第三章 铁 金属材料 单元同步测试题
一、单选题
1．下列有关物质的性质和用途的说法均正确且有因果关系的是
A．烧碱呈碱性；烧碱可以治疗胃酸过多
B．小苏打受热易分解；小苏打常用作食品膨松剂
C．铝单质还原性强；铝制品表面必须涂油漆
D．氧化铁是碱性氧化物；氧化铁用于制备红色的油漆涂料
2．现有由和组成的固体混合物，将该固体混合物全部加入稀盐酸中，恰好完全溶解，经测定溶液中的溶质仅为。将此固体混合物用充分还原，则生成的铁的质量为
A． B． C． D．
3．下列关于物质或离子的检验，说法正确的是
A．在某溶液中加入溶液出现白色沉淀，证明原溶液中有
B．在某溶液中加入稀硫酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明原溶液一定含
C．在实验室里可用溶液检验两瓶无色溶液碳酸钠和碳酸氢钠
D．向某溶液里先加氯水再加KSCN溶液可以检验存在
4．实验室安全至关重要。下列有两个关于实验室安全的情境：
情境一：使用搅拌机对镁粉和磷酸搅拌；
情境二：向含有其他废液的废液缸内倾倒酸性废液。下列说法错误的是
A．情境一需消除搅拌机转轴摩擦时产生的火花，避免爆炸
B．情境一用小颗粒镁块代替镁粉会降低发生事故的概率
C．情境二中倾倒酸性废液前应确定缸内废液的组成
D．情境二中若原废液中含有，不能直接向其中倾倒酸性废液
5．下列物质间的转化不能一步实现的是
A． B．
C． D．
6．对印刷电路板制作过程中()产生废液进行回收处理，流程如图所示。下列说法不正确的是
A．与完全反应，转移电子数约为
B．实验室中进行操作①②时，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
C．若向溶液A中、溶液B中分别加入少量铁粉，铁粉均有减少
D．若废液中滴加溶液变红，则中
7．下列物质分类、俗名、用途的正确组合是
碱 分类 俗名 用途
A 碱 苏打 去油污
B 盐 小苏打 治疗胃酸过多的胃溃疡患者
C 碱性氧化物 磁性氧化铁 红色颜料
D 碱 火碱、烧碱 酸中和剂
A．A B．B C．C D．D
8．化学与生活等密切相关，下列说法错误的是
A．常用作净水剂的明矾[]，属于混合物
B．秦巴山区“卤水点豆腐”的原理是：黄豆中的蛋白质胶体遇盐溶液发生了聚沉
C．宁强的核桃馍入选我国非物质文化名录，在运送中为防止氧化变质，常在包装袋中放入铁粉
D．氧化铝熔点高，在工业上常用作耐高温材料
9．下列有关物质的除杂(括号里为杂质)，所选试剂和方法都不正确的是
A．固体 (NaHCO3)：在试管中用酒精灯加热
B．N2(O2)：将混合气体通过灼热的铜网，再收集起来
C．Cl2(HCl)：将混合气体通入溶液的试剂瓶，再通过碱石灰的干燥管
D．Fe2O3(Al)：将混合物加入足量的溶液中，再过滤，洗涤，干燥
10．下列离子方程式书写不正确的是
A．溴与冷的NaOH溶液反应：Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O
B．明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3+4H2O=[Al(OH)4]-+4
C．Ca(HCO3)2溶液中滴入少量澄清石灰水：Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O
D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1：2混合：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O
11．氯化铁溶液中加入少量Fe粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是
A．酸性高锰酸钾溶液
B．NaOH溶液
C．铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液
D．先加入KSCN溶液，再加入H2O2溶液
12．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列反应的离子方程式书写正确的是
A．氯气溶于水：
B．用小苏打治疗胃酸过多：
C．向溶液中加入NaOH溶液：
D．金属铝溶于NaOH溶液：
13．铁作为生产、生活中的重要元素，下列方案设计、现象和结论均正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 检验铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸，滴入酸性溶液 紫色褪去，说明铁锈中含有二价铁
