1、第三章 铁金属材料 同步检测题(建议用时：60分钟)一、单项选择题（本大题共18小题，每小题只有一个正确选项）1铁在一定条件下与纯氧气、水蒸气反应的共同产物是()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFe(OH)22某工厂的废渣中混有少量的锌粉和氧化铜(其他成分不跟酸反应)，跟大量废盐酸接触形成污水，产生公害。若向污水中撒入铁粉且反应后铁粉有剩余，此时污水中一定含有的金属离子是()AFe2、Cu2 BZn2、Fe2CCu2、 H DZn2 、H3铁和不锈钢(铁合金)都是生活中常见的材料，下列说法中不正确的是()A铁和不锈钢都能与盐酸反应B铁是纯净物，不锈钢是混合物C铁和不锈钢都只含有金属元素D
2、不锈钢比铁更耐腐蚀4一定质量的铝铁合金溶于足量的NaOH溶液中，完全反应后产生3.36 L(标准状况下)气体；用同样质量的铝铁合金完全溶于足量的盐酸中，在标准状况下产生5.6 L的气体，则该合金中铝、铁的物质的量之比为()A11 B25C32 D355如图所示的实验中，投入打磨过的铝片后，下列说法正确的是()A中产生气泡，中不产生气泡B和中都不产生气泡C和中都产生气泡，中是H2，中是O2D和中都产生气泡，且都是H26向各100 mL 2 molL1的盐酸和硫酸中，分别加入等质量的铁粉，反应后生成的气体质量之比为23，则向盐酸中加入的铁粉的物质的量为()A0.05 molB0.075 molC0
3、.15 molD0.2 mol7某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：已知硝酸能将Fe2氧化为Fe3，现对A、B、C、D做出的如下推断中，不正确的是()A盐A一定是FeCl3B白色沉淀B是AgClC滤液C中一定含Fe3D无法确定A中是否含有Fe28有FeO、Fe2O3的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，冷却后称剩余固体比原混合物质量减轻1.6 g，若将同质量的混合物与盐酸反应，欲使其完全溶解需1 molL1的盐酸的体积为()A200 mL B100 mLC50 mL D无法计算9下列物质中既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应的是()ACuO BAlCMg(OH)2 D
4、FeCl310下列实验现象描述错误的是( )选项实验现象A加热放在坩埚中的小块钠钠先熔化成光亮的小球,燃烧时,火焰为黄色,燃烧后,生成淡黄色固体B在酒精灯上加热铝箔铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着C在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液先生成白色沉淀,沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色D在空气中久置的铝条放入NaOH溶液中立刻产生大量无色气泡,铝条逐渐变细,逐渐发热11欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质，应选用的试剂是()A氨水 B铝粉C铁粉 DNaOH溶液12现有由氧化铁和铝组成的铝热剂，某实验小组分别进行如下实验：取a g样品，向其中加入
5、足量的NaOH溶液，测得生成气体的体积为b L(标准状况下)；另取a g样品，高温条件下二者恰好完全反应：2AlFe2O3Al2O32Fe，待其冷却后，加入足量盐酸，测得生成气体的体积为c L(标准状况下)。则cb等于()A11B12C23 D3413下列说法正确的是( )A.我国在战国中期就开始使用铁制品B.自然界中的铁元素只存在于化合物中C.铁能与所有金属的盐溶液反应生成亚铁盐和金属D.高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来14下列关于氧化铁和氧化亚铁的叙述中不正确的是( )A.都是碱性氧化物B.都能与酸反应生成盐和水C.都能与水反应生成氢氧化物D.都能被一氧化碳还原为铁15下列有关
6、铝及其化合物的叙述中正确的是( )A.铝具有耐强腐蚀性是因为常温下铝不易与氧气反应B.氧化铝和氧化镁同属于金属氧化物,因此只能与酸反应,不能与碱反应C.用Al2O3和H2O的反应可以制得Al(OH)3D.Al2O3不溶于水,但能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液16下列推理正确的是( )A.铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3,故铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3B.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜C.钠与O2、水等反应时钠均作还原剂,故金属单质参与化学反应时金属均作还原剂D.活泼金属钠保存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中17为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的
