章末综合测评(三)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
C C D C C B C B C C C C D C A
16．(1)锡 2∶3 (2)B (3)O2、H2O和CO2
17．(1)铁粉 2Fe3+＋Fe3Fe2+ (2)①2Fe2+＋H2O2＋2H＋2Fe3+＋2H2O ②Fe3+＋3OH－Fe(OH)3↓ (3)2Fe3+＋Cu2Fe2+＋Cu2+
18．(1)Fe 2Fe3+＋Fe3Fe2+ (2)①bd ②Cl2＋2Fe2+2Fe3+＋2Cl－ (3)坩埚、泥三角 (4)0.05 mol Fe2O3，0.2 mol Fe
19．(1)恒压滴液漏斗 (2)K1和K3 K2 关闭K3，打开K2 (3)取最后一次洗涤液于试管中，加入过量稀盐酸酸化后，再滴入几滴BaCl2溶液，若无白色沉淀，则证明已经洗涤干净 (4)固体成分是氧化铁和四氧化三铁的混合物 (5)ⅰ (6)Fe2O3和CO2 4FeCO3＋O2高温2Fe2O3＋4CO2
1．C [液晶显示屏不是由合金制成的。]
2．C [钠与氧气反应因反应条件不同而反应产物不同(在空气中常温下氧化生成氧化钠，加热时燃烧生成过氧化钠)，与反应物氧气的用量无关；铝箔在空气中受热可熔化，但由于表面形成熔点很高的氧化铝，故熔化的铝并不滴落；铁丝可在纯氧中燃烧生成四氧化三铁；金属与非金属单质反应时，金属只能失电子被氧化。]
3．D [司南的“杓”中含有Fe3O4，D错误。]
4．C [铝合金的密度小，强度高，抗腐蚀能力强，A正确；稀土元素加入钢中，可改变合金的结构，增加钢的韧性、抗氧化性，B正确；钢是由铁、碳等元素构成的合金，钢的熔点比铁的熔点低，C错误；超级钢是通过各种工艺方法将普通碳素结构钢的晶粒细化，使其强度大幅度提高，能够实现钢板轻薄化，D正确。]
5．C [氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，正确的离子方程式为Fe2O3＋6H＋2Fe3+＋3H2O，A错误；Fe与FeCl3溶液反应生成氯化亚铁，正确的离子方程式为Fe＋2Fe3+3Fe2+，B错误；Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe＋2H＋Fe2+＋H2↑，C正确；Fe与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁和铜，正确的离子方程式为Fe＋Cu2+Fe2+＋Cu，D错误。]
6．B
7．C [铝与氯化钠溶液不反应，由2Al＋6H＋2Al3+＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋6H2O2Na[Al(OH)4]＋3H2↑可知，Al～3H＋～3,2H2，Al～OH－～3,2H2，即1 mol铝消耗氢氧化钠1 mol、硫酸1.5 mol、氯化氢3 mol。]
8．B [钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠，电解熔融的氯化钠生成金属钠，均可一步实现转化，A不符合题意；铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，四羟基合铝酸钠溶液与适量强酸或二氧化碳作用生成氢氧化铝，不能直接转化为氧化铝，B符合题意；铁在氯气中燃烧生成氯化铁，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与锌反应生成铁，均可一步实现转化，C不符合题意；氯化铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，氧化铜和盐酸反应生成氯化铜，均可一步实现转化，D不符合题意。]
9．C [维生素C能防止亚铁离子被氧化，起到了抗氧化作用，作还原剂，A正确； 由于饮料中含Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，说明Fe2+具有还原性，能被空气中的氧气氧化，B正确； 在维生素C还原Fe3+的过程中，Fe2+是还原产物，C错误；Fe3+具有氧化性，作氧化剂，维生素C具有还原性，Fe3+能将维生素C氧化，D正确。]
10．C [设生成氢气的物质的量为a，则亚铁离子物质的量为4a，依据反应
Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑
a 2a a a
Fe＋2Fe3+===3Fe2+
a 2a 3a
Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O
a 3a a
所以反应物中Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比＝a∶(a＋a)∶(a＋3a)＝1∶2∶4。]
11．C [A项中Cl2能把FeCl2氧化，B项中Fe能把FeCl3还原，D项除去了CO2-3和SO2-4又引入了Cl－，均不符合要求。A项中应加适量铁粉，B项中可加足量铁粉过滤后，向滤液中通足量Cl2，D项中应加适量稀硫酸。]
