第3章 铁 金属材料 章末训练2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
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第3章 铁 金属材料 章末训练2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册一、选择题。（18题）1、铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法正确的是（ ） A．FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3B．将废铜屑加入FeCl3溶液中，可以制取铁粉C．铜盐能杀死细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳馆常用硫酸铜作游泳池中水的消毒剂D．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明Fe(NO3)2溶液已变质2、某学习小组进行了下图所示的实验,实验后组员之间的交流不合理的是( )A.甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃,且产生淡蓝色火焰B.乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁C.丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中,加适量的水,加热也可实现该反应D.丁同学认为试管中湿棉花的作用是产生水蒸气3、证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是( )A．先滴加氯水，再滴加硫氰化钾溶液后显红色B．先滴加硫氰化钾溶液不显红色，再滴加氯水后显红色C．先加入铁粉，再滴加硫氰化钾溶液不显红色D．只需要滴加硫氰化钾溶液4、元素X的单质及X 与Y形成的化合物能发生如图所示的转化，则X 为（ ）A. Cu B. Fe C. S D. C5、所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物,根据下列四种金属的熔、沸点：其中不能形成合金的是( )A.Cu和Al B.Fe和Cu C.Fe和Na D.Al和Na6、现有200 mL、2 mol·L－1的氢氧化钠溶液与200 mL、2 mol·L－1硫酸溶液，分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成气体的质量比为118，则加入铝粉的质量为( )A．3.6 g B．5.4 g C．9.9 g D．10.8 g7、X元素原子的质量数为ｍ，核内中子数为ｎ，则ｗg X + 含有电子的物质的量是（ ） A. （ｍ－ｎ）ｗ／ｍ mol B. （ｍ－ｎ－1）ｗ／ｍ mol C. （ｍ＋ｎ）ｗ／ｍ mol D. （ｍ－ｎ+1）ｗ／ｍ mol8、为了检验某FeCl2溶液是否变质，可选用的试剂是（ ）A. Fe粉 B. Na2S溶液 C. KSCN溶液 D. 石蕊试液9、下列叙述不正确的是（ ）A．铁容器可盛装冷的浓H2SO4B．AgI胶体在电场中定向移动C．金属K与水反应比金属钠与水反应剧烈 D．金属镁在空气中燃烧只生成MgO10、装有Fe2O3、CuO、Fe、Cu的烧杯中加入过量稀硫酸，充分反应后，仍有红色粉末剩余，则关于反应后溶液中金属阳离子的判断一定正确的是（ ） A. 只有Fe2+和Fe3+ B. 只有Fe2+C. 一定有Fe2＋、Cu2+，可能有Fe3+ D. 一定有Fe2+，可能有Cu2+11、据报道，某核潜艇上的核反应堆使用了液态铝钠合金作载热介质，有关说法不恰当的是（ ） A. 铝钠合金的熔点低于铝的熔点 B. 若将铝钠合金投入一定量水中可得到无色澄清溶液，则合金中n(Al)≤n(Na) C. 将m g不同组成的铝钠合金分别投入足量盐酸中，若放出H2越多，则合金中铝的质量分数越小 D. 将铝钠合金投入足量CuCl2溶液中，肯定有Cu(OH)2沉淀生成，也可能有铜析出12、下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是（ ）A. A B. B C. C D. D13、下列物质属于纯净物的是( )A．铝热剂 B．硬铝 C．生铁 D．四氧化三铁14、下列4个坐标图分别表示4个实验过程中某些质量的变化。其中正确的是（ ） A. A B. B C. C D. D15、随着科学技术的发展，新材料层出不穷，下列不属于合金材料的是（ ） A. 304不锈钢炊具 B. 现行流通的1元硬币 C. 古代的司母戊鼎 D. 