河南大學(xué)附屬中學(xué)高中化學(xué)必修一第三章《鐵金屬材料》階段練習(xí)(專題培優(yōu))

一、選擇題1．在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A．MnO2Cl2HClB．FeFeCl2Fe(OH)2C．NaNa2ONaOHD．飽和NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO32．下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康那曳喜僮饕蟮氖茿．I可用于證明Cl2能否溶于水或與NaOH溶液反應(yīng)B．II可用于除去CO2中的HCl氣體C．III可用于比較碳酸鈉與碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性D．IV可用于制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色3．在aLAlCl3和NH4Cl的混合溶液中加入2bmolAgNO3，恰好使溶液中的Cl﹣完全沉淀；如加入足量強(qiáng)堿并加熱可得到cmolNH3，則原溶液中的Al3+物質(zhì)的量濃度(mol?L﹣1)為A． B． C． D．4．下列物質(zhì)中既能和鹽酸反應(yīng)，又和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是①鋁②氧化鋁③氫氧化鋁④氯化鋁A．③④ B．②③④ C．①②③ D．全部5．下列說法正確的是（）A．SiO2和CO2都是酸性氧化物，都是共價(jià)化合物B．為防止月餅等富脂食品氧化變質(zhì)，可在包裝袋中放入硅膠C．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，可通入少量CO2后過濾D．SiO2中含Al2O3雜質(zhì)，可加入足量NaOH溶液然后過濾除去6．下列實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論都正確的是選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液產(chǎn)生白色沉淀AlO結(jié)合H+的能力比CO強(qiáng)B蘸有濃氨水的玻璃棒靠近X有白煙產(chǎn)生X一定是濃鹽酸C向某溶液中滴加幾滴FeCl3溶液溶液變紅溶液中一定含有KSCND用玻璃棒蘸取未知溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰為黃色說明一定含有鈉元素A．A B．B C．C D．D7．在混合體系中，確認(rèn)化學(xué)反應(yīng)先后順序有利于解決問題，下列反應(yīng)先后順序判斷正確的是（）A．在含F(xiàn)eBr2、FeI2的溶液中緩慢通入Cl2：I-，Br-，F(xiàn)e2+B．在含F(xiàn)e3+，Cu2+、H+的溶液中加入Zn：Fe3+，Cu2+、H+、Fe2+C．在含Ba（OH）2、KOH的溶液中通入CO2：KOH，Ba（OH）2，BaCO3、K2CO3D．在含[Al(OH)4]-、OH-，CO溶液中，逐滴加入鹽酸：[Al(OH)4]-、Al(OH)3、OH-、CO8．堿式碳酸鎂是橡膠制品的填充劑和補(bǔ)強(qiáng)劑，其化學(xué)式為xMg(OH)2?yMgCO3?zH2O。取4.66g堿式碳酸鎂高溫煅燒至恒重，得到固體2g和0.0400molCO2。下列說法正確的是A．2g固體是Mg(OH)2B．4.66g堿式碳酸鎂高溫煅燒至恒重，生成水0.900gC．該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為Mg(OH)2?4MgCO3?4H2OD．4.66g堿式碳酸鎂加鹽酸完全溶解，參加反應(yīng)的HCl為0.0800mol9．下列實(shí)驗(yàn)方案能夠達(dá)到目的的是實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A除去氯氣中的水蒸氣將混合氣體通過盛有堿石灰的干燥管B除去固體Fe中的Al加入NaOH溶液并過濾C鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液向溶液中分別滴加稀鹽酸D檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2+向溶液中先加氯水，再加入KSCN溶液，觀察溶液是否變紅A．A B．B C．C D．D10．在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A．飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3B．FeFe2O3Fe(OH)3C．NaNa2ONa2O2D．Cl2(g)Ca(ClO)2HClO二、填空題11．鋁在地殼中的含量僅次于氧和硅，是地殼中含量最多的金屬。(1)寫出鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖________。(2)地殼中含量前三位的元素中，和鋁處于同一周期的元素是______。(3)鋁既能與酸又能與堿發(fā)生反應(yīng)，寫出其分別與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到的鋁鹽______、_______。(4)鋁能和氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，工業(yè)上利用該原理來冶煉某些難熔的金屬。在該反應(yīng)中鋁的作用是_______，標(biāo)出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目_______。