苏教版（2019）化学 必修第二册 专题9 金属与人类文明 单元测试题（含解析）

专题9金属与人类文明
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1.(2020·衡水高一检测)放在手心就能熔化的稀有金属镓，其沸点为2 403 ℃，更奇妙的是镓熔化后在-120 ℃ 仍不易凝固；在常温下几乎不与氧气和水反应，但能溶于强酸和强碱；与其他金属熔合可改善合金性能；与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的性质和用途的叙述错误的是 (　　)
A.镓的熔点高
B.镓的性质与铝类似
C.镓能够与盐酸反应生成气体
D.镓可与多种金属形成合金
2.(双选)(2020·北京市东城区高一检测)天然气因含有少量 H2S 等气体开采应用受限。T.F 菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.脱硫过程 O2 间接氧化 H2S
B.该脱硫过程需要不断添加 Fe2(SO4)3 溶液
C.亚铁是血红蛋白重要组成成分，Fe2(SO4)3可用于治疗缺铁性贫血
D.《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐
3.(2020·大连高一检测)下列铁的化合物通过化合反应、置换反应、复分解反应均能得到的是 (　　)
A.Fe3O4 B.Fe2(SO4)3
C.FeCl2 D.Fe(OH)3
4.(双选)(2020·青岛高一检测)下列物质在冶炼过程中，需加入还原剂的
是 (　　)
A.HgO B.Al2O3
C.Fe2O3 D.CuSO4
5.下列说法正确的是 (　　)
A.自然界中的金属都是以化合态形式存在的
B.金属活动性虽然不同，但冶炼方法是相同的
C.金属矿物资源丰富且可再生，可尽量开采利用
D.金属的冶炼就是把金属化合物还原为金属单质
6.(2020·南通高一检测)实验室有一瓶购置时间较长的绿矾(FeSO4·7H2O)，老师将其交给化学研究小组某同学检验药品是否有变质现象，这位同学取绿矾做了简单的检验，得出的结论是：已经开始氧化。该同学所用的试剂和判断依据是 (　　)
选项 A B C D
试剂 氯水 氢氧化钠溶液 铁屑 KSCN溶液
现象 出现黄褐色 先生成白色沉淀，最后转化成红褐色沉淀 绿色加深 有较浅的血红色
7.(双选)(2020·连云港高一检测)中科院网报道，纳米Fe3O4晶体材料可以作为核磁共振造影增强剂，用于疾病的诊断和作为药物载体用于疾病的治疗。其制备过程如下，下列叙述合理的是 (　　)
A.Fe3O4可以表示为FeO·Fe2O3，属于纯净物
B.在反应②中FeCl3·6H2O被环丙胺()还原为FeO(OH)
C.纳米四氧化三铁材料为胶体
D.反应③的化学方程式是6FeO(OH)+CO2Fe3O4+3H2O+CO2
8.下列说法正确的是 (　　)
A.Mg可以用置换法和电解法冶炼得到
B.Cu可以用物理方法冶炼得到
C.Al可以用直接加热法冶炼得到
D.Fe可以用铝热法冶炼得到
9.(2020·镇江高一检测)下列关于物质用途的叙述中，错误的是 (　　)
A.合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械的性能
B.用氧化铝制成的坩埚加热熔化氢氧化钠固体
C.二氧化硅可以用于制造光导纤维
D.硅用作太阳能电池材料
10.某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+，加入0.2 mol铁粉，待Fe3+完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变) (　　)
A.0.4 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1
C.0.8 mol·L-1 D.1.0 mol·L-1
11.(2020·常州高一检测)从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列有关金属冶炼的说法正确的是 (　　)
A.肯定发生的是置换反应
B.肯定发生的是氧化还原反应
C.只能用金属作还原剂冶炼金属
D.如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于金属在地壳中的含量多少
12.下列常见实验的现象或表述正确的是 (　　)
A.向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显血红色，再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为血红色，该溶液中一定含有Fe2+
B.为检验红砖中铁的价态，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液变为血红色，说明红砖中只有三氧化二铁
C.制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
D.将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O试样溶于稀硝酸中，滴加KSCN溶液，出现血红色，说明检验前该试样已变质
13.(2020·福州高一检测)下图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项中的物质对应正确的是 (　　)
选项 M N P Q
A NH3·H2O Ba(OH)2 铜 KSCN
B Na BaCl2 FeO KSCN
C NaOH Ba(NO3)2 锌粉 KSCN
D Na2O2 MgCl2 Fe KSCN
14.已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系：
下列叙述中正确的是 (　　)
A.A为Fe，B为FeO
B.C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色
C.④的离子方程式：Fe+Fe3+2Fe2+
D.⑤的离子方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
15.(2020·邵武高一检测)把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂并分成两等份，第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸充分反应，第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是 (　　)
A.3∶8 B.8∶3
C.3∶4 D.4∶3
16.(2020·南通高一检测)铅的冶炼大致过程如下：
①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；
②焙烧：2PbS+3O22PbO+2SO2；
③制粗铅：PbO+CPb+CO↑；
PbO+COPb+CO2。
下列说法正确的是 (　　)
A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化
B.方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO
C.整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子
D.将1 mol PbS完全冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17.(8分)(2020·嘉兴高一检测)工业炼铁的基本生产流程如图所示，请回答下列问题。
(1)写出设备A的名称：?___________________。?
