1.下列不含金屬材料的是( )
A.硬鋁B.鑄鐵
C.不銹鋼D.石英
2.下列物質(zhì)的名稱與化學(xué)式一致的是( )
A.磁性氧化鐵:Fe2O3
B.隕鐵:FeO
C.鐵紅:Fe2O3
D.綠礬:Fe2(SO4)3·7H2O
3.下列有關(guān)鋁的描述不正確的是( )
A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素
B.鋁因表面易形成致密的氧化膜而具有良好的抗腐蝕性
C.鋁化學(xué)性質(zhì)活潑,常溫下可以與濃硫酸反應(yīng)而溶解
D.鋁的冶煉技術(shù)基本成熟,可以大量生產(chǎn)
4.國產(chǎn)大型客機(jī)C919的機(jī)身部分采用了鋁鋰合金材料。下列關(guān)于鋁鋰合金的認(rèn)識(shí)不正確的是( )
A.鋁鋰合金具有的密度小、強(qiáng)度大、硬度大的特性
B.改變?cè)系呐浔?可以制得性能不同的鋁鋰合金
C.鋁鋰合金具有金屬光澤,可導(dǎo)電、導(dǎo)熱
D.鋁鋰合金的性質(zhì)與各組分金屬的性質(zhì)完全相同
5.某合金與銅的部分物理性質(zhì)如表所示:
該合金還具有耐腐蝕、強(qiáng)度大的優(yōu)良性能,該合金不適宜作( )
A.導(dǎo)線
B.門窗材料
C.汽車零部件材料
D.航天材料
6.下列有關(guān)Al及其化合物的說法正確的是( )
A.Al2O3是一種比較好的耐火材料,可用來制造耐火坩堝
B.Al2O3屬于兩性氧化物,可與氨水反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鹽
C.明礬凈水是利用Al3+與H2O反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀的吸附作用
D.久置的鋁片投入NaOH溶液中立即產(chǎn)生大量氣泡
7.下列離子方程式正確的是( )
A.酸性氯化亞鐵溶液中加入雙氧水:2Fe2++H2O22Fe3++O2↑+2H+
B.少量鐵粉與稀硝酸反應(yīng):Fe+2H+Fe2++H2↑
C.酸性硫酸亞鐵溶液在空氣中被氧化:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O
D.鐵與氯化鐵溶液反應(yīng):Fe+Fe3+2Fe2+
8.工業(yè)上高爐煉鐵,是利用還原劑將鐵的氧化物轉(zhuǎn)變成游離態(tài),所用的還原劑通常是( )
A.CB.CO
C.CO2D.CaCO3
9.鋁熱反應(yīng)因劇烈放熱產(chǎn)生高溫,如鋁與Fe2O3的反應(yīng)為2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。對(duì)該反應(yīng)的描述不正確的是( )
A.該反應(yīng)可以用來大量煉鐵
B.鋁是還原劑
C.Fe2O3是氧化劑
D.鋁的還原性比鐵的強(qiáng)
10.除去Fe2O3中混有的少量Al2O3,應(yīng)選用的試劑是( )
A.稀硫酸B.NaOH溶液
C.CuSO4溶液D.稀鹽酸
11.下列實(shí)驗(yàn)不能觀察到沉淀的是( )
A.將少量氯化鋁溶液滴入氨水中
B.將硝酸鎂溶液滴入氨水中
C.將少量硫酸鐵溶液滴入NaOH溶液中
D.將少量氯化鋁溶液滴入NaOH溶液中
12.下列各組溶液慢慢滴加混合時(shí),相互滴加的順序不同,現(xiàn)象也不同的是( )
A.NaOH溶液與AlCl3溶液
B.NaOH溶液與鹽酸
C.NaHCO3溶液與鹽酸
D.NaOH溶液與FeCl3溶液
13.下列對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ~Ⅳ的描述不正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制得紅褐色Fe(OH)3膠體
B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ:溶液顏色變紅
C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ:放出大量氣體
D.實(shí)驗(yàn)Ⅳ:銅片表面有黑色固體生成
14.除去下列各組物質(zhì)中含有的雜質(zhì),所用除雜方法正確的是( )
15.甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 ml·L-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液,向兩燒杯中加入等質(zhì)量的鋁粉,反應(yīng)結(jié)束后生成氣體的體積比為甲∶乙=1∶2,則加入鋁粉的質(zhì)量為( )
A.5.4 gB.3.6 g
C.2.7 gD.1.8 g
16.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種公認(rèn)的環(huán)保、高效、多功能飲用水處理劑,制備流程如圖所示:
下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.反應(yīng)Ⅰ:2Fe+3Cl22FeCl3
B.反應(yīng)Ⅱ:2FeCl3+3NaClO+10NaOH9NaCl+2Na2FeO4+5H2O
C.最后一步能制取K2FeO4的原因可能是相同溫度下K2FeO4的溶解度大于Na2FeO4
D.高鐵酸鉀中的鐵元素的化合價(jià)為+6價(jià),是一種優(yōu)良的氧化劑
二、非選擇題
17.請(qǐng)回答有關(guān)金屬的一些問題:
(1)鐵元素在元素周期表中的位置為 ,磁性氧化鐵的化學(xué)式為 。
(2)向FeCl2溶液中先滴加氯水,再滴加KSCN溶液,可觀察到的現(xiàn)象是 ,反應(yīng)的離子方程式為 。
