《易错题》初中高中化学必修一第三章《铁金属材料》测试卷(专题培优)

一、选择题
1．只用一种试剂，可区别Na 2CO 3、AlCl 3、NH 4NO 3、MgSO 4四种溶液，这种试剂是 A ．HCl B ．BaCl 2 C ．NaOH
D ．AgNO 3 2．能正确表示下列反应的离子方程式为 A ．碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCO 3-+OH ﹣=CO 23-+H 2O
B ．用醋酸除去水垢：2H ++CaCO 3=Ca 2++CO 2↑+H 2O
C ．硫化钡加入稀硫酸：BaS+2H +=H 2S↑+Ba 2+
D ．新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：Al 2O 3+2OH ﹣=2AlO 2-
+H 2O 3．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示： 熔点/℃ 密度/g·
cm -3 硬度(金刚石为10) 导电性(银为100) 某合金 2500 7.4
7.4 2.3 铁 1535
4.5 4.5 1.7 还知该合金耐腐蚀、强度大。

从以上性能看，该合金不适合作
A ．炉具
B ．门窗框
C ．导线
D ．飞机外壳
4．工业上用铝土矿(主要成分为Al 2O 3含少量Fe 2O 3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列叙述正确的是
A ．试剂X 可以是氢氧化钠溶液，也可以是硫酸
B ．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C ．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D ．反应②的离子方程式为-2AlO +CO 2+2H 2O=Al(OH)3↓+-
3HCO
5．下列事实不能证明Fe 3+有氧化性的是
A ．电子工业上用FeCl 3溶液腐蚀电路板上的铜
B ．FeCl 3溶液滴在淀粉KI 试纸上，试纸变为蓝色
C ．将KSCN 溶液加入FeCl 3溶液中，溶液变为血红色
D ．将H 2S 气体通入FeCl 3溶液中，产生淡黄色沉淀
6．将0.01molNaOH 和1.06gNa 2CO 3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol ·L -1稀盐酸。

下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO 2的物质的量的关系的是
A ．
B ．
C ．
D ．
7．下列实验的现象与对应结论都正确的是 选
项
操作 现象 结论 A
向NaAlO 2溶液中滴加NaHCO 3溶液 产生白色沉淀 AlO -2结合H +的能力比CO 2-
3强 B
蘸有浓氨水的玻璃棒靠近X 有白烟产生 X 一定是浓盐酸 C
向某溶液中滴加几滴FeCl 3溶液 溶液变红 溶液中一定含有KSCN D 用玻璃棒蘸取未知溶液进行焰色反
应 火焰为黄色 说明一定含有钠元素
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
8．下列离子方程式书写正确的是
A ．醋酸溶液与水垢中的CaCO 3反应：CaCO 3+2H ＋=Ca 2＋+H 2O+CO 2↑
B ．向Ba(OH)2溶液中滴加等体积等浓度的NH 4HSO 4溶液：Ba 2++2OH -
+H +++4NH +2-
4SO =BaSO 4↓+H 2O+NH 3·H 2O
C ．向NaHCO 3溶液中加入过量NaHSO 4溶液：2-3CO +2H ＋= H 2O+CO 2↑。

D ．FeCl 3溶液与Cu 的反应：Cu ＋Fe 3＋=Cu 2＋＋Fe 2＋
9．混合物M 中可能含有Al 2O 3、Fe 2O 3、Al 、Cu ，为确定其组成，某同学设计如图所示分析方案。

下列分析正确的是（ ）
A ．已知m 1＞m 2，则混合物M 中一定含有Al 2O 3
B ．生成蓝绿色溶液的离子方程式为Cu+Fe 3+=Cu 2++Fe 2+
C．固体P既可能是纯净物，又可能是混合物
D．步骤1可验证M中是否含有Al
10．聚合氯化铝铁[AlFe(OH)n Cl6-n]m用于生活给水及工业给水的净化处理。

以工业废料(Fe、Al、FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料生产该产品的流程如下，下列说法错误的是
A．产品中铁元素的化合价为＋3
B．甲溶液中一定存在的阳离子有H+、Al3+、Fe2+、Fe3+
C．试剂X可以用H2O2，目的是将Fe2＋氧化为Fe3+
D．乙溶液呈酸性
二、填空题
11．钠和铝是两种重要的金属。

