几种重要的金属专题测试-几种重要的金属
　　　　　　　　　　　　　　
　 　　　　　　　　　　　　　
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几种重要的金属专题测试
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《几种重要金属总复习》
【例1　 准确称取6g铝土矿(含Al2O3，Fe2O3，SiO2)样品，放入盛有100mLH2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积的关系如图8-1所示，试求： ①硫酸溶液的物质的量浓度。 ②若b=2.3，则铝土矿中各成分的质量分数分别是多少？ ③a值的范围在_______之间，在这个范围内，a值越大，_______的含量越少。 ④b的取值范围在________之间。解析　 铝土矿与H2SO4反应的离子方程式为： Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 滤液中加NaOH溶液的反应方程式为： Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O H++OH-=H2O ①由以上离子方程式可知，产生沉淀最多时，消耗的OH-的物质的量等于原来H2SO4溶液中H+的物质的量，设原[H2SO4]为xmol/L，则： ②分析图可知原H2SO4过量，bmLNaOH溶液是中和过量H2SO4所用。沉淀量最大值ag为Al(OH)3和Fe(OH)3混合物，此时共用NaOH溶液35mL。沉淀量最少时为Fe(OH)3，所以Al(OH)3溶解时消耗的NaOH溶液的体积为45-35=10mL，由此可知沉淀Al3+需NaOH溶液30mL。关系式　 Al2O3→2Al3+→2Al(OH)3→2OH- 102　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2 x=85％(Al2O3质量分数) 沉淀Fe3+用NaOH溶液体积为35-30-2.3=2.7(mL) 2.7×10×10-3=2.7×10-2(mol) 含Fe2O3的质量：4.5×10-3×160=0.72(g) 含SiO2∶6-5.1-0.72=0.18(g) ③a的取值范围： (i)当无SiO2时，Fe2O3含量最多，为6-5.1=0.9(g)则Fe(OH)3为 故a最大值为：7.8+1.2=9 (ii)当无Fe2O3时，SiO2最多，此时沉淀量最小，故a=7.8g，所以a的取值范围为：(7.8～9) ④b的取值范围：沉淀Fe3+用碱为：35-30-b=5-b 分析：(i)若无Fe2O3时，5-b=0，b=5(最大) (ii)若无SiO2时，Fe2O3最大，b值最小　此时含Fe2O3为6-5.1=0.9(g) Fe2O3――2Fe3+――6OH- 即5-b=3.375， b=1.625 所以b值范围为(1.625～5) 【例2　 将Na，Al各2mol同时投入到同一足量水中，求反应后生成的气体在标准状况下的体积。解析　 反应原理：先是Na与水反应生成NaOH和H2，然后Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2(注意：在常规情况下，在无NaOH时Al与H2O不反应)。 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2　　　　　　　　　　 2　　　　　　 1 2　　　　　　　　　　 y　　　　　　 x 　　　　　　　　　　　 x=1mol　 y=2mol 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2　　　　 2　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3 2　　　　 2　　　　　　　　　　　　　　　　　　 z 　　　　　　　　　　　　　　 z=3mol 产生H2共4mol，其体积为22.4×4=89.6(L)。【例3　 40g铁粉投入到500g稀HNO3中，若两物质恰好完全反应(HNO3的还原产物为NO)，求此稀HNO3的质量分数及生成的气体在标准状况下的体积。解析　 有3种不同情况： ①若生成物恰好全部为Fe3+； ②若生成物全部为Fe2+； ③若生成物是Fe3+与Fe2+共存的混合物。 ①生成物全部为Fe3+时情况：设用去HNO3为x 解得：x=180(g) 生成的NO体积：V1=16(L)； ②全部是Fe2+时情况：设HNO3质量为y V2=10.67(L)； ③若Fe3+与Fe2+共存，则放出的气体体积为： 10.67L＜V＜16L。HNO3的质量分数在24％～36％之间。【例4　 有一种生铁，除含铁外还含有Si，C，S等成分，取其样品10g，在氧气中充分煅烧，使各成分氧化，导出所产生的气体，在标准状况下测其体积为0.567L(已除去O2)，此混合气体通过HNO3后，再通入足量的澄清的石灰水，充分吸收后，生成白色沉淀2.5g。煅烧后的固体溶于盐酸，过滤、煅烧其残渣，称其质量为0.75g，问生铁中碳、硅、硫的质量分数各为多少？解析　 Fe，Si，C，S被充分氧化后的产物只能有CO2，SO2为气体，而SO2在通过HNO3时，被氧化成H2SO4。CO2被足量的石灰水吸收生成沉淀，铁的氧化物溶于盐酸，最后不溶物只有SiO2。设：10g生铁中含C为x，含Si为y 设样品中S的含量为z 此题利用上述的关系法处理，比较简单。【例5　 把适量的铁粉投入足量的盐酸中，反应完毕后，向溶液中通入少量的Cl2，再加入过量的烧碱溶液，这时有沉淀析出，充分搅拌后，过滤出沉淀物，再加强热，最后得残留物4.8g。求铁粉与盐酸反应时放出的H2的体积在标准状况下是多少？解析　 其变化关系如图式： 因Fe2+由于加少量Cl2而部分被氧化生成Fe3+，但最终与过量的NaOH溶液反应并充分搅拌时，可全部转化成Fe(OH)3，再加强热时转化成4.8gFe2O3。故设所生成的H2体积为x 解得，x=1.344(L)。