18.某硫酸廠研發(fā)部擬用煅燒硫鐵礦所得的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考慮其他雜質(zhì))制取七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O),設(shè)計(jì)了如下流程:
(1)溶解“燒渣”選用足量稀硫酸,所得“固體1”是 (填化學(xué)式)。
(2)“試劑X”為 ,反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)從“溶液2”得到“FeSO4·7H2O”產(chǎn)品的過程中,不能直接在蒸發(fā)皿中加強(qiáng)熱得到固體產(chǎn)品,原因是 。
19.某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一些鐵、鋁的混合物,進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn):
(1)“操作X”的名稱是 。
(2)“①加入足量NaOH溶液”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)檢驗(yàn)“溶液E”中陽離子所需試劑為 ,現(xiàn)象為 。
(4)寫出“③加入氯水”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 。
20.某化學(xué)興趣小組為探究某氧化銅和氧化鐵固體混合物的成分,稱量樣品4.00 g,加入50.0 mL 2.00 ml·L-1的硫酸充分溶解,向所得溶液中加入5.60 g鐵粉,充分反應(yīng)后,得固體的質(zhì)量為3.04 g。請(qǐng)計(jì)算:
(1)加入鐵粉充分反應(yīng)后,溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 。(忽略溶液體積變化)
(2)固體混合物中氧化銅的質(zhì)量為 。
訓(xùn)練5 鐵 金屬材料
1.D 解析 石英主要成分是SiO2。故選D。
2.C 解析 磁性氧化鐵是Fe3O4;隕鐵的主要成分是Fe;鐵紅是Fe2O3;綠礬是FeSO4·7H2O。故選C。
3.C 解析 鋁是一種活潑金屬,但常溫下遇濃硫酸會(huì)發(fā)生鈍化,阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。故選C。
4.D 解析 合金改變了單一純凈金屬的一些物理性質(zhì)。故選D。
5.A 解析 該合金具有熔點(diǎn)較高、密度小、硬度大、耐腐蝕、強(qiáng)度大的優(yōu)良性能,可以用于門窗、汽車零部件、航天等材料,但導(dǎo)電性與銅相差很大,不適宜作導(dǎo)線。故選A。
6.A 解析 Al2O3熔點(diǎn)高,可用來制造耐火坩堝;Al2O3屬于兩性氧化物,可與強(qiáng)堿反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鹽;明礬凈水是利用Al3+與H2O反應(yīng)產(chǎn)生的Al(OH)3膠體的吸附作用;由于久置的鋁片表面有一層致密的氧化膜,投入NaOH溶液不會(huì)立即產(chǎn)生大量氣泡。故選A。
7.C 解析 酸性氯化亞鐵溶液與雙氧水反應(yīng),其離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O;少量鐵粉與稀硝酸反應(yīng),其離子方程式為Fe+4H++NO3-Fe3++NO↑+2H2O;鐵與氯化鐵反應(yīng),其離子方程式為Fe+2Fe3+3Fe2+。故選C。
8.B 解析 工業(yè)上高爐煉鐵,焦炭先與熱空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳再與灼熱的焦炭反應(yīng)生成CO,CO在高溫下將鐵礦石還原為金屬鐵,因此還原劑應(yīng)為CO。故選B。
9.A 解析 從工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益考慮,不適宜用鋁熱反應(yīng)煉鐵。故選A。
10.B 解析 Fe2O3是堿性氧化物,能夠與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng),但不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng);Al2O3是兩性氧化物,既能與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。故選B。
11.D 解析 氯化鋁溶液滴入氨水中產(chǎn)生Al(OH)3沉淀;硝酸鎂溶液滴入氨水中產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀;硫酸鐵溶液滴入NaOH溶液中產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀;少量氯化鋁溶液滴入NaOH溶液中,因?yàn)镹aOH過量,發(fā)生反應(yīng)Al3++4OH-[Al(OH)4]-,不會(huì)產(chǎn)生沉淀。故選D。
12.A 解析 把NaOH溶液慢慢滴加到AlCl3溶液中,先產(chǎn)生沉淀、后沉淀溶解,原因是先后發(fā)生如下反應(yīng):Al3++3OH-Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-;把AlCl3溶液慢慢滴加到NaOH溶液中,先無沉淀、后產(chǎn)生沉淀,原因是先后發(fā)生如下反應(yīng):Al3++4OH-[Al(OH)4]-、Al3++3[Al(OH)4]-4Al(OH)3↓。故選A。
