《铁 金属材料》单元测试(培优提升)
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题(共54分)
1．(本题3分)我国最早使用的合金
A．生铁 B．青铜 C．硬铝 D．焊锡
【答案】B
【详解】
A．生铁是铁碳合金，因含碳量高而呈现硬而脆、机械性能差等特点，不是我国最早使用的金属，但铁合金是目前世界上用量最大的合金，A不符合题意；
B．青铜是铜锡的合金，耐腐蚀性强，且易铸造成型，是我国最早使用的合金，B符合题意；
C．硬铝是铝、镁、锰、铜、硅的合金，在我国的使用量仅次于铁碳合金，目前排在第二位，不是最早使用的合金，C不符合题意；
D．焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属制品，使用的年代比青铜要晚，D不符合题意；
故选B。
2．(本题3分)镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中正确的是
A．此合金的熔点、硬度比镁和铝的熔点、硬度都高
B．此合金能全部溶解于稀盐酸中
C．此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中
D．此合金不能全部溶解于过量FeCl3溶液中
【答案】B
【分析】
根据合金是指一种或几种金属或金属与非金属加热熔合而成的具有金属特性的物质。合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，结合金属的化学性质，进行分析判断。
【详解】
A．合金的熔点比各成分金属的低，A错误；
B．此合金的主要成分是镁和铝，均能与稀盐酸反应，能全部溶解于稀盐酸中，B正确；
C．此合金属于镁和铝的混合物，铝能与氢氧化钠反应，但镁不能与氢氧化钠反应，此合金不能全部溶解于氢氧化钠溶液中，C错误；
D．氯化铁能腐蚀铜，铜能溶于氯化铁溶液，镁铝的还原性均大于铜，则此合金能全部溶解于过量FeCl3溶液中，D错误；
答案选B。
3．(本题3分)我国宋代《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢煅作叶，如笏或团，平面磨错令光、净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”下列说法错误的是
A．“取钢煅作叶，如笏或团”说明金属铁有较好的延展性
B．“平面磨错令光、净”的目的是除去表面的铁锈
C．“铁上衣生”的原因是铁被氧气氧化
D．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁
【答案】C
【详解】
A．把钢煅作或长或圆的叶子形状，说明金属铁有良好延展性，故A正确；
B．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，故开始要除去铁锈，防止三价铁影响产物纯度，故B正确；
C．金属铁在醋瓮中密封保存，隔绝空气，不能与氧气反应，故C错误；
D．隔绝空气，铁与醋酸反应生成醋酸亚铁，故D正确；
故C正确。
4．(本题3分)下列关于铁及其化合物的说法正确的是 ( )
A．铁是地壳中含量最多的金属元素，因此在日常生活中应用最广
B．FeCl2溶液存放时，在溶液中放入少量的铁粉，目的是防止Fe2＋被氧化
C．隔绝空气的情况下，FeCl2溶液中加入Na2O2后得到白色沉淀Fe(OH)3
D．FeO、Fe2O3、Fe3O4均为铁的氧化物，并且都是黑色
【答案】B
【详解】
A．地壳中含量最多的金属元素是铝，A错误；
B．Fe2＋被氧化Fe3+，Fe+2Fe3+=3Fe2+，故FeCl2溶液存放时，在溶液中放入少量的铁粉，目的是防止Fe2＋被氧化，B正确；
C．Fe(OH)3为红褐色固体，C错误；
D． Fe2O3为红棕色固体，D错误；
故答案为：B。
5．(本题3分)下列物质中能由单质直接化合得到的有①Na2O ②Na2O2 ③FeCl2 ④FeCl3 ⑤Fe3O4
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．①②④⑤ D．①③④⑤
【答案】C
【详解】
①Na2O可以由Na和O2常温下化合反应得到，①复合题意；
②Na2O2 可以由Na和O2点燃化合反应得到，②复合题意；
③FeCl2 无法由Fe和Cl2化合反应得到，③不复合题意；
④FeCl3 由Fe和Cl2点燃的条件下化合反应化合得到，④复合题意；
⑤Fe3O4由Fe和O2点燃的条件下化合反应得到，⑤复合题意；
由上面分析①②④⑤符合题意；
故选C。
6．(本题3分)某化学小组用5.6 g铁粉与足量的稀硫酸反应，用产生的H2还原足量的CuO制备单质铜，实验装置如图所示(夹持及加热装置略去)。下列说法错误的是
A．反应开始时应先滴加稀硫酸，排尽装置内空气然后再加热装置C
B．圆底烧瓶A中发生的离子反应为：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C．检查装置气密性的方法为：关闭分液漏斗活塞，将导管E插入水槽中液面以下，加热装置A，E处有气泡产生，停止加热，E处导管有一段上升的水柱
D．装置B中试剂为浓硫酸，E处尾气处理方法可以点燃尾气
