（3）铁金属材料——高二化学人教版暑假作业本_2025秋高中《化学暑假衔接讲义》新高一、二、三（培优讲义+暑假作业本）_新高三化学暑假作业本

（3）铁 金属材料—高二化学人教版暑假作业本 1.《天工开物》中记载：“凡治地生物，用锄、镈之属，熟铁锻成，熔化生铁淋口，入水淬 健，即成刚劲。每锹、锄重一斤者，淋生铁三钱为率。少则不坚，多则过刚而折。”下列说 法错误的是（ ） A.熟铁是含碳的铁合金 B.熟铁的硬度比生铁低 C.生铁质地较硬但是韧性较差 D.生铁的熔点比熟铁的高 2.镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列 关于镁铝合金性质的叙述中正确的是( ) A.此合金的熔点、硬度比镁和铝的熔点、硬度都高 B.此合金能全部溶解于稀盐酸中 C.此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中 D.此合金不能全部溶解于过量 溶液中 3.碱式碳酸镁是橡胶制品的填充剂和补强剂，其化学式为 。现取 4.66 g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到2 g固体和 ，下列说法正确的是( ) A.2 g固体是 B.4.66 g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，生成水0.8 g C.4.66 g碱式碳酸镁加稀盐酸完全溶解，参加反应的HCl为0.08 mol D.该碱式碳酸镁的化学式为 4.等物质的量的Na和Al两种金属加入足量的水中，生成26.88L（标准状况）的气体，下列 叙述错误的是( ) A.金属Na无剩余 B.金属Al有剩余 C.所得溶液溶质为 D.Na的物质的量是0.6mol 5.明矾 是一种常用的净水剂，以废易拉罐（主要成分为铝和少量不溶于 碱性溶液的物质）为原料制取明矾的实验流程如图。 已知：“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成 、 和 。下列说法错误的是( ) A.“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为 B.可通过焰色试验检验“沉铝”所得滤液中的主要阳离子 C.用浓硫酸配制9mol/L 溶液，需要将水缓慢加入到浓硫酸中 D.“一系列操作”中还需要加入的试剂是 6.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( ) A.向硫代硫酸钠溶液中通入足量 B. 溶液与 溶液等体积混合： C.向 溶液中通入过量的 D.向氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液： 7.下列有关铁及其化合物的说法正确的是( ) A.铁的氧化物有 ，它们都是黑色的固体 B. 的混合物可能是灰绿色 C.鉴别 中混有的 ，可先加入氯水，再加入 溶液 D.生铁含碳量低于钢 8.依据实验目的设计实验方案并进行实验，观察实验现象，下列方案设计和结论都正确的是( ) 实验方案 实验现象 实验目的 实验结论 加入NaOH溶液过程中，开 验证复方氢 取药3片研碎，滴加过量盐 复方氢氧化 始没有明显变化，随后产生 A 氧化铝片中 酸并过滤，不断振荡滤液并 铝片中存在 白色沉淀，最后沉淀溶解得 的氢氧化铝 逐滴加入NaOH溶液至过量 氢氧化铝 无色溶液检验溶液中 向溶液中加入NaOH溶液并 产生使湿润红色石蕊试纸变 溶液中存在 B 的 加热 蓝的气体 向 溶液中滴加酸性 验证 还 具有还 C 溶液紫色褪去 原性 溶液 原性 检验苯中是 苯中不含苯 D 否含有少量 向溶液中加入足量浓溴水 未观察到白色沉淀 酚 杂质苯酚 A.A B.B C.C D.D 9.某小组同学通过实验研究 溶液与铜粉发生的氧化还原反应。实验记录如下： 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验 步骤 充分振荡，加入2mL蒸 充分振荡，加入2mL蒸馏 充分振荡，加入2mL蒸馏水 馏水 水 铜粉消失，溶液黄色变 铜粉有剩余，溶液黄色褪 铜粉有剩余，溶液黄色褪去， 实验 浅，加入蒸馏水后无明 去，加入蒸馏水后生成白 变成蓝色，加入蒸馏水后无白 现象 显现象 色沉淀 色沉淀 下列说法不正确的是( ) A.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及 被还原 B.对比实验Ⅰ、Ⅱ说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关 C.实验Ⅱ、Ⅲ中加入蒸馏水后 相同 D.向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀 10.1.94g铜锌合金完全溶解于40mL63%的浓硝酸（密度为 ）中，得到 和 混合气体1120mL（换算为标准状况），（忽略反应前后溶液体积变化）。向反应后的 溶液中逐滴加入 NaOH溶液，当金属离子刚好全部沉淀，得到2.96g沉淀。下列说 法正确的是( ) A.该合金中B.合金完全溶解时，溶液中 C. 