金属——铁的化学性质(二)附答案
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第11讲铁及其化合物知识导图模块一铁的单质知识精讲一、铁的存在形态铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以______形态存在,但主要是以____价和____价_______的形态存在于矿石中;铁元素在地壳中的含量仅次于_____、_____和_____,居第四位。
【答案】单质,+2,+3,化合物,氧,硅,铝二、铁的物理性质纯铁具有金属的通性,如具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性。
三、铁的化学性质铁是较活泼的金属,发生化学反应时可生成+2、+3两种价态的化合物。
资料卡片——生铁与纯铁的抗腐蚀性能1.Fe与非金属反应:(横线上填化学方程式)2.Fe与酸反应:(横线上填氧化产物及还原产物)3.Fe与水反应(1)反应原理:_____________________________________________。
【答案】3Fe + 4H2O(g) =====高温Fe3O4 + 4H2(2)实验装置思考与交流【答案】1.提供水蒸气;2.检验反应中生成的H2;3.铁与水反应是有条件的,铁在高温条件下与水蒸气反应,铁不与冷、热水反应,故可以用铁壶盛水。
纯铁的抗腐蚀性能比生铁好。
原因是生铁中含有碳等物质,在有电解质溶液(比如雨水等)情况下会形成原电池,铁作为负极被加速腐蚀。
1.湿棉花的作用:______________________________________________________。
2.肥皂液的作用:______________________________________________________。
3.铁与水可以发生反应,为什么还可以用铁壶来盛水呢?4.铁与盐溶液反应:(横线上填化学方程式)5.常温下,铁在浓硫酸或浓硝酸中会发生钝化。
资料卡片——钝化原理归纳总结——铁的还原性四、铁单质的冶炼(高炉炼铁)铁单质冶炼的原理就是利用还原剂将铁从矿石中还原出来。
金属专题二——镁、铝、铁3.其它常见的金属(如Mg、Al、Fe)[考点扫描]1.Mg、Al的性质。
2.Al2O3和Al(OH)3的两性。
3.铁的化学性质。
4.铁的氧化物和铁的氢氧化物。
5.Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化关系。
6.Fe2+、Fe3+的检验。
[知识指津]1.Mg、Al的性质(1)物理性质:镁、铝都是密度小、熔点低、硬度较小的银白色金属,但镁与铝相比较,铝的硬度、密度都比镁大,熔沸点都比镁高。
二者都有良好的导热、导电性能及韧性和延展性。
(2)镁、铝化学性质及用途比较镁铝与非金属反应与X2、O2、S、N2等反应,如:Mg+S MgS,2Mg+O22MgO与X2、O2、S等反应,如:2Al+3S Al2S3,4Al+3O22Al2O3与酸反应Mg+2H+=Mg2++H2↑,与氧化性酸浓H2SO4、HNO3反应较为复杂2Al+6H+=2Al3++3H2↑,室温时,在浓硫酸、浓硝酸中钝化与水反应Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑生成的Mg(OH)2能使酚酞试液变红去掉氧化膜的Al与沸水缓慢反应2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑与碱反应不反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑与氧化物反应(干态置换)2Mg+CO22MgO+C 镁着火,不能用CO2灭之2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe (铝热反应) 用途照明弹,制合金等导线、电缆、炊具、化工、合金2.Al2O3Al2O3是一种白色难熔的物质,不溶于水,是冶炼金属铝的原料,也是一种比较好的耐火材料。
是典型的两性氧化物,Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O3.Al(OH)3Al(OH)3是几乎不溶于水的白色胶状物质,能凝聚水中的悬浮物,又能吸附色素,是典型的两性氢氧化物,在酸或强碱中都能溶解,能用平衡移动原理解释,其两性电离方程式如下:H2O+AlO2-+H+Al(OH)3Al3++3OH-酸式电离碱式电离4.“铝三角”及其应用――典型复分解关系(1)“铝三角”系指Al3+、Al(OH)3、AlO2-相互依存的三角关系;有关离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓或Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,AlO2-+4H+=Al3++2H2O;Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓或AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-,Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O(2)应用①制取Al(OH)3,最好用铝盐与氨水作用或将CO2通人偏铝酸盐中;②离子共存问题:Al3+与S2-、AlO2-、HCO3-、CO32-因相互促进水解而不能大量共存,AlO2-与H+、NH4+、Al3+、Fe3+等不能大量共存。
下载最新免费模拟卷,到公众号:一枚试卷君第20讲 铁单质一、铁的冶炼1. 冶炼方法:用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。
2.高炉炼铁 Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2其中生成CO 的反应是C+O 2CO 2 CO 2+C 2CO二、铁的物理性质及铁元素的存在 1.铁的物理性质①铁是一种有金属光泽的银白色金属,粉末为黑色。
②铁有良好的导热性和延展性。
③铁能导电,但其导电性不如铜和铝。
④铁能被磁铁吸引。
2.铁元素在自然界的存在形态①游离态:陨铁中的铁以单质形态存在 ②化合态:以+2价和+3价化合物的形态存在三、铁的化学性质思考与交流:回顾所学知识,铁可以与哪些物质发生化学反应?反应前后铁的化合价变化有何异同?1.铁与非金属反应①Fe 与O 2:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4 (剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体) ②Fe 与Cl 2:2Fe +3Cl 2=====△2FeCl 3 (产生棕黄色的烟) ③Fe 与S :Fe +S=====△FeS2. Fe 与非氧化性酸反应:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑3. 与盐溶液(如硫酸铜)反应: Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu高温点燃高温4.Fe 与水蒸气反应实验装置操作及现象 用火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声,反应后试管内固体仍为黑色 实验结论红热的铁能与水蒸气反应:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2资料卡片——人体中的铁元素题型一:高炉炼铁【例1】(2021·安徽·定远县育才学校)高炉炼铁中存在反应:3CO+Fe 2O 3高温3CO 2+2Fe 。
下列说法正确的是 A .Fe 2O 3是氧化剂 B .Fe 是氧化产物C .CO 2是还原产物D .CO 既不是氧化剂又不是还原剂【答案】A 【分析】高炉炼铁中存在反应:3CO+Fe 2O 3高温3CO 2+2Fe ,CO 中的C 元素化合价由+2价升高到+4价,则CO 仅作还原剂,氧化铁中铁元素的化合价由+3价变成0价,Fe 2O 3作氧化剂;据此分析作答。
9.2 金属的化学性质第2课时金属与盐溶液的反应1.金属与盐溶液反应的实验探究(1)实验记录反应物CuSO4溶液AgNO3溶液NaCl溶液①Zn现象锌片表面附有一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色锌片表面附有一层银白色物质无明显变化化学方程式Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu2A gNO3+Zn===2Ag+Zn(NO3)2不反应②Fe现象铁丝表面附有一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色铁丝表面附有一层银白色物质,溶液由无色逐渐变为浅绿色无明显变化化学方程式Fe+CuSO4===FeSO4+CuFe+2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag不反应③Cu现象无明显变化铜丝表面附有一层银白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色无明显变化化学方程式不反应Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag不反应①上述反应的共同特征都属于置换反应。
