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人教版2024高中化学必修一第三章铁金属材料(八)

1

单选题
1、有关铁及其化合物的说法正确的是(  )
A．将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中，制备Fe(OH)3胶体
B．FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板，说明铁比铜金属性强
C．配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D．Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3
答案：C
A. 制备Fe(OH)3胶体，应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，A错误；
B. 铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子，说明铜的还原性比亚铁离子的还原性强，无法证明金属性的强弱，B错误；
C. 在溶液中铁离子极易发生水解反应，产生难溶性的氢氧化铁，为了抑制铁离子的水解，应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中，然后再加水稀释到相应的浓度，C正确；
D. 因I2的氧化性较弱，所以I2与铁反应生成FeI2，D错误；所以答案是：C。
2、下列说法中，不正确的是（  ）
A．FeCl3溶液和FeCl2溶液都是黄色的
B．Fe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的
C．FeO、 Fe2O3都能与盐酸反应
D．FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应
答案：A
A．FeCl3溶液是黄色的，FeCl2溶液是浅绿色的，A项错误；
B．Fe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的，B项正确；
C．FeO、 Fe2O3都是金属氧化物，金属氧化物一般都能与盐酸反应，C项正确；
D．FeCl3溶液、FeCl2溶液与NaOH溶液反应分别生成氢氧化铁沉淀和氢氧化亚铁沉淀，故FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应，D项正确；
答案选A。
3、下列铁的化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．Fe2SO43易溶于水，可用作净水剂
B．Fe2O3能与酸反应，可用作红色颜料
C．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻铜电路板
D．K2FeO4具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于水体的消毒
答案：D
A．Fe2SO43电离出的Fe3+在水中易水解生成Fe(OH)3胶体具有很强的吸附能力，决定其可以作净水剂，故前后无因果关系，A不合题意；
B．Fe2O3呈红棕色，且性质稳定，决定其可用作红色颜料，前后无因果关系，B不合题意；
C．FeCl3溶液蚀刻铜电路板的反应为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，FeCl3体现氧化性，与其溶液呈酸性无关，C不合题意；
D．K2FeO4具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于水体的消毒，前后因果关系成立，D符合题意；
所以答案是：D。
4、化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是
A．“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅
B．“复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料
C．《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取硷浣衣”中的硷是Na2CO3
D．《梦溪笔谈》中“方家以磁石磨针锋，则能指南”中的磁石主要成分为Fe2O3
答案：B
A. “华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是单质硅，不是二氧化硅，A错误；
B. “复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板是由四氟乙烯通过加聚反应制成的，属于有机高分子材料，B正确；
C. 《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取硷浣衣”中的硷是K2CO3，K2CO3是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，可洗衣服，C错误；
D. 磁石主要成分为Fe3O4，Fe2O3无磁性，D错误；
故合理选项是B。
5、不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是
A．溴水B．高锰酸钾溶液C．稀硝酸D．盐酸
答案：D
要Fe2＋转化为Fe3＋需要加入氧化剂，A、B、C都有强氧化性，都能将Fe2＋氧化为Fe3＋。盐酸没有氧化性，不能氧化Fe2＋，故答案为D。
6、2022年北京冬奥会火炬“飞扬”以铝合金为点火段材料。有关铝合金说法错误的是
A．密度小B．硬度比纯铝大C．耐腐蚀D．熔点比纯铝高
答案：D
合金具有许多优良性能,如合金密度小，硬度大，熔沸点低，抗腐蚀能力强，各组分仍然保持原有的化学性质。故铝合金熔点比纯铝高是错误的，故合理选项是D。
7、下列说法正确的是
A．铝制品在生活中被广泛应用，说明铝是一种不活泼金属
B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应
D．Al2O3能跟强的酸、碱溶液反应
答案：D
A．铝制品在生活中被广泛应用，是由于Al比较活泼，与空气中的氧气反应产生的Al2O3薄膜非常致密，对内层金属起保护作用，而不是因为铝是不活泼金属，A错误；
B．Al2O3是金属氧化物，但氧化铝既能与强酸反应产生盐和水，也能与强碱反应产生盐和水，因此它是两性氧化物，而不是碱性氧化物，B错误；
C．Al2O3只能跟强酸、强碱溶液反应，而不能与弱碱反应，C错误；
D．Al2O3是两性氧化物，能跟强的酸、碱溶液反应，D正确；
故合理选项是D。
8、类推时要注意物质的相似性和特殊性，下列类推结论正确的是
选项
化学事实
类推结论
A
铝在氧气中燃烧生成Al2O3
铁在氧气中燃烧也生成Fe2O3
B
溶解度：CaCO3 ＜ Ca( HCO3)2
溶解度： Na2CO3＜ NaHCO3
C
Al(OH)3受热分解为Al2O3和H2O
Fe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物和H2O
D
Na2CO3 .NaHCO3溶液均显碱性
钠盐溶液均能使酚酞溶液变红
A．AB．BC．CD．D
答案：C
A．铁在氧气中燃烧也生成Fe3O4，推理不正确，A不合题意；
B．溶解度： Na2CO3＞NaHCO3，推理不正确，B不合题意；
C．Al(OH)3受热分解为Al2O3和H2O，Fe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物Fe2O3和H2O，推理正确，C符合题意；
D．并不是钠盐溶液均能使酚酞溶液变红，只有弱酸的钠盐因水解呈碱性能使酚酞溶液变红，推理不正确，D不合题意；
所以答案是：C。
多选题
9、下列化学实验操作正确的是
A．将一块带有氧化膜的铝片浸入到浓烧碱溶液中，当全部反应完时，再将生成的溶液加热蒸干，便得到了纯净的NaAlO2
B．向NaAlO2溶液中加入适量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、加热灼烧，便得到纯净的化合物Al(OH)3
C．将铝块放入过量盐酸中，待反应结束加热溶液至无液体，其剩余固体为AlCl3
D．向AlCl3溶液中加入足量氨水进行反应，将所得沉淀过滤、洗涤、充分灼烧，可以得到纯净的Al2O3
答案：AD
A．Al2O3是两性氧化物，能和NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，NaAlO2是强碱弱酸盐水解生成Al(OH)3和NaOH，溶液蒸干得到原溶质NaAlO2，A项正确；
B．向NaAlO2溶液中加入适量的AlCl3溶液，得到沉淀为Al(OH)3，将所得沉淀过滤、洗涤、加热灼烧生成Al2O3，不是Al(OH)3，B项错误；
C．Al和盐酸反应生成AlCl3和H2，AlCl3水解AlCl3+3H2O=Al(OH)3+3HCl，加热 HCl挥发，所以AlCl3溶液蒸干得到水解产物Al(OH)3，C项错误；
D．向AlCl3溶液中加入足量氨水进行反应生成Al(OH)3沉淀，过滤、洗涤、灼烧去掉水分，可以得到纯净Al2O3，D项正确；
答案选AD。
10、部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5 .76g，经如图处理：

