素養(yǎng)培優(yōu)練(第三章)【重點知識強化練】考點1：鐵及其化合物1．(2021·衢州高一檢測)古建磚瓦與磚雕藝術源遠流長，起源于商周，發(fā)展于唐宋，鼎盛于明清，是中國古建筑雕刻中很重要的一種藝術形式。下列有關說法不正確的是()A．在燒制磚瓦時，用黏土做成的坯經(jīng)過烘燒成紅色磚，鐵的化合物轉化成Fe2O3B．若烘燒后期從窯頂向下慢慢澆水，窯內(nèi)會產(chǎn)生大量的CO和H2C．燒制過程中紅色磚經(jīng)還原性氣體可還原成黑色的化合物D．青色磚瓦的主要成分是鐵【解析】選D。Fe2O3是紅色的，烘燒成紅色磚，鐵的化合物轉化成Fe2O3，A正確；烘燒后期從窯頂向下慢慢澆水會發(fā)生C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2，B正確；CO和H2都具有還原性，可將Fe2O3還原至Fe3O4、FeO，C正確、D錯誤。2．下列離子方程式正確的是()A．將氨水滴入FeCl3溶液中：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓B．氧化鐵與鹽酸反應：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OC．向FeCl3溶液中加入鐵粉：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D．向氯化亞鐵溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－【解析】選B。NH3·H2O不能拆寫成離子的形式，A錯誤；C項應為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；D項應為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。3．(2021·湖州高一檢測)鐵及其化合物之間的相互轉化可用下式表示：請回答下列有關問題：(1)Fe與過量鹽酸反應可以制取FeCl2。若用反應所得的酸性溶液，實現(xiàn)上述①、④的轉化，要求產(chǎn)物純凈，可選用的試劑分別是________、________。(填標號)A．Cl2B．FeC．CuD．KMnO4(2)在化學方程式Fe2O3＋3NaClO＋4KOHeq\o(=,\s\up7(熔融))2K2FeO4(高鐵酸鉀)＋3NaCl＋2H2O中，還原劑是______，具有______性。(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效的綠色水處理劑，在水中發(fā)生反應生成氫氧化鐵膠體。高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是________、________?！窘馕觥?1)將Fe2＋氧化成Fe3＋需加入氧化劑，但KMnO4會引入雜質離子，故可通入Cl2；將Fe3＋還原成Fe2＋需加入還原劑，但Cu會引入雜質離子，故加入Fe。(2)該反應中Fe元素由＋3價→＋6價，故Fe2O3作還原劑，具有還原性。(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)在水中發(fā)生反應生成氫氧化鐵膠體，能凝聚水中的懸浮雜質從而可作凈水劑，而＋6價→＋3價的過程，表現(xiàn)其強氧化性，因此可作消毒劑。答案：(1)AB(2)Fe2O3還原(3)凈水消毒考點2：金屬材料4．人類文明的發(fā)展和社會的進步同金屬材料關系十分密切。繼石器時代之后出現(xiàn)的銅器時代、鐵器時代，均以金屬材料的應用為其時代的顯著標志。下列說法中正確的是()A．鐵是人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬材料B．金、銀、銅是應用最廣泛的金屬材料C．鈦被譽為“21世紀的金屬”，應用前景很廣闊D．銅是導電性、導熱性最好的有色金屬【解析】選C。銅是人類使用最早的金屬材料，A錯誤；鐵、鋁及其合金是應用最廣泛的金屬材料，B錯誤；銀的導電性比銅好，D錯誤。5．合金的應用極大地促進了人類社會的發(fā)展。