②锌、铁、铜、银、钠的活动性顺序为钠>锌>铁>铜>银。
(3)结论:在金属活动性顺序中,位置在前的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。
2.金属活动性顺序表的应用我国劳动人民在古代就发明了湿法冶金技术,利用金属与盐溶液发生的置换反应的原理来冶炼金属,并一直沿用至今。
金属与盐溶液反应的几点说明1.活动性强的金属单质能与比它活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应,但活动性强的金属不能是钾、钠、钙。
因为钾、钠、钙的化学性质非常活泼,在与金属的盐溶液反应时,它们先与水反应置换出氢,因而不会置换出金属盐溶液中的金属。
2.盐要能溶于水,否则不发生反应。
例如将铁钉与AgCl(不溶于水)混合,不能发生反应。
3.铁与盐溶液发生置换反应时,生成亚铁盐。
铁与盐溶液发生置换反应时,铁跟盐酸、稀硫酸的反应一样,生成物中的铁也显+2价,不是+3价。
如Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。
1.下列化学反应中,与实验事实不符的是( )。
A.铁和硫酸铜溶液反应得到铜B.铁和稀硫酸反应放出氢气C.铁和稀盐酸反应得到氯化铁D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁2.X、Y、Z三种金属中,只有Z能和稀硫酸反应;将Y放入X的盐溶液中,Y表面有X 析出。
铁的化学性质(一)一.选择题(共30小题)1.(2013•承德模拟)制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是()A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中铁、铜都无C.烧杯中铁、铜都有D.烧杯中有铁无铜2.(2014•安阳二模)下列现象或事实可用同一原理解释的是()A.铁在冷的浓硫酸中和铝在冷的浓硝酸中都没有明显变化B.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低C.S O2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色D.漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质3.(2013•许昌一模)下列叙述正确的是()A.F e分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性C.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器D.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸4.(2013•上海模拟)常温下,某200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液最多能溶解19.2g铜粉(已知硝酸只被还原为NO气体),若再取等体积的该混合酸向其中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示.下列有关分析错误的是()A.原混合酸中NO3﹣的物质的量为0.2molB.原混合酸中H2SO4物质的量浓度为2mol/LC.O A段与BC段反应中电子转移的物质的量之比为2:1D.取20mL原混合酸加水稀释至1L后溶液的pH=15.(2012•南平二模)不能实现如图转化的单质甲是()A.F e B.S i C.C u D.S6.(2011•怀柔区模拟)向含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液中逐渐加入铁粉,c(Fe2+)的变化如图所示.下列离子方程式错误的是()A.0~1:Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O B.1~2:Fe+2Fe3+=3Fe2+C.2~3:Fe+Cu2+=Fe2++Cu D.0~3:3Fe+2Fe3++2Cu2+=5Fe2++2Cu7.(2011•闵行区二模)某稀溶液中含有等物质的量的ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4,向其中逐渐加入铁粉.下列各图表示溶液中Fe2+的物质的量和加入铁粉的物质的量之间的关系,其中可能正确的是()A.B.C.D.8.(2011•合肥二模)部分氧化的Fe﹣Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:下列说法正确的是()A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+B.样品中Fe元素的质量为2.14gC.样品中CuO的质量为4.0g D.V=4489.(2009•汕头模拟)a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A.7:1 B.1:7 C.7:8 D.8:710.(2009•静安区二模)将5.6gFe 在一定量稀硝酸中恰好完全溶解后,往溶液中滴加NaOH溶液立即产生沉淀,滴加至沉淀量最大时止,再将所得溶液和沉淀一起加热蒸干并在空气中灼烧至恒重,所得固体成分和质量可能为()A.Fe2O3:8gNaNO2:20.7g B.Fe2O3:8gNaNO2:16.56gC.FeO:7.2NaNO2:13.8g D.Fe2O3:8gNaNO3:25.5g11.下列物质间的转化不能通过一步化学反应实现的是()A.F e→FeCl3B.S iO2→H2SiO3C.N H3→NO D.N a→Na2O212.下列有关铁及其化合物的说法中,正确的是()A.F e3O4是一种红棕色粉末,俗称铁红B.F e(OH)2为白色固体,能在空气中稳定存在C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,可以向溶液中加入过量的铁粉,然后过滤D.F e2(SO4)3溶液遇到KSCN溶液产生血红色沉淀13.下列有关物质用途的说法中,不正确的是()A.明矾可用作净水剂B.铁制容器可用于盛放稀硫酸C.二氧化硅可用于制作光导纤维D.苯酚的水溶液具有杀菌消毒性能14.常温下,下列溶液不能用铁制容器盛装的是()A.浓硫酸B.浓盐酸C.浓氢氧化钠溶液D.浓硝酸15.关于铁及其化合物的叙述正确的是()A.铁是一种较活泼的金属B.Fe2O3在常温下可以导电C.Fe2O3溶于水生成Fe(OH)3D.在常温下铁丝容易与水反应放出H216.铁丝与氧气或水蒸气反应的共同产物是()A.F eO B.F e2O3C.F e3O4D.F eO和Fe2O317.科学家冶炼出了纯度高达99.9999%的铁,你估计它不会具有的性质是()A.在潮湿的空气中放置不易生锈B.硬度比生铁小C.与3mol/L盐酸的反应生成氢气D.与18.4mol/L的硫酸反应生成氢气18.下列有关物质用途的说法中,正确的是()①Fe2O3常用作红色油漆和涂料②碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多③二氧化硅可用于制造光导纤维④Cl2可以用来制备漂白粉.A.只有①②B.只有②③C.只有①②③D.全部正确19.将铁片放入下列溶液中,一段时间后取出铁片,测得其质量减轻且反应过程中有无色气体产生的是()A.A gNO3溶液B.稀盐酸C.C uSO4溶液D.N a2SO4溶液20.下物质间的转化通过一步化学反应不能实现的是()A.Fe→Fe3O4B.CuO→Cu(OH)2C.HCl→Cl2D.Na→Na2O21.下列物质能通过化合反应直接制得的是()①FeCl2②H2SO4③NH4NO3④HCl.A.只有①②③B.只有②③C.只有①③④D.全部22.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是()A.F eCl2B.F eCl3C.C uCl2D.M gCl223.将铁片投入下列溶液中,过一会儿取出称量,固体质量变大的是()A.稀硫酸B.硫酸亚铁溶液C.硫酸铜溶液D.食盐水24.下述溶液:①浓硫酸②浓硝酸③稀硝酸④波尔多液(含CuSO4),其中在常温下能用铁制容器盛放的是()A.①②B.①②③C.①③④D.①②③④25.下列反应中,改变反应物的用量或浓度,不会改变反应产物种类的是()A.