13.D 解析 實(shí)驗(yàn)Ⅳ:發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,銅片表面沒有黑色固體生成。故選D。
14.C 解析 A項(xiàng)中,通入Cl2會(huì)將FeCl2氧化為FeCl3,無法實(shí)現(xiàn)除雜;B項(xiàng)中,FeCl3和CuCl2都能與Fe反應(yīng),最終生成FeCl2,無法實(shí)現(xiàn)除雜;C項(xiàng)中,通入足量CO2,發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3,可以實(shí)現(xiàn)除雜;D項(xiàng)中,Fe2(SO4)3可與Cu發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,引入新的雜質(zhì)Cu2+。故選C。
15.A 解析 根據(jù)化學(xué)方程式可知,等物質(zhì)的量的HCl和NaOH中分別投入足量的鋁粉,產(chǎn)生H2的體積之比為1∶3?，F(xiàn)生成的氣體體積比為1∶2,說明在鹽酸中,鋁粉過量,HCl不足;在NaOH溶液中,鋁粉反應(yīng)徹底,NaOH過量。應(yīng)根據(jù)徹底反應(yīng)的HCl進(jìn)行計(jì)算。
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
0.3 ml0.15 ml
2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑
0.2 ml 0.3 ml
因此,加入鋁粉的物質(zhì)的量為0.2 ml,質(zhì)量為5.4 g。故選A。
16.C 解析 最后一步發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng),應(yīng)該是產(chǎn)物溶解度越小越有利于反應(yīng)進(jìn)行,因此可能的原因是相同溫度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4。故選C。
17.答案 (1)第四周期第Ⅷ族 Fe3O4
(2)淺綠色溶液變棕黃色,后變紅色 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
解析 (1)鐵元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,磁性氧化鐵是Fe3O4。
(2)FeCl2溶液中先滴加氯水,淺綠色變棕黃色,發(fā)生反應(yīng):2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-;再滴加KSCN溶液,溶液再變紅色,發(fā)生反應(yīng):Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。
18.答案 (1)SiO2
(2)鐵粉(或Fe) Fe+2Fe3+3Fe2+
(3)若直接在蒸發(fā)皿中加強(qiáng)熱,Fe2+易被空氣中的氧氣氧化成Fe3+,且所得晶體會(huì)失去結(jié)晶水
解析 (1)“燒渣”中Fe2O3、Al2O3與稀硫酸反應(yīng),而SiO2不與稀硫酸反應(yīng),所得“固體1”為SiO2。
(2)為得到FeSO4·7H2O,需將Fe3+還原為Fe2+,加入鐵粉,發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+3Fe2+。
19.答案 (1)過濾
(2)2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑
(3)KSCN溶液 溶液變?yōu)榧t色
(4)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
解析 Fe和Al的混合物中加入足量NaOH溶液后生成“氣體A”(H2)和Na[Al(OH)4],“溶液B”中含有Na[Al(OH)4],過濾得“固體C”是鐵;Fe與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2和H2,FeCl2被氯水氧化得到FeCl3。
20.答案 (1)2.00 ml·L-1 (2)2.40 g
解析 (1)由題意可知最終所得溶液中僅含F(xiàn)eSO4溶質(zhì)。
根據(jù)SO42-守恒,忽略溶液體積變化,FeSO4的物質(zhì)的量濃度仍為2.00 ml·L-1。
(2)設(shè)Fe2O3、CuO的物質(zhì)的量分別為x、y,則:
160 g·ml-1×x+80 g·ml-1×y=4.00 g①
根據(jù)金屬元素質(zhì)量守恒得:
56 g·ml-1×2x+64 g·ml-1×y+5.60 g=(50.0×10-3×2.00×56) g+3.04 g②
聯(lián)立①和②,解得:x=0.01 ml,y=0.03 ml;
m(CuO)=0.03 ml×80 g· ml-1=2.40 g。物質(zhì)
熔點(diǎn)/℃
密度(g·cm-3)
硬度(金剛石為10)
導(dǎo)電性(銀為100)
某合金
2 500
3.00
7.4
2.3
銅
1 083.4
8.926
3
90
選項(xiàng)
主要物質(zhì)
少量雜質(zhì)
除雜試劑
A
FeCl2溶液
FeCl3
通入足量Cl2
B
FeCl3溶液
CuCl2
加入足量鐵屑,后過濾
C
NaHCO3
溶液
Na2CO3
通入足量CO2
D
FeSO4溶液
Fe2(SO4)3
Cu

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