文档内容
专题 06 铁、铝及其化合物 金属材料
内容概览
考点01 铁及其化合物的性质
考点02 铁及其化合物的转化
考点03 铁离子、亚铁离子的检验
考点04 铝及其化合物的性质
考点05 有关铁、铝的化学计算
考点06 金属材料
考点01 铁及其化合物的性质
1.(23-24高一上·广东省茂名市·期末)某些食品包装中常有一个标有“脱氧剂”字样的小袋子,如下图
所示。该小袋子内所装的物质可能是
A.生石灰 B.氧化钠 C.碳酸钠 D.铁粉
2.(23-24高一上·广东省茂名市·期末)铁粉与水蒸气反应的实验装置图(夹持装置已略去)如图,下列说法
错误的是
A.实验进行前,应检查装置的气密性
B.该实验表明:高温下,铁可与水蒸气反应
C.生成的气体在点燃之前,不用验纯
D.该反应的基本反应类型为置换反应
3.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐市六校联考·期末)关于铁的三种氧化物(FeO、Fe O、Fe O)的下列叙述
2 3 3 4
正确的是
A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B.都是碱性氧化物,都能与盐酸反应生成氯化铁和水
学科网(北京)股份有限公司C.赤铁矿的主要成分是Fe O,常用作红色颜料
2 3
D.四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价,它是一种混合物
4.(23-24高一上·安徽省合肥市六校联盟·期末)铁元素是人体重要的微量元素,参与人体血红蛋白的形
成,Fe2+易被人体吸收,下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
A.缺铁性贫血症可以服用维生素C将难吸收的Fe3+氧化为Fe2+,促进铁元素的吸收
B.高温下红热的铁与水蒸气反应,可得到红色的氧化铁
C.将过氧化钠投入氯化亚铁溶液中,最终生成白色沉淀
D.FeO不稳定,在空气中加热迅速被氧化成Fe O
2 3
5.(23-24高一上·山东日照·期末)按如图装置实验,不能较长时间看到Fe(OH) 白色沉淀的是
2
A. B.
C. D.
考点02 铁及其化合物的转化
6.(23-24高一上·安徽省部分学校·期末)以不同类别物质间的转化为线索,构建铁及其化合物的转化关
系如图所示:
下列叙述正确的有
①铁粉与水蒸气在高温下反应可实现 的转化
②可利用铜粉除去 溶液中的 杂质
③可利用新制氯水和 溶液检验 是否被完全氧化为
学科网(北京)股份有限公司④向盛放在试管中的 溶液中直接滴加 溶液能制备并收集
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.(23-24高一上·天津市重点校·期末)下列选项中的四种物质按照转化关系不能实现的是(反应条件和部
分产物略)
选项 甲 乙 丙 丁 转化关系
A Zn FeCl Fe Cl
2 2
B NaOH AlCl Al(OH) 盐酸
3 3
C HO(g) Fe Fe O CO
2 3 4
D Ca(OH) Cl Ca(ClO) 浓盐酸
2 2 2
8.(23-24高一上·山西省部分学校·期末)“价类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。如
图为铁元素的“价类二维图”。下列说法正确的是
A.a与水蒸气在高温条件下反应生成c B.b与NaOH溶液反应生成d
C.可用KSCN溶液检验f中是否含有g D.e是红褐色物质,常用作红色颜料
9.(23-24高一上·湖北省部分省级示范高中·期末)物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重
要视角。下图是铁及其化合物的价类二维图。回答下列问题。
(1)铁元素在地壳中的含量居所有金属元素的第 位。
(2)B的化学式 ,俗称 ,常见用途 (填一种)。
(3)① 在空气中极容易被氧化,写出 被空气氧化为C的化学方程式 。
学科网(北京)股份有限公司②下列实验装置中 (填字母)能较长时间看到 白色沉淀。
(4)亚铁盐可以加入氧化剂转化为铁盐,写出双氧水作用下, 的离子方程式
。
(5)描述实验室制备C的胶体的操作 。
10.(23-24高一上·湖北省A9高中联盟·期末)氧化铁俗名铁红,是重要的铁的氧化物。
流程一:制备氧化铁
用废铁屑制备氧化铁的流程如图:
(1)加入NH HCO 溶液产生FeCO 沉淀的离子方程式为 。
4 3 3
(2)操作Ⅱ为洗涤操作,简述洗涤沉淀的方法 。
(3)写出“煅烧”发生反应的化学方程式 。
流程二:探究氧化铁的性质
A、B、C、D均是含铁元素的物质,氧化铁发生的反应及物质转化关系如图:
(4)检验A溶液中阳离子的实验过程是 。
(5)A溶液可作为腐蚀液,将铜电路板中不需要的铜腐蚀掉。写出该反应的离子方程式 。
(6)描述白色沉淀C与O 反应的现象 ;写出该过程中发生反应的化学方程式 。
2
考点03 铁离子、亚铁离子的检验
11.(23-24高一上·河南省开封市联考·期末)为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变
质,分别取少量样品溶于盐酸,再进行下列实验,其中结论正确的是