(2)写出以赤铁矿为原料在高温下制取铁的化学方程式：______________。?
(3)炼铁时焦炭的作用：
①?_______________________________________________；?
②?_______________________________________________。?
(4)石灰石的主要作用是造渣，造渣过程中涉及的主要反应有CaCO3CaO+CO2↑、?_____________________(写化学方程式)。?
18.(8分)(2020·淮安高一检测)(1)只用一种试剂或操作，除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，先写出除杂时所选试剂或者操作，再写出发生的有关化学方程式。
①Fe2O3(Al2O3)：?____________________________________；?
②FeCl2溶液(FeCl3)：?_________________________；?
③Na2CO3(NaHCO3)：?____________________________________。?
(2)写出以下反应的化学方程式或离子方程式。
呼吸面具中CO2与过氧化钠反应化学方程式：?_________________________；?
烧碱溶液与铝片反应的离子方程式：?_________________________。?
19.(10分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：
请回答下列问题：
(1)向操作①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有________(填离子符号)。?
(2)操作②中反应的离子方程式：?_________________________。?
(3)操作③中反应的离子方程式：?_________________________。?
(4)操作④中一系列处理的操作步骤：过滤、______、灼烧、________、称量。?
(5)假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素的质量为________g。(用含a的代数式表示)。?
20.(11分)(2020·厦门高一检测)某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性。请你协助他们完成实验报告。
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性
(1)实验试剂及仪器：
试剂：氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯水、KSCN溶液、 铁粉、锌片、铜片、稀硫酸
仪器：除胶头滴管外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是____________。?
(2)
序号 实验设计 实验现象 离子方程式 解释与结论
① 在铁粉中滴入稀硫酸 铁粉溶解，溶液由无色变成浅绿色，生成无色无味气体 Fe+2H+H2↑+Fe2+ Fe具有还原性
② FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，再加氯水 滴入KSCN溶液无明显变化，加入氯水立即变成血红色 ______
______ ____
____
③ FeCl2溶液中加入锌片 ________
________ Fe2++ZnFe+Zn2+ ____
____
④ ____
____ ________
________ 2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ Fe3+具有氧化性
实验记录(仿照①实验作答，填写划线部分)。
(3)学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习，请判断下列物质既有氧化性又有还原性的是 (　　)
A.Cl2 B.Na C.Mg2+ D.H2O2
(4)在实验②中，有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，出现了血红色，你认为是什么原因：______________________?
你对实验员在配制氯化亚铁溶液时，提出的建议是___________?
(5)在配制氯化铁溶液时，含有少量Fe2+，为检验少量Fe2+的存在，请从下列物质中选择合适的试剂 (　　)
A.KSCN溶液 B.稀盐酸
C.KMnO4溶液 D.NaOH 溶液
21.(15分)(2020·南京高一检测)Ⅰ.某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，一氧化碳与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和二氧化碳，他们不禁产生了疑问：一氧化碳与氧化铁反应生成的黑色物质真的是铁粉吗？于是他们进行了以下探究：
[查阅资料]
资料一：铁粉和四氧化三铁粉末能被磁铁吸引而氧化亚铁(黑色)不能；
资料二：四氧化三铁中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO·Fe2O3的形式表示。
[提出猜想]黑色物质可能是四氧化三铁、氧化亚铁和铁粉中的一种或几种。
[进行实验]兴趣小组收集了一氧化碳与氧化铁反应生成的黑色物质进行了下列实验：
实验方案 实验现象
甲 取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
乙 取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变为黄绿色
丙 取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
[实验结论]
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有_________________________，?
