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
【答案】D
【解析】某些食品包装中常有一个标有“脱氧剂”字样的小袋子，里面装有无毒、具有还原性的物质，选
项中只有铁粉是常用的还原剂，故选D。
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
【答案】C
学科网（北京）股份有限公司【解析】A．连接装置后，在进行实验之前，需要检查装置的气密性，故A正确；
B．该实验可以表明高温下，铁可与水蒸气反应，故B正确；
C．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，氢气为可燃性气体，与空气混合会引发爆炸，所以在点燃生
成的气体之前，需要验纯，故C错误；
D．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应属于置换反应，故D正确；
故选C。
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
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
【答案】C
【解析】A．FeO中铁的化合价为+2价，Fe O 中铁元素的化合价为+3价，Fe O 为复杂的氧化物，其中铁
2 3 3 4
的化合价可以看作是由+2、+3价组成，A项错误；
B．FeO、Fe O 为碱性氧化物，FeO与盐酸反应FeO+2HCl=FeCl +H O，Fe O 与盐酸反应：
2 3 2 2 2 3
Fe O+6HCl=2FeCl +3H O，Fe O 不属于碱性氧化物，与盐酸反应Fe O+8HCl=FeCl +2FeCl +4H O，B项
2 3 3 2 3 4 3 4 2 3 2
错误；
C．赤铁矿的主要成分是Fe O，常用作红色颜料，C项正确；
2 3
D．四氧化三铁是复杂的化合物，属于纯净物，D项错误。
故选C。
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
【答案】A
【解析】A．维生素C具有还原性，将难吸收的Fe3+还原为Fe2+，促进铁元素的吸收，可以治疗缺铁性贫血
症，A正确；
B．高温下红热的铁与水蒸气反应，可得到黑色的四氧化三铁，反应为： ，B
错误；
C． 与水反应生成 ，且 具有强氧化性，所以将过氧化钠投入氯化亚铁溶液中，最终红褐色
沉淀 ，C错误；
D． 不稳定，在空气中加热迅速被氧化成 ，错误；
学科网（北京）股份有限公司故选A。
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．
【答案】A
【解析】A．空气中的氧气能迅速将Fe(OH) 氧化产生红褐色Fe(OH) ，因而不能较长时间看到白色沉淀，
2 3
A符合题意；
B．苯层能够隔绝空气，在液面下NaOH与FeSO 发生复分解反应产生Fe(OH) 白色沉淀，并且能够常时间
4 2
观察到白色沉淀，B不符合题意；
C．Fe与HSO 反应产生FeSO 、H，H 能够将溶液及装置中的空气排出，FeSO 处于H 的惰性环境中，
2 4 4 2 2 4 2
然后加入NaOH溶液，NaOH与FeSO 发生复分解反应产生Fe(OH) 白色沉淀，由于没有空气，因此
4 2
Fe(OH) 不能被氧化产生红褐色Fe(OH) ，故能较长时间看到白色沉淀，C不符合题意；
2 3
D．Fe与HSO 反应产生FeSO 、H，H 能够将A、B两个试管溶液中及装置中的空气排出，FeSO 处于H
2 4 4 2 2 4 2
的惰性环境中，然后关闭A的止水夹，反应产生的H 将A中FeSO 溶液压入B中的NaOH溶液，二者反
2 4
应产生Fe(OH) 白色沉淀，由于装置中没有空气，因此Fe(OH) 不能被氧化产生红褐色Fe(OH) ，故能较长
2 2 3
时间看到白色沉淀，D不符合题意；
故合理选项是A。
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：
学科网（北京）股份有限公司下列叙述正确的有
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
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
【答案】A
【解析】①Fe与水蒸气在高温下反应能生成Fe O 和氢气，故①正确；
3 4
②加入铜粉发生反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，引入铜离子，故②错误；
③无论Fe2+是否完全转化为Fe3+，只要有Fe3+生成，加入KSCN溶液后，溶液就变为红色，故③错误；
④向盛有FeCl 溶液的试管中滴加NaOH溶液，先生成氢氧化亚铁的白色沉淀，后又被氧化成氢氧化铁的
2
红褐色沉淀，故④错误；
故选：A。
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
【答案】A
【解析】A．丙与丁生成乙，Fe与Cl 生成FeCl ，不是 ，故A错误；
2 3
B．NaOH与AlCl 生成Al(OH) ，Al(OH) 与盐酸反应生成AlCl ，符合转化图，故B正确；
