第三章 铁 金属材料 单元同步测试（含解析） 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 第三章 铁 金属材料 单元同步测试（含解析） 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 368.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-22 07:35:14 | ||
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文档简介
第三章 铁 金属材料 单元同步测试
一、单选题
1．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤NO2 ⑥Mg3N2 ⑦NH3
A．①③⑤ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．全部
2．下列各组实验操作和现象与对应的离子方程式均正确的是
选项 实验操作和现象 离子方程式
A 向2mLNaCl溶液中滴加几滴AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加氨水，振荡至沉淀溶解 沉淀溶解：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++C1-
B 向滴有酚酞的水中，放入绿豆粒大小的钠块，钠块浮在水面、熔化成小球、不停游动、发出嘶嘶响声、溶液变红 钠与水反应： Na+2H2O=Na+ +OH-+H2↑
C 向2mLNaOH溶液中滴加5滴CuSO4溶液，振荡后加入0.5mL乙醛溶液，加热，有红色固体析出 红色固体析出：CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+2Cu↓+2H2O
D 向2mLNaOH溶液中滴加4滴MgCl2溶液，产生白色沉淀，再滴加4滴FeCl3溶液，有红褐色沉淀生成 红褐色沉淀生成：3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
A．A B．B C．C D．D
3．月球土壤中富含铁元素，主要以铁单质和亚铁离子的形式存在，但嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月壤样品中存在大量的三价铁，有可能是以下哪个原因造成的
A． B．
C． D．
4．在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A．NH3NO B．FeFe3O4
C．SiO2Na2SiO3 D．CuNO2
5．下列关于常见离子的检验方法和结论，其中正确的是
A．取样于试管中，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液一定有Cl-
B．取样于试管中，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸沉淀不溶解，证明原溶液一定有SO
C．取样于试管中，先加入KSCN溶液，无现象，再加氯水后溶液变红，证明原溶液一定有Fe2+
D．取样于试管中，加入少量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则溶液中一定含有CO
6．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
7．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．
8．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．
9．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．pH＝1(酸性)的溶液中：Na＋、、Cl－、K＋
B．无色酸性溶液中：Fe2+、K＋、 、
C．含有I－ 的溶液中：H +、Na＋、Cl－、
D．pH＝14(碱性)的溶液中：K＋、、ClO－、Cl－
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．铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐溶液检验，黄血盐溶液检验。硫铁矿烧渣中含有大量Fe2O3，工业上常用于制取绿矾。由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、、)制取绿矾的流程如下：
下列有关说法不正确的是
A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率
B．“反应”时发生的主要反应为
C．“检验”时可用溶液检验上一步“反应”是否进行完全
D．将第二次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾
12．常温下，下列关于离子共存或者离子反应的说法正确的是
A．使紫色石蕊试液变红的溶液中，能大量存在以下离子：、、、
