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核心素养测评卷(三)　铁　金属材料
[时间：90分钟　满分：100分]
高中化学 必修 第一册
一、选择题(本大题共15小题，每小题4分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作
用。下列关于金属材料的说法，错误的是(　　)
A.常见的一些合金的硬度比其成分金属的大，熔点比其成分金属的低
B. 纯金属内原子排布不规整，掺入其他金属原子形成的合金可以使原子排布整齐
C. 稀土金属在新型合金领域起着重要作用
D. 不锈钢中含有铬和镍元素，具有很强的抗腐蚀能力
B
【解析】 常见的一些合金的硬度比其成分金属的大，熔点比其成分金属的低，A正确；纯金属内原子排布规整，掺入其他金属原子形成的合金使原子排布不整齐，B错误；稀土金属能够大幅度提高合金的质量和性能，在新型合金领域起着重要作用，C正确；不锈钢中含有铬和镍元素，具有很强的抗腐蚀能力，D正确。
2. 化学在生产和日常生活中起着重要的应用，下表中关于用途与其性质或原理对应关系的说法，错误的是(　　)
选项 用途 性质或原理
A. Na2O2常用作潜艇或呼吸面具的供氧剂 Na2O2与H2O、CO2反应产生O2
B. 自来水厂用氯气来杀菌、消毒 氯气(Cl2)具有强氧化性
C. 工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理废水中含有的重铬酸根离子(Cr2) Fe2＋具有还原性
D. 用小苏打治疗胃酸过多 NaHCO3可中和胃酸
B
【解析】 过氧化钠能与H2O、CO2反应产生O2，故常用作潜艇或呼吸面具的供氧剂，A正确；氯气溶于水，和水反应生成的次氯酸具有强氧化性，能杀菌、消毒，所以可用于自来水消毒，B错误；Fe2＋具有还原性，能与具有氧化性的Cr2发生氧化还原反应，故工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理废水中含有的重铬酸根离子(Cr2)，C正确；碳酸氢钠俗称小苏打，能与胃酸发生反应，故可用来治疗胃酸过多，D正确。
3. (2025·广州荔湾区高一检测)铁在地壳中含量丰富，也是重
要的人体微量元素之一。下列说法中，正确的是(　　)
A.铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
B. 为了防止缺铁性贫血，麦片中可以添加微量的还原铁粉
C. 向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，小心加热后制得红褐色Fe(OH)3胶体
D. 取新鲜菠菜切开表皮，在内部组织上滴加KSCN溶液，无颜色变化说明菠菜不含铁元素
B
【解析】 铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，A错误；向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，加热后制得红褐色Fe(OH)3沉淀，C错误；滴加KSCN溶液，无颜色变化说明菠菜中不含铁离子，不能说明不含铁元素，D错误。
4. 下列关于钠、铝、铁、铜和氧气的反应的说法，错误的是
(　　)
A.铁在氧气中燃烧，产物为Fe2O3
B. 钠在空气中易被氧化，所以应该保存在煤油中
C. 铝表面很容易被氧气氧化，生成致密的氧化物保护膜
D. 铜可以在加热的条件下和氧气反应，生成氧化铜
A
【解析】 铁在氧气中燃烧，产物为Fe3O4，A错误；钠在空气中易与氧气、水等物质反应而被氧化，所以应该保存在煤油中，B正确；铝的化学性质活泼，表面很容易被氧气氧化，生成致密的氧化铝保护膜，C正确；铜的化学性质较不活泼，可在加热的条件下和氧气反应生成氧化铜，D正确。
5. (2025·西安高一检测)下列离子方程式正确的是(　　)
A.Na2O2放入水中：Na2O2＋H2O====2Na＋＋2OH－＋O2↑
B. Na投入FeSO4溶液：2Na＋Fe2＋====2Na＋＋Fe
C. 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al＋2OH－＋2H2O====[Al(OH)4]－＋H2↑
D. 向AlCl3溶液中滴加足量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O==== Al(OH)3↓＋3N
D
【解析】 原子不守恒、得失电子不守恒，该反应的离子方程式应该为2Na2O2＋2H2O====4Na＋＋4OH－＋O2↑，A错误；Na的金属性强，先与溶液中的水发生置换反应，然后产物与FeSO4反应，离子方程式应该为2Na＋2H2O＋Fe2＋====2Na＋＋Fe(OH)2＋H2↑，B错误；得失电子不守恒、电荷不守恒，反应的离子方程式应为2Al＋6H2O＋2OH－====2[Al(OH)4]－＋3H2↑，C错误。
6. 在一些茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将灰黑色粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴新制氯水，再滴加
KSCN溶液，马上出现红色。下列说法中，错误的是(　　)
A.该灰黑色粉末用作抗氧化剂
B. 该灰黑色粉末不可食用
C. 小袋中原来装有铁粉
D. 小袋中原来装有氧化铁
D
【解析】 灰黑色粉末溶于盐酸后，滴入新制氯水和KSCN溶液，马上出现红色，说明溶液中存在铁离子，原粉末含有铁元素，根据题意可知为铁粉。灰黑色粉末具有还原性，用作抗氧化剂，A正确；该灰黑色粉末不可食用，B正确；该灰黑色粉末是铁粉，C正确，D错误。
7. 下列实验过程不能达到实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验过程
A. 探究维生素C的还原性 向盛有2 mL棕黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化
B. 比较金属镁和铝的活泼性 分别向两只盛有等体积等浓度稀硫酸的烧杯中加入打磨过的同样大小的镁片和铝片，比较反应现象
D
【解析】 NaHCO3与Na2CO3溶液均能与澄清石灰水反应生成白色碳酸钙沉淀，不能检验二者，D错误。
选项 实验目的 实验过程
C. 比较Fe3＋和I2的氧化性强弱 向淀粉－碘化钾溶液中滴入氯化铁溶液，溶液变为蓝色
D. 鉴别NaHCO3与Na2CO3 溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
8. 关于除杂(括号内为杂质)选用的试剂或方法，下列说法中，
正确的是(　　)
A.FeCl3溶液(FeCl2)：加新制氯水
B. Fe(Al)：加盐酸
C. FeCl2溶液(FeCl3)：加铜粉
D. CO2(HCl)：通过饱和Na2CO3溶液
A