B 制备胶体 向沸水中滴入几滴饱和溶液，继续煮沸至产生红褐色沉淀，并用激光笔照射 丁达尔效应，产生了胶体
C 配制溶液 将固体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释至所需的浓度 得到黄色溶液
D 比较和的氧化性强弱 取适量溶液于试管中，滴入溶液，振荡，观察现象 若产生气体使带火星的木条复燃，说明的氧化性强于
A．A B．B C．C D．D
14．下列“类推”合理的是
A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B．SO2可与水反应生成H2SO3，则SiO2可与水反应生成H2SiO3
C．铁与硫加热反应生成FeS，则铜与硫加热反应生成Cu2S
D．Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，则F2与H2O反应生成HF和HFO
二、非选择题
15．I．A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物，存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
若A的焰色反应为黄色，且A为化合物，回答下列问题：
(1)A与反应的离子方程式为 。
(2)若X为具有强还原性的非金属单质，通常为黑色粉末，写出E的化学式 。
(3)若X为一种造成温室效应的气体，则鉴别等浓度的D、E两种溶液，可选择的试剂为_______(填代号)。
A．NaCl溶液 B．溶液 C．NaOH溶液 D．溶液
II．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。
(4)图中①处填 ，②处填 。
(5)下列说法正确的是___________。
A．铁与高温水蒸气的反应可转化为
B．FeO是一种黑色粉末，在空气中受热可实现转化
C．加足量氯水可实现转化为
D．、都可由化合反应制备
(6)中铁元素的检验 。
16．根据所学知识，完成下列问题
Ⅰ．现有下列十种物质：①蔗糖 ②熔融 ③稀盐酸 ④液氨 ⑤高锰酸钾粉末 ⑥ ⑦晶体 ⑧乙醇 ⑨饱和溶液 ⑩铜丝
(1)上述状态下物质中可导电的是 （填序号，下同）；
(2)上述状态下物质中不能导电，但属于电解质的是 ；
(3)写出用物质⑨制备胶体的离子方程式： ，设计简单的方法判断胶体已制备成功 。
Ⅱ．为防治碘缺乏病，通常在食盐中添加少量的碘酸钾（）。碘酸钾和氢碘酸溶液能发生下列反应：
(4)请用单线桥法标出该反应的电子转移的方向和数目： ．
(5)该反应的还原剂是 （填化学式），还原产物是 （填化学式）。
Ⅲ．高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，可以用次氯酸钠溶液和铁盐溶液进行制备，其制备原理如下：
(6)请补齐上述方程式，并对该方程式进行配平：
17．利用铁元素价类二维图可以多角度研究含铁物质的性质及基转化关第，请完成下列问题。
(1)下列物质中的铁元素只有还原性的是_____(填字母)。
A．Fe B． C． D．
(2)工业盐的主要成分是，曾多次发生过因误食而中毒的事件，其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力。
①以上事实说明具有 性。下列不能实现上述转化的物质是 (填字母)。
A． B． C． D．()
②工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有 性。
(3)高铁酸盐可用于饮用于水的消毒，工业上制备高铁酸钠()有多种方法，其中一种制备方法以、NaOH、为原料，请配平下列离子方程式： 。
_______________=_______________
18．孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3.某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸)：
(1)反应①能观察到的现象是 ，有关反应的化学方程式为 。
(2)反应②加入的金属可能是 ，有关反应的离子方程式为 。
(3)操作a可能的方法是 ，欲除掉的杂质为 ；要从操作a所得到的溶液中得到溶质的晶体，需要进行的操作是 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．烧碱碱性过强，有很强的腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，A项不符合题意；
