1、人教版（2019）高中化学必修第一册同步学典（24）第三章 铁 金属材料综合拓展B卷1、合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。分析下表数据,不能形成合金的是( )金属NaCuAlFe熔点/97.810836601535沸点883256724672750A.Cu和AlB.Fe和NaC.Fe和CuD.Al和Na2、将Na2O2投入FeCl3溶液中,可观察到的现象是( ) 生成白色沉淀 生成红褐色沉淀 有气泡产生 因为Na2O2具有漂白性,所以FeCl3溶液褪色A. B. C. D.仅3、某溶液中含有Fe2+和I-。为了氧化I-而不使Fe2+被氧化,试根据下列三
2、个反应判断,可选用的氧化剂是( )2Fe3+2I-=2Fe2+I22Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-A.FeCl2B.KMnO4C.Cl2D.FeCl34、已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)，则W、X不可能是已知与少量NaOH溶液反应生成，与过量NaOH溶液反应生成( )选项WXA盐酸溶液BFeC溶液DNaOH溶液溶液A.AB.BC.CD.D5、下列离子方程式书写正确的是( )A.铝粉投入NaOH溶液中:B.溶液中加入足量的NaOH溶液:C.与NaOH溶液反应:D.Fe与稀硫酸反应:6、向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1
3、50mL1molL-1 HCl溶液,测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示,则下列说法不正确的是()A.a曲线表示的离子方程式为B.b和c曲线表示的离子反应是相同的C.M点时,溶液中沉淀的质量为3.9gD.原混合溶液中的与的物质的量之比为1:27、从含有的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:则下列说法正确的是( )A.试剂a是铁,试剂b是稀硫酸B.操作、操作、操作所用的仪器完全相同C.试剂c是氯气,反应的离子方程式为D.用KSCN溶液可检验溶液W中是否有8、下列有关金属及其化合物的说法错误的是( )A.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成B.AlCl3、Fe
4、Cl2、CuCl2均可通过化合反应制得C.Fe与水蒸气高温条件下反应生成Fe3O4和H2D.向FeCl3溶液中加入适量CuO,可得到红褐色沉淀9、硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是( )A.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂10、铜有两种常见的氧化物CuO和。某学习小组取0.98g 固体加热,有铜的氧化物生成,其质量随温度的变化如图1所示。另
5、外,某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素质量的关系曲线,如图2所示。则下列分析正确的是( )A.图1中,A到B的过程中有0.01mol电子转移B.图1整个过程中共生成0.26g水C.图2三条曲线中,表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是XD.图1中A和B的化学式分别为和CuO11、和均为两性氢氧化物,己知酸性:。若把过量的气体通入含等物质的量的和的混合溶液中,下列说法正确的是( )A.无任何明显现象B.先生成两种沉淀,后沉淀又逐渐溶解C.先出现沉淀,后出现沉淀,沉淀不溶解D.先出现沉淀,后出现沉淀,沉淀不溶解12、有、这五种溶液,只用一种试剂就可以把它们鉴别出来,这种试剂是(
6、)A.盐酸B.烧碱溶液C.氨水D. 试剂13、室温下,单质A、单质B、单质C分别为固体、黄绿色气体、无色气体。在一定条件下,它们之间的转化关系如图所示,已知E溶液是无色的。请回答下列问题:(1)A是_(填化学式,下同),B是_,C是_。(2)反应的化学方程式为_。(3)反应的化学方程式为_。(4)反应的化学方程式为_。14、回答下列问题：(1)铁是人体必需的微量元素,目前市售补铁营养品较多,某研究性学习小组对补铁剂中铁的含量进行了测定。提供药品:溶液(浅绿色)、溶液(黄色)、铁粉、铜粉、KSCN溶液、新制氯水。仪器自选。将补铁剂中的转化成,结合所选试剂写出相关的离子方程式:_。若将转化成,结合
7、所选试剂写出相关的离子方程式:_。(2)“服用维生素C,可将食物中的铁离子还原成亚铁离子”这句话指出维生素C在这一反应中作_剂,具有_性。(3)某同学根据铁元素价态特点,提出这样一个观点:氯气与铁粉反应,当足量时生成,当铁粉足量时产物是,为验证该观点是否正确,该同学使一定质量的铁粉与恰好完全反应得到固体物质,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:提出假设假设1:该固体物质是。假设2:该固体物质是_。假设3:该固体物质是_。设计实验方案取少量固体物质于烧杯中,加适量水溶解,得到溶液A,然后取两份A溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表:实验方法实验现象结论在A溶液中加KSCN溶液_固体物质中有在