借助于关系图式，理清各成分与所加试剂相互作用的关系，弄清题意，通过分析，各物质性质差异和量的关系是解此类题的一种有效的规律。【例6　 在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4。当加入50mL 0.5mol/L KNO3溶液后，使其中的Fe2+全部转化成Fe3+，KNO3也反应完全，并有NxOy氮氧化物气体逸出。 □FeO4+□KNO3+□H2SO4→□K2SO4+ □Fe2(SO4)3+□NxOy+□H2O (1)推算出x=______，y=______＿ (2)配平该化学方程式(系数填写在上式方框内) (3)反应中氧化剂为______ (4)用短线和箭头标出电子转移的方向和总数。解析　 本题考氧化还原反应的基本问题。首先根据题目所给的数据，计算出FeSO4和KNO3的物质的量之比；再据失得电子数相等求得KNO3得电子数目，最后求NxOy中N的化合价和x、y值。 可知1molKNO3，得3mole，N从+5价→+2价所以x=y=1。 (1)x=1，y=1 (2)6FeSO4+2KNO3+4H2SO4=K2SO4+3Fe2(SO4)3+2NO↑+4H2O (3)氧化剂为KNO3 几种重要的金属专题测试
&一、&&&&&&&&&&&& 单选题
1．在某些高档点心的包装盒内有个小纸袋，将小低袋打开，可看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色将灰黑色粉末溶于盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴入KSCN溶液，马上出现血红色以下结论不正确的是（&&& ）
A．该灰黑色粉末用作抗氧化剂&&&&&&&&&&&&&& B．小袋中可能装有活性铁粉
C．小袋中的原装粉末可能是Fe2O3&&&&&&&&&&& D．该灰黑色粉末不可食用
2．由于工业发展，水资源的污染日益严重，水的净化处理一直受到高度重视。某些含Al3+、Fe3+的化学试剂可用于净水，如聚合硫酸铁，其化学式为 ，式中m不可能为（&&& ）
&&& A．6&&& &&&&&&&&& B．4&& &&&&&&&&&& C．3&&& &&&&&&&&& D．2
3．在pH为４～５的环境中，Cu2+、Fe2+不生成沉淀，而Fe3+几乎完全沉淀。工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸汽加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜（含杂质FeO），充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法正确的是&&&&&&&
A . 加入纯Cu将Fe2+还原&&&&&&&&&&&
B . 向溶液中加入(NH4)2S使Fe2+沉淀
C ．直接加水加热使杂质离子水解除去
D ．在溶液中通入Cl2，再加入CuO粉末调节pH为４～５
4．下列实验不能达到预期目的的是（& ）
Cl2、Br2分别与H2反应
比较氯与溴的非金属性强弱
同温下测定相同浓度的Na2CO3，
和Na2SO4溶液的酸碱性
比较硫酸与碳酸的酸性强弱
AlCl3、MgCl2溶液中通人过量氨气
比较镁与铝单质的还原性强弱
同温下用同一电路分别测定同浓度的
盐酸和某一元酸溶液导电能力
比较该一元酸与盐酸酸性的强弱
&5．第ⅢA族的Al、Ga均为两性元素，Al(OH)3与Ga(OH)3相比，后者酸性比前者强。当CO2通入NaAlO2和NaGaO2的溶液中，首先沉淀出来的氢氧化物是
&A．Al(OH)3&&&& B．Ga(OH)3 &&&&C．同时沉淀出来&&&& D．无法判断
6．由H2SO4、Al2O3、NaOH、Mg、Cl2两两之间进行反应，可制得的正盐有
A．5种&&&& B．6种&&& C．7种&&&& D．8种
7．0.001mol金属放入10mL0.1mol/L某酸溶液中，产生22.4mL氢气(标准状况)，下列情况中一定不可能的是
A．一价金属和一元酸&&& B．二价金属和二元酸&&&
C．三价金属和二元酸&&& D．二价金属和一元酸
8．下列离子方程式正确的是
A．FeS跟稀硝酸反应：FeS+2H+＝Fe2++H2S↑
B．60 mL 1 mol?L―1纯碱溶液与20 mL 2 mol?L―1胆矾溶液混合（无气体放出）：
3CO32－＋2Cu2+＋2H2O＝2HCO3－＋Cu2(OH)2CO3↓
C．向H2O中投入少量Na218O2固体：2H2O＋218O22－＝418OH－＋O2↑
D．向碳酸氢钙(aq)中加入少量氢氧化钾(aq)：Ca2+＋2HCO3－＋2OH－＝CaCO3↓＋2H2O＋CO32－
9．将一定质量的镁和铝的混合物投入100 mL盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如下图所示。若不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发，则下列说法正确的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
A．镁和铝的总质量为9 g
B．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L
C．盐酸的物质的量浓度为6 mol/L
D．NaOH溶液的物质的量浓度为6mol/L
10．在1 L含0.1 mol NaAlO2和0.1 mol Ba(OH)2的混合溶液中，逐滴加入浓度为0.1 mol/L的H2SO4溶液，下列图象中能表示反应产生沉淀的物质的量与加入硫酸溶液体积之间关系的是
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&& &&& A&&&&&&&&&&&&&&& B&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& C &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D