乙、丙实验现象说明黑色物质中没有_________________________；?
(2)生成的黑色物质应为四氧化三铁；
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式?___________________。?
Ⅱ.某化学小组制取到的四氧化三铁中可能含有的杂质是氧化铁和氧化亚铁中的一种或两种。该小组设计了如下实验进行探究。
同学们称取了23.28 g该四氧化三铁样品进行了下列实验：
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(如图)：
(4)写出BC段发生反应的化学方程式?________________________。?
(5)通过计算确定：该四氧化三铁样品中含有的杂质是?______________，?
其中含四氧化三铁的质量是________g。(不需要写过程)?
专题9金属与人类文明
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1.(2020·衡水高一检测)放在手心就能熔化的稀有金属镓，其沸点为2 403 ℃，更奇妙的是镓熔化后在-120 ℃ 仍不易凝固；在常温下几乎不与氧气和水反应，但能溶于强酸和强碱；与其他金属熔合可改善合金性能；与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的性质和用途的叙述错误的是 (　　)
A.镓的熔点高
B.镓的性质与铝类似
C.镓能够与盐酸反应生成气体
D.镓可与多种金属形成合金
【解析】选A。由题给信息可知，镓的熔点很低但沸点很高，镓易与其他金属熔合形成合金；镓与铝位于同一主族，原子最外层电子数目相同，其化学性质相似。
2.(双选)(2020·北京市东城区高一检测)天然气因含有少量 H2S 等气体开采应用受限。T.F 菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.脱硫过程 O2 间接氧化 H2S
B.该脱硫过程需要不断添加 Fe2(SO4)3 溶液
C.亚铁是血红蛋白重要组成成分，Fe2(SO4)3可用于治疗缺铁性贫血
D.《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐
【解析】选B、C。脱硫过程：Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，脱硫过程O2间接氧化H2S，A正确；T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，Fe2(SO4)3为催化剂，该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液，B错误；亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，若缺铁就可能出现缺铁性贫血，Fe2+可用于治疗缺铁性贫血，C错误；天然气主要成分为甲烷，甲烷燃烧放出热量，《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐，D正确。
3.(2020·大连高一检测)下列铁的化合物通过化合反应、置换反应、复分解反应均能得到的是 (　　)
A.Fe3O4 B.Fe2(SO4)3
C.FeCl2 D.Fe(OH)3
【解析】选C。Fe3O4无法通过复分解反应得到，A错误；硫酸铁可以通过FeSO4溶液与氧气的化合得到，也可以通过氢氧化铁与稀硫酸发生复分解反应得到，但无法通过置换反应得到，B错误；FeCl2可以由FeCl3和Fe的化合得到，也可以由Fe和HCl的置换得到，也可以由Fe(OH)2和HCl的复分解得到，C正确；Fe(OH)3可以通过Fe(OH)2和氧气、水的化合得到，也可以通过氯化铁与氢氧化钠的复分解反应得到，但无法通过置换得到，D错误。
4.(双选)(2020·青岛高一检测)下列物质在冶炼过程中，需加入还原剂的
是 (　　)
A.HgO B.Al2O3
C.Fe2O3 D.CuSO4
【解析】选C、D。A项，由HgO制汞用热分解法；B项，由Al2O3制铝用电解法；C、D两项中需加入还原剂才能冶炼铁和铜。
5.下列说法正确的是 (　　)
A.自然界中的金属都是以化合态形式存在的
B.金属活动性虽然不同，但冶炼方法是相同的
C.金属矿物资源丰富且可再生，可尽量开采利用
D.金属的冶炼就是把金属化合物还原为金属单质
【解析】选D。自然界中的金属绝大多数以化合态形式存在，极少数金属如Au、Pt等以游离态形式存在，A错误；金属活动性不同，金属阳离子被还原的难易程度不同，冶炼方法不同，B错误；金属资源是有限的，并且不可再生，应合理开采并提高金属矿物的利用率，C错误；金属冶炼的实质就是采用化学方法将化合态的金属还原为游离态的金属单质，D正确。
6.(2020·南通高一检测)实验室有一瓶购置时间较长的绿矾(FeSO4·7H2O)，老师将其交给化学研究小组某同学检验药品是否有变质现象，这位同学取绿矾做了简单的检验，得出的结论是：已经开始氧化。该同学所用的试剂和判断依据是 (　　)
选项 A B C D
试剂 氯水 氢氧化钠溶液 铁屑 KSCN溶液
现象 出现黄褐色 先生成白色沉淀，最后转化成红褐色沉淀 绿色加深 有较浅的血红色
【解析】选D。FeSO4·7H2O如果变质，应该有Fe3+生成，遇KSCN溶液，显血红色。
7.(双选)(2020·连云港高一检测)中科院网报道，纳米Fe3O4晶体材料可以作为核磁共振造影增强剂，用于疾病的诊断和作为药物载体用于疾病的治疗。其制备过程如下，下列叙述合理的是 (　　)