B．向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳，发生的反应为：
C．新制氯水中，能大量存在以下离子：、、、
D．氢氧化铁和碘化氢溶液反应：
13．中国古代文献和诗句中涉及许多化学知识。下列说法错误的是
A．《天工开物》“凡石灰，经火焚炼为用”里的“石灰”是指Ca(OH)2
B．《梦溪笔谈》记载“方家以磁石磨针，则能指南”，磁石的主要成分是Fe3O4
C．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”中爆竹爆炸发生的反应为氧化还原反应
D．“青蒿一握，以水二升渍，绞取法”，屠呦呦对青蒿素的提取属于物理变化
14．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
A．铁在氯气中燃烧如果铁过量会生成
B．红热的铁丝与水蒸气反应，得到的含铁化合物是四氧化三铁
C．铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在
D．铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物铁元素的化合价均为＋3价
二、非选择题
15．某小组同学设计如图所示装置(夹持仪器略去)制备硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]。
称取一定量的废铁屑于锥形瓶中，加入适量的稀硫酸，在通风橱中置于50～60 ℃热水浴中加热，充分反应。待锥形瓶中溶液冷却后加入氨水，搅拌使其反应完全，制得浅绿色悬浊液。在实验中选择50～60 ℃热水浴的原因是___________
16．某小组同学设计如图所示装置(夹持仪器略去)制备硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]。
称取一定量的废铁屑于锥形瓶中，加入适量的稀硫酸，在通风橱中置于50～60 ℃热水浴中加热，充分反应。待锥形瓶中溶液冷却后加入氨水，搅拌使其反应完全，制得浅绿色悬浊液, KMnO4溶液的作用是_______
17．现有①水龙头②机器上的齿轮③护栏④锯条⑤铁质洗脸盆⑥汽车等常见铁制品。为了防止它们生锈，通常适合采用下面哪一种方法。(要求一一对应，填序号)
(1)在表面喷漆_______；
(2)在表面涂油_______；
(3)在表面镀一层其他金属_______；
(4)在表面烧制搪瓷_______；
(5)使其表面形成致密的氧化物保护膜_______；
(6)制成不易生锈的合金不锈钢_______；
18．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_______。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】一定条件下单质硫可以和金属直接化合，并且与变价金属反应生成低价金属硫化物，即与铜化合生成Cu2S，与铁化合生成FeS，故①不能由单质直接化合生成，②能由单质直接化合生成；硫和氧气反应生成的是SO2，而不是SO3，故③不能由单质直接化合生成；一定条件下硫单质可以与氢气化合生成H2S，故④能由单质直接化合生成；氮气和氧化在放电条件下生成NO，而不是NO2，故⑤不能由单质直接化合生成；在燃烧条件下镁可以与氮气直接化合生成Mg3N2，故⑥能由单质直接化合生成；高温高压催化剂条件下氮气和氢气可以直接化合物生成NH3，故⑦能由单质直接化合生成，综上所述，正确选项为A。
2．A
【详解】A．氯化银是白色沉淀，能够溶于氨水，形成[Ag(NH3)2] Cl配合物，现象描述正确，离子方程式书写正确，选项A正确；
B．向滴有酚酞的水中，放入绿豆粒大小的钠块，现象描述正确，离子方程式应该为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，选项B错误；
C．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应，现象描述正确，离子方程式应该为CH3CHO + 2Cu(OH)2+NaOHCH3 COONa + Cu2O↓+3H2O，选项C错误；
D．该实验中NaOH 2mL过量，而MgCl2、FeCl3溶于均只加了4滴，则有红褐色沉淀生成是沉淀的生成，不是沉淀的转化，离子方程式为Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓，选项D错误；
答案选A。
3．A
【详解】A．月球表面的铁元素以铁单质和亚铁离子形式存在，FeO中Fe为+2价，FeO可能反应生成Fe和Fe3O4，Fe3O4中含有三价铁，A正确；
B．Fe3O4分解生成Fe2O3和FeO，虽然Fe2O3中含有三价铁，但是四氧化三铁中含有较多三价铁，无法体现月球表面的铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在，B错误；
C．月球表面没有氧气，FeO无法被氧化生成Fe2O3，C错误；
D．月球表面铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在，Fe2O3中Fe为+3价，D错误；
