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章末测评验收卷(三)
(满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分)
1.(2024 ·枣庄高一期中)下列图或表中，表示正确的是(　　)
A.地壳中元素含量顺序 B.金属的性质
C.物质的分类 D.氧的“价—类”二维图
2.下列有关铝及其氧化物与强碱溶液反应的说法中，正确的是(　　)
A.都有氢气生成
B.都生成盐和H2O
C.反应后铝元素主要以[Al(OH)4]－形式存在
D.反应后铝元素主要以Al3＋的形式存在
3.下列铁单质及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.Fe2O3能与酸反应，可用作红色颜料
B.K2FeO4具有强氧化性，可用于水体的消毒
C.FeSO4具有还原性，可用作补血剂
D.铁粉具有磁性，可用作食品袋内的抗氧化剂
4.把过量铁屑加入FeCl3、CuCl2的混合溶液中，反应结束后，称得剩余固体的质量与所加铁屑的质量相等。则原溶液中FeCl3与CuCl2的物质的量之比是(　　)
A.7∶2 B.3∶2
C.2∶3 D.2∶7
5.合金相对于纯金属制成的金属材料来说优点是(　　)
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
②一般合金熔点比它的各成分金属的更低
③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金
④合金比纯金属的应用范围更广泛
A.①②③④ B.②③④
C.①②④ D.②④
6.对实验Ⅰ～Ⅳ的实验操作现象判断正确的是(　　)
A.实验Ⅰ：制得Fe(OH)3胶体，产生红褐色沉淀
B.实验Ⅱ：溶液颜色变红
C.实验Ⅲ：放出大量气体
D.实验Ⅳ：铜片表面有黑色固体生成
7.下列除杂方案错误的是(　　)
选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂
A FeCl3溶液 Fe2＋ H2O2
B FeSO4溶液 Cu2＋ 铁粉
C NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2气体
D KNO3溶液 KOH 加入FeCl3溶液
8.如图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项中的物质对应正确的是(　　)
选项 M N P Q
A NH3·H2O Ba(OH)2 铜 KSCN
B Na BaCl2 FeO KSCN
C NaOH Ba(NO3)2 锌粉 KSCN
D Na2O2 MgCl2 Fe KSCN
9.已知反应①Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]；
反应②2Na[Al(OH)4]＋CO2===2H3AlO3↓＋Na2CO3＋H2O。下列说法不正确的是(　　)
A.根据反应①判断，Al(OH)3是一元酸
B.反应②说明，酸性：H2CO3＞H3AlO3
C.Al(OH)3是一元碱
D.向Na[Al(OH)4]溶液中滴加盐酸先产生沉淀后沉淀溶解
10.类比法是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观事实。下列有关类比推测的说法正确的是(　　)
A.已知Fe与S能直接化合生成FeS，推测Cu和S可直接化合生成CuS
B.已知Fe与CuSO4溶液反应，推测Fe与AgNO3溶液也能反应
C.已知Cu与Cl2能直接化合生成CuCl2，推测Fe与Cl2可直接化合生成FeCl2
D.已知Al能与O2生成致密氧化膜保护金属，推测Fe也与O2生成氧化膜保护金属
11.将铜6.4 g、铝2.7 g、铁5.6 g三种金属组成的混合物放入一定量的稀盐酸中，充分反应后过滤，得到固体9.2 g。则共产生氢气的质量为(　　)
A.0.2 g B.0.4 g
C.0.5 g D.0.7 g
12.A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法不正确的是(　　)
A.①中所加试剂可能是氯气
B.③中需要加具有氧化性的试剂
C.④中所加试剂可能为铜或锌等
D.元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现
13.有一固体含Na2CO3、FeSO4、CuCl2中的一种或几种。现进行如下实验：
①向固体混合物中加水并不断搅拌，固体完全溶解；
②向溶液中加入过量铁粉，充分反应后铁粉变少，同时有红色物质析出，过滤；
③向所得滤液中加入NaOH溶液至过量，开始时有白色沉淀生成，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色。
下列说法正确的是(　　)
A.原固体中一定有CuCl2
B.原固体中一定有FeSO4
C.原固体中可能有Na2CO3
D.实验③中只有复分解反应
14.工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度地发挥原材料的价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：
下列说法不正确的是(　　)
A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污
B.若生产中不通入N2，暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品
C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2＋氧化为Fe3＋，涉及反应：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
D.溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为1∶1
15.根据如下框图分析，下列说法不正确的是(　　)
A.E3＋的氧化性比M2＋的氧化性强
B.在反应①中H2SO4既表现了酸性，又表现了氧化性
C.反应④的离子方程式可表示为3SCN－＋E3＋===E(SCN)3
D.在反应③中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀生成
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(11分)有三种金属单质A、B、C，其中A的焰色试验为黄色，B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间有如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。请根据以上信息回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：乙____________、H____________。
(2)写出反应②的离子方程式：________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)写出金属A与水反应的离子方程式：______________________________
________________________________________________________________。
(4)写出金属B与D的溶液反应的离子方程式：
_________________________________________________________________。
(5)F与D溶液反应后的产物在空气中转化为H的化学方程式为___________________________________________________________________
__________________________________________________________________；
现象为_________________________________________________________。
17.(11分)铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。
(1)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液最好的方法是_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
(写出具体实验操作，结论)。
(2)电子工业用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：_________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：
①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子是________。
