第三章铁金属材料单元测试卷高一上学期化学人教版（2019）必修第一册（含解析）
文档属性
| 名称 | 第三章铁金属材料单元测试卷高一上学期化学人教版（2019）必修第一册（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 390.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-18 16:19:54 | ||
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文档简介
第三章 铁 金属材料 单元测试卷
一、单选题
1．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．向氯化亚铁溶液中滴入溶液：
B．向次氯酸钠溶液中通入足量二氧化硫：
C．将氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉：
D．向磁性氧化铁粉末中加入稀盐酸：
2．将22.2gAl与Fe的混合物在一定量的稀HNO3溶液中完全溶解，往溶液中滴加KSCN后，溶液不变色，且只收集到标准状况下8.96L无色但遇空气变红棕色的气体，则向反应后的溶液中加入足量的氨水(不考虑沉淀损失)，在空气中不断搅拌，充分反应后，最终生成沉淀的质量为
A．47.7g B．42.6g C．32.1g D．27g
3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．氧化铁粉末呈红色，可用于制取铁盐
B．Na具有强还原性，可用于冶炼稀有金属
C．受热分解，可用于中和过多的胃酸
D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于水的消毒
4．下列关于物质保存的解释，反应方程式不正确的是
A．溶液中放入铁粉：
B．硝酸保存于棕色试剂瓶：
C．氮肥保存于阴凉处：
D．金属钠保存于煤油中：、
5．工业上以黄铜矿(主要含二硫化亚铁铜CuFeS2，还含FeS等)为原料可以制备Cu，其中一步为CuFeS2和FeCl3溶液发生反应：2Fe3++CuFeS2+Cl-=CuCl+2S+4Fe2+。下列有关该反应的说法错误的是
A．CuFeS2既是氧化剂，又是还原剂
B．S既不是电解质，也不是非电解质
C．消耗56gFe3+时，反应中有1mol电子转移
D．向反应后的溶液中滴加少量KSCN溶液，若溶液变红，则说明Fe3+未完全反应
6．铁粉与稀硝酸反应的化学方程式为。下列有关说法正确的是
A．氧化性：
B．作氧化剂的是参与反应的的10%
C．常温下为加快反应速率，可将稀硝酸换为浓硝酸
D．在反应后的混合物中滴加少量氢氧化钠溶液，有气体逸出
7．为除去括号内的杂质，所选用的方法正确的是
A．溶液()，加入粉，过滤
B．，通入饱和溶液中
C．溶液()，加入适量的溶液
D．溶液()，加入过量溶液，过滤
8．将等物质的量的和混合物完全溶于100mL稀盐酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，下列图象中可能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积，纵坐标表示生成沉淀的质量)：
A． B． C． D．
9．将某份镁铝合金均分为两份，一份加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH溶液，同温同压下产生的气体体积比为，则样品中镁、铝物质的量之比为
A． B． C． D．
10．FeCl3是有机反应中常用的催化剂。实验室用如下图所示装置制备少量FeCl3.已知：FeCl3易升华，且易水解：FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl。下列说法不正确的是
A．甲中可制得纯净的Cl2
B．实验时若Cl2不足量，则可能生成FeCl2
C．装置丙的作用是收集FeCl3
D．装置丁中CaCl2的作用是防止水蒸气进入装置丙
11．下列实验现象与氧化还原反应无关的是
A．过氧化钠放置于空气中逐渐变白
B．将生石灰投入溶液中，产生白色沉淀
C．通入硝酸酸化的溶液中，产生白色沉淀
D．将溶液滴入溶液中，产生白色沉淀，最终变为红褐色
12．下列生活应用或生产活动，没有运用相应化学知识的是
选项 生活应用或生产活动 化学知识
A 可用作制冷剂 极易溶于水
B 用漂白纸张 具有漂白性
C 用铝槽车运输浓硝酸 在冷的浓硝酸中发生钝化
D 用制作芯片 是良好的半导体材料
A．A B．B C．C D．D
13．一定浓度的稀硫酸和稀硝酸的混合溶液100mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知稀硝酸被还原为)。下列说法不正确的是
A．段和段产生的气体物质的量之比为
B．段发生的反应为
C．点之后的溶液中溶质只有
D．原混合溶液中的浓度为
14．根据下列实验操作和现象得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，溶液变为黄色 氧化性：
B 将灼热的炭加入盛有浓的试管中，试管上方出现红棕色气体 C和浓反应产生
C 将粉末与铝粉混合均匀，在混合物上面加适量，再用镁条引燃混合物，有熔融铁水流出 铝的还原性强于铁，且与铝粉的反应放热
D 将少量晶体放入试管底部，在试管口塞上一团棉花，用酒精灯在试管底部药品处小火微热，试管底部的固体消失，试管口处的内壁上出现“白霜” 晶体依次发生了升华和凝华