11．将5.6 g Fe投入浓硝酸溶液，产生红棕色气体A，把所得溶液减压蒸干，得到20g Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物，将该固体在高温下加热，得到红褐色的Fe2O3和气体B，A、B气体混合通入足量水中，在标准状况下剩余气体的物质的量为
A．2240mL&& B．4480mL&&& C．3360mL&&& D．1120mL
12．在Fe2（SO4）3溶液中，加入ag铜，完全溶解后，再加bg铁，充分反应后得到cg残余固体，且a&c，则下列说法正确的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&& A．残余固体是铜和铁
&&& B．最后得到的溶液中一定含有Cu2+
&&& C．将残余固体加入到稀H2SO4中，有气泡产生
&&& D．最后得到的溶液中可能含有Fe3+
13．用铝粉和氧化铁粉末配成的铝热剂，分成两等份：一份在高温下恰好完全反应，再与足量稀硫酸反应，生成氢气aL；另一份直接放入足量烧碱溶液中充分反应，在相同条件下生气氢气bL，则体积比a：b为&&&&&& （&&& ）
&&& A．1：1&&&&&&&&& B．2：3&&&&&&& C．3：2&&&&&&& D．28：
14．取xg铜和镁的合金完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生8960mL的NO2气体和672mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为17.02g，则x等于（&&& ）
A．8.64g&&&&&&&& B．9.00g&&&&&& C．9.20g&&&&&& D．9.44g
15．有100 mL 0.1 mol/L 的FeCl3溶液与50 mL 0.1mol/L的AgNO3溶液混合后，混合液各离子浓度由大到小的顺序是
A.［Cl-］＞［Fe3+］＞［Ag+］＞［NO-3］
B.［Cl-］＞［Fe3+］＞［NO-3］＞［Ag+］
C.［Fe3+］＞［NO-3］＞［Cl-］＞［Ag+］
D.［NO-3］＞［Fe3+］＞［Cl-］＞［Ag+］
16．有一种铁的“氧化物”样品，用5mol?L-1盐酸140mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标况下0.56L氯气，恰好使其中Fe2＋全部转化成Fe3＋，该样品可能的化学式是&&&&&&&&&&&&&&&
A.Fe2O3&&&& B.Fe3O4&&& C.Fe4O5&&& D.Fe5O7
17．在托盘天平的两端分别放置一个盛有等体积盐酸和NaOH溶液的烧杯，调节天平使之平衡后，再向两烧杯中加入等质量的过量铝粉。若反应完毕后天平仍保持平衡，则盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为&
& &&&A.3：1& B.1：3&& C.1：1&&&& D.2：1
18．在托盘天平两端的烧杯中加入同浓度同体积的足量盐酸，当向两个烧杯中分别加入0.1mol两种金属充分反应后，而在某一端要再放一个0.2克砝码，天平才能平衡，则这两种金属是
A．Mg和Al&&&&&&&& B.Al和Fe&&&&&&& C.Fe和Cu&&&&&&& D.Na和Mg
19．将镁在空气中燃烧的全部产物溶解在80mL浓度为2.375mol?L-1盐酸中，用40mL0.9 mol?L-1氢氧化钠溶液中和多余盐酸，然后在此溶液中再加入过量的氢氧化钠溶液，把生成的NH3全部用足量的盐酸吸收，经测定氨为0.646g，则燃烧掉镁的质量为(已知Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl)　
A. 3.46g&& B. 2.59g& C. 1.392g&&&&& D. 1.68g
20．将质量为w1g的钠、铝混合物投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下的气体V1L。向溶液中逐滴加入浓度为amol?L-1的HCl溶液，过程中有白色沉淀生成后又逐渐溶解，当沉淀恰好消失时所加HCl溶液体积为V2L。将溶液蒸干灼烧得固体w2g。下列关系式中不正确的是
A．35.5aV2＝w2－w1&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& B．23n(Na)＋27n(Al)＝w1
C．n(Na)＋3n(Al)＝2V1/22.4&&&&&&&&&&&&& D．58.5n(Na)＋51n(Al)＝w2
21．在下图中，横坐标为向一定量的某溶液中加入某种物质的量，纵坐标为生成沉淀的量。从图中，选择适合表中各题要求的序号填入表中
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科目：高中化学
（2011?鹰潭二模）把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有&500mL&0.5mol?L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图的坐标曲线来表示，下列推论错误的是（　　）A．t由0→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液B．t由b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高C．t＞c产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c（H+）降低D．t=c时反应处平衡状态
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科目：高中化学