(5)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]是一種常用的凈水劑，寫出水解的離子方程式并分析其凈水原理______、_______。12．將鎂和鋁的混合物投入鹽酸中，固體全部溶解后，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體(不考慮金屬和鹽酸反應(yīng)時(shí)的揮發(fā))。向所得溶液中加入溶液時(shí)，生成沉淀的質(zhì)量達(dá)到最大。(1)溶液的物質(zhì)的量濃度為____________。(2)沉淀的質(zhì)量達(dá)到最大時(shí)為___________g(用含w的表達(dá)式表示)。13．如圖是某兒童微量元素體檢報(bào)告單的部分?jǐn)?shù)據(jù)：北京市醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告單分析項(xiàng)目分析項(xiàng)目檢測結(jié)果單位參考范圍1鋅(Zn)115.92umol/L66～1202鐵(Fe)6.95↓umol/L7.52～11.823鈣(Ca)1.68umol/L1.55～2.10……根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)該兒童__元素含量偏低。(2)報(bào)告單中“μmol/L”是__(填“質(zhì)量”、“體積”或“濃度”)的單位。(3)服用維生素C可使食物中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+。在這個(gè)過程中體現(xiàn)維生素C的__(填“氧化性”或“還原性”)。(4)缺鐵性貧血患者應(yīng)補(bǔ)充Fe2+。一些補(bǔ)鐵劑以硫酸亞鐵為主要成分，用硫酸亞鐵制成藥片時(shí)外表包有一層特殊的糖衣，推測糖衣的作用是__。實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵時(shí)就要用到硫酸亞鐵，欲長時(shí)間觀察到氫氧化亞鐵白色沉淀，必須是新制的硫酸亞鐵溶液和經(jīng)過蒸餾的水配置的氫氧化鈉溶液反應(yīng)制備。反應(yīng)的現(xiàn)象為___，方程式為___、___。14．現(xiàn)有下列七種物質(zhì)：①CO2②過氧化鈉③氧化鐵④0.5mol/LNaOH溶液⑤碳酸氫鈉⑥0.5mol/LNaHSO4溶液⑦次氯酸鈉。請根據(jù)上述物質(zhì)回答下列問題：(1)寫出物質(zhì)對應(yīng)的用途(填序號)。物質(zhì)用途②a．面粉發(fā)酵粉③b．84消毒液的有效成分⑤c．呼吸面具中作供氧劑⑦d．紅色油漆和涂料②______③_______⑤________⑦_(dá)_______。(2)含有0.4mol氧原子的①在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______L。(3)④⑥兩種溶液混合可以發(fā)生反應(yīng)，離子方程式為______。(4)廢水脫氮工藝有一種方法是在廢水中加入過量⑦使完全轉(zhuǎn)化為N2，此方法可用離子方程式表示為：2+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______；用單線橋法在離子方程式上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目______；(5)某同學(xué)幫助水質(zhì)檢測站配制240mL④溶液以備使用。①該同學(xué)應(yīng)用托盤天平稱取NaOH固體______。②下列圖示對應(yīng)的操作規(guī)范的是______(填序號)。A．稱量B．溶解C．轉(zhuǎn)移D．定容③定容時(shí)加水不慎超過了刻度線，用膠頭滴管吸出少量溶液，所配制溶液的濃度會______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。15．2020年11月6日，“太原號”科普衛(wèi)星搭乘長征六號運(yùn)載火箭成功發(fā)射。人造地球衛(wèi)星與空間探測器的結(jié)構(gòu)材料大多采用鋁合金和鎂合金，要求高強(qiáng)度的零部件則采用鈦合金和不銹鋼。(1)不銹鋼中的主要元素是_______，它的合金元素主要是_______。(2)鋁合金的優(yōu)點(diǎn)是_______、_______等。(3)鈦合金可用于航天，還可用于制作_______(填一種)。16．為確定某鋁熱劑（含氧化鐵和鋁）的組成，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。（1）取ag樣品，向其中加入足量的溶液，測得生成氣體的體積為bL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________；樣品中鋁的質(zhì)量是_______g。（2）取ag樣品將其點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________；氧化鐵與鋁的質(zhì)量比是_______。（3）待（2）中反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后，加入足量鹽酸，測得生成的氣體體積為cL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），該氣體與（1）中所得氣體的體積比_______。17．下列是五種物質(zhì)的化學(xué)式，請按要求選擇合適的序號填空：A．NaHCO3B．Na2CO3C．Fe2O3D．Ca(ClO)2E.KAl(SO4)2·12H2O(1)漂粉精的有效成分______；(2)一種常見凈水劑_________；(3)常用于焙制糕點(diǎn)的小蘇打___________；(4)制普通玻璃的原料是石英、石灰石和______。(5)常用做紅色油漆和涂料的是__________18．