1.3《铁 金属材料》章节基础测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每题只有一个选项符合题意)
1.分别向盛有等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液的烧杯中加入足量的铝,反应后放出的气体体积(标准状况下)之比为1∶2,则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为( )
A.1∶2 B.3∶4 C.3∶2 D.6∶1
2.下列实验现象描述错误的是( )
选项 实验 现象
A 加热放在坩埚中的小块钠 钠先熔化成光亮的小球,燃烧时,火焰为黄色,燃烧后,生成淡黄色固体
B 在酒精灯上加热铝箔 铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着
C 在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液 先生成白色沉淀,沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色
D 在空气中久置的铝条放入NaOH溶液中 立刻产生大量无色气体,铝条逐渐变细
3.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.丁同学认为用盐酸溶解固体生成物所得溶液有颜色
4.某溶液中可能含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl-、OH-、S中的若干种,下列说法中正确的是( )
A.溶液中最多有4种离子
B.若溶液有颜色,则一定没有OH-
C.若溶液呈碱性,则一定含有Na+
D.该溶液不可能溶解单质铜
5.《新修本草》是我国古代药学著作之一,记载药物844种,其中有关于“青矾”的描述:“绛矾,本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色……”据此推测,“青矾”的主要成分为( )
A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O
C.KAl(SO4)2·12H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O
6.下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理,有关说法错误的是( )
A.百炼成钢——通过反复锤炼,除去铁中部分杂质,使其转化为钢
B.水滴石穿——CO2+H2O+CaCO3 Ca(HCO3)2(以大理石为例)
C.恨铁不成钢——钢的性能优于铁
D.真金不怕火炼——单质金的熔点很高
7.向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒,下列图像不能正确反映对应关系的是( )
8.在FeCl3和CuCl2的混合液中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的物质的量浓度和加入铁粉的物质的量之间关系如图所示。则该溶液中FeCl3与CuCl2的物质的量浓度之比为( )
A.3∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶1
9.镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如图所示。反应中镁和铝的( )
A.物质的量之比为3∶2
B.质量之比为3∶2
C.摩尔质量之比为2∶3
D.消耗硫酸的物质的量之比为2∶3
10.将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 mol·L-1的盐酸反应,实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示,则下列说法错误的是( )
A.反应时,Na、Mg、Al均过量
B.x=2.24
C.钠的物质的量为0.2 mol
D.曲线b表示Mg与盐酸的反应
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
11.部分被氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理:
下列说法正确的是( )
A.滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、H+
B.样品中Fe元素的质量为2.24 g
C.样品中CuO的质量为4.0 g
D.V=896
12.将3.6 g炭粉和29 g Fe3O4质量分数为80%的磁铁矿粉混合后,隔绝空气加强热,充分反应后收集反应生成的气体和固体。下列说法正确的是( )
A.反应后固体为Fe
B.反应后固体为Fe和Fe3O4
C.收集反应生成的气体是CO、CO2的混合物,其中CO的体积占
D.收集反应生成的气体是CO、CO2的混合物,其中CO的体积占
13.若m g Al在足量氯气中燃烧,生成固体的质量为(m+21.3) g,将m g Al投入总质量为95.2 g的NaOH水溶液中恰好完全反应。下列判断正确的是( )
A.m=2.7
B.Al与Cl2反应的产物溶于水,所得溶液中加入足量氨水,出现白色沉淀
C.若在原NaOH溶液中通入足量Cl2,理论上可生成0.2 mol NaClO
D.Al与NaOH溶液反应后所得溶液中溶质的质量分数为16.4%
14.草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种淡黄色粉末,某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。
下列说法正确的是( )
A.若③和⑤中分别盛放足量NaOH溶液和CuO,可检验生成的CO
B.实验时只需要在装置①中反应结束后再通入N2
C.若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气
D.实验结束后,若①中淡黄色粉末完全变成黑色,则产物一定为铁
15.某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,甲同学设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。据此分析,下列说法正确的是( )
A.沉淀A中含有2种金属单质
B.可用KSCN溶液来检验溶液B中所含的金属离子
C.溶液A若只经过操作③最终将无法得到沉淀C
D.操作①②③中都需要用到玻璃棒、漏斗
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(14分)已知A为淡黄色固体,R是地壳中含量最多的金属元素的单质,T为生活中使用最广泛的金属单质,D是具有磁性的黑色晶体,C、F是无色无味的气体,H是白色沉淀。它们之间能发生如下反应:
(1)物质A的化学式为 ,F的化学式为 ;
(2)B和R在溶液中反应生成F的化学方程式为 ;
(3)H在潮湿空气中变成M的化学方程式为 ;
(4)A和水反应生成B和C的离子方程式为 ;
(5)M投入盐酸中的离子方程式为 ;
(6)小苏打可作胃药,请写出其和胃酸反应的离子方程式: 。
17.(12分)下图中的每一方格表示一种反应物或生成物,其中甲、乙、丙、丁为常见单质,其余均为化合物。A是一种常见的液态化合物,B是具有磁性的氧化物,D和丁既能和酸反应又能和碱反应,乙在丙中燃烧产生苍白色火焰,H在空气中很容易被氧化成I。它们的转化关系如下:(有些反应的条件和部分产物未注明)
(1)写出下列物质化学式:B ,F ;
(2)写出反应①的化学方程式: ;
(3)H在空气中很容易被氧化成I,该过程的实验现象是 ;
(4)将足量的CO2通入E溶液中,离子方程式是 ;
(5)将G的饱和溶液滴入沸水中得红褐色液体,该液体具有的性质有
(填写字母)。
A.丁达尔效应
B.红褐色液体可用过滤的方法提纯
C.液体中分散质微粒直径小于1 nm
D.取适量液体加入K2SO4溶液会产生红褐色沉淀
E.它能较稳定的存在,因其带正电荷
18.(12分)长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质,某兴趣小组进行了如下实验:
(1)设计实验检验FeSO4溶液的变质程度
实验方案 实验现象 实验结论
步骤1 取待检测液于试管中,向其中滴加KSCN溶液 ⅰ. FeSO4溶液部分变质
步骤2 ⅱ. ⅲ.
