高中化学铁及其化合物性质练习题(附答案)
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第三章铁金属材料第一节铁及其化合物1.了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途。
2.认识铁单质与水蒸气反应的条件,通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。
3.掌握Fe、Fe2+、Fe3+相互转化的途径,通过实验探究学会Fe2+、Fe3+的检验方法。
4.掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。
知识点一铁的单质知识点二铁的氧化物和氢氧化物知识点一铁的单质1.铁的存在和冶炼(1)存在铁在自然界中可以以单质形态(如陨铁)存在,但主要以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中,在地壳中的含量居第四位,仅次于氧、硅和铝。
(2)冶炼工业炼铁的原理是利用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来,化学方程式:3CO+Fe2O3=====高温2Fe+3CO2(以Fe2O3为例)。
2.铁的物理性质铁有延展性、导热性。
铁能导电,但其导电性不如铜和铝,铁还能被磁体吸引,其熔、沸点较高。
3.铁的化学性质(1)与某些非金属单质、酸和盐溶液反应①Fe与非金属单质反应②Fe与非氧化性酸反应(稀H2SO4)Fe+2H+===Fe2++H2↑。
③Fe与盐溶液反应(CuSO4)Fe+Cu2+===Cu+Fe2+。
(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应实验装置操作现象用火柴点燃肥皂液,听到爆鸣声,证明生成了H 2实验结论在高温下,铁能与水蒸气反应,化学方程式为3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 21.下列物质在氧气中燃烧,现象为火星四射,有黑色固体生成的是A .红磷B .木炭C .铁丝D .酒精【答案】C【解析】红磷在氧气中燃烧时会产生大量的白烟,生成白色固体,A 错误;木炭在氧气中燃烧时会发出白光,生成无色气体,B 错误;铁丝在氧气中燃烧时火星四射,生成黑色固体,C 正确;酒精在氧气中燃烧时火焰为淡蓝色,生成无色气体,D 错误。
2.(2023桂林高一检测)下列各项物质间的转化不能通过反应一步完成的是()A .Fe→Fe 3O 4B .3C .Fe→FeCl 2D .Fe→Fe(OH)3【答案】D【解析】Fe 与O 2点燃可得到Fe 3O 4,能一步反应完成,A 不符合题意;Fe 与Cl 2点燃可得到FeCl 3,能一步反应完成,B 不符合题意;Fe 与盐酸反应可得到FeCl 2,能一步反应完成,C 不符合题意;Fe 不能一步反应生成Fe(OH)3,D 符合题意。
人教版(2019)高中化学必修第一册《3.1 铁及其化合物》练习卷(1)一、单选题(本大题共10小题,共30.0分)1.下列关于铁的说法正确的是()A. 纯铁为灰黑色,所以铁属于黑色金属B. 铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3C. 纯铁的抗腐蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化D. 铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在2.下列有关实验的说法正确的是()A. 为测定熔融氢氧化钠的导电性,可在石英坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量B. 除去铁粉中混有的少量铝粉,可加入过量的氢氧化钠溶液,完全反应后过滤C. 制备Fe(OH)3胶体,通常是将NaOH加入FeCl3溶液中D. 某溶液中加入盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有CO32−3.铁的常见化合价有+2价和+3价。
据研究,铁在浓HNO3中发生钝化时,可生成一种化学式为Fe8O11的化合物,它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。
该化合物可以表示为()A. FeO·3Fe2O3B. FeO·2Fe2O3 C. 2FeO·3Fe2O3D. 2FeO·Fe2O34.下列关于铁的氧化物说法不正确的是()A. 铁的氧化物通常状况下都是有色固体B. 四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物,它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2+和Fe3+C. 氧化铁是铁锈的主要成分,因此氧化铁俗称为铁锈D. 工业上常使用铁的氧化物作原料冶炼铁5.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是()A. 只有④B. 只有③C. ③和④均错D. 全部错误6.要证明某溶液中不含Fe3+而含有Fe2+,所采用的最佳方法是()A. 加入适量的氯水,再加入少量KSCN溶液B. 加入少量KSCN溶液,再加入适量的氯水C. 加入少量KSCN溶液,再加入适量的铁粉D. 加入适量的氢氧化钠溶液,观察颜色的变化7.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是()A. 剩余固体中一定含CuB. 充分反应后的溶液中一定含Fe2+C. 向充分反应后的溶液中加入KSCN,溶液一定不为红色D. 充分反应后的溶液中一定含有Cu2+8.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是()A. NaOHB. KMnO4C. KSCND. 苯酚9.