学科网(北京)股份有限公司A.若滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质
B.若滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明铁粉未变质
C.若依次滴加氯水,KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉全部变质
D.若滴加KSCN溶液,溶液未变红;再滴加氯水,溶液变红,说明铁粉全部变质
12.(23-24高一上·北京市东城区·期末)某化学兴趣小组利用铁元素的性质设计了“魔法实验”,如图所
示。
【资料】
a.茶水中含有鞣酸,与亚铁离子结合成无色的鞣酸亚铁,进而变为蓝黑色的鞣酸铁。
b.鞣酸、维生素C均具有还原性。
下列分析不正确的是
A.①→②,铁元素被氧气氧化生成了鞣酸铁
B.由③→④→⑤,可推知③中含二价鉄
C.由①、③、④几乎颜色相同,可推知其所含粒子种类相同
D.④→⑤,至少有两种粒子被氧化
13.(23-24高一上·北京市朝阳区·期末)验证FeSO 的性质,进行如下实验。
4
实验序 实验装置
验证性质 试剂X 实验现象
号
能与某些盐
① BaCl 溶液 产生白色沉淀
2
反应
产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,一段时间
② 能与碱反应 NaOH溶液
后变成红褐色
③ 具有氧化性 锌粒 锌粒表面变黑,溶液浅绿色褪去
KSCN溶液氯 滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶
④ 具有还原性
水 液变为红色
下列关于该实验的说法不正确的是
A.①中产生白色沉淀的原因:
B.②中沉淀变成红褐色的原因:
C.③中用镁条(已打磨)替换锌粒,也可以证明FeSO 具有氧化性
4
学科网(北京)股份有限公司D.④中调换试剂的加入顺序,也可以证明FeSO 具有还原性
4
14.(23-24高一上·北京市朝阳区·期末)小组同学探究 和 溶液的反应。
向 溶液( )中加入 (过量)铜粉,充分反应 后,溶液变为蓝色。过
滤,取少量滤液,滴加 溶液,溶液变红,振荡后褪色,产生白色沉淀(经检验为 )。
(1)补全离子方程式 : _______。
(2)对“滴加 溶液,溶液变红”的原因作出如下假设:
①假设a: 中铜元素的化合价为 ,在 的作用下, 氧化 产生 。
②假设b:空气中存在 ,由于 (用离子方程式表示),可产生 。
③假设c: 和 反应慢, 后 仍未完全反应。
(3)向 溶液中滴加 溶液,溶液不显红色,继续滴加 溶液, (填现象),证实假
设a成立。反应的离子方程式为 。
(4)设计实验方案证实假设b不是产生 的主要原因: (填操作和现象)。
(5)甲同学认为,充分反应 后,称量滤渣(已洗涤、干燥)的质量m可判断假设c是否成立。甲同学的
观点是否正确?若正确,说明m的大小与假设c的关系;若不正确,说明理由。关系或理由: 。
考点04 铝及其化合物的性质
15.(23-24高一上·河南省开封市联考·期末)我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列关于金属铝及其
合金的说法中,错误的是
A.铝具有良好的导电性
B.铝具有银白色金属光泽
C.常温下,铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼
D.铝合金密度小、强度高,广泛应用于航空领域
16.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐市六校联考·期末)有关铝及其化合物的说法错误的是
A.用于熔化烧碱的坩埚,可用Al O 这种材料制成
2 3
B.铝与盐酸或强碱溶液反应都能放出氢气
C.氧化铝是一种难熔物质,是一种较好的耐火材料
D.氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药
17.(23-24高一上·吉林省部分名校·期末)下列有关物质的性质与用途的描述错误的是
学科网(北京)股份有限公司A.Al具有良好的延展性,故铝可用于制作铝金属制品
B.镁铝合金密度小,强度高,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
C.Al、 均能与酸、碱反应,因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物
D.“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的,合金具有硬度大、熔点高等优点
18.(23-24高一上·广东省茂名市·期末)利用废铝箔(主要成分为 ,含少量 等)制明矾
的一种工艺流程如下:
资料:
下列说法中,不正确的是
A.①体现了铝能与碱溶液反应的性质
B.乙溶液中含有的离子有
C.由④可推测,室温下明矾的溶解度小于 和 的溶解度
D. 均具有两性
考点05 有关铁、铝的化学计算
19.(23-24高一上·广东省茂名市·期末)—定条件下等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气充分反