【答案】B
【分析】
A装置中Fe与稀硫酸反应产生FeSO4、H2，H2经装置B中浓硫酸的干燥作用进入C中，发生反应：H2+CuOH2O+Cu，装置D碱石灰的作用是吸收水分，防止空气中的水蒸气对实验造成干扰，最后多余的H2点燃变为H2O排出。
【详解】
A．H2与O2的混合气体点燃会发生爆炸，反应开始时应先滴加稀硫酸，排尽装置内空气，然后再加热装置C，以免发生爆炸事故，A正确；
B．圆底烧瓶A中Fe与稀硫酸反应产生FeSO4、H2，发生的离子反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，B错误；
C．检查装置气密性的方法为：关闭分液漏斗活塞，将导管E插入水槽中液面以下，加热装置A、E处有气泡产生，停止加热，温度降低，气体的体积减小，导致E处导管有一段上升的水柱，故能够说明装置的气密性良好，C正确；
D．装置B中试剂为浓硫酸，作用是干燥氢气；由于H2是可燃性气体，所以E处尾气处理方法可以点燃尾气，D正确；
故合理选项是B。
7．(本题3分)把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀硫酸中，直到铁片完全溶解，经分析，该溶液中无 Fe3+，且生成的 Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为 3:1，则原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为
A．1:1 B．2:5 C．4:1 D．3:1
【答案】B
【详解】
在溶液中发生以下反应：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，从而得出以下关系式：Fe2O3—Fe—3Fe2+、Fe—Fe2+—H2，现在溶液中生成的 Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为 3:1。可令H2的物质的量为1，则溶液中共含Fe2+3mol，则生成H2的Fe及生成的Fe2+为1mol，Fe2O3发生的转化中生成Fe2+的物质的量为2mol，则参加反应的Fe2O3、与Fe3+反应的Fe都为mol，从而求出n(Fe2O3)=mol，共消耗Fe的物质的量为n(Fe)=mol+1mol=mol，n(Fe2O3)：n(Fe)=: =2:5，故选B。
8．(本题3分)由两种金属组成的混合物共20g，与足量的盐酸完全反应后，共放出1g氢气，则原混合物的组成不可能是
A．Zn 和Mg B．Fe和Mg C．Zn 和Fe D．Fe和Al
【答案】C
【分析】
利用一定质量金属完全反应放出氢气质量=×金属质量，计算生成1g氢气消耗选项所涉及金属铁、锌、镁、铝的质量；然后根据题设的条件：两种金属混合物20g，与足量稀盐酸反应后生成了l g氢气，推断出两种金属混合物的可能组成。
【详解】
根据与硫酸反应时铁、锌、镁、铝分别呈+2、+2、+2、+3价，与足量稀盐酸反应后生成了l g氢气，所需要消耗金属的质量分别为：需要金属铁的质量=1g÷=28g；需要金属锌的质量1g÷=32.5g；需要金属镁的质量=1g÷=12g；需要金属铝的质量=1g÷=9g；根据金属混合物与酸反应产生气体质量为两种金属反应产生氢气质量和，由实际实验中两种金属混合物20g与足量稀盐酸反应后生成了l g氢气，可判断混合物中两种金属可能为金属铁、锌两种金属其中之一与金属镁、铝两种金属其中之一所组成的混合物，如Zn和Mg、Fe和Mg等的组合，而Zn和Fe所组成的混合物不能满足条件，原混合物的组成不可能是这C组合。故选：C。
9．(本题3分)下列说法不正确的是
A．工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁
B．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3可加入过量铁粉，再过滤
C．向某未知溶液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀， 则证明原溶液中有Cl-
D．向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向溶液中加入几滴新制氯水，溶液变红色，则该溶液中一定含有Fe2+
【答案】C
【详解】
A．工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁，反应原理为：FexOy+yCOxFe+yCO2，A正确；
B．根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+可知，除去FeCl2溶液中混有的FeCl3可加入过量铁粉，再过滤，B正确；
C．由于存在Ag2CO3等白色沉淀，向某未知溶液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，不能证明原溶液中一定有Cl-，可能有碳酸根等离子的干扰，应再加入稀硝酸排除干扰，C错误；