请回答：
（1）将一小块金属钠投入水中，发生反应的化学方程式是_______________________；
可观察到的实验现象是___________（填字母序号）。

a．钠沉到水底 b．钠熔成小球 c．小球四处游动 d．有嘶嘶声
（2）加热铝箔，其表面失去光泽，熔化后并不滴落，其原因是__________。

（3）将铝箔放入氢氧化钠溶液中，反应的离子方程式是__________，__________。

（4）用铝箔包裹0.1 mol金属钠，用针扎若干小孔后，放入水中，完全反应后，用排水法收集到标准状况下气体的体积__________（填字母序号）。

a．等于1.12 L b．大于1.12 L c．小于1.12 L
12．铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。

请回答下列问题：
（1）向沸水中逐滴滴加1mol·L－1FeCl3溶液至液体呈透明的红褐色，所得分散系中微粒直径的范围是______________，区别该液体和FeCl3溶液的方法是______________。

（2）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。

其中一个反应为
3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2，氧化产物为________，若有3mol FeS2参加反应，转移
________ mol电子。

（3）在热的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后，再加入足量的KNO3溶液，可使其中的Fe2+全部转化成Fe3+，并有气体逸出，请配平该化学方程式：
___FeSO4+____KNO3+___ H2SO4═____ K2SO4+_____ Fe2（SO4）3+__NO↑+_____ H2O。

（4）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O3，将一定量的铁红溶于160mL 5mol·L－1盐酸中，再加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24L（标准状况）H2，经检测，溶液中无
Fe3+，则参加反应的铁粉的质量为________ g。

13．按要求写出化学方程式。

(1)Na和H2O反应：_______
(2)Na2O2和CO2反应：_______
(3)Na2O2和H2O反应：_______
(4)Fe在Cl2中燃烧：_______
(5)Fe和H2O(g)的反应：_______
(6)Fe 和FeCl 3(aq)的反应：_______
(7)Cl 2和NaOH(aq)的反应：_______
14．电子工业中常用覆铜板为基础材料制作印刷电路板，工业上利用3FeCl 溶液作为“腐蚀液”将覆铜板上不想要的铜腐蚀，同时还可以从腐蚀废液(主要含3FeCl 、2FeCl 和2CuCl )中回收铜，并重新获得3FeCl 溶液。

废液处理流程如下：
请回答下列问题。

(1)操作I 的名称为___________。

(2)3FeCl 溶液腐蚀铜板的离子方程式为___________。

(3)试剂a 为___________(填化学式)。

沉淀A 为___________(填化学式)。

从氧化还原反应的角度分析，试剂c 是___________剂。

(4)为了检验腐蚀废液中是否含有3FeCl ，可将腐蚀废液取样然后滴加___________(填化学式)溶液。

(5)查阅资料可知2Fe +能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，请写出反应的离子方程式___________。

但是检验腐蚀废液中是否含有2FeCl ，不能用酸性高锰酸钾溶液进行检验，原因是___________。

(6)向2FeCl 溶液中加入NaOH 溶液的实验现象为___________。

15．金属及其化合物在许多领域有着广泛的应用。

①绿矾()42FeSO 7H O ⋅是一种良好的絮凝剂。

将绿矾溶于水后，加入适量NaOH 溶液可观察到的现象为___________；若将少量22Na O 固体加入4FeSO 溶液中，发生的反应为2++2z 2324Na O +4Fe +6H O=4Fe(OH)+8Na +O ↓↑，反应中被氧化的元素为
___________(填元素符号)
(2)“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业味精”，25V O 是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为3-4VO )，溶于强酸生成含钒氧离子(+
2VO )的盐。

请写出25V O 分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：___________、___________。

(3)科学研究表明，向2FeCl 和3FeCl 的混合溶液中加入适量KOH ，在一定条件下可制得化学式通式为x 2K FeO 的特殊磁流体材料。

①在加热条件下，请写出生成难溶于水的 1.52K FeO 的化学方程式：___________。

②若x=1.3，则x 2K FeO 中2+Fe 和3+Fe 的物质的量之比为___________。

16．将铁粉、铜粉、氧化铁、氧化铜溶于一定量的盐酸溶液中，充分反应，试判断下列情况溶液中存在的金属化合物。

(1)若铁粉有剩余，则溶液中一定有___________(填溶质的化学式，下同)。

(2)若铜粉有剩余，则溶液中一定有___________，可能有___________。

(3)若溶液中有氯化铜，则溶液中一定还有___________。

17．化学与人类生活密切相关。

请按要求回答下列问题：
(1)K2FeO4是一种重要的净水剂，可用下列方法制得：2Fe(OH)3+3Cl2
+10KOH 0-30℃
2K2FeO4+6KCl+8H2O。