A.Fe3O4可以表示为FeO·Fe2O3，属于纯净物
B.在反应②中FeCl3·6H2O被环丙胺()还原为FeO(OH)
C.纳米四氧化三铁材料为胶体
D.反应③的化学方程式是6FeO(OH)+CO2Fe3O4+3H2O+CO2
【解析】选A、D。Fe3O4属于纯净物，A正确；反应②中FeCl3·6H2OFeO(OH)时，元素的化合价没有改变，B错误；纳米四氧化三铁材料是纯净物，胶体是一种分散系，属于混合物，C错误；反应③是CO还原FeO(OH)，化学方程式为6FeO(OH)+CO2Fe3O4+3H2O+CO2，D正确。
8.下列说法正确的是 (　　)
A.Mg可以用置换法和电解法冶炼得到
B.Cu可以用物理方法冶炼得到
C.Al可以用直接加热法冶炼得到
D.Fe可以用铝热法冶炼得到
【解析】选D。Mg可以用电解熔融的氯化镁的方法冶炼得到，不能用置换法，故A项错误；Cu在自然界中以化合态存在，Cu可以用热还原法冶炼得到，故B项错误；Al通常采用电解熔融的氧化铝的方法冶炼制备，故C项错误；金属铁可以采用铝热反应来制备，故D项正确。
9.(2020·镇江高一检测)下列关于物质用途的叙述中，错误的是 (　　)
A.合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械的性能
B.用氧化铝制成的坩埚加热熔化氢氧化钠固体
C.二氧化硅可以用于制造光导纤维
D.硅用作太阳能电池材料
【解析】选B。合金的硬度、机械强度都要优于各成分金属，用途比纯金属更广泛，故A正确；氧化铝与氢氧化钠能反应生成偏铝酸钠和水，所以不能用氧化铝坩埚加热熔化氢氧化钠固体，故B错误；二氧化硅晶体具有导光性，所以二氧化硅可以用于制造光导纤维，故C正确；硅单质是重要半导体材料，能用于制太阳能电池，故D正确。
10.某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+，加入0.2 mol铁粉，待Fe3+完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变) (　　)
A.0.4 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1
C.0.8 mol·L-1 D.1.0 mol·L-1
【解析】选C。由2Fe3++Fe3Fe2+知，0.2 mol Fe3+与铁粉反应生成0.3 mol Fe2+，则所得溶液中Fe2+共0.3 mol+0.1 mol=0.4 mol，c(Fe2+)==0.8 mol·L-1。
11.(2020·常州高一检测)从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列有关金属冶炼的说法正确的是 (　　)
A.肯定发生的是置换反应
B.肯定发生的是氧化还原反应
C.只能用金属作还原剂冶炼金属
D.如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于金属在地壳中的含量多少
【解析】选B。金属的冶炼即将金属由化合态变为游离态，一定发生了氧化还原反应，但不一定是置换反应，如铜的冶炼：CuO+COCu+CO2，不是置换反应，选项A错误；金属的冶炼即是将金属由化合态变为游离态，一定发生了氧化还原反应，选项B正确；冶炼金属时的还原剂不一定是金属，如：CuO+COCu+CO2，选项C错误；金属越不活泼、金属在地壳中含量越多，被人类发现利用的时间越早，选项D错误。
12.下列常见实验的现象或表述正确的是 (　　)
A.向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显血红色，再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为血红色，该溶液中一定含有Fe2+
B.为检验红砖中铁的价态，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液变为血红色，说明红砖中只有三氧化二铁
C.制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
D.将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O试样溶于稀硝酸中，滴加KSCN溶液，出现血红色，说明检验前该试样已变质
【解析】选A。向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显血红色，再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为血红色，该溶液中一定含有Fe2+，故A正确；只能说明含有三价的铁，并不一定是三氧化二铁，故B错误；搅拌会增大氢氧化亚铁和空气接触，从而产生氢氧化铁，得不到白色的氢氧化亚铁，故C错误；加稀硝酸能将试样中的亚铁离子氧化成铁离子，故不能说明检验前该试样已变质，故D错误。
13.(2020·福州高一检测)下图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项中的物质对应正确的是 (　　)
选项 M N P Q
A NH3·H2O Ba(OH)2 铜 KSCN
B Na BaCl2 FeO KSCN
C NaOH Ba(NO3)2 锌粉 KSCN
D Na2O2 MgCl2 Fe KSCN