和 的混合气体中， 的体积分数是20% D.刚好得到2.96g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是60mL 11.工业上以精炼铜的阳极泥为原料（主要成分为Se、CuSe、 等）回收Se。 已知：①“烟气”中含有 和 ，被水吸收时发生反应。 ②Se难溶于水，沸点684.9℃，易与 反应。 ③反应的 ，代表可完全转化。室温下 ， 。 下列说法正确的是( ) A.理论上，发生反应的 和 的物质的量之比为1∶2 B.在真空中可进行粗硒提纯，可降低体系中硒的沸点 C.“滤液”为 溶液 D.加入NaCl溶液浸取时发生 ，该反应过程不可完全转化 12.化学兴趣小组按如图所示装置，用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应（实 验前原试管中充满 ），下列叙述正确的是( ) A.实验①②生成气体的物质的量相等 B.实验②左侧试管中有红棕色气体生成 C.实验②停止反应后，向左侧试管中加入适量稀硫酸，铜片继续溶解 D.将实验中所用铜片换成铁片，两实验中现象均不变 13.某铜矿石的主要成分为 ，还含有少量 、 、 。工业上用该矿石获取铜和胆矾的操作流程如下： 已知：① ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物 开始沉淀的pH 5.4 4.0 2.7 5.8 沉淀完全的pH 6.7 5.2 3.7 8.8 请回答下列问题： （1）实际生产中，将矿石粉碎为矿渣的目的是_______。 （2）固体混合物A中含有较多的铜，加入某试剂可以提纯铜。该反应的离子方程式为 _______。 （3）反应I完成后的滤液中铁元素的存在形式为________(填离子符号)，检验该离子常用的 试剂为_______，生成该离子的离子方程式为________。 （4）加入NaClO调节溶液pH可生成沉淀B，利用题中所给信息，沉淀B为_______，该反 应中氧化剂与还原剂物质的量之比为________。 （5）加入NaOH调节pH，得到沉淀C，利用题中所给信息分析y的范围________。 （6）操作1主要包括：______、过滤、冷水洗涤得到 。 14.铁及其重要化合物的“价类二维图”如下图所示。 （1）该“价类二维图”中缺失的类别A应为_______。 （2）生活中的钢铁制品如废旧铁锅，使用时间长久后若要丢弃，应归为_______。A.干垃圾 B.湿垃圾 C.有毒有害垃圾 D.可回收垃圾 （3）某实验小组在探究实验后，想要检验废液中是否存在 ，该怎么做？___________。 （4）将足量铁粉投入溴化铁溶液中充分反应，写出该反应的化学方程式______________。 （5）在上述反应液中继续加入足量氯水，此时溶液中发生反应的离子方程式为________。 （6）工业上曾经通过反应“ ”生产金属钠，下列 说法正确的是_______。 A.用磁铁可以将Fe与 分离 B.该反应条件下铁的氧化性比钠强 C.每生成1mol ，转移的电子为4mol D.将生成的气体在空气中冷却可获得钠 答案以及解析 1.答案：D 解析：A.熟铁是含碳的铁合金，故A正确； B.生铁含碳量较高，熟铁含碳量较低，硬度比生铁低，故B正确； C.生铁含碳量较高，质地较硬但是韧性较差，故C正确； D.生铁含碳量较高，熟铁含碳量较低，生铁的熔点比熟铁的低，故D错误； 故选D。 2.答案：B 解析：A.合金的熔点比各组分都低，所以镁铝合金的熔点比镁和铝的熔点都低，故A错误； B.镁和铝都是活泼金属，都能与盐酸反应，所以镁铝合金能全部溶解于稀盐酸中，故B正 确； C.镁不能与氢氧化钠溶液反应，所以镁铝合金不能全部溶解于氢氧化钠溶液中，故C错误； D.镁和铝都具有强还原性，都能与氯化铁溶液反应，所以镁铝合金能全部溶解于过量氯化铁 溶液中，故D错误； 故选B。 3.答案：D解析：4.66 g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到的2 g固体是MgO，A项错误；4.66 g碱式碳 酸镁高温煅烧至恒重，生成水的质量是 ，B项错误； 4.66 g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到的2 g固体是MgO， ，碱式碳酸镁加稀盐酸完全溶解，溶质为0.05 mol氯化镁，根据元素质量守恒，参加反应的 HCl为0.1 mol，C项错误；4.66 g碱式碳酸镁高温煅烧生成氧化镁、二氧化碳和水，氧化镁 的物质的量是0.05 mol， 的物质的量是0.04 mol，根据碳元素守恒可知， 的物质 的量是0.04 mol，根据镁元素守恒可知， 的物质的量是 分解生成的水的物质的量是0.01 mol，而4.66 g碱式碳 酸镁高温煅烧至恒重，生成的水的物质的量是 ，所以4.66 g碱式碳酸镁 含结晶水的物质的量为 ，则碱式碳酸镁中 的物质的量之比为1:4:4，即碱式碳酸镁的化学式是 ，D项正确。 4.答案：B 解析：Na能与冷水发生反应 ，Al能与氢氧化钠溶液发生反应 2Al2NaOH2H O 2NaAlO 3H ，水足量，Na和Al的物质的量相等，根据以上反 2 2 2 应的化学计量数关系可知，Na与水反应生成的NaOH恰好与Al完全反应，所得溶液溶质为 。