3 3 3 3
C．HO(g)和Fe生成Fe O，Fe O 被CO还原生成Fe，符合转化图，故C正确；
2 3 4 3 4
D．Ca(OH) 与Cl 溶液反应生成Ca(ClO) ，Ca(ClO) 与浓盐酸发生氧化还原反应，生成Cl，符合上述转化
2 2 2 2 2
图，故D正确；
学科网（北京）股份有限公司故答案为A。
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
【答案】C
【分析】从“价类二维图”横纵坐标可知，a为Fe、b为FeO、c为Fe O、d为Fe(OH) 、e为Fe(OH) 、f
2 3 2 3
为FeSO 、g为Fe (SO )。
4 2 4 3
【解析】A．Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe O，故A错误；
3 4
B．FeO与NaOH溶液不反应，故B错误；
C．可用KSCN溶液检验FeSO 中是否含有Fe (SO )，故C正确；
4 2 4 3
D．Fe O 为红棕色，可用作红色颜料，故D错误；
2 3
故答案为：C。
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 。
②下列实验装置中 (填字母)能较长时间看到 白色沉淀。
学科网（北京）股份有限公司（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 。
【答案】（1）二
（2） 铁红 冶炼铁、油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
（3） abd
（4）
（5）向沸水中逐滴加入 饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热
【分析】由铁及其化合物的价类二维图知，B为Fe O，C为Fe(OH) ，据此回答。
2 3 3
【解析】（1）地壳中的含量前五元素为O、Si、Al、Fe、Ca，故铁元素在地壳中的含量居所有金属元素的
第二位；
（2）由分析知，B的化学式 ，俗称铁红，常用于冶炼铁、油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料等；
（3）① 不稳定，在空气中极容易被氧化生成 ，反应的方程式为
；
②a中稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成 ，氢气能将装置中
的空气排除，故可以长时间观察到白色沉淀，a正确；
b中硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成 ，苯能隔绝空气，故可以长时间观察到白色沉淀，b正确；
c中硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成 ， 与空气接触，易被氧化，生成 ，故不长时
间观察到白色沉淀，c错误；
d中打开a，稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气，将装置内的空气排除，关闭a，生成氢气，使得压强
增大，将硫酸亚铁压入氢氧化钠溶液中，硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成 ，由于装置内已无空气，
故可以长时间观察到白色沉淀，d正确；
故选abd；
（4）双氧水能将亚铁盐氧化为铁盐，反应的离子方程式为 ；
学科网（北京）股份有限公司（5）实验室制备 胶体时，向沸水中逐滴加入 饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加
热，即可制得氢氧化铁胶体。
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
【答案】（1）Fe2++2HCO = FeCO↓+CO ↑+H O
3 2 2
（2）向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，反复2-3次
（3）4FeCO+O 2Fe O+4CO
3 2 2 3 2
（4）用试管取A溶液少量，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中存在Fe3+
（5）2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+
（6）白色沉淀迅速变灰绿色，最后变红褐色 4Fe(OH) +O +2H O = 4Fe(OH)
2 2 2 3
【分析】废铁屑用碳酸钠溶液除去油污，用稀硫酸在加热条件下充分反应，过滤，向滤液中加入过量的碳
酸氢铵，生成碳酸亚铁沉淀，过滤后，洗涤、干燥、煅烧得到氧化铁。
【解析】（1）FeSO 与NH HCO 反应的离子方程式Fe2++2 = FeCO↓+CO ↑+H O；
4 4 3 3 2 2
（2）洗涤沉淀的方法：向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，反复2-3次；
（3）“煅烧”时生成Fe O，FeCO 与O 发生反应的化学方程式：4FeCO+O 2Fe O+4CO ；
2 3 3 2 3 2 2 3 2