【解析】 加新制氯水将FeCl2氧化为FeCl3，A正确；二者都与盐酸反应，不能达到除杂的目的，应加入氢氧化钠溶液除杂，B错误；应加入还原铁粉，发生反应：Fe＋2FeCl3====3FeCl2，可以除杂，若加入铜，发生反应：Cu＋2FeCl3====2FeCl2＋CuCl2，则会生成氯化铜而引入新杂质，不能达到除杂的目的，C错误；二者都与饱和碳酸钠溶液反应，应用饱和碳酸氢钠溶液除去杂质HCl气体，D错误。
9. 为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论
A. 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2＋＋Cl2==== 2Fe3＋＋2Cl－　 Fe2＋具有还原性
B. 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2＋＋Zn====Fe＋Zn2＋ Zn具有氧化性
A
【解析】 实验结论应为Fe2＋具有氧化性，B错误；离子方程式应为2Fe3＋＋Fe====3Fe2＋，C错误；实验现象应为棕黄色溶液变成蓝色溶液，D错误。
选项 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论
C. 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 Fe3＋＋Fe==== 2Fe2＋ 铁单质具有还原性
D. 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3＋＋Cu==== 2Fe2＋＋Cu2＋　 Fe3＋具有氧化性
10. 某金属与盐酸反应时，生成H2的质量与消耗金属的质量的关系如图所示，此金属可能是(　　)
A.纯锌　　　 B. 纯铁
C. 镁铝合金　 D. 铜铁合金
D
【解析】 由题图可知，消耗金属的质量为30 g时，产生氢气的质量为1 g，即0.5 mol。用极值法：假设每一种金属都与酸反应产生0.5 mol H2，则需纯锌32.5 g，纯铁28 g，镁铝合金9~12 g，不能平均到30 g，A、B、C不符合题意；铜与盐酸不反应，相当于大于30 g，铁28 g，可以平均到30 g，故D符合题意。
11. 由Fe2O3和FeO组成的固体混合物，用200 mL 5.0 mol·L－1盐酸恰好能将之完全溶解。所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量相等，则原固体混合物中FeO的物质的量为(　　)
A.0.4 mol　　 B. 0.3 mol
C. 0.2 mol　　　 D. 0.1 mol
【解析】 根据题意知，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量相
等，设FeO的物质的量为x，则Fe2O3的物质的量为0.5x，
200 mL 5.0 mol·L－1盐酸中HCl的物质的量为0.2 L×
5.0 mol·L－1＝1.0 mol，根据反应方程式：Fe2O3＋6HCl ====2FeCl3＋3H2O、FeO＋2HCl====FeCl2＋H2O可知，0.5x×6＋2x＝1.0 mol，解得x＝0.2 mol。
C
12. 将30 mL 1.0 mol·L－1 CuSO4溶液和10 mL 1.0 mol·L－1
Fe2(SO4)3溶液混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液
的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，
铁粉有剩余，则此时溶液中Fe2＋的物质的量浓度为(　　)
A.1.5 mol·L－1　　　 B. 2.0 mol·L－1
C. 2.5 mol·L－1　　　 D. 3.0 mol·L－1
A
【解析】 30 mL 1.0 mol·L－1 CuSO4溶液中，n(Cu2＋)＝
0.03 L×1.0 mol·L－1＝0.03 mol；10 mL 1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中，n(Fe3＋)＝0.01 L×1.0 mol·L－1×2＝0.02 mol；由于铁粉过量，溶液中先后发生离子反应：Cu2＋＋Fe====Fe2＋＋Cu、2Fe3＋＋Fe====3Fe2＋，两个反应共产生n(Fe2＋)＝0.03 mol＋0.03 mol＝0.06 mol，混合后溶液总体积为0.04 L，所以此时溶液中Fe2＋的物质的量浓度为c(Fe2＋)＝＝1.5 mol·L－1，A正确。
13. (2024·丽水中学高一检测)在海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，利用酶为催化剂将亚铁离子转变成它们的皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁)，后来便沉积下来形成铁矿，该反应的另一种反应物是CO2，反应后CO2转变成有机物
(用CH2O表示)。下列说法中，错误的是(　　)
A.CH2O中，C的化合价可看成0价
B. 反应中，Fe2＋为还原剂，被CO2还原
C. 反应中，产物Fe2O3与 CH2O的物质的量之比为2∶1
D. 反应中，若转移的电子为1 mol，则参加反应的CO2为 5.6 L (标准状况下)
B
【解析】 CH2O中，氢元素为＋1价，氧元素为－2价，则碳元素的化合价可看成0价，A正确；反应过程中铁元素的化合价升高，Fe2＋为还原剂，CO2中碳元素的化合价降低，为氧化剂，Fe2＋被CO2氧化，B错误；2Fe2＋→Fe2O3升高2价， CO2→CH2O降低4价，所以Fe2O3与 CH2O的物质的量之比为2∶1，C正确；若转移的电子为1 mol，则参加反应的CO2为0.25 mol，即5.6 L (标准状况下)，D正确。
14. 将一定质量的锌、铝混合物与足量的稀硫酸反应，生成
2.8 L(标准状况下)氢气，原混合物的质量可能是(　　)
A.2 g　 B. 1 g　
C.8 g　 D. 10 g
C
【解析】 标准状况下，n(H2)＝＝0.125 mol，如果全部由锌生成，设需要锌的质量为x，则：
Zn＋H2SO4====ZnSO4＋H2↑
65 g　　 1 mol
x　　　　 0.125 mol
解得x≈8.125 g
如果全部由铝生成，设需要铝的质量为y ，那么：
2Al＋3H2SO4====Al2(SO4)3＋3H2↑
54 g　　　 3 mol
y　　　　 0.125 mol
解得y≈2.25 g
根据平均值原理，如果由锌和铝混合组成，那么质量介于2.25和8.125 g之间。
15. 某学生在学习了检验食品中的铁元素后，在课外研究测定某补血剂中铁元素(＋2价)的含量，其实验设计流程如下：
下列说法中，错误的是(　　)
A.步骤①需要在研钵中研磨，作用是增大固体与硫酸的接触
面积
B. 步骤②可以用新制氯水替代H2O2
C. 取步骤②操作后的溶液，滴加几滴KSCN溶液可检验补血剂是否已因氧化变质
D. 每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g
【解析】 步骤②操作后的溶液，Fe2＋已被H2O2氧化，故不能用KSCN溶液检验补血剂是否已因氧化变质，C错误。
C