应,则在相同的条件下产生氢气的体积比是
A. B. C. D.
20.(23-24高一上·安徽省芜湖市·期末)向22.4g的Fe O、Cu的混合物中加入0.5mol/L的硫酸溶液
2 3
600mL时,固体恰好完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合
物,固体减少的质量为
A.4.8g B.6.4g C.2.4g D.1.6g
考点06 金属材料
21.(23-24高一上·安徽省芜湖市·期末)目前世界上用量最大、用途最广的合金是
A.铁合金 B.铝合金 C.铜合金 D.钛合金
22.(23-24高一上·吉林省部分名校·期末)文物是传承文化的重要载体,央视纪录片《如果国宝会说话》
中介绍了很多文物。下列文物的主要材质为金属材料的是
学科网(北京)股份有限公司元青花四爱图梅
千里江山图 青铜编钟(古代乐器) 西汉皇后之玺
瓶
A B C D
23.(23-24高一上·广东省广州市·期末)文物记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要不是由金属材料
制成的是
A.鎏金高士图银杯 B.蚕丝素纱单衣
C.商州太阳鸟金饰 D.铸客大铜鼎
24.(23-24高一上·重庆·期末)下面几幅图片涉及我国文物和现代科技,其中所涉及的材料不属于合金的
是
A.用硬铝制造的飞机外壳 B.制造地铁列车车体所用的金属
C.狗头兽首铜像 D.精美的青花瓷
学科网(北京)股份有限公司25.(23-24高一上·广东省茂名市·期末)化学在生产和日常生活中有重要的应用。下列说法不正确的是
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B.合金的熔点一般比其成分金属的熔点高
C.青铜是我国使用最早的合金材料,目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁
D.铝比铁活泼,但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀
26.(23-24高一上·河南省开封市联考·期末)合金的应用促进了人类社会的发展。下列关于合金的说法正
确的是
A.稀土金属可以用于生产合金
B.在我国,使用最早的合金是钢
C.目前用量最大、用途最广的合金是铝合金
D.不锈钢和碳素钢都是铁合金,性质完全相同
1.(23-24高一上·湖南省名校联考联合体·期末)金属及其化合物在人类社会的生活和发展中起着重要的
作用,下列说法错误的是
A.北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟,铷的金属性强于钾
B.铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物
C.家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞,可利用固体管道疏通剂(主要
成分有 和铝粉)进行疏通
D. 溶液作为腐蚀液可用于回收电路板上的铜,该过程发生了置换反应
2.(23-24高一上·湖北省A9高中联盟·期末)利用如图所示的“价—类”二维图,可以从不同角度认识含
铁元素物质的性质及转化关系。图中各字母表示含铁元素的物质,下列说法正确的是
A.a与水蒸气在高温下反应生成c
B.a在氯气中燃烧生成g
C.a与盐酸反应生成g
D.实验室制备d的操作如图,可以较长时间看到白色沉淀
3.(23-24高一上·广东省茂名市·期末)利用传感器探究在密闭环境中铝片和少量稀盐酸反应过程中温度
和压强的变化,结果如图。下列说法错误的是
学科网(北京)股份有限公司A. ,压强变大是生成氢气和反应放热共同导致的
B. 时,容器内温度最高
C. 之后,溶液中溶质为
D. 之后,压强减小是因为温度降低导致的
4.(23-24高一上·湖北省部分省级示范高中·期末)向 、 、Cu的混合物中加入 的
硫酸溶液 时,固体恰好完全溶解,所得溶液中不含 。若用过量的 在高温下还原相同质量的
原混合物,固体减少的质量为
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·安徽省皖北六校·期末)如图为制取无水氯化铁粉末的装置,已知氯化铁粉末很容易吸