学科网（北京）股份有限公司（4）氧化铁与盐酸反应生成氯化铁(A)，与足量铁粉反应生成氯化亚铁(B)，与氢氧化钠溶液反应生成
Fe(OH) ，被氧气氧化生成Fe(OH) ；则生成的A溶液中含有氯化铁，检验Fe3+的方法是：用试管取A溶液
2 3
少量，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中存在Fe3+；
（5）Fe3+与Cu反应的离子方程式：2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+；
（6）白色沉淀C是Fe(OH) ，被氧气氧化的现象：白色沉淀迅速变灰绿色，最后变红褐色；反应的化学方
2
程式为： 4Fe(OH) +O +2H O = 4Fe(OH) 。
2 2 2 3
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
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
【答案】A
【解析】A．滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3+，故还原铁粉即Fe变质，故A选项正确；
B．滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中不含Fe3+，但溶液中可能含Fe2+，不能说明铁粉未变质，故
B选项错误；
C．滴加氯水时可能把溶液中存在的Fe2+氧化成了Fe3+，再滴加硫氰化钾溶液，溶液变红，则不能说明铁粉
全部变质，故C选项错误；
D．若先滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中不含Fe3+，再滴加氯水，溶液变红说明溶液中存在
Fe2+，被氯水氧化成了Fe3+，但不能说明铁粉全部变质，故D选项错误。
故选A选项。
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
学科网（北京）股份有限公司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
【答案】C
【分析】已知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。证明
了鞣酸亚铁易被氧气氧化为鞣酸铁，已知维生素C具有还原性，证明了维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚
铁，加入KSCN溶液是检验三价铁离子是否存在，HO 氧化Fe2+生成Fe3+；
2 2
【解析】A．①→②过程中，鞣酸转化为鞣酸亚铁，鞣酸亚铁发生氧化反应生成蓝黑色的鞣酸铁，故A正
确；
B．③→④的过程中加入KSCN，无现象，说明不含有Fe3+，④→⑤的过程中加入HO 时生成了红色的
2 2
Fe(SCN) ，说明③中含二价铁，故B正确；
3
C．①中含有鞣酸，①→③的过程中加入了FeSO 、维生素C，③→④的过程中又加入了KSCN，所以①、
4
③、④中所含粒子种类不相同，故C错误；
D．④中含有维生素C、鞣酸、鞣酸亚铁或Fe2+等粒子，均具有还原性，则④→⑤的过程中至少有两种粒子
被氧化，故D正确；
故选：C。
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
验证性质 实验装置 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
D．④中调换试剂的加入顺序，也可以证明FeSO 具有还原性
4
【答案】D
【解析】A．①中产生白色沉淀为硫酸钡，离子方程式为： ，A正确；
B．氢氧化亚铁可以被氧气氧化为氢氧化铁，故②中沉淀变成红褐色的原因：
学科网（北京）股份有限公司，B正确；
C．Mg、Zn金属性均大于Fe，③中用镁条（已打磨）替换锌粒，也可以证明FeSO 具有氧化性，C正确；
4
D．氯气可以氧化亚铁离子为铁离子，④中调换试剂的加入顺序，不能确定溶液中是否只含有亚铁离子，
不能证明FeSO 具有还原性，D错误；
4
故选D。
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： 。
【答案】（1）Cu+ 2Fe3+= 2Fe2++ Cu2+
（2）+1 4Fe2++O +4H+=4Fe3++2H O
2 2
（3）溶液变红，产生白色沉淀 Cu2++Fe2++SCN-=Fe3++CuSCN
（4）将0.2mol/molFeSO4溶液（pH 1）在空气中放置48h，滴加KSCN溶液，溶液颜色没有明显变红
（5）关系：若m>0.36g，说明假设c成立；若m=0.36g，说明假设c不成立
【解析】（1）溶液变为蓝色，说明生成铜离子，由得失电子守恒配平方程式：Cu+ 2Fe3+= 2Fe2++ Cu2+；
（2） 中铜元素的化合价为+1价，空气中存在 ，由于4Fe2++O +4H+=4Fe3++2H O可产生 ；
2 2
（3）向 溶液中滴加 溶液，溶液不显红色，继续滴加 溶液，发生反应：Cu2++Fe2++SCN-
=Fe3++CuSCN ，溶液变红，产生白色沉淀，证实假设a成立；