B．小苏打受热易分解，所以小苏打常用作食品膨松剂，B符合题意；
C．铝在空气中会生成致密的氧化铝薄膜，能隔绝空气和水，铝制品表面不需要涂油漆，C项不符合题意；
D．氧化铁呈红棕色，可用于制备红色的油漆涂料，D项不符合题意；
故选B。
2．B
【详解】由和组成的固体混合物，将该固体混合物全部加入稀盐酸中，恰好完全溶解，经测定溶液中的溶质仅为，由原子守恒可知n（Fe）=n（HCl）=cVmol，m（Fe）=n（Fe）×M（Fe）=cVmol×56g/mol=28cVg；
故选B。
3．C
【详解】A．在某溶液中加入溶液出现白色沉淀，生成的不一定是AgCl白色沉淀、可以是碳酸银等，故不能证明原溶液中有，A错误；
B．某溶液中加入稀硫酸，放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体可能为CO2或SO2，则原溶液中可能有碳酸根离子，亚硫酸根离子等，不一定含有碳酸氢根离子， B错误；
C． 溶液与碳酸钠产生白色沉淀、与碳酸氢钠不产生白色沉淀，在实验室里可用溶液检验碳酸钠和碳酸氢钠溶液，C正确；
D．Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+，检验亚铁离子，应先加入KSCN溶液，无明显现象，说明原溶液中不含Fe3+，再加入氯水，出现红色，说明是证明原溶液中有Fe2+，D错误；
故答案选C。
4．D
【详解】A．镁与磷酸反应生成易燃易爆的氢气，故需消除搅拌机转轴摩擦时产生的火花，避免爆炸，A正确；
B．用小颗粒镁块代替镁粉会降低反应的速率，能减小发生事故的概率，B正确；
C．高锰酸钾具有强氧化性，会和多种物质发生反应，故倾倒酸性废液前应确定缸内废液的组成，C正确；
D．亚铁离子和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应生成锰离子和铁离子，反应不生成污染性物质可以向其中倾倒酸性废液，D错误；
故选D。
5．C
【详解】A．碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钠，A不符合题意；
B．铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，B不符合题意；
C．氯化银为不溶于水、酸的沉淀，故无法直接转化为硝酸银，C符合题意；
D．钠和氧气在点燃的条件下反应生成过氧化钠，C不符合题意；
答案选：C。
6．D
【分析】废液X加入过量铁粉，铁离子与铁反应，铜离子与铁反应，过滤，得到铁和铜的混合物，滤液中通入过量氯气生成氯化铁，固体混合物加入盐酸将铁溶解，过滤得到固体Cu。
【详解】A．根据方程式，与完全反应，有1mol电子转移即转移电子数约为，故A正确；
B．操作①②是过滤，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故B正确；
C．A为氯化铁溶液，加入铁粉反应生成氯化亚铁，B为氯化亚铁和盐酸混合物，加入铁粉，铁粉和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，因此向溶液A中、溶液B中分别加入少量铁粉，铁粉均有减少，故C正确；
D．若废液中滴加溶液变红，说明溶液中含有铁离子，则中，故D错误。
综上所述，答案为D。
7．D
【详解】A．Na2CO3，俗名纯碱、苏打，属于盐，水溶液因水解呈碱性可以去油污；故A不符合题意；
B．NaHCO3，俗名小苏打，属于盐，可用于治疗胃酸过多，但胃溃疡患者不能使用，故B不符合题意；
C．属于碱性氧化物，有磁性，俗称磁性氧化铁，呈黑色，不能用作红色颜料，故C不符合题意；
D．氢氧化钠的俗称是火碱、烧碱、苛性钠，属于碱，能与酸发生中和反应，故D符合题意；
故选D。
8．A
【详解】A．KAl(SO4)2 12H2O为结晶水合物，属于纯净物中的化合物，A项错误；
B．加热、加入电解质溶液、加入带相反电荷胶粒的胶体都能使胶体发生聚沉，“卤水点豆腐”的原理是卤水（其中的盐溶液）使蛋白质胶体发生聚沉，B项正确；
C．Fe粉具有还原性，在食品包装袋中放入铁粉，能消耗包装袋中的O2，可防止食品氧化变质，C项正确；
D．氧化铝在工业上常用作耐高温材料是因为氧化铝熔点高，D项正确；
答案选A。
9．C
【详解】A．在试管中用酒精灯加热会发生反应除去杂质，A正确；
B．将混合气体通过灼热的铜网会发生反应，除去氧气，再收集得到氮气，B正确；
C．将混合气体通入溶液的试剂瓶会发生反应、，及都被溶液吸收除去，C错误；