D．向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，说明原溶液中无Fe3+，再向溶液中加入几滴新制氯水，溶液变红色，说明发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，则该溶液中一定含有Fe2+，D正确；
故答案为：C。
10．(本题3分)黄铁矿在潮湿空气中会被缓慢氧化，发生的主要反应如下(未配平)：
a： FeS2+ O2+H2O → +Fe2++H+
b： Fe2++H++O2→Fe3++ H2O
c： Fe3++FeS2+ H2O→Fe2+ ++ H+
下列说法正确的是
A．a反应中氧化产物只有FeSO4
B．为了验证b反应后溶液中含Fe2+，可选用KSCN溶液和氯水。
C．c反应中每生成1mol Fe2+转移1mol电子
D．长期盛放黄铁矿的纸箱会被腐蚀而发黑
【答案】D
【详解】
A．a步反应中S化合价由-1升高到+6，硫元素化合价被氧化，反应的离子方程式为：2FeS2+7O2+2H2O═2Fe2++4+4H+，氧化产物除了FeSO4还有H2SO4；故A错误；
B．b步是向含有Fe2+的溶液中通入O2，Fe2+遇O2会生成Fe3+，含Fe2+、Fe3+的溶液KSCN溶液直接生成红色溶液，所以含Fe2+、Fe3+的溶液不能用KSCN溶液来检验所含的Fe2+，故B错误；
C．c反应中Fe3+降为Fe2+，FeS2中2个S共显-2价，变为2个硫酸根，共升高14价，离子方程式为：14Fe3++FeS2+8 H2O=15Fe2+ +2+ 16H+，转移14e-，故每生成1mol Fe2+转移mol电子，故C错误；
D．黄铁矿被缓慢氧化后会变成三价铁离子，生成硫酸，会腐蚀纸箱导致其变黑，故D正确。
答案选D。
11．(本题3分)用下列方法均可制得氯气：
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓)=KC1+3Cl2↑+3H2O
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若要制得相同质量的氯气，①②③反应中转移电子数目之比为
A．6：5：6 B．1：3：5
C．15：5：3 D．1：6：10
【答案】A
【分析】
反应①中，每2个Cl-各失去1个电子形成1个Cl2分子，所以生成1molCl2转移电子：1×2×1mol=2mol；反应②中，每1个中+5价Cl降价到0，均有5个Cl-各失去1个电子升价到0，一同形成3个Cl2分子，所以每生成1molCl2转移(得)电子：；反应③中，同反应①，Cl2均是由Cl-失电子生成，所以生成1molCl2转移电子同样是：1×2×1mol=2mol；所以，按照题目所说，生成相同质量的氯气，①②③反应中转移电子数目为：；答案选A。
12．(本题3分)下列有关物质用途的说法中，不正确的是
A．铝制餐具适合于蒸煮和存放碱性食物
B．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零部件
C．Ti—Fe合金和La—Ni合金可用作储氢材料
D．铝合金是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料
【答案】A
【详解】
A．铝、氧化铝与酸碱均能反应，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，故A错误；
B．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件；若向铝中加入少量的合金元素，如Cu、Mg及稀土元素等，可制成铝合金，铝合金具有密度小、强度高，有较强的抗腐蚀能力，故B正确；
C．Ti-Fe合金和La—Ni合金能大量吸收H2形成金属氢化物，加热该氢化物又发生分解反应，将储存在其中的氢释放出来，可作储氢材料，故C正确；
D．铝合金中的硬铝硬度大，密度小，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，故D正确；
答案为A。
13．(本题3分)下列除杂方法不合理的是
A．除去Cu固体中少量CuO：加足量盐酸，过滤
B．除去镁粉中的铝粉：加过量氢氧化钠溶液，过滤
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3：加过量铁粉，过滤
D．除去NaHCO3溶液中的Na2CO3：加氯化钙溶液，过滤
【答案】D
【详解】
A．Cu不溶于盐酸，CuO溶于盐酸，CuO和盐酸反应生成溶液，过滤可得固体Cu，故A不选；
B．Al与NaOH溶液反应，而Mg不能，则加入过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤可除杂，故B不选；
C．可与铁粉反应生成，过滤可得到，可用于除杂，故C不选；
D．碳酸钠与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀，碳酸氢钠与氯化钙不反应，但引入新的杂质，故D选；
故答案：D。
14．(本题3分)解释下列实验现象的离子方程式正确的是
A．硫酸镁溶液与氢氧化钡反应：+Ba2+=BaSO4↓
B．FeI2溶液中通入少量Cl2时：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