二、非选择题(本大题共3小题，共40分)
16. (13分)利用“价—类”二维图可以从不同角度研究含铁物
质的性质及其转化关系，图中甲至己均含铁元素。请回答下列问题：
(1)甲在高温下与水蒸气反应，若生成的H2在标准状况下的体积为22.4 L，则参加反应的甲的物质的量为__________。
(2)写出检验某红色氧化物固体中是否含有乙的操作：________________________________________________________________________________________________________。
(3)K2FeO4常用作杀菌消毒剂，从化合价的角度分析K2FeO4具有__________(填“氧化”或“还原”)性。用FeCl3与KClO在
强碱性条件下制取K2FeO4时，该反应中氧化剂与还原剂的物
质的量之比为__________。
0.75 mol
取少量红色氧化物于试管中，加足量的盐酸使其溶解，再滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为红色，则可初步判断含有乙
氧化
3∶2
(4)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应”式，一个是“还原反应”式。如2Fe3＋＋Cu====2Fe2＋＋Cu2＋的拆写结果是：氧化反应为Cu
－2e－====Cu2＋；还原反应为2Fe3＋＋2e－====2Fe2＋。请据此将图中甲与盐酸反应的离子方程式拆写成两个“半反应式”，其中还原反应为_______________________。
2H＋＋2e－====H2↑
【解析】 由“价—类”二维图可知，甲为Fe，乙为Fe2O3，丙为Fe(OH)2，丁为Fe(OH)3，戊为亚铁盐，己为铁盐。
(1)铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，标准状况下22.4 L氢气的物质的量为1 mol，由化学方程式可知，生成1 mol氢气消耗铁0.75 mol。
(2)检验某红色氧化物固体是否含有Fe2O3，可以将氧化铁变为铁离子去检验。
(3)高铁酸钾中铁元素的化合价为＋6价，所以高铁酸钾具有氧化性；FeCl3与KClO在强碱性条件下反应的离子方程式为
2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－====2Fe＋3Cl－＋5H2O，其中铁离子是还原剂、次氯酸根离子是氧化剂，因此该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2。
(4)铁与盐酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋====Fe2＋＋H2↑，还原反应为氧化剂得电子的反应，因此还原反应为2H＋＋2e－====H2↑。
17. (13分)黑色固体X为2种物质的混合物，共含有3种常见元素。取2份质量均为a g的试样X分别进行实验，反应过程和现象如图所示。溶液E中滴加KSCN溶液不变色，放置在空气中会慢慢变为红色。
请回答下列问题：
(1)X中含有的3种元素是O、__________ 、__________。
(2)生成红色固体单质D的离子方程式为____________________ ________。
(3)检验气体C成分的方法是______________________________ ________________________________________________________________________________________________________。
(4)若又知固体D的质量是b g，用a、b表示试样X中两种物质的
质量比为________________。
Fe
Cu
Fe＋Cu2＋====Fe2＋＋
Cu
将气体C通入澄清石灰水，若澄清
石灰水变浑浊，则气体C中含有CO2；将气体通过灼热的氧化铜，若固体由黑变红，则气体C中含有CO(合理即可)
∶b
【解析】 根据黑色固体X为2种物质的混合物，共含有3种元素，且X与足量稀盐酸反应得到蓝绿色溶液A，再由(1)中给了氧元素信息，则X为CuO、FeO的混合物，蓝绿色溶液A中含有CuCl2、FeCl2、HCl；固体B为Cu、Fe；气体C含有CO2及CO，D为Cu，E为FeCl2溶液，气体F为H2。
(1)X中含有的3种元素是O、Fe、Cu。
(2)红色单质D是Cu，由Fe与Cu2＋发生置换反应得到，离子方程式为Fe＋Cu2＋====Fe2＋＋Cu。
(3)检验气体C的方法：将气体C通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则气体C中含有CO2；将气体通过灼热的氧化铜，若固体由黑变红，则气体C中含有CO。
(4)Cu的质量为b g，根据铜原子守恒，有CuO~Cu，则m(CuO)＝×b g＝b g，则每份试样中m(CuO)＝b g，试样X中FeO的质量为 g，则m(FeO)∶m(CuO)＝∶b。
18. (14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。请回答下列问题：
(1)请设计实验证明绿矾中的铁是二价铁而不是三价铁：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，加几滴KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，再向试管中滴加新制氯水，溶液变红，可以证明绿矾中的铁是二价铁而不是三价铁
(2)为测定绿矾中结晶水的含量，将石英玻璃管(两端带开关
K1和K2，设为装置A)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按如图所示连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是_________________。
②将下列实验操作步骤正确排序：__________(填字母)；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为m3 g。
a.点燃酒精灯，加热　　　b.打开K1和K2，缓缓通入N2　　　
c.关闭K1和K2 d.熄灭酒精灯
e.称量装置A f.冷却到室温
(球形)干燥管
badfce
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x＝_________
(列式表示)。若实验时按a、b次序操作，则会使x的值_________
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

偏小
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A接入
如图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后石英玻璃管中残留固体为红色粉末。已知：SO2可使品红溶液褪色。