7、一组实验,其中实验方案设计或现象错误的是( )A. B.C.D.18为除去下列括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()AFeCl2溶液(FeCl3)：加入过量铁粉，过滤BNaHCO3溶液(Na2CO3)：通入过量的CO2气体CMgO固体(Al2O3)：加入过量的NaOH溶液，过滤DNaNO3溶液(Na2SO4)：加入适量的BaCl2溶液二、非选择题(本大题共5小题，请将正确答案写在横线上)19如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体,配成1 L溶液,请计算:氢氧化钠化学纯(CP)500 g品名:氢氧化钠化学式:NaOH相
8、对分子质量:40(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为。(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中,投入足量的金属铝,完全反应后,产生的气体在标准状况下的体积为(保留一位小数)。20铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。现用铁、铝的混合物进行如下实验:(1)操作X的名称是。(2)气体A是。(3)A与Cl2混合后在光照条件下可能发生爆炸,生成(填化学式),A在该反应中作为(填“氧化剂”或“还原剂”)。(4)溶液B中阴离子除OH-外还有,溶液D中存在的金属离子为。21有人设计出一种在隔绝空气条件下钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时,往100 mL的大试管中先加4
9、0 mL煤油,取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡胶塞,通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞,并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察,回答下列问题:(1)大试管的下层溶液中出现的现象为 。(2)装置中长颈漏斗内液面 (填“下降”或“上升”)。(3)写出钠与FeSO4溶液反应的化学方程式: 。22向一个铝制的易拉罐内充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。(1)罐壁内凹而瘪的原因是_，离子方程式为_；(2)罐再鼓起的原因是_，离子方程式为_。23将一块质量为8.5 g的铁合金放入锥形瓶中，
10、再向锥形瓶中加入稀硫酸，恰好使铁合金中的铁完全反应(碳不溶于稀硫酸，铁合金中其他元素含量很低，可忽略不计)，测得生成氢气的质量为0.3 g。请回答：(1)8.5 g的铁合金中铁的质量是_。(2)反应后所得溶液的溶质质量是_。(3)生铁和钢都是铁的合金，请根据表中含碳量判断这8.5 g 铁合金属于_(填“生铁”或“钢”)。合金种类含碳量钢0.03%2.0%生铁2.0%4.3%【参考答案】一、单项选择题（本大题共18小题，每小题只有一个正确选项）1C解析：铁在纯氧气中生成Fe3O4；在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故C正确。2B解析：当少量的氧化铜和锌粉混合后，氧化铜与锌都可以与盐酸反应
11、生成氯化锌和氯化铜，且因为铁的活动性比铜强，所以可以置换出溶液中的铜而生成氯化亚铁，且铁粉过量，则一定不含有氯化铜；由于铁的活动性比锌弱，所以不会置换出锌，溶液中一定含有的溶质是ZnCl2、FeCl2，则污水中一定含有的金属离子是Zn2、Fe2。3C解析：铁和不锈钢(铁合金)都能与盐酸反应；不锈钢含有碳、硅等非金属，属于混合物；不锈钢的抗腐蚀性能比铁好。4A解析：合金溶于足量的NaOH溶液中，铝发生反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，产生氢气3.36 L(标准状况)，其物质的量0.15 mol，由方程式可知n(Al)n(H2)0.15 mol0.1 mol，铁合金溶于足量的盐
12、酸中，Fe、Al都反应产生氢气，Al与足量的氢氧化钠溶液、盐酸反应产生氢气体积相等，则Fe与盐酸反应生成氢气体积5.6 L3.36 L2.24 L，其物质的量0.1 mol，根据Fe2HCl=FeCl2H2可知n(Fe)0.1 mol，故合金中铝、铁的物质的量之比0.1 mol0.1 mol11。5D解析：Al与NaOH溶液和盐酸均反应生成H2。6C解析：n(HCl)0.2 mol，n(H2SO4)0.2 mol。若酸均不足，即酸均完全反应，则生成H2的质量之比为12；若酸均过量，即金属不足，则生成H2的质量之比为11。现生成H2的质量之比为23，则对金属来说，盐酸不足，硫酸过量；根据盐酸中H
13、Cl的物质的量可求出生成0.1 mol H2，则Fe与H2SO4反应生成0.15 mol H2，则铁粉的物质的量为 0.15 mol。7A解析：生成白色沉淀证明A中含Cl，B为AgCl；A与酸化的AgNO3溶液反应生成C，C遇KSCN生成D(红色溶液)，C中一定含Fe3。无法确定A中是否含有Fe2，因为A中加入了酸化的硝酸银溶液，相当于加入了硝酸，硝酸可以把Fe2氧化成Fe3。8A解析：FeO、Fe2O3的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，生成Fe，冷却后称剩余固体比原混合物质量减轻1.6 g，则减少的质量为氧元素的质量，物质的量是0.1 mol。将FeO、Fe2O3的混合物与盐酸反应生
