第三章 第四节 铁及其化合物 用途广泛的金属材料
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.(2010·南通模拟)下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是 ( )
A.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁
B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4
C.工业上可用铁质容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸
D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂
解析:FeCl3溶液用作净水剂的原因是Fe3+水解产生Fe(OH)3胶体,其可吸附水中悬浮物和杂质等并形成沉淀沉降下来,从而起到净水作用.
答案:D
2.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是 ( )
①只有Fe2+ ②Fe2+和Fe3+
③Fe2+和Cu2+ ④Cu2+和Fe3+
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
解析:题中“滤出固体”说明有Cu或Cu、Fe的混合物,则溶液一定没有Fe3+,一定有Fe2+,可能有Cu2+.
答案:A
3.(2009·绍兴质检)将Cu片放入0.1 mol/L FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为 ( )
A.3∶2 B.3∶5
C.3∶4 D.4∶3
解析:反应的化学方程式为Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+.设溶液的体积为
答案:C
4.(2009·深圳调研)“神七”飞天,标志着中国的航空铝材处于世界领先行列.下列关于铝合金的说法中,错误的是 ( )
A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低
B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱腐蚀
D.镁铝合金在冷的浓H2SO4中钝化
解析:镁在冷的浓H2SO4中不发生钝化.
答案:D
5.将a g铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中充分反应后,固体无剩余,测得参加反应的HCl为0.08 mol,放出标准状况下气体
A.原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)=2∶1
B.向溶液中滴入KSCN溶液,显红色
C.无法计算原混合物的质量a
D.此时溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为3∶1
解析:因为Fe3+和H+的氧化性强弱顺序为Fe3+>H+,所以当产生氢气时,Fe3+已经全部被还原为Fe2+,故向溶液中滴入KSCN溶液,溶液不变红,B、D错误;根据题目给出的数据,可以计算出n(Fe)=0.02 mol,n(Fe2O3)=0.01 mol,故A正确,C错误.
答案:A
6.把a g铁铝合金粉末溶于足量的盐酸中,加入过量NaOH溶液.过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末的质量仍为a g,则原合金中铁的质量分数为( )
A.70% B.52.4%
C.47.6% D.30%
解析:原物质为Fe和Al,红棕色固体为Fe2O3,两者质量相等,说明Al与Fe2O3中氧元素质量相等,而Fe2O3中含铁70%,所以原固体中铁的质量分数也为70%.
答案:A
7.(2010·潍坊模拟)用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制成单质铜,有人设计以下两种方案:①FeH2Cu ②CuOCuSO4Cu
若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量的比较中,正确的是 ( )
A.①多 B.②多
C.相等 D.无法判断
解析:①中在H2还原CuO之前应先通入一段时间的H2,故②中制得的单质铜较多.
答案:B
8.向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 mol/L的HCl溶液,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现,若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,固体的质量减少了 ( )
A.
C.
解析:本题可按照盐酸中的氢与氧化铁中的氧结合成H2O的方法计算,HCl为0.3 mol,则结合的氧原子为0.15 mol,减少的质量就是氧原子的质量:0.15 mol×
答案:C
9.钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”,它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工,尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”.根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是 ( )
A.用来做保险丝
B.用于制造航天飞机
C.用来制造人造骨
D.用于家庭装修,做钛合金装饰门
解析:由于钛和钛的合金密度小、可塑性好,因此可用于航天领域,B正确;由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”,可与人体的组织相容,不引起排异反应,因此可以用来制造人造骨,C正确;