把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL&0.5mol?L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示．请回答下列问题：（1）曲线由O→a段不产生氢气的原因是，有关反应的化学方程式为；（2）曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是；（3）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是；（4）该反应若使用催化剂，可使H2产量增多吗？（填“会”或“不会”）．
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科目：高中化学
把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有 500mL0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如右的坐标曲线来表示，回答下列问题：（1）曲线由0→a段不产生氢气的原因___________,有关反应的离子方程式为____________&&&&&&&&&&&&；（2）曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因___________有关的化学方程式__________________________；（3）曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因_________________________；（4）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因_________________________。&
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科目：高中化学
来源：2014届山东省高一下学期期中考试化学试卷（解析版）
题型：填空题
（8分）把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示，回答下列问题：
(1)曲线由O →a段不产生氢气的原因是____________________________________________________________；
有关反应的化学方程式为
__________________________________________________；
(2)曲线a→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_________________________；
(4)该反应若使用催化剂，可使H2产量增多吗？______(填“会”或“不会”)。
点击展开完整题目绿矾（FeSO4?7H2O）、硫酸亚铁铵（FeSO4?（NH4）2SO4?6H2O）是重要的化学化工试剂．工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备．这种废铁屑中常混有FeS（其它杂质忽略不计），与稀硫酸反应为：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑，H2S有毒，水溶液名称为氢硫酸．请回答下列问题：（1）图Ⅰ用于制备绿矾．锥形瓶中反应产生绿矾，其中盛放的药品或原料是废铁屑和稀硫酸，发生的反应除前述化学方程式外，还一定有&（写化学方程式）：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．若知集气瓶的作用是作安全瓶，烧杯中发生的反应是：CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4，则烧杯中盛放的试剂是CuSO4溶液，其作用为吸收尾气H2S．（2）图Ⅱ用于制备硫酸亚铁铵（已知亚铁盐容易被氧化）．在0～60℃的温度范围内，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小，所以硫酸亚铁与硫酸铵的混合溶液冷却至室温便析出硫酸亚铁铵．具体操作：①打开活塞BC，关闭活塞A，从分液漏斗（填仪器名称）中滴下稀H2SO4到250mL规格的锥形瓶中，充分反应．②待锥形瓶中的铁屑快反应完时，关闭活塞BC，打开活塞A．③放置一段时间，试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵．实验中氢气的作用是①排尽整个装置中的空气，防止FeSO4被氧化 ②将硫酸亚铁溶液压入饱和碳酸铵溶液，氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气H2S．（3）在制备硫酸亚铁的过程中，理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化．设计两个实验：实验一，控制酸过量；实验二，控制铁过量；其余步骤同，制得硫酸亚铁铵，并对产品质量进行检测．检测结果如下：&
反应物用量（n表示微粒个数）
n（H2SO4）：n（Fe）＞1：1
介于1级～Ⅱ级之间
n（H2SO4）：n（Fe）＜1：1
优于1级已知产品质量标准：Fe3+的质量分数等于0.005%，产品质量定为Ⅰ级；Fe3+的质量分数等于0.01%，产品质量定为Ⅱ级，从实验结果中，可得出制备硫酸亚铁溶液时，反应控制铁过量为最佳．（4）处理胶片的废液中含大量AgNO3、Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，若随意排放不仅会造成严重的污染，而且造成资源浪费．某同学从上述的废液中回收金属银并得到副产品绿矾（FeSO4?7H2O），其回收流程如下：操作②是过滤，固体A中含银、铁，固体B是银，x是铁，y是稀硫酸，x、y过量的共同作用是使反应完全．（5）硫酸最古老的生产方法是：把绿矾（FeSO4?7H2O）装入反应器中加强热，会流出油状液体，并放出有刺激性气味的气体（SO2），反应器中的固体变为红色．这个变化的过程可用两个化学方式表示．①2FeSO4?7H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O．②SO3+H2O═H2SO4．