①将上述方案补充完整。
②若要使部分变质的FeSO4复原,方法是 (写离子方程式)。
(2)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3
①填写下列各空:a 、b 、c 、d 、e (a、b、c、d、e代表物质或反应条件,若为物质则写化学式)。
②若100 mL该变质溶液制得1.6 g Fe2O3,则变质前FeSO4溶液的浓度为 。
(3)FeSO4可用作补铁剂,使用时建议与维生素C同服,同学甲猜测维生素C可将Fe3+转化为Fe2+,以利于人体吸收。为了验证这一猜想,设计了如下实验:
实验方案 实验现象
取适量Fe2(SO4)3溶液于试管中,加入维生素C片,振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液 溶液紫红色褪去
由上述实验能否得出“维生素C可将Fe3+转化为Fe2+”的结论
(填“能”或“否”),请说明理由: 。
19.(12分)阅读下列材料后,回答相应问题。
铁在生活中应用广泛,占地壳含量的4.75%。纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属,用于制发电机和电动机的铁芯,铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等。另外人体中也含有铁元素,+2价的亚铁离子是血红蛋白的重要组成成分,用于氧气的运输。在我国,从战国时期到东汉初年,铁器的使用开始普遍起来,成为我国最主要的金属。铁的化合物四氧化三铁就是磁铁矿的主要成分,是制造早期司南的材料。
(1)服用维生素C可将人体中的Fe3+转化成Fe2+,这说明维生素C具有
性。(填“还原”或“氧化”)
(2)新配制的FeCl2溶液应加入 可以防止FeCl2转化为FeCl3。
(3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应,写出反应的离子方程式 。
(4)为消除废气中的Cl2对环境的污染,将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液,即可有效地除去Cl2,这一处理过程的原理是
(用离子方程式表示);处理过程中需定期添加的原料是 (填物质名称)。
(5)某同学为检验某未知溶液是否为FeCl2溶液,采取如下实验方案加以验证:
取少许未知溶液于试管中 溶液呈红色(证明含有FeCl2),你认为此方案是否合理 若不合理,如何改进
20.(10分)下表是某种常见金属的部分性质:
颜色和状态 硬度 密度 熔点 导电性 导热性 延展性
银白色固体 较软 2.70 g·cm-3 660.4 ℃ 良好 良好 良好
将该金属投入稀盐酸中,可产生大量的无色气体。根据上述信息回答下列问题:
(1)推断该金属的一种用途是 。
(2)该金属的活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
(3)请自选试剂,设计实验探究该金属与铁的活动性的强弱。
①一种猜想: ;
②验证方法: ;
③实验现象: ;
④实验结论: 。
参考答案：
1-5BDCBB
6-10DDCAA
11.B
12.AD
13.BD
14.A
15.B
16.
(1)Na2O2 H2
(2)2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑
(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
(4)2Na2O2+2H2O 4Na++4OH-+O2↑
(5)Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O
(6)HC+H+ H2O+CO2↑
17.
(1)Fe3O4 FeCl2
(2)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
(3)白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
(4)Al+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HC
(5)AD
18.
(1)①ⅰ.溶液变红 ⅱ.取待检测液于试管中,向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液 ⅲ.紫红色褪去 ②2Fe3++Fe 3Fe2+
(2)①H2O2(合理即可) NaOH(合理即可) 加热 Fe2(SO4)3 Fe(OH)3 ②0.2 mol/L
(3)否 维生素C可能过量,也可使高锰酸钾溶液褪色,则无法说明一定有Fe2+生成
19.
(1)还原
(2)铁粉
(3)Cu+2Fe3+ Cu2++2Fe2+
(4)2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-,Fe+2Fe3+ 3Fe2+ 铁粉
(5)不合理,改进方案为取少量未知溶液,先加入KSCN溶液,溶液不变红,再加入氯水,溶液变成红色,则证明原溶液中有Fe2+。
20.
(1)用于制电线或实验室制氢气等(合理即可)
(2)强
(3)①该金属的活动性比铁强 ②取两支大小相同的试管,分别注入同体积、同浓度的稀盐酸;向两支试管中同时分别加入大小和表面积相同的铁片和该金属片,比较反应快慢 ③都有气泡放出,被测金属产生气泡更快 ④被测金属的活动性比铁强