下列说法不正确的是
A．滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、H+
B．样品中Fe元素的质量为2 .24g
C．溶解样品参与反应的nH2SO4=0 .04mol
D．V=896ml
答案：AD
A. 滤液A中不含铜离子，说明铜元素以单质的形式析出，Cu能与Fe3+反应，所以滤液A中不可能有Fe3+，故A错误； 
B. 滤液A加入足量氢氧化钠，生成的沉淀灼烧，得到的固体是Fe2O3，根据铁元素守恒，样品中Fe元素的质量为3 .2×112160=2 .24g，故B正确；
C. 滤液A中不含铜离子，滤液A中的铁元素只以FeSO4的形成存在，根据B可知n(Fe)=n(FeSO4)=2 .24g56g/mol=0 .04mol，根据硫酸根离子守恒，则溶解样品参与反应的nH2SO4=0 .04mol，故C正确；
D. 样品用足量硫酸溶解，反应消耗0 .04mol硫酸，滤液中不含铜离子，则滤渣为铜，Fe元素的质量为2 .24g、Cu元素的质量为3 .2g，样品中n(O)=5 .76-2 .24-3 .216g/mol=0 .02mol，反应生成水0 .02mol，根据硫酸中氢元素守恒，生成氢气的物质的量为0 .04mol-0 .02mol=0 .02mol，生成氢气在标准状况下的体积为0 .02mol×22 .4L/mol=0 .448L=448ml，故D错误；
选AD。
11、某研究性学习小组从腐蚀印刷电路板的废液(含有FeCl2 .FeCl3 .CuCl2)中回收铜并制备氯化铁晶体，设计流程如图：

下列说法正确的是
A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒
C．若试剂c是双氧水和盐酸，相应的反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D．氯化铁晶体溶于水显绿色
答案：BC
分析：废液中加入试剂a产生沉淀，推测a可能为Fe粉，发生反应Fe+2FeCl3=3FeCl2 .Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，经过操作Ⅰ过滤得滤渣Y(含Cu、Fe)，滤液X(FeCl2)，向滤渣Y中加入HCl(试剂b)，可将Fe溶解为FeCl2，而Cu不反应，经过过滤(操作Ⅱ)实现与Cu的分离，滤液Z(主要含FeCl2)，由于最终产品为FeCl3，故此处加入的试剂c为一种氧化剂，将FeCl2氧化为FeCl3，可能为H2O2或新制氯水，获得FeCl3溶液后，对其进行操作Ⅲ(蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥)可获得FeCl3晶体，以此解答该题。
A．由分析知试剂b为HCl，若用硫酸，则会引入杂质，故A错误；
B．操作Ⅰ、Ⅱ为过滤，需用玻璃棒引流液体，操作Ⅲ涉及蒸发操作，需用玻璃棒搅拌，防止液体飞溅，故B正确；
C．H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+，根据HCl添加H+配平电荷守恒，相应方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故C正确；
D．氯化铁晶体溶于水显黄色，氯化亚铁溶液显绿色，故D错误；
故选：BC。
12、铁及其化合物在工农业生产中应用广泛，部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是

