人教版2024高中化学必修一第三章铁金属材料(三十四).docx

人教版2024高中化学必修一第三章铁金属材料(三十四)1单选题1、下列说法中，不正确的是（）AFeCl3溶液和FeCl2溶液都是黄色的BFe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的CFeO、Fe2O3都能与盐酸反应DFeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应答案：AAFeCl3溶液是黄色的，FeCl2溶液是浅绿色的，A项错误；BFe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的，B项正确；CFeO、Fe2O3都是金属氧化物，金属氧化物一般都能与盐酸反应，C项正确；DFeCl3溶液、FeCl2溶液与NaOH溶液反应分别生成氢氧化铁沉淀和氢氧化亚铁沉淀，故FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应，D项正确；答案选A。2、北宋沈括对生铁炼钢有这么一段评价：“世间锻铁所谓钢铁者，用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之“团钢”，亦谓之“灌钢”。此乃伪钢耳”，下列说法正确的是A生铁和钢都是关于铁的含碳合金，钢中碳的含量较高B通过炼制和锻打，可以调节铁中元素的组成、元素的含量等来改变铁的性能C高碳钢的韧性较好，低碳钢的硬度较大D不锈钢是一种常见的合金钢，它的合金元素主要是钨(W)和硅(Si)答案：BA生铁和钢都是铁的含碳合金，钢中碳的含量在0.03%2.0%之间，生铁中碳的含量在2.0%4.3%之间，所以生铁的碳含量高于钢的碳含量，故A错误；B通过炼制和锻打，可以降低生铁中含碳量，除去生铁中有害元素P、S，调整生铁中Si、Mn的含量，这样的铁有韧性、可锻轧、可延压，故B正确；C根据含碳量的不同，碳素钢可分为高碳钢、中碳钢、低碳钢，其中高碳钢硬度较大，韧性较差，低碳钢，硬度较小，韧性较强，故C错误；D不锈钢是一种常见的合金钢，它的合金元素主要是铬(Cr)、镍(Ni)，常用来制造医疗器械、餐具等，故D错误；答案为B。3、下列有关铝及其氧化物与强碱溶液反应的说法中，正确的是A都有氢气生成B都生成盐和H2OC反应后铝元素主要以AlO2-形式存在D反应后铝元素主要以Al3+的形式存在答案：CAAl2O3与强碱溶液反应没有H2生成，故A错误；BAl与强碱溶液反应没有H2O生成，故B错误；C强碱性条件下，反应后铝元素主要以AlO2-形式存在，故C正确；DAl、Al2O3与强碱反应生成偏铝酸盐，故D错误；故选C。4、下列操作、现象和结论都正确的是选项操作现象结论A向酸性KMnO4溶液中通入足量的乙烯紫色溶液变为无色乙烯具有漂白性B向新制的CuOH2悬浊液中加入葡萄糖溶液并加热产生砖红色沉淀葡萄糖具有还原性C在酒精灯火焰上分别灼烧头发和丝织品有烧焦羽毛气味可区分丝织品和头发D向某溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液溶液变为红色原溶液中一定含有Fe2+AABBCCDD答案：BA酸性KMnO4溶液与乙烯发生了氧化还原反应，体现了乙烯的还原性，A错误；B向新制的Cu(OH)2悬浊液中加入葡萄糖溶液并加热，葡萄糖和Cu(OH)2发生了氧化还原反应产生砖红色沉淀，葡萄糖作还原剂，具有还原性，B正确；C头发和丝织品中均含有蛋白质，灼烧时均有烧焦羽毛气味，不能用该方法区分头发和丝织品，C错误；D若原溶液中含有Fe3+时，也会出现这种现象，故该方法不能说明原溶液中一定含有Fe2+，D错误；故选B。5、下图为铁元素的“价类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是A铁与水蒸气在高温条件下反应可实现上述转化BFeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热生成红棕色粉末C由图可预测：高铁酸盐(含FeO42-)具有强氧化性，可用于消毒。FeO42-被还原为Fe3+，最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂D加热Fe(OH)3发生转化，加水溶解可实现转化答案：CA铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4，而不是Fe2O3，故A错误；BFeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成黑色晶体Fe3O4，故B错误；CFeO42-中的Fe元素为+6价，易得到电子，具有强氧化性，可用于消毒，由题图可知FeO42-可被还原为Fe3+，最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，故C正确；DFe(OH)3受热分解生成Fe2O3，而Fe(OH)3不溶于水，加水不能转化为Fe3+，故D错误；所以答案是：C。