（1）根据工业制备绿矾的原料进行分析，根据制备绿矾是铁和硫酸的反应制备的进行分析，根据烧杯中发生的反应是：CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4，可知硫化氢来自锥形瓶中，进而确定烧杯中的物质和作用，（2）根据制备硫酸亚铁铵，需要硫酸亚铁，和硫酸铵，左边的集气瓶中已经有了硫酸铵，需要利用中间的锥形瓶制备硫酸亚铁，需要通过分液漏斗滴加硫酸，结合装置中的反应原理分析关闭和打开活塞的顺序．根据实验操作和注意事项确定氢气和氢氧化钠的作用．（3）根据产品级别的判断标准结合表中的硫酸和铁的反应比例进行分析，（4）根据操作②分离出液体和固体进行分析，根据溶液D中只有一种盐是硫酸亚铁，可以分析出Y是硫酸，B是银，所以固体A就是铁和银，所以X就是铁，将推出的各种物质代入验证即可，（5）根据质量守恒定律可知红色的物质是氧化铁，油状的液体是浓硫酸进行分析．（1）工业制备绿矾常用废铁屑和硫酸反应进行制取，故答案为：废铁屑和稀硫酸；废铁屑中一定含有铁，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故答案为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；烧杯中发生的反应是：CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4，废铁屑中含有FeS，可知硫化氢来自锥形瓶中，所以烧杯中应为硫酸铜溶液，故答案为：CuSO4溶液；H2S有毒，水溶液名称为氢硫酸，故答案为：吸收尾气H2S．（2）需要先制备硫酸亚铁，就需要通过中间比较长的装置滴加液体，锥形瓶中盛放废铁屑，制取时，先关闭A，不然会将生成的硫酸压入左边的瓶中，打开BC用氢气将装置内的空气排出，因为亚铁盐容易被氧化，制出硫酸亚铁后，就需要打开A，关闭BC，将硫酸亚铁压入左边的瓶中，使之反应，故答案为：BC，A；分液漏斗；BC，A瓶中的空气需要用气体排出，硫酸亚铁也需要气体将其压入反应容器中，故答案为：①排尽整个装置中的空气，防止FeSO4被氧化 ②将硫酸亚铁溶液压入饱和碳酸铵溶液因为H2S有毒，水溶液名称为氢硫酸，需要被吸收，故答案为：吸收尾气H2S（3）硫酸和铁的质量比确定了产品的级别，从Fe3+的质量分数等于0.005%，产品质量定为Ⅰ级；Fe3+的质量分数等于0.01%，产品质量定为Ⅱ级，可以看出，三价铁的含量越低级别越高，从表中可以看出，只要控制铁过量，产品级别就高，故答案为：铁，（4）过滤操作是将固体从液体中分离的一种操作，经过②后，分离出液体和固体，故答案为：过滤&&溶液D中只有一种盐是硫酸亚铁，可以分析出Y是硫酸，B是银，所以固体A就是铁和银，所以X就是铁，过量的铁是为了将硝酸亚铁中的铁全部置换出来，过量的硫酸是为了将铁全部反应完，故答案为：银、铁，银，铁，稀硫酸，使反应完全（5）绿矾（FeSO4?7H2O）加热后生成了氧化铁、二氧化硫，还有浓硫酸，故答案为：①2FeSO4?7H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O；②SO3+H2O═H2SO4高一化学铁和铜的获取及应用测试题（有答案）
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高一化学铁和铜的获取及应用测试题（有答案）
作者：佚名 资料来源：网络 点击数： &&&
高一化学铁和铜的获取及应用测试题（有答案）
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文 章来源莲山 课件 w ww.5 Y
第二单元 铁、铜的获取及应用一、：（每小题只有一个选项符合题意 ）1. Na、Mg、Al、Fe四种金属中两种组成的混合物12 g，与足量盐酸反应放出H2& 0.5 g，则混合物中必定含有的金属是& A．钠& &B．镁&C．铝&&&& &D．铁2. 将5.32 g纯Fe溶于足量稀H2SO4中，在加热条件下用2.53 g KNO3去氧化溶液中的Fe2+，充分反应后余下的Fe2+还原0.009 mol Cl2才能完全氧化，则KNO3的还原产物中N的化合价是& & A．C3&& &B．+4&&C．+3&&&&&&& &D．+23. 将8.4 g铁粉与3.2 g硫粉混合隔绝空气加热，使之充分反应，再将反应后的物质与足量的稀硫酸反应，可得到气体体积（标况下）是& A．1.12 L& &B．2.24 L&&C．3.36 L&D．以上都不对4. 所有氮的氧化物都能跟灼热的铁粉按下式反应：4NxOy& + 3yFe&&&& yFe3O4&& + 2xN2若将0.2 mol NxOy通过50 g灼热的铁粉，反应完全后恰好生成0.1 mol N2和0.1mol Fe3O4，则NxOy的分子式为& A．NO－ &B．NO2&C．N2O&& &D．N2O55. 将适量铁粉放入 溶液中，完全反应后，溶液中 和 浓度相等，则已反应的 与未反应的 的物质的量之比是&&&& A．2：3&B．3：2&C．1：2&D．1：16. 有一块铝铁合金，将其溶解于足量盐酸中，再加入过量 溶液，在空气中静置至红褐色沉淀不再增加时，将沉淀滤出再灼烧至恒重，得到残留物的质量与原合金质量相同，则合金中铝的质量分数是 &&&&& A．22.2%&B．30%&C．75.5%&D．80.6%7. 向K2SO4 和FeCl3 的混合溶液中滴入Ba(OH)2溶液，当SO42－离子完全沉淀时，Fe3+离子也同时被完全沉淀，则原混合溶液中K2SO4 和FeCl3 的物质的量浓度之比为A. 3:1　　　　　　　B. 3:2　　　　　　C. 2:1　　　　　　D. 2:38. 2 mol/L的盐酸和硫酸各100 mL，分别加入等质量的铁粉，反应结束后，所生成的气体质量比为2∶3，则往盐酸中加入铁粉的质量是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& && A．2.8 g&&&&& B．5.6 g&&&&& C．8.4 g&&&&&& D．11.2 g9. bg某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和ag氢气。