8、酸性溶液中加A溶液酸性溶液颜色无明显变化固体物质中不含_15、绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化.再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:_、_。(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关和(设为装置A)称重,记为g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为g。按如图连接好装置进行实验仪器B的名称是_。将下列实验操作步骤正确排序_(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为g。a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯
9、c.关闭和d.打开和,缓缓通入e.称量Af.冷却到室温根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=_(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。16、硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂。甲同学通过如下实验由废铁屑制备FeSO47H2O晶体:将5%Na2CO3溶液加入盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2-3遍;向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在5080之间至铁屑耗尽;_,将滤液转入密闭容器中,静置、冷却结晶;待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2-3次,再用滤纸将晶体上残余水分吸干;将制
10、得的FeSO47H2O晶体放入小广口瓶中,密封保存。请回答下列问题:1.步骤的目的是_。2.写出步骤中反应的化学方程式:_。3.补全步骤的操作名称:_。4.步骤中用少量冰水洗涤晶体,其目的是_。5.乙同学认为甲的实验方案中存在明显的不合理之处,你是否同意乙的观点?_(填“是”或“否”)。6.丙同学经查阅资料后发现,硫酸亚铁溶液在不同温度下结晶可分别得到FeSO47H2O、FeSO44H2O和FeSO4H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如表所示(在56.7、64时可同时析出两种晶体)。请根据表中数据画出硫酸亚铁的溶解度曲线示意图。7.若需从硫酸亚铁溶液中结晶析出FeSO
11、44H2O,应控制结晶温度(t)的范围为_。8.取已有部分氧化的绿矾晶体w g测定FeSO47H2O质量分数,将绿矾晶体配制成100mL溶液,用c molL-1 KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗标准溶液的体积为V mL。若滴定终点读数时俯视滴定管液向,则使测定结果_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：由于金属钠的沸点比金属铁的熔点还低.所以在铁没有熔化之前,钠就变成了蒸气,故钠和铁不可能形成合金。 2答案及解析：答案：B解析：Na2O2投入FeCl3溶液中，Na2O2与水反应得到O2和NaOH，NaOH与FeCl3溶液产生红褐色沉淀。 3答案及解析：
12、答案：D解析：2Fe3+2I-=2Fe2+I2中氧化性Fe3+I2,还原性I-Fe2+,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-中氧化性Cl2Fe3+,还原性Fe2+Cl-,中氧化性Cl2,还原性Cl-Mn2+,根据以上知,氧化性大小顺序是Cl2Fe3+I2,还原性大小顺序是I-Fe2+Cl-Mn2+,为了氧化I-而不使Fe2+被氧化,则应该选取铁盐,故选D. 4答案及解析：答案：B解析：碳酸钠溶液与少量盐酸反应生成碳酸氢钠,与过量盐酸反应生成二氧化碳,碳酸氢钠与二氧化碳之间可以相互转化,A项可能;Fe与反应只能生成,B项不可能;氢氧化钙溶液与少量二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,与过量二氧化碳反应生成
13、碳酸氢钙,碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙分解生成碳酸钙,C项可能;氯化铝溶液与少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀,与过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠.氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,D项可能。 5答案及解析：答案：C解析：A项质量不守恒,应为;B项NaOH过量时应生成,即;D项Fe与稀硫酸反应生成,应为。 6答案及解析：答案：D解析：a曲线代表的是,b和c曲线代表的是,d曲线代表的是,所以可以推出碳酸根离子与偏铝酸根离子物质的量之比应为1:1，D错误. 7答案及解析：答案：C解析：试剂a是铁,加入过量的铁，可把铜全部置换出来