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
15．黄铵铁矾 [化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，摩尔质量为480 g·mol-1]。Min Ristic等曾对黄铵铁矾进行热分解实验，其结果可用下图热重曲线表示(已知：黄铵铁矾在300 ℃前分解释放的物质为H2O，300～575 ℃之间只有NH3和H2O放出，此时残留固体只存在Fe、O、S三种元素，670 ℃以上得到的是纯净的红棕色粉末)。
根据以上实验及图中数据确定黄铵铁矾的化学式为_______。
16．铝热反应实验
实验原理 Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来
实验操作
实验现象 (1)镁条剧烈燃烧 (2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应 (3)反应放出大量的热，并发出耀眼的白光 (4)纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验结论 在高温下，铝与Fe2O3发生反应，放出大量的热
【实验原理】反应的化学方程式为_______。
17．元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的“价一类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系。
请回答以下问题：
(1)中Fe的化合价为_______。
(2)是否为碱性氧化物_______(填是或否)，理由：_______。
(3)制备氢氧化亚铁时，现象由白色絮状沉淀最终转化为红褐色沉淀，请用化学方程式解释现象：_______。
(4)已知在强碱溶液中稳定存在，PH越小稳定性越差；则制备时需要在_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)环境中进行：也可以作为净水剂，能与水反应生成具有吸附性的胶体，写出其中离子方程式：_______。其中检验溶液中的试剂是_______。
(5)FeO、是合成氨工业生产中所用的催化剂的主要成分。某FeO、混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中FeO、的物质的量之比为_______。
18．钠、铝和铁是中学化学常见的三种重要金属。请回答下列问题：
(1)钠在空气中燃烧生成淡黄色的_______(填“Na2O”或“Na2O2”)； Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，则是一种_______(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物；
(2)写出钠与水反应的化学方程式：_______。
(3)写出铝与NaOH溶液反应的化学方程式：_______；
(4)现有下列3种物质：①Na2O2、②NaHCO3、③Na2CO3，请回答：受热易分解的是_______ (填序号，下同)，溶于水显碱性的是_______，与CO2反应产生的气体能使带火星木条复燃的是_______。
参考答案：
1．A
【详解】A．Fe2+遇溶液：生成蓝色沉淀，，A正确；
B．次氯酸钠具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，两者会发生氧化还原反应：，B错误；
C．石灰乳应写成化学式，将氯气通入冷的中制漂白粉：，C错误；
D．磁性氧化铁为四氧化三铁，和稀盐酸反应生成盐和水，题中所给离子方程式电荷不守恒，应为，D错误；
故答案选A。
2．A
【详解】由题干信息可知，过程中涉及的反应方程式有：3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O，Fe(NO3)2+2NH3 H2O=Fe(OH)2↓+2NH4NO3，Al(NO3)3+3 NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4NO3，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，设22.4g的混合物中含有Fe为n1mol，Al为n2mol，根据质量守恒有：①56n1+27n2=22.2g，根据电子守恒可知：2n1+3n2=3n(NO)=3=1.2mol，联合方程①②解得：n1=0.3mol，n2=0.2mol，最终得到的沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3，根据质量守恒可知，m沉淀==47.7g，故答案为：A。
3．B
【详解】A．氧化铁粉末呈红色，可用于制备红色涂料，颜色与制取铁盐无关，A错误；
B．Na具有强还原性，可用于冶炼稀有金属，性质和用途相对应，B正确；
C．受热分解，可用于制备发酵粉等，与中和胃酸无关，C错误；
D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于水的净化，形成的氢氧化铝胶体不具有氧化性，不能消毒，D错误；
故选B。
4．B
【详解】A．FeSO4溶液中加入铁粉，Fe2+具有还原性，容易被氧气氧化成Fe3+，加入铁粉能将Fe3+还原为Fe2+，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，A正确；