故答案选A。
4．D
【详解】A．NH3与氧气发生催化氧化生成NO和水，转化能够实现，故A不选；
B．铁和水蒸气和高温条件下反应生成Fe3O4和氢气，故B不选；
C．SiO2是酸性氧化物，SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和水，故C不选；
D．稀硝酸的氧化性弱于浓硝酸，Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO，不能直接生成NO2，故D选；
故选：D。
5．C
【详解】A．只加入溶液，有白色沉淀生成，也可能是原溶液中含有等，A项错误；
B．先加入溶液有白色沉淀生成，不能排除Ag+干扰，B项错误；
C．先加入KSCN溶液，无现象，说明原溶液中无，再加氯水后溶液变红，证明原溶液一定有，C项正确；
D．取样于试管中，加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体可能为或，原溶液中可能含、、，D项错误；
故选：C。
6．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。
7．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。
8．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。
9．A
【详解】A．pH＝1(酸性)的溶液中存在大量的氢离子，氢离子和Na＋、、Cl－、K＋，不反应，且其相互之间不反应，可共存，A正确；
B．二价铁是浅绿色的，另外，酸性条件下硝酸根离子可以将二价铁氧化为三价铁，不能共存，B错误；
C．酸性调价下，硝酸根离子可以将碘离子氧化为单质碘，不能共存，C错误；
D．碱性条件下，氢氧根离子可以和铵根离子反应生成一水合氨，不能共存，D错误；
故选A。
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．D
【分析】硫铁矿烧渣酸溶后过滤，滤渣为SiO2，滤液中含Fe3+、Al3+，加过量铁粉后铁离子被还原为亚铁离子，下一步用黄血盐溶液检验是否有剩余，再加NaOH溶液调pH值，将Al3+转化为Al(OH)3沉淀，过滤后的溶液经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到绿矾晶体。
【详解】A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率，A正确；
B．“反应”时加过量铁粉后铁离子被还原为亚铁离子，发生的主要反应为，B正确；
C．根据分析，用黄血盐溶液检验是否有剩余，C正确；
D．绿矾晶体含结晶水，故根据分析，将第二次“过滤”所得滤液经过冷却结晶可以制得绿矾，D错误；
故选D。
12．B
【详解】A．使紫色石蕊试液变红的溶液呈酸性，溶液中存在大量氢离子，与发生反应，所以不能大量共存，故A错误；
B．硅酸钠水溶液俗称水玻璃，碳酸的酸性比硅酸强，强酸反应制弱酸，向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳，反应生成硅酸沉淀：，该反应的离子方程式为：，故B正确；
C．新制氯水中含有氯气、盐酸和次氯酸，氯气和次氯酸具有强氧化性，能氧化，所以不能大量共存，C错误；
D．氢氧化铁和碘化氢溶液反应生成碘化亚铁、碘和水，反应的离子方程式为，故D错误。
综上所述，答案为B。
13．A
【详解】A．“凡石灰，经火焚炼为用”，这里的石灰指的是碳酸钙，A错误；
B．磁石的主要成分为四氧化三铁，B正确；
C．爆竹爆炸中有氧气参与反应，是氧化还原反应，C正确；
D．屠呦呦对青蒿素的提取涉及萃取操作，与相似相溶原理有关，没有生成新物质，属于物理变化，D正确；
故答案选A。
14．B
【详解】A．铁与氯气反应无论氯气过量与否都会生成氯化铁，A错误；
B．红热的铁丝与水蒸气在高温下反应，产生Fe3O4和H2，所以得到的含铁化合物名称是四氧化三铁，B正确；
C．铁的性质很活泼，以化合态存在，但在陨铁之中，铁是以单质存在的，C错误；
D．铁在纯氧中燃烧产物是Fe3O4，其中铁的化合价有+2价和+3价两种价态，D错误；
故选B。
15．使受热均匀，加快反应速率，防止温度过高，氨水挥发过多，原料利用率低
【详解】50～60℃热水浴可以使得实验装置受热均匀，且能适当加快反应速率，防止温度过高氨水挥发过多导致原料利用率低，故选择50～60℃热水浴。
16．吸收氨气、二氧化硫等杂质气体，防止污染空气
【详解】尾气中含有的二氧化硫、氨气等会污染空气，故KMnO4溶液的作用是吸收氨气、二氧化硫等杂质气体，防止污染空气。
17．(1)⑥
(2)②
(3)①
(4)⑤
(5)④
(6)③
【分析】根据生活常识解答。
【详解】（1）在汽车车身表面喷漆，使汽车美观，车漆又能够隔绝氧气和水，防止生锈，填⑥。
（2）在机器上的齿轮表面涂油，既能够起到润滑作用，又能够隔绝氧气和水，防止生锈，填②。
（3）在水龙头表面镀一层其他金属，不容易脱落并且美观，还能够隔绝氧气和水，防止生锈，填①。