6、关于Fe(OH)2的实验室制备，下列说法不正确的是A常用煮沸的方法除去NaOH溶液中的O2B将苯换成四氯化碳同样可以达到隔绝空气的作用C氢氧化钠与硫酸亚铁反应的离子方程式为：Fe2+2OH-=Fe(OH)2D若生成的沉淀暴露于空气中，白色灰绿红褐色答案：BA煮沸除去氧气，防止氧气氧化氢氧化亚铁，故A正确；B四氯化碳的密度大于水，不能达到隔绝空气的作用，故B错误；C氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠，故离子方程式为Fe2+2OH-=Fe(OH)2，故C正确；D白色的氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁红褐色沉淀，故现象为白色灰绿红褐色，故D正确；故选B。7、实验室用MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气时，当有2mole转移时，生成的氯气在标准状况下的体积为A22.4LB11.2LC33.6LD89.6L答案：AMnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气的反应为：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O，Cl22e-，当有2mole转移时，生成1molCl2，则在标准状况下的体积为22.4L，A正确；答案选A。8、把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是A硝酸银溶液B硫酸铜溶液C稀硫酸D硫酸铁溶液答案：DA铁和硝酸银发生置换反应，析出银的质量大于铁的质量，导致溶液质量减小，故A错误；B铁和硫酸铜发生置换反应，析出铜的质量大于铁的质量，导致溶液质量减小，故B错误；C铁和稀硫酸反应有氢气生成，故C错误；D铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，没有气体生成且溶液质量增加，所以符合题意，故D正确；故选：D。多选题9、部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g，经如图处理：下列说法不正确的是A滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、H+B样品中Fe元素的质量为2.24gC溶解样品参与反应的nH2SO4=0 .04molDV=896ml答案：ADA.滤液A中不含铜离子，说明铜元素以单质的形式析出，Cu能与Fe3+反应，所以滤液A中不可能有Fe3+，故A错误；B.滤液A加入足量氢氧化钠，生成的沉淀灼烧，得到的固体是Fe2O3，根据铁元素守恒，样品中Fe元素的质量为3 .2112160=2 .24g，故B正确；C.滤液A中不含铜离子，滤液A中的铁元素只以FeSO4的形成存在，根据B可知n(Fe)=n(FeSO4)=2 .24g56g/mol=0 .04mol，根据硫酸根离子守恒，则溶解样品参与反应的nH2SO4=0 .04mol，故C正确；D.样品用足量硫酸溶解，反应消耗0.04mol硫酸，滤液中不含铜离子，则滤渣为铜，Fe元素的质量为2.24g、Cu元素的质量为3.2g，样品中n(O)=5 .76-2 .24-3 .216g/mol=0 .02mol，反应生成水0.02mol，根据硫酸中氢元素守恒，生成氢气的物质的量为0.04mol-0.02mol=0.02mol，生成氢气在标准状况下的体积为0.02mol22.4L/mol=0.448L=448ml，故D错误；选AD。10、碱式硫酸铁Fex(OH)ySO4z(其中Fe元素为+3价)是一种新型高效絮凝剂。一种利用废铁屑(主要含Fe，还含少量Al2O3、Fe2O3)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：下列说法正确的是Ax、y、z一定符合关系式：x=y=zB“反应”中包含的反应类型有置换反应、化合反应和复分解反应C“过滤”所得滤液中溶质是Fe2SO43D“反应”中每生成标准状况下11.2LNO，反应转移0.5mol电子答案：BDA碱式硫酸铁Fex(OH)y(SO4)z中，Fe元素为+3价，OH-为-1价，SO42-为-2价，则有x(+3)+y(-1)+z(-2)=0，化简得3x=y+2z，则可能存在x=y=z，A错误；B废铁屑中主要含Fe，还含少量Al2O3.Fe2O3，加入足量稀硫酸后，发生的反应有Fe+H2SO4=FeSO4+H2，Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，即“反应I”中包含的反应类型有置换反应、化合反应和复分解反应，B正确；C调节pH过程中，将Al3+转化为Al(OH)3沉淀，“过滤”所得滤液中溶质有FeSO4，没有Fe2(SO4)3，C错误；D“反应II”中，NaNO2作氧化剂，还原产物是NO；标况下，每生成11.2LNO（物质的量为0.5mol），反应转移0.5mol电子，D正确；故选BD。