人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物达标测试
展开一、选择题
1.检验浸泡过覆铜板的“腐蚀液”是否有剩余,可选用的试剂是
A.氯水B.酸性溶液C.KSCN溶液D.双氧水
2.用溶液蚀刻铜箔回收铜的一种流程如图所示。下列叙述正确的是
A.蚀刻液呈中性B.试剂X可以是稀硝酸
C.滤液Y可以使溶液变红D.试剂Z可能是氯气
3.《本草纲目》中记载:“慈石治肾家诸病,而通耳明目,……可吸连针铁。”下列有关“蕊石”的说法正确的是
A.是红棕色固体B.是黑色固体C.不溶于水和酸D.常温下可与反应
4.利用金属矿渣(含有、及)制备晶体的流程如下。
已知:不与稀硫酸反应;。
下列说法不正确的是
A.“煅烧”过程中转化为的反应为
B.若“酸浸”后溶液中无,说明“煅烧”过程中全部转化为CuO
C.“还原”得到溶液中的离子主要有:、
D.“过滤”后滤渣的成分为及铁屑
5.为了验证的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的实验,实验设计错误的是
①变成浅绿色 ②变成红色 ③变成无色 ④出现白色沉淀 ⑤出现红褐色沉淀
A.①③④B.③C.③④D.②④⑤
6.中华文明向世界贡献了丰富的文化艺术成果。下列中华瑰宝由合金材料制成的是
A.AB.BC.CD.D
7.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
A.和都可以通过化合反应制取
B.细铁丝在空气里剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.向饱和溶液中滴加过量氨水,可制取胶体
D.若某铁的氧化物可表示为,则该氧化物中
8.下列叙述正确的是
A.铁在潮湿的空气中会生锈
B.氢气和氯气混合,在暗处可爆炸
C.高温下铁与水蒸气反应,生成氧化铁
D.铁与硫酸铜溶液反应,生成硫酸铁和铜
二、非选择题
9.根据所学知识,回答下列问题:
(1)1mlH2SO4中含 个氧原子;同温同压下,物质的量相等的CO和CO2中,分子个数之比为 ,50mL0.1ml/L的Na2CO3溶液中Na+的物质的量浓度为 。
(2)铁有多种氧化物,其中为黑色且具有磁性的是 ;漂白粉的有效成份是 。
(3)钠元素在自然界都以化合物的形式存在,过氧化钠中氧元素的化合价为 价,焰色试验为 色。
10.填空。
(1)写出下列化学方程式:
i.与的反应; ;
ii.金属Fe与水蒸气的反应; ;
iii.HClO见光分解 ;
(2)除去下列物质中的杂质(括号中为杂质),简要说明除杂方式并将相应的离子方程式填在横线上。
i.溶液(): ; 。
ii.: ; 。
11.向一定量的Fe和Fe2O3的混合物中加入480mL0.250ml•L-1稀盐酸后恰好完全溶解,放出标准状况下的气体672mL,在溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。回答下列问题:
(1)产生的气体的物质的量为 ml。
(2)若忽略反应前后溶液体积变化,则最终所得溶液中溶质的物质的量浓度为 ml•L-1。
(3)若要将溶液中的铁元素全部转化为Fe3+,至少需要标准状况下Cl2的体积为 L。
12.黑木耳是常见食品,可以补充人体所必需的微量元素铁。某兴趣小组设计实验,检验黑木耳中的铁元素,实验流程如图:
(1)灼烧黑木耳必须用到下列仪器中的 (填字母)。
A. B. C. D.
(2)灰烬中含有铁的氧化物以及钾、钙、硅等元素的化合物,酸浸的目的是 。
(3)取少许滤液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,显红色,说明滤液中含有 ;另取滤液检验,滤液能使KMnO4溶液紫色褪去,说明滤液中存在具有 (填“氧化性”或“还原性”)的粒子。
(4)为进一步探究Fe3+和Fe2+的氧化性和还原性,该兴趣小组设计并进行如下实验,记录现象,完成实验报告。
(5)实验结束,离开实验室之前,下列做法正确的是 (填字母)。
A.废弃药品直接倒入水池冲走 B.药品仪器归放
C.清洁实验仪器,打扫实验室卫生 D.关闭水电、门窗文物
选项
A.骑卧驼陶俑
B.商青铜母鼎
C.宋双童玉佩
D.人形柄匙
实验操作
实验现象
离子方程式
实验结论
向FeCl2溶液中添加新制氯水
溶液由浅绿色变为棕黄色
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
①
向FeCl3溶液加入足量的铁粉
铁粉逐渐溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色
②
Fe3+具有氧化性
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:检验选用的试剂是KSCN溶液,溶液出现血红色,故选:C。
2.D
【分析】铜箔加入蚀刻液FeCl3溶液处理后加入过量铁粉反应,过滤,所得固体加入试剂X得到铜和滤液Y,试剂X稀盐酸,滤液Y主要成分为氯化亚铁,加入试剂Z为氧化剂,反应得到氯化铁;
解析:A.为强酸弱碱盐,溶液水解呈酸性,选项A错误;
B.由题意可知分离的固体为铁和铜,试剂X为稀盐酸,选项B错误;
C.滤液Y中不含,不能使溶液变红,选项C错误;
D.试剂Z应为氧化剂,将氯化亚铁氧化为氯化铁,可能是氯气,选项D正确;
答案选D。
3.B
【分析】题中所述的“蕊石”为四氧化三铁。
解析:A.四氧化三铁是黑色固体,A错误;
B.四氧化三铁是黑色固体,B正确;
C.四氧化三铁不溶于水,溶于酸,C错误;
D.四氧化三铁高温下可与 CO 反应,常温下不反应,D错误;
故选B。
第II卷(非选择题)
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4.D
【分析】矿渣在空气中煅烧时,二硫化铁与空气中的氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫、氧化亚铜与空气中氧气高温下反应转化为氧化铜;向煅烧渣中加入稀硫酸酸浸,金属氧化物溶于稀硫酸转化为可溶的硫酸盐,二氧化硅与稀硫酸不反应;向溶液中加入过量铁屑,硫酸铁溶液与铁反应生成硫酸亚铁、硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和铜,过滤含有二氧化硅、铁屑、铜的滤渣和硫酸亚铁溶液;硫酸亚铁溶液经多步转化制得硫酸亚铁铵。
解析:A.由分析可知,煅烧时,二硫化铁与空气中的氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫,反应的化学方程式为,故A正确;
B.由分析可知,酸浸所得溶液中含有硫酸铁,硫酸铁溶液能与铜反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,则酸浸所得溶液中没有亚铁离子说明煅烧时氧化亚铜与空气中氧气高温下反应转化为氧化铜,故B正确;
C.由分析可知,还原所得溶液为硫酸亚铁溶液,所以溶液中的离子主要为亚铁离子和硫酸根离子,故C正确;
D.由分析可知,过滤得到的滤渣的成分为二氧化硅、铁屑、铜,故D错误;
故选D。
5.C
解析:①铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子,故①正确;
②铁离子与硫氰化钾溶液反应显示红色,据此能够检验铁离子,故②正确;
③硫酸铜与氯化铁不发生反应,混合后溶液不会变成无色,故③错误;
④氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀,该性质不是铁离子的性质,故④错误;
⑤铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在铁离子,故⑤正确;
故选C。
6.B
解析:A.陶俑为无机非金属材料,A错误;
B.青铜为铜合金,属于合金材料,B正确;
C.玉佩为无机非金属材料,C错误;
D.柄匙不是金属制品,不属于合金材料,D错误;
故选B。
7.A
解析:A.Fe在中燃烧生成,与生成,与,生成均是化合反应,故A正确;
B.铁在空气中不能燃烧,故B错误;
C.饱和溶液中滴加过量氨水,生成沉淀,不能制取胶体,故C错误;