B．浓硝酸见光易分解生成NO2、O2和水，化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，B错误；
C．碳酸氢铵不稳定，受热易分解，因此保存在阴凉处，化学方程式为，C正确；
D．金属钠化学性质活泼，能与空气中的氧气反应生成氧化钠，同时钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，因此钠保存在煤油中，化学方程式为、，D正确；
故答案选B。
5．C
【分析】二硫化亚铁铜CuFeS2中，铁为+2价，铜为+2价，硫为-2价，在题给反应中，CuFeS2中的铜由+2价降为+1价，硫由-2价升为0价，FeCl3溶液中的铁由+3价降为+2价，其他元素的化合价没有变。
【详解】A．CuFeS2中铜的化合价降低，硫的化合价升高，既是氧化剂，又是还原剂，A正确；
B．S是单质，既不是电解质，也不是非电解质，B正确；
C．消耗3mol Fe3+时，反应中有4mol电子转移，则消耗56g(1mol)Fe3+时，反应中有4/3mol电子转移，C错误；
D．KSCN与Fe3+反应生成红色的络合物，向反应后的溶液中滴加少量KSCN溶液，若溶液变红，则说明Fe3+未完全反应，D正确；
故选：C。
6．B
【详解】A．该反应中HNO3为氧化剂，Fe3+为氧化产物，则氧化性HNO3>Fe3+，A错误；
B．该反应30个HNO3中27个HNO3体现酸性，3个体现氧化性，作氧化剂的HNO3是参与反应的HNO3的10%，B正确；
C．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，无法加快反应速率，C错误；
D．反应后的混合物中滴加少量氢氧化钠溶液，NaOH先与铁离子反应生成氢氧化铁沉淀，无气体产生，D错误；
故答案选B。
7．C
【详解】A．铁粉与氯化铁、氯化铜均会发生氧化还原反应，不能达到除杂目的，A错误；
B．饱和溶液与二氧化碳和二氧化硫均会发生反应，不能达到除杂目的，B错误；
C．适量的会与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠，能达到除杂的目的，C正确；
D．过量溶液均会与硫酸钠、碳酸钠发生反应，不能达到除杂目的，D错误；
故选C。
8．C
【详解】Al2O3和 Fe2O3分别与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，加入氢氧化钠后开始出现沉淀，发生的反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，当沉淀达到最大值时再加入氢氧化钠，此时氢氧化铝开始溶解，反应的方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少时，所得沉淀全部为Fe(OH)3，根据NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O可知，若溶解Al(OH)3消耗的NaOH体积为10mL，设NaOH的浓度为cmol/L，说明Al3+的物质的量为0.01cmol，则Fe3+的物质的量为0.01cmol，故沉淀Al3+和Fe3+的NaOH的物质的量为(0.01cmol+0.01cmol)×3=0.06cmol，体积为=0.06L=60mL，因此C选项所对应的图象符合题意；
故选C。
9．C
【详解】根据同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比，故设加入氢氧化钠溶液产生的H2为2mol，则加入盐酸产生的H2为3mol，根据反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知生成2molH2，需要Al的物质的量为mol，由于2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知，等质量的Al与盐酸和NaOH反应放出的H2一样多，故说明Mg与盐酸反应产生的H2为1mol，根据反应方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑可知，生成1molH2需消耗1mol的Mg，故样品中铁、铝物质的量之比为1：=3：4，故答案为：C。
10．B
【分析】高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，混有杂质HCl和水蒸气杂质，饱和食盐水除去HCl，浓硫酸干燥氯气，氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3，其易升华，加热形成蒸气，在丙装置中冷凝收集氯化铁，由于氯化铁易水解，氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙，NaOH溶液用于吸收有毒的尾气氯气；
【详解】A．高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，浓盐酸易挥发，氯气中混有杂质HCl和水蒸气杂质，饱和食盐水除去HCl，浓硫酸干燥氯气，甲可制得纯净的Cl2，A正确；
B．无论氯气是否足量，Fe与Cl2都只生成FeCl3，B错误；
C．氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3，其易升华，加热形成蒸气，在丙装置中冷凝收集FeCl3，C正确；
D．由于氯化铁易水解，氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙，D正确；