下列物質的主要材料不屬于合金的是()【解析】選B。青銅雁魚燈的主要材料屬于銅合金；秦陵兵馬俑主體用料是陶土，不屬于合金；航母甲板(鋼)的主要材料屬于鐵合金；潛水器外殼(鈦、鋁等)的主要材料屬于鈦鋁合金。6．(2021·臺州高一檢測)《天工開物》中記載：凡銅供世用，出山與出爐，止有赤銅。以爐甘石或倭鉛參和，轉色為黃銅，以砒霜等藥制煉為白銅，礬、硝等藥制煉為青銅。其中涉及的物質中熔點最高的是()A．青銅B．黃銅C．赤銅D．白銅【解析】選C。赤銅是純度較高的銅，熔點比其合金高，青銅是銅錫合金，黃銅是銅鋅合金，白銅是銅鎳合金，C正確?？键c3：物質的量在化學方程式計算中的應用7．若1.8g某金屬跟足量鹽酸充分反應，放出2.24L(標準狀況)氫氣，則該金屬是()A．AlB．MgC．FeD．Zn【解析】選A。我們假設金屬為R，化合價分別為＋1價、＋2價、＋3價，當化合價為＋1價時，M(R)＝9g·mol－1；當化合價為＋2價時，M(R)＝18g·mol－1；當化合價為＋3價時，M(R)＝27g·mol－1，綜合考慮，只有當化合價為＋3價，R為Al時合適，故選A。8．(2021·杭州高一檢測)鋁、鈉混合物投入足量的水中，充分反應后，得到澄清溶液，并收集到4.48LH2(標準狀況)，若鈉的物質的量為0.1mol，則鋁的物質的量為()A．0.2molB．0.1molC．0.05mol D．0.025mol【解析】選B。0.1molNa產(chǎn)生H2為0.05mol，生成0.1molNaOH，而反應共釋放H2為4.48L÷22.4L·mol－1＝0.2mol，因此Al與NaOH反應放出0.15molH2，2Al～3H22 3x 0.15molx＝0.1mol。9．將11.6gFe3O4加到100mL某濃度的鹽酸中，再加入9.8g鐵粉，反應停止時，溶液中無固體存在。向溶液中滴加硫氰化鉀溶液，未見顏色變化，為了中和過量的鹽酸(不考慮鹽酸的揮發(fā))，且使鐵完全轉化成Fe(OH)2，共消耗5.0mol·L－1NaOH溶液160mL。原鹽酸中HCl的物質的量濃度為()A．2mol·L－1 B．4mol·L－1C．6mol·L－1 D．8mol·L－1【解析】選D。由題意可知，經(jīng)過一系列反應后，最終得到的物質是Fe(OH)2和NaCl，根據(jù)元素守恒得：c(HCl)×V(HCl)＝c(NaOH)×V(NaOH)，c(HCl)＝5.0mol·L－1×eq\f(160mL,100mL)＝8mol·L－1?！緦W考選考提升練】10．沈括根據(jù)變法需要，悉心總結了兵器制作技術?！秹粝P談·器用》中記載：“古人以劑鋼為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折。劍之鋼者，刃多毀缺，巨闕是也，故不可純用劑鋼?！币运鶎W合金的知識，分析古人鑄劍時劍身的材料為()A．鋼B．生鐵C．青銅D．白銅【解析】選A。鋼的含碳量是0.03%～2%，生鐵的含碳量是2%～4.3%；鋼比生鐵含碳量低，劑鋼指的是鐵的合金，其硬度比純鐵大，劍刃硬度要大，所以古人鑄劍時劍身的材料為鋼，與銅無關。11．在一定條件下7g炭粉與14g氧氣完全反應生成21g氧化物，則生成物中CO與CO2的物質的量之比是()A．1∶1B．2∶1C．2∶3D．3∶2【解析】選A。設生成物中CO與CO2的物質的量分別為xmol、ymol，則x＋y＝eq\f(7,12)，x＋2y＝eq\f(14,16)，解得x＝eq\f(7,24)，y＝eq\f(7,24)。12．(2021·嘉興高一檢測)某溶液含有K＋、Fe3＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、OH－、I－中的幾種。取樣，滴加KSCN溶液后顯紅色。為確定該溶液的組成，還需檢驗的離子是()A．K＋B．I－C．SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))【解析】選A。滴加KSCN溶液后顯紅色，則一定含有Fe3＋，而Fe3＋具有較強氧化性，不能與I－大量共存，F(xiàn)e3＋與OH－不能大量共存，故必含有陰離子SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，無法判斷是否含有K＋。