学科网（北京）股份有限公司（4）将0.2mol/molFeSO4溶液（pH 1）在空气中放置48h，滴加KSCN溶液，溶液颜色没有明显变红可
证实假设b不是产生 的主要原因
（5）三价铁离子的物质的量为 ，按化学方程式参与反应Cu+ 2Fe3+= 2Fe2++ Cu2+，彻底
进行时消耗铜0.01mol即0.64g，故剩余质量为1g-0.64g=0.36g。
关系：若m>0.36g，说明假设c成立；若m=0.36g，说明假设c不成立。
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
【答案】C
【解析】A．铝具有良好的导电性、密度、硬度均较小，熔点较低，A正确；
B．铝具有银白色金属光泽，是铝的物理性质，B正确；
C．常温下，铝表面容易与氧气形成一层致密的氧化物薄膜，保护铝不被腐蚀，C错误；
D．铝合金密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，广泛应用于航空领域，D正确；
故选C。
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
【答案】A
【解析】A．Al O 能够与NaOH反应，则用于熔化烧碱的坩埚，不能用Al O 这种材料制成的，应选铁坩
2 3 2 3
埚，故A错误；
B．金属铝既可以和强酸反应又能和强碱反应生成对应的盐和氢气，故B正确；
C．氧化铝的熔点高，氧化铝是较好的耐火材料，故C正确；
D．氢氧化铝与盐酸反应，所以氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药，故D正确；
故选A。
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
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
学科网（北京）股份有限公司【答案】D
【解析】A．铝可用于制作铝金属制品，是利用了铝具有良好的延展性，故A正确；
B．制造飞机和宇宙飞船的材料具有强度高，耐高温，耐腐蚀，密度小等特点，镁铝合金性质符合，故B
正确；
C．氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)]和水，铝和氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)]和氢气，
4 4
铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性的食物，故C正确；
D．一般合金的硬度较大、熔点较低，钛合金硬度大，但熔点低，故D错误；
故选：D。
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
【答案】D
【分析】铝和过量氢氧化钠生成甲偏铝酸钠，偏铝酸钠和适量稀硫酸生成氢氧化铝沉淀，加入过量的稀硫
酸得到乙硫酸铝溶液，加入硫酸钾饱和溶液结晶得到明矾；
【解析】A．①铝和过量氢氧化钠生成甲偏铝酸钠，体现了铝能与碱溶液反应的性质，A正确；
B．乙溶液中含有生成的硫酸铝、过量的硫酸，故离子有 ，B正确；
C．由④生成明矾晶体可推测，室温下明矾的溶解度小于 和 的溶解度而首先结晶析出，C
正确；
D． 均具有两性，而 没有两性，D错误；
故选D。
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．
【答案】B
学科网（北京）股份有限公司【解析】 ， ，令Fe的物质的量为1mol，相同条件下体积
之比等于物质的量之比，则两反应中生成氢气的体积比为 ； 故选B。
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
【答案】A
【解析】0.5mol/L的硫酸溶液600mL 含硫酸0.3mol， ，所以生成水0.3mol，根据元素守
恒，22.4g的Fe O、Cu的混合物中，含有氧原子0.3mol，氧原子的质量是4.8g，用过量的CO在高温下还
2 3
原相同质量的原混合物，固体减少的质量即为0.3mol氧原子的质量4.8g，故A正确。
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
【答案】A
【解析】铁与其他元素形成的合金称为铁合金，包括生铁和钢，钢包括低碳钢、中碳钢和高碳钢、合金
钢。铁合金是使用最广泛，用量最大的合金。答案：A
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
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
【答案】C
【解析】A．纸张的成分为纤维素，不属于金属材料，A项错误；
B．元青花四爱图梅瓶是我国元代青花瓷器艺术的杰出代表，为陶瓷器物，属于硅酸盐制品，不属于金属
材料，B项错误；
C．青铜指的是铜锡合金，黄铜的主要成分为铜锌合金，为金属材料，C项正确；
D．玉石分软玉和硬玉，主要化学成分都有二氧化硅、三氧化二铝、氧化钠等物质，为无机物，不属于金
学科网（北京）股份有限公司属材料，D项错误；
故选C。
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
【答案】B