C．金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al+2OH-=+H2↑
D．碳酸银溶于过量硝酸中：Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O+CO2↑
【答案】D
【详解】
A．二者反应除产生BaSO4沉淀外，还形成了Mg(OH)2沉淀，离子方程式应该为：Mg2+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+ Mg(OH)2↓，A错误；
B．由于还原性：I-＞Fe2+，所以通入少量Cl2时，离子反应应该为：2I-+Cl2=I2+2Cl-，B错误；
C．反应物中还有水参加，离子方程式应该为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑，C错误；
D．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，D正确；
故合理选项是D。
15．(本题3分)铝制易拉罐集满CO2，然后加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，可以观察到易拉罐渐渐凹瘪；但过一段时间后，罐壁又重新凸起。已知部分物质的转化关系如下图：
上述过程中已经发生且正确的离子方程式是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】
A．CO2与NaOH溶液反应，产生Na2CO3和H2O，罐内气体减少，导致压强减小，小于外界大气压强，因而使易拉罐渐渐凹瘪，该反应的离子方程式为：，A符合题意；
B．铝表面的Al2O3与氢氧化钠溶液反应，产生可溶性NaAlO2和水，离子方程式为：，B不符合题意；
C．铝和氢氧化钠反应产生氢气，产生的H2使罐内气体压强增大，导致罐壁又重新凸起，题目方程式中电子不守恒、原子不守恒，发生反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，离子方程式应该为：，C不符合题意；
D．题干叙述中没有发生Al3+与过量NaOH的反应，因此不存在该离子反应，D不符合题意；
故合理选项是A。
16．(本题3分)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A．漂白粉溶液在空气中失效：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO
B．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++4NH3 H2O=AlO+4NH+2H2O
C．向NaAlO2溶液中通入过量的CO2制取Al(OH)3：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
D．在强碱溶液中，次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO+3Cl-+H2O+4H+
【答案】C
【详解】
A．漂白粉在空气中失效原理是次氯酸钙与空气中的水、二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙，即，然后是次氯酸分解，A错误；
B．氢氧化铝沉淀不能溶于强氨水溶液中，溶液中加入过量的浓氨水后，反应为：，B错误；
C．向NaAlO2溶液中通入过量的CO2可以制取Al(OH)3并且CO2过量产物时是碳酸氢根，C正确；
D．环境是碱性环境，生成物中不可能有，D错误；
故选C。
17．(本题3分)下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的一组是
①NaHCO3 ②K2CO3 ③A2O3 ④Al(OH)3 ⑤AlCl3
A．①② B．③⑤ C．③④⑤ D．①③④
【答案】D
【详解】
①NaHCO3与盐酸反应生成NaCl、CO2和水，与NaOH反应生成Na2CO3和水，①符合题意；
②K2CO3只能与盐酸反应生成KCl、CO2和水，与NaOH不反应，②不符合题意；
③A2O3与盐酸反应生成AlCl3和水，与NaOH反应生成NaAlO2和水，③符合题意；
④Al(OH)3与盐酸反应生成AlCl3和水，与NaOH反应生成NaAlO2和水，④符合题意；
⑤AlCl3与盐酸不反应，与NaOH能发生反应，⑤不符合题意；
综合以上分析，①③④符合题意，故选D。
18．(本题3分)向含KAl(SO4)2和Al(NO3)3的混合溶液中逐滴加入1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法错误的是
A．图中A点沉淀为BaSO4和Al(OH)3混合物
B．向C点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀
C．原混合液中c[ KAl(SO4)2]：c[Al(NO3)3]=l：3
D．AB段反应的离子方程式为Al(OH)3+OH- =+ 2H2O
【答案】C
【详解】
