人教版 (2019)第三章 铁 金属材料综合与测试精品练习题

这是一份人教版 (2019)第三章 铁 金属材料综合与测试精品练习题，共8页。试卷主要包含了铁的性质，铁的重要化合物，合金，铝和铝合金，新型合金等内容，欢迎下载使用。

（一）物理性质： 色光泽，密度大，熔沸点 ，有良好的 性， 性（不如铜和铝）和 性，能被 吸引
（二）化学性质：
1、与非金属反应：
（1）铁在氧气中燃烧：
（2）铁与氯气的反应：
（3）铁与硫反应：
2、与稀盐酸反应：
3、铁与盐溶液的反应：
（1）铁与硫酸铜溶液反应：
（2）铁与氯化铁溶液反应：
4、铁与水蒸气的反应：
二、铁的重要化合物
（一）铁的氧化物
（二）铁的氢氧化物
（三）铁盐和亚铁盐
注：1、离子共存：Fe2+与NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+)、Cl2不共存；Fe3+与S2-、I-、HS-、SO32-不共存
2、Fe2+盐溶液的保存：加少量 ，防止Fe2+被氧化
三、合金
（一）定义：合金是由两种或两种以上的金属（或 与 ）熔合而成的具有金属特性的物质
（二）成分：一种 为主，另一种或几种是 或
（三）特性： （1）合金的硬度一般比各成分金属的
（2）合金的熔点一般比各成分金属的
（3）合金的物理、化学及机械性能一般优于各成分金属
注：1、合金是 （填“纯净物”或“混合物”）
2、 被称为“冶金工业的维生素”
（四）铁合金
1、铁碳合金：分类：含碳量为 ，为钢；含碳量为 ，为生铁。
2、钢
用量最大、用途最广的合金是 。根据化学成分，钢分为两大类： 和
1、碳素钢：铁与碳的合金
2、合金钢：也叫 ，在碳素钢中适量加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而具有特殊性能
例：不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是 和 。
四、铝和铝合金
（一）铝的性质
1、物理性质：铝是地壳中含量 的金属。 色，有金属光泽的固体，熔点较低，硬度较小，是电和热的良导体。常温下在空气中常被氧化成致密的 ，这层膜起到保护内部金属Al（熔点660℃）的作用，所以活泼的Al可以在空气中稳定存在。
2、化学性质：
（1）与非金属反应：①与氧气反应：
②与氯气反应：
（2）与盐酸反应：
（3）与氢氧化钠反应：
（4）与氧化铁反应（即铝热反应）：
3、铝合金的用途
①铝合金：向铝中加入少量法合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等，可制成 。铝合金是目前用途广泛的合金之一。
②硬铝是一种铝合金，密度小，强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造 和 的理想材料。
（二）氧化铝的性质
1、物理性质： 色固体， 溶于水，熔点高（2050℃），很坚固。
天然的氧化铝俗名叫 ，若刚玉中混入了微量的铬，就成了 宝石，若混入了微量的钛或铁，就成了 宝石。
2、化学性质：两性氧化物：既能与 反应生成盐和水，又能与 反应生成盐和水的氧化物
①与盐酸反应：
②与氢氧化钠反应：
注：铝制餐具不宜用来 或长时间存放 性或 性食物
（三）氢氧化铝的性质
1、物理性质： 色固体，几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素
2、化学性质：两性氢氧化物：既能与 反应，又能与 反应生成盐和水的氢氧化物
①与酸反应：
②与氢氧化钠溶液反应：
③加热分解：
3、制备：铝盐溶液与氨水反应制取：
4、用途：①Al(OH)3（胃舒平的主要成分）常用于治疗
②Al(OH)3胶体具有吸附性，能和水中的悬浮物形成絮状不溶物沉降下来，并能吸附色素，因此可以作 和
五、新型合金
（一）储氢合金
1、定义：是一类能够大量吸收 ，并与 结合成金属氢化物的材料。
2、要求：储氢量大，金属氢化物既 ，稍稍加热又 ，室温下吸、放氢的速率 。如Ti-Fe合金和La-Ni合金等
（二）其他新型合金
钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于 、生物工程和电子工业等领域
第三章 铁 金属材料
一、铁的性质
（一）物理性质： 银白 色光泽，密度大，熔沸点 高 ，有良好的延展 性， 导电 性（不如铜和铝）和 导热 性，能被 磁体 吸引
（二）化学性质：
1、与非金属反应：
（1）铁在氧气中燃烧： 3Fe+2O2Fe3O4
（2）铁与氯气的反应： 2Fe+3Cl22FeCl3
（3）铁与硫反应： Fe+SFeS
2、与稀盐酸反应： Fe+2H+=Fe2++H2↑
3、铁与盐溶液的反应：
（1）铁与硫酸铜溶液反应： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe+Cu2+=Fe2++Cu
（2）铁与氯化铁溶液反应： Fe+2FeCl3=3FeCl2 Fe+2Fe3+=3Fe2+
4、铁与水蒸气的反应： 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
二、铁的重要化合物
（一）铁的氧化物
（二）铁的氢氧化物