秦皇陵墓模拟江湖的水银16、下列反应结束后，向其中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色的是（ ）A. 铁锈与过量稀盐酸 B. FeCl3溶液与过量铜片C. FeCl3溶液与过量铁粉 D. FeCl2溶液与过量Zn粉17、下列物质（或主要成分）对应的化学式中，不正确的是（ ）A．小苏打NaHCO3 B．烧碱NaOHC．绿矾FeSO4·7H2O D．钡餐BaCO318、A为常见的金属单质，根据下图所示的关系： 下列叙述中错误的是（ ）A. A为Fe，B为Fe3O4 B. C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色C. ④的离子方程式：Fe＋Fe3+=2Fe2+ D. ⑧的化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3二、非选填空题。（3题）19、电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液。废液处理流程如下:(1)步骤(Ⅰ)中分离操作名称是 。 (2)沉淀B中主要含有 ,气体D是 。 (3)写出步骤(Ⅲ)中生成FeCl3的化学方程式 。 (4)步骤(Ⅲ)中,将氯气换成H2O2也能达到同样的目的,写出H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式: 。 20、铁是人类较早使用的金属之一．运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。（1）中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是： 。（2）在配制含有FeCl2溶液时，常常向溶液中加入少量铁粉，其原因是： 。（3）实验室在制备Fe(OH)2时必须隔绝空气，否则发生的现象是： ，对应的化学方程式为 。（4）工业上常用FeCl3溶液做铜电路板的刻蚀液，反应的离子方程式是： 。若向FeCl3溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 A．有铜剩余，溶液中阳离子仅含Fe2+B．无固体剩余，溶液中阳离子含Fe2+和Cu2+C．有铜剩余，溶液中阳离子含Fe3+和Cu2+D．只有铁剩余，溶液中阳离子含Fe2+和Cu2+（5）红砖是用黏土高温烧结而成的，因其含有Fe2O3呈红色或棕红色而得名，常用作建筑材料。请设计一个简单实验证明红砖中含有Fe3+： 。21、某固体混合物，由NaOH、AlCl3、MgCl2组成，将它放入足量的水中，充分搅拌后，有0.58g白色沉淀，在所得到的浊液中逐滴加入0.5mol/L的盐酸，加入盐酸的体积与生成沉淀的质量（g）关系如图所示。（假定：加入NaOH溶液后，Al3+、Mg2+转化为沉淀不存在先后顺序）（1）沉淀的最大值，即m= ___________________g。（2）沉淀完全溶解时，所消耗盐酸的体积a=________________mL。三、实验题（2题） 22、已知Fe3O4是一种复杂的化合物，其化学式可改写为FeO·Fe2O3。对于A中生成的黑色物质，有三个学习小组提出了三种不同的猜想，以下是小组同学进行的实验猜想与探究，请你根据小组的思路与提示完成相关空白。 （1）（猜想）甲组：黑色物质是FeO 乙组：黑色物质是Fe3O4丙组：________；（2）（实验探究） 丙组认为一种简单定性的方法即可判断甲组的正误：取A中生成的黑色物质少许于烧杯，加稀盐酸使其完全溶解，再加________溶液以检验Fe3＋ ， 观察到溶液有无出现________现象即可判断。（3）乙组认为可通过定量测定来确定A中生成的黑色物质的组成，以验证该组猜想正确。取A中生成的黑色物质2.32g溶解于适量稀盐酸后，加入新制氯水，加入氯水后反应的离子方程式为：________，再加入足量NaOH溶液后，过滤洗涤烘干灼烧称量，若称得固体质量为________，即可判断乙组同学猜想正确。 23、某学习小组拟研究FeSO4的分解实验探究，请你利用所学知识帮该小组完成以下实验方案。【实验目的】探究FeSO4分解产物与温度关系。【提出假设】假设1：Fe2O3、SO3、SO2 ；假设2：FeO、SO3、SO2；假设3：Fe3O4、SO3、SO2。【查阅资料】几种物质的物理性质如表所示。回答下列向题：(1)根据所学知识判断，假设2肯定不成立，理由是_______。(2)实验过程中，在检查装置气密性之后点燃A处酒精灯之前的操作是_______，(只填操作)，当A处固体完全分解后通入N2的目的是_______。(3)实验室用饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热制备N2，该反应的离子方程式为_______。