水生成含结晶水的化合物。
回答下列问题:
(1)按照气体流向从左到右顺序连接仪器应是(填仪器接口顺序): 。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(3)装置E的作用是 。
(4)这套实验装置的缺陷是没有尾气处理装置,应增加一个装有 溶液的烧杯吸收尾气,发生反应
的化学方程式为 。
(5)利用制取的无水氯化铁固体配制少量 饱和溶液并制备 胶体。
①溶解制取的无水氯化铁固体时,发现溶液偏浅绿色,取少量溶液于试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶
液,发现高锰酸钾颜色褪去,发生反应的离子方程式为 ;溶解所得溶液中含有 的原因可
能是 。
②向沸水中滴加少量 饱和溶液,继续煮沸,至 (填实验现象)时停止,得到 胶体。
学科网(北京)股份有限公司6.(23-24高一上·河南省开封市联考·期末)某同学为了获取在 制备过程中,沉淀颜色的改变与
氧气有关的实验证据,用图示装置进行了如下实验。
实验步骤:
Ⅰ.向三颈瓶中加入饱和 溶液,按图示连接装置(夹持装置已略去,气密性已检查);
Ⅱ.打开磁力搅拌器,立即加入 溶液;
Ⅲ.采集三颈瓶内空气中 体积分数和溶液中 浓度的数据。
实验现象:
三颈瓶中生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后部分变为红褐色。
实验数据:
回答下列问题:
(1)搅拌的目的是 。
(2)生成白色絮状沉淀的离子方程式为 。
(3)沉淀由白色变为红褐色发生反应的化学方程式为 。
(4)通过上述实验,可得到“在 制备过程中,沉淀颜色改变与氧气有关”的结论,其实验证据是
。
(5)结合上述实验,提出制备 过程中应注意的事项 (回答一项即可)。
7.(23-24高一上·北京市朝阳区·期末)硫铁矿(主要成分为 ,其中铁元素为 价)是工业制硫酸的主
要原料。硫铁矿烧渣中含有 等成分,可用于制备绿矾( ),流程示意图如
下。
学科网(北京)股份有限公司已知:不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的 不同。
(1) 在“煅烧”过程中,发生氧化反应的元素有 。
(2)“酸浸液”中主要的金属阳离子有 ,写出产生 的反应:
、 (写离子方程式)。
(3)补全“还原”过程的离子方程式: 。
_______= _______ _______
(4)“除铝”过程需严格控制 溶液的用量,若 溶液过量,可能发生的反应有 (用离子
方程式表示)。
(5)“结晶”过程的步骤如下:
溶液
若未加入 ,加热时会产生黄色沉淀。经检验,黄色沉淀为 。
①检验黄色沉淀中的铁元素:取少量沉淀,洗涤, (填操作和现象)。
②用离子方程式解释产生 的原因: 。
(6)测定制得晶体样品中 的质量分数。
称取 制得的晶体样品,加入适量水和稀硫酸溶解,滴入 的 溶液,发生反应:
,恰好完全反应时,消耗 溶液 ,计算制得晶体样品
中 的质量分数: 。
(7)结合上述流程,从物质充分利用的角度,分析硫铁矿制 和 的优势: 。
8.(23-24高一上·北京市东城区·期末)利用 溶液和覆铜板可制作所需要的图案。某小组设计制备
溶液并研究其与铜的反应。
Ⅰ.制备氯化铁溶液:用硫铁矿渣(主要成分为 )制备氯化铁溶液,流程如下:
(1)反应釜中 与盐酸反应的离子方程式为 。
学科网(北京)股份有限公司(2)用离子方程式表示混合器中加入氯气的目的: 。
Ⅱ.探究 与 的反应,实验及现象记录如下:
已知: 和 均为难溶于水的白色沉淀。
(3)依据“ⅱ中溶液为浅绿色”,推测其含有的阳离子为 。
(4)证明ⅱ中灰白色沉淀含有 :取少量灰白色沉淀,加入过量浓硝酸,生成红棕色气体 和蓝
绿色溶液。
①甲同学认为,仅根据灰白色沉淀与过量浓 反应产生 ,不能判断灰白色沉淀中一定存在 。
理由是
②甲同学继续向蓝绿色溶液中 (补全实验操作及现象),则证明白色沉淀中含 。
(5)经检测,ⅲ中白色沉淀含有 。
①将下列离子方程式补充完整: 。
②用 溶液检验 溶液(含 )中的 时, 是否会对检验产生干扰?说明理由:
。
9.某学习小组欲探究氯气与铁的反应及产物中铁元素的价态,设计并实施了以下实验.