A．Ba2+与反应变为BaSO4沉淀，Al3+与OH-反应变为Al(OH)3沉淀，A点是沉淀达到最大值时，A点后Al(OH)3沉淀被过量Ba(OH)2溶解，使沉淀减少，故A点成分沉淀成分为BaSO4和Al(OH)3混合物，A正确；
B．C点溶液中含Ba(OH)2、Ba(AlO2)2，向其中通入CO2气体，碱Ba(OH)2与酸性氧化物CO2反应产生BaCO3沉淀，故立即产生白色沉淀，B正确；
C．沉淀最小值时为BaSO4沉淀，n()=n(BaSO4)=6 mol，则根据S元素守恒，可知n[KAl(SO4)2]=n()=3 mol。沉淀最大值为BaSO4、Al(OH)3的混合物，则根据图示可知n[Al(OH)3]=10 mol-6 mol=4 mol，其中KAl(SO4)2产生的Al(OH)3沉淀为3 mol，则Al(NO3)3产生的沉淀是4 mol-3 mol=1 mol，所以n[Al(NO3)3]=1 mol，则n[KAl(SO4)2]：n[Al(NO3)3]=3：1，物质处于同一溶液，溶液的体积相等，则二者的浓度比等于其物质的量的比，故原混合液中c[ KAl(SO4)2]：c[Al(NO3)3]=3：1，C错误；
D．根据图象可知A点后沉淀减少，至B点时沉淀达到最小值，则AB段发生反应：Al(OH)3+OH-=+2H2O，D正确；
故合理选项是C。
二、填空题(共16分)
19．(本题8分)现有一块部分被氧化为氧化钠的钠块，其质量为5.4g，将它投入一定量的水中完全反应，最终得到含NaOH8g的氢氧化钠溶液，回答下列问题：
(1)反应中生成的氢气为___________g；
(2)钠的质量为___________g；
(3)被氧化的钠的质量为___________g；
(4)氧化钠的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
【答案】
(1)0.1
(2)2.3
(3)2.3
(4)57.4%(0.547)
【分析】
设该钠块含有钠xg，含有yg，依题意有： ，得。
(1)
根据分析，该钠块中含有2.3g的钠，物质的量为0.1mol，根据，反应中生成的氢气，质量为0.1g；
(2)
据分析，该钠块中钠的质量为2.3g；
(3)
钠氧化生成了3.1g，则被氧化的钠质量为；
(4)
据分析，氧化钠的质量分数为。
20．(本题8分)为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。
请回答：
(1)虚线框处宜选择的装置是___(填“甲”或“乙”)；实验时应将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中，观察到的实验现象是___。
(2)硬质玻璃管中铁和水蒸气反应的化学方程式为___(并用单线桥表示电子转移情况)。取硬质玻璃管中适量的固体，用一定浓度的盐酸溶解，滴加KSCN溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有＋3价的铁，判断结论是否正确并用文字和离子方程式说明理由___。
【答案】乙 铜丝由黑变红 不正确，因为铁过量时：2Fe3++Fe=3Fe2+
【分析】
本实验的目的是探究铁、铜及其化合物的性质，其中图中的装置是探究Fe和水蒸气的反应，该反应的产物是Fe3O4和H2；虚线中的装置是CuO和H2反应的场所；根据上述分析答题即可。
【详解】
(1)图示装置中发生的反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，经干燥后H2进入到虚线中的装置，由于该装置中还要发生H2和CuO的反应，故该装置的另外一个作用是收集H2，由于H2的密度比空气小，所以应选用装置乙；将变黑后的铜丝深入到乙中，发生反应H2+CuOCu+H2O，故可看到铜丝由黑变红；
(2)硬质玻璃管中的化学反应为；用稀盐酸溶解反应后的固体，原本应该有Fe3+，但是加入KSCN后，溶液不变红，说明Fe3+被反应掉了，则最可能的原因是Fe粉过量，和Fe3+发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故题中的结论不正确。
三、元素或物质推断题(共14分)
21．(本题14分)由常见元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转化关系，甲是工业上制取A的主要原料。
(1)写出下列物质的化学式：A____、甲___、乙____、丁____。
(2)写出甲物质在工业上的两种主要用途_______、_______。
(3)A与NaOH溶液反应的化学方程式为___；乙与过量CO2反应的离子方程式为____。
【答案】Al Al2O3 NaAlO2 AlCl3 制取金属铝 作耐火材料 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+
【分析】
化合物甲是由A和B两种单质化合而成，甲既能和盐酸反应，也能和NaOH溶液反应，说明甲具有两性，所以甲为Al2O3，和NaOH溶液生成的乙是NaAlO2，NaAlO2溶液中通入过量CO2生成的戊为Al(OH)3，Al2O3和盐酸反应生成的丁为AlCl3，AlCl3溶液中通入过量NH3也生成Al(OH)3。A能和NaOH溶液反应生成NaAlO2和单质C，所以A是铝，C为H2，则B是氧气。