②溶液组成的测定：取50.0 mL待测溶液，加入足量的AgNO3溶液，得到21.525 g白色沉淀。则溶液中c(Cl－)＝________ mol·L－1。
③验证该溶液中是否含有Fe2＋，正确的实验方法是________(填序号)。
A.观察溶液是否呈浅绿色
B.取适量溶液，滴加AgNO3溶液至不再产生沉淀，再滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2＋
C.试管中加入待测液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中含有Fe2＋
(4)工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案：
①滤渣C中物质的化学式为________。
②加过量D发生反应的离子方程式为_________________________________
___________________________________________________________。
③通入F发生反应的离子方程式为_____________________________
______________________________________________________________。
18.(11分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：
请回答下列问题：
(1)向操作①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有________(填离子符号)。
(2)操作②中反应的离子方程式：___________________________
_____________________________________________________。
(3)操作③中反应的离子方程式：____________________________________
_______________________________________________________________。
(4)操作④中一系列处理的操作步骤：过滤、________、灼烧、________、称量。
(5)假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素的质量为________ g(用含a的代数式表示)。
19.(11分)某兴趣小组同学为探究黑木耳中含铁量，进行如下实验。
已知：ⅰ.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等。每100 g黑木耳含铁量高达185 mg。
ⅱ.紫色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是无色的Mn2＋。
Ⅰ.为确定黑木耳中含有铁元素，甲同学设计实验方案如下。
(1)步骤②得到滤液A的操作是________。
(2)步骤④检验Fe3＋所用试剂是________溶液。
(3)下列有关上述实验得出的结论是________(填字母)。
a.黑木耳中一定含Fe2＋和Fe3＋
b.滤液A中一定含Fe2＋和Fe3＋
c.白色沉淀中一定含Fe(OH)2
Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量，乙同学设计实验方案如下。
(4)可选做试剂B的物质是________(填字母)。
a.Na b.Zn c.Fe d.Cu
(5)步骤⑦中观察到的实验现象是_____________________________________
______________________________________________________________，
反应的离子方程式是________________________________________________
_________________________________________________________________。
(6)若乙同学实验操作规范，但测得含铁量远大于实际的含量，其可能的原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
20.(11分)(2024·辽宁名校联盟高一月考)铁和铝及其化合物在日常生产生活中有着广泛的应用。
Ⅰ.制备FeCl3晶体(实验装置如图所示)
氯化铁(FeCl3)是一种棕色结晶，易升华，极易吸收空气里的水分而潮解。实验室制备无水氯化铁并探究氯化铁性质的相关实验如下：
(1)装置A中发生反应的化学方程式是_______________________________
_______________________________________________________________。
(2)实验装置接口的连接顺序是a→________→g，G中盛装的物质是________，其作用是___________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)实验开始应先点燃________(填“A”或“B”)处的酒精灯，当观察到________时(填现象)，再点燃另一处的酒精灯。
Ⅱ.测定铁铝合金中铝的质量分数(实验装置如图所示)
(4)铝和NaOH溶液反应的化学方程式为_____________________________
_______________________________________________________________。
(5)装置中导管a的作用除了使分液漏斗中的NaOH溶液能顺利滴下以外，另一个作用是___________________________________________________________
________________________________________________________________。
(6)若实验用铁铝合金的质量为0.334 g，测得气体体积为67.2 mL(已转换成标准状况)，则合金中铝的质量分数为________(结果保留三位有效数字)，该测量结果偏低，可能的原因是________(填字母)。
A.反应结束，未恢复至室温就读数
B.反应后读数时，甲侧液面低于乙侧液面
C.反应产生的气体没有被完全排入量气装置
D.反应后仰视刻度线读数章末测评验收卷(三)
(满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分)
1.(2024 ·枣庄高一期中)下列图或表中，表示正确的是(　　)
A.地壳中元素含量顺序 B.金属的性质
C.物质的分类 D.氧的“价—类”二维图
答案　C
解析　地壳中元素含量顺序为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾等，故A错误；不活泼的金属与稀盐酸、稀硫酸不反应，金属单质与氧气反应生成金属氧化物，故B错误；分散系属于混合物，混合物与纯净物都是物质中的一种，故C正确；过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气，不属于碱性氧化物，故D错误。
2.下列有关铝及其氧化物与强碱溶液反应的说法中，正确的是(　　)
A.都有氢气生成
B.都生成盐和H2O
C.反应后铝元素主要以[Al(OH)4]－形式存在
D.反应后铝元素主要以Al3＋的形式存在
答案　C
解析　A.Al2O3与强碱溶液反应没有H2生成，故A错误；B.Al与强碱溶液反应没有H2O生成，故B错误；C.强碱性条件下，反应后铝元素主要以[Al(OH)4]－形式存在，故C正确；D.Al、Al2O3与强碱反应生成四羟基合铝酸盐，故D错误。
3.下列铁单质及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.Fe2O3能与酸反应，可用作红色颜料
B.K2FeO4具有强氧化性，可用于水体的消毒
C.FeSO4具有还原性，可用作补血剂
D.铁粉具有磁性，可用作食品袋内的抗氧化剂
答案　B
解析　A项，Fe2O3可用作红色颜料是因为氧化铁为红棕色粉末，不是因为能与酸反应；B项，K2FeO4中的铁为＋6价，具有强氧化性，可用于水体的消毒；C项，亚铁离子与身体内的血红蛋白结合，从而改善贫血的症状，不是因为其具有还原性；D项，铁粉具有还原性，可用作食品袋内的抗氧化剂。
4.把过量铁屑加入FeCl3、CuCl2的混合溶液中，反应结束后，称得剩余固体的质量与所加铁屑的质量相等。则原溶液中FeCl3与CuCl2的物质的量之比是(　　)
A.7∶2 B.3∶2
C.2∶3 D.2∶7
答案　D
解析　根据反应①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知，铁溶解，固体质量减少，根据反应②Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋可知，铁溶解，铜析出，固体质量增加，而反应结束后，称得剩余固体质量与所加铁屑的质量相等，则反应①中固体减少的质量与反应②中固体增加的质量相等，即56 g·mol－1×＝(64 g·mol－1－56 g·mol－1)×n(Cu2＋)，得n(Fe3＋)∶n(Cu2＋)＝2∶7，故n(FeCl3)∶n(CuCl2)＝2∶7。