故选：B。
11．B
【详解】A．过氧化钠和空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，为氧化还原反应，与氧化还原反应有关，A不符合题意；
B．生石灰氧化钙和水生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀，没有元素化合价改变，与氧化还原反应无关，B符合题意；
C．氯气和溶液中水生成盐酸和次氯酸为氧化还原反应，盐酸和硝酸银生成氯化银白色沉淀，C不符合题意；
D．将溶液滴入溶液中，产生白色沉淀，最终变为红褐色，反应中生成的氢氧化亚铁和空气中氧气反应转化为氢氧化铁沉淀，与氧化还原反应有关，D不符合题意；
故选B。
12．A
【详解】A．可用作制冷剂运用的化学知识为：易液化，故A符合题意；
B．用漂白纸张运用的化学知识为：具有漂白性，故B不符合题意；
C．用铝槽车运输浓硝酸运用的化学知识为：在冷的浓硝酸中发生钝化，故C不符合题意；
D．用制作芯片运用的化学知识为：是良好的半导体材料，故D不符合题意；
故选A。
13．D
【分析】由图象可知，刚开始铁少量，OA段发生反应为：Fe++4H+=Fe3++NO+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2，据此解答。
【详解】A．由分析可知，OA段发生反应为：Fe++4H+=Fe3++NO+2H2O，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2，OA段消耗5.6gFe，BC段消耗14.0g-8.4g=5.6gFe，由方程式可知，段和段产生的气体物质的量之比为1：1，故A正确；
B．由分析可知，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故B正确；
C．硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为，故C正确；
D．由图可知：反应消耗14g铁，物质的量是=0.25mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒，含硫酸，所以硫酸的浓度是，故D错误；
故选D。
14．C
【详解】A．溶液变为黄色说明有三价铁生成，但是酸性环境中含有氢离子，硝酸根在氢离子存在的情况下也可以把二价铁氧化为三家忒，故该现象不能说明氧化性，A错误；
B．将灼热的炭加入到盛有浓的试管中，可能是浓硝酸在加热的情况下分解生成二氧化氮，B错误；
C．氧化铁和铝在加热的情况下生成单质铁，说明铝还原性更强，且用镁条引燃混合物，有熔融铁水流出，说明该反应为放热反应，C正确；
D．在加热的情况下，氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在试管口部氨气和氯化氢再次生成氯化铵，这是化学反应，不是升华和凝华，D错误；
故选C。
15．NH4Fe3(SO4)2(OH)6
【详解】设有480 g物质分解，670 ℃以上为红棕色纯净物Fe2O3，则其物质的量为n(Fe2O3)= =1.5 mol，即y=3；在固体质量400 g→240 g时，分析可知，该产物为SO3和Fe2O3，则n(SO3)= =2 mol，即z=2；化合物中各元素化合价代数和为0，则x+3×(+3)+ 2×(-2)+w×(-1)=0，17x+3×56+2×96+17w=480，解得x=1、w=6，所以该物质的化学式为NH4Fe3(SO4)2(OH)6。
16．2Al + Fe2O32Fe + Al2O3
【详解】该反应为铝热反应，以铝作铝热剂，发生反应；
故答案为：。
17．(1)+6
(2) 是 与盐酸反应生成了盐和水
(3)
(4) 碱性 KSCN溶液
(5)2:1
【详解】（1）中钠、氧元素化合价分别为+1、-2，根据化合价代数和为零，可知Fe的化合价为+6；
（2）能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物；与盐酸反应生成了盐和水，故其为碱性氧化物；
（3）氢氧化亚铁和空气中氧气、水生成红褐色氢氧化铁，反应为；
（4）已知在强碱溶液中稳定存在，PH越小稳定性越差；则制备时需要在碱性环境中进行；也可以作为净水剂，能与水反应生成具有吸附性的胶体，反应中铁化合价由+6变为+3，则反应中氧元素化合价升高得到氧气，根据电子守恒、质量守恒可知，离子方程式：；铁离子能和KSCN溶液变红色，故其中检验溶液中的试剂是KSCN溶液；
（5）设FeO、的物质的量之比为a:b，则，故a:b=2:1。
18．(1) Na2O2 两性
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4) ② ①②③ ①
【详解】（1）钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2，Na2O为白色；Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，即Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，Al2O3是一种两性氧化物；故答案为：Na2O2；两性；
（2）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（3）铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（4）受热易分解的是NaHCO3，方程式为：；碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，故其溶于水也显碱性；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故与CO2反应产生的气体能使带火星木条复燃的是Na2O2；故答案为：②；①②③；①。