(4)低温浴槽Ⅰ收集的物质是_______(填化学式)，低温浴槽Ⅱ控制的温度范围为_______。(5)甲、乙组分别进行实验，实验数据如下(不考虑损失，固体已完全分解且固体产物为纯净物)：甲组实验中A装置得到固体产物是_______(填化学式)。(6)为进一步确认固体产物成分，取乙组实验得到的固体溶于稀硫酸，将溶液分成两份，进行如下实验：在一份溶液中滴加铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。在另一份溶液中滴加NH4SCN溶液，观察到的现象是_______。【实验结论】通过上述实验，FeSO4分解产物与温度有关。【交流反思】FeSO4分解反应中是否有O2生成？(7)为验证实验猜想，他们设计两种方案检验O2：方案1：将D管导出的气体通入酸化的淀粉-KI溶液中。方案2：用带火星的木条放在D管口处。假设过程中持续缓缓通入N2，对比以上两种方案，其中方案_______(填“1”或“2”)可行。第3章 铁 金属材料 章末训练2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册一、选择题。（18题）1、铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法正确的是（ ） A．FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3B．将废铜屑加入FeCl3溶液中，可以制取铁粉C．铜盐能杀死细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳馆常用硫酸铜作游泳池中水的消毒剂D．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明Fe(NO3)2溶液已变质【答案】C 2、某学习小组进行了下图所示的实验,实验后组员之间的交流不合理的是( )A.甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃,且产生淡蓝色火焰B.乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁C.丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中,加适量的水,加热也可实现该反应D.丁同学认为试管中湿棉花的作用是产生水蒸气【答案】C 3、证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是( )A．先滴加氯水，再滴加硫氰化钾溶液后显红色B．先滴加硫氰化钾溶液不显红色，再滴加氯水后显红色C．先加入铁粉，再滴加硫氰化钾溶液不显红色D．只需要滴加硫氰化钾溶液【答案】B 4、元素X的单质及X 与Y形成的化合物能发生如图所示的转化，则X 为（ ）A. Cu B. Fe C. S D. C【答案】B 5、所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物,根据下列四种金属的熔、沸点：其中不能形成合金的是( )A.Cu和Al B.Fe和Cu C.Fe和Na D.Al和Na【答案】C 6、现有200 mL、2 mol·L－1的氢氧化钠溶液与200 mL、2 mol·L－1硫酸溶液，分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成气体的质量比为118，则加入铝粉的质量为( )A．3.6 g B．5.4 g C．9.9 g D．10.8 g【答案】C 7、X元素原子的质量数为ｍ，核内中子数为ｎ，则ｗg X + 含有电子的物质的量是（ ） A. （ｍ－ｎ）ｗ／ｍ mol B. （ｍ－ｎ－1）ｗ／ｍ mol C. （ｍ＋ｎ）ｗ／ｍ mol D. （ｍ－ｎ+1）ｗ／ｍ mol【答案】 B 8、为了检验某FeCl2溶液是否变质，可选用的试剂是（ ）A. Fe粉 B. Na2S溶液 C. KSCN溶液 D. 石蕊试液【答案】C 9、下列叙述不正确的是（ ）A．铁容器可盛装冷的浓H2SO4B．AgI胶体在电场中定向移动C．金属K与水反应比金属钠与水反应剧烈 D．金属镁在空气中燃烧只生成MgO【答案】D 10、装有Fe2O3、CuO、Fe、Cu的烧杯中加入过量稀硫酸，充分反应后，仍有红色粉末剩余，则关于反应后溶液中金属阳离子的判断一定正确的是（ ） A. 只有Fe2+和Fe3+ B. 只有Fe2+C. 一定有Fe2＋、Cu2+，可能有Fe3+ D. 一定有Fe2+，可能有Cu2+【答案】D 11、据报道，某核潜艇上的核反应堆使用了液态铝钠合金作载热介质，有关说法不恰当的是（ ） A. 铝钠合金的熔点低于铝的熔点 B. 若将铝钠合金投入一定量水中可得到无色澄清溶液，则合金中n(Al)≤n(Na) C. 