假设Na和Al均为 ，根据题给信息可得 ，解 xmol 得x0.6。根据上述分析，B符合题意。 5.答案：C 解析：A.根据题目流程可得出，碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应，即： ，故“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式 为 ，A正确；B.由分析可知，“沉铝”之后所得滤液中主要含有阳离子为 ，故可通过焰色试验检验 “沉铝”所得滤液中的主要阳离子，B正确； C.浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9mol/L 溶液，需 要将浓硫酸缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C错误； D.由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是 ，D正确； 故答案为：C。 6.答案：B 解析：向硫代硫酸钠溶液中通入足量Cl ，硫代硫酸钠和 发生氧化还原反应，氯气是氧化 2 剂氯元素得电子被还原为Cl，硫代硫酸钠是还原剂，S元素失电子被氧化为 ，离子方 程式为： ，故A错误； 与 的物质的量之比为1：2，铝离子先与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀，剩余的氢 氧根离子恰好与铵根离子结合生成一水合氨；离子方程式为： ；故B正确；二氧 化硫过量，反应生成硫酸钙、盐酸和硫酸；向 溶液中通入过量的 气体，离子方 程式： ，故C错误；铁离子能够 氧化碘离子，向氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液，离子方程式为： ，故D错误。 7.答案：B 解析：FeO为黑色粉末， 为红棕色粉末，Fe O 为黑色晶体，故A错误； 为白 3 4 色絮状沉淀， 为红褐色沉淀，两者混合有可能是灰绿色，故B正确；先加入氯水， 会将 氧化成 ，会对实验产生干扰，应加KSCN溶液，如果溶液显红色，说明含有 ，故C错误；生铁和钢都是铁的合金，其中生铁的含碳量高于钢，故D错误。 8.答案：A 解析：A.氢氧化铝溶于强酸强碱。向滴有过量盐酸的溶液中加入NaOH溶液过程中，因含过量盐酸开始没有明显变化，随后产生白色沉淀 ，最后沉淀溶解得无色 溶液，所以复方氢氧化铝片中存在氢氧化铝，A正确；B.若为稀的氢氧化钠溶液与铵根离子 反应生成一水合氨，没有氨气产生，应该说明使用浓氢氧化钠溶液，B错误；C.高锰酸钾也 会氧化氯离子使得溶液褪色，不能说明 具有还原性，C错误；D.生成的三溴苯酚溶于 苯，不能观察到白色沉淀，不能说明苯中不含苯酚，D错误；故选A。 9.答案：C 解析：实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的现象为溶液黄色变浅或溶液黄色褪去，说明 被Cu还原，故A 正确；对比实验Ⅰ、Ⅱ，实验Ⅰ加入少量铜粉，铜粉消失，溶液黄色变浅，加入蒸馏水后无 明显现象；实验Ⅱ加入过量铜粉，铜粉有剩余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色沉 淀；说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关，故B正确；对比实验Ⅱ、Ⅲ，参加反应的 的 量相同，则生成的 应相同，但由于实验Ⅱ生成CuCl，所以加入蒸馏水后 不相 同，故C错误；实验Ⅲ溶液为蓝色，含有 和过量的铜，向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱 和NaCl溶液可能出现白色沉淀CuCl，故D正确。 10.答案：B 11.答案：B 解析： 和 被水吸收发生反应的化学方程式为 ， 和 的物质的量之比为2∶1，故A项错误；真空体系可降低物质的沸点，故B项正 确；“滤液”应为 和 混合溶液，故C项错误； ， 可以完全转化为AgCl，故D错 误。 12.答案：C 解析：由反应Cu4HNO (浓) CuNO  2NO 2H O和 3 3 2 2 2 3Cu8HNO (稀) 3CuNO  2NO4H O可知，当酸的物质的量相同时，生成气体的 3 3 2 2 物质的量：浓>稀，A项错误；实验②是铜片与稀硝酸反应，生成NO，NO为无色气体，B 项错误；实验②反应完全，向左侧试管中加入适量稀硫酸，补充H，与溶液中剩余的 万一起与铜片作用，铜片继续溶解，C项正确：将实验中所用铜片换成铁片，常温下，铁片遇 浓硝酸“钝化”，实验现象不同，D项错误。 13.答案：（1）加快反应速率、使矿石充分反应 （2） （3） ；铁氰化钾； （4）Fe(OH) ；1:2 3 （5）5.2≤pH<5.4 （6）蒸发浓缩、冷却结晶 14.答案：（1）盐 （2）D （3）取少量废液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变红，则废液中存在 ；若溶液不变 红，则废液中不存在 （4） （5） （6）C