鐵是目前人類使用量最大的金屬，它能形成多種化合物。（1）取5.6g生鐵與足量的稀硫酸混合反應(yīng)，無論怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終收集的氣體體積均小于2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，最主要的原因是___；所得溶液在長時(shí)間放置過程中會慢慢出現(xiàn)淺黃色，試用離子方程式解釋這一變化的原因：___。（2）ZnFe2O4是一種新型納米材料，可將工業(yè)廢氣中的CO轉(zhuǎn)化為CO2，則ZnFe2O4中Fe元素的化合價(jià)為___。ZnFe2O4和CO在1200℃發(fā)生反應(yīng)：6ZnFe2O4+2CO6ZnO+2CO2+aM(其中a為化合物M的化學(xué)計(jì)量數(shù))，則M的化學(xué)式為___，反應(yīng)中ZnFe2O4作___劑。（3）LiFePO4是鋰離子電池材料之一。以FePO4、Li2CO3和單質(zhì)碳為原料在高溫下制備LiFePO4，該反應(yīng)還生成一種可然性氣體，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。19．現(xiàn)有五種溶液，分別含下列離子：①Ag+，②Mg2+，③Fe2+，④Al3+，⑤Fe3+。（1）寫出符合下列條件的離子符號：既能被氧化又能被還原的離子是______，加鐵粉后溶液增重的是______；（2）向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液，現(xiàn)象是___________________

。（3）欲除去FeCl2中FeCl3選用合適的試劑和分離方法，并寫出相應(yīng)離子方程式：__________。20．濃硝酸具有強(qiáng)氧化性。①把銅粉和鐵粉混合物加入熱的濃硝酸中，充分反應(yīng)后，溶液中有銅剩余，則溶液中存在的金屬陽離子為___。②某稀硫酸與稀硝酸的混合溶液中，c(SO42-)+c(NO3-)=3.0mol·L-1。取200mL該混合酸，能溶解銅的最大質(zhì)量為___。三、解答題21．銅在自然界中常以多種形態(tài)存在，現(xiàn)以孔雀石礦石[成分為Cu2(OH)2CO3、CuFeS2、SiO2、Fe2O3等]為原料生產(chǎn)主產(chǎn)品膽礬和副產(chǎn)品鐵紅的工藝流程如圖：（1）氣體1的成分除H2O（g）外，還有_______________，步驟①中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________，濾液1的主要成分的用途之一為________________________________________。（2）目前工業(yè)生產(chǎn)中步驟③酸浸的百分率為70%，為進(jìn)一步提高酸浸的百分率可采取的措施有__________（答出兩點(diǎn)）。（3）步驟④調(diào)pH所用試劑為_____________。（4）室溫下濾液3的pH=4，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38，則濾液3中c（Fe3+）=____________。（5）步驟⑤操作為___________________________________________________________.。（6）假設(shè)使用孔雀石質(zhì)量為mkg，步驟③酸浸的百分率為70%，經(jīng)濾渣2所得鐵紅的質(zhì)量為nkg，則孔雀石礦石中鐵元素的含量為______________________。22．每年在煉鋼、石油精煉等工業(yè)生產(chǎn)的脫硫過程中釩會轉(zhuǎn)化成沉積在五氧化二釩(V2O5)催化劑上，另水分、酸霧、沙塵及砷對催化劑都有毒害作用，致使催化劑失去活性，產(chǎn)生大量的廢釩催化劑。一種以該廢礬催化劑為原料的濕法回收釩的工藝流程如圖：已知：V2O5是兩性氧化物，以酸性為主，易溶于強(qiáng)堿或弱堿性介質(zhì)溶液中，V2O5與堿反應(yīng)生成，與強(qiáng)酸反應(yīng)生成?；卮鹣铝袉栴}：(1)中釩的化合價(jià)為_________價(jià)，“焙燒”時(shí)加石灰的目的是_________。(2)寫出V2O5與燒堿溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________；“浸出”時(shí)不用燒堿而改用弱堿性的NH4HCO3溶液的原因是_________。(3)溶液中有過量NH4Cl存在時(shí)，NH4VO3的溶解度會急劇下降，“沉釩”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。(4)“加熱”時(shí)，NH4VO3固體減少的質(zhì)量(Δm)隨溫度的變化曲線如圖所示。加熱到200℃時(shí)，得到的固體物質(zhì)的化學(xué)式為_________，300～360℃放出的氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)式為_________。23．錳是一種重要的過渡元素，工業(yè)上以菱錳礦(MnCO3)[含F(xiàn)eCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等雜質(zhì)]為原料制取MnO2有多種方法，生產(chǎn)流程如圖。已知常溫下幾種金屬氫氧化物沉淀時(shí)的pH：Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2開始沉淀時(shí)pH8.36.32.74.7完全沉淀時(shí)pH10.08.43.76.7(1)為提高酸浸速率，可以采取的措施_________(寫出兩條)。(2)濾液I中加雙氧水的目的是_______。