【解析】A．鎏金高士图银杯由合金制作，由金属材料制成，故A项不符合题意；
B．蚕丝素纱单衣，蚕丝为蛋白质，不是由金属材料制成，故B项符合题意；
C．商周太阳神鸟金饰的含金量高达94.2%，是用自然砂金加工而成，由金属材料制成，故C项不符合题
意；
D．铸客大铜鼎又称楚大鼎或大铸客鼎，战国青铜器，由铜合金制作，由金属材料制成，故D项不符合题
意；
故答案为B。
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
学科网（北京）股份有限公司C．狗头兽首铜像 D．精美的青花瓷
【答案】D
【解析】A．用硬铝制造的飞机外壳，是铝的合金，故A正确；
B．制造地铁列车车体所用的金属为铁的合金，故B正确；
C．狗头兽首铜像是铜的合金，故C正确；
D．精美的青花瓷是硅酸盐，属于无机非金属材料，不是合金，故D错误；
故选：D。
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
【答案】B
【解析】A．硬币是由不锈钢、铁芯镀铜、铁芯镀镍等合金材料制造的，A正确；
B．合金的熔点一般比其成分金属的熔点低，硬度大，B错误；
C．青铜是我国使用最早的合金材料，商朝的司马鼎等，目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁，C正
确；
D．虽然铝的金属活动性大于铁的，但铝表面容易被空气氧化为致密的氧化物薄膜，从而使其更耐腐蚀，D
正确；
故选B。
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
【答案】A
【解析】A．在青铜和黄铜冶炼中添加少量的稀土金属能提高合金的强度、延伸率、耐热性和导电性，稀
土金属可以用于生产合金，A正确；
学科网（北京）股份有限公司B．我国使用最早的合金是青铜，B错误；
C．目前用量最大、用途最广的合金是铁合金，C错误；
D．碳钢也叫碳素钢，指含碳量小于2%的铁碳合金；锈钢是以超过60％的铁为基体，加入铬、镍、钼等
合金元素的高合金钢，由于添加的物质不同，故性质不能完全相同，D错误；
答案为A。
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
【答案】D
【解析】A．铷和钾位于同主族，同族元素从上到下，金属性逐渐增强，所以铷的金属性强于钾，A正
确；
B．铝、氧化铝都既能与强酸反应，又能与强碱反应，所以铝制餐具不宜长时间存放酸性和碱性食物，B
正确；
C．氢氧化钠溶液和铝发生反应： ，产生的氢气能使管道内
压增大，可用作固体疏通剂，疏通堵塞的管道，C正确；
D． 溶液作为腐蚀液可用于回收电路板上的铜，发生反应： ，该反应不是
置换反应，D错误；
本题选D。
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
学科网（北京）股份有限公司D．实验室制备d的操作如图，可以较长时间看到白色沉淀
【答案】B
【分析】a～g均为含铁元素的物质，a的化合价为0，则a为铁单质，b为+2价铁的氧化物为FeO，c为+3
价铁的氧化物为三氧化二铁，d与e都为碱，则d为氢氧化亚铁，e为氢氧化铁，f为Fe2+的盐，g为Fe3+的
盐，据此分析。
【解析】A．Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe O，A错误；
3 4
B．Fe在氯气中燃烧生成FeCl ，B正确；
3
C．Fe与盐酸反应生成FeCl ，C错误；
2
D．制备Fe(OH) 需要防氧化措施，实验室制备d的操作如图，不可以较长时间看到白色沉淀，D错误；
2
故选B。
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
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
【答案】B
【解析】A．铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，该反应放热， ，压强变大是生成氢气和反应放热
共同导致的，故A正确；
B．根据图示 时，容器内温度最高，故B错误；
C． 之后，温度达到最高，说明反应停止，溶液中溶质为 ，故C正确；
D． 之后，氢气的物质的量不变，压强减小是因为温度降低导致的，故D正确；
答案选B。
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．
学科网（北京）股份有限公司【答案】A
【解析】在混合物与硫酸混合时发生反应： ；
； 。
向5.2g Fe O、Fe O、Cu的混合物中加入 的硫酸溶液
3 4 2 3
140mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3+说明溶液为Fe(SO ) 和CuSO ，用过量的 在高温下
4 2 4
还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为其中所含有的氧元素的质量。假设5.2g Fe O、Fe O、Cu的
3 4 2 3
混合物中Fe O、Fe O 的物质的量分别为X、Y，则Cu的物质的量为（X+Y）。根据题意可得：
3 4 2 3