一、单选题
1．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．向氯化亚铁溶液中滴入溶液：
B．向次氯酸钠溶液中通入足量二氧化硫：
C．将氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉：
D．向磁性氧化铁粉末中加入稀盐酸：
2．将22.2gAl与Fe的混合物在一定量的稀HNO3溶液中完全溶解，往溶液中滴加KSCN后，溶液不变色，且只收集到标准状况下8.96L无色但遇空气变红棕色的气体，则向反应后的溶液中加入足量的氨水(不考虑沉淀损失)，在空气中不断搅拌，充分反应后，最终生成沉淀的质量为
A．47.7g B．42.6g C．32.1g D．27g
3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．氧化铁粉末呈红色，可用于制取铁盐
B．Na具有强还原性，可用于冶炼稀有金属
C．受热分解，可用于中和过多的胃酸
D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于水的消毒
4．下列关于物质保存的解释，反应方程式不正确的是
A．溶液中放入铁粉：
B．硝酸保存于棕色试剂瓶：
C．氮肥保存于阴凉处：
D．金属钠保存于煤油中：、
5．工业上以黄铜矿(主要含二硫化亚铁铜CuFeS2，还含FeS等)为原料可以制备Cu，其中一步为CuFeS2和FeCl3溶液发生反应：2Fe3++CuFeS2+Cl-=CuCl+2S+4Fe2+。下列有关该反应的说法错误的是
A．CuFeS2既是氧化剂，又是还原剂
B．S既不是电解质，也不是非电解质
C．消耗56gFe3+时，反应中有1mol电子转移
D．向反应后的溶液中滴加少量KSCN溶液，若溶液变红，则说明Fe3+未完全反应
6．铁粉与稀硝酸反应的化学方程式为。下列有关说法正确的是
A．氧化性：
B．作氧化剂的是参与反应的的10%
C．常温下为加快反应速率，可将稀硝酸换为浓硝酸
D．在反应后的混合物中滴加少量氢氧化钠溶液，有气体逸出
7．为除去括号内的杂质，所选用的方法正确的是
A．溶液()，加入粉，过滤
B．，通入饱和溶液中
C．溶液()，加入适量的溶液
D．溶液()，加入过量溶液，过滤
8．将等物质的量的和混合物完全溶于100mL稀盐酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，下列图象中可能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积，纵坐标表示生成沉淀的质量)：
A． B． C． D．
9．将某份镁铝合金均分为两份，一份加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH溶液，同温同压下产生的气体体积比为，则样品中镁、铝物质的量之比为
A． B． C． D．
10．FeCl3是有机反应中常用的催化剂。实验室用如下图所示装置制备少量FeCl3.已知：FeCl3易升华，且易水解：FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl。下列说法不正确的是
A．甲中可制得纯净的Cl2
B．实验时若Cl2不足量，则可能生成FeCl2
C．装置丙的作用是收集FeCl3
D．装置丁中CaCl2的作用是防止水蒸气进入装置丙
11．下列实验现象与氧化还原反应无关的是
A．过氧化钠放置于空气中逐渐变白
B．将生石灰投入溶液中，产生白色沉淀
C．通入硝酸酸化的溶液中，产生白色沉淀
D．将溶液滴入溶液中，产生白色沉淀，最终变为红褐色
12．下列生活应用或生产活动，没有运用相应化学知识的是
选项 生活应用或生产活动 化学知识
A 可用作制冷剂 极易溶于水
B 用漂白纸张 具有漂白性
C 用铝槽车运输浓硝酸 在冷的浓硝酸中发生钝化
D 用制作芯片 是良好的半导体材料
A．A B．B C．C D．D
13．一定浓度的稀硫酸和稀硝酸的混合溶液100mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知稀硝酸被还原为)。下列说法不正确的是
A．段和段产生的气体物质的量之比为
B．段发生的反应为
C．点之后的溶液中溶质只有
D．原混合溶液中的浓度为
14．根据下列实验操作和现象得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，溶液变为黄色 氧化性：
B 将灼热的炭加入盛有浓的试管中，试管上方出现红棕色气体 C和浓反应产生
C 将粉末与铝粉混合均匀，在混合物上面加适量，再用镁条引燃混合物，有熔融铁水流出 铝的还原性强于铁，且与铝粉的反应放热
D 将少量晶体放入试管底部，在试管口塞上一团棉花，用酒精灯在试管底部药品处小火微热，试管底部的固体消失，试管口处的内壁上出现“白霜” 晶体依次发生了升华和凝华
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