D．将混合物加入足量的溶液中会发生反应除去铝，再过滤，洗涤，干燥得，D正确；
答案选C。
10．B
【详解】A．溴与冷的NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，离子方程式为Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O，A正确；
B．明矾溶液与过量氨水混合生成氢氧化铝沉淀，氨水不能溶解氢氧化铝，离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3，B错误；
C．Ca(HCO3)2溶液中滴入少量澄清石灰水，生成碳酸钙和水，离子方程式为Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O，C正确；
D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1：2混合，生成硫酸钡、硫酸铵和水，离子方程式为Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O，D正确；
答案选B。
11．C
【分析】氯化铁溶液中加入少量Fe粉，发生反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2，要证明该过程发生了氧化还原反应，则要证明Fe2+的存在。
【详解】A．酸性高锰酸钾溶液能将Fe2+氧化为Fe3+，但也能氧化氯离子，不能检验亚铁离子，故A不可行；
B．NaOH溶液既能与Fe2+反应，也能与Fe3+反应，由于Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物与Fe(OH)3的颜色差异不明显，所以难以确定Fe(OH)2的存在，故B不可行；
C．铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液用于检验Fe2+的存在，故C可行；
D．氯化铁溶液中加入少量Fe粉，有剩余的Fe3+，先加入KSCN溶液，溶液会变红色，再加入双氧水溶液，溶液仍然为红色，不能证明Fe2+的存在，故D不可行；
故选C。
12．A
【详解】A．氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，HClO是弱酸不能拆开：，A正确；
B． 用小苏打治疗胃酸过多：，B错误；
C． 向溶液中加入NaOH溶液：，C错误；
D． 金属铝溶于NaOH溶液：，D错误；
答案选A。
13．C
【详解】A．“将铁锈溶于浓盐酸中”引入氯离子，且氯离子能被酸性高锰酸钾氧化为氯气，故紫色褪去不能说明铁锈中含有二价铁，A错误；
B．向沸水中滴入几滴饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色停止加热，并用激光笔照射，会产生丁达尔效应，B错误；
C．由于铁离子会水解，故配制氯化铁溶液时将氯化铁固体溶于浓盐酸，氢离子会抑制铁离子水解，用时再加水稀释至所需浓度即可，C正确；
D．三价铁离子催化双氧水分解而生成氧气，D错误；
故选C。
14．C
【详解】A．Na与水反应生成NaOH和H2，Fe与冷水、热水都不反应，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故A错误；
B．二氧化硅不溶于水，也不与水反应，所以硅酸不能由二氧化硅与水反应制得，故B错误；
C．硫氧化性弱，遇到变价金属生成低价态硫化物，所以依据Fe与S反应生成FeS，则Cu与S反应生成Cu2S，故C正确；
D．Cl2和H2O反应生成HCl和HClO，F2和H2O反应生成HF和O2，不能保护金属铁，故D错误；
故选：C。
15．(1)
(2)CO
(3)B
(4) 单质
(5)BCD
(6)取少量试样于试管中，加入盐酸溶解试样，滴加几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则试样中有铁元素
【分析】分析可知，A是化合物，焰色反应为黄色，与水反应生成B、C，A为，B是，C是，也可能B是，C是；根据铁元素的价类二维图，①处为单质，②处为。
【详解】（1）A为，与反应的离子方程式为；
（2）若X为具有强还原性的非金属单质，通常为黑色粉末，则B为，C为，D为，E为，X为碳；
（3）若X为一种造成温室效应的气体，则B为，C为，X为，D为，E为，鉴定等浓度的， 溶液：A．二者均不与氯化钠溶液反应，不能鉴别二者，A错误；B．与氯化钡生成白色沉淀，而不能，可以鉴别二者，B正确；C．与氢氧化钠不反应，与氢氧化钠反应，但现象不明显，无法鉴别二者，C错误；D．二者与氢氧化钙均反应生成白色沉淀，不能鉴别二者，D错误；故选B；