①装置C中的溶液为BaCl2溶液，其作用是________________。
装置D中的溶液为__________，装置D中可观察到的现象为
_________________。
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式：
__________________________________。
③有同学认为该实验装置存在一定缺陷，请你谈谈完善该实验
装置的措施：__________________________________________
__________。
检验生成的SO3
品红溶液
品红溶液褪色
2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑
在装置D后加一个装有氢氧化钠溶液的尾气处
理装置
【解析】 (2)②实验时，为避免样品被氧化，应先打开K1和K2，缓缓通入N2，排出装置中的空气，同时防止空气中水蒸气的干扰，然后点燃酒精灯，使绿矾发生分解反应，待物质完全分解后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭K1和K2，再称量固体质量的变化，则正确的顺序为badfce。③m3 g应为FeSO4和装置的质量，则m(FeSO4)＝(m3－m1) g，m(H2O)＝(m2－m3) g，则n(H2O)＝ mol，n(FeSO4)＝ mol，故结晶水的数目x＝；若实验时按a、b次序操作，会导致硫酸亚铁被氧化，则导致m3偏大，测定结果偏小。
(3)①实验后石英玻璃管中残留固体为红色粉末，说明FeSO4分解生成Fe2O3，反应中Fe元素的化合价升高，则S元素的化合价应降低，则一定生成SO2，根据原子守恒及得失电子守恒可知，硫酸亚铁高温分解生成Fe2O3、SO3、SO2，装置C中溶液为氯化钡溶液，用于检验SO3，SO3溶于水生成H2SO4，H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4白色沉淀，装置D中溶液为品红溶液，可用于检验SO2，观察到品红溶液褪色。③该反应分解产生的SO3、SO2都是大气污染物，因此该实验装置存在一定缺陷，完善该实验装置的措施是在装置D后面加一个装有氢氧化钠溶液的尾气处理装置，用来吸收SO3、SO2，避免污染环境。核心素养测评卷(三)　铁　金属材料
[时间：90分钟　满分：100分]
一、选择题(本大题共15小题，每小题4分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。下列关于金属材料的说法，错误的是(　B　)
A.常见的一些合金的硬度比其成分金属的大，熔点比其成分金属的低
B. 纯金属内原子排布不规整，掺入其他金属原子形成的合金可以使原子排布整齐
C. 稀土金属在新型合金领域起着重要作用
D. 不锈钢中含有铬和镍元素，具有很强的抗腐蚀能力
【解析】 常见的一些合金的硬度比其成分金属的大，熔点比其成分金属的低，A正确；纯金属内原子排布规整，掺入其他金属原子形成的合金使原子排布不整齐，B错误；稀土金属能够大幅度提高合金的质量和性能，在新型合金领域起着重要作用，C正确；不锈钢中含有铬和镍元素，具有很强的抗腐蚀能力，D正确。
2. 化学在生产和日常生活中起着重要的应用，下表中关于用途与其性质或原理对应关系的说法，错误的是(　B　)
选项 用途 性质或原理
A. Na2O2常用作潜艇或呼吸面具的供氧剂 Na2O2与H2O、CO2反应产生O2
B. 自来水厂用氯气来杀菌、消毒 氯气(Cl2)具有强氧化性
C. 工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理废水中含有的重铬酸根离子(Cr2) Fe2＋具有还原性
D. 用小苏打治疗胃酸过多 NaHCO3可中和胃酸
【解析】 过氧化钠能与H2O、CO2反应产生O2，故常用作潜艇或呼吸面具的供氧剂，A正确；氯气溶于水，和水反应生成的次氯酸具有强氧化性，能杀菌、消毒，所以可用于自来水消毒，B错误；Fe2＋具有还原性，能与具有氧化性的Cr2发生氧化还原反应，故工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理废水中含有的重铬酸根离子(Cr2)，C正确；碳酸氢钠俗称小苏打，能与胃酸发生反应，故可用来治疗胃酸过多，D正确。
3. (2025·广州荔湾区高一检测)铁在地壳中含量丰富，也是重要的人体微量元素之一。下列说法中，正确的是(　B　)
A.铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
B. 为了防止缺铁性贫血，麦片中可以添加微量的还原铁粉
C. 向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，小心加热后制得红褐色Fe(OH)3胶体
D. 取新鲜菠菜切开表皮，在内部组织上滴加KSCN溶液，无颜色变化说明菠菜不含铁元素
【解析】 铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，A错误；向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，加热后制得红褐色Fe(OH)3沉淀，C错误；滴加KSCN溶液，无颜色变化说明菠菜中不含铁离子，不能说明不含铁元素，D错误。
4. 下列关于钠、铝、铁、铜和氧气的反应的说法，错误的是(　A　)
A.铁在氧气中燃烧，产物为Fe2O3
B. 钠在空气中易被氧化，所以应该保存在煤油中
C. 铝表面很容易被氧气氧化，生成致密的氧化物保护膜
D. 铜可以在加热的条件下和氧气反应，生成氧化铜
【解析】 铁在氧气中燃烧，产物为Fe3O4，A错误；钠在空气中易与氧气、水等物质反应而被氧化，所以应该保存在煤油中，B正确；铝的化学性质活泼，表面很容易被氧气氧化，生成致密的氧化铝保护膜，C正确；铜的化学性质较不活泼，可在加热的条件下和氧气反应生成氧化铜，D正确。
5. (2025·西安高一检测)下列离子方程式正确的是(　D　)
A.Na2O2放入水中：Na2O2＋H2O====2Na＋＋2OH－＋O2↑
B. Na投入FeSO4溶液：2Na＋Fe2＋====2Na＋＋Fe
C. 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al＋2OH－＋2H2O====[Al(OH)4]－＋H2↑
D. 向AlCl3溶液中滴加足量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O====Al(OH)3↓＋3N
【解析】 原子不守恒、得失电子不守恒，该反应的离子方程式应该为2Na2O2＋2H2O====4Na＋＋4OH－＋O2↑，A错误；Na的金属性强，先与溶液中的水发生置换反应，然后产物与FeSO4反应，离子方程式应该为2Na＋2H2O＋Fe2＋====2Na＋＋Fe(OH)2＋H2↑，B错误；得失电子不守恒、电荷不守恒，反应的离子方程式应为2Al＋6H2O＋2OH－====2[Al(OH)4]－＋3H2↑，C错误。