3X+2Y+X+Y=0.14L×0.5 mol/L=0.07；232X+160Y+ 64(X+Y)= 5.2．解得X=0.01mol；Y=0.01mol，所以
n(O)=4×0.01mol+3×0.01mol=0.07mol． 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m=n·M=0.07mol×16g/mol=1.12g，A正确；
故选A。
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。
【答案】（1）agfdeb(c)
（2）
（3）除去 中混有的HCl杂质
学科网（北京）股份有限公司（4）
（5） 制备 时， 有剩余，溶解时，Fe与 反应生
成 液体呈红褐色
【分析】用浓盐酸和二氧化锰制取氯气，因为盐酸具有挥发性，故在a出来的氯气中混有HCl、HO，用过
2
饱和食盐水去除氯气中的HCl，用浓硫酸吸收氯气中的水蒸气，将干燥纯净的氯气通入B中，制取氯化
铁，因氯气有毒，故需要在实验仪器尾部增加尾气处理装置，以此分析；
【解析】（1）根据分析，气体流向从左到右连接仪器的顺序：agfdeb(c)；
故答案为：agfdeb(c)；
（2）A中用浓盐酸和二氧化锰制取氯气， ；
故答案为： ；
（3）E中用饱和食盐水去除氯气中的HCl气体；
故答案为：除去Cl 中混有的HCl杂质；
2
（4）因氯气有毒，用NaOH进行处理， ；
故答案为： ；
（5）①高锰酸钾具有强氧化性，亚铁离子具有还原性，则发生氧化还原反应生成锰离子和铁离子，
；
②向沸水中滴加少量FeCl 饱和溶液，继续煮沸，至液体呈红褐色时停止，得到Fe(OH) 胶体；
3 3
故答案为：液体呈红褐色；
故答案为： ；液体呈红褐色。
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)；
学科网（北京）股份有限公司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)。
【答案】（1）使沉淀与氧气充分接触
（2）
（3）
（4）瓶内空气中、溶液中 含量均降低，沉淀颜色改变
（5）制备过程中防止与氧气接触
【分析】该实验的实验目的是探究氢氧化亚铁白色沉淀的颜色变化与氧气的关系。
【解析】（1）由题意可知，向饱和硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液时，搅拌的目的是使饱和硫酸亚铁
溶液和氢氧化钠溶液充分混合反应生成氢氧化亚铁沉淀，使沉淀与氧气充分接触，故答案为：使沉淀与氧
气充分接触；
（2）生成白色絮状沉淀的反应为饱和硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁白色絮状沉淀和
硫酸钠，反应的离子方程式为 ，故答案为： ；
（3）沉淀由白色变为红褐色发生的反应为氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式
为 ，故答案为： ；
（4）据题图可以知道，瓶内空气中、溶液中O 含量均降低，沉淀颜色发生改变，说明O 参与反应瓶内反
2 2
应，且氢氧化亚铁的沉淀颜色改变，则说明氢氧化亚铁制备过程中，氢氧化亚铁沉淀的颜色改变与氧气有
关，故答案为：瓶内空气中、溶液中 含量均降低，沉淀颜色改变；
学科网（北京）股份有限公司（5）由实验可知，氢氧化亚铁制备过程中，氢氧化亚铁易与氧气和水反应生成氢氧化铁，所以制备过程
中应防止或隔绝反应溶液、氢氧化亚铁沉淀与氧气接触，故答案为：制备过程中防止与氧气接触。
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。
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： 。
【答案】（1）Fe、S
（2）Fe O+6H+=2Fe3++3H O
2 3 2
（3）14Fe3++FeS +8H O=15Fe2++2SO +16H+
2 2
（4）Al(OH) + OH—=[Al(OH) ]—
3 4
学科网（北京）股份有限公司（5）加入适量稀盐酸溶解，再滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，说明沉淀中含有铁元素 4Fe2+
+O +4SO +2H O=4Fe(OH)SO ↓
2 2 4
（6）
（7）硫铁矿中的硫元素可以被充分利用，减少废物的产生，有利于硫元素转化为HSO 和FeSO ·7H O
2 4 4 2
【分析】由题给流程可知，硫铁矿在氧气中煅烧，二硫化铁高温条件下与氧气反应生成氧化铁和二氧化
硫，二氧化硫经多步转化得到硫酸；向烧渣中加入稀硫酸酸浸，金属元素转化为可溶的硫酸盐，过滤得到
酸浸液；向酸浸液中加入二硫化铁，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，加入氢氧化钠溶液，将溶液中的
铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铝的滤渣和硫酸亚铁溶液；向硫酸亚铁溶液中加入稀硫
酸，经加热浓缩、冷却结晶、过滤得到七水硫酸亚铁。
【解析】（1）由分析可知，“煅烧”过程中发生的反应为二硫化铁高温条件下与氧气反应生成氧化铁和