D.设Fe0.96O的物质的量为,为,为,则有,解得:x=0.88,y=0.08,,故D错误;
故答案选A。
8.A
解析:A.铁在潮湿的空气中会生锈,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,A正确;
B.氢气和氯气混合,在暗处不会爆炸,在光照或加热条件下才会发生爆炸,B错误;
C.高温下铁与水蒸气反应,生成四氧化三铁和氢气,C错误;
D.铁与硫酸铜溶液反应,生成硫酸亚铁和铜,D错误;
答案选A。
二、非选择题
9.(1) 4NA 1∶1 0.2ml/L
(2) Fe3O4 Ca(ClO)2
(3) -1 黄
【分析】(1)根据N=nNA计算;同温同压下物质的量相等的气体分子中含有相同分子数;;
(2)黑色且具有磁性的是Fe3O4;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2;
(3)依据化合物中各元素化合价代数和为0计算,结合钠的焰色为黄色解答。
解析:(1)1ml H2SO4中含H的物质的量为:n(O)=1ml×4=4ml,含有4NA 个氧原子;根据N=nNA可知,物质的量相等的CO和CO2的分子个数之比为1:1;50mL 0.1ml/L Na2CO3溶液中Na+的物质的量浓度为:c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.1ml/L×2=0.2ml/L;
故答案为4NA,1:1,0.2ml/L;
(2)黑色且具有磁性的是Fe3O4;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2;
故答案为Fe3O4,Ca(ClO)2;
(3)过氧化钠中钠为+1价,依据化合物中各元素化合价代数和为0可知,氧为−1价,钠元素灼烧产生黄色的火焰;故答案为−1;黄。
10.(1)
(2) 加入足量的铁粉,过滤 通入足量的氧气
解析:(1)i.过氧化钠与二氧化碳反应,生成碳酸钠和氧气;
故答案为:;
ii.金属Fe与水蒸气在高温条件下生成四氧化三铁和氢气;
故答案为:
iii.次氯酸见光分解粉氯化氢和氧气;
故答案为:
(2)i.将溶液中Fe3+转化为Fe2+,加入具有还原性的物质,为了不引入新的杂质,加入单质铁,并过滤;
故答案为:加入足量的铁粉,过滤;;
ii.将溶液中Fe2+转化为Fe3+,加入还具有氧化性的物质,为了不引入新的杂质,加入氧气;
故答案为:通入足量的氧气;。
11.(1)0.03 (2)0.125 (3)0.672
解析:(1)标准状况下的气体672mL=0.672L,n==0.03ml;
(2)最终所得溶液中溶质为FeCl2,HCl的物质的量为0.480L×0.250ml•L-1=0.12ml,HCl先与Fe2O3反应,Fe2O3-6HCl- 2FeCl3- 3FeCl2;Fe-Fe2+-H2,氯离子完全转化为FeCl2,由生成的FeCl2的物质的量为0.06ml,FeCl2浓度为0.06ml÷0.48L=0.125ml•L-1;
(3)生成的FeCl2的物质的量为0.06ml,2FeCl2+ Cl2= 2FeCl3,若要将溶液中的铁元素全部转化为Fe3+,至少Cl2的物质的量为0.03ml,标准状况下的体积为:0.03ml×22.4L/ml=0.672L。
12. A 将铁的氧化物溶解 Fe3+ 还原性 Fe2+具有还原性 2Fe3++Fe=3Fe2+ BCD
【分析】黑木耳在坩埚中进行灼烧,烧成灰烬后用硫酸酸浸,再过滤得到滤渣和滤液。
解析:(1)灼烧黑木耳必须用到酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒;故答案为:A。
(2)灰烬中含有铁的氧化物以及钾、钙、硅等元素的化合物,酸浸的目的是将铁的氧化物溶解;故答案为:将铁的氧化物溶解。
(3)取少许滤液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,显红色,说明滤液中含有Fe3+;另取滤液检验,滤液能使KMnO4溶液紫色褪去,高锰酸根具有强氧化性,说明滤液中存在具有还原性的粒子;故答案为:Fe3+;还原性。
(4)①向FeCl2溶液中添加新制氯水,氯水具有强氧化性,说明Fe2+具有还原性;故答案为:Fe2+具有还原性。
②向FeCl3溶液加入足量的铁粉,两者反应,其离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;故答案为:2Fe3++Fe=3Fe2+。
(5)实验结束,离开实验室之前,废弃药品不能直接倒入水池冲走,要进行无污染化处理; 将用后的药品仪器及时归放到原位置;清洁实验仪器,整理桌面,打扫实验室卫生;最后及时关闭水电、门窗;故答案为:BCD。
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