5.合金相对于纯金属制成的金属材料来说优点是(　　)
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
②一般合金熔点比它的各成分金属的更低
③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金
④合金比纯金属的应用范围更广泛
A.①②③④ B.②③④
C.①②④ D.②④
答案　A
解析　①与组成合金的纯金属相比，一般合金的硬度更大；②合金为混合物，熔点比它的各成分金属的熔点低；③不同的合金具有不同的性能，改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到不同性能的合金；④合金一般比成分金属熔点低，硬度大，具有更好的机械加工性能，故应用范围更广泛。
6.对实验Ⅰ～Ⅳ的实验操作现象判断正确的是(　　)
A.实验Ⅰ：制得Fe(OH)3胶体，产生红褐色沉淀
B.实验Ⅱ：溶液颜色变红
C.实验Ⅲ：放出大量气体
D.实验Ⅳ：铜片表面有黑色固体生成
答案　C
解析　A.沸水中滴入氯化铁饱和溶液继续煮沸至出现红褐色液体制得氢氧化铁胶体，不会产生红褐色沉淀，故A错误；B.亚铁离子不与硫氰化钾溶液反应，遇硫氰化钾溶液不会出现红色，故B错误；C.向铝粉中加入氢氧化钠溶液发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应中铝粉溶解，放出大量气体，故C正确；D.硫酸铁溶液与铜反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，不会有黑色固体生成，故D错误。
7.下列除杂方案错误的是(　　)
选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂
A FeCl3溶液 Fe2＋ H2O2
B FeSO4溶液 Cu2＋ 铁粉
C NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2气体
D KNO3溶液 KOH 加入FeCl3溶液
答案　D
解析　Fe2＋具有还原性，加入H2O2，可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，而且H2O2的还原产物为水，不会引入新杂质，故A正确；铁的还原性比铜强，混合液中加入足量的铁粉，反应生成铜和硫酸亚铁，过滤后得到铜和铁粉的混合物，滤液为纯净的硫酸亚铁溶液，故B正确；碳酸钠溶液与足量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，能够除去杂质且不引入新杂质，故C正确；除去KNO3溶液中的KOH，加入FeCl3溶液，虽然能生成Fe(OH)3沉淀除去OH－，但引入了新杂质Cl－，故D错误。
8.如图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项中的物质对应正确的是(　　)
选项 M N P Q
A NH3·H2O Ba(OH)2 铜 KSCN
B Na BaCl2 FeO KSCN
C NaOH Ba(NO3)2 锌粉 KSCN
D Na2O2 MgCl2 Fe KSCN
答案　C
解析　Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物，沉淀不是白色的，A项错误；FeO不能还原Fe3＋，B项错误；MgCl2与Fe2(SO4)3不反应，D项错误。
9.已知反应①Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]；
反应②2Na[Al(OH)4]＋CO2===2H3AlO3↓＋Na2CO3＋H2O。下列说法不正确的是(　　)
A.根据反应①判断，Al(OH)3是一元酸
B.反应②说明，酸性：H2CO3＞H3AlO3
C.Al(OH)3是一元碱
D.向Na[Al(OH)4]溶液中滴加盐酸先产生沉淀后沉淀溶解
答案　C
解析　Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]，反应过程分析，反应①Al(OH)3与NaOH反应生成正盐和H2O，氢氧化铝为一元弱酸，故A正确；酸性强的可以制备酸性弱的酸，反应②2Na[Al(OH)4]＋CO2===2H3AlO3↓＋Na2CO3＋H2O，说明碳酸酸性大于H3AlO3，故B正确；Al(OH)3能分步电离出三个氢氧根离子，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，说明氢氧化铝是三元弱碱，故C错误；向Na[Al(OH)4]溶液中滴加盐酸至过量，先生成氢氧化铝沉淀：Na[Al(OH)4]＋HCl===NaCl＋Al(OH)3↓＋H2O，当盐酸过量后沉淀溶解：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，故D正确。
10.类比法是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观事实。下列有关类比推测的说法正确的是(　　)
A.已知Fe与S能直接化合生成FeS，推测Cu和S可直接化合生成CuS
B.已知Fe与CuSO4溶液反应，推测Fe与AgNO3溶液也能反应
C.已知Cu与Cl2能直接化合生成CuCl2，推测Fe与Cl2可直接化合生成FeCl2
D.已知Al能与O2生成致密氧化膜保护金属，推测Fe也与O2生成氧化膜保护金属
答案　B
解析　已知Fe与S能直接化合生成FeS，而Cu与S可直接化合生成Cu2S，推测不合理，故A错误；铁的还原性强于铜和银，所以已知Fe与CuSO4溶液反应，推测Fe与AgNO3溶液也能反应，推测合理，故B正确；氯气氧化性强，与变价金属反应生成最高价氯化物，所以铁与氯气反应产物为氯化铁，推测不合理，故C错误；表面在空气中铁和氧气生成的是铁锈，不是致密的氧化膜，不能保护铁金属，推测不合理，故D错误。
11.将铜6.4 g、铝2.7 g、铁5.6 g三种金属组成的混合物放入一定量的稀盐酸中，充分反应后过滤，得到固体9.2 g。则共产生氢气的质量为(　　)
A.0.2 g B.0.4 g
C.0.5 g D.0.7 g
答案　B
解析　根据Cu在金属活动性(H)之后，不能与稀盐酸发生置换反应，所以剩余的9.2 g固体里肯定有全部的铜；除了铜外还剩2.8 g固体应该是铁，因为铝的活动性比铁强，所以酸先与Al反应。那么就是2.7 g Al、5.6 g－2.8 g＝2.8 g铁和盐酸完全反应了。根据反应的化学方程式和参与反应的铁、铝的质量，设铁与盐酸反应生成氢气质量为x，铝与盐酸反应生成氢气质量为y。
则＝，解得x＝0.1 g，
则＝，解得y＝0.3 g，则生成氢气的总质量为0.1 g＋0.3 g＝0.4 g。
12.A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法不正确的是(　　)
A.①中所加试剂可能是氯气
B.③中需要加具有氧化性的试剂
C.④中所加试剂可能为铜或锌等
D.元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现
答案　C
解析　根据转化关系可确定A为变价金属，应为Fe，反应④为置换反应，B为氯化铁，C为氯化亚铁。反应①中加入氯气能实现，A正确；反应③中铁元素由＋2价变为＋3价，需要加具有氧化性的试剂，B正确；④为置换反应，所加试剂可为CuCl2溶液等，C错误；Fe3＋可以与I－反应生成Fe2＋和I2，D正确。
13.有一固体含Na2CO3、FeSO4、CuCl2中的一种或几种。现进行如下实验：
①向固体混合物中加水并不断搅拌，固体完全溶解；
②向溶液中加入过量铁粉，充分反应后铁粉变少，同时有红色物质析出，过滤；
③向所得滤液中加入NaOH溶液至过量，开始时有白色沉淀生成，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色。
下列说法正确的是(　　)
A.原固体中一定有CuCl2
B.原固体中一定有FeSO4
C.原固体中可能有Na2CO3
D.实验③中只有复分解反应
答案　A
解析　①向固体混合物中加水并不断搅拌，固体完全溶解，因为碳酸根离子可以和铜离子以及二价铁离子反应生成沉淀，则Na2CO3与FeSO4、CuCl2不能同时存在；②向溶液中加入过量铁粉，充分反应后铁粉变少，同时有红色物质析出，则固体中一定含有氯化铜，一定没有Na2CO3，加入铁粉发生反应，Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu；③向所得滤液中加入NaOH溶液至过量，开始时有白色沉淀生成，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色，则说明②的滤液中含有二价铁，但是由于②中反应引入了二价铁，则不能判断原固体中是否含有硫酸亚铁，即硫酸亚铁可能存在。A项，原固体中一定含有氯化铜； B项，原固体中不一定含有硫酸亚铁； C项，原固体中不含有碳酸钠； D项，实验③中的反应，FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl，这个是复分解反应，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，这个反应是化合反应。