则该金属的相对原子质量为A.2b/a&&&&& B.3b/2a&&&&& C.3b/a&&&&&&& D.a/3b10. 有一种铁的“氧化物”样品，用5摩/升盐酸140毫升恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标况下0.56升氯气，恰好使其中Fe2＋全部转化成Fe3＋，该样品可能的化学式是A. Fe2O3&&&& B.Fe3O4&&& C.Fe4O5&&& D.Fe5O7二、：（每小题有1-2个选项符合题意）11. 下列物质中，不属于合金的是 A .硬铝&&&&& B.黄铜&&&&& C. 钢铁&&& D.水银12. 向某晶体的水溶液中加入Fe2+的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色。那么，由此得出下列的结论错误的是&A．该晶体中一定含有SCN－&B．Fe3+的氧化性比Br2的氧化性强C．Fe2+被Br2氧化为Fe3+&D．Fe2+ 与SCN－不能形成血红色的化合物13. 将Na2O2投入FeCl2溶液中, 可观察到的现象是&&&&& &A．生成白色沉淀&&B．生成红褐色沉淀&&& C．有气泡产生& D．无变化14. 由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g与足量的盐酸反应产生的氢气在状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是A. 锌　　　　　　　　B. 铁　　　　　　C. 铝　　　　　　　D. 镁15. Fe和Fe2O3的混合物，加入200mL 5mol•L-1的盐酸，恰好完全溶解，再向其中加入KSCN溶液，未见血红色，则所得溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应后溶液体积仍为200mL)A、2．5mol•L-1&&& B、lmol•L-1&&& C、2mol•L-1&&& D、5mol•L-116. 用Na2FeO4消毒来自河湖的淡水是一项新技术，有关叙述正确的是A.&Na2FeO4具有强碱性，使细菌不能生存&& B.&Na2FeO4具有强氧化性，可杀灭细菌C.&Na2FeO4的还原产物Fe3+，可在水中生成胶体而载带水中悬浮物凝聚沉降D.&Na2FeO4的还原产物可水解生成Fe(OH)217. 久置于空气中的下列物质，因被氧化而呈黄色的是A．浓硝酸　　 B．氯化亚铁溶液　　 C． 氯化铁溶液　　　　　D．溴化银18. 下列离子方程式中正确的是&&& &A．三氯化铁溶液中加入铁&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& B．氯化镁溶液中加入硝酸银溶液&&&&&&&&&&&&&&& C．过量氯气通入溴化亚铁溶液中&&D．氢氧化铜溶于稀硫酸中&&&&19. 含n g硝酸的稀溶液恰好和m g铁粉完全反应若有 g HNO3 被还原成NO，n:m可能是A. 1:1　　　　　　　B. 2:1　　　　　　C. 3:1　　　　　D. 9:220. 现有3摩/升的盐酸和硫酸各100毫升，分别加入等质量的铁粉，反应完毕后产生氢气的质量之比为3U4，则盐酸中加入铁粉的质量为A. 11.2克&&& B. 16.8克&&& C. 5.6克&&& D . 8.4克21. 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 A. 烧杯中有铜无铁 　　　　　　　　　　　　B. 烧杯中有铁无铜C. 烧杯中铁、铜都有 　　　　　　　　　　　D.烧杯中铁、铜都无22. 某溶液中有 四种离子, 若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,&&& 微热并搅拌, 再加入过量盐酸; 溶液中大量减少的阳离子是&& A． &&B．Mg2+&&C．Fe2+&&D．Al3+23. 铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显变化，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，溶液呈蓝色，该盐可能是&A．FeCl3&&&& &B．Na2CO3&C．KNO3& &D．FeSO424. 现有100mL 只含MgCl2和AlCl3两种溶质的混合溶液，其中c(Cl－)＝1.0 mol•L－1,c(Mg2＋)＝0.2mol•L－1。如果不考虑水解因素，则要使其中的Mg2＋全部转化为Mg(OH)2沉淀而分离出来，至少需要4mol•L－1的NaOH溶液的体积是A．25mL&&&&&& B．30mL&&&&&& C．5mL&&&&&& D．100mL25. Fe与稀HNO3反应时，若两者消耗物质的量之比为4∶10，且生成 Fe(NO3 )2，则反应中生成的还原产物可能是 && A．N2&&&B．N2O&&&C．NO&&&D．NH4NO3
三、26. 某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96g的该结晶水合物，分别制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色；加热该混合物，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33 g。另一份加入含0.001 molKMnO4的酸性溶液，MnO4-恰好完全被还原为Mn2+。&&& 请回答以下问题： & (1)该结晶水合物中含有的两种阳离子是&&&&&&&& 和&&&&&&&&&& ，阴离子是&&&&&&&& 。& (2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式。27. 下列各物质的转化关系如下图所示，其中A是一种高熔点固体，D是一种棕红色固体。&&& 回答下列问题：& (1)C的化学式为&&&&&&&&&&&&&& ；J的化学式为&&&&&&&&&&&&&&& 。