第3章《铁金属材料》单元检测题
一、单选题(共15小题)
1.足量下列物质与等质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( )
A. 氢氧化钠溶液B. 稀硫酸C. 盐酸D. 氨水
2.医疗上颇为流行的“理疗特效热”,就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热,使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁,则需要消耗氧气的质量为 ( )
A. 24 g B. 32 g C. 21 g D. 16 g
3.下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理,下列有关说法错误的是 ( )
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+CaCO3Ca(HCO3)2(以大理石为例)
C. 恨铁不成钢——钢的性能远优于铁
D. 真金不怕火炼——单质金的熔点很高
4.下列关于明矾的说法不正确的是 ( )
A. 化学式为KAl(SO4)2·12H2O
B. 属于混合物
C. 是一种硫酸盐
D. 水溶液能导电
5.某铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比为21∶8,该氧化物的化学式可能是 ( )
A. FeOB. Fe2O3C. Fe3O4D. Fe4O5
6.下列物质能通过化合反应直接制得的是( )
①FeCl2 ②FeCl3 ③Fe(OH)3 ④Fe3O4
A. 只有①②③B. 只有②③C. 只有①③④D. 全部
7.某溶液中可能含有大量的Mg2+、Al3+、H+、Cl-和少量OH-,向该溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1NaOH溶液,生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如下图所示,则可判断原溶液中( )
A. 有Mg2+,没有Al3+B. 有Al3+,没有Mg2+C. 有Mg2+和Al3+D. 有大量的H+、Mg2+和Al3+
8.把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中,充分反应后,所得溶液中的金属离子为( )
A. Fe3+和Cu2+B. Fe2+和Cu2+C. Fe2+和Fe3+D. Fe2+
9.刚玉(主要成分是Al2O3)是人造红宝石和蓝宝石的原料。现用废铝屑、废酸液和废碱液来生产刚玉。为达到最大生产效率,安排生产时,废铝屑分别与废酸液作用和废碱液作用的质量比为( )
A. 1∶1B. 1∶2C. 1∶3D. 3∶1
10.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
11.地壳中含量最高的金属元素与含量最高的非金属元素形成的化合物,可能具有的性质是( )
A. 具有很高的熔点,通常可用作耐高温的材料,熔融氢氧化钠可用此化合物制成的坩埚
B. 既能与强酸反应生成对应的盐和水,也能与强碱反应生成对应的盐和水
C. 溶于水可生成对应的水化物
D. 与铁在高温下能发生置换反应
12.将铝投入到一定量的NaOH溶液中,充分反应后,有2 mol 的电子发生转移,则参加反应的铝的物质的量为( )
A.molB. 1 molC. 2 molD.mol
13.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是( )
A. Fe2+的水溶液为浅绿色B. Fe3+的水溶液为棕黄色
C. Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性D. Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀
14.氧化铝是铝土矿的主要成分,氧化铝属于( )
A. 碱性氧化物B. 酸性氧化物C. 两性氧化物D. 混合物
15.下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是( )
A. 选项AB. 选项BC. 选项CD. 选项D
二、非选择题(共 题)
16.小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。
(1)实验前小明预测Fe2+既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是_______________。
(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂:3%的过氧化氢溶液、锌粒、铜片、0.1 mol·L-1氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液、新制氯水。
①若小明计划在0.1 mol·L-1氯化亚铁溶液滴入新制氯水,探究Fe2+的还原性,你预计可能发生的反应的离子方程式是______________________________,可能观察到的现象是溶液由浅绿色变为________色。
②实验中,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议可以通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据。你认为可选_________滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现______色的现象,证明小明的观点和实验方案都是正确的。
③对于证明Fe2+具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入氯化亚铁溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为___________________(填化学式)。
④实际上Fe2+的还原性较强,实验室的氯化亚铁溶液常因氧化而变质,除去杂质的方法是_________________________________________,相关反应的离子方程式是_____________。
17.某化学兴趣小组利用如图装置进行铁与水蒸气反应的实验,并检验产物的性质,请回答下列问题:
(1)A装置的作用是____________,烧瓶底部放碎瓷片的作用是_________________________。
(2)装置B中发生反应的化学方程式是____________________________________,该反应中氧化剂是__________,氧化产物是__________________。
(3)D的作用是__________________________________。
(4)E中的实验现象是____________________________。
(5)A、B两个装置中应先点燃________________处的酒精(喷)灯,点燃E处酒精灯之前应进行的操作是________________。
18.下列物质之间有如下反应关系:
已知E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。
回答:
(1)写出下列物质的化学式:
A________,B________,D________,
甲________,乙________,丙________。
(2)写出E→C反应的化学方程式:_____________________________________________
____________________________________。
19.A、B、C、D、E分别是铁或铁的化合物。其中D是一种红褐色沉淀。其相互反应关系如图所示:
根据如图所示变化,按要求回答下列问题:
(1)写出A、E的化学式:
A__________,E__________;
(2)写出其中几步反应的化学方程式:
C→B:____________________________________________________;
B→D:_________________________________________________________;
E→A:________________________________________________。
(3)C中加入NaOH溶液,看到的现象是________________________________。
20.金属锡(Sn)的纯度可以通过下述方法测得:将样品溶于盐酸,发生反应的化学方程式为Sn+2HCl===SnCl2+H2↑,再加入过量FeCl3溶液,发生反应SnCl2+2FeCl3===SnCl4+2FeCl2,最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,反应的化学方程式为6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl===6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。现有金属锡样品0.613 g,实验过程中用去0.100 mol·L-1K2Cr2O7溶液16.0 mL。求样品中锡的质量分数(假设杂质不参加反应)。
21.(1)现有CuO和Fe2O3组成的混合物ag,向其中加入2 mol L﹣1的硫酸溶液50 mL,恰好完全反应。若将ag该混合物在足量H2中加热,使其充分反应,计算冷却后剩余固体质量。
(2)取一定量的CuO粉末与0.5 L稀硫酸充分反应后,将一根50 g铁棒插入上述溶液中,至铁棒质量不再变化时,铁棒增重0.24 g。并收集到224 mL气体(标准状况)。求此CuO粉末的质量。
22.在标准状况下,进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取30 mL同浓度的盐酸,加入同一种镁、铝混合物粉末,产生气体,有关数据列表如下:
(1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足量的?__________(填“甲”或“乙”)。理由是_______________________________________________________________。
(2)要算出盐酸的物质的量浓度,题中可作计算依据的数据是____________,求得盐酸的物质的量浓度为____________。
(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比,题中可作计算依据的数据是______________,求得Mg、Al的物质的量之比为____________。
23.A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H为固态氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是________。
(2)反应①的化学方程式为_____________________________________。
反应③的离子方程式为________________________。
反应⑧的化学方程式为_____________________________________。
(3)反应⑥过程中的现象是______________________________。
(4)1 mol I发生反应后生成的A高温下与足量的水蒸气反应,生成的气体换算成标准状况下占______L。
24.将标准状况下的HCl气体4.48 L溶于水形成100 mL溶液,然后与足量的铁屑充分反应。回答下列问题:
(1)参加反应的铁的质量为____________。
(2)生成H2的体积(标准状况)为____________。
(3)取反应后的溶液10 mL,其FeCl2的物质的量浓度为__________;溶液中Fe2+和Cl-的质量比为__________。
25.根据下列转化关系,回答有关问题。
(1)浅绿色溶液D主要成分的化学式为 。
(2)试剂1是 ,试剂2是 (填字母)。
a.铁 b.氯水 c.硫氰化钾 d.氢氧化钠
(3)往D溶液中滴加氢氧化钠溶液,现象 ,发生反应的化学方程式 。
(4)铁与水蒸气反应的化学方程式为 。
参考答案
1. A 2.A 3.D 4.B 5.C 6.D 7.C 8.D 9.C 10.D 11.B 12.D 13.D 14.C 15.D
16.(1)因为Fe2+中铁元素化合价处于中间价态,可以升高也可以降低 (2)①Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+ 黄
②硫氰化钾溶液 红
③Zn>Fe>Cu
④加入适量铁粉 2Fe3++Fe===3Fe2+
17.(1)产生水蒸气 防止加热时液体暴沸 (2)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 H2O Fe3O4 (3)吸收未反应的水蒸气(或干燥H2) (4)黑色固体变成红色,玻璃管内壁上有水珠生成 (5)A 收集H2并检验其纯度
18.(1)Fe2O3 FeCl3 FeCl2 Cl2(或氯水) NaOH(或KOH等) KSCN
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
19.(1)Fe Fe2O3
(2)2FeCl2+Cl2===2FeCl3(合理即可)
FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl(合理即可)
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(或Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3)
(3)出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
20.样品中锡的质量分数为93.2%。
21.(1)ag﹣1.6 g (2)8 g
22.(1)乙 因甲、乙生成H2的体积不等,则产生H2体积小的,说明酸未反应完,因此甲中盐酸过量,混合物反应完全;若乙中盐酸过量,则可产生H2:×385 mL≈423 mL,而实际为336 mL,则说明乙中盐酸不足,金属混合物过量 (2)336 mL 1 mol/L (3)255 mg和280 mL 1∶1
23.(1)铁元素
(2)8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
(3)Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O
(4)Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O
(5)生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
(6)33.6
24.(1)5.6 g (2)2.24 L (3)1 mol·L-1 56∶71
25.(1)FeCl2
(2)c b
(3)先生成白色絮状沉淀,后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 FeCl2+2NaOHFe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3
(4)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2