14.工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度地发挥原材料的价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：
下列说法不正确的是(　　)
A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污
B.若生产中不通入N2，暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品
C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2＋氧化为Fe3＋，涉及反应：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
D.溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为1∶1
答案　D
解析　用Na2CO3溶液浸泡废铁屑是为了除去废铁屑表面的油污，故A正确；若生产中不通入N2，暴露在空气中生产，Fe2＋被氧气氧化为Fe3＋，不能得到高纯度产品，故B正确；四氧化三铁中含有＋2价和＋3价的铁，H2O2具有氧化性，加适量的H2O2是为了将部分Fe2＋氧化为Fe3＋，涉及反应：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，故C正确；四氧化三铁中＋2价和＋3价的铁物质的量比为1∶2，所以溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为1∶2，故D错误。
15.根据如下框图分析，下列说法不正确的是(　　)
A.E3＋的氧化性比M2＋的氧化性强
B.在反应①中H2SO4既表现了酸性，又表现了氧化性
C.反应④的离子方程式可表示为3SCN－＋E3＋===E(SCN)3
D.在反应③中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀生成
答案　B
解析　M是红色金属，则可以确定其为金属铜，在H2O2作用下与H2SO4反应生成CuSO4，Y遇到KSCN溶液显红色，Y中含有Fe3＋，则金属E是铁，X是FeSO4，经反应③转化为Fe2(SO4)3，与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3。Fe3＋的氧化性比Cu2＋的氧化性强，A项正确；在反应①中H2SO4只表现了酸性，H2O2表现了氧化性，B项错误；反应③的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，可见反应过程消耗H＋，若在反应中不加稀硫酸，则体系碱性增强，有可能会生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，D项正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(11分)有三种金属单质A、B、C，其中A的焰色试验为黄色，B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间有如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。请根据以上信息回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：乙____________、H____________。
(2)写出反应②的离子方程式：________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)写出金属A与水反应的离子方程式：______________________________
________________________________________________________________。
(4)写出金属B与D的溶液反应的离子方程式：
_________________________________________________________________。
(5)F与D溶液反应后的产物在空气中转化为H的化学方程式为___________________________________________________________________
__________________________________________________________________；
现象为_________________________________________________________。
答案　(1)Cl2　Fe(OH)3　(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(4)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑
(5)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
解析　金属A的焰色为黄色，则A为Na，Na与水反应生成H2和NaOH，则甲为H2，D为NaOH；黄绿色气体为氯气，和气体甲反应生成气体丙，则气体丙为HCl；金属B和NaOH溶液反应生成氢气，则B为Al；红褐色沉淀H为Fe(OH)3，则溶液G中含有Fe3＋，溶液F与氯气反应生成Fe3＋，则溶液F中含有Fe2＋；C是常见金属，能和盐酸反应得到溶液F，则金属C为Fe。
17.(11分)铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。
(1)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液最好的方法是_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
(写出具体实验操作，结论)。
(2)电子工业用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：_________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：
①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子是________。
②溶液组成的测定：取50.0 mL待测溶液，加入足量的AgNO3溶液，得到21.525 g白色沉淀。则溶液中c(Cl－)＝________ mol·L－1。
③验证该溶液中是否含有Fe2＋，正确的实验方法是________(填序号)。
A.观察溶液是否呈浅绿色
B.取适量溶液，滴加AgNO3溶液至不再产生沉淀，再滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2＋
C.试管中加入待测液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中含有Fe2＋
(4)工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案：
①滤渣C中物质的化学式为________。
②加过量D发生反应的离子方程式为_________________________________
___________________________________________________________。
③通入F发生反应的离子方程式为_____________________________
______________________________________________________________。
答案　(1)用一束光照射两种液体，出现光亮通路的是Fe(OH)3胶体，不出现光亮通路的是FeCl3溶液
(2)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
(3)①Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋　②3　③B
(4)①Fe、Cu　②Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
③Cl2＋2Fe2＋=== 2Cl－＋2Fe3＋