【解析】选C。A项中Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物，沉淀不是白色的，A项错误；B项中FeO不能还原Fe3+，B项错误；D项中MgCl2与Fe2(SO4)3不反应，D项错误。
14.已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系：
下列叙述中正确的是 (　　)
A.A为Fe，B为FeO
B.C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色
C.④的离子方程式：Fe+Fe3+2Fe2+
D.⑤的离子方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
【解析】选B。由红褐色固体，可知F是Fe(OH)3，从而得出A为Fe，“黑色晶体”B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。④的离子方程式：Fe+2Fe3+3Fe2+，⑤的离子方程式：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。
15.(2020·邵武高一检测)把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂并分成两等份，第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸充分反应，第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是 (　　)
A.3∶8 B.8∶3
C.3∶4 D.4∶3
【解析】选C。铝热剂分成两等份后，第一份在高温下恰好完全反应，8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3，然后将生成物与足量盐酸充分反应，只有Fe与盐酸反应产生气体，Fe+2HClFeCl2+H2↑，即关系式为8Al～9Fe～9H2；第二份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反应，发生反应为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑，则8Al～12H2，则前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比为9∶12=3∶4。
16.(2020·南通高一检测)铅的冶炼大致过程如下：
①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；
②焙烧：2PbS+3O22PbO+2SO2；
③制粗铅：PbO+CPb+CO↑；
PbO+COPb+CO2。
下列说法正确的是 (　　)
A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化
B.方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO
C.整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子
D.将1 mol PbS完全冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳
【解析】选D。A项，浮选法富集方铅矿为物理变化；B项，O2被还原为PbO和SO2，二者均为还原产物；C项，制取1 mol Pb共转移8 mol e-。
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17.(8分)(2020·嘉兴高一检测)工业炼铁的基本生产流程如图所示，请回答下列问题。
(1)写出设备A的名称：?___________________。?
(2)写出以赤铁矿为原料在高温下制取铁的化学方程式：______________。?
(3)炼铁时焦炭的作用：
①?_______________________________________________；?
②?_______________________________________________。?
(4)石灰石的主要作用是造渣，造渣过程中涉及的主要反应有CaCO3CaO+CO2↑、?_____________________(写化学方程式)。?
【解析】(1)工业炼铁又称为高炉炼铁，工业炼铁使用的设备为炼铁高炉；
(2)赤铁矿中的氧化铁在高温下与一氧化碳发生氧化还原反应，生成单质铁和气体二氧化碳，化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；(3)碳燃烧生成一氧化碳放出热量，同时一氧化碳具有还原性，炼铁时焦炭的作用：产生热量(或提高炉温) 、生成还原剂CO；(4)石灰石的主要作用是造渣生成硅酸钙，造渣过程中涉及的主要反应有CaCO3CaO+CO2↑、CaO+SiO2CaSiO3。
答案： (1) 炼铁高炉　(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)①产生热量(或提高炉温)　②生成还原剂CO
(4)CaO+SiO2CaSiO3
18.(8分)(2020·淮安高一检测)(1)只用一种试剂或操作，除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，先写出除杂时所选试剂或者操作，再写出发生的有关化学方程式。
①Fe2O3(Al2O3)：?____________________________________；?