14、，并把还原为，则通过过滤操作I得到的滤液X为溶液，滤液Y为铜和过量的铁；由于最终得到的产品是晶体，故试剂b是稀盐酸，铜不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成，故通过过滤操作II可得到铜单质，滤液Z为溶液，在两次过滤得到的溶液中通入氯气，发生反应：，将转化为,然后通过操作III(蒸发结晶)便可得到氯化铁晶体，蒸发结晶与过滤所使用的仪器不完全相同，故A、B项错误，C项正确；KSCN溶液不能用来检验,D项错误。 8答案及解析：答案：A解析：向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，发生复分解反应生成氢氧化铝和碳酸钠，没有气体生成，A错误；金属铝、铜与氯气化合生成氯化铝、氯化铜，铁与氯化铁化合生成氯化亚铁，因
15、此AlCl3、FeCl2、CuCl2均能通过化合反应制得，B正确;Fe与水蒸气高温条件下反应生成Fe3O4和H2,C正确；向FeCl3溶液中加入适量CuO,由于CuO和H+发生反应,溶液中H+浓度降低，促进Fe3+水解，因此可得到红褐色氢氧化铁沉淀，D正确。 9答案及解析：答案：A解析：制备硫酸亚铁铵的过程中,向FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4得到(NH4)2Fe(SO4)2,化学反应向生成溶解度小的物质的方向进行,则(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度小于FeSO4,A错误;NH4HCO3受热易分解,因此生产FeCO3需在较低温度下进行,B正确;若溶液中含有Fe3+,向溶液中滴加
16、KSCN溶液,溶液呈现血红色,C正确;Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,可吸附水中悬浮的固体颗粒,达到净水的目的,D正确。 10答案及解析：答案：A解析：0.98g 的物质的量为0.01mol,若加热时全部生成CuO,则CuO的质量为0.01mol80=0.80g,所以A点是CuO;若加热时全部生成,则的质量为0.005mol144=0.72g,所以B点是,D项错误;由A到B发生的反应为,根据化学方程式可知,当0.01mol CuO完全转化为时,转移0.01mol电子,A项正确;图1整个过程中生成的水和氧气的质量总和为0.98g-0.72g=0.26g,B项错误;CuO和其中所含C
17、u元素的质量关系(以CuO的质量为10g计算)为:观察图2可知，曲线Y表示的是CuO和其中所含Cu元素质量的关系曲线，C项错误。 11答案及解析：答案：C解析：酸性强弱顺序为,把过量的通入含等物质的量的和的混合溶液中,先发生,后发生,所以先出现沉淀,后出现沉淀,沉淀不溶解,故选C。 12答案及解析：答案：B解析：、的鉴别。上述几种溶液逐滴加入烧碱溶液: 与之不反应,无明显现象;与反应,生成白色沉淀,很快沉淀变成灰绿,最后变成红褐色沉淀;与反应,生成红褐色沉淀;与反应生成白色沉淀;与反应,先出现白色沉淀,再继续滴加,沉淀消失。 13答案及解析：答案：(1)Fe;(2)(3)(4)解析：本题的突破
18、口是B为黄绿色气体。根据中学所学知识可知，B为，结合B()+C(无色气体)E(气体)，可推测C为，E为HCl;再结合A(固体)+B()(固体)、E溶液+A(固体)C()+F溶液、F溶液+B()D溶液，可推测A为Fe,F为,D为。 14答案及解析：答案：(1)或(2)还原; 还原(3); 与; 溶液呈红色; 解析：(1)将转化成，需用氧化剂新制氯水;将转化成，加入铁粉或铜粉均可以实现。(2)维生素C能将还原为，说明维生素C具有还原性，作还原剂。(3)与铁粉反应所得产物可能是或与的混合物。A溶液中加入KSCN溶液，溶液呈红色可证明固体物质中有;酸性溶液中加入A溶液，无明显变化，证明固体物质中不含。
19、 15答案及解析：答案：(1)样品中没有Fe(); Fe()易被氧气氧化为Fe()(2)干燥管 dabfce ; 偏小解析：(1)加入KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，说明样品中不含三价铁；再向试管中通入空气，溶液逐渐变红，说明易被空气中的氧气氧化。(2)仪器B是干燥管。根据实验目的及绿矾易被氧化的性质可知，实验时先打开和，缓缓通入排出装置中的空气，避免空气中的氧气将绿矾氧化；再点燃酒精灯进行加热；一段时间后熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭和，再称量A。故正确的操作顺序是dabfce。根据题意，绿矾样品的质量为，绿矾中结晶水的质量为，则的质量为，故绿矾中与的物质的量之比为，因此绿矾化学式中结晶水数
20、目为。如果实验时按照a、d次序操作，则部分绿矾被氧化，导致增大，所以会偏小。 16答案及解析：答案：1.除去废铁屑表面油污; 2.Fe+H2SO4FeSO4+H2;3.趁热过滤; 4.洗去杂质,降低洗涤过程中FeSO47H2O的损耗;5.是; 6. ;7.56.7t64; 8.偏低解析：1.Na2CO3溶液显碱性,废铁屑表面油污在碱性条件下水解,步骤的目的是除去废铁屑表面的油污。2.步骤中铁屑和稀硫酸反应的化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2。3.由将滤液转入密闭容器冷却结晶可知步骤的操作名称为趁热过滤。4.由6中溶解度数据可知,温度低时FeSO47H2O晶体的溶解度较小,故用冰水洗涤的目的是洗去晶体表面的杂质,减少FeSO47H2O的损耗。5.步骤中铁屑耗尽,铁转化成Fe2+,Fe2+易被氧化成Fe3+。6.根据表格中的数据,得出: 7.根据表格中的数据知,温度在56.7和64时同时析出两种晶体,要得到FeSO44H2O,需控制温度高于56.7且低于64,故结晶温度的范围是56.764。8.根据得失电子守恒,推出FeSO47H2O的质量分数为,若达到滴定终点时俯视读数,V偏小,则所测结果偏低。