二氧化硫，反应中铁元素、硫元素的化合价升高被氧化，则发生氧化反应的元素为铁元素和硫元素，故答
案为：Fe、S；
（2）酸浸时生成铁离子的反应为四氧化三铁与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，氧化铁与稀硫酸
反应生成硫酸铁和水，氧化铁反应的离子方程式为Fe O+6H+=2Fe3++3H O，故答案为：Fe O+6H+=2Fe3+
2 3 2 2 3
+3H O；
2
（3）由未配平的方程式可知，“还原”过程中发生的反应为二硫化铁与溶液中的铁离子反应生成亚铁离
子、硫酸根离子和氢离子，反应的离子方程式为14Fe3++FeS +8H O=15Fe2++2SO +16H+，故答案为：
2 2
14Fe3++FeS +8H O=15Fe2++2SO +16H+；
2 2
（4）氢氧化铝是两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，则“除铝”过程中氢氧化
钠溶液过量发生的反应为Al(OH) + OH—=[Al(OH) ]—，故答案为：Al(OH) + OH—=[Al(OH) ]—；
3 4 3 4
（5）①检验黄色沉淀中的铁元素的操作为取少量沉淀，洗涤，加入适量稀盐酸溶解，再滴加硫氰化钾溶
液，溶液变为血红色，说明沉淀中含有铁元素，故答案为：加入适量稀盐酸溶解，再滴加硫氰化钾溶液，
溶液变为血红色，说明沉淀中含有铁元素；
②生成Fe(OH)SO 的原因是溶液中的亚铁离子与氧气、硫酸根离子反应生成Fe(OH)SO 沉淀，反应的离子
4 4
方程式为4Fe2++O +4SO +2H O=4Fe(OH)SO ↓，故答案为：4Fe2++O +4SO +2H O=4Fe(OH)SO ↓；
2 2 4 2 2 4
（6）由题意可知，反应消耗vmLcmol/L重铬酸钾溶液，由方程式可知，晶体样品中亚铁离子的质量分数
为 = ，故答案为： ；
（7）由题给流程可知，从物质充分利用的角度，硫铁矿制备硫酸和七水硫酸亚铁的优势是硫铁矿中的硫
元素可以被充分利用，减少废物的产生，有利于硫元素转化为硫酸和七水硫酸亚铁，故答案为：硫铁矿中
的硫元素可以被充分利用，减少废物的产生，有利于硫元素转化为HSO 和FeSO ·7H O。
2 4 4 2
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：
学科网（北京）股份有限公司（1）反应釜中 与盐酸反应的离子方程式为 。
（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：
。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）灰白色沉淀中含有 粉，具有还原性，可以与浓 反应产生 加入少量 溶液，
产生白色沉淀
（5） 不干扰，滴入 溶液的瞬间， 与 会发生显
学科网（北京）股份有限公司色反应，溶液会变红， 存在时，发生 ， 无法与 发生显
色反应
【分析】硫铁矿渣(主要成分为 )加入盐酸反应生成FeCl 、FeCl ，加入氯气将FeCl 氧
2 3 2
化为FeCl ，可制备氯化铁溶液。
3
【解析】（1）反应釜中Fe O 与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为
2 3
；
（2）混合器中加入氯气的目的是将 Fe2+氧化为 Fe3+，离子方程式为 ；
（3）依据“ii中溶液为浅绿色”，推测其含有的阳离子为Fe2+；
（4）①甲同学认为仅根据灰白色沉淀与过量浓HNO 反应产生NO 不能判断灰白色沉淀中一定存在
3 2
CuCl，理由是浓硝酸具有强氧化性，可以将Cu氧化为Cu2+，同时生成NO 气体，故答案为：灰白色沉淀
2
中含有Cu粉，具有还原性，可以与浓HNO 反应产生NO ；
3 2
②甲同学继续向蓝绿色溶液中加入硝酸银溶液，生成白色沉淀，则证明白色沉淀中含CuCl，故答案为：加
入少量AgNO 溶液，产生白色沉淀；
3
（5）①CuSCN中Cu元素为+1价，Cu2+被还原，SCN-被氧化为(SCN) ，生成1个(SCN) 反应转移2个电
2 2
子，含铜元素物质系数配2，结合电荷守恒SCN-配为4，配平离子方程式为2Cu2++4SCN-＝2CuSCN↓+
(SCN) ；
2
②用KSCN溶液检验FeCl 溶液(含Cu2+)中的Fe3+时，Cu2+不会对检验产生干扰，因为滴入KSCN溶液的瞬
3
间，SCN-与Fe3+会发生显色反应，溶液会变红，Cu2+存在时，发生2Cu2++4SCN-＝2CuSCN↓+(SCN) ，SCN-
2
无法与Fe3+发生显色反应，故答案为：不干扰，滴入KSCN溶液的瞬间，SCN-与Fe3+会发生显色反应，溶
液会变红，Cu2+存在时，发生2Cu2++4SCN-＝2CuSCN↓+(SCN) ，SCN-无法与Fe3+发生显色反应。
2
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
装置的酒精灯（填“A”或“D”）。
学科网（北京）股份有限公司（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 。
【答案】（1）装置气密性检查 A
（2）MnO +4H++2Cl- Mn2++Cl↑+2H O