（4）根据铁元素的价类二维图，①处为单质，②处为；
（5）A．铁与高温水蒸气的反应可转化为，A错误；B．FeO是一种黑色粉末，在空气中受热可实现转化，B正确；C．加足量氯水可实现转化为，C正确；D．与铁反应生成，铁在氯气中完全燃烧生成，、都可由化合反应制备，D正确；故选BCD；
（6）中铁元素的检验，中铁元素为+3价，取少量试样于试管中，加入盐酸溶解试样，滴加几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则试样中有铁元素。
16．(1)②③⑨⑩
(2)⑤⑦
(3) 将制备好的胶体溶液放在遮光的暗处，用激光笔照射溶液，从入射光的垂直方向可以观察到溶液中出现一道光亮的“通路”，据此现象判断胶体已制备成功。
(4)
(5)
(6)
【详解】（1）②熔融中，阴阳离子可以自由移动，能导电，属于电解质；③稀盐酸中有自由移动的离子，能导电，属于混合物，不是电解质也不是非电解质；⑨饱和溶液中有自由移动的阴阳离子，能导电，属于电解质；⑩铜丝导电，属于单质，不是电解质也不是非电解质；
（2）以上物质不导电，但属于电解质的为：⑤高锰酸钾粉末不导电，高锰酸钾属于电解质；⑦晶体不导电，属于电解质；
（3）饱和溶液制备胶体的离子方程式为；将制备好的胶体溶液放在遮光的暗处，用激光笔照射溶液，从入射光的垂直方向可以观察到溶液中出现一道光亮的“通路”，据此现象判断胶体已制备成功；
（4）碘酸钾和氢碘酸溶液发生反应，，用单线桥法标出该反应的电子转移的方向和数目；
（5），该反应的还原剂是，还原产物是；
（6）次氯酸钠溶液和铁盐溶液反应生成，离子方程式为。
17．(1)A
(2) 氧化性 C 还原性
(3)
【详解】（1）A．Fe化合价只能升高，因此只具有还原性，故A符合题意；B．中铁化合价为+2价，既可升高，也可降低，因此既有氧化性又有还原性，故B不符合题意；C．中铁化合价只能降低，只具有氧化性，故C不符合题意；D．中铁处于高价态，只能降低，只具有氧化性，故D不符合题意；综上所述，答案为A。
（2）①把人体内的转化为而失去与结合的能力，说明铁化合价升高，作还原剂，则亚硝酸钠作氧化剂，因此说明具有氧化性，氯气、氧气、酸性高锰酸钾都能氧化亚铁离子，而铁离子不能氧化亚铁离子，因此不能实现上述转化的物质是C；故答案为：氧化性；C。
②工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况即将铁离子还原为亚铁离子，则说明维生素C具有还原性；故答案为：还原性。
（3）氯气化合价降低变为氯离子，1mol氯气得到2mol电子，1mol铁离子变为高铁酸根，失去3mol电子，根据得失电子守恒，因此氯气配系数为3，铁离子配系数为2，再根据守恒得到，故答案为：。
18．(1) 固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，有气泡产生 Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O
(2) 铁粉 Fe+Cu2+=Fe2++Cu
(3) 过滤 难溶于水和稀硫酸的杂质 加热浓缩、冷却结晶
【分析】孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，且有气泡产生；反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O。经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质，则滤液中主要含有CuSO4，加入的金属粉末能将Cu2+从溶液中置换出来即可，故金属可能是Fe；要从滤液中得到CuSO4晶体，需进行加热浓缩、冷却结晶等操作。
【详解】（1）根据分析可知，反应①的现象为固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，有气泡产生，反应方程式为Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O。
（2）根据分析可知，反应②中加入的金属为Fe，反应方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
（3）经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质，故操作a为过滤；要从滤液中得到CuSO4晶体，需进行加热浓缩、冷却结晶等操作