A．a与水常温下几乎不发生反应，但在高温下可发生置换反应
B．c和e能发生相互转化反应
C．g溶液与氨水缓慢反应可得具有净水作用的胶体
D．可以KSCN溶液鉴别g、f
答案：BC
分析：由铁元素的价态类别图可知a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，f为FeCl2，g为FeCl3；
A．a为Fe，在高温下铁和水蒸气发生置换反应反应生成四氧化三铁和氢气，A正确；
B．e为Fe(OH)3，c为Fe2O3，两者分别为不溶性碱、金属氧化物，不会发生反应，B错误；
C．g为FeCl3，与氨水反应生成氢氧化铁沉淀，不能得到胶体，C错误；
D．f为FeCl2，g为FeCl3，铁离子和KSCN溶液结合变成血红色，可鉴别铁离子，D正确；
故选BC。
填空题
13、(1)制造运-20飞机使用了很多新技术和新型合金，这些新型合金的使用对飞机的性能起到了极为重要的作用。下列材料能用于运-20飞机中器件的制造且合理的有__。
A．利用生铁制造运-20飞机的发动机
B．用镁铝合金制造运-20飞机的座椅
C．用不锈钢制造运-20飞机的电器线路的导线
D．普通钢制造运-20飞机上灭火器的外壳
(2)一种新型镁铝合金的化学式为Mg17Al12，科学家发现该合金具有储氢性能，是—种潜在的贮氢材料。在氩气保护下，将一定比例的Mg、Al单质在一定温度下熔炼可获得该合金。已知该合金在一定条件下完全吸氢的反应的化学方程式为Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al↑，得到的混合物Y(MgH2+Al)在一定条件下能释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金（Mg17Al12）时通入氩气的目的是__。
②已知在5 .0mol•L-1的HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述浓度的盐酸完全反应，消耗盐酸的体积为__L。
答案：     BD     防止Mg、Al被空气氧化     14
(1)A项，生铁含碳量高，质地脆且不能承受很高的温度，不能用于制造飞机发动机，错误。B项，镁铝合金具有质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强、易于加工等性能，能用于制造运-20飞机的座椅，正确。C项，不锈钢虽能导电，但其导电性不好，不宜用于制造运-20飞机电器线路的导线，错误。D项，普通钢制造的容器具有较好的承压能力、抗冲击能力，适合制造灭火器的外壳，正确。答案选BD；
(2)①由于Mg、Al都易被空气氧化，所以制备镁铝合金时通入氩气的目的是防止Mg、Al被空气氧化。
②1mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物为17mol MgH2和12mol Al，与盐酸反应的化学方程式为MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑、2Al+6HCl═AlCl3+3H2↑，17mol MgH2消耗34mol HCl，12mol Al消耗36mol HCl，共消耗70mol HCl，则所消耗HCl溶液的体积为70mol5 .0mol⋅L-1=14L。
14、铁是人体必需的微量元素。请查阅资料回答以下问题：人体需要哪种价态的铁元素_____？哪类物质中的铁元素容易被人体吸收_________？哪些含铁物质适合做缺铁性贫血患者的补铁剂________？
答案：     +2     肉类中的铁元素容易被人体吸收，例如瘦肉、动物的肝脏     补铁剂包括无机铁(如硫酸亚铁)和有机铁(如右旋糖酐铁、富马酸亚铁、琥珀酸亚铁)
人体需要的是+2价的铁元素，+3价的铁人体不能直接利用，必须在人体内转化为+2价铁之后，才能被人体吸收利用，动物性食品中的铁元素较易被人体吸收，例如瘦肉、动物的肝脏，而植物性食品中所含的铁很难被人体吸收。适合做缺铁性贫血患者的补铁剂包括无机铁(如硫酸亚铁)和有机铁(如右旋糖酐铁、富马酸亚铁、琥珀酸亚铁)；所以答案是：+2价；肉类中的铁元素容易被人体吸收，例如瘦肉、动物的肝脏；补铁剂包括无机铁(如硫酸亚铁)和有机铁(如右旋糖酐铁、富马酸亚铁、琥珀酸亚铁)。
15、为防止FeSO4溶液变质，应在溶液中加入少量___________，其原因是___________。
答案：     Fe     亚铁离子易被氧化为铁离子，加入铁粉后，与铁离子反应生成亚铁离子，防止亚铁离子被氧化变为铁离子而变质
由于亚铁离子容易被氧化，为防止FeSO4溶液变质，应在溶液中加入少量铁粉，将氧化成的铁离子和铁反应生成亚铁离子；所以答案是：Fe；亚铁离子易被氧化为铁离子，加入铁粉后，与铁离子反应生成亚铁离子，防止亚铁离子被氧化变为铁离子而变质。

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