【详解】
(1)根据以上分析可知，A为Al，甲为Al2O3，乙为NaAlO2，丁为AlCl3。
(2)在工业上可通过电解熔融氧化铝的方法制取金属铝，氧化铝熔点很高，可用作耐火材料。
(3)Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；NaAlO2与过量CO2反应生成Al(OH)3和NaHCO3，离子方程式为：+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+。
四、实验题(共16分)
22．(本题16分)利用铁粉、稀硫酸和氢氧化钠溶液，制备白色固体，装置图如下：
(1)物质B的化学式为___________。
(2)检查装置气密性的方法为D－___________(填编号)，分液漏斗水面稳定于某一高度不再下降，气密性良好。
A．打开开关①和开关② B．观察分液漏斗水面稳定情况
C．用止水夹夹紧小具支试管末端橡皮导管 D．向分液漏斗中尽量加注较多的蒸馏水
E．分液漏斗盖、颈对好孔，然后旋开活塞
(3)铁粉与稀硫酸制备H2的离子方程式为___________，H2的作用有___________(填编号)。
A．驱赶溶液中的氧气 B．驱赶装置内的空气
C．把物质B压入小具支试管中 D．保护白色不被空气氧化
(4)实验过程中，用针管吸取大具支试管中的溶液，检验其中是否含有。方法为：用该针管吸取___________溶液，用力振荡几次，溶液不变色，把针管中的混合物全部注入干净试管，振荡几次，溶液慢慢变红色。依据现象得出的结论有___________、___________。
(5)白色沉淀在___________(填“大具支试管”或“小具支试管”)内生成，经在无氧环境中干燥处理，得到的白色粉末是很好的化工___________(填“除酸剂”或“除氧剂”)。
【答案】
(1)Fe
(2)(D)-C-A-E-B或者(D)-A-C-E-B
(3) Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ ABD
(4) KSCN(或硫氰化钾) 大具支试管溶液不含Fe3+ 溶液注入试管后，空气中的氧气氧化Fe2+得到Fe3+，Fe3+遇SCN-变红
(5) 小具支试管 除氧剂
【分析】
根据题意可知，物质A为稀硫酸，物质B为铁单质，其反应为；实验开始时，打开活塞②，关闭①，利用产生的氢气排除装置内的空气，一段时间后，关闭②，打开①，试管内压强增加，将产生的硫酸亚铁溶液压入试管中反应，物质C为氢氧化钠。
(1)
(1)物质B为铁粉，其化学式为Fe，故填Fe；
(2)
(2)检查装置的气密性，先用止水夹夹住具支试管的橡胶管，打开①和②，分液漏斗的盖、颈对好孔，旋开活塞，可以利用分液漏斗中液面的变化判断是否气密性良好，故填(D)-C-A-E-B或者(D)- A-C-E-B；
(3)
(3)铁粉与稀硫酸反应的化学方程式为，其中单质不能拆，离子方程式为；实验开始时，打开活塞②，关闭①，利用产生的氢气排除装置内的空气，同时保护氢氧化亚铁不被氧化，故填、ABD
(4)
(4) 验过程中，用针管吸取大具支试管中的溶液，检验其中是否含有。方法为：用该针管吸取KSCN溶液，用力振荡几次，溶液不变色，把针管中的混合物全部注入干净试管，振荡几次，溶液慢慢变红色。依据现象得出的结论有：大具支试管溶液不含Fe3+、溶液注入试管后，空气中的氧气氧化Fe2+得到Fe3+，Fe3+遇SCN-变红，故填大具支试管溶液不含Fe3+、溶液注入试管后，空气中的氧气氧化Fe2+得到Fe3+，Fe3+遇SCN-变红；
(5)
(5)关闭①打开②，大具支试管中的溶液进入小具支试管中，氢氧化亚铁在小具支试管中生成；因为氢氧化亚铁具有极强的还原性，易与氧气反应，一般作为除氧剂，故填小具支试管、除氧剂。《铁 金属材料》单元测试(培优提升)
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题(共54分)
1．(本题3分)我国最早使用的合金
A．生铁 B．青铜 C．硬铝 D．焊锡
2．(本题3分)镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中正确的是
A．此合金的熔点、硬度比镁和铝的熔点、硬度都高
B．此合金能全部溶解于稀盐酸中
C．此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中
D．此合金不能全部溶解于过量FeCl3溶液中
3．(本题3分)我国宋代《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢煅作叶，如笏或团，平面磨错令光、净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”下列说法错误的是
A．“取钢煅作叶，如笏或团”说明金属铁有较好的延展性
B．“平面磨错令光、净”的目的是除去表面的铁锈
C．“铁上衣生”的原因是铁被氧气氧化
D．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁
4．(本题3分)下列关于铁及其化合物的说法正确的是 ( )
A．铁是地壳中含量最多的金属元素，因此在日常生活中应用最广
B．FeCl2溶液存放时，在溶液中放入少量的铁粉，目的是防止Fe2＋被氧化
C．隔绝空气的情况下，FeCl2溶液中加入Na2O2后得到白色沉淀Fe(OH)3
D．FeO、Fe2O3、Fe3O4均为铁的氧化物，并且都是黑色
5．(本题3分)下列物质中能由单质直接化合得到的有①Na2O ②Na2O2 ③FeCl2 ④FeCl3 ⑤Fe3O4
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．①②④⑤ D．①③④⑤
6．(本题3分)某化学小组用5.6 g铁粉与足量的稀硫酸反应，用产生的H2还原足量的CuO制备单质铜，实验装置如图所示(夹持及加热装置略去)。下列说法错误的是
A．反应开始时应先滴加稀硫酸，排尽装置内空气然后再加热装置C
B．圆底烧瓶A中发生的离子反应为：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C．检查装置气密性的方法为：关闭分液漏斗活塞，将导管E插入水槽中液面以下，加热装置A，E处有气泡产生，停止加热，E处导管有一段上升的水柱
D．装置B中试剂为浓硫酸，E处尾气处理方法可以点燃尾气
7．(本题3分)把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀硫酸中，直到铁片完全溶解，经分析，该溶液中无 Fe3+，且生成的 Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为 3:1，则原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为
A．1:1 B．2:5 C．4:1 D．3:1
8．(本题3分)由两种金属组成的混合物共20g，与足量的盐酸完全反应后，共放出1g氢气，则原混合物的组成不可能是
A．Zn 和Mg B．Fe和Mg C．Zn 和Fe D．Fe和Al
9．(本题3分)下列说法不正确的是
A．工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁
B．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3可加入过量铁粉，再过滤
C．向某未知溶液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀， 则证明原溶液中有Cl-
D．向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向溶液中加入几滴新制氯水，溶液变红色，则该溶液中一定含有Fe2+
10．(本题3分)黄铁矿在潮湿空气中会被缓慢氧化，发生的主要反应如下(未配平)：
a： FeS2+ O2+H2O → +Fe2++H+
b： Fe2++H++O2→Fe3++ H2O
c： Fe3++FeS2+ H2O→Fe2+ ++ H+
下列说法正确的是
A．a反应中氧化产物只有FeSO4
B．为了验证b反应后溶液中含Fe2+，可选用KSCN溶液和氯水。
C．c反应中每生成1mol Fe2+转移1mol电子
D．长期盛放黄铁矿的纸箱会被腐蚀而发黑
11．(本题3分)用下列方法均可制得氯气：
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓)=KC1+3Cl2↑+3H2O
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若要制得相同质量的氯气，①②③反应中转移电子数目之比为
A．6：5：6 B．1：3：5
C．15：5：3 D．1：6：10
12．(本题3分)下列有关物质用途的说法中，不正确的是
A．铝制餐具适合于蒸煮和存放碱性食物
B．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零部件
C．Ti—Fe合金和La—Ni合金可用作储氢材料
D．铝合金是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料
13．(本题3分)下列除杂方法不合理的是
A．除去Cu固体中少量CuO：加足量盐酸，过滤
B．除去镁粉中的铝粉：加过量氢氧化钠溶液，过滤
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3：加过量铁粉，过滤
D．除去NaHCO3溶液中的Na2CO3：加氯化钙溶液，过滤
14．(本题3分)解释下列实验现象的离子方程式正确的是
A．硫酸镁溶液与氢氧化钡反应：+Ba2+=BaSO4↓
B．FeI2溶液中通入少量Cl2时：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
C．金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al+2OH-=+H2↑
D．碳酸银溶于过量硝酸中：Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O+CO2↑