解析　(1)因FeCl3溶液无丁达尔效应，而Fe(OH)3胶体有丁达尔效应，所以鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体最简单有效的方法是观察是否产生了丁达尔效应；(2)铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋；(3)①向FeCl3腐蚀铜后所得溶液中滴入KSCN溶液，溶液呈红色，证明溶液中一定有Fe3＋，溶液中还含有腐蚀Cu时生成的Cu2＋、Fe2＋，所以含有的金属阳离子是Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋；②取50.0 mL待测溶液，加入足量的AgNO3溶液，得到21.525 g白色沉淀(AgCl)，则n(AgCl)＝＝0.15 mol，根据氯元素守恒，可知n(Cl－)＝0.15 mol，则溶液中c(Cl－)＝＝3 mol·L－1；③A项，当溶液中Fe2＋浓度较小时，溶液几乎无色，所以观察溶液是否呈浅绿色，不能证明；B项，Fe2＋和Cl－具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，向溶液中加入AgNO3不再产生沉淀，可排除Cl－对Fe2＋检验的干扰；再滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2＋；C项，试管中加入待测液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，只能证明反应后溶液中含有Fe3＋，不能证明原溶液中含有Fe2＋。(4)①目标产物是氯化铁溶液，则金属A是铁；滤液B是氯化亚铁溶液；由于加入的铁过量，所以滤渣C是铁和铜的混合物；制取的物质是氯化铁，则溶解铁加入的D物质应该是盐酸，E为氯化亚铁和盐酸的混合液，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，所以F为氯气；②C为Fe与Cu的混合物，向C中加入过量盐酸发生反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；③向E中通入F，Cl2将Fe2＋氧化成Fe3＋，反应的离子方程式是2Fe2＋＋Cl2=== 2Fe3＋＋2Cl－。
18.(11分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：
请回答下列问题：
(1)向操作①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有________(填离子符号)。
(2)操作②中反应的离子方程式：___________________________
_____________________________________________________。
(3)操作③中反应的离子方程式：____________________________________
_______________________________________________________________。
(4)操作④中一系列处理的操作步骤：过滤、________、灼烧、________、称量。
(5)假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素的质量为________ g(用含a的代数式表示)。
答案　(1)Fe3＋　(2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(3)Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓[或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH]　(4)洗涤　冷却至室温　(5)0.07a(或及其化简形式，如)
解析　(2)双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe2＋氧化为Fe3＋，则②中反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(3)步骤③是将Fe3＋转化为氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。(4)步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需要过滤、洗涤氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量，即过滤、洗涤、灼烧、冷却至室温、称量。(5)a g氧化铁中铁元素的质量即为10 片补血剂中铁的质量，所以每片补血剂含铁元素的质量为＝0.07a g。
19.(11分)某兴趣小组同学为探究黑木耳中含铁量，进行如下实验。
已知：ⅰ.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等。每100 g黑木耳含铁量高达185 mg。
ⅱ.紫色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是无色的Mn2＋。
Ⅰ.为确定黑木耳中含有铁元素，甲同学设计实验方案如下。
(1)步骤②得到滤液A的操作是________。
(2)步骤④检验Fe3＋所用试剂是________溶液。
(3)下列有关上述实验得出的结论是________(填字母)。
a.黑木耳中一定含Fe2＋和Fe3＋
b.滤液A中一定含Fe2＋和Fe3＋
c.白色沉淀中一定含Fe(OH)2
Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量，乙同学设计实验方案如下。
(4)可选做试剂B的物质是________(填字母)。
a.Na b.Zn c.Fe d.Cu
(5)步骤⑦中观察到的实验现象是_____________________________________
______________________________________________________________，
反应的离子方程式是________________________________________________
_________________________________________________________________。
(6)若乙同学实验操作规范，但测得含铁量远大于实际的含量，其可能的原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案　(1)过滤　(2)KSCN　(3)bc　(4)d　(5)酸性高锰酸钾溶液紫色褪去　5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O　(6)黑木耳中还含有其他还原性物质(或黑木耳中还含有维生素C)
解析　(1)不溶性固体和液体的分离可采用过滤的方法，因此步骤②得到滤液A的操作是过滤。(2)一般用KSCN溶液检验铁离子，实验现象是溶液显红色，则步骤④检验Fe3＋所用试剂是KSCN溶液。(3)根据步骤③中产生蓝色沉淀可知滤液A中含有亚铁离子，则白色沉淀中含有Fe(OH)2，由于白色固体中含有其他还原性物质，故放置数小时不变色；根据步骤④可知滤液A中含有铁离子，由于在灼烧过程中亚铁离子可能被氧化为铁离子，所以黑木耳中不一定含有铁离子，所以a错误，b、c正确。(4)滤液A中含有铁离子，需要利用还原剂将其转化为亚铁离子，且不能再引入铁元素，也不能干扰亚铁离子与高锰酸钾的反应。金属钠在溶液中反应生成NaOH，NaOH与铁离子反应生成沉淀，得不到亚铁离子，a错误；金属锌与铁离子、亚铁离子和高锰酸钾均反应，b错误；金属铁和铁离子反应生成亚铁离子，但引入了铁元素，c错误；金属铜与铁离子反应生成亚铁离子和铜离子，且不会影响亚铁离子与高锰酸钾的反应，d正确。(5)酸性高锰酸钾溶液与亚铁离子反应生成铁离子、锰离子和水，则步骤⑦中观察到的实验现象是酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，反应的离子方程式是5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(6)由于黑木耳中含有其他还原性物质，如维生素C，导致消耗高锰酸钾溶液的体积增加，所以测得含铁量远大于实际的含量。
20.(11分)(2024·辽宁名校联盟高一月考)铁和铝及其化合物在日常生产生活中有着广泛的应用。
Ⅰ.制备FeCl3晶体(实验装置如图所示)
氯化铁(FeCl3)是一种棕色结晶，易升华，极易吸收空气里的水分而潮解。实验室制备无水氯化铁并探究氯化铁性质的相关实验如下：
(1)装置A中发生反应的化学方程式是_______________________________
_______________________________________________________________。
(2)实验装置接口的连接顺序是a→________→g，G中盛装的物质是________，其作用是___________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)实验开始应先点燃________(填“A”或“B”)处的酒精灯，当观察到________时(填现象)，再点燃另一处的酒精灯。
Ⅱ.测定铁铝合金中铝的质量分数(实验装置如图所示)
(4)铝和NaOH溶液反应的化学方程式为_____________________________
_______________________________________________________________。
(5)装置中导管a的作用除了使分液漏斗中的NaOH溶液能顺利滴下以外，另一个作用是___________________________________________________________