15．黄铵铁矾 [化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，摩尔质量为480 g·mol-1]。Min Ristic等曾对黄铵铁矾进行热分解实验，其结果可用下图热重曲线表示(已知：黄铵铁矾在300 ℃前分解释放的物质为H2O，300～575 ℃之间只有NH3和H2O放出，此时残留固体只存在Fe、O、S三种元素，670 ℃以上得到的是纯净的红棕色粉末)。
根据以上实验及图中数据确定黄铵铁矾的化学式为_______。
16．铝热反应实验
实验原理 Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来
实验操作
实验现象 (1)镁条剧烈燃烧 (2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应 (3)反应放出大量的热，并发出耀眼的白光 (4)纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验结论 在高温下，铝与Fe2O3发生反应，放出大量的热
【实验原理】反应的化学方程式为_______。
17．元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的“价一类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系。
请回答以下问题：
(1)中Fe的化合价为_______。
(2)是否为碱性氧化物_______(填是或否)，理由：_______。
(3)制备氢氧化亚铁时，现象由白色絮状沉淀最终转化为红褐色沉淀，请用化学方程式解释现象：_______。
(4)已知在强碱溶液中稳定存在，PH越小稳定性越差；则制备时需要在_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)环境中进行：也可以作为净水剂，能与水反应生成具有吸附性的胶体，写出其中离子方程式：_______。其中检验溶液中的试剂是_______。
(5)FeO、是合成氨工业生产中所用的催化剂的主要成分。某FeO、混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中FeO、的物质的量之比为_______。
18．钠、铝和铁是中学化学常见的三种重要金属。请回答下列问题：
(1)钠在空气中燃烧生成淡黄色的_______(填“Na2O”或“Na2O2”)； Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，则是一种_______(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物；
(2)写出钠与水反应的化学方程式：_______。
(3)写出铝与NaOH溶液反应的化学方程式：_______；
(4)现有下列3种物质：①Na2O2、②NaHCO3、③Na2CO3，请回答：受热易分解的是_______ (填序号，下同)，溶于水显碱性的是_______，与CO2反应产生的气体能使带火星木条复燃的是_______。
参考答案：
1．A
【详解】A．Fe2+遇溶液：生成蓝色沉淀，，A正确；
B．次氯酸钠具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，两者会发生氧化还原反应：，B错误；
C．石灰乳应写成化学式，将氯气通入冷的中制漂白粉：，C错误；
D．磁性氧化铁为四氧化三铁，和稀盐酸反应生成盐和水，题中所给离子方程式电荷不守恒，应为，D错误；
故答案选A。
2．A
【详解】由题干信息可知，过程中涉及的反应方程式有：3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O，Fe(NO3)2+2NH3 H2O=Fe(OH)2↓+2NH4NO3，Al(NO3)3+3 NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4NO3，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，设22.4g的混合物中含有Fe为n1mol，Al为n2mol，根据质量守恒有：①56n1+27n2=22.2g，根据电子守恒可知：2n1+3n2=3n(NO)=3=1.2mol，联合方程①②解得：n1=0.3mol，n2=0.2mol，最终得到的沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3，根据质量守恒可知，m沉淀==47.7g，故答案为：A。
3．B
【详解】A．氧化铁粉末呈红色，可用于制备红色涂料，颜色与制取铁盐无关，A错误；
B．Na具有强还原性，可用于冶炼稀有金属，性质和用途相对应，B正确；
C．受热分解，可用于制备发酵粉等，与中和胃酸无关，C错误；
D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于水的净化，形成的氢氧化铝胶体不具有氧化性，不能消毒，D错误；
故选B。
4．B
【详解】A．FeSO4溶液中加入铁粉，Fe2+具有还原性，容易被氧气氧化成Fe3+，加入铁粉能将Fe3+还原为Fe2+，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，A正确；
B．浓硝酸见光易分解生成NO2、O2和水，化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，B错误；
C．碳酸氢铵不稳定，受热易分解，因此保存在阴凉处，化学方程式为，C正确；