& (2)写出由A生成H的离子反应方程式：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。(3写出由F生成G的离子方程式(或化学方程式)：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。28、下图中所涉及的A、B、C、D、E和F等都是中学化学教材中常见的物质。反应①②是置换反应，反应①②③均在高温下进行。A在常温下为液态，C有磁性，F既能溶于NaOH又能溶于HCl。⑴A的电子式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ⑵写出反应①的化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ⑶写出E与强碱液反应的离子方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ⑷C、E的混合物在工业上用于钢轨焊接，写出反应③的化学方程式：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 29. 在由FeCl3和FeCl2组成的混合液中加入铁粉和铜粉，用玻璃棒搅拌使之充分反应.若不考虑阴离子，根据下列情况回答：(1)若最终余下铁粉和铜粉，则溶液中没有&&&&&&&&&&& 离子，只有&&&&&&&&&&& 离子.(2)若只剩余铜粉，则溶液中没有&&&&&&&&&&& 离子，而有&&&&&&&&&&& 离子，还可能有&&&&&&&&&&& 离子.(3)若铁粉和铜粉均全部溶解，则溶液中一定还有&&&&&&&&&&& 离子，可能还有&&&&&&&&&&& 离子.四. 计算题30. 将1.4g纯铁粉放入80ml 1 mol/L的稀HNO3 中，反应停止后，生成的硝酸盐的成分什么？其质量是多少？被还原的硝酸质量又是多少
31. 在200mLFeCl3和FeCl2混合液中加入0.56g铁粉，恰好完全反应，使溶液中无Fe3＋，此时向溶液中通入适量的氯气，正好将溶液中的Fe2＋全部氧化为Fe3＋，再继续向溶液中滴加足量的硝酸银溶液得到白色沉淀43.05g。求原混合液中FeCl3和FeCl2的物质的量浓度。&
32. 为测定某纯净的铁的氧化物的组成，称取14.4g该氧化物，在加热的条件下用CO气体还原该氧化物，并将反应后导出的气体通过2.35L0.100mol/L的澄清石灰水中，得到20.0g沉淀，请根据以上数据确定铁的氧化物的化学式。&
33. 将54.4 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气4.48 L（标准状况）．反应后的溶液中滴加KSCN不显红色，且无固体剩余物，求：①．混合物中铁和氧化铁各是多少克？②．原稀硫酸的物质的量浓度是？③．反应后得到FeSO4的物质的量是多少？&34. (12分)现有Fe、Cu组成的合金，其中Cu、Fe的总物质的量为amol，Cu的物质的量分数为x；研成粉末后，全部投入含bmol HNO3的稀溶液中，微热使其充分反应，且硝酸的还原产物只有NO，试回答下列问题：(已知：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+)(1)&随HNO3用量的增加，溶液中的金属离子和残留固体的成分依次有六种情况，请用粒子符号填写下列空白：&①&②&③&④&⑤&⑥溶液中的金属离子&&Fe2+&&Fe2+、Cu2+&&Cu2+、Fe3+残留固体成分&Fe、Cu&&Cu&――&――&――
(2)&当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，求b的取值范围。
(3)&当x=0.5时，溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量相等时，在标准状况共产生672mL气体。求a、b的值。&
35. （10分）将一定量混合均匀的铁粉和硫粉隔绝空气加热，充分反应后冷却至室温得到固体A。将质量为a的固体A加入到300mL2mol•L－1盐酸中使之完全溶解。收集到气体的体积V（标准状况下测定）与加入固体A的质量a之间的关系如图所示。（假设所得氢硫酸溶液饱和前无硫化氢气体逸出）。已知加入固体A的质量a≤3.2g时，收集到的气体为氢气；当a&3.2g，收集到的气体为H2和H2S的混合气。试分析与计算：（1）3.2g固体A中所含的物质有_________________________________（2）3.2g固体A中各物质的物质的量分别为________________，溶于上述盐酸充分反应后，所得溶液中氢硫酸的物质的量浓度为（忽略溶液体积的变化）&&&&&&&&&&&&& ；（3）当固体A全部溶于上述盐酸，且A的质量a&3.2g时，收集到的气体体积（标准状况下）V=___________________________________mL（用含a的代数式表示）。
36. 为测定一种复合氧化物开支的磁性粉末的组成，称取12.52克样品，将其全部溶于过量稀硝酸后，配成100毫升溶液。取其一半，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干后得4.66克固体。在余下的50毫升溶液中加入少许KSCN溶液，显红色；如果加入过量NaOH溶液，则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20克固体。（1）计算磁性粉末中氧元素的质量百分含量。（2）确定该材料的化学式&