碳粉在氧气中燃烧B.铁在氧气中燃烧C.CO2通入氢氧化钠溶液D.铜和硝酸溶液反应26.下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是()选项陈述Ⅰ陈述ⅡA Fe3+有氧化性FeCl3溶液可溶解废旧电路板中的铜B SiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维C NH3有还原性NH3可用H2SO4吸收D 浓HNO3有酸性浓HNO3不可用铁制容器盛放A.A B.B C.C D.D27.下列判断正确的是()第Ⅰ栏第Ⅱ栏判断A 铁与稀硫酸反应可生成氢气铁丝在氧气中点燃生成Fe3 O4Ⅰ对;Ⅱ对B Na2CO3溶液中,c(Na+)=2c(CO3 2﹣)21H的中子数和质子数相等Ⅰ对;Ⅱ错C Na2O2与H2O反应的化学方程式为Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑常温下可用铝罐贮存浓硝酸Ⅰ对;Ⅱ对D 用AgNO3溶液和稀硝酸可区分Na2CO3、NaBr溶液25℃时,改变醋酸溶液的浓度,醋酸的电离平衡常数也改变Ⅰ对;Ⅱ对A.A B.B C.C D.D28.下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是()A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤D.F e3+与KSCN产生血红色沉淀29.将铁粉放入由盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中,充分反应后,铁粉有剩余,则溶液含有大量的阳离子是()A.C u2+和Fe2+B.H+和Cu2+C.F e3+和Fe2+D.F e2+和Mg2+30.下列不能由单质直接通过化合反应制取的是()①FeCl2②FeCl3③FeS ④Mg3N2⑤CuS ⑥Al2S3⑦AlCl3.A.①③B.①④C.①⑤D.①⑥铁的化学性质(一)参考答案与试题解析一.选择题(共30小题)1.(2013•承德模拟)制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是()A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中铁、铜都无C.烧杯中铁、铜都有D.烧杯中有铁无铜考点:铁的化学性质.专题:几种重要的金属及其化合物.分析:在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,向盛有FeCl3溶液的烧杯内加入铁粉和铜粉,铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁,铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,铁能与生成的氯化铜反应生成氯化亚铁和铜.解答:解:向盛有FeCl3溶液的烧杯内加入铁粉和铜粉,铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁,铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,铁能与生成的氯化铜反应生成氯化亚铁和铜;A、加入铁和铜的混合物,铁首先与氯化铁反应,可能铁全部反应而铜有剩余,故A正确;B、若氯化铁的量多,加入的铁粉和铜粉全部参加反应,不会有剩余,故B正确.C、若氯化铁的量少,加入的铁粉和铜粉可能剩余,故C正确;D、加入铁和铜的混合物,铁首先与氯化铁反应,铜后参加反应,不会出现有铁无铜的情形,故D错误;故选:D.点评:本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行,要注意根据铁和铜的活动性强弱确定反应的先后顺序.2.(2014•安阳二模)下列现象或事实可用同一原理解释的是()A.铁在冷的浓硫酸中和铝在冷的浓硝酸中都没有明显变化B.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低C.S O2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色D.漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质考点:铁的化学性质;硝酸的化学性质;氯、溴、碘及其化合物的综合应用;二氧化硫的化学性质;浓硫酸的性质.专题:元素及其化合物.分析:A、铁在冷的浓硫酸中和铝在冷的浓硝酸中均会发生钝化;B、浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性;C、SO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都具有漂白性,但是原理不一样;D、漂白粉能和水玻璃长期暴露在空气中,都会变质,根据反应实质来回答.解答:解:A、铁在冷的浓硫酸中和铝在冷的浓硝酸中都没有明显变化,是因为都会发生钝化的缘故,可用同一原理解释,故A正确;B、浓硫酸具有吸水性,长期暴露在空气中因为水的增多而使得浓度降低,浓盐酸具有挥发性,长期暴露在空气中因为溶质减少而导致浓度降低,不可用同一原理解释,故B错误;C、SO2是和有机色质结合,发生化合反应而漂白,漂白粉、过氧化钠是因为氧化性而漂白,活性炭是物理吸附作用而漂白,都具有漂白性,但是原理不一样,故C错误;D、漂白粉中次氯酸钙易和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸不稳定,光照条件下易分解生成氯化氢和氧气,所以放置在空气中易变质,水玻璃是硅酸钠的水溶液,能和二氧化碳反应生成硅酸和碳酸钠,所以放置在空气中易变质,原理不一样,故D错误.故选A.点评:本题考查了物质间的反应,明确物质的性质是解本题关键,注意相似知识点之间的联系和归纳整理是关键,难度不大.3.(2013•许昌一模)下列叙述正确的是()A.F e分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性C.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器D.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸考点:铁的化学性质;硅和二氧化硅;碱金属的性质;铝的化学性质.专题:元素及其化合物.分析:A.Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物分别为氯化铁和氯化亚铁;B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应,过量的钾能和水反应,所得溶液呈碱性;C.石英主要成分为二氧化硅,二氧化硅可以和氢氟酸反应;D.常温下浓硫酸能使铝表面形成致密氧化膜,发生钝化;解答:解:A.铁和氯气反应2Fe+3Cl22FeCl3,生成氯化铁,铁与盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑生成氯化亚铁和氢气,故A错误;B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应,2K+H2SO4=K2SO4+H2↑溶液呈中性,、Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑锌离子水解溶液呈弱酸性,过量的钾能和水反应,2K+2H2O=2KOH+H2↑,溶液呈碱性,故B错误;C.工艺师利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,反应为SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,故C错误;D.浓硫酸具有强氧化性,能与金属发生氧化还原反应,常温下浓硫酸能使铝表面形成致密氧化膜,发生钝化,阻止反应进一步发生,可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸,故D正确;故选D.点评:本题主要考查了金属及其化合物的知识,掌握铁、钾、锌、铝的性质是解答本题的关键,题目难度不大.4.(2013•上海模拟)常温下,某200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液最多能溶解19.2g铜粉(已知硝酸只被还原为NO气体),若再取等体积的该混合酸向其中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示.下列有关分析错误的是()A.原混合酸中NO3﹣的物质的量为0.2molB.原混合酸中H2SO4物质的量浓度为2mol/LC.O A段与BC段反应中电子转移的物质的量之比为2:1D.取20mL原混合酸加水稀释至1L后溶液的pH=1考点:铁的化学性质;化学方程式的有关计算;硝酸的化学性质.