将m g不同组成的铝钠合金分别投入足量盐酸中，若放出H2越多，则合金中铝的质量分数越小 D. 将铝钠合金投入足量CuCl2溶液中，肯定有Cu(OH)2沉淀生成，也可能有铜析出【答案】 C 12、下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是（ ）A. A B. B C. C D. D【答案】B 13、下列物质属于纯净物的是( )A．铝热剂 B．硬铝 C．生铁 D．四氧化三铁【答案】D 14、下列4个坐标图分别表示4个实验过程中某些质量的变化。其中正确的是（ ） A. A B. B C. C D. D【答案】D 15、随着科学技术的发展，新材料层出不穷，下列不属于合金材料的是（ ） A. 304不锈钢炊具 B. 现行流通的1元硬币 C. 古代的司母戊鼎 D. 秦皇陵墓模拟江湖的水银【答案】 D 16、下列反应结束后，向其中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色的是（ ）A. 铁锈与过量稀盐酸 B. FeCl3溶液与过量铜片C. FeCl3溶液与过量铁粉 D. FeCl2溶液与过量Zn粉【答案】A 17、下列物质（或主要成分）对应的化学式中，不正确的是（ ）A．小苏打NaHCO3 B．烧碱NaOHC．绿矾FeSO4·7H2O D．钡餐BaCO3【答案】D 18、A为常见的金属单质，根据下图所示的关系： 下列叙述中错误的是（ ）A. A为Fe，B为Fe3O4 B. C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色C. ④的离子方程式：Fe＋Fe3+=2Fe2+ D. ⑧的化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3【答案】C 二、非选填空题。（3题）19、电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液。废液处理流程如下:(1)步骤(Ⅰ)中分离操作名称是 。 (2)沉淀B中主要含有 ,气体D是 。 (3)写出步骤(Ⅲ)中生成FeCl3的化学方程式 。 (4)步骤(Ⅲ)中,将氯气换成H2O2也能达到同样的目的,写出H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式: 。 【答案】(1)过滤 (2)Cu、Fe H2 (3)2FeCl2+Cl22FeCl3 (4)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O20、铁是人类较早使用的金属之一．运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。（1）中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是： 。（2）在配制含有FeCl2溶液时，常常向溶液中加入少量铁粉，其原因是： 。（3）实验室在制备Fe(OH)2时必须隔绝空气，否则发生的现象是： ，对应的化学方程式为 。（4）工业上常用FeCl3溶液做铜电路板的刻蚀液，反应的离子方程式是： 。若向FeCl3溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 A．有铜剩余，溶液中阳离子仅含Fe2+B．无固体剩余，溶液中阳离子含Fe2+和Cu2+C．有铜剩余，溶液中阳离子含Fe3+和Cu2+D．只有铁剩余，溶液中阳离子含Fe2+和Cu2+（5）红砖是用黏土高温烧结而成的，因其含有Fe2O3呈红色或棕红色而得名，常用作建筑材料。请设计一个简单实验证明红砖中含有Fe3+： 。【答案】（1）Fe3O4 （2）防止Fe2+被氧化为Fe3+ （3）白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3 （4） 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ C D （5）将样品粉碎，用盐酸浸泡后取上层清液，滴加KSCN溶液后显红色 21、某固体混合物，由NaOH、AlCl3、MgCl2组成，将它放入足量的水中，充分搅拌后，有0.58g白色沉淀，在所得到的浊液中逐滴加入0.5mol/L的盐酸，加入盐酸的体积与生成沉淀的质量（g）关系如图所示。（假定：加入NaOH溶液后，Al3+、Mg2+转化为沉淀不存在先后顺序）（1）沉淀的最大值，即m= ___________________g。（2）沉淀完全溶解时，所消耗盐酸的体积a=________________mL。【答案】1.36g 130mL 三、实验题（2题） 22、已知Fe3O4是一种复杂的化合物，其化学式可改写为FeO·Fe2O3。对于A中生成的黑色物质，有三个学习小组提出了三种不同的猜想，以下是小组同学进行的实验猜想与探究，请你根据小组的思路与提示完成相关空白。 （1）（猜想）甲组：黑色物质是FeO 乙组：黑色物质是Fe3O4丙组：________；（2）（实验探究） 丙组认为一种简单定性的方法即可判断甲组的正误：取A中生成的黑色物质少许于烧杯，加稀盐酸使其完全溶解，再加________溶液以检验Fe3＋ ， 观察到溶液有无出现________现象即可判断。（3）乙组认为可通过定量测定来确定A中生成的黑色物质的组成，以验证该组猜想正确。取A中生成的黑色物质2.32g溶解于适量稀盐酸后，加入新制氯水，加入氯水后反应的离子方程式为：________，再加入足量NaOH溶液后，过滤洗涤烘干灼烧称量，若称得固体质量为________，即可判断乙组同学猜想正确。 【答案】 （1）黑色物质是FeO和Fe3O4的混合物（2）KSCN；红色（3）2Fe2++Cl2=2Fe3＋+2Cl-；2.4g 23、某学习小组拟研究FeSO4的分解实验探究，请你利用所学知识帮该小组完成以下实验方案。【实验目的】探究FeSO4分解产物与温度关系。【提出假设】假设1：Fe2O3、SO3、SO2 ；假设2：FeO、SO3、SO2；假设3：Fe3O4、SO3、SO2。【查阅资料】几种物质的物理性质如表所示。回答下列向题：(1)根据所学知识判断，假设2肯定不成立，理由是_______。(2)实验过程中，在检查装置气密性之后点燃A处酒精灯之前的操作是_______，(只填操作)，当A处固体完全分解后通入N2的目的是_______。(3)实验室用饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热制备N2，该反应的离子方程式为_______。(4)低温浴槽Ⅰ收集的物质是_______(填化学式)，低温浴槽Ⅱ控制的温度范围为_______。(5)甲、乙组分别进行实验，实验数据如下(不考虑损失，固体已完全分解且固体产物为纯净物)：甲组实验中A装置得到固体产物是_______(填化学式)。(6)为进一步确认固体产物成分，取乙组实验得到的固体溶于稀硫酸，将溶液分成两份，进行如下实验：在一份溶液中滴加铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。在另一份溶液中滴加NH4SCN溶液，观察到的现象是_______。【实验结论】通过上述实验，FeSO4分解产物与温度有关。【交流反思】FeSO4分解反应中是否有O2生成？(7)为验证实验猜想，他们设计两种方案检验O2：方案1：将D管导出的气体通入酸化的淀粉-KI溶液中。方案2：用带火星的木条放在D管口处。假设过程中持续缓缓通入N2，对比以上两种方案，其中方案_______(填“1”或“2”)可行。【答案】(1)化合价只有降低，不符合氧化还原反应化合价变化规律(2) 通入一段时间N2 使A中残留的三氧化硫和二氧化硫分别排入I和Ⅱ中(3) (4) SO3 16.8℃-44.8℃ (5)Fe2O3 (6)溶液显红色或血红色 (7)1 NaCuAlFe熔点/℃97.51 0836601 535沸点/℃8832 5952 2003 000选项陈述Ⅰ陈述ⅡAFe3+有氧化性实验室常用KSCN溶液检验Fe3+BSO2有较强的还原性SO2可使酸性KMnO4溶液褪色CMg有还原性电解MgCl2饱和溶液可制备MgD浓H2SO4有吸水性浓H2SO4可用于干燥氨气ABCD向一定量石灰石中滴加稀盐酸向一定量硫酸铜溶液中不断加入铁粉向足量盐酸中加等质量的金属Zn、Fe向一定量过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰物质SO3SO2O2N2熔点/℃16.8- 72.4-218.4-209.9沸点/℃44.8- 10-182.9- 195.8实验A处温度/℃FeSO4质量/g低温浴槽Ⅰ净增质量/g低温浴槽Ⅱ净增质量/g甲T13.040.800.64乙T24.561.600.64NaCuAlFe熔点/℃97.51 0836601 535沸点/℃8832 5952 2003 000选项陈述Ⅰ陈述ⅡAFe3+有氧化性实验室常用KSCN溶液检验Fe3+BSO2有较强的还原性SO2可使酸性KMnO4溶液褪色CMg有还原性电解MgCl2饱和溶液可制备MgD浓H2SO4有吸水性浓H2SO4可用于干燥氨气ABCD向一定量石灰石中滴加稀盐酸向一定量硫酸铜溶液中不断加入铁粉向足量盐酸中加等质量的金属Zn、Fe向一定量过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰物质SO3SO2O2N2熔点/℃16.8- 72.4-218.4-209.9沸点/℃44.8- 10-182.9- 195.8实验A处温度/℃FeSO4质量/g低温浴槽Ⅰ净增质量/g低温浴槽Ⅱ净增质量/g甲T13.040.800.64乙T24.561.600.64