(3)濾渣II的成分是________，為除盡雜質(zhì)而又不損失錳，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_______。(4)濾液II中加入KClO3、H2SO4反應(yīng)的離子方程式為________。24．金屬及其化合物在人類生活、生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。印刷電路板由高分子材料和銅箔復(fù)合而成，刻制印刷電路時(shí)，工業(yè)上常用FeCl3溶液作為“腐蝕液”，有CuCl2和FeCl2生成。如下是某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅并重新獲得FeCl3溶液所采用的工藝流程圖：請回答下列問題。（1）實(shí)驗(yàn)室中，檢驗(yàn)溶液中存在Fe3＋的試劑是__________，證明Fe3＋存在的現(xiàn)象是__________。（2）寫出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__________。（3）寫出上述流程圖中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式：①__________，②__________，④__________。（4）含有②的濾液與⑤反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。25．銅及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)上有許多用途。某工廠以輝銅礦(主要成分為Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備不溶于水的堿式碳酸銅的流程如下：已知：①常溫下幾種物質(zhì)開始形成沉淀與完全沉淀時(shí)的pH如下表金屬離子Fe2＋Fe3＋Cu2＋Mn2＋開始沉淀7.52.75.68.3完全沉淀9.03.76.79.8②Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38(1)加快“浸取”速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度外，還可采取的措施有__________（任寫一種）。(2)濾渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2，請寫出“浸取”反應(yīng)中生成S的化學(xué)方程式：______________。(3)常溫下“除鐵”時(shí)加入的試劑A可用CuO等，調(diào)節(jié)pH調(diào)的范圍為_________，若加A后溶液的pH調(diào)為4.0，則溶液中Fe3＋的濃度為_________mol/L。(4)寫出“沉錳”(除Mn2＋)過程中反應(yīng)的離子方程式：_________________________。(5)“趕氨”時(shí)，最適宜的操作方法是________________。(6)過濾Ⅱ得到的沉淀經(jīng)過洗滌、干燥可以得到堿式碳酸銅，判斷沉淀是否洗凈的操作是________________。26．利用鈦白粉廠廢酸（主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+）制備過二硫酸銨[(NH4)2S2O8]，同時(shí)回收TiO(OH)2的簡要流程如下：已知：i.部分離子完全生成氫氧化物沉淀的pH：金屬離子TiO2+Fe3+Fe2+Al3+開始沉淀的PH1.21.97.03.2沉淀完全的pH2.83.19.44.7ii.pH>7時(shí)，F(xiàn)e2+部分生成Fe(II)氨絡(luò)離子[Fe(NH3)2]2+。請回答下列問題：（1）加入適量鐵的作用是______________________________________。（2）生成TiO(OH)2的化學(xué)方程式是________________________________。（3）濾渣I、濾渣Ⅱ中均含有的物質(zhì)的化學(xué)式是___________________________。（4）加入H2O2的目的是氧化除掉Fe(II)氨絡(luò)離子[Fe(NH3)2]2+，配平下列離子方程式：2[Fe(NH3)2]2++____________+4H2O+H2O2=___________+4NH3·H2O。（5）常溫下，電解液中含硫微粒主要存在形式與pH的關(guān)系如下圖所示。在陽極放電的離子主要為HSO4-，陽極區(qū)電解質(zhì)溶液的pH范圍為___________________________________（6）已知Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34，當(dāng)pH=10時(shí)，求溶液中c(Al3+)=______________（7）25℃，pH=3的(NH4)2SO4溶液中，計(jì)算2c(SO42-)-c(NH4+)=_______mol/L（列式即可）。27．工業(yè)上可以利用含鋁、鐵、銅合金的廢料獲得綠礬（FeSO4·7H2O）、膽礬等，甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下：請回答：（1）操作①、操作②所用的玻璃儀器是______________；沉淀C的化學(xué)式為________。（2）為了檢測濾液D中含有的金屬離子，可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為（試劑自選）：__________。（3）在濾渣B中滴加稀硫酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率比一般的鐵粉反應(yīng)要快，其原因是______。（4）若考慮綠色化學(xué)工藝，在濾渣E中加入稀硫酸和H2O2制膽礬晶體，則反應(yīng)④