专题:图示题.分析:A、根据电子得失守恒,可求出NO3﹣的物质的量;B、根据电子得失守恒,可求出硫酸的物质的量;C、根据电子得失守恒,可求出OA段与BC段电子转移的物质的量;D、根据溶液稀释时H+的物质的量不变.解答:解:A、铜粉最多能溶解19.2克,是0.3摩尔,失去0.6摩尔电子,说明含硝酸根离子0.2摩尔.考虑生成硫酸铜,则至少有硝酸0.2摩尔,硫酸0.3摩尔;铁粉则最多能溶解22.4克,是0.4摩尔,失去0.8摩尔电子.说明还有0.1摩尔硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则有0.2摩尔硝酸和0.4摩尔硫酸亚铁.因此,原混合酸中NO3﹣的物质的量为0.2mol,硝酸浓度是1摩尔/升,故A正确;B、同理可知:硫酸的物质的量为0.4mol,硫酸浓度是2摩尔/升,故B正确;C、由AB段气体数量不变可知,此阶段是Fe3+与单质铁之间的反应,BC阶段发生的是H+与单质铁的反应,OA段消耗0.2mol铁且此阶段反应结束时,溶液中还剩余有H+,说明此时溶液中NO3﹣全部反应完了,OA 段电子转移的物质的量为0.6mol,BC阶电子转移的物质的量为0.2mol,两者的物质的量之比为3:1,故C 错误;D、原混合酸中C(H+)=5摩尔/升,稀释50倍后,C(H+)=0.1摩尔/升,pH=1,故D正确;故选:C.点评:本题若根据化学方程式来求,很难算出结果,根据氧化还原反应中电子得失守恒,可以起到事倍功半的效果.5.(2012•南平二模)不能实现如图转化的单质甲是()A.F e B.S i C.C u D.S考点:铁的化学性质;硅和二氧化硅;含硫物质的性质及综合应用;铜金属及其重要化合物的主要性质.专题:元素及其化合物.分析: A、金属铁可以和单质硫反应得到硫化亚铁,硫化亚铁可以和强酸反应生成亚铁盐,亚铁盐中可以置换出金属铁;B、单质硅可以和氧气反应生成二氧化硅,氢气可以从四氯化硅中置换出单质硅,但是二氧化硅和盐酸之间不反应;C、金属铜可以和单质氧气反应得到氧化铜,氧化铜可以和强酸反应生成铜盐,铜盐中可以置换出金属铜;D、硫单质可以和铁反应得到硫化亚铁,硫化亚铁可以和强酸反应生成硫化氢,氯气可以和硫化氢反应从中置换出硫单质.解答:解:A、可以实现转化的过程为Fe FeS FeCl2Fe,故A正确;B、单质硅的制取是从二氧化硅中置换出硅,二氧化硅不可能是复分解反应产物,故B错误;C、可以实现转化的过程为Cu CuS CuCl2Cu,故C正确;D、S FeS H2S S,故D正确.故选:B.点评:本题考查学生元素以及化合物的性质知识,注意知识的归纳和整理是解题关键,难度不大.6.(2011•怀柔区模拟)向含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液中逐渐加入铁粉,c(Fe2+)的变化如图所示.下列离子方程式错误的是()A.0~1:Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O B.1~2:Fe+2Fe3+=3Fe2+C.2~3:Fe+Cu2+=Fe2++Cu D.0~3:3Fe+2Fe3++2Cu2+=5Fe2++2Cu考点:铁的化学性质;离子方程式的书写.专题:图示题;几种重要的金属及其化合物.分析:根据氧化性:HNO3>Fe3+>Cu2+,Fe先与氧化性强的物质反应,即Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,然后是:Fe+2Fe3+=3Fe2+,最后阶段Fe+Cu2+═Fe2++Cu,由图中起点、拐点、终点的位置来确定化学反应情况.解答:解:Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液氧化性为HNO3>Fe3+>Cu2+,金属铁先和氧化性强的离子反应.A、开始阶段是金属铁和硝酸之间的反应:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,当加入金属铁1mol是,生成三价铁离子是1mol,所以亚铁离子的浓度不变,故A正确;B、金属铁和硝酸反应结束后,生成1mol的三价铁离子,然后发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,此时加入的1mol铁会和三价铁反应生成3mol亚铁离子,故B正确;C、反应的最后阶段为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,所有的离子均被还原,故C正确;D、根据以上分析,整个过程的反应为,开始阶段:4H++NO3﹣+3Fe+Fe3++Cu2+=4Fe2++Cu+NO↑+2H2O,故D错误.故选D.点评:本题考查学生金属铁所发生的氧化还原反应知识,注意平时知识的积累是解题的关键,综合性较强,结合图象考查增加了难度.7.(2011•闵行区二模)某稀溶液中含有等物质的量的ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4,向其中逐渐加入铁粉.下列各图表示溶液中Fe2+的物质的量和加入铁粉的物质的量之间的关系,其中可能正确的是()A.B.C.D.考点:铁的化学性质;有关混合物反应的计算.专题:元素及其化合物.分析:向含有等物质的量的ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,铁粉和各离子反应的先后顺序是:铁离子、铜离子、氢离子,根据方程式中铁和亚铁离子的关系式进行分析解答.解答:解:向含有等物质的量的ZnSO4、Fe 2(SO4)3、H2SO4、CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,铁粉和各离子反应的先后顺序是:铁离子、铜离子、氢离子,涉及的反应方程式为:Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑,等物质的量的ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4分别和等物质的量的铁完全反应生成硫酸亚铁,生成硫酸亚铁的物质的量之比是3:1:1,故选A.点评:本题考查铁的性质及有关混合物反应的计算,明确离子反应先后顺序是解本题关键,再根据物质间的关系式进行分析,难度不大.8.(2011•合肥二模)部分氧化的Fe﹣Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:下列说法正确的是()A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+B.样品中Fe元素的质量为2.14gC.样品中CuO的质量为4.0g D.V=448考点:铁的化学性质;铜金属及其重要化合物的主要性质.专题:几种重要的金属及其化合物.分析:A、金属铁、氧化铁、氧化铜可以和硫酸反应,金属铜可以和三价铁反应;B、根氧化铁的量和元素守恒来确定铁元素的量;C、根据产品的质量结合各个成分的含量来计算;D、根据金属铁的量来确定生成氢气的量.解答:解:A、生成的滤渣3.2g是铜,金属铜可以和三价铁反应,所以一定不含有+3价铁离子,故A错误;B、固体为三氧化二铁,其物质的量为=0.02mol,铁元素的量为0.02mol×2=0.04mol,质量为:0.04mol×56g/mol=2.24g,故B错误;C、根据B的答案知道铁元素质量=2.24g,而原来固体才5.76g,所以CuO质量不超过5.76﹣2.24=3.52g,故C错误;D、根据最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4,而铁元素物质的量为0.04mol,说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol,含氢离子0.08mol,其中部分氢离子生成氢气,另外的H+和合金中的氧结合成水了,由于合金中氧物质的量=0.02mol,它结合氢离子0.04mol,所以硫酸中有0.08﹣0.04=0.04molH+生成氢气,即生成0.02mol氢气,标况体积为448ml,故D正确.故选D.点评:本题是一道关于元素以及化合物知识的综合题目,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度较大.9.(2009•汕头模拟)a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A.7:1 B.1:7 C.7:8 D.8:7考点:铁的化学性质;化学方程式的有关计算.专题:几种重要的金属及其化合物.分析: Fe先与CuSO4反应,再与H2SO4反应,根据反应的顺序和相关的量进行计算.解答:解:ag铁粉为mol,agCu为mol,根据氧化还原顺序Fe先与CuSO4反应,再与H2SO4反应,因为mol >mol,所以CuSO4反应完全,剩余Fe与H2SO4反应,所以参加反应的CuSO4的物质的量为mol,参加反应的H2SO4的物质的量为(﹣)mol,参加反应的CuSO4和H2SO4的物质的量之比为::(﹣)=7:1,故选A.