②FeCl2溶液(FeCl3)：?_________________________；?
③Na2CO3(NaHCO3)：?____________________________________。?
(2)写出以下反应的化学方程式或离子方程式。
呼吸面具中CO2与过氧化钠反应化学方程式：?_________________________；?
烧碱溶液与铝片反应的离子方程式：?_________________________。?
【解析】 (1)①氧化铝与NaOH反应，而氧化铁不能，选择的试剂为NaOH溶液，发生 Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O；
②Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，选择的试剂为铁粉，发生2FeCl3+Fe3FeCl2；
③NaHCO3固体加热分解生成碳酸钠，加热可除杂，发生2NaHCO3CO2↑+Na2CO3+H2O，NaHCO3为溶液时加适量NaOH溶液，发生NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O；
(2)过氧化钠可以和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑；金属铝能和烧碱反应生成氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑。
答案：(1)①NaOH　Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O　②铁粉　2FeCl3+Fe3FeCl2　③加热(或加NaOH溶液)　2NaHCO3CO2↑+Na2CO3+H2O(或NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O)
(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑
19.(10分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：
请回答下列问题：
(1)向操作①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有________(填离子符号)。?
(2)操作②中反应的离子方程式：?_________________________。?
(3)操作③中反应的离子方程式：?_________________________。?
(4)操作④中一系列处理的操作步骤：过滤、______、灼烧、________、称量。?
(5)假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素的质量为________g。(用含a的代数式表示)。?
【解析】(2)双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe2+全部氧化为Fe3+，则②中反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。(3)步骤③是将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为Fe3++3OH-Fe(OH)3↓或Fe3++3NH3·H2O
Fe(OH)3↓+3N。(4)步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需要过滤、洗涤氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量，即过滤、洗涤、灼烧、冷却至室温、称量。
(5)a g氧化铁中铁元素的质量即为10 片补血剂中铁的质量，所以每片补血剂含铁元素的质量为=0.07a g。
答案：(1)Fe3+　(2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O　(3)Fe3++3OH-Fe(OH)3↓[或Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N]　(4)洗涤　冷却至室温
(5)0.07a(或及其化简形式，如)
20.(11分)(2020·厦门高一检测)某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性。请你协助他们完成实验报告。
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性
(1)实验试剂及仪器：
试剂：氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯水、KSCN溶液、 铁粉、锌片、铜片、稀硫酸
仪器：除胶头滴管外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是____________。?
(2)
序号 实验设计 实验现象 离子方程式 解释与结论
① 在铁粉中滴入稀硫酸 铁粉溶解，溶液由无色变成浅绿色，生成无色无味气体 Fe+2H+H2↑+Fe2+ Fe具有还原性
② FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，再加氯水 滴入KSCN溶液无明显变化，加入氯水立即变成血红色 ______
______ ____
____
③ FeCl2溶液中加入锌片 ________
________ Fe2++ZnFe+Zn2+ ____
____
④ ____
____ ________
________ 2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ Fe3+具有氧化性
实验记录(仿照①实验作答，填写划线部分)。
(3)学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习，请判断下列物质既有氧化性又有还原性的是 (　　)
A.Cl2 B.Na C.Mg2+ D.H2O2
(4)在实验②中，有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，出现了血红色，你认为是什么原因：______________________?
你对实验员在配制氯化亚铁溶液时，提出的建议是___________?