6. 在一些茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将灰黑色粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，马上出现红色。下列说法中，错误的是(　D　)
A.该灰黑色粉末用作抗氧化剂 B. 该灰黑色粉末不可食用
C. 小袋中原来装有铁粉 D. 小袋中原来装有氧化铁
【解析】 灰黑色粉末溶于盐酸后，滴入新制氯水和KSCN溶液，马上出现红色，说明溶液中存在铁离子，原粉末含有铁元素，根据题意可知为铁粉。灰黑色粉末具有还原性，用作抗氧化剂，A正确；该灰黑色粉末不可食用，B正确；该灰黑色粉末是铁粉，C正确，D错误。
7. 下列实验过程不能达到实验目的的是(　D　)
选项 实验目的 实验过程
A. 探究维生素C的还原性 向盛有2 mL棕黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化
B. 比较金属镁和铝的活泼性 分别向两只盛有等体积等浓度稀硫酸的烧杯中加入打磨过的同样大小的镁片和铝片，比较反应现象
C. 比较Fe3＋和I2的氧化性强弱 向淀粉－碘化钾溶液中滴入氯化铁溶液，溶液变为蓝色
D. 鉴别NaHCO3与Na2CO3 溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
【解析】 NaHCO3与Na2CO3溶液均能与澄清石灰水反应生成白色碳酸钙沉淀，不能检验二者，D错误。
8. 关于除杂(括号内为杂质)选用的试剂或方法，下列说法中，正确的是(　A　)
A.FeCl3溶液(FeCl2)：加新制氯水 B. Fe(Al)：加盐酸
C. FeCl2溶液(FeCl3)：加铜粉 D. CO2(HCl)：通过饱和Na2CO3溶液
【解析】 加新制氯水将FeCl2氧化为FeCl3，A正确；二者都与盐酸反应，不能达到除杂的目的，应加入氢氧化钠溶液除杂，B错误；应加入还原铁粉，发生反应：Fe＋2FeCl3====3FeCl2，可以除杂，若加入铜，发生反应：Cu＋2FeCl3====2FeCl2＋CuCl2，则会生成氯化铜而引入新杂质，不能达到除杂的目的，C错误；二者都与饱和碳酸钠溶液反应，应用饱和碳酸氢钠溶液除去杂质HCl气体，D错误。
9. 为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是(　A　)
选项 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论
A. 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2＋＋Cl2==== 2Fe3＋＋2Cl－　 Fe2＋具有还原性
B. 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2＋＋Zn====Fe＋Zn2＋ Zn具有氧化性
C. 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 Fe3＋＋Fe====2Fe2＋ 铁单质具有还原性
D. 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3＋＋Cu==== 2Fe2＋＋Cu2＋　 Fe3＋具有氧化性
【解析】 实验结论应为Fe2＋具有氧化性，B错误；离子方程式应为2Fe3＋＋Fe====3Fe2＋，C错误；实验现象应为棕黄色溶液变成蓝色溶液，D错误。
10. 某金属与盐酸反应时，生成H2的质量与消耗金属的质量的关系如图所示，此金属可能是(　D　)
A.纯锌　　　 B. 纯铁
C. 镁铝合金　 D. 铜铁合金
【解析】 由题图可知，消耗金属的质量为30 g时，产生氢气的质量为1 g，即0.5 mol。用极值法：假设每一种金属都与酸反应产生0.5 mol H2，则需纯锌32.5 g，纯铁28 g，镁铝合金9~12 g，不能平均到30 g，A、B、C不符合题意；铜与盐酸不反应，相当于大于30 g，铁28 g，可以平均到30 g，故D符合题意。
11. 由Fe2O3和FeO组成的固体混合物，用200 mL 5.0 mol·L－1盐酸恰好能将之完全溶解。所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量相等，则原固体混合物中FeO的物质的量为(　C　)
A.0.4 mol　　 B. 0.3 mol
C. 0.2 mol　　　 D. 0.1 mol
【解析】 根据题意知，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量相等，设FeO的物质的量为x，则Fe2O3的物质的量为0.5x，200 mL 5.0 mol·L－1盐酸中HCl的物质的量为0.2 L×5.0 mol·L－1＝1.0 mol，根据反应方程式：Fe2O3＋6HCl====2FeCl3＋3H2O、FeO＋2HCl====FeCl2＋H2O可知，0.5x×6＋2x＝1.0 mol，解得x＝0.2 mol。
12. 将30 mL 1.0 mol·L－1 CuSO4溶液和10 mL 1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余，则此时溶液中Fe2＋的物质的量浓度为(　A　)
A.1.5 mol·L－1　　　 B. 2.0 mol·L－1
C. 2.5 mol·L－1　　　 D. 3.0 mol·L－1
【解析】 30 mL 1.0 mol·L－1 CuSO4溶液中，n(Cu2＋)＝0.03 L×1.0 mol·L－1＝0.03 mol；10 mL 1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中，n(Fe3＋)＝0.01 L×1.0 mol·L－1×2＝0.02 mol；由于铁粉过量，溶液中先后发生离子反应：Cu2＋＋Fe====Fe2＋＋Cu、2Fe3＋＋Fe====3Fe2＋，两个反应共产生n(Fe2＋)＝0.03 mol＋0.03 mol＝0.06 mol，混合后溶液总体积为0.04 L，所以此时溶液中Fe2＋的物质的量浓度为c(Fe2＋)＝＝1.5 mol·L－1，A正确。
13. (2024·丽水中学高一检测)在海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，利用酶为催化剂将亚铁离子转变成它们的皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁)，后来便沉积下来形成铁矿，该反应的另一种反应物是CO2，反应后CO2转变成有机物(用CH2O表示)。下列说法中，错误的是(　B　)
A.CH2O中，C的化合价可看成0价
B. 反应中，Fe2＋为还原剂，被CO2还原
C. 反应中，产物Fe2O3与 CH2O的物质的量之比为2∶1
D. 反应中，若转移的电子为1 mol，则参加反应的CO2为 5.6 L (标准状况下)