点评:本题考查学生对金属铁的性质的掌握,可以根据所学知识进行回答,难度较大.10.(2009•静安区二模)将5.6gFe在一定量稀硝酸中恰好完全溶解后,往溶液中滴加NaOH溶液立即产生沉淀,滴加至沉淀量最大时止,再将所得溶液和沉淀一起加热蒸干并在空气中灼烧至恒重,所得固体成分和质量可能为()A.Fe2O3:8gNaNO2:20.7g B.Fe2O3:8gNaNO2:16.56gC.FeO:7.2NaNO2:13.8g D.Fe2O3:8gNaNO3:25.5g考点:铁的化学性质;硝酸的化学性质.专题:氮族元素;几种重要的金属及其化合物.分析:根据5.6gFe与稀硝酸反应可能生成硝酸亚铁或硝酸铁两种情况计算,5.6gFe的物质的量为0.1mol,加入氢氧化钠后蒸干,得到0.1mol氢氧化铁(氢氧化亚铁会被空气氧化)和0.2mol硝酸钠,或硝酸钠0.3mol,最后得到0.05mol氧化铁和0.2mol硝酸钠或0.3mol亚硝酸钠,可分别计算出亚硝酸钠的质量范围.解答:解:如果25.6gFe的物质的量==0.1mol,铁全部恰好生成硝酸亚铁,则硝酸亚铁物质的量为0.1mol,加入氢氧化钠后蒸干,得到0.1mol氢氧化铁(氢氧化亚铁会被空气氧化)和0.2mol硝酸钠,根据元素质量守恒可得加热生成0.05mol氧化铁和0.2mol亚硝酸钠,质量是:氧化铁0.05mol×160g/mol=8g,亚硝酸钠0.2mol×69g/mol=13.8g如果恰好生成硝酸铁0.1mol,则氧化铁依然是0.05mol,硝酸钠是0.3mol,灼烧生成氧化铁4g,根据N元素守恒可得亚硝酸钠0.3mol,质量为0.3mol×69g/mol=20.7g所以氧化铁质量肯定是4g,亚硝酸钠质量应该在[13.8,20.7]区间内,故选:AB.点评:本题考查混合物的计算,题目难度较大,本题考虑5.6gFe与稀硝酸反应可能生成硝酸亚铁或硝酸铁两种情况计算,利用端值法求解,注意加热氢氧化亚铁时生成氧化铁而不是氧化亚铁,为易错点.11.下列物质间的转化不能通过一步化学反应实现的是()A.F e→FeCl3B.S iO2→H2SiO3C.N H3→NO D.N a→Na2O2考点:铁的化学性质;氨的化学性质;硅和二氧化硅;钠的化学性质.专题:元素及其化合物.分析:A.Fe与Cl2化合生成FeCl3;B.二氧化硅不溶于水,也不与水反应;C.氨气催化氧化生成NO和水;D.钠和氧气在加热条件下生成淡黄色的过氧化钠;解答:解:A.Fe与Cl2化合2Fe+3Cl22FeCl3,能通过一步化学反应实现,故A正确;B.SiO2﹣→H2SiO3 因为二氧化硅难溶于水且与水不反应,不能一步实现,故B错误;C.NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应生成一氧化氮和水,反应方程为:4NH3+5O24NO+6H2O,能通过一步化学反应实现,故C正确;D.钠和氧气在加热条件下反应:2Na+O2Na2O2,能通过一步化学反应实现,故D正确;故选B.点评:本题考查了常见物质间的转化,考查了铁、硅、氮、钠及其化合物的化学性质,明确物质间的转化关系是解题的关键,题目难度不大.12.下列有关铁及其化合物的说法中,正确的是()A.F e3O4是一种红棕色粉末,俗称铁红B.F e(OH)2为白色固体,能在空气中稳定存在C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,可以向溶液中加入过量的铁粉,然后过滤D.F e2(SO4)3溶液遇到KSCN溶液产生血红色沉淀考点:铁的化学性质;铁的氧化物和氢氧化物.专题:几种重要的金属及其化合物.分析: A.氧化铁俗称铁红;B.氢氧化亚铁不稳定,易被氧化为氢氧化铁;C.氯化铁和铁反应生成氯化亚铁;D.铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液.解答:解:A.氧化铁是红色粉末,俗称铁红,四氧化三铁是黑色固体,俗称磁性铁,故A错误;B.氢氧化亚铁为白色固体,不稳定,易被空气中氧气氧化生成红褐色氢氧化铁,所以在氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应过程中固体颜色变化为:白色→灰绿色→红褐色,故B错误;C.氯化铁具有强氧化性,能和铁发生氧化还原反应而生成氯化亚铁,所以可以用铁能除去氯化亚铁中的氯化铁,故C正确;D.硫酸铁溶液和硫氰化钾溶液混合时生成血红色的络合物硫氰化铁,导致溶液变为血红色,故D错误;故选C.点评:本题考查了铁的化合物的俗称、性质,铁元素及其化合物中常常出现的考点为:铁离子和亚铁离子的检验、氢氧化亚铁的制备、除杂等,注意硫氰化铁不是沉淀,为易错点.13.下列有关物质用途的说法中,不正确的是()A.明矾可用作净水剂B.铁制容器可用于盛放稀硫酸C.二氧化硅可用于制作光导纤维D.苯酚的水溶液具有杀菌消毒性能考点:铁的化学性质;硅和二氧化硅;镁、铝的重要化合物;苯酚的化学性质.专题:化学应用.分析:A.依据明矾能够吸附水中的悬浮物,可以用作净水剂;B.依据Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑进行解答;C.光导纤维的主要成分为二氧化硅;D.苯酚的水溶液可使菌体蛋白变性杀菌消毒.解答:解:A.明矾在水中可以电离出两种金属离子K+、Al3+.而Al3+很容易水解,生成胶状的氢氧化铝,氢氧化铝胶体的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,从而使杂质沉降水变澄清.所以明矾是一种较好的净水剂,故A正确;B.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,铁被腐蚀,不能用铁制容器盛装稀硫酸,故B错误;C.光导纤维是利用光反射原理制成的,二氧化硅具有良好的光导性,光导纤维的主要成分是二氧化硅,故C正确;D.苯酚的水溶液可使菌体蛋白变性,而发挥杀菌消毒作用,故D正确;故选B.点评:本题考查了物质的用途,明确物质的性质是解本题关键,根据物质的性质来分析解答即可,性质决定用途,用途体现性质,题目难度不大.14.常温下,下列溶液不能用铁制容器盛装的是()A.浓硫酸B.浓盐酸C.浓氢氧化钠溶液D.浓硝酸考点:铁的化学性质.专题:几种重要的金属及其化合物.分析:根据铁的性质进行解答,能持续发生反应则不能用铁制容器来盛放,浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性,铁在浓硫酸、浓硝酸中被氧化生成致密的氧化膜,阻止反应进一步进行,发生钝化,能盛放.铁和碱不反应,盐酸是非强氧化性的酸,能和铁反应,不能用铝制品容器盛放.据此分析解答.解答:解:A.常温下,铁在浓硫酸中发生钝化现象,故铁制品容器可以盛放浓硫酸,故A不选;B.盐酸是弱氧化性的酸,浓盐酸能和铁反应生成氢气,不能用铁制品容器盛放,故B选;C.铁和氢氧化钠溶液不反应,所以能用铁制容器盛装,故C不选;D.常温下,铁在浓硝酸中发生钝化现象,故铁制品容器可以盛放浓硝酸,故D不选.故选B.点评:本题考查了铁的化学性质,铁能和浓硫酸、浓硝酸在常温下发生钝化现象,所以可用铁制容器盛放浓硫酸、浓硝酸,题目难度不大.15.关于铁及其化合物的叙述正确的是()A.铁是一种较活泼的金属B.Fe2O3在常温下可以导电。
铁的化学性质(二)一.选择题(共30小题)1.某溶液由相同物质的量的CuCl2、FeCl3、AlCl3混合而成,向该溶液中加入铁粉,充分搅拌后振荡,铁粉仍有剩余,则溶液中主要存在的阳离子是()A.F e3+、Cu2+B.F e2+、Al3+C.F e3+、Al3+D.F e2+、Fe3+2.下列不能由单质直接通过化合反应制取的是()①FeCl2②FeCl3③FeS ④Mg3N2⑤CuS ⑥Al2S3⑦AlCl3.A.①③B.①④C.①⑤D.①⑥3.下列叙述中不正确的是()A.F e在少量Cl2中燃烧生成FeCl2,在足量Cl2中燃烧生成FeCl3B.在空气中用小火慢慢加热蒸干硫酸亚铁溶液,不会得到纯净的硫酸亚铁固体C.鉴别Fe2+和Fe3+,可以使用酸性KMnO4溶液,也可使用KI淀粉溶液D.F e3+有氧化性,所以可以用FeCl3溶液来回收旧电路板中的铜4.下列反应只生成+3价Fe化合物的是()A.铁丝在硫蒸气中燃烧B.过量的Fe与稀HNO3反应C.红热的铁和水蒸气反应D.Fe(OH)2露置有空气中变质5.在下表中,对陈述Ⅰ和Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A 铁是地壳中含量最高的金属元素铁是人类最早使用的金属材料Ⅰ对;Ⅱ对;无B 常温下铁与稀硫酸反应生成氢气高温下氢气能还原氧化铁得到铁Ⅰ对;Ⅱ对;无C 二氧化硫具有漂白性二氧化硫可使紫色石蕊试液褪色Ⅰ对;Ⅱ对;有D 在空气中铁表面易形成致密的氧化膜铁不能与氧气反应Ⅰ对;Ⅱ对;有A.A B.B C.C D.D6.下列关于铁及其化合物叙述正确的是()A.铁在氧气中燃烧生成Fe2O3B.