14、成FeCl2、FeCl3的混合物，相当于其中的O被Cl代替，1个O被2个Cl代替，所以需1 molL1的盐酸的体积V(HCl)0.2 mol1 molL10.2 L200 mL。9B解析：CuO、Mg(OH)2只与盐酸反应，不与NaOH溶液反应，Al与盐酸反应生成AlCl3和H2，与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，FeCl3只与NaOH溶液反应，不与盐酸反应。10D解析：在空气中久置的铝条,表面有一层致密的Al2O3薄膜,放入NaOH溶液后,不会立刻产生大量无色气泡。11C解析：CuSO4和Fe2(SO4)3都可以与铁粉反应生成FeSO4，若用铝粉，会生成Al3，引入新的杂质。12C解
15、析：该铝热剂中只有铝能与氢氧化钠溶液反应，铝与氧化铁反应后的生成物中只有铁能与盐酸反应得到氢气，再结合题给其他信息可得到如下关系式：2AlFe2O32Fe，2Al3H2，2Fe2H2，故cb23。13D解析：我国目前发现最早的人工冶铁制品是春秋早期后虢国玉柄铁剑,A项错误;自然界中的陨铁中的Fe以单质形态存在,B项错误;Fe只能将金属活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来,C项错误;高炉炼铁是用CO等还原剂把Fe从铁矿石中还原出来,D项正确。14C解析：氧化铁和氧化亚铁都是不溶于水的碱性氧化物,都不能与水反应生成氢氧化物,都能与酸反应生成相应的盐和水,都具有氧化性,能被氢气、一氧化碳、金属铝等
16、还原剂还原为铁单质。15D解析：铝易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜而抗腐蚀性能好,A错误;金属氧化物可以是碱性氧化物或两性氧化物,氧化镁是碱性氧化物,氧化铝为两性氧化物,B错误;氧化铝和水不反应,C错误;Al2O3不溶于水,但其可溶于盐酸生成氯化铝和水,又可溶于NaOH溶液生成偏铝酸钠和水。16C解析：铁在氧气中燃烧生成的是Fe3O4,不是Fe2O3,A错误;钠是很活泼的金属,与硫酸铜溶液反应的离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+H2+2Na+Cu(OH)2,B错误;铝表面容易形成一层致密的氧化物保护膜,阻止了铝继续被氧化,所以金属铝不需要专门保存,D错误。17C解析：铁离子与铁反应生成浅
17、绿色的亚铁离子,正确;铁离子与硫氰化钾溶液反应显红色,据此能够检验铁离子,正确;硫酸铜与氯化铁不发生反应,混合后溶液不会变成无色,错误;氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀,该性质不是铁离子的性质,错误;铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在铁离子,正确。18D解析：Fe与FeCl3反应生成FeCl2，则加过量铁粉后过滤，可以除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，A正确；通入过量的CO2气体，反应的化学方程式是Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，则通入过量的CO2气体，可以除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，B正确；加入过量的NaOH溶液，NaOH与Al2
18、O3 反应生成偏铝酸钠和水而与MgO不反应，则加入过量的NaOH溶液后过滤，可以除去MgO固体中的Al2O3，C正确；加入适量的BaCl2溶液，与Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，引入新的杂质NaCl，则不能通过加入适量的BaCl2溶液除去NaNO3溶液中的Na2SO4，D错误。二、非选择题(本大题共5小题，请将正确答案写在横线上)19(1)0.6 molL-1(2)4.0 L20(1)过滤(2)H2(或氢气)(3)HCl还原剂(4)AlO2-Fe2+21(1)产生白色絮状沉淀(2)上升(3)2Na+FeSO4+2H2OFe(OH)2+Na2SO4+H222(1)CO2被NaOH溶液吸收
19、，罐内压强减小而被外界大气压瘪2OHCO2=COH2O(2)铝与NaOH溶液反应生成H2，罐内压强增大而重新鼓起2Al2OH2H2O=2AlO3H2解析：在易拉罐内充入CO2后加入NaOH溶液，会发生反应2NaOHCO2=Na2CO3H2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气的作用下而变瘪；而后过量的NaOH溶液会与易拉罐的成分铝发生反应而生成H2，发生的反应是2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，罐内压强变大，所以易拉罐又会重新鼓起来。23(1)8.4 g(2)22.8 g(3)钢解析：(1)由FeH2SO4=FeSO4H2可知，铁合金中铁的质量56 gmol18.4 g。(2)生成硫酸亚铁的质量152 gmol122.8 g。(3)铁合金中碳的质量分数100%1.2%2%，该铁合金属于钢。