【解析】 CH2O中，氢元素为＋1价，氧元素为－2价，则碳元素的化合价可看成0价，A正确；反应过程中铁元素的化合价升高，Fe2＋为还原剂，CO2中碳元素的化合价降低，为氧化剂，Fe2＋被CO2氧化，B错误；2Fe2＋→Fe2O3升高2价， CO2→CH2O降低4价，所以Fe2O3与 CH2O的物质的量之比为2∶1，C正确；若转移的电子为1 mol，则参加反应的CO2为0.25 mol，即5.6 L (标准状况下)，D正确。
14. 将一定质量的锌、铝混合物与足量的稀硫酸反应，生成2.8 L(标准状况下)氢气，原混合物的质量可能是(　C　)
A.2 g　 B. 1 g　
C.8 g　 D. 10 g
【解析】 标准状况下，n(H2)＝＝0.125 mol，如果全部由锌生成，设需要锌的质量为x，则：
Zn＋H2SO4====ZnSO4＋H2↑
65 g　　 1 mol
x　　　　 0.125 mol
解得x≈8.125 g
如果全部由铝生成，设需要铝的质量为y ，那么：
2Al＋3H2SO4====Al2(SO4)3＋3H2↑
54 g　　　 3 mol
y　　　　 0.125 mol
解得y≈2.25 g
根据平均值原理，如果由锌和铝混合组成，那么质量介于2.25和8.125 g之间。
15. 某学生在学习了检验食品中的铁元素后，在课外研究测定某补血剂中铁元素(＋2价)的含量，其实验设计流程如下：
下列说法中，错误的是(　C　)
A.步骤①需要在研钵中研磨，作用是增大固体与硫酸的接触面积
B. 步骤②可以用新制氯水替代H2O2
C. 取步骤②操作后的溶液，滴加几滴KSCN溶液可检验补血剂是否已因氧化变质
D. 每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g
【解析】 步骤②操作后的溶液，Fe2＋已被H2O2氧化，故不能用KSCN溶液检验补血剂是否已因氧化变质，C错误。
[选择题答题区]
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 B B B A D D D A A D C A B C C
二、非选择题(本大题共3小题，共40分)
16. (13分)利用“价—类”二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系，图中甲至己均含铁元素。请回答下列问题：
(1)甲在高温下与水蒸气反应，若生成的H2在标准状况下的体积为22.4 L，则参加反应的甲的物质的量为　0.75 mol　。
(2)写出检验某红色氧化物固体中是否含有乙的操作：　取少量红色氧化物于试管中，加足量的盐酸使其溶解，再滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为红色，则可初步判断含有乙　。
(3)K2FeO4常用作杀菌消毒剂，从化合价的角度分析K2FeO4具有　氧化　(填“氧化”或“还原”)性。用FeCl3与KClO在强碱性条件下制取K2FeO4时，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　3∶2　。
(4)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应”式，一个是“还原反应”式。如2Fe3＋＋Cu====2Fe2＋＋Cu2＋的拆写结果是：氧化反应为Cu－2e－====Cu2＋；还原反应为2Fe3＋＋2e－====2Fe2＋。请据此将图中甲与盐酸反应的离子方程式拆写成两个“半反应式”，其中还原反应为　2H＋＋2e－====H2↑　。
【解析】 由“价—类”二维图可知，甲为Fe，乙为Fe2O3，丙为Fe(OH)2，丁为Fe(OH)3，戊为亚铁盐，己为铁盐。
(1)铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，标准状况下22.4 L氢气的物质的量为1 mol，由化学方程式可知，生成1 mol氢气消耗铁0.75 mol。
(2)检验某红色氧化物固体是否含有Fe2O3，可以将氧化铁变为铁离子去检验。
(3)高铁酸钾中铁元素的化合价为＋6价，所以高铁酸钾具有氧化性；FeCl3与KClO在强碱性条件下反应的离子方程式为2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－====2Fe＋3Cl－＋5H2O，其中铁离子是还原剂、次氯酸根离子是氧化剂，因此该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2。
(4)铁与盐酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋====Fe2＋＋H2↑，还原反应为氧化剂得电子的反应，因此还原反应为2H＋＋2e－====H2↑。
17. (13分)黑色固体X为2种物质的混合物，共含有3种常见元素。取2份质量均为a g的试样X分别进行实验，反应过程和现象如图所示。溶液E中滴加KSCN溶液不变色，放置在空气中会慢慢变为红色。
请回答下列问题：
(1)X中含有的3种元素是O、　Fe　 、　Cu　。
(2)生成红色固体单质D的离子方程式为　Fe＋Cu2＋====Fe2＋＋Cu　。
(3)检验气体C成分的方法是　将气体C通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则气体C中含有CO2；将气体通过灼热的氧化铜，若固体由黑变红，则气体C中含有CO(合理即可)　。
(4)若又知固体D的质量是b g，用a、b表示试样X中两种物质的质量比为 ∶b　。
【解析】 根据黑色固体X为2种物质的混合物，共含有3种元素，且X与足量稀盐酸反应得到蓝绿色溶液A，再由(1)中给了氧元素信息，则X为CuO、FeO的混合物，蓝绿色溶液A中含有CuCl2、FeCl2、HCl；固体B为Cu、Fe；气体C含有CO2及CO，D为Cu，E为FeCl2溶液，气体F为H2。
(1)X中含有的3种元素是O、Fe、Cu。
(2)红色单质D是Cu，由Fe与Cu2＋发生置换反应得到，离子方程式为Fe＋Cu2＋====Fe2＋＋Cu。
(3)检验气体C的方法：将气体C通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则气体C中含有CO2；将气体通过灼热的氧化铜，若固体由黑变红，则气体C中含有CO。
(4)Cu的质量为b g，根据铜原子守恒，有CuO~Cu，则m(CuO)＝×b g＝b g，则每份试样中m(CuO)＝b g，试样X中FeO的质量为 g，则m(FeO)∶m(CuO)＝∶b。
18. (14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。请回答下列问题：
(1)请设计实验证明绿矾中的铁是二价铁而不是三价铁：　在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，加几滴KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，再向试管中滴加新制氯水，溶液变红，可以证明绿矾中的铁是二价铁而不是三价铁　。