（4）在铁盆表面覆盖搪瓷，既美观又能够隔绝氧气和水，防止生锈，填⑤。
（5）在锯条表面形成致密的氧化物保护膜，可以隔绝空气，防止生锈，填④。
（6）改变金属的组成和结构制成不锈钢，从而增强耐腐蚀性，防止生锈，填③。
18．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
一、单选题
1．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤NO2 ⑥Mg3N2 ⑦NH3
A．①③⑤ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．全部
2．下列各组实验操作和现象与对应的离子方程式均正确的是
选项 实验操作和现象 离子方程式
A 向2mLNaCl溶液中滴加几滴AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加氨水，振荡至沉淀溶解 沉淀溶解：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++C1-
B 向滴有酚酞的水中，放入绿豆粒大小的钠块，钠块浮在水面、熔化成小球、不停游动、发出嘶嘶响声、溶液变红 钠与水反应： Na+2H2O=Na+ +OH-+H2↑
C 向2mLNaOH溶液中滴加5滴CuSO4溶液，振荡后加入0.5mL乙醛溶液，加热，有红色固体析出 红色固体析出：CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+2Cu↓+2H2O
D 向2mLNaOH溶液中滴加4滴MgCl2溶液，产生白色沉淀，再滴加4滴FeCl3溶液，有红褐色沉淀生成 红褐色沉淀生成：3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
A．A B．B C．C D．D
3．月球土壤中富含铁元素，主要以铁单质和亚铁离子的形式存在，但嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月壤样品中存在大量的三价铁，有可能是以下哪个原因造成的
A． B．
C． D．
4．在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A．NH3NO B．FeFe3O4
C．SiO2Na2SiO3 D．CuNO2
5．下列关于常见离子的检验方法和结论，其中正确的是
A．取样于试管中，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液一定有Cl-
B．取样于试管中，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸沉淀不溶解，证明原溶液一定有SO
C．取样于试管中，先加入KSCN溶液，无现象，再加氯水后溶液变红，证明原溶液一定有Fe2+
D．取样于试管中，加入少量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则溶液中一定含有CO
6．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
7．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．
8．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．
9．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．pH＝1(酸性)的溶液中：Na＋、、Cl－、K＋
B．无色酸性溶液中：Fe2+、K＋、 、
C．含有I－ 的溶液中：H +、Na＋、Cl－、
D．pH＝14(碱性)的溶液中：K＋、、ClO－、Cl－
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．铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐溶液检验，黄血盐溶液检验。硫铁矿烧渣中含有大量Fe2O3，工业上常用于制取绿矾。由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、、)制取绿矾的流程如下：
下列有关说法不正确的是
A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率
B．“反应”时发生的主要反应为
C．“检验”时可用溶液检验上一步“反应”是否进行完全
D．将第二次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾
12．常温下，下列关于离子共存或者离子反应的说法正确的是
A．使紫色石蕊试液变红的溶液中，能大量存在以下离子：、、、
B．向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳，发生的反应为：
C．新制氯水中，能大量存在以下离子：、、、
D．氢氧化铁和碘化氢溶液反应：
13．中国古代文献和诗句中涉及许多化学知识。下列说法错误的是