(5)在配制氯化铁溶液时，含有少量Fe2+，为检验少量Fe2+的存在，请从下列物质中选择合适的试剂 (　　)
A.KSCN溶液 B.稀盐酸
C.KMnO4溶液 D.NaOH 溶液
【解析】(1)物质的性质实验是取少量试剂进行反应，根据反应现象分析判断性质，故实验是在试管中进行的。
(2)②氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液，再加入氯水，滴入KSCN溶液无明显变化，加入氯水立即变成血红色，反应的离子方程式为2Fe2+ +Cl22Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，实验证明亚铁离子具有还原性。
③ 氯化亚铁溶液中加入锌片，锌片溶解，析出铁，溶液从浅绿色变为无色，锌置换出Fe，证明亚铁离子具有氧化性。
④ 铁离子与KSCN溶液生成血红色络合物，加入铜片后红色褪去， 说明铁离子具有氧化性。
(3)物质既有氧化性又有还原性说明元素化合价处于中间价态。A项，Cl2中氯元素化合价可以升高也可以降低，具有还原性和氧化性；B项，Na元素化合价只能升高，具有还原性；C项，Mg2+中镁元素的化合价只能降低，具有氧化性；D项，H2O2中氧元素化合价可以升高或降低，具有还原性和氧化性。
(4)在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，出现了血红色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，为防止亚铁离子被氧化，需要加入少量铁粉。
(5)KSCN溶液和亚铁离子不反应，故A不符合；稀盐酸不能检验亚铁离子的存在，故B不符合；KMnO4溶液可以氧化亚铁离子，而使本身褪色，故C符合；NaOH溶液和铁离子反应生成红褐色沉淀，和亚铁离子反应生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，反应现象不易分辨，故D不符合。
答案：(1)试管
(2) ②2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- ，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 　Fe2+具有还原性
③溶液的浅绿色逐渐褪去　Fe2+具有氧化性
④FeCl3溶液中加入KSCN溶液，再加Cu片
滴入KSCN溶液呈血红色，加入Cu片，血红色消失
(3)A、D
(4)氯化亚铁溶液中的Fe2+被氧化　配制氯化亚铁溶液时要加入少量的铁粉
(5)C
21.(15分)(2020·南京高一检测)Ⅰ.某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，一氧化碳与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和二氧化碳，他们不禁产生了疑问：一氧化碳与氧化铁反应生成的黑色物质真的是铁粉吗？于是他们进行了以下探究：
[查阅资料]
资料一：铁粉和四氧化三铁粉末能被磁铁吸引而氧化亚铁(黑色)不能；
资料二：四氧化三铁中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO·Fe2O3的形式表示。
[提出猜想]黑色物质可能是四氧化三铁、氧化亚铁和铁粉中的一种或几种。
[进行实验]兴趣小组收集了一氧化碳与氧化铁反应生成的黑色物质进行了下列实验：
实验方案 实验现象
甲 取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
乙 取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变为黄绿色
丙 取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
[实验结论]
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有_________________________，?
乙、丙实验现象说明黑色物质中没有_________________________；?
(2)生成的黑色物质应为四氧化三铁；
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式?___________________。?
Ⅱ.某化学小组制取到的四氧化三铁中可能含有的杂质是氧化铁和氧化亚铁中的一种或两种。该小组设计了如下实验进行探究。
同学们称取了23.28 g该四氧化三铁样品进行了下列实验：
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(如图)：
(4)写出BC段发生反应的化学方程式?________________________。?
(5)通过计算确定：该四氧化三铁样品中含有的杂质是?______________，?
其中含四氧化三铁的质量是________g。(不需要写过程)?
【解析】Ⅰ.(1)实验甲中看到黑色物质全部被磁铁吸引，说明没有氧化亚铁；实验乙中加入盐酸中无气泡，实验丙中取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中无任何现象，说明没有铁；(3)根据实验可知黑色固体为四氧化三铁，和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水。黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式：Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O；
Ⅱ.(4)BC段发生反应的化学方程式：Fe3O4+CO3FeO+CO2；(5)到700 ℃时只剩下铁，即此时氧化铁被一氧化碳还原为铁单质，混合物中铁元素的质量分数=×100%≈72.16%；四氧化三铁铁元素的质量分数=×100%≈72.4%；氧化亚铁铁元素的质量分数=×100%≈77.8%；氧化铁铁元素的质量分数=×100%=70%，所以该四氧化三铁样品中含有的杂质是氧化铁；
设混合物中含四氧化三铁的质量为x，则x××100%+(23.28 g-x)××100%=16.80 g，x=20.88 g。
答案： (1) 氧化亚铁　铁
(3)Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O
(4) Fe3O4+CO3FeO+CO2
(5) 氧化铁　20.88