13．(2021·臺州高一檢測)200mL0.5mol·L－1的鹽酸與14.3gNa2CO3·xH2O恰好完全反應生成CO2，則x為()A．5B．6C．9D．10【解析】選D。二者恰好完全反應生成CO2的化學方程式為2HCl＋Na2CO3·xH2O=2NaCl＋CO2↑＋(x＋1)H2O，則n(Na2CO3·xH2O)＝eq\f(1,2)×0.5mol·L－1×0.2L＝0.05mol，即106＋18x＝eq\f(14.3,0.05)，解得x＝10。14．下列反應的離子方程式書寫正確的是()A．將銅屑加入含F(xiàn)e3＋的溶液中：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋B．將磁性氧化鐵溶于鹽酸中：Fe3O4＋8H＋=3Fe3＋＋4H2OC．向硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋=Fe3＋＋4H2OD．將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑【解析】選A。磁性氧化鐵中Fe元素的化合價為＋2、＋3價，溶于鹽酸后生成Fe2＋和Fe3＋，B錯誤；C項中電荷不守恒；鐵與稀硫酸反應生成二價亞鐵離子，D錯誤。15．電子工業(yè)常用FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。某研究小組同學為了從腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液，設計了如圖流程：下列有關敘述不正確的是()A．FeCl3溶液與銅箔的反應過程中有2mol電子發(fā)生轉移時，會有64g銅溶解B．①②的實驗操作屬于過濾C．氣體C的化學式是Cl2D．①中反應消耗鐵粉11.2g，廢液中Fe3＋的物質的量濃度是0.2mol·L－1【解析】選D。Cu和FeCl3發(fā)生的反應為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，反應中電子轉移2mol，反應銅1mol，質量為64g，A正確；過濾是分離固體和溶液的實驗操作，B正確；向廢液中加入過量Fe粉，發(fā)生反應Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Cu2＋＋Fe=Cu＋Fe2＋，然后過濾，固體A中含有Fe、Cu，溶液A中含有FeCl2，向固體A中加入過量稀鹽酸，F(xiàn)e與鹽酸發(fā)生反應生成FeCl2，然后過濾，得到的6.4g固體B是Cu，溶液B中含有HCl、FeCl2，將濾液混合，然后通入Cl2，將FeCl2氧化，得到氯化鐵溶液，C正確；①中反應消耗鐵粉11.2g，物質的量為0.2mol，銅離子物質的量＝eq\f(6.4g,64g·mol－1)＝0.1mol，消耗鐵0.1mol，則和鐵離子反應的鐵為0.1mol，消耗Fe3＋物質的量0.2mol，廢液中Fe3＋的物質的量濃度＝eq\f(0.2mol,0.5L)＝0.4mol·L－1，D錯誤。16．為了探究鐵與氯氣的反應，某同學甲設計了一套實驗方案。其實驗裝置如圖(加熱用的酒精燈省略)：請回答下列問題：(1)試管B中的現(xiàn)象是________________________________________________。(2)試管C中NaOH溶液的作用是__________，反應的離子方程式：___________。(3)某同學乙猜測鐵與氯氣反應可能還會生成氯化亞鐵，為了探究生成物中是否含有氯化亞鐵(假設鐵已完全反應)，請你設計實驗方案：_______________。(4)某同學丙查閱了資料得知：氯化鐵易溶于水，熔沸點低，受熱易變?yōu)闅鈶B(tài)，而遇冷又易變?yōu)楣虘B(tài)，故認為甲同學上述實驗裝置有缺陷。你認為丙同學判斷的依據(jù)是_____________________________________?！窘馕觥?1)氯氣與鐵反應生成紅棕色的煙(氯化鐵)進入B，溶液變紅色。(2)C中NaOH溶液的作用是吸收多余的氯氣。(3)驗