D．金属钠化学性质活泼，能与空气中的氧气反应生成氧化钠，同时钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，因此钠保存在煤油中，化学方程式为、，D正确；
故答案选B。
5．C
【分析】二硫化亚铁铜CuFeS2中，铁为+2价，铜为+2价，硫为-2价，在题给反应中，CuFeS2中的铜由+2价降为+1价，硫由-2价升为0价，FeCl3溶液中的铁由+3价降为+2价，其他元素的化合价没有变。
【详解】A．CuFeS2中铜的化合价降低，硫的化合价升高，既是氧化剂，又是还原剂，A正确；
B．S是单质，既不是电解质，也不是非电解质，B正确；
C．消耗3mol Fe3+时，反应中有4mol电子转移，则消耗56g(1mol)Fe3+时，反应中有4/3mol电子转移，C错误；
D．KSCN与Fe3+反应生成红色的络合物，向反应后的溶液中滴加少量KSCN溶液，若溶液变红，则说明Fe3+未完全反应，D正确；
故选：C。
6．B
【详解】A．该反应中HNO3为氧化剂，Fe3+为氧化产物，则氧化性HNO3>Fe3+，A错误；
B．该反应30个HNO3中27个HNO3体现酸性，3个体现氧化性，作氧化剂的HNO3是参与反应的HNO3的10%，B正确；
C．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，无法加快反应速率，C错误；
D．反应后的混合物中滴加少量氢氧化钠溶液，NaOH先与铁离子反应生成氢氧化铁沉淀，无气体产生，D错误；
故答案选B。
7．C
【详解】A．铁粉与氯化铁、氯化铜均会发生氧化还原反应，不能达到除杂目的，A错误；
B．饱和溶液与二氧化碳和二氧化硫均会发生反应，不能达到除杂目的，B错误；
C．适量的会与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠，能达到除杂的目的，C正确；
D．过量溶液均会与硫酸钠、碳酸钠发生反应，不能达到除杂目的，D错误；
故选C。
8．C
【详解】Al2O3和 Fe2O3分别与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，加入氢氧化钠后开始出现沉淀，发生的反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，当沉淀达到最大值时再加入氢氧化钠，此时氢氧化铝开始溶解，反应的方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少时，所得沉淀全部为Fe(OH)3，根据NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O可知，若溶解Al(OH)3消耗的NaOH体积为10mL，设NaOH的浓度为cmol/L，说明Al3+的物质的量为0.01cmol，则Fe3+的物质的量为0.01cmol，故沉淀Al3+和Fe3+的NaOH的物质的量为(0.01cmol+0.01cmol)×3=0.06cmol，体积为=0.06L=60mL，因此C选项所对应的图象符合题意；
故选C。
9．C
【详解】根据同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比，故设加入氢氧化钠溶液产生的H2为2mol，则加入盐酸产生的H2为3mol，根据反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知生成2molH2，需要Al的物质的量为mol，由于2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知，等质量的Al与盐酸和NaOH反应放出的H2一样多，故说明Mg与盐酸反应产生的H2为1mol，根据反应方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑可知，生成1molH2需消耗1mol的Mg，故样品中铁、铝物质的量之比为1：=3：4，故答案为：C。
10．B
【分析】高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，混有杂质HCl和水蒸气杂质，饱和食盐水除去HCl，浓硫酸干燥氯气，氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3，其易升华，加热形成蒸气，在丙装置中冷凝收集氯化铁，由于氯化铁易水解，氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙，NaOH溶液用于吸收有毒的尾气氯气；
【详解】A．高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，浓盐酸易挥发，氯气中混有杂质HCl和水蒸气杂质，饱和食盐水除去HCl，浓硫酸干燥氯气，甲可制得纯净的Cl2，A正确；
B．无论氯气是否足量，Fe与Cl2都只生成FeCl3，B错误；
C．氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3，其易升华，加热形成蒸气，在丙装置中冷凝收集FeCl3，C正确；
D．由于氯化铁易水解，氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙，D正确；
故选：B。
11．B
【详解】A．过氧化钠和空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，为氧化还原反应，与氧化还原反应有关，A不符合题意；