A．《天工开物》“凡石灰，经火焚炼为用”里的“石灰”是指Ca(OH)2
B．《梦溪笔谈》记载“方家以磁石磨针，则能指南”，磁石的主要成分是Fe3O4
C．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”中爆竹爆炸发生的反应为氧化还原反应
D．“青蒿一握，以水二升渍，绞取法”，屠呦呦对青蒿素的提取属于物理变化
14．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
A．铁在氯气中燃烧如果铁过量会生成
B．红热的铁丝与水蒸气反应，得到的含铁化合物是四氧化三铁
C．铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在
D．铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物铁元素的化合价均为＋3价
二、非选择题
15．某小组同学设计如图所示装置(夹持仪器略去)制备硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]。
称取一定量的废铁屑于锥形瓶中，加入适量的稀硫酸，在通风橱中置于50～60 ℃热水浴中加热，充分反应。待锥形瓶中溶液冷却后加入氨水，搅拌使其反应完全，制得浅绿色悬浊液。在实验中选择50～60 ℃热水浴的原因是___________
16．某小组同学设计如图所示装置(夹持仪器略去)制备硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]。
称取一定量的废铁屑于锥形瓶中，加入适量的稀硫酸，在通风橱中置于50～60 ℃热水浴中加热，充分反应。待锥形瓶中溶液冷却后加入氨水，搅拌使其反应完全，制得浅绿色悬浊液, KMnO4溶液的作用是_______
17．现有①水龙头②机器上的齿轮③护栏④锯条⑤铁质洗脸盆⑥汽车等常见铁制品。为了防止它们生锈，通常适合采用下面哪一种方法。(要求一一对应，填序号)
(1)在表面喷漆_______；
(2)在表面涂油_______；
(3)在表面镀一层其他金属_______；
(4)在表面烧制搪瓷_______；
(5)使其表面形成致密的氧化物保护膜_______；
(6)制成不易生锈的合金不锈钢_______；
18．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_______。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】一定条件下单质硫可以和金属直接化合，并且与变价金属反应生成低价金属硫化物，即与铜化合生成Cu2S，与铁化合生成FeS，故①不能由单质直接化合生成，②能由单质直接化合生成；硫和氧气反应生成的是SO2，而不是SO3，故③不能由单质直接化合生成；一定条件下硫单质可以与氢气化合生成H2S，故④能由单质直接化合生成；氮气和氧化在放电条件下生成NO，而不是NO2，故⑤不能由单质直接化合生成；在燃烧条件下镁可以与氮气直接化合生成Mg3N2，故⑥能由单质直接化合生成；高温高压催化剂条件下氮气和氢气可以直接化合物生成NH3，故⑦能由单质直接化合生成，综上所述，正确选项为A。
2．A
【详解】A．氯化银是白色沉淀，能够溶于氨水，形成[Ag(NH3)2] Cl配合物，现象描述正确，离子方程式书写正确，选项A正确；
B．向滴有酚酞的水中，放入绿豆粒大小的钠块，现象描述正确，离子方程式应该为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，选项B错误；
C．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应，现象描述正确，离子方程式应该为CH3CHO + 2Cu(OH)2+NaOHCH3 COONa + Cu2O↓+3H2O，选项C错误；
D．该实验中NaOH 2mL过量，而MgCl2、FeCl3溶于均只加了4滴，则有红褐色沉淀生成是沉淀的生成，不是沉淀的转化，离子方程式为Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓，选项D错误；
答案选A。
3．A
【详解】A．月球表面的铁元素以铁单质和亚铁离子形式存在，FeO中Fe为+2价，FeO可能反应生成Fe和Fe3O4，Fe3O4中含有三价铁，A正确；
B．Fe3O4分解生成Fe2O3和FeO，虽然Fe2O3中含有三价铁，但是四氧化三铁中含有较多三价铁，无法体现月球表面的铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在，B错误；
C．月球表面没有氧气，FeO无法被氧化生成Fe2O3，C错误；
D．月球表面铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在，Fe2O3中Fe为+3价，D错误；
故答案选A。
4．D
【详解】A．NH3与氧气发生催化氧化生成NO和水，转化能够实现，故A不选；
B．铁和水蒸气和高温条件下反应生成Fe3O4和氢气，故B不选；