在该反应中，还原剂是_____，当反应中有0.5mol
K2FeO4生成时，消耗Cl2在标况下的体积为_________,转移电子的数目为_____。

(2)宇航员常用过氧化钠作供氧剂，写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式
__________。

(3)厨房里小苏打常作面包和糕点的发泡剂，写出小苏打溶于水的电离方程
式:___________。

(4)工业上制漂白粉的化学方程式为_______________________________，新制氯水在阳光照射下产生无色气体，该反应的化学方程式是______。

(5)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。

写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式：_____________________。

若向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是________。

A．有铜无铁B．有铁无铜C．铁、铜都有D．铁、铜都无
18．（1）一个体重50kg的健康人含Fe元素约2g。

主要以Fe2＋、Fe3＋形式存在于人体内。

Fe2＋易被吸收，给贫血者补充铁时，应补充含Fe2＋的亚铁盐(如FeSO4)。

服用Vc可使
食物中的Fe3＋转化为Fe2＋。

人体中经常进行Fe2＋A
B
Fe3＋的转化，在过程A中，Fe2＋做
__剂，过程B中Fe3＋做___剂。

（2）请按要求正确书写：
①“铁与硫酸铜溶液反应”（离子方程式）：__；
②用CO还原Fe2O3（化学方程式）：__。

（3）某一反应中有反应物和生成物的粒子共6种：SO32-、I2、H＋、SO42-、I－、H2O，已知该反应中I2只发生如下过程：I2→I－，请回答：
①该反应的还原剂是__(填分子或离子符号)。

②反应过程中，每有1molI2发生反应，转移的电子数为__。

③写出该反应的离子方程式(用单线桥法表示出电子的转移方向及数目）__。

19．（1）常温下，将___通入到NaOH溶液中，可获得___为有效成分的漂白液（填化学式）；
（2）NaHCO3俗名是___，常温时，NaHCO3的溶解度___Na2CO3（填“大于”或“小于”）；
（3）配制FeSO4溶液时需加入硫酸抑制水解，还需加入___防止Fe2+被氧化成Fe3+；（4）加热铝箔时，熔化的铝未滴落，是因为氧化铝的熔点___铝的熔点（填“高于”或
“低于”）。

20．（1）除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用__方法，化学方程式为__。

（2）除去氧化铜粉末中混入的氧化铝粉末通常用__试剂，离子方程式为__。

三、解答题
21．铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁（FeCO3）可作为补血剂，铁红（Fe2O3）可作为颜料。

利用某硫酸厂产生的烧渣（主要含FeCO3、FeO，还有一定量的SiO2）制备碳酸亚铁的流程如图：
（1）“酸溶”时加快反应速率的方法有____（写出一种）。

（2）①“还原”时，FeS2与H2SO4不反应，Fe3+通过两个反应被还原，其中一个反应如下：FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+，则另一个反应的离子方程式为：___。

②FeS2还原后，检验Fe3+是否反应完全的方法是___。

（3）①“沉淀”时，需控制pH不宜过高，否则生成的FeCO3中可能混有___杂质；
②能否将NH4HCO3换成(NH4)2CO3___。

（4）FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，同时释放出CO2，则与FeCO3反应的物质为___（填化学式）。

（5）FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3时，也会生成FeO。

现煅烧34.8g的FeCO3，得到
Fe2O3和FeO的混合物23.76g，则Fe2O3的质量为___g。

22．铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。

工业上综合利用铝土矿的部分工艺流程如下。

(1)在滤液A中加入漂白液，目的是将Fe2+氧化成Fe3+便于除去，工业上制取漂白液反应的离子方程式____________________________________。

(2)检验滤液B中是否还含有Fe2+的方法为：____________________________________。

(3)将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，选用的最好试剂为______(填代号)。

a．氢氧化钠溶液 b．硫酸溶液 c．氨水 d．二氧化碳
(4)滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、_________(填操作名称)、过滤、洗涤。

(5)滤渣的主要成分是____________(填化学式)，其与NaOH固体焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为____________(填代号)，该反应的化学方程式是________________________。

23．某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。

采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+
开始沉淀时的pH 6.2 3.7 2.27.5
沉淀完全时的pH8.7 4.7 3.29.0
回答下列问题：
(1)写出“碱浸”过程中涉及的所有离子方程式______________，_________________；
(2)“转化”之后，“调节PH”之前溶液中含有的阳离子有________________________；
(3)加NaOH溶液“调pH”应控制的pH范围是______________；
(4)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。

写出该反应的离子方程式___________________________________；
(5)为了提高原料的利用率，将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其操作的名称是_____________。

24．经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示：
(1)c(H+)=___________mol/L。