B．生石灰氧化钙和水生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀，没有元素化合价改变，与氧化还原反应无关，B符合题意；
C．氯气和溶液中水生成盐酸和次氯酸为氧化还原反应，盐酸和硝酸银生成氯化银白色沉淀，C不符合题意；
D．将溶液滴入溶液中，产生白色沉淀，最终变为红褐色，反应中生成的氢氧化亚铁和空气中氧气反应转化为氢氧化铁沉淀，与氧化还原反应有关，D不符合题意；
故选B。
12．A
【详解】A．可用作制冷剂运用的化学知识为：易液化，故A符合题意；
B．用漂白纸张运用的化学知识为：具有漂白性，故B不符合题意；
C．用铝槽车运输浓硝酸运用的化学知识为：在冷的浓硝酸中发生钝化，故C不符合题意；
D．用制作芯片运用的化学知识为：是良好的半导体材料，故D不符合题意；
故选A。
13．D
【分析】由图象可知，刚开始铁少量，OA段发生反应为：Fe++4H+=Fe3++NO+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2，据此解答。
【详解】A．由分析可知，OA段发生反应为：Fe++4H+=Fe3++NO+2H2O，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2，OA段消耗5.6gFe，BC段消耗14.0g-8.4g=5.6gFe，由方程式可知，段和段产生的气体物质的量之比为1：1，故A正确；
B．由分析可知，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故B正确；
C．硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为，故C正确；
D．由图可知：反应消耗14g铁，物质的量是=0.25mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒，含硫酸，所以硫酸的浓度是，故D错误；
故选D。
14．C
【详解】A．溶液变为黄色说明有三价铁生成，但是酸性环境中含有氢离子，硝酸根在氢离子存在的情况下也可以把二价铁氧化为三家忒，故该现象不能说明氧化性，A错误；
B．将灼热的炭加入到盛有浓的试管中，可能是浓硝酸在加热的情况下分解生成二氧化氮，B错误；
C．氧化铁和铝在加热的情况下生成单质铁，说明铝还原性更强，且用镁条引燃混合物，有熔融铁水流出，说明该反应为放热反应，C正确；
D．在加热的情况下，氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在试管口部氨气和氯化氢再次生成氯化铵，这是化学反应，不是升华和凝华，D错误；
故选C。
15．NH4Fe3(SO4)2(OH)6
【详解】设有480 g物质分解，670 ℃以上为红棕色纯净物Fe2O3，则其物质的量为n(Fe2O3)= =1.5 mol，即y=3；在固体质量400 g→240 g时，分析可知，该产物为SO3和Fe2O3，则n(SO3)= =2 mol，即z=2；化合物中各元素化合价代数和为0，则x+3×(+3)+ 2×(-2)+w×(-1)=0，17x+3×56+2×96+17w=480，解得x=1、w=6，所以该物质的化学式为NH4Fe3(SO4)2(OH)6。
16．2Al + Fe2O32Fe + Al2O3
【详解】该反应为铝热反应，以铝作铝热剂，发生反应；
故答案为：。
17．(1)+6
(2) 是 与盐酸反应生成了盐和水
(3)
(4) 碱性 KSCN溶液
(5)2:1
【详解】（1）中钠、氧元素化合价分别为+1、-2，根据化合价代数和为零，可知Fe的化合价为+6；
（2）能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物；与盐酸反应生成了盐和水，故其为碱性氧化物；
（3）氢氧化亚铁和空气中氧气、水生成红褐色氢氧化铁，反应为；
（4）已知在强碱溶液中稳定存在，PH越小稳定性越差；则制备时需要在碱性环境中进行；也可以作为净水剂，能与水反应生成具有吸附性的胶体，反应中铁化合价由+6变为+3，则反应中氧元素化合价升高得到氧气，根据电子守恒、质量守恒可知，离子方程式：；铁离子能和KSCN溶液变红色，故其中检验溶液中的试剂是KSCN溶液；
（5）设FeO、的物质的量之比为a:b，则，故a:b=2:1。
18．(1) Na2O2 两性
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4) ② ①②③ ①
【详解】（1）钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2，Na2O为白色；Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，即Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，Al2O3是一种两性氧化物；故答案为：Na2O2；两性；
（2）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（3）铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（4）受热易分解的是NaHCO3，方程式为：；碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，故其溶于水也显碱性；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故与CO2反应产生的气体能使带火星木条复燃的是Na2O2；故答案为：②；①②③；①。