(2)为测定绿矾中结晶水的含量，将石英玻璃管(两端带开关K1和K2，设为装置A)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按如图所示连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是　(球形)干燥管　。
②将下列实验操作步骤正确排序：　badfce　(填字母)；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为m3 g。
a.点燃酒精灯，加热　　　b.打开K1和K2，缓缓通入N2　　　c.关闭K1和K2
d.熄灭酒精灯 e.称量装置A f.冷却到室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x＝ 　(列式表示)。若实验时按a、b次序操作，则会使x的值　偏小　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A接入如图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后石英玻璃管中残留固体为红色粉末。已知：SO2可使品红溶液褪色。
①装置C中的溶液为BaCl2溶液，其作用是　检验生成的SO3　。装置D中的溶液为　品红溶液　，装置D中可观察到的现象为　品红溶液褪色　。
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式：　2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑　。
③有同学认为该实验装置存在一定缺陷，请你谈谈完善该实验装置的措施：　在装置D后加一个装有氢氧化钠溶液的尾气处理装置　。
【解析】 (2)②实验时，为避免样品被氧化，应先打开K1和K2，缓缓通入N2，排出装置中的空气，同时防止空气中水蒸气的干扰，然后点燃酒精灯，使绿矾发生分解反应，待物质完全分解后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭K1和K2，再称量固体质量的变化，则正确的顺序为badfce。③m3 g应为FeSO4和装置的质量，则m(FeSO4)＝(m3－m1) g，m(H2O)＝(m2－m3) g，则n(H2O)＝ mol，n(FeSO4)＝ mol，故结晶水的数目x＝；若实验时按a、b次序操作，会导致硫酸亚铁被氧化，则导致m3偏大，测定结果偏小。
(3)①实验后石英玻璃管中残留固体为红色粉末，说明FeSO4分解生成Fe2O3，反应中Fe元素的化合价升高，则S元素的化合价应降低，则一定生成SO2，根据原子守恒及得失电子守恒可知，硫酸亚铁高温分解生成Fe2O3、SO3、SO2，装置C中溶液为氯化钡溶液，用于检验SO3，SO3溶于水生成H2SO4，H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4白色沉淀，装置D中溶液为品红溶液，可用于检验SO2，观察到品红溶液褪色。③该反应分解产生的SO3、SO2都是大气污染物，因此该实验装置存在一定缺陷，完善该实验装置的措施是在装置D后面加一个装有氢氧化钠溶液的尾气处理装置，用来吸收SO3、SO2，避免污染环境。核心素养测评卷(三)　铁　金属材料
[时间：90分钟　满分：100分]
一、选择题(本大题共15小题，每小题4分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。下列关于金属材料的说法，错误的是( )
A.常见的一些合金的硬度比其成分金属的大，熔点比其成分金属的低
B. 纯金属内原子排布不规整，掺入其他金属原子形成的合金可以使原子排布整齐
C. 稀土金属在新型合金领域起着重要作用
D. 不锈钢中含有铬和镍元素，具有很强的抗腐蚀能力
2. 化学在生产和日常生活中起着重要的应用，下表中关于用途与其性质或原理对应关系的说法，错误的是( )
选项 用途 性质或原理
A. Na2O2常用作潜艇或呼吸面具的供氧剂 Na2O2与H2O、CO2反应产生O2
B. 自来水厂用氯气来杀菌、消毒 氯气(Cl2)具有强氧化性
C. 工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理废水中含有的重铬酸根离子(Cr2) Fe2＋具有还原性
D. 用小苏打治疗胃酸过多 NaHCO3可中和胃酸
3. (2025·广州荔湾区高一检测)铁在地壳中含量丰富，也是重要的人体微量元素之一。下列说法中，正确的是( )
A.铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
B. 为了防止缺铁性贫血，麦片中可以添加微量的还原铁粉
C. 向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，小心加热后制得红褐色Fe(OH)3胶体
D. 取新鲜菠菜切开表皮，在内部组织上滴加KSCN溶液，无颜色变化说明菠菜不含铁元素
4. 下列关于钠、铝、铁、铜和氧气的反应的说法，错误的是( )
A.铁在氧气中燃烧，产物为Fe2O3
B. 钠在空气中易被氧化，所以应该保存在煤油中
C. 铝表面很容易被氧气氧化，生成致密的氧化物保护膜
D. 铜可以在加热的条件下和氧气反应，生成氧化铜
5. (2025·西安高一检测)下列离子方程式正确的是( )
A.Na2O2放入水中：Na2O2＋H2O====2Na＋＋2OH－＋O2↑
B. Na投入FeSO4溶液：2Na＋Fe2＋====2Na＋＋Fe
C. 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al＋2OH－＋2H2O====[Al(OH)4]－＋H2↑
D. 向AlCl3溶液中滴加足量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O====Al(OH)3↓＋3N
6. 在一些茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将灰黑色粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，马上出现红色。下列说法中，错误的是( )
A.该灰黑色粉末用作抗氧化剂 B. 该灰黑色粉末不可食用
C. 小袋中原来装有铁粉 D. 小袋中原来装有氧化铁
7. 下列实验过程不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验过程
A. 探究维生素C的还原性 向盛有2 mL棕黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化
B. 比较金属镁和铝的活泼性 分别向两只盛有等体积等浓度稀硫酸的烧杯中加入打磨过的同样大小的镁片和铝片，比较反应现象
C. 比较Fe3＋和I2的氧化性强弱 向淀粉－碘化钾溶液中滴入氯化铁溶液，溶液变为蓝色
D. 鉴别NaHCO3与Na2CO3 溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
8. 关于除杂(括号内为杂质)选用的试剂或方法，下列说法中，正确的是( )