（三）铁盐和亚铁盐
注：1、离子共存：Fe2+与NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+)、Cl2不共存；Fe3+与S2-、I-、HS-、SO32-不共存
2、Fe2+盐溶液的保存：加少量 铁粉 ，防止Fe2+被氧化
三、合金
（一）定义：合金是由两种或两种以上的金属（或 金属 与 非金属 ）熔合而成的具有金属特性的物质
（二）成分：一种 金属 为主，另一种或几种是 金属 或 非金属
（三）特性： （1）合金的硬度一般比各成分金属的 大
（2）合金的熔点一般比各成分金属的 低
（3）合金的物理、化学及机械性能一般优于各成分金属
注：1、合金是 混合物 （填“纯净物”或“混合物”）
2、 稀土元素 被称为“冶金工业的维生素”
（四）铁合金
1、铁碳合金：分类：含碳量为 0.03%-2% ，为钢；含碳量为2%-4.3% ，为生铁。
2、钢
用量最大、用途最广的合金是 钢 。根据化学成分，钢分为两大类： 碳素钢 和合金钢
1、碳素钢：铁与碳的合金
2、合金钢：也叫 特种钢 ，在碳素钢中适量加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而具有特殊性能
例：不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是 铬 和 镍 。
四、铝和铝合金
（一）铝的性质
1、物理性质：铝是地壳中含量最多 的金属。 银白 色，有金属光泽的固体，熔点较低，硬度较小，是电和热的良导体。常温下在空气中常被氧化成致密的 氧化膜 ，这层膜起到保护内部金属Al（熔点660℃）的作用，所以活泼的Al可以在空气中稳定存在。
2、化学性质：
（1）与非金属反应：①与氧气反应： 4Al+3O22Al2O3
②与氯气反应： 2Al+3Cl22AlCl3
（2）与盐酸反应： 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2Al+6H+=2Al3++3H2↑
（3）与氢氧化钠反应： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2Al+2OH―+2H2O=2AlO2-+3H2↑
（4）与氧化铁反应（即铝热反应）： 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3
3、铝合金的用途
①铝合金：向铝中加入少量法合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等，可制成 铝合金 。铝合金是目前用途广泛的合金之一。
②硬铝是一种铝合金，密度小，强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造 飞机 和 宇宙飞船 的理想材料。
（二）氧化铝的性质
1、物理性质： 白 色固体， 难 溶于水，熔点高（2050℃），很坚固。
天然的氧化铝俗名叫 刚玉 ，若刚玉中混入了微量的铬，就成了 红 宝石，若混入了微量的钛或铁，就成了 蓝 宝石。
2、化学性质：两性氧化物：既能与 酸 反应生成盐和水，又能与 碱 反应生成盐和水的氧化物
①与盐酸反应： Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
②与氢氧化钠反应： Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
注：铝制餐具不宜用来蒸煮 或长时间存放 酸 性或 碱 性食物
（三）氢氧化铝的性质
1、物理性质： 白 色固体，几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素
2、化学性质：两性氢氧化物：既能与 酸 反应，又能与 碱 反应生成盐和水的氢氧化物
①与酸反应： Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
②与氢氧化钠溶液反应： Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
③加热分解： 2Al(OH)3Al2O3+3H2O
3、制备：铝盐溶液与氨水反应制取： 3NH3•H2O+Al3+=Al(OH) 3↓+3NH4+
4、用途：①Al(OH)3（胃舒平的主要成分）常用于治疗 胃酸过多
②Al(OH)3胶体具有吸附性，能和水中的悬浮物形成絮状不溶物沉降下来，并能吸附色素，因此可以作 净水剂 和 色素吸附剂
五、新型合金
（一）储氢合金
1、定义：是一类能够大量吸收 H2 ，并与 H2 结合成金属氢化物的材料。
2、要求：储氢量大，金属氢化物既 容易形成 ，稍稍加热又容易分解 ，室温下吸、放氢的速率 快 。如Ti-Fe合金和La-Ni合金等
（二）其他新型合金
钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于 航空航天 、生物工程和电子工业等领域
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化学式
俗名
铁元素化合价
颜色、状态
溶解性
类别
稳定性
不稳定：FeO+O2
与盐酸反应