________________________________________________________________。
(6)若实验用铁铝合金的质量为0.334 g，测得气体体积为67.2 mL(已转换成标准状况)，则合金中铝的质量分数为________(结果保留三位有效数字)，该测量结果偏低，可能的原因是________(填字母)。
A.反应结束，未恢复至室温就读数
B.反应后读数时，甲侧液面低于乙侧液面
C.反应产生的气体没有被完全排入量气装置
D.反应后仰视刻度线读数
答案　(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)d→e→h→i→b→c→f　碱石灰　尾气处理，防止氯气污染空气(防止水蒸气进入装置B)
(3)A　整套装置全部充满黄绿色气体
(4)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
(5)消除加入NaOH溶液排开空气的体积对测量氢气体积所带来的误差
(6)16.2%　BCD
解析　(1)MnO2与浓盐酸在加热条件下制备氯气的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)根据分析，装置连接顺序为d→e→h→i→b→c→f；D中盛放碱石灰，可防止H2O蒸气进入装置B，同时可以处理尾气。(3)实验开始先点燃A处的酒精灯，将装置中的空气排除后，再点燃B处的酒精灯，此时整个装置中都充满了黄绿色的气体。(4)铝和NaOH溶液反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。(5)由于滴加入锥形瓶的NaOH溶液体积等于进入分液漏斗的气体的体积，从而消除加入NaOH溶液排开空气的体积对测量氢气体积所带来的误差。(6)标况下产生H2的体积为67.2 mL，即0.003 mol，则Al的物质的量为0.002 mol，即0.054 g，合金中铝的质量分数为×100%≈16.2%；A.未恢复至室温就读数，则测得H2体积偏大，铝的质量分数偏大；B.甲侧液面低于乙侧液面，甲侧气体压强大，则测得H2体积偏小，铝的质量分数偏小；C.反应产生的气体没有被完全排入量气装置，则测得H2体积偏小，铝的质量分数偏小；D.反应后仰视刻度线读数，则测得H2体积偏小，铝的质量分数偏小，则B、C、D正确。(共50张PPT)
章末测评验收卷(三)
第三章　铁 金属材料
(满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分)
1.(2024 ·枣庄高一期中)下列图或表中，表示正确的是(　　)
C
A.地壳中元素含量顺序 B.金属的性质 C.物质的分类 D.氧的“价—类”二维图
解析　地壳中元素含量顺序为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾等，故A错误；不活泼的金属与稀盐酸、稀硫酸不反应，金属单质与氧气反应生成金属氧化物，故B错误；分散系属于混合物，混合物与纯净物都是物质中的一种，故C正确；过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气，不属于碱性氧化物，故D错误。
2.下列有关铝及其氧化物与强碱溶液反应的说法中，正确的是(　　)
A.都有氢气生成
B.都生成盐和H2O
C.反应后铝元素主要以[Al(OH)4]－形式存在
D.反应后铝元素主要以Al3＋的形式存在
解析　A.Al2O3与强碱溶液反应没有H2生成，故A错误；B.Al与强碱溶液反应没有H2O生成，故B错误；C.强碱性条件下，反应后铝元素主要以[Al(OH)4]－形式存在，故C正确；D.Al、Al2O3与强碱反应生成四羟基合铝酸盐，故D错误。
C
3.下列铁单质及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.Fe2O3能与酸反应，可用作红色颜料
B.K2FeO4具有强氧化性，可用于水体的消毒
C.FeSO4具有还原性，可用作补血剂
D.铁粉具有磁性，可用作食品袋内的抗氧化剂
解析　A项，Fe2O3可用作红色颜料是因为氧化铁为红棕色粉末，不是因为能与酸反应；B项，K2FeO4中的铁为＋6价，具有强氧化性，可用于水体的消毒；C项，亚铁离子与身体内的血红蛋白结合，从而改善贫血的症状，不是因为其具有还原性；D项，铁粉具有还原性，可用作食品袋内的抗氧化剂。
B
4.把过量铁屑加入FeCl3、CuCl2的混合溶液中，反应结束后，称得剩余固体的质量与所加铁屑的质量相等。则原溶液中FeCl3与CuCl2的物质的量之比是(　　)
A.7∶2 B.3∶2 C.2∶3 D.2∶7
D
5.合金相对于纯金属制成的金属材料来说优点是(　　)
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
②一般合金熔点比它的各成分金属的更低
③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金
④合金比纯金属的应用范围更广泛
A.①②③④ B.②③④ C.①②④ D.②④
解析　①与组成合金的纯金属相比，一般合金的硬度更大；②合金为混合物，熔点比它的各成分金属的熔点低；③不同的合金具有不同的性能，改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到不同性能的合金；④合金一般比成分金属熔点低，硬度大，具有更好的机械加工性能，故应用范围更广泛。
A
6.对实验Ⅰ～Ⅳ的实验操作现象判断正确的是(　　)
A.实验Ⅰ：制得Fe(OH)3胶体，产生红褐色沉淀
B.实验Ⅱ：溶液颜色变红
C.实验Ⅲ：放出大量气体
D.实验Ⅳ：铜片表面有黑色固体生成
C
解析　A.沸水中滴入氯化铁饱和溶液继续煮沸至出现红褐色液体制得氢氧化铁胶体，不会产生红褐色沉淀，故A错误；B.亚铁离子不与硫氰化钾溶液反应，遇硫氰化钾溶液不会出现红色，故B错误；C.向铝粉中加入氢氧化钠溶液发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应中铝粉溶解，放出大量气体，故C正确；D.硫酸铁溶液与铜反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，不会有黑色固体生成，故D错误。
7.下列除杂方案错误的是(　　)
D
选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂
A FeCl3溶液 Fe2＋ H2O2
B FeSO4溶液 Cu2＋ 铁粉
C NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2气体
D KNO3溶液 KOH 加入FeCl3溶液
解析　Fe2＋具有还原性，加入H2O2，可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，而且H2O2的还原产物为水，不会引入新杂质，故A正确；铁的还原性比铜强，混合液中加入足量的铁粉，反应生成铜和硫酸亚铁，过滤后得到铜和铁粉的混合物，滤液为纯净的硫酸亚铁溶液，故B正确；碳酸钠溶液与足量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，能够除去杂质且不引入新杂质，故C正确；除去KNO3溶液中的KOH，加入FeCl3溶液，虽然能生成Fe(OH)3沉淀除去OH－，但引入了新杂质Cl－，故D错误。
8.如图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项中的物质对应正确的是(　　)
C
选项 M N P Q
A NH3·H2O Ba(OH)2 铜 KSCN
B Na BaCl2 FeO KSCN
C NaOH Ba(NO3)2 锌粉 KSCN
D Na2O2 MgCl2 Fe KSCN
解析　Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物，沉淀不是白色的，A项错误；FeO不能还原Fe3＋，B项错误；MgCl2与Fe2(SO4)3不反应，D项错误。
9.已知反应①Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]；反应②2Na[Al(OH)4]＋CO2===2H3AlO3↓＋Na2CO3＋H2O。下列说法不正确的是(　　)
A.根据反应①判断，Al(OH)3是一元酸
B.反应②说明，酸性：H2CO3＞H3AlO3
C.Al(OH)3是一元碱
D.向Na[Al(OH)4]溶液中滴加盐酸先产生沉淀后沉淀溶解
C
解析　Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]，反应过程分析，反应①Al(OH)3与NaOH反应生成正盐和H2O，氢氧化铝为一元弱酸，故A正确；酸性强的可以制备酸性弱的酸，反应②2Na[Al(OH)4]＋CO2===2H3AlO3↓＋Na2CO3＋H2O，说明碳酸酸性大于H3AlO3，故B正确；Al(OH)3能分步电离出三个氢氧根离子，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，说明氢氧化铝是三元弱碱，故C错误；向Na[Al(OH)4]溶液中滴加盐酸至过量，先生成氢氧化铝沉淀：Na[Al(OH)4]＋HCl===NaCl＋Al(OH)3↓＋H2O，当盐酸过量后沉淀溶解：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，故D正确。