已知下列三组实验:①向KMnO4晶体上滴加浓盐酸,产生氯气;②向FeCl2溶液中通入少量氯气,溶液变黄色;③取实验②中生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色.则下列判断不正确的是()A. 实验①能够证明Cl−具有还原性B. 上述实验不能证明Fe2+具有氧化性C. 上述实验能够证明氧化性:MnO4−>Cl2>Fe3+>I2D. 由上述实验不能判断氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝10.下列实验操作正确的是()A. 用图1示装置制备Cl2B. 将混合气体通过装有NaOH溶液的洗气瓶除去Cl2中混有的HClC. 用图2示装置分离CH3COOC2H5与饱和Na2CO3溶液D. 称取1.06 g Na2CO3固体,置于100 mL容量瓶中,加水稀释,配制0.10mol⋅L−1的Na2CO3溶液二、实验题(本大题共4小题,共40.0分)11.某同学欲在实验室中完成Fe与水蒸气反应的实验,实验装置如图甲、乙所示。
第1节铁的多样性第1课时铁及其化合物1.下列反应中,铁只能生成高价化合物的是()A.少量铁与稀硫酸反应B.铁丝在氧气中燃烧C.过量铁粉在氯气中燃烧D.Fe投入到CuSO4溶液中【答案】C【解析】C项,虽然铁粉过量,但因为不是在溶液中进行的反应,只能生成FeCl3。
2.下列关于铁及其化合物的说法正确的是()A.铁是地壳中含量最多的金属元素,因此在日常生活中应用最广B.FeCl2溶液存放时,在溶液中放入少量的铁粉,目的是防止Fe2+被氧化C.隔绝空气的情况下,FeCl2溶液中加入Na2O2后得到白色沉淀Fe(OH)3D.FeO、Fe2O3、Fe3O4均为铁的氧化物,并且都是黑色【答案】B【解析】地壳中含量最多的金属元素是铝,A错;Fe(OH)3为红褐色,C错;Fe2O3为红棕色,D错。
3.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A.①③④B.①②④C.①②③D.②③④【答案】B【解析】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气(或空气)。
①②原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;④中液面加苯阻止了空气进入;③由于带入空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。
4.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是()A.NaOHB.KMnO4(H+)C.KSCND.铁【答案】B【解析】A项,加入氢氧化钠,因含有铁离子,可生成红褐色沉淀,不能检验是否含有亚铁离子;B项,亚铁离子具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,高锰酸钾溶液退色,可检验是否含有亚铁离子;C项,亚铁离子与KSCN不反应,不能检验是否含有亚铁离子;D项,铁与三价铁离子反应,但不能检验是否含有亚铁离子,应选B项。
高考化学综合题专题复习【铁及其化合物】专题解析含详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题:(1)写出下列物质的化学式:B_______、丙__________。
(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。
对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】Al HCl 杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na,Na与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH;金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明B为金属Al,黄绿色气体乙为Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;判断C为Fe,以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知A是Na,B是Al,C为Fe,气体甲是H2,气体乙是Cl2,气体丙是HCl;D是NaOH,E是盐酸,F是FeCl2,G是FeCl3,H是Fe(OH)3。
(1)根据上述分析可知,物质B是Al,丙是HCl;(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;(3)FeCl2与NaOH溶液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;(4)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑。
高中化学《铁及其化合物》练习题学校:___________姓名:___________班级:_________________一、单选题1.珊瑚是由无数珊瑚虫分泌出的石灰质长期积淀而形成的。
红珊瑚之所以是红色,最有可能的是含有 ( )A .NO 2B .Fe 3O 4C .Fe 2O 3D .Al 2O 32.下列关于物质用途的叙述中不正确的是( )A .Na 2O 2可用作呼吸面具中的供氧剂B .硅胶多孔,吸水能力强,可做食品干燥剂C .Al(OH) 3可作治疗胃酸过多的一种药剂D .四氧化三铁俗称铁红,可用于作油漆、红色涂料3.化学与生产、生活、环境密切相关,下列有关说法错误的是( )A .氧化铁可用于红色油漆和涂料B .明矾可用于自来水的杀菌消毒C .N95活性炭口罩可用于防霾,其原理是吸附原理D .氨气易液化,汽化时会吸收大量热,可做制冷剂4.下列试剂的保存方法错误..的是( ) A .实验室少量的钠保存在煤油中B .浓硝酸保存在无色细口玻璃瓶中C .存放FeSO 4溶液时加入少量铁粉D .NaOH 溶液保存在橡皮塞的试剂瓶中5.将m g 铁和氧化铁的混合物加入100mL 浓度为11mol L -⋅盐酸中,恰好完全反应,放出标准状况下的气体0.448L 。