氧化性
高温时，均可与C、CO、H2等还原剂反应，被还原为
用途
Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的 色颜料，赤铁矿（主要成分是 ）是炼铁原料
名称
氢氧化亚铁
氢氧化铁
化学式
颜色、状态
溶解性
与硫酸反应
稳定性
不稳定，在空气中易被氧化（ 色→
灰 色→ 色）：
不稳定（较Fe(OH)2稳定），受热易分解：

制备
Fe2++OH-=
Fe2++NH3•H2O=
Fe3++OH-=
Fe3++NH3•H2O=
转化

亚铁盐
铁盐
常见的铁盐
FeCl2、 （绿矾）
FeCl3、Fe2(SO4)3
颜色
Fe2+ 色
Fe3+ 色
与碱反应（可用来证明溶液中是否存在Fe2+和Fe3+）
Fe2+Fe(OH)2↓
色→ 色→ 色
Fe3+Fe(OH)3↓生成 色沉淀
显色反应（可用来证明溶液中是否存在Fe2+和Fe3+）
Fe2+不变红 色溶液
Fe3+Fe(SCN)3(红色 )
还原性与氧化性
还原性： Fe2++Cl2=
Fe2+遇到酸性KMnO4，会使其
氧化性： Fe+ Fe3+= 、
Fe3++ Cu=
Fe3+遇淀粉KI试纸变 ：
Fe3++ I-=
相互转化
还原剂（Fe、Cu）
Fe3+ Fe2+
氧化剂（Cl2、HNO3、KMnO4等）
碳素钢
低碳钢
中碳钢
高碳钢
含碳量
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4（可理解为FeO•Fe2O3）
俗名
无
铁红
磁性氧化铁
铁元素化合价
+2
+3
+2（1个）、+3（2个）
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
溶解性
难溶于水
类别
碱性氧化物
碱性氧化物
复杂氧化物
稳定性
不稳定：
6FeO+O22Fe3O4
稳定
稳定
与非氧化性酸反应
FeO+2H+=Fe2++H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
氧化性
高温时，均可与C、CO、H2等还原剂反应，被还原为Fe
用途
Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，赤铁矿（主要成分是Fe2O3）是炼铁原料
名称
氢氧化亚铁
氢氧化铁
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色、状态
白色固体
红褐色固体
溶解性
不溶
与酸反应
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O
2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O
稳定性
不稳定，在空气中易被氧化（白色→灰绿色→红褐色）：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
不稳定（较Fe(OH)2稳定），受热易分解：
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
制备
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
Fe2++2NH3•H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
转化
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
亚铁盐
铁盐
常见的铁盐
FeCl2、FeSO4•7H2O（绿矾）
FeCl3、Fe2(SO4)3
颜色
Fe2+浅绿色
Fe3+棕黄色
与碱反应（可用来证明溶液中是否存在Fe2+和Fe3+）
Fe2+Fe(OH)2↓
白色→灰绿色→红褐色
Fe3+Fe(OH)3↓生成红褐色沉淀
显色反应（可用来证明溶液中是否存在Fe2+和Fe3+）
Fe2+不变红红色溶液
Fe3+Fe(SCN)3(红色溶液)
还原性与氧化性
还原性： 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
Fe2+遇到酸性KMnO4，会使其紫色褪去
氧化性： Fe+2Fe3+=3Fe2+、
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
Fe3+遇淀粉KI试纸变蓝：
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
相互转化
还原剂（Fe、Cu）
Fe3+ Fe2+
氧化剂（Cl2、HNO3、KMnO4等）
碳素钢
低碳钢
中碳钢
高碳钢
含碳量
<0.3%
0.3%-0.6%
>0.6%