12．C [装置X为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2的装置，分液漏斗可调节稀硫酸的滴入速率从而控制①中气泡产生的快慢，A正确；装置①盛有浓硫酸干燥H2，防止对后面产物的检验产生干扰，B正确；②为检验产物H2O的装置，可盛装白色的无水硫酸铜固体，装置③的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入装置②中造成干扰，可以是无水CaCl2，碱石灰会吸收CO2，故不能选碱性干燥剂碱石灰，C错误；装置④为检验CO2的装置，现象是澄清石灰水变浑浊，D正确。]
13．D
14．C [根据Zn能溶于强碱溶液生成易溶于水的[Zn(OH)4]2-可知，用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的是除去表面的锌，A错误；根据流程图可知，“酸溶”主要是铁和稀硫酸反应，其离子方程式为Fe＋2H＋Fe2+＋H2↑，B错误；Fe3O4中既有Fe3+，又有Fe2+，所以加入的H2O2要适量，部分Fe2+被氧化为Fe3+，则氧化后的溶液中的阳离子有H＋、Fe2+、Fe3+，C正确；胶体粒子能通过滤纸，所以Fe3O4胶体粒子不能通过过滤操作得到，D错误。]
15．A [氧化铝电解生成氧气和铝的过程中，Al元素由＋3价变为0价，化合价降低发生还原反应，Al应为还原产物，故A错误。]
18．(1)Fe能与盐酸反应放出气体，故X中一定有Fe，因Fe2O3与盐酸反应生成的Fe3+可被Fe还原为Fe2+，故加入KSCN溶液后不变红色，不能表明X中一定没有Fe2O3。(2)HCl不能将Fe2+氧化为Fe3+，a错误；H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+，b正确；Zn不能将Fe2+氧化为Fe3+，c错误；O2可将Fe2+氧化为Fe3+，d正确。(3)灼烧固体时应在坩埚中进行，坩埚应放在泥三角上。(4)24 g固体肯定是Fe2O3，其物质的量为0.15 mol，所含铁元素的质量为0.15 mol×2×56 g·mol-1＝16.8 g＜19.2 g，故样品X中含有Fe2O3。设样品中Fe2O3为x mol，Fe为y mol，则2x＋y＝0.3，160x＋56y＝19.2，解得x＝0.05，y＝0.2。
19．(1)恒压滴液漏斗将稀硫酸滴入圆底烧瓶与铁屑反应，生成硫酸亚铁溶液与氢气。(2)为防止Fe2+被装置中残留的空气氧化，实验开始时，应先打开K1和K3，利用稀硫酸与铁屑反应生成的氢气将装置内的空气排尽，再关闭K3，打开K2，利用生成氢气形成的压强将硫酸亚铁溶液挤压入碳酸氢铵溶液中，反应即可生成碳酸亚铁。(6)澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，向甲溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明有＋3价铁，向乙溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，说明溶液中无＋2价铁，则碳酸亚铁在氧气中高温灼烧得到的产物是氧化铁和二氧化碳，反应的化学方程式为4FeCO3＋O2高温2Fe2O3＋4CO2。
4 / 4章末综合测评(三) 铁 金属材料
(分值：100分)
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1．下列图片所展示的物品不是用合金材料制成的是( )
A．杭州亚运会“湖山”金属奖牌 B．青铜器“四羊方尊” C．液晶显示屏 D．不锈钢餐盘
2．下列关于金属性质的叙述中正确的是( )
A．钠与氧气反应时，产物是由氧气的用量决定的
B．铝箔在空气中受热可以熔化滴落
C．金属与非金属单质反应时，一定是金属被氧化
D．铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧
3．五千年中华文化不仅能彰显民族自信，还蕴含着许多化学知识。下列说法错误的是( )
A．“金(即铜)柔锡柔，合两柔则钢”，体现了合金硬度的特性
B．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”体现出金的化学性质不活泼
C．“两编千片白雪茧，六百二斗青铜钱”中的“青铜钱”属于铜的合金
D．“司南之杓，投之于地，其柢指南”，司南的“杓”中含有Fe2O3
4．新材料问世常常带动新科技、新技术的应用和发展，下列有关说法不正确的是 ( )
A．中国航空铝材处于世界领先行列，该铝材是一种铝合金，铝合金的密度小，强度高
B．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性
C．我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出486.1公里的世界列车最高时速，得益于全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨，钢的熔点比铁的熔点高，比铁用途更广泛
D．2017年8月我国成功完成某超级钢的研制，该超级钢强度大，能够实现钢板轻薄化
5．下列离子方程式正确的是( )
A．氧化铁与盐酸反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe2+＋3H2O
B．Fe与FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3+===2Fe2+
C．Fe与盐酸反应：Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑
D．Fe与CuSO4溶液反应：Fe＋Cu2+===Fe3+＋Cu
6．硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是( )
A．KSCN溶液
B．酸性高锰酸钾溶液
C．NaOH溶液
D．先加入KSCN溶液，再加入H2O2溶液
7．足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( )
A．盐酸 B．稀硫酸
C．氢氧化钠溶液 D．氯化钠溶液
8．Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素，它们的单质及其化合物之间有很多转化关系，如表所列物质不能按如图关系(“→”表示一步完成)相互转化的是 ( )
选项 A B C D
a Na Al Fe CuCl2
b NaOH Na[Al(OH)4] FeCl3 Cu(OH)2
c NaCl Al2O3 FeCl2 CuO
9．苹果汁是人们喜爱的饮料。由于饮料中含Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色(Fe2+)变为棕黄色(Fe3+)，若榨苹果汁时加入维生素C，可有效防止这种现象的发生。下列说法不正确的是( )
A．维生素C起到了抗氧化作用，作还原剂
B．Fe2+具有还原性，能被空气中氧气氧化
C．在维生素C还原Fe3+的过程中，Fe2+是氧化产物
D．Fe3+具有氧化性能将维生素C氧化
10．Fe2O3和铁粉的混合物中加入适量稀硫酸，各物质恰好完全反应，测得溶液中不含Fe3+，且Fe2+与H2物质的量之比为4∶1，那么在反应中Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比为( )
A．1∶1∶1 B．1∶2∶3
C．1∶2∶4 D．2∶3∶5
11．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是( )
选项 A B C D
X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe Na2SO4溶液
Y FeCl3 CuCl2 Al Na2CO3
Z Cl2 Fe NaOH溶液 BaCl2溶液
12．某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物，实验装置如图。下列说法不正确的是( )
A．通过X中的活塞可以控制①中气泡产生的快慢
B．装置①的作用是干燥氢气
C．装置②、③中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰
D．④中澄清石灰水的作用是检验产生的CO2
13．某混合物可能含有Al、Cu、Fe2O3、Al2O3，为探究该混合物成分，某兴趣小组设计如图分析方案。下列分析错误的是( )
A．固体P一定是纯净物
B．若m2C．蓝绿色溶液中一定含有的金属阳离子为Cu2+、Fe2+
D．溶液N中含有Al3+和Na＋
14．利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程如下，已知：Zn溶于强碱时生成易溶于水的，下列有关说法正确的是( )
A．用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的是处理表面的油污
B．“酸溶”的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋===Fe3+＋3H2O
C．“氧化”后溶液中含有的阳离子有H＋、Fe2+、Fe3+
D．Fe3O4胶体粒子可通过过滤操作得到
15．某大学研究开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺(如图所示)。下列有关该工艺的说法错误的是( )
A．氧化铝电解生成氧气和铝过程中，Al为氧化产物
B．铝镓合金可以循环使用
C．铝镓合金与水反应的化学方程式为2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑
D．总反应式为2H2O2H2↑＋O2↑
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16．(9分)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于其中任何一个组成金属的熔点。下表是一些金属熔点的数据。
金属 铜 锌 锡 铅 铋 镉
熔点/℃ 1 083 419.6 231.9 327.5 271.3 320.9
(1)铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系，其中横坐标表示的是______的质量分数；当合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为______。(4分)
(2)保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，其熔点约为__________。(2分)
A．20～40 ℃ B．60～80 ℃
C．230～250 ℃ D．300～320 ℃
(3)青铜器的主要成分是铜锡合金。崭新的青铜器呈土黄色。当青铜器长期埋在地下，逐渐形成了绿色的铜绿[主要成分Cu2 (OH)2CO3]，从其化学式可知铜绿是铜与__________________(填物质的化学式)长期作用的结果。(3分)