10.类比法是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观事实。下列有关类比推测的说法正确的是(　　)
A.已知Fe与S能直接化合生成FeS，推测Cu和S可直接化合生成CuS
B.已知Fe与CuSO4溶液反应，推测Fe与AgNO3溶液也能反应
C.已知Cu与Cl2能直接化合生成CuCl2，推测Fe与Cl2可直接化合生成FeCl2
D.已知Al能与O2生成致密氧化膜保护金属，推测Fe也与O2生成氧化膜保护金属
B
解析　已知Fe与S能直接化合生成FeS，而Cu与S可直接化合生成Cu2S，推测不合理，故A错误；铁的还原性强于铜和银，所以已知Fe与CuSO4溶液反应，推测Fe与AgNO3溶液也能反应，推测合理，故B正确；氯气氧化性强，与变价金属反应生成最高价氯化物，所以铁与氯气反应产物为氯化铁，推测不合理，故C错误；表面在空气中铁和氧气生成的是铁锈，不是致密的氧化膜，不能保护铁金属，推测不合理，故D错误。
11.将铜6.4 g、铝2.7 g、铁5.6 g三种金属组成的混合物放入一定量的稀盐酸中，充分反应后过滤，得到固体9.2 g。则共产生氢气的质量为(　　)
A.0.2 g B.0.4 g C.0.5 g D.0.7 g
B
12.A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法不正确的是(　　)
A.①中所加试剂可能是氯气
B.③中需要加具有氧化性的试剂
C.④中所加试剂可能为铜或锌等
D.元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现
C
解析　根据转化关系可确定A为变价金属，应为Fe，反应④为置换反应，B为氯化铁，C为氯化亚铁。反应①中加入氯气能实现，A正确；反应③中铁元素由＋2价变为＋3价，需要加具有氧化性的试剂，B正确；④为置换反应，所加试剂可为CuCl2溶液等，C错误；Fe3＋可以与I－反应生成Fe2＋和I2，D正确。
13.有一固体含Na2CO3、FeSO4、CuCl2中的一种或几种。现进行如下实验：
①向固体混合物中加水并不断搅拌，固体完全溶解；
②向溶液中加入过量铁粉，充分反应后铁粉变少，同时有红色物质析出，过滤；
③向所得滤液中加入NaOH溶液至过量，开始时有白色沉淀生成，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色。
下列说法正确的是(　　)
A.原固体中一定有CuCl2 B.原固体中一定有FeSO4
C.原固体中可能有Na2CO3 D.实验③中只有复分解反应
A
解析　①向固体混合物中加水并不断搅拌，固体完全溶解，因为碳酸根离子可以和铜离子以及二价铁离子反应生成沉淀，则Na2CO3与FeSO4、CuCl2不能同时存在；②向溶液中加入过量铁粉，充分反应后铁粉变少，同时有红色物质析出，则固体中一定含有氯化铜，一定没有Na2CO3，加入铁粉发生反应，Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu；③向所得滤液中加入NaOH溶液至过量，开始时有白色沉淀生成，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色，则说明②的滤液中含有二价铁，但是由于②中反应引入了二价铁，则不能判断原固体中是否含有硫酸亚铁，即硫酸亚铁可能存在。A项，原固体中一定含有氯化铜； B项，原固体中不一定含有硫酸亚铁； C项，原固体中不含有碳酸钠； D项，实验③中的反应，FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl，这个是复分解反应，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，这个反应是化合反应。
14.工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度地发挥原材料的价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：
D
下列说法不正确的是(　　)
A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污
B.若生产中不通入N2，暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品
C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2＋氧化为Fe3＋，涉及反应：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋ ===2Fe3＋＋2H2O
D.溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为1∶1
解析　用Na2CO3溶液浸泡废铁屑是为了除去废铁屑表面的油污，故A正确；若生产中不通入N2，暴露在空气中生产，Fe2＋被氧气氧化为Fe3＋，不能得到高纯度产品，故B正确；四氧化三铁中含有＋2价和＋3价的铁，H2O2具有氧化性，加适量的H2O2是为了将部分Fe2＋氧化为Fe3＋，涉及反应：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，故C正确；四氧化三铁中＋2价和＋3价的铁物质的量比为1∶2，所以溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为1∶2，故D错误。
15.根据如下框图分析，下列说法不正确的是(　　)
A.E3＋的氧化性比M2＋的氧化性强
B.在反应①中H2SO4既表现了酸性，又表现了氧化性
C.反应④的离子方程式可表示为3SCN－＋E3＋===E(SCN)3
D.在反应③中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀生成
B
解析　M是红色金属，则可以确定其为金属铜，在H2O2作用下与H2SO4反应生成CuSO4，Y遇到KSCN溶液显红色，Y中含有Fe3＋，则金属E是铁，X是FeSO4，经反应③转化为Fe2(SO4)3，与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3。Fe3＋的氧化性比Cu2＋的氧化性强，A项正确；在反应①中H2SO4只表现了酸性，H2O2表现了氧化性，B项错误；反应③的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，可见反应过程消耗H＋，若在反应中不加稀硫酸，则体系碱性增强，有可能会生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，D项正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(11分)有三种金属单质A、B、C，其中A的焰色试验为黄色，B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间有如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。请根据以上信息回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：乙____________、H____________。
(2)写出反应②的离子方程式：__________________________________________。
(3)写出金属A与水反应的离子方程式：__________________________________。
(4)写出金属B与D的溶液反应的离子方程式：
_________________________________________________________________。
(5)F与D溶液反应后的产物在空气中转化为H的化学方程式为__________________________________________________________________；
现象为_________________________________________________________。
Cl2
Fe(OH)3
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
解析　金属A的焰色为黄色，则A为Na，Na与水反应生成H2和NaOH，则甲为H2，D为NaOH；黄绿色气体为氯气，和气体甲反应生成气体丙，则气体丙为HCl；金属B和NaOH溶液反应生成氢气，则B为Al；红褐色沉淀H为Fe(OH)3，则溶液G中含有Fe3＋，溶液F与氯气反应生成Fe3＋，则溶液F中含有Fe2＋；C是常见金属，能和盐酸反应得到溶液F，则金属C为Fe。