铁与盐酸反应生成FeCl3C.Fe2O3溶于水生成Fe(OH)3D.Fe(OH)3受热分解生成红棕色的Fe2O37.下列有关铁元素的叙述中正确的是()A.通过化合反应可制得FeCl2和Fe(OH)3B.铁是较活泼的金属,不能用铁质容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸C.不锈钢是铁的合金,只含金属元素D.F e3O4俗称铁红8.以下物质间的转化通过一步反应都能实现的是()A.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3B.Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3C.S→SO3→H2SO4→SO2D.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl39.下列叙述正确的是()A.铁在空气中燃烧可生成四氧化三铁B.铜的金属活动性比铁弱,可用铜罐代替铁罐贮运浓硝酸C.将CO2通入Ca(ClO)2溶液可生成次氯酸D.将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀10.下列说法正确的是()A.测定镀锌铁皮锌镀层厚度实验中,应待不产生氢气时,测出反应前后铁皮的质量B.铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落是由于铝单质熔点低,氧化铝的熔点高C.利用硫代硫酸钠与酸反应进行反应速率影响因素实验时,记录刚产生沉淀时的时间D.层析法分离铁离子和铜离子是利用了毛细现象11.过量的铁粉投入到一定量的浓硝酸中,加热到不再冒气泡为止,生成的产物可能是()A.Fe(NO3)3、NO、NO2B.Fe(NO3)2、H2C.Fe(NO3)3、H2D.Fe(NO3)2、NO、NO212.将铁片投入下列溶液中,一段时间后取出,干燥、称量,铁片质量增加的是()A.稀硫酸B.硫酸锌溶液C.硫酸铜溶液D.乙醇溶液13.现有下列的转化,其中不能通过一步反应实现的是()A.Fe→FeCl3B.SiO2→H2SiO3C.CuSO4→Cu(NO3)2D.FeCl3→FeCl214.将铁片投入下列某溶液中,能够发生化合反应的是()A.A l2(SO4)3B.F eSO4C.C uSO4D.F e2(SO4)315.把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等,则原溶液中H+和SO42﹣的物质的量浓度之比是()A.2:7 B.3:8 C.1:2 D.1:416.铁、铝各1mol组成的混合物溶于一定量的盐酸,恰好完全反应后,再加入3mol Na2O2固体使之充分反应,最终产物是()A.Fe(OH)2、Al(OH)3、NaCl B.Fe(OH)2、Al(OH)3、NaAlO2、NaClC.Fe(OH)3、NaAlO2、NaCl D.Fe(OH)3、Al(OH)3、NaAlO2、NaCl17.下列操作中,溶液的颜色不发生变化的是()A.碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸B.硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液C.铁丝置于氯化铜溶液中一段时间D.氯化铁溶液中加入还原性铁粉18.下列物质中,不能与氢氧化钠溶液发生反应的是()A.F e B.A l2O3C.N aHCO3D.C O219.2009年10月1日,在天安门广场举行了隆重的国庆阅兵仪式,展现了我国强大的综合国力,其中坦克的展示无疑是一个巨大的亮点.坦克的制造材料主要是各种金属的合金,铁便是其中十分重要的一种.下列关于铁的说法中正确的是()A.铁单质只具有还原性,其阳离子只具有氧化性B.常温下,单质铁与浓硫酸不反应C.铁元素属于过渡元素,其原子序数为26D.比较与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率,纯铁比生铁的快20.以下各物质间的每步转化并不是都能通过一步反应实现的是()A.C→CO→CO2→Na2CO3B.Fe→Fe2O3→Fe(OH)3→FeCl3C.Na→Na2O2→Na2CO3→NaOH D.N2→NO→NO2→HNO321.下列关于元素及其化合物的说法正确的是()A.F e在常温下可与浓硝酸、稀硝酸、浓硫酸剧烈反应B.N a久置于空气中,可以和空气中的有关物质发生反应,最终生成NaHCO3C.S、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应,且都既作氧化剂又作还原剂D.因为碳酸、氨水能够导电,所以液氨、二氧化碳是电解质22.将铁屑进行如下处理,最后得到的残渣主要含有()A.F eO B.F e2O3C.F e(OH)2D.F e(OH)323.FeCl3,CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是()A.加入KSCN溶液变红色B.溶液中一定含Fe2+C.溶液中一定含Cu2+D.剩余固体中一定含Cu24.下列关于元素及其化合物的说法正确的是()A.F e在常温下可与浓硝酸、稀硝酸、浓硫酸剧烈反应B.A l、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应,且两单质的作用相同C.N a久置于空气中,可以和空气中的有关物质发生反应,最终生成Na2CO3D.制备FeCl3、CuCl2固体均可采用将溶液直接蒸干的方法25.下列操作中,溶液的颜色不发生变化的是()A.碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸B.硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液C.铁丝置于氯化铜溶液中一段时间D.氯化铁溶液中加入还原性铁粉26.下列物质反应后一定没有+3价铁元素的是()A.过量的铁丝在氯气中点燃B.Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸C.铁与氧化铁的混合物溶于盐酸中D.过量的铁与稀硝酸反应27.铁片放入下列溶液中,反应时无气体放出,取出后铁片质量减轻,则该溶液是()A.稀硫酸B.C uSO4C.A gNO3D.F e2(SO4)328.下列关于铁及其化合物的说法正确的是()A.F eCl2不能由化合反应制取B.铁与水蒸气在高温下反应产物为Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤D.F e(NO3)2溶液中加入稀硫酸,没有任何变化29.某工厂的废渣中混有少量的锌粉和氧化铜(其他成分不跟酸反应),跟大量废盐酸接触形成污水,产生公害.若向污水中撒入铁粉且反应后铁粉有剩余,此时污水中一定含有的金属离子是()A.F e2+、Cu2+B.C u2+、H+C.Z n2+、Fe2+D.Z n2+、H+30.下列说法中,错误的是()A.F e与S在加热条件下反应生成黑色固体FeSB.M nO2可加快H2O2的分解速率,此反应可用于实验室制氧气C.2 mol SO2和过量的O2在一定条件下可生成2 mol SO3D.向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,溶液中不一定含有SO42﹣铁的化学性质(二)参考答案与试题解析一.选择题(共30小题)1.某溶液由相同物质的量的CuCl2、FeCl3、AlCl3混合而成,向该溶液中加入铁粉,充分搅拌后振荡,铁粉仍有剩余,则溶液中主要存在的阳离子是()A.F e3+、Cu2+B.F e2+、Al3+C.F e3+、Al3+D.F e2+、Fe3+考点:铁的化学性质;氧化还原反应.专题:卤族元素.分析:在金属活动顺序表中,排在前面的金属能把排在后面的金属从盐溶液中置换出来,铝排在铁的前面,所以铁和氯化铝不反应,根据三价铁离子、铜离子的氧化性强弱判断反应先后顺序,从而确定溶液的成分;铁粉仍有剩余,一定有铜生成,溶液中三价铁离子和铜离子无剩余,据此进行判断.解答:解:在金属活动顺序表中,排在前面的金属能把排在后面的金属从盐溶液中置换出来,铝排在铁的前面,所以铁和氯化铝不反应,溶液中一定存在铝离子,根据氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,还原性:Fe>Cu,所以由相同物质的量的CuCl2、FeCl3、AlCl3混合的溶液中加入铁粉,充分搅拌后振荡,先发生2Fe3++Fe=3Fe2+,铁粉仍有剩余,溶液中三价铁离子无剩余,必还发生Cu2++Fe=Fe2++Cu,肯定有Fe2+且无Cu2+剩余,所以溶液中主要存在的阳离子是Fe2+、Al3+,故选B.点评:本题主要考查了Fe3+、Cu2+的氧化能力大小的比较,明确氧化性和还原性的强弱顺序,以及反应的先后顺序是解本题的关键,题目难度不大.2.下列不能由单质直接通过化合反应制取的是()①FeCl2②FeCl3③FeS ④Mg3N2⑤CuS ⑥Al2S3⑦AlCl3.A.