(2)为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如下流程，回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。

①工业废水中加入铁粉后，反应的离子方程式为：Fe + Cu2+= Fe2++ Cu、________、
________。

②试剂B 是_________。

③操作③是__________、冷却结晶、过滤，最后用少量冷水洗涤晶体，在低温下干燥。

④上述1000 L 废水经处理，可获得 FeSO 4·
7H 2O 的物质的量是_______mol 。

25．铝土矿（主要成分为Al 2O 3，还含有SiO 2、Fe 2O 3）是工业上制备铝的主要原料。

工业上制取铝的工艺流程如下：
（1）沉淀A ____________，沉淀C 是___________。

（2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是___________，所需要的玻璃仪器有___________ （3）滤液甲含有Fe 3+，写出硫氰化钾溶液检验Fe 3+的离子方程式___________。

（4）生成沉淀C 的离子方程式___________
（5）若滤液甲中c(H ＋)=1.0mol·
L －1，c(Al 3＋)=2.0mol·L －1，c(Fe 3＋)=2.0mol·L －1，现取100mL 滤液，若要把Al 3+、Fe 3+分开，加入2mol/LNaOH 溶液的体积至少为
___________mL.
（6）已知铍和铝的性质类似，请写出铍和氢氧化钠溶液反应的离子方程式___________
26．以铬铁矿［主要成分为()22Fe CrO ：还含有23Al O 、23Fe O 、2SiO 等杂质］为主要原料生产重铬酸钠晶体（2222Na Cr O 2H O ⋅，272Na Cr O 是一种强氧化剂）的主要工艺流程如下：
已知：①常温下3Al(OH)的ap K 近似值为35110-⨯；②当离子浓度小于5110mol/L -⨯，视沉
淀完全；③溶液中存在下列反应：2
242722CrO 2H=Cr O H O --++。

试回答下列问题：
（1）煅烧生成24Na CrO 的化学方程式为_________________________；
（2）滤渣中除了3Al(OH)，还含有的物质为________（填化学式）；若在常温下，要将3Al +恰好沉淀完全，则应把溶液的pH 调在________；
（3）往滤液24Na CrO 溶液中加入稀硫酸，不选用盐酸的原因是______________。

（4）该工艺中某种产物可以再利用该物质的化学式为_________________。

（5）煅烧过程中，纯碱与()22Fe CrO 的物质的量之比对重铬酸钠晶体产率的影响如图所示。

分析下图可知，取其之比2：1为宜，理由是____________________。

（6）采用石墨电极电解24Na CrO 溶液，可实现2427Na CrO Na CrO 的转化其原理如图所示。

电解一段时间后，测得阳极区溶液中+Na 物质的量由a mol 变为b mol ，则此时铬酸钠的转化率为_________________。

27．以铝土矿(主要成分为Al 2O 3，含SiO 2和铁的氧化物等杂质)为原料制备铝与硫酸亚铁，工艺流程如图所示：请回答下列问题：
（1）步骤①中提高碱浸速率的方法_______。

（2）滤液Ⅰ中主要的阴离子是______。

（3）步骤⑤加入过量的铁粉的目的___（用离子方程式解释）
（4）检验滤液Ⅲ中的金属阳离子的方法是：_____。

（5）滤液Ⅲ经过蒸发浓缩，_______，过滤得到硫酸亚铁晶体，过滤时需要的玻璃仪器有___（填标号）。

28．Ⅰ.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+．为了减少污染变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜．请根据流程图，填写物质名称（或主要成分的化学式）或操作方法，完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案．
（1）A是______B是_______
（2）操作Ⅱ是_____操作Ⅲ是______。

Ⅱ.松花蛋于明朝初年问世，其腌制配方有多种，但主要配料为生石灰、纯碱和食盐。

将一定比例的配料用水和黏土调成糊状，敷于蛋上，密封保存，数日后可食用。

（1）腌制松花蛋的配料用水调制时，主要发生的化学反应的方程式有(不考虑黏土中物质
可能参与的反应)___________________、_____________________。

（2）松花蛋外的糊状物经溶解、过滤后，滤液中肯定含有的溶质为________和_______，可能含有的溶质为Ca(OH)2或Na2CO3。

（3）某同学设计下表的实验方案，探究(2)所得滤液中可能含有的物质是否存在，请你帮
他完善实验方案。

实验步骤实验现象实验结论
若出现白色沉淀滤液中含Ca(OH)2①取少量滤液，滴加适量K2CO3溶液
若无白色沉淀滤液中无Ca(OH)2②取少量滤液，________若出现________滤液中含Na2CO3。