A.FeCl3溶液(FeCl2)：加新制氯水 B. Fe(Al)：加盐酸
C. FeCl2溶液(FeCl3)：加铜粉 D. CO2(HCl)：通过饱和Na2CO3溶液
9. 为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是( )
选项 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论
A. 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2＋＋Cl2==== 2Fe3＋＋2Cl－　 Fe2＋具有还原性
B. 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2＋＋Zn====Fe＋Zn2＋ Zn具有氧化性
C. 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 Fe3＋＋Fe====2Fe2＋ 铁单质具有还原性
D. 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3＋＋Cu==== 2Fe2＋＋Cu2＋　 Fe3＋具有氧化性
10. 某金属与盐酸反应时，生成H2的质量与消耗金属的质量的关系如图所示，此金属可能是( )
A.纯锌　　　 B. 纯铁
C. 镁铝合金　 D. 铜铁合金
11. 由Fe2O3和FeO组成的固体混合物，用200 mL 5.0 mol·L－1盐酸恰好能将之完全溶解。所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量相等，则原固体混合物中FeO的物质的量为( )
A.0.4 mol　　 B. 0.3 mol
C. 0.2 mol　　　 D. 0.1 mol
12. 将30 mL 1.0 mol·L－1 CuSO4溶液和10 mL 1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余，则此时溶液中Fe2＋的物质的量浓度为( )
A.1.5 mol·L－1　　　 B. 2.0 mol·L－1
C. 2.5 mol·L－1　　　 D. 3.0 mol·L－1
13. (2024·丽水中学高一检测)在海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，利用酶为催化剂将亚铁离子转变成它们的皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁)，后来便沉积下来形成铁矿，该反应的另一种反应物是CO2，反应后CO2转变成有机物(用CH2O表示)。下列说法中，错误的是( )
A.CH2O中，C的化合价可看成0价
B. 反应中，Fe2＋为还原剂，被CO2还原
C. 反应中，产物Fe2O3与 CH2O的物质的量之比为2∶1
D. 反应中，若转移的电子为1 mol，则参加反应的CO2为 5.6 L (标准状况下)
14. 将一定质量的锌、铝混合物与足量的稀硫酸反应，生成2.8 L(标准状况下)氢气，原混合物的质量可能是( )
A.2 g　 B. 1 g　
C.8 g　 D. 10 g
15. 某学生在学习了检验食品中的铁元素后，在课外研究测定某补血剂中铁元素(＋2价)的含量，其实验设计流程如下：
下列说法中，错误的是( )
A.步骤①需要在研钵中研磨，作用是增大固体与硫酸的接触面积
B. 步骤②可以用新制氯水替代H2O2
C. 取步骤②操作后的溶液，滴加几滴KSCN溶液可检验补血剂是否已因氧化变质
D. 每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g
二、非选择题(本大题共3小题，共40分)
16. (13分)利用“价—类”二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系，图中甲至己均含铁元素。请回答下列问题：
(1)甲在高温下与水蒸气反应，若生成的H2在标准状况下的体积为22.4 L，则参加反应的甲的物质的量为 。
(2)写出检验某红色氧化物固体中是否含有乙的操作： 。
(3)K2FeO4常用作杀菌消毒剂，从化合价的角度分析K2FeO4具有 (填“氧化”或“还原”)性。用FeCl3与KClO在强碱性条件下制取K2FeO4时，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应”式，一个是“还原反应”式。如2Fe3＋＋Cu====2Fe2＋＋Cu2＋的拆写结果是：氧化反应为Cu－2e－====Cu2＋；还原反应为2Fe3＋＋2e－====2Fe2＋。请据此将图中甲与盐酸反应的离子方程式拆写成两个“半反应式”，其中还原反应为 。
17. (13分)黑色固体X为2种物质的混合物，共含有3种常见元素。取2份质量均为a g的试样X分别进行实验，反应过程和现象如图所示。溶液E中滴加KSCN溶液不变色，放置在空气中会慢慢变为红色。
请回答下列问题：
(1)X中含有的3种元素是O、 、 。
(2)生成红色固体单质D的离子方程式为 。
(3)检验气体C成分的方法是 。
(4)若又知固体D的质量是b g，用a、b表示试样X中两种物质的质量比为 。
18. (14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。请回答下列问题：
(1)请设计实验证明绿矾中的铁是二价铁而不是三价铁： 。
(2)为测定绿矾中结晶水的含量，将石英玻璃管(两端带开关K1和K2，设为装置A)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按如图所示连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是 。
②将下列实验操作步骤正确排序： (填字母)；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为m3 g。
a.点燃酒精灯，加热　　　b.打开K1和K2，缓缓通入N2　　　c.关闭K1和K2
d.熄灭酒精灯 e.称量装置A f.冷却到室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x＝ (列式表示)。若实验时按a、b次序操作，则会使x的值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A接入如图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后石英玻璃管中残留固体为红色粉末。已知：SO2可使品红溶液褪色。
①装置C中的溶液为BaCl2溶液，其作用是 。装置D中的溶液为 ，装置D中可观察到的现象为 。
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式： 。
③有同学认为该实验装置存在一定缺陷，请你谈谈完善该实验装置的措施： 。

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