滴加KSCN 溶液,溶液不变色。
则下列判断正确的是( )A .原混合物中()23Fe O :(Fe)3:1n n =B .无法计算原混合物的质量C .收集产生的气体刚好能与20.224L Cl 完全反应D .向溶液中通入20.025mol Cl ,可以将2Fe +完全转化为3Fe +6.1.12克铁粉加入25mL 2mol/L 的氯化铁溶液中,正确的是( )A .溶液中[Fe 2+]<[Fe 3+]B .溶液中[Fe 2+]>[Fe 3+]C .部分Fe 3+被氧化D .在反应后的溶液中加入KSCN 溶液,会出现血红色沉淀7.下列有关溶液组成的描述合理的是()+、Cl-、I-A.无色溶液中可能大量存在Fe3+、NH4-、Cl-B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO24-C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO3-、SCN-D.FeCl3溶液中可能大量存在Mg2+、Al3+、MnO48.N A代表阿伏加德罗常数的值。
高考化学铁及其化合物综合练习题附答案一、高中化学铁及其化合物1.有一种埋在地下的矿物X(仅含四种元素),挖出后在空气中容易发黄,现探究其组成和性质,设计完成如下实验:请回答:(1)X的化学式_________________,挖出后在空气中容易发黄的原因______________。
(2)写出溶液分二等份,加KSCN无明显现象后,滴加双氧水的两个离子方程式:___________________,_________________。
【答案】Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3 +2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3【解析】【分析】⑴先计算分解生成的水的物质的量,再计算CO2的物质的量,根据现象得出含有亚铁离子并计算物质的量,根据比例关系得出化学式。
⑵滴加双氧水是Fe2+与H2O2反应生成Fe3+,Fe3+与3SCN-反应生成血红色。
【详解】⑴分解生成的水是1.8g,物质的量是0.1mol;无色无味气体是CO2,物质的量是0.1mol;黑色固体用稀硫酸溶解后分为两等分,滴加KSCN溶液没有实验现象,然后滴加双氧水变为血红色,则含有亚铁离子;另一份加入足量的氢氧化钠溶液得到沉淀,过滤洗涤并充分灼烧后得到8g固体,该固体是氧化铁,物质的量是0.05mol,其中铁元素的物质的量是0.1mol,则黑色固体中亚铁离子的物质的量是0.2mol,所以氧化亚铁是0.2mol,X中相当于含有0.1氢氧化亚铁和0.1mol碳酸亚铁,所以化学式为Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3,挖出后在空气中容易发黄的原因是+2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素;故答案为:Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3;挖出后在空气中容易发黄的原因是+2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素。
高考化学铁及其重要化合物专项练习题(附解析)化学是制造自然,改造自然的强大力量的重要支柱。
小编预备了高考化学铁及其重要化合物专项训练题,期望你喜爱。
一、单项选择题1.(2021?广东模拟)下列化学反应的离子方程式正确的是( )A.氢氧化亚铁溶于稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OB.醋酸与NaHCO3溶液反应:H++HCO—3===CO2↑+H2OC.向KI溶液中加入FeCl3溶液:Fe3++2I—===Fe2++I2D.将铝片加入烧碱溶液中:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑2.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )A.赤铁矿的要紧成分是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杂质能够向溶液中加入铁粉,然后过滤D.Fe3+与KSCN产生血红色沉淀3.下列中学常见实验的现象或表述正确的是( )A.过量的铁投入到一定量的稀硝酸中,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液显血红色B.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁C.检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴即可D.向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后,将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会,然后冷却、过滤,滤纸上的物体为“蓝色固体”4.(2021?广东模拟)有关铁的下列说法错误的是( )A.用NaOH能够把NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液区别开来B.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+C.用过量氨水除去Al3+溶液中的少量Fe3+D.除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2:加入稍过量双氧水后放置5.(2021?烟台调研)向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,充分搅拌后,Fe溶解,在溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1 mol Ag。