17．(13分)铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代，铁及其化合物在人类的生产、生活中都起了巨大的作用。
(1)长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，实验室用绿矾FeSO4·xH2O配制FeSO4溶液时为了防止FeSO4溶液变质，经常向其中加入________，其原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。(4分)
(2)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3：
部分变质的FeSO4溶液溶液Ⅰ沉淀ⅡFe2O3
①H2O2溶液作用的离子方程式为________________________________________
_____________________________________________________________________。
②写出由“溶液Ⅰ”到“沉淀Ⅱ”反应的离子方程式： _____________________
_____________________________________________________________________。(6分)
(3)电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀铜，其反应的离子方程式为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(3分)
18．(14分)某固体样品X可能是Fe、Fe2O3中的一种或两种，为确定其成分，某同学进行了相应的实验，实验流程如图所示。
回答下列问题：
(1)仅由上述实验现象可知X一定含有________(填化学式)。甲同学认为：若向“酸溶”后的溶液中加入KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，则X中一定不含Fe2O3；乙同学认为甲同学推测不成立，其理由是_________________________
_____________________________________________________________________(用离子方程式表示)。(4分)
(2)①试剂Y可以是________(填字母)。
a．HCl b．H2O2 c．Zn d．O2
②若试剂Y是Cl2，写出相应反应的离子方程式： _________________________。(4分)
(3)下列仪器中，在灼烧滤渣时必须用到的仪器是____________________(填名称)。(2分)
(4)由实验可知，样品X的成分及物质的量为________________。(4分)
19．(19分)碳酸亚铁(FeCO3)是制备“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，一种常见的补铁药物)的重要物质。某学习小组同学设计实验制备FeCO3，并探究FeCO3的还原性。回答下列问题：
Ⅰ．碳酸亚铁的制备：实验原理：===FeCO3↓＋H2O＋CO2↑。
实验装置(夹持仪器已省略)如图所示。
(1)仪器a的名称为_____________________________________。(1分)
(2)实验开始时，先打开________(填“K1”“K2”或“K3”，下同)、关闭________，一段时间后，____________________，c中反应获得FeCO3。(6分)
(3)反应结束后，将c中的混合液过滤，洗涤。简述证明FeCO3已洗涤干净的操作： _________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(4分)
Ⅱ．定性定量探究碳酸亚铁有还原性
定性探究碳酸亚铁和氧气反应的固体成分：
【提出设想】
(4)假设1：固体成分是氧化铁；
假设2：固体成分是四氧化三铁；
假设3：________________________________________________________。(2分)
【查阅资料】
氧化亚铁是一种黑色粉末，不稳定，在空气中加热，迅速被氧化成四氧化三铁。
【实验验证】
所用装置如图所示，装试剂，打开止水夹K，通入O2，加热玻璃管，当澄清石灰水不产生沉淀时，停止加热，继续通入O2至玻璃管冷却。
取少量玻璃管里的固体于试管中，滴加稀硫酸，微热，固体完全溶解，将溶液分成甲、乙两份，进行后续实验。
实验编号 实验步骤 实验现象
ⅰ 向甲溶液中滴加KSCN溶液 溶液变红色
ⅱ 向乙溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液 溶液不褪色
【实验评价】
(5)上述实验________(填“ⅰ”或“ⅱ”)不能确定固体成分。(2分)
【实验结论】
(6)由上述实验结果分析可知，碳酸亚铁在氧气中高温灼烧得到的产物是________________，证明FeCO3具有还原性，则碳酸亚铁在氧气中高温灼烧的化学方程式为_________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(4分)
8 / 8