11、实验室中利用Fe2(SO4)3进行如图实验。下列说法错误的是Aa=3.4B反应能生成0.2molH2C“6.0g固体”一定是铁、硫混合物D“滤液”中溶质的物质的量为0.3mol答案：BD分析：可能发生的反应为Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S，加入铁粉后，若硫酸铁过量，Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，Fe+H2SO4=FeSO4+H2。A设生成xmolS，剩余ymolFe，则32x+56y=6.0，11.2g铁粉一部分与Fe3+反应，为(0.15-x)mol，一部分与硫酸反应，为xmol，最后剩余ymol，所以56(0.15-x)+56x+56y=11.2，解得y=0.05mol，x=0.1mol，所以n(H2S)=0.1mol，即m(H2S)=3.4g，所以a=3.4g，故A正确；B由以上分析可知，Fe与硫酸反应生成氢气，铁粉过量，所以n(H2)=n(H2SO4)=0.1mol，故B错误；C0.15molFe2(SO4)3与H2S最多生成0.15molS即4.8g，所以固体一定为铁、硫的混合物，故C正确；D滤液成分为步0.2molFeSO4，步硫酸亚铁为0.15mol+0.1mol，共0.45mol溶质，故D错误；故选BD。12、将ag由铁和氧化铁组成的混合物加入800mL0.1molL-1盐酸中充分反应后，固体无剩余，盐酸全部消耗，放出气体0.224L(标准状况)。下列判断正确的是A原混合物中n(Fe)n(Fe2O3)=21B向溶液中滴入KSCN溶液，无明显变化C无法计算出原混合物的质量D此时溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为31答案：AB分析：由于氧化性Fe3+H+，所以当产生氢气时，氧化铁溶于盐酸生成的Fe3+已经全部被Fe还原为Fe2+，生成氢气的物质的量=0 .224L22 .4LmoL-1=0.01mol，根据反应Fe+2HCl=FeCl2+H2可知，消耗Fe为0.01mol，消耗HCl为0.01mol2=0.02mol，则反应Fe+Fe2O3+6HCl=3FeCl2+3H2O消耗HCl为0.8L0.1molL-1-0.02mol=0.06mol，该反应中消耗Fe为0.06mol16=0.01mol，消耗Fe2O3的物质的量为0.06mol16=0.01mol。A由分析可知，原混合物中n(Fe)n(Fe2O3)=(0.01mol+0.01mol)0.01mol=21，A项正确；B反应后溶液中的溶质为FeCl2，向溶液中滴入无色的KSCN溶液，不显红色，B项正确；C由分析可知，铁、氧化铁的物质的量已经计算出，可以计算出原混合物的质量，C项错误；D反应后溶液中的溶质为FeCl2，此时溶液中已没有Fe3+，D项错误；答案选AB。填空题13、如何除去FeCl2溶液中少量的氯化铁_？如何除去FeCl3溶液中少量的氯化亚铁_？写出相关反应的离子方程式。答案：加入铁粉，2Fe3+Fe=3Fe2+通入氯气或加入氯水，2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-FeCl3中Fe3+具有氧化性，能与Fe单质发生归中反应生成Fe2+，因此可向FeCl2溶液中加入铁粉除去少量的FeCl3，反应离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+。FeCl2中Fe2+具有还原性，能与氯气发生氧化还原反应生成Fe3+，因此可向FeCl3溶液中通入氯气或加入氯水除去少量的FeCl2，反应离子方程式为2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-。14、在生产和生活中，钢铁和铝合金已经成为大量使用的金属材料，根据你掌握的知识分析其中的原因_。答案：原料来源充足、成本较低、硬度适当便于加工、耐腐蚀性耐磨性较好、性质稳定适用范围广在生产和生活中，钢铁和铝合金因其原料来源充足、成本较低、硬度适当便于加工、耐腐蚀性较好、性质稳定适用范围广等特点，已经成为大量使用的金属材料。15、为防止FeSO4溶液变质，应在溶液中加入少量_，其原因是_。答案：Fe亚铁离子易被氧化为铁离子，加入铁粉后，与铁离子反应生成亚铁离子，防止亚铁离子被氧化变为铁离子而变质由于亚铁离子容易被氧化，为防止FeSO4溶液变质，应在溶液中加入少量铁粉，将氧化成的铁离子和铁反应生成亚铁离子；所以答案是：Fe；亚铁离子易被氧化为铁离子，加入铁粉后，与铁离子反应生成亚铁离子，防止亚铁离子被氧化变为铁离子而变质。8