铁及其化合物一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中A.②③①④B.③②①④C.③①②④D.①②③④2.已知下述三个实验中均有化学反应发生。
下列判断正确的是()A.实验①中铁钉只做还原剂B.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性C.实验③中发生的是置换反应D.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+〉Cu2+3.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后有白色沉淀生成,过滤后,向溶液中滴加KSCN 溶液,无明显现象,下列叙述不.正确的是()A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3B.溶液的酸性增强C.白色沉淀是BaSO4D.FeCl3全部被还原为FeCl24.某溶液中有Fe3+、Mg2+、Fe2+和Al3+四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,搅拌后,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是()A.Fe3+B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+5.下列离子方程式书写正确的是()A.FeO固体放入稀硝酸溶液中:FeO+2H+===Fe2++H2OB.过量的铁粉与稀硝酸溶液反应:Fe+4H++NO错误!===Fe3++NO↑+2H2OC.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OD.向Fe(OH)3中加入氢碘酸:2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O6.某学生设计了如图所示的方法,鉴定盐A的组成成分。
由此分析,下列结论中正确的是( )A.A中一定有Fe3+B.C中一定有Fe3+C.B为AgI沉淀D.A一定为FeBr2溶液7.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。
湿法制备的主要反应方程式为2Fe(OH)3+3ClO -+4OH-===2FeO2-,4+3Cl-+5H2O。
第3章物质的性质与转化专题强化练4铁及其化合物性质的实验探究1.(2024北京怀柔期末)某同学设计如下装置进行铁与水蒸气反应的实验,虚线框处的装置用来检验生成的气体。
下列说法正确的是(已知:Fe+2Fe3+ 3Fe2+)()A.实验后,装置B中生成红棕色固体B.虚线框C处应该选择装置甲C.实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中,可观察到铜丝由黑变红D.实验后,将装置B中的固体溶于稀硫酸,所得溶液中一定含有Fe3+2.(不定项)(2024福建三明一中月考)某小组为探究K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)的热分解产物,按如图所示装置进行实验。
下列有关叙述错误的是()A.通入氮气的目的有:排出装置中的空气、使反应产生的气体全部进入后续装置B.实验中观察到装置F中澄清石灰水变浑浊,装置E中固体变为红色,由此可判断热分解产物中一定含有CO2和COC.为防止倒吸,停止实验时应进行的操作:先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气D.样品完全分解后,取少许装置A中残留物于试管中,加稀硝酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红,可证明残留物中含有三价铁3.(2024福建厦门大学附属科技中学月考)某补铁剂的主要成分是FeSO4,说明书中建议“本品与维生素C同服”。
小组同学为探究其原理,用放置7天的FeSO4溶液(pH>4)进行下列实验。
资料:维生素C(C6H8O6)又称抗坏血酸,易溶于水,其溶液呈酸性。
Ⅰ.检验铁元素的价态实验装置实验序号试管中的试剂实验操作及现象ⅰ2 mL放置后的FeSO4溶液滴加5滴KSCN溶液后,溶液变为浅红色ⅱ2 mL放置后的FeSO4溶液,0.1 g维生素C维生素C溶解,溶液pH<3,滴加5滴KSCN溶液后,溶液不变红(1)ⅰ中观察到 ,说明溶液中存在Fe 3+。
将FeSO 4氧化的物质是 。
(2)①小组同学推测,ⅱ中溶液不变红是因为维生素C 与Fe 3+发生了反应。
铁及其化合物习题(有答案,有分析)1.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是( )【答案】2.把一铁片插入下列溶液中,过一段时间取出,发现铁片的质量减小,且没有气体产生,此溶液是( ) A.FeSO4B.Fe2(SO4)3C.H2SO4D.CuSO4【解析】Fe与Fe3+发生反应,形成Fe2+进入溶液,故Fe片质量减轻且无气体放出,Fe与H2SO4反应放出H2,Fe与CuSO4溶液反应,会有Cu析出附着在Fe片上使之质量增重,Fe 与FeSO4溶液不发生化学反应,故A、C、D均不符合题意。
【答案】 B3.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。
若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是( ) A.11.2 g B.5.6 gC.2.8 g D.无法计算【解析】依题意,恰好反应后溶液中只存在FeCl2,根据元素守恒法,可建立关系n(Fe)=n(Fe2+)=12n(Cl-)=12n(HCl)=12×0.1 L×1 mol/L=0.05 mol,m(Fe)=2.8 g。