15．(本题3分)铝制易拉罐集满CO2，然后加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，可以观察到易拉罐渐渐凹瘪；但过一段时间后，罐壁又重新凸起。已知部分物质的转化关系如下图：
上述过程中已经发生且正确的离子方程式是
A．
B．
C．
D．
16．(本题3分)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A．漂白粉溶液在空气中失效：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO
B．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++4NH3 H2O=AlO+4NH+2H2O
C．向NaAlO2溶液中通入过量的CO2制取Al(OH)3：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
D．在强碱溶液中，次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO+3Cl-+H2O+4H+
17．(本题3分)下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的一组是
①NaHCO3 ②K2CO3 ③A2O3 ④Al(OH)3 ⑤AlCl3
A．①② B．③⑤ C．③④⑤ D．①③④
18．(本题3分)向含KAl(SO4)2和Al(NO3)3的混合溶液中逐滴加入1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法错误的是
A．图中A点沉淀为BaSO4和Al(OH)3混合物
B．向C点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀
C．原混合液中c[ KAl(SO4)2]：c[Al(NO3)3]=l：3
D．AB段反应的离子方程式为Al(OH)3+OH- =+ 2H2O
二、填空题(共16分)
19．(本题8分)现有一块部分被氧化为氧化钠的钠块，其质量为5.4g，将它投入一定量的水中完全反应，最终得到含NaOH8g的氢氧化钠溶液，回答下列问题：
(1)反应中生成的氢气为___________g；
(2)钠的质量为___________g；
(3)被氧化的钠的质量为___________g；
(4)氧化钠的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
20．(本题8分)为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。
请回答：
(1)虚线框处宜选择的装置是___(填“甲”或“乙”)；实验时应将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中，观察到的实验现象是___。
(2)硬质玻璃管中铁和水蒸气反应的化学方程式为___(并用单线桥表示电子转移情况)。取硬质玻璃管中适量的固体，用一定浓度的盐酸溶解，滴加KSCN溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有＋3价的铁，判断结论是否正确并用文字和离子方程式说明理由___。
三、元素或物质推断题(共14分)
21．(本题14分)由常见元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转化关系，甲是工业上制取A的主要原料。
(1)写出下列物质的化学式：A____、甲___、乙____、丁____。
(2)写出甲物质在工业上的两种主要用途_______、_______。
(3)A与NaOH溶液反应的化学方程式为___；乙与过量CO2反应的离子方程式为____。
四、实验题(共16分)
22．(本题16分)利用铁粉、稀硫酸和氢氧化钠溶液，制备白色固体，装置图如下：
(1)物质B的化学式为___________。
(2)检查装置气密性的方法为D－___________(填编号)，分液漏斗水面稳定于某一高度不再下降，气密性良好。
A．打开开关①和开关② B．观察分液漏斗水面稳定情况
C．用止水夹夹紧小具支试管末端橡皮导管 D．向分液漏斗中尽量加注较多的蒸馏水
E．分液漏斗盖、颈对好孔，然后旋开活塞
(3)铁粉与稀硫酸制备H2的离子方程式为___________，H2的作用有___________(填编号)。
A．驱赶溶液中的氧气 B．驱赶装置内的空气
C．把物质B压入小具支试管中 D．保护白色不被空气氧化
(4)实验过程中，用针管吸取大具支试管中的溶液，检验其中是否含有。方法为：用该针管吸取___________溶液，用力振荡几次，溶液不变色，把针管中的混合物全部注入干净试管，振荡几次，溶液慢慢变红色。依据现象得出的结论有___________、___________。
(5)白色沉淀在___________(填“大具支试管”或“小具支试管”)内生成，经在无氧环境中干燥处理，得到的白色粉末是很好的化工___________(填“除酸剂”或“除氧剂”)。
