2020高中化学 专题3.2.3 铁的重要化合物(测)新人教版必修1

3-2-3 铁的重要化合物
1．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A．铁锈的主要成分是Fe3O4
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加过量铁粉，然后过滤
D．Fe3+与KSCN溶液反应产生红色沉淀
【答案】C
2．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是( )
A．苹果汁中的Fe2+变成Fe3+
B．苹果汁中含有Cu2+
C．苹果汁中含有OH-
D．苹果汁中含有Na+
【答案】A
【解析】苹果汁中含有丰富的铁元素，淡绿色为亚铁离子的颜色，棕黄色为三价铁离子的颜色，因此苹果汁在空气中颜色由淡绿色变为棕黄色，为Fe2+变成Fe3+，故选A。

3．在酸性溶液中，能大量共存的离子组是( )
A．Mg2+、Fe3+、NO3-、SCN-
B．Al3+、Fe2+、Cl-、SO42-
C．K+、Na+、Cl-、HCO3-
D．Na+、Ba2+、NH4+、SO42-
【答案】B
【解析】A、Fe3+和SCN-反应，不能大量共存，故A错误；B、H+和四种离子之间均不能发生反应，可以共存，故B 正确；C、HCO3-可与H+反应生成H2O和CO2，不能大量共存，故C错误；D、Ba2+和SO42-反应生成BaSO4，不能大量共存，故D错误。

4．下列离子方程式正确的是( )
A．铁与FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋
B．Fe与稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C．FeCl2溶液与Cl2反应：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
D．Fe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
【答案】D
5．某溶液中有Mg2+、Fe2+、Fe3+和Al3+四种阳离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，过滤，在滤渣中再加入过量的盐酸，所得溶液中大量增加的阳离子是( )
A．Mg2+ B．Fe2+ C．Fe3+ D．Al3+
【答案】C
【解析】Mg2+、Fe2+、Fe3+和Al3+四种阳离子中，
若向其中加入过量的NaOH溶液，发生反应有：
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，
过滤后滤渣中含有Mg(OH)2和Fe(OH)3，在滤渣中再加入过量的盐酸，所得溶液中含有的阳离子是Mg2+和Fe3+，因此大量增加的阳离子为Fe3+，故选C。

6．某水体中含有较多的泥沙及其他悬浮物，下列物质中不能用来净化此水的是( )
A．KCl B．Fe2(SO4)3
C．KAl(SO4)2 D．FeCl3
【答案】A
【解析】Fe2(SO4)3、FeCl3可产生Fe(OH)3胶体，能用于净水，KAl(SO4)2溶液可产生Al(OH)3胶体，也可用于净水。

7．将过氧化钠投入到氯化亚铁溶液中，可观察到的现象是( )
A．最终生成白色沉淀 B．最终生成红褐色沉淀
C．有黄绿色气体产生 D．无变化
【答案】B
【解析】Na2O2具有强氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，可与Na2O2和水反应生成的OH－生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，Na2O2与水反应产生O2，不放出黄绿色的Cl2。

8．为了检验某氯化亚铁溶液是否变质，可向溶液中加入( )
A．氢氧化钠溶液 B．铁片
C．硫氰酸钾溶液 D．酸性KMnO4溶液
【答案】C
9．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为( )
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3
【答案】B
【解析】因Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化，当露置于空气中时，Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3，然后Fe(OH)3分解生成Fe2O3和H2O。

10．某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、和Al3+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．NH4+ B．Mg2+ C．Fe2+ D．Al3+
【答案】AC
【解析】根据题干信息可以得出以下变化过程：
NH4＋
故AC符合题意。

11．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0.224 L．则下列判断中正确的是
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
【答案】A
【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，溶液不变红色；根据题目给出的数据，
Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2
n2(HCl)=0.02mol n(H2)=0.01mol
2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，需要的盐酸n1(HCl)=0.06mol，可计算出n(Fe2O3)＝0.01 mol，参加了个反应的n(Fe)＝0.02 mol，答案选A。

12．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。

甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；
乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。

下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是()
试剂
甲组乙组
选项
A 新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液KSCN溶液
C KOH溶液溴水
D 溴水酸性KMnO4溶液
【答案】B
13．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。

（1）检验溶液中Fe3+存在的试剂是______，证明Fe3+存在的现象是_______。

（2）写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：_____________。

（3）某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：
A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。

①_____，②_____，③_____，④_____，⑤_____，⑥_____。

B．请写出相关反应的化学方程式。

_____________， _____________， _____________， _____________。

【答案】 KSCN溶液溶液变成红色 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 Fe FeCl2 Fe和Cu HCl FeCl2 Cl2 CuCl2+Fe=FeCl2+Cu Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2FeCl3+Fe=3FeCl2
14．有一包白色固体粉末，由Na2SO4、CaCO3、KCl、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成，取样进行如下实验：
I．取少量白色粉末，加入足量水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液；
II．向I中滤出的沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀全溶解，并生产无色气体。

（1）则原混合物中一定不存在，一定存在。

（2）实验中发生反应的化学方程式：。

（3）设计实验进一步确定混合物的组成，简述实验步骤、现象和结论。

【答案】（1）CuSO4 CaCO3 KCl（2）CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O↑
（3）用试管取适量I过滤得到的无色溶液，加入少量BaCl2 溶液，若产生沉淀则白色固体组成中有Na2SO4，否则白色固体组成中有BaCl2
【解析】（1）固体粉末加到水中，得到白色沉淀，且上层清液为无色，说明粉末中一定没有硫酸铜，白色沉淀可能是碳酸钙或硫酸钠与氯化钡反应产生的硫酸钡；白色沉淀完全溶于稀盐酸，说明沉淀为碳酸钙，说明硫酸钠和氯化钡不能同时存在，因此一定含有碳酸钙、氯化钾，而硫酸钠和氯化钡含有其中之一。

（2）实验中的反应为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳。

（3）要进一步确定混合物中是否含有硫酸钠或氯化钡，操作为：用试管取适量I过滤得到的无色溶液，加入少量BaCl2 溶液，若产生沉淀则白色固体组成中有Na2SO4，否则白色固体组成中有BaCl2。

15．下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。

实验时必须使用铁屑和6 mol/L的稀硫酸，其他试剂任选。

请回答下列问题：
（1）B装置中盛有一定量的NaOH溶液，A装置中应预先加入的试剂是________，A装置中发生反应的离子方程式是___________。

（2）实验开始时应先将活塞a________(填“打开”或“关闭”)。

（3）简述制取Fe(OH)2的操作过程__________________。

（4）实验完毕，拔去B装置中的橡胶塞，放入一部分空气，此时B装置中发生反应的化学方程式为_______________________。

（5）在下图中，装置________(填序号)能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀。

【答案】（1）铁屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
（2）打开
（3）关闭活塞a，使FeSO4溶液压入B装置中进行反应
（4）4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3↓
（5）①②④。