17.(11分)铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。
(1)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液最好的方法是___________________________________________________________________________________________(写出具体实验操作，结论)。
(2)电子工业用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：__________________________________。
用一束光照射两种液体，出现光亮通路的是Fe(OH)3胶体，不出现光亮通路的是FeCl3溶液
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
解析　(1)因FeCl3溶液无丁达尔效应，而Fe(OH)3胶体有丁达尔效应，所以鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体最简单有效的方法是观察是否产生了丁达尔效应；(2)铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋；
(3)某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：
①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子是_________________。
②溶液组成的测定：取50.0 mL待测溶液，加入足量的AgNO3溶液，得到21.525 g白色沉淀。则溶液中c(Cl－)＝________ mol·L－1。
③验证该溶液中是否含有Fe2＋，正确的实验方法是________(填序号)。
A.观察溶液是否呈浅绿色
B.取适量溶液，滴加AgNO3溶液至不再产生沉淀，再滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2＋
C.试管中加入待测液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中含有Fe2＋
Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋
3
B
(4)工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案：
①滤渣C中物质的化学式为________。
②加过量D发生反应的离子方程式为_________________________。
③通入F发生反应的离子方程式为____________________________。
Fe、Cu
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Cl2＋2Fe2＋=== 2Cl－＋2Fe3＋
解析　(4)①目标产物是氯化铁溶液，则金属A是铁；滤液B是氯化亚铁溶液；由于加入的铁过量，所以滤渣C是铁和铜的混合物；制取的物质是氯化铁，则溶解铁加入的D物质应该是盐酸，E为氯化亚铁和盐酸的混合液，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，所以F为氯气；②C为Fe与Cu的混合物，向C中加入过量盐酸发生反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；③向E中通入F，Cl2将Fe2＋氧化成Fe3＋，反应的离子方程式是2Fe2＋＋Cl2=== 2Fe3＋＋2Cl－。
18.(11分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：
请回答下列问题：
(1)向操作①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有________(填离子符号)。
(2)操作②中反应的离子方程式：_______________________________________。
(3)操作③中反应的离子方程式：________________________________________
__________________________________________________________________。
(4)操作④中一系列处理的操作步骤：过滤、______、灼烧、__________、称量。
(5)假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素的质量为___________________________________________ g(用含a的代数式表示)。
Fe3＋
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
洗涤
冷却至室温
19.(11分)某兴趣小组同学为探究黑木耳中含铁量，进行如下实验。
已知：ⅰ.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等。每100 g黑木耳含铁量高达185 mg。
ⅱ.紫色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是无色的Mn2＋。
Ⅰ.为确定黑木耳中含有铁元素，甲同学设计实验方案如下。
(1)步骤②得到滤液A的操作是________。
(2)步骤④检验Fe3＋所用试剂是________溶液。
(3)下列有关上述实验得出的结论是________(填字母)。
a.黑木耳中一定含Fe2＋和Fe3＋
b.滤液A中一定含Fe2＋和Fe3＋
c.白色沉淀中一定含Fe(OH)2
过滤
KSCN
bc
解析　(1)不溶性固体和液体的分离可采用过滤的方法，因此步骤②得到滤液A的操作是过滤。(2)一般用KSCN溶液检验铁离子，实验现象是溶液显红色，则步骤④检验Fe3＋所用试剂是KSCN溶液。(3)根据步骤③中产生蓝色沉淀可知滤液A中含有亚铁离子，则白色沉淀中含有Fe(OH)2，由于白色固体中含有其他还原性物质，故放置数小时不变色；根据步骤④可知滤液A中含有铁离子，由于在灼烧过程中亚铁离子可能被氧化为铁离子，所以黑木耳中不一定含有铁离子，所以a错误，b、c正确。
d
酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
黑木耳中还含有其他还原性物质(或黑木耳中还含有维生素C)
20.(11分)(2024·辽宁名校联盟高一月考)铁和铝及其化合物在日常生产生活中有着广泛的应用。
Ⅰ.制备FeCl3晶体(实验装置如图所示)
氯化铁(FeCl3)是一种棕色结晶，易升华，极易吸收空气里的水分而潮解。实验室制备无水氯化铁并探究氯化铁性质的相关实验如下：
(1)装置A中发生反应的化学方程式是_______________________________________。
(2)实验装置接口的连接顺序是a→___________________→g，G中盛装的物质是________，其作用是_____________________________________________________。
(3)实验开始应先点燃________(填“A”或“B”)处的酒精灯，当观察到____________________________时(填现象)，再点燃另一处的酒精灯。
d→e→h→i→b→c→f
碱石灰
尾气处理，防止氯气污染空气(防止水蒸气进入装置B)
A
整套装置全部充满黄绿色气体
Ⅱ.测定铁铝合金中铝的质量分数(实验装置如图所示)
(4)铝和NaOH溶液反应的化学方程式为
_________________________________________。
(5)装置中导管a的作用除了使分液漏斗中的NaOH
溶液能顺利滴下以外，另一个作用是
___________________________________________________________。 　
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
消除加入NaOH溶液排开空气的体积对测量氢气体积所带来的误差
解析　(4)铝和NaOH溶液反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。(5)由于滴加入锥形瓶的NaOH溶液体积等于进入分液漏斗的气体的体积，从而消除加入NaOH溶液排开空气的体积对测量氢气体积所带来的误差。　
(6)若实验用铁铝合金的质量为0.334 g，测得气体体积为67.2 mL(已转换成标准状况)，则合金中铝的质量分数为________(结果保留三位有效数字)，该测量结果偏低，可能的原因是________(填字母)。
A.反应结束，未恢复至室温就读数
B.反应后读数时，甲侧液面低于乙侧液面
C.反应产生的气体没有被完全排入量气装置
D.反应后仰视刻度线读数
16.2%
BCD

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