①③B.①④C.①⑤D.①⑥考点:铁的化学性质;镁的化学性质;铝的化学性质.专题:元素及其化合物.分析:①根据铁与氯气反应的产物分析;②根据铁与氯气反应的产物分析;③根据铁粉和硫粉混合加热即生成硫化亚铁分析;④根据镁和氮气反应生成氮化镁分析;⑤根据铜和硫粉混合加热即生成硫化亚铜分析;⑥根据铝和硫反应生成硫化铝进行分析;⑦根据Al与氯气在点燃时能直接化合生成AlCl3分析;解答:解:①氯气具有强氧化性,和变价金属只生成高价金属氯化物,Fe在Cl2中燃烧只生成FeCl3,单质间反应不能生成FeCl2,故①选;②FeCl3可由Fe在Cl2中燃烧生成,故②不选;③硫具有弱氧化性,和变价金属只生成低价金属氯化物,铁粉和硫粉混合加热即生成硫化亚铁,故③不选;④镁和氮气反应3Mg+N2Mg3N2,故④不选;⑤硫的氧化性弱,和金属反应生成低价态的金属硫化物,铜和硫粉反应Cu+S Cu2S,不能通过单质之间的反应直接制取CuS,故⑤选;⑥铝和硫反应2Al+3S Al2S3,故⑥不选;⑦Al与氯气反应3Cl2+2Al2AlCl3,故⑦不选;故选C.点评:本题考查常见金属和非金属的性质,熟练掌握常铁、铝、硫、氯气、氧气等物质的化学性质是解答的关键,题目难度不大,注意基础知识的积累.3.下列叙述中不正确的是()A.F e在少量Cl2中燃烧生成FeCl2,在足量Cl2中燃烧生成FeCl3B.在空气中用小火慢慢加热蒸干硫酸亚铁溶液,不会得到纯净的硫酸亚铁固体C.鉴别Fe2+和Fe3+,可以使用酸性KMnO4溶液,也可使用KI淀粉溶液D.F e3+有氧化性,所以可以用FeCl3溶液来回收旧电路板中的铜考点:铁的化学性质;盐类水解的应用;氯气的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;二价Fe离子和三价Fe 离子的检验.专题:元素及其化合物.分析:A.Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2量多量少,产物只能生成FeCl3;B.Fe2+具有还原性,在加热蒸干过程中Fe2+能被空气中的O2氧化;C.鉴别Fe2+和Fe3+,利用了Fe2+的还原性可使用酸性KMnO4溶液鉴别,利用Fe3+的氧化性可使用KI 淀粉溶液鉴别;D.铁离子能和铜发生氧化还原反应生成亚铁离子和铜离子;解答:解:A.氯气具有强氧化性,和变价金属发生燃烧反应,生成高价金属化合物,2Fe+3Cl22FeCl3,故A错误;B.Fe2+具有还原性,硫酸亚铁溶液在加热过程中易被氧气氧化,不会得到纯净的硫酸亚铁固体,故B正确;C.酸性KMnO4溶液;因为Fe2+具有较强的还原性能使酸性KMnO4溶液褪色,Fe3+不能,故能够用酸性KMnO4溶液鉴别Fe2+和Fe3+,KI淀粉溶液,铁离子能够将碘离子氧化成碘单质,溶液变成蓝色,所以能区别Fe2+和Fe3+,故C正确;D.铁离子具有氧化性,能和铜发生氧化还原反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,生成亚铁离子和铜离子,所以氯化铁能腐蚀铜板,故D正确.故选A.点评:本题综合考查物质的性质,侧重于鉴别、氧化等知识,题目难度不大,注意相关物质的性质的掌握.注意掌握亚铁离子与铁离子的化学性质及常用的检验方法.4.下列反应只生成+3价Fe化合物的是()A.铁丝在硫蒸气中燃烧B.过量的Fe与稀HNO3反应C.红热的铁和水蒸气反应D.Fe(OH)2露置有空气中变质考点:铁的化学性质.专题:几种重要的金属及其化合物.分析:A.硫是弱氧化剂,铁丝和硫反应生成硫化亚铁;B.稀硝酸与过量的铁屑反应,生成硝酸亚铁;C.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁;D.氢氧化亚铁在空气中被氧气氧化成氢氧化铁;解答:解:A.硫是弱氧化剂,铁丝和硫反应Fe+S FeS,硫化亚铁中的铁为+2价,故A错误;B.过量的Fe与稀HNO3反应3Fe+8H++2NO3﹣=3Fe2++2NO↑+4H2O,只生成+2价Fe化合物,故B错误;C.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,四氧化三铁中铁为+2价和+3价,故C错误;D.4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,氢氧化铁中铁为+3价,只生成+3价Fe化合物,故D正确;故选D.点评:本题考查铁的化学性质,侧重氧化还原反应的考查,明确发生的化学反应为解答的关键,注意选项B为易错点,把握铁过量时发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,题目难度不大.5.在下表中,对陈述Ⅰ和Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A 铁是地壳中含量最高的金属元素铁是人类最早使用的金属材料Ⅰ对;Ⅱ对;无B 常温下铁与稀硫酸反应生成氢气高温下氢气能还原氧化铁得到铁Ⅰ对;Ⅱ对;无C 二氧化硫具有漂白性二氧化硫可使紫色石蕊试液褪色Ⅰ对;Ⅱ对;有D 在空气中铁表面易形成致密的氧化膜铁不能与氧气反应Ⅰ对;Ⅱ对;有A.A B.B C.C D.D考点:铁的化学性质;二氧化硫的化学性质;铁的氧化物和氢氧化物.专题:元素及其化合物.分析:A.地壳中含量最高的金属元素是铝,人类最早使用的金属材料是铜;B.常温下铁与稀硫酸反应生成氢气,高温下氢气能还原氧化铁得到铁;C.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,为酸能使酸碱指示剂变红但不褪色;D.在空气中铁表面不易形成致密的氧化膜,铁易和氧气反应;解答:解:A.地壳中含量最多的前五种元素:氧、硅、铝、铁、钙,所以地壳中含量最多的金属元素是铝,Ⅰ错误;由于铜的活动性比较弱,以单质形式存在的比较多,所以是人类最早使用的金属材料,Ⅱ错,故A 错误;B.铁的金属活动性比氢强,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑Ⅰ对,氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁和水.该反应的化学方程式为:3H2+Fe2O32Fe+3H2OⅡ对,但是二者没有必然的因果关系,故B正确;C.二氧化硫具有漂白性Ⅰ对,但不能漂白指示剂,Ⅱ错,故C错误;D.铁是活泼金属,在空气中易与氧气反应Ⅱ错,但在空气中铁表面不易形成致密的氧化膜Ⅰ错,故D错误;故选B.点评:本题主要考查对化学基本概念和原理的理解,掌握铁、硫的单质及其化合物的性质是解答的关键,题目难度不大.6.下列关于铁及其化合物叙述正确的是()A.铁在氧气中燃烧生成Fe2O3B.铁与盐酸反应生成FeCl3C.Fe2O3溶于水生成Fe(OH)3D.Fe(OH)3受热分解生成红棕色的Fe2O3考点:铁的化学性质.专题:几种重要的金属及其化合物.分析:A.根据铁丝在氧气中点燃生成四氧化三铁进行分析;B.根据铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气进行分析;C.根据Fe2O3不溶于水,也不与水反应进行分析;D.根据Fe(OH)3受热分解生成氧化铁和水进行分析解答;解答:解:A.铁丝在点燃的条件下反应3Fe+2O2Fe3O4,生成四氧化三铁,故A错误;B.铁与盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,生成FeCl2,故B错误;C.Fe2O3不溶于水,也不与水反应,故C错误;D.Fe(OH)3受热分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,生成红棕色的Fe2O3,故D正确;故选D.点评:本题主要考查了铁及其化合物的性质,掌握铁、氧化铁、氢氧化铁的性质是解答的关键,题目难度不大.7.下列有关铁元素的叙述中正确的是()A.通过化合反应可制得FeCl2和Fe(OH)3B.铁是较活泼的金属,不能用铁质容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸C.不锈钢是铁的合金,只含金属元素D.F e3O4俗称铁红考点:铁的化学性质;铁的氧化物和氢氧化物.专题:几种重要的金属及其化合物.分析: A.化合反应是两种或两种以上的物质生成一种物质的反应,结合物质的性质解答;B.常温下,铁在浓硝酸、浓硫酸中发生钝化;C.铁合金含有碳等其它非金属元素;D.铁红为三氧化二铁;解答:解:A.通过氯化铁和铁化合反应生成氯化亚铁,2FeCl3+Fe=3FeCl2;氢氧化亚铁和氧气、水化合反应生成氢氧化铁,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故A正确;B.铁在常温下遇到浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,表面生成一层致密的氧化膜阻止反应的进一步进行,所以生活中常用铁制的容器来运输或盛装浓硫酸或浓硝酸,故B错误;C.