参考答案1 &2&3&4&5&6&7&8&9&10D&D&C&B&A&B&B&C&C&D11&12&13&14&15&16&17&18&19&20D&B&BC&C&A&BC&B&BD&CD&A21&22&23&24&25&&&&&B&AC&AC&B&BD&&&&26. (8分) &&& (1)NH4+、Fe2+，SO42-)&&& (2)据题意：n(SO42-)=& =0.01mol&&&&& 5Fe2+&&&&&& +&& Mn04―+& 8H+&&& =& 5Fe3+& +&& Mn2+& +&& 4H2O&&&&&&& 5&&&&&&&& 1&&&&& n(Fe2+)&&&& O.001 mo1&&& n(Fe2+)=O.001 mol×5=0.005mol&&& 根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理，n(NH4+)+2n(Fe2+)=2n(SO42―)&&& n(NH4+)=O.01 mol&&& n(H2O)=& &&&&&&&& =O.03 mol& 该结晶水合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2&#O& [或(NH4)2SO4•FeSO4&#O]27. (1) Al&&&&& Fe2(SO4)3 (2) Al2O3+OH-== 2AlO2-+H2O(3) Fe2+ +2 NH３.Ｈ2Ｏ== Fe (OH)2↓+2 NH+4、4Fe (OH)2+O2+2Ｈ2Ｏ==4 Fe (OH)328.& ⑴ H& O& H ⑵ 3Fe+4H2O====Fe3O4+4H22⑶ 2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑⑷ 3Fe3O4+8Al====4Al2O3+9Fe29. (1)Fe3+、Cu2+；Fe2+& (2)Fe3+；Fe2+；Cu2+&& (3)Fe2+、Cu2+；Fe3+30. 巧解& 守恒法① &由 　 由题可知： 　　　介于1：4和3：8之间，因此生成物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2②设Fe(NO3)3的物质的量为x，Fe(NO3)2的物质的量为y, 由Fe 元素守恒和NO3D 守恒可得：&　　　解得 ∴ Fe(NO3)3质量为：0.01mol×242g/mol = 2.42g&& Fe(NO3)3质量为：0.015mol×180g/mol = 2.7g③被还原的HNO3 为：& 31. 解析：三个反应2 FeCl3 + Fe = 3 FeCl2&&&&&&&&&&&&& 2 FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3&&&&&&&&&&&&& Cl－＋Ag＋＝AgCl↓&&&& ∵恰好反应无Fe3＋& ∴n(FeCl3)＝2 n(Fe)＝2×0.01mol＝0.02moln(AgCl)＝ ＝0.3mol&&&& 总Cl－＝FeCl3中＋FeCl2中＋Cl2中&&&& 0.3mol＝0.02mol×3＋2n(FeCl2)＋2n(Cl2)&&& 又Cl2～Cl－＝Fe2＋～Fe3＋&&& 2n(Cl2)＝（0.02mol＋n(FeCl2)＋n(Fe)）×1&&& n(FeCl2)＝0.07mol32. n[Ca（OH）2]=0.100mol/L×2.35L=0.235moln（CaCO3）=20.0g÷100g/mol=0.200mol生成的CO2的物质的量可能为：0.200mol或0.270mol& （各1分）氧化物中n（O）=n（CO2），故有两种可能：一：n（O）=0.200mol，n（Fe）=0.200mol，所以该氧化物为FeO& （2分）二：n（O）=0.270mol，n（Fe）=0.180mol，所以该氧化物为Fe2O3 （2分）
33. 分析：Fe2O3 + 3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3 H2OFe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑Fe2(SO4)3 + Fe = 3 FeSO4因为无Fe剩余、无Fe3＋，所以恰好完全反应；则Fe2O3 ～2 Fe3＋ ～ Fe设Fe2O3 x ① Fe ＝ H2↑耗 ＋ Fe3＋耗&54.4－x ＝& &x ＝ 32 g&&& 所以m（Fe2O3）＝32 g；m（Fe）＝22.4 g② H＋ ＝ Fe耗 ＋ Fe2O3耗&&&&&& ∴c（H2SO4）＝ 4 mol/L③ Fe元素最终→FeSO4& ∴n（FeSO4）＝ 34. (12分)(1)(每空1分，共4分)& &&& &①&②&③&④&⑤&⑥溶液中的金属离子&Fe2+&&Fe2+、Cu2+&&Fe2+、Cu2+、Fe3+&残留固体成分&&Cu&――&――&――
(2)(4分)3Cu +& 8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O&&&&&&&&&&&& ax&&&& 3Fe& +& 8HNO3&& =&&& 3Fe(NO3)3& +& 2NO↑& +& 4H2O&&&&&&&&&&& a(1－x)&& &&& 总耗用硝酸量：& n(HNO3)2= + = &&& 所以： &b≤ & (3)(各2分，共4分)0.5a×2十0.25a×2+0.25a×3=0.672L÷22.4L•mol―1×3&&&&& a=0.04mol&&&& b=0.5a×2+0.25a×2+0.25a×3+0.672L÷22.4L•mol―1=2.25a+0.03mo1&&&& =2.25×0.04mol+0.03mol=0.12mol35. （1）Fe,FeS（写出名称也可）（各1分）& （2）n(Fe)=0.01mol& n(FeS)=0.03mol（各1分）& c(H2S)=0.1mol•L－1（2分）（3）280a―672(24≥m&3.2) &解析：由图可知在固体A的质量a=3.2g时，H2S在水中的溶解达到饱和，此时收集到的气体仍只有H2。 &&&&& 则&&& &&& 则&&&& &（液）&& 当 时，&& ∴由质量守恒，固体A―气体&& 产生的气体的总物质的量&余下气体的总体积&（4分）
36. （1）钡的质量为5.48克，铁4.48克，氧为20.45% && （2）原子个数比为Ba：Fe：O=1：2：4，化学式为BaFe2O4（或BaO•Fe2O3）文 章来源莲山 课件 w ww.5 Y
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