C．SiO2是酸性氧化物，SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和水，故C不选；
D．稀硝酸的氧化性弱于浓硝酸，Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO，不能直接生成NO2，故D选；
故选：D。
5．C
【详解】A．只加入溶液，有白色沉淀生成，也可能是原溶液中含有等，A项错误；
B．先加入溶液有白色沉淀生成，不能排除Ag+干扰，B项错误；
C．先加入KSCN溶液，无现象，说明原溶液中无，再加氯水后溶液变红，证明原溶液一定有，C项正确；
D．取样于试管中，加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体可能为或，原溶液中可能含、、，D项错误；
故选：C。
6．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。
7．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。
8．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。
9．A
【详解】A．pH＝1(酸性)的溶液中存在大量的氢离子，氢离子和Na＋、、Cl－、K＋，不反应，且其相互之间不反应，可共存，A正确；
B．二价铁是浅绿色的，另外，酸性条件下硝酸根离子可以将二价铁氧化为三价铁，不能共存，B错误；
C．酸性调价下，硝酸根离子可以将碘离子氧化为单质碘，不能共存，C错误；
D．碱性条件下，氢氧根离子可以和铵根离子反应生成一水合氨，不能共存，D错误；
故选A。
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．D
【分析】硫铁矿烧渣酸溶后过滤，滤渣为SiO2，滤液中含Fe3+、Al3+，加过量铁粉后铁离子被还原为亚铁离子，下一步用黄血盐溶液检验是否有剩余，再加NaOH溶液调pH值，将Al3+转化为Al(OH)3沉淀，过滤后的溶液经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到绿矾晶体。
【详解】A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率，A正确；
B．“反应”时加过量铁粉后铁离子被还原为亚铁离子，发生的主要反应为，B正确；
C．根据分析，用黄血盐溶液检验是否有剩余，C正确；
D．绿矾晶体含结晶水，故根据分析，将第二次“过滤”所得滤液经过冷却结晶可以制得绿矾，D错误；
故选D。
12．B
【详解】A．使紫色石蕊试液变红的溶液呈酸性，溶液中存在大量氢离子，与发生反应，所以不能大量共存，故A错误；
B．硅酸钠水溶液俗称水玻璃，碳酸的酸性比硅酸强，强酸反应制弱酸，向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳，反应生成硅酸沉淀：，该反应的离子方程式为：，故B正确；
C．新制氯水中含有氯气、盐酸和次氯酸，氯气和次氯酸具有强氧化性，能氧化，所以不能大量共存，C错误；
D．氢氧化铁和碘化氢溶液反应生成碘化亚铁、碘和水，反应的离子方程式为，故D错误。
综上所述，答案为B。
13．A
【详解】A．“凡石灰，经火焚炼为用”，这里的石灰指的是碳酸钙，A错误；
B．磁石的主要成分为四氧化三铁，B正确；
C．爆竹爆炸中有氧气参与反应，是氧化还原反应，C正确；
D．屠呦呦对青蒿素的提取涉及萃取操作，与相似相溶原理有关，没有生成新物质，属于物理变化，D正确；
故答案选A。
14．B
【详解】A．铁与氯气反应无论氯气过量与否都会生成氯化铁，A错误；
B．红热的铁丝与水蒸气在高温下反应，产生Fe3O4和H2，所以得到的含铁化合物名称是四氧化三铁，B正确；
C．铁的性质很活泼，以化合态存在，但在陨铁之中，铁是以单质存在的，C错误；
D．铁在纯氧中燃烧产物是Fe3O4，其中铁的化合价有+2价和+3价两种价态，D错误；
故选B。
15．使受热均匀，加快反应速率，防止温度过高，氨水挥发过多，原料利用率低
【详解】50～60℃热水浴可以使得实验装置受热均匀，且能适当加快反应速率，防止温度过高氨水挥发过多导致原料利用率低，故选择50～60℃热水浴。
16．吸收氨气、二氧化硫等杂质气体，防止污染空气
【详解】尾气中含有的二氧化硫、氨气等会污染空气，故KMnO4溶液的作用是吸收氨气、二氧化硫等杂质气体，防止污染空气。
17．(1)⑥
(2)②
(3)①
(4)⑤
(5)④
(6)③
【分析】根据生活常识解答。
【详解】（1）在汽车车身表面喷漆，使汽车美观，车漆又能够隔绝氧气和水，防止生锈，填⑥。
（2）在机器上的齿轮表面涂油，既能够起到润滑作用，又能够隔绝氧气和水，防止生锈，填②。
（3）在水龙头表面镀一层其他金属，不容易脱落并且美观，还能够隔绝氧气和水，防止生锈，填①。
（4）在铁盆表面覆盖搪瓷，既美观又能够隔绝氧气和水，防止生锈，填⑤。
（5）在锯条表面形成致密的氧化物保护膜，可以隔绝空气，防止生锈，填④。
（6）改变金属的组成和结构制成不锈钢，从而增强耐腐蚀性，防止生锈，填③。
18．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