不锈钢的主要成分是铁,还含有碳、铬和镍等元素,故C错误;D.铁红的成分是氧化铁,其化学式为:Fe2O3,故D错误;故选A.点评:本题考查铁及其化合物,掌握钝化、合金、铁的化合物的俗名等知识点是解答关键,题目难度不大.8.以下物质间的转化通过一步反应都能实现的是()A.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3B.Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3C.S→SO3→H2SO4→SO2D.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3考点:铁的化学性质;硅和二氧化硅;含硫物质的性质及综合应用;铝的化学性质.专题:元素及其化合物.分析:A.铁和盐酸反应生成氯化亚铁,再和烧碱反应可得氢氧化亚铁,进而被氧气氧化为氢氧化铁;B.SiO2→H2SiO3,不能一步实现转化;C.S→SO3,不能一步实现转化;D.铝在氧气中反应生成氧化铝,氧化铝不溶于水,氢氧化铝能和烧碱反应生成偏铝酸钠盐;解答:解:A.Fe+Cl2FeCl2,FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,都能一步实现,故A正确;B.因二氧化硅不溶于水,则SiO2→H2SiO3不能一步实现转化,需要两步实现转化,故B错误;C.因S燃烧生成二氧化硫,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,则S→SO3不能一步实现转化,故C错误;D.4Al+3O22Al2O3,氧化铝不能一步生成氢氧化铝,不能一步实现,故D错误;故选A.点评:本题考查元素化合物物质之间的转化等,比较基础,掌握物质的性质是解答本题的关键,注意基础知识的积累掌握,题目难度不大.9.下列叙述正确的是()A.铁在空气中燃烧可生成四氧化三铁B.铜的金属活动性比铁弱,可用铜罐代替铁罐贮运浓硝酸C.将CO2通入Ca(ClO)2溶液可生成次氯酸D.将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀考点:铁的化学性质;氯、溴、碘及其化合物的综合应用;二氧化硫的化学性质;铜金属及其重要化合物的主要性质.专题:元素及其化合物.分析:A.铁能在氧气中剧烈燃烧,而在空气中不能燃烧;B.铜具有还原性,硝酸具有氧化性,则铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;C.碳酸酸性强于次氯酸,次氯酸钙能与水和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸(HClO);D.盐酸的酸性强于亚硫酸,SO2通入BaCl2溶液不反应.解答:解:A.纯氧中氧气的含量高,空气中氧气的含量低,铁能在氧气中剧烈燃烧,而在空气中不能燃烧,故A错误;B.铁罐贮运浓硝酸是因铁和浓硝酸发生钝化反应,生成致密氧化膜薄膜阻止进一步反应,铜罐代替铁罐发生Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故B错误;C.碳酸酸性强于次氯酸,CO2通入Ca(ClO)2溶液中发生Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,故C正确;D.盐酸的酸性强于亚硫酸,SO2通入BaCl2溶液不反应,无BaSO3沉淀生成,故D错误.故选C.点评:本题主要考查了元素化合物知识,掌握铁、氯、硫及其化合物的性质是解答的关键,题目难度不大.10.下列说法正确的是()A.测定镀锌铁皮锌镀层厚度实验中,应待不产生氢气时,测出反应前后铁皮的质量B.铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落是由于铝单质熔点低,氧化铝的熔点高C.利用硫代硫酸钠与酸反应进行反应速率影响因素实验时,记录刚产生沉淀时的时间D.层析法分离铁离子和铜离子是利用了毛细现象考点:铁的化学性质;铝的化学性质;物质的分离、提纯的基本方法选择与应用;测定某些化学反应的速率.专题:化学实验基本操作.分析:A.锌和铁都能与盐酸反应,测定镀锌铁皮锌镀层厚度实验中,应待生成氢气的速率突然减慢时,测出反应前后铁皮的质量;B.Al燃烧生成的氧化铝的熔点高;C.硫代硫酸根离子和氢离子反应S2O32﹣+2H+═S↓+SO2+H2O,根据同等程度的沉淀出现所用的时间来确定反应速率;D.层析技术是利用混合物中各组分的物理化学性质(分子的形状和大小,分子极性,吸附力,分子亲和力,分配系数等)的不同,而达到分离的技术;解答:解:A.当锌镀层完全反应后就是铁与盐酸反应,由于锌和铁的活泼性不同,反应速率就不同,待产生的气泡明显减少时取出,洗涤,烘干,称重,测出反应前后铁皮的质量,故A错误;B.金属铝的化学性质很活泼,铝箔在酒精灯火焰上加热被氧化为氧化铝,表面的氧化铝的熔点比铝的熔点高,包住了里边熔化的铝,所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落,故B正确;C.利用硫代硫酸钠与酸反应进行反应的实验中,硫酸可以和硫代硫酸钠反应生成单质硫,加入硫酸溶液后即开始记时,至同等程度的沉淀出现记时结束,过程用的时间来确定化学反应的速率,故C错误;D.层析是利用混合物中各组分在固定相和流动相中的溶解度不同而达到分离目的,当流动相流过固定相时,各组分以不同的速度移动,从而使混合物分离,故D错误;故选B.点评:本题考查了化学实验的基本操作知识,掌握各选项的反应原理是解答的关键,本题注意C根据同等程度的沉淀出现所用的时间来确定反应速率,题目难度不大.11.过量的铁粉投入到一定量的浓硝酸中,加热到不再冒气泡为止,生成的产物可能是()A.Fe(NO3)3、NO、NO2B.Fe(NO3)2、H2C.Fe(NO3)3、H2D.Fe(NO3)2、NO、NO2考点:铁的化学性质;硝酸的化学性质.专题:元素及其化合物.分析:将金属铁放在浓硝酸溶液中加热,铁先和浓硝酸反应生成二氧化氮气体,随着反应的进行,浓硝酸变成稀硝酸,铁和稀硝酸反应生成一氧化氮,过量的铁会和硝酸铁反应生成硝酸亚铁,据此分析解答.解答:解:将金属铁放在浓硝酸溶液中加热,Fe+4HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+2H2O,随着反应的进行,浓硝酸变成稀硝酸,铁和稀硝酸反应生成一氧化氮,Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,过量的铁会和硝酸铁反应生成硝酸亚铁,Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2,所以生成的产物可能是Fe(NO3)2、NO、NO2,故选D.点评:本题主要考查了铁和硝酸的反应,注意金属铁和硝酸的反应中,金属铁的量的多少决定反应的产物,题目难度不大.12.将铁片投入下列溶液中,一段时间后取出,干燥、称量,铁片质量增加的是()A.稀硫酸B.硫酸锌溶液C.硫酸铜溶液D.乙醇溶液考点:铁的化学性质.专题:几种重要的金属及其化合物.分析:据物质间的反应进行分析,金属与酸反应金属溶于酸而使溶液质量增加,金属与盐溶液反应溶液质量的变化取决于参加反应的金属的质量和反应后置换出的金属的质量,若参加反应的金属的质量大于生成的金属或气体的质量,则溶液质量增加,据此分析问题即可.解答:解:A、铁与稀盐酸能反应,生成氢气和氯化亚铁而使溶液质量增加,其原因是:由反应的化学方程式:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,可知56gFe反应溶液增加(56﹣2)=54g,溶液质量增加,但是金属铁因为溶解而质量减小,故A错误;B、铁与硫酸锌接触时,由于铁的活动性比锌弱,所以两者不会反应,铁的质量不会变化,故B错误;C、铁的金属活动性比铜强,所以铁与硫酸铜之间反应生产硫酸亚铁和Cu,Fe+CuSO4═FeSO4+Cu56 64参加反应的铁的质量小于生成的铜的质量,所以铁质量增大溶液质量减轻,故C正确;D、金属铁的活泼性较弱,不能和乙醇之间反应,所以金属铁的质量不变,故D错误.故选C.点评:本题考查了金属与酸或盐反应时溶液质量的变化,完成此题,可以依据物质间反应的化学方程式进行计算,注意固体质量差量法的应用.13.现有下列的转化,其中不能通过一步反应实现的是()A.Fe→FeCl3B.SiO2→H2SiO3C.CuSO4→Cu(NO3)2D.FeCl3→FeCl2考点:铁的化学性质;硅和二氧化硅;铜金属及其重要化合物的主要性质.专题:元素及其化合物.分析:根据物质的性质,分析该物质转化成另一指定物质的反应,选出不是由一步反应实现的一组.解答:解:A、铁在氯气中燃烧产物是氯化铁,可以一步实现,故A错误;B、二氧化硅不能溶于水,直接得不到硅酸,不可以一步实现,故B正确;C、硫酸铜和硝酸钡之间发生复分解反应可以得到硫酸钡沉淀和硝酸铜溶液,可以一步实现,故C错误;D、氯化铁可以和还原剂铁、铜等物质间反应生成氯化亚铁,可以一步实现,故D错误.故选B.。