电解熔融氢氧化钠的阳极反应为4OH－－4e－===2H2O↑＋O2↑，A错误；活泼金属铁作电解池阳极，易被氧化，故选用石墨作阳极，B正确；铁的还原性比钠弱是事实，而盖·吕萨克法制钠原理是一个可逆反应，产物钠、氢气作为气体脱离反应体系，使反应得以向生成钠的方向移动，C错误；电解熔融NaOH法制得4 ml Na，则转移4 ml电子，盖·吕萨克法制得4 ml Na，则转移8 ml电子，D错误。
4．(1)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是________(填字母)。
A．2HgOeq \(=====,\s\up7(△))2Hg＋O2↑
B．Fe3O4＋4COeq \(=====,\s\up7(高温))3Fe＋4CO2
C．2MgOeq \(=====,\s\up7(通电))2Mg＋O2↑
D．2Ag2Oeq \(=====,\s\up7(△))4Ag＋O2↑
(2)简要说明不符合工业实际的原因：_______________________________________。
答案 (1)C
(2)MgO熔点高，电解耗能大，实际工业生产中采用电解熔融态的MgCl2冶炼镁
5．炼铁厂以赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图所示：
请根据所学知识回答相关问题：
(1)炼铁厂用来炼铁的主要设备是__________。
(2)反应过程①②③中，属于化合反应的有________________________________________。
(3)原料中焦炭的作用有__________________________________________。
(4)金属矿物的储量有限，而且不能再生，目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是______________________________(填“合理开采矿物”或“节约金属资源”)。
(5)根据化学方程式计算：用含Fe2O3 60%的赤铁矿800 t，理论上可炼出纯铁多少吨？
答案 (1)高炉 (2)①② (3)制造还原剂CO，维持炉温 (4)节约金属资源
(5)设理论上可炼出纯铁的质量为x，
3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
160 112
800 t×60% x
eq \f(160,112)＝eq \f(800 t×60%,x)
x＝336 t。
答：理论上可炼出纯铁336 t。
二、Fe3＋与Fe2＋相互转化时反应条件的控制
6．向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀硫酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于所得溶液中阳离子的判断正确的是( )
A．只有Fe2＋和Cu2＋
B．一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋
C．一定有Fe2＋，可能有Cu2＋
D．只有Fe2＋
答案 C
解析 混合粉末中加入过量的稀硫酸反应后，仍有红色固体铜存在，说明所得溶液中一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋，可能有Cu2＋，C项正确。
7．把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为( )
A．Fe3＋和Cu2＋ B．Fe2＋和Cu2＋
C．Fe2＋和Fe3＋ D．Fe2＋
答案 D
解析 本题涉及的物质的性质有：CuO与盐酸的反应，Fe、Fe2O3与盐酸的反应，Fe3＋与Fe、Cu的反应，Fe与Cu2＋的反应等。表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋较少，分别被Fe还原为Fe2＋和Cu，Cu与盐酸不反应，Fe与盐酸反应生成Fe2＋。
8．(2020·惠州高一期末)某同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设：
a．只含有FeSO4
b．含有FeSO4和Fe2(SO4)3
c．只含有Fe2(SO4)3
将化肥固体粉末溶于水得到溶液(记为X)，进行如下实验：
(1)实验ⅰ中加入的1 mL 1 ml·L－1NaOH溶液中含有NaOH______g。
(2)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀，变为灰绿色，最后出现红褐色沉淀，预期产生该现象的依据是(用化学方程式表示)______________________、_______________。
(3)实验ⅱ现象说明假设________不成立。
为进一步验证假设，小组同学进行了以下实验：
(4)实验ⅳ中，KMnO4 是该反应的__________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)通过以上实验，可得到的结论是____________________________。
答案 (1)0.04 (2)FeSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (3)a (4)氧化剂 (5)该化肥的成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(或假设b成立)
解析 (1)实验ⅰ中加入的1 mL 1 ml·L－1NaOH溶液中含有NaOH的质量为0.001 L×1 ml·L－1×
40 g·ml－1＝0.04 g。
(2)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀，变为灰绿色，最后出现红褐色沉淀，预期产生该现象的依据是FeSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(3)实验ⅱ现象说明溶液中含有Fe3＋，则假设a不成立。
(4)实验ⅳ中，KMnO4 将Fe2＋氧化为Fe3＋，从而说明KMnO4 是该反应的氧化剂。
(5)实验ⅲ表明溶液中含有Fe3＋，实验ⅳ表明溶液中含有Fe2＋，可得到的结论是该化肥的成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3或假设b成立。
三、Fe3＋的检验
9．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成血红色，则下列结论错误的是( )
A．该溶液中一定含有SCN－
B．氧化性：Fe3＋>Cl2
C．Fe2＋与SCN－不能形成血红色物质
D．Fe2＋被氧化为Fe3＋
答案 B
解析 溶液中的Fe2＋与加入的新制氯水发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故氧化性：Fe3＋