2 2 2
（3）除去氯气中的HCI气体 c
（4）KSCN溶液或硫氰化钾溶液
（5）2Fe2++H O+2H+=2Fe3++2H O
2 2 2
（6）会与Fe3+或HCl反应产生Fe2+
【分析】本实验的目的探究氯气与铁的反应及产物；首先利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，生成的氯
气中混有HCl气体，可用饱和食盐水除去，之后用浓硫酸干燥，通入硬质玻璃管中与铁粉反应，产物在收
集器中冷凝，三氯化铁易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气中的水分而潮解，所以收集之后需要连
接干燥管防止空中的水蒸气进入。
【解析】（1）一套装置组装完后首先应该进行装置气密性检查；装置中含有空气，首先应该用氯气排出
装置中的空气，则应先点燃A装置的酒精灯；
（2）装置A中浓盐酸和二氧化锰加热反应制备氯气，离子方程式为：MnO +4H++2Cl- Mn2++Cl↑+2H O；
2 2 2
（3）由分析可知，装置B的作用是除去氯气中的HCI气体；在反应结束后要防止氯气进入空气中，同时
产品具有吸水性，则要防止空气中的水蒸气进入装置E中，则F应连接的装置是c；
（4）试剂X可以检验三价铁，则试剂X为KSCN溶液或硫氰化钾溶液；
学科网（北京）股份有限公司（5）步骤ⅲ二价铁被氧化为三价铁，方程式为：2Fe2++H O+2H+=2Fe3++2H O；
2 2 2
（6）三价铁可以和单质铁反应，则产物中若Fe有剩余，会与Fe3+或HCl反应产生Fe2+。
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。
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 。
【答案】（1）A
（2）B
（3）氢氧化铁(胶体) H SO Cu H＋、Fe2+ 、SO 2Fe3+＋Cu=Cu2+＋2Fe2+ KSCN
2 4
溶液
【分析】废金属屑(主要成分为Fe和Cu，含有少量 )加入稀硫酸溶液，反应后得到硫酸亚铁和铁、铜
混合物，过滤后，向铁和铜混合物中加足量稀硫酸，将铁全部反应完，过滤，滤渣为铜，滤液为硫酸和硫
酸亚铁，经过一系列操作得到硫酸亚铁固体，加入过氧化钠固体，在氮气保护气中高温反应得到高铁酸
钠。
【解析】（1）A．钢是铁和碳合金，是目前使用量最大的合金，故A符合题意；
B．青铜是铜、锡合金，使用量有限，故B不符合题意；
C．镁合金是镁铝合金，使用量有限，故C不符合题意；
D．大多数铝合金是镁铝合金，使用量有限，故D不符合题意；
答案选A。
学科网（北京）股份有限公司（2）某溶液中有 等离子，向其中加入足量的 后，镁离子变为氢氧化镁沉淀，亚铁
离子被氧化后生成氢氧化铁沉淀，铜离子变为氢氧化铜沉淀，过滤，将滤渣(氢氧化镁、氢氧化铁、氢氧化
铜)投入足量的盐酸中，溶液中离子是 ，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离
子是 ；答案选B。
（3）①高铁酸钠 对水进行杀菌消毒，高铁酸根的还原产物铁离子发生水解生成氢氧化铁胶体，
因此还能形成氢氧化铁胶体吸附水中的悬浮杂质而净化水；
②根据以上分析可知试剂a为HSO ，铜和稀硫酸不反应，因此滤渣II的主要成分为Cu；
2 4
③滤液II含有硫酸亚铁和稀硫酸，主要含有的离子是H＋、Fe2+、 ；其中也含少量的Cu2+，主要原因铁
离子氧化铜生成铜离子即2Fe3++Cu＝Cu2+ +2Fe2+。
④检验滤液I中是否存在Fe3+的试剂是KSCN溶液，铁离子遇见KSCN溶液呈红色。
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
学科网（北京）股份有限公司体积为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”)。
【答案】（1）4.0g 固体氢氧化钠应在表面皿上或在小烧杯中称量，不能在称量纸上称量
（2）adcb
（3）搅拌、引流
（4）分液漏斗
（5）
（6）52% 符合
【分析】根据题意，M铝镁合金粉中，铝能与强碱反应： ，
镁不反应，测量产生H 的体积和物质的量，根据方程式系数关系计算Al的物质的量。
2
【解析】（1）配制 溶液，需用托盘天平称量 固体0.5L×0.2mol/L×40g/
mol=4.0g。NaOH易吸水潮解，称量时需注意固体氢氧化钠应在表面皿上或在小烧杯中称量，不能在称量
纸上称量。
（2）配制溶液时，首先计算配制溶液所需 的质量，再称量所需的 ，最后进行溶解、转移并
洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签，故选adcb。
（3）配制溶液的过程中，玻璃棒的作用有：搅拌、引流。
（4）仪器甲的名称是分液漏斗。
（5）锥形瓶中Al和NaOH溶液反应生成H 和 ，化学方程式为：
2
。
（6）测得生成H 的体积为0.336L，物质的量为 =0.015mol，由方程式
2
可知n(Al)= =0.01mol，则样品中铝的质量分数为
=52%，该样品符合标准。
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