已知: 的熔点为306℃,沸点为315℃,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮
解.
Ⅰ.氯气与铁的反应
按下图连接装置并进行制备实验.
(1)按上图连接好装置,在进行 操作后,在各仪器中装入对应的试剂;开始反应时,应先点燃
学科网(北京)股份有限公司装置的酒精灯(填“A”或“D”)。
(2)写出A中反应的离子方程式 。
(3)装置B的作用是 .F应连接的装置是 (选择其中一个装置,填相应的字母)。
Ⅱ.产物中铁元素价态探究
反应结束后,将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油
(反应过程中不振荡),充分反应后,该小组设计了以下实验探究产物中铁元素的价态.
(4)步骤ⅱ添加的试剂X为 。
(5)步骤ⅲ中所发生的离子反应方程式为 。
(6)通过以上实验及现象,该小组同学认为氯气与铁的反应产物中包含+2和+3价的两种铁盐.实验结论
是否正确?请进行判断并说明理由 。
10.(23-24高一上·广东省茂名市·期末)金属及其化合物在生产生活中占有极其重要的地位,请结合金属
及其化合物的相关知识回答下列问题:
(1)目前使用量最大的合金是___________。
A.钢 B.青铜 C.镁合金 D.铝合金
(2)某溶液中有 等离子,向其中加入足量的 后,过滤,将滤渣投入足量的盐酸
中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是 。(填序号)
A. B. C.
(3)高铁酸钠 是一种新型水处理剂。某兴趣小组欲利用废金属屑(主要成分为 和 ,含有
少量 )制取高铁酸钠并回收金属 ,其工艺流程如下:
①高铁酸钠 处理水时,不仅能杀菌消毒,还能形成 胶体(名称)吸附水中的悬浮杂质
而净化水。
学科网(北京)股份有限公司②试剂a为 (填化学式,下同),滤渣Ⅱ的主要成分为 (填化学式)。
③滤液Ⅱ主要含有的离子是 ;其中也含少量的 ,主要原因是 。(用离子方程
式表示)
④检验滤液1中是否存在 的试剂是 。
11.(23-24高一上·广东省东莞市·期末)铝镁合金粉是烟花中的常见成分,其中Al的含量与烟花的安全
有极大关系。某兴趣小组对某品牌烟花中所用铝镁合金粉中Al的含量进行测定(假设样品中的金属只含有
Mg、Al)。
Ⅰ.配制 溶液
(1)需用托盘天平称量 固体 g,写出一条称量时需注意的事项 。
(2)配制溶液的操作如下,正确顺序为 :称量→溶解→转移并洗涤
→_______→_______→_______→_______→装瓶贴标签。(填编号)
(3)配制溶液的过程中,玻璃棒的作用有 。
Ⅱ.测定铝镁合金粉中Al的含量
(4)仪器甲的名称是 。
(5)锥形瓶中反应的化学方程式为 。
(6)根据国家标准,铝镁合金粉中Al的含量应介于47%~53%。若实验样品质量为0.52g,测得生成气体
体积为0.336L(标准状况),则样品中铝的质量分数为 (保留两位有效数字):该样品 标准(填
“符合”、“不符合”)。
学科网(北京)股份有限公司