【答案】 C4.在硫酸铁溶液中加入a g铜,完全溶解后,再加入b g铁,充分反应后得到c g残余固体,且a>c,则下列说法正确的是 ( ) A.残余固体全部是铜B.残余固体可能为铁和铜的混合物C.残余固体是铁,溶液中一定不含Cu2+D.最后得到的溶液中可能含Fe3+【解析】残留固体中一定含有Cu,由于a>c,说明溶液中一定含有Cu2+,故c g残余固体中不可能含Fe,溶液中也一定不含Fe3+。
【答案】 A5.将一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入到250 mL 2 mol·L-1的硝酸溶液中,反应完全后,无固体剩余,生成1.12 L NO气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1 mol·L-1的NaOH 溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最少为( ) A.450 mL B.500 mLC.400 mL D.无法确定【解析】要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最小,很重要的一点就是加入NaOH溶液后,无论是生成Fe(OH)2还是Fe(OH)3沉淀,剩余溶液始终为NaNO3溶液,注意Na +与NO-3的量的比例关系为1∶1,也就是说NaOH的物质的量与NO-3的物质的量相等时,使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最小。
高中化学铁及其化合物性质练习题一、单选题1.指南针是我国的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是( ) A.FeOB.23Fe OC.34Fe OD.Fe2.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( ) A.Fe 3O 4是一种红棕色粉末,俗称磁性氧化铁 B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe 2O 3和H 2C.除去FeCl 2溶液中的FeCl 3杂质,可以向溶液中加入过量铁粉,然后过滤D.Fe 3+与KSCN 溶液反应产生红色沉淀3.某黑色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验: ①取少量样品加入足量稀硝酸仍有部分黑色固体未溶解。
②另取少量样品在空气中充分灼烧后,再加入足量稀盐酸并微热全部溶解。
该黑色粉末可能为( )A.FeO 、CB.FeO 、CuOC.22Ag O MnO 、D.2CuO Cu S 、 4.向含323FeCl FeCl AlCl NaCl 、、、的溶液中加入足量的2Na O 固体,在空气中充分反应后再加入过量的稀盐酸,溶液中离子数目不发生变化的是( ) A.+NaB.3+AlC.3+FeD.2+Fe5.将m g 含氧化铁、氧化铜和氧化亚铁的样品投入2L 1-1mol L ⋅的盐酸中,恰好完全反应。
若向等质量的该样品中通入足量的氢气并加热,则充分反应后所得金属的质量是( ) A.16gB.() 16g m -C.() 16g m +D.()32g m - 6.在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务是收集有关23Fe O 硫酸盐的信息,以证明火星上存在或曾经存在过水。
以下叙述正确的是( ) A.铝热剂就是23Fe O 粉末和铝粉的混合物B.检验从火星上带回来的红色物质是否为23Fe O 的操作步骤:样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCNC.分别还原a mol 23Fe O 所需2H 、Al 、CO 的物质的量之比为3:2:3D.明矾属于硫酸盐,含结晶水,是混合物7.向一定量的FeO 、Fe 、Fe 3O 4的混合物中加入100mL 1mol • L -1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出标准状况下的气体224mL,在溶液中加入KSCN 溶液,无红色出现。
若用足量的CO 在高温下还原相同量的此混合物,能得到铁的质量为( )A.11.2gB.5. 6gC.2. 8gD.无法计算8.实验室用2FeCl 和烧碱制备2Fe(OH),为使生成的产物不被氧化,下列说法错误的是( ) A.配制2FeCl 溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸B.可在2FeCl 溶液的上面加一层苯,以隔绝空气C.向2FeCl 溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖嘴不能伸入到试管中D.产生2Fe(OH)沉淀后,不能振荡试管9.向()243Fe SO 溶液中加入a g 铜,铜完全溶解后,再加b g 铁,充分反应后得到c g 残余固体,且a >c ,则下列说法正确的是( ) A.残余固体是铜和铁B.最后得到的溶液中一定含有2+CuC.将残余固体加入到稀硫酸中,有气泡产生D.最后得到的溶液中可能含有3+Fe10.下列化学反应对应的离子方程式正确的是( ) A.盐酸与()3Fe OH 反应:()+3+23Fe OH +3H =Fe +3H OB.稀硫酸与铁粉反应:+3+22Fe+6H =2Fe +3HC.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:2+2-44Ba +SO =BaSOD.34Fe O 与盐酸反应:+3+342Fe O +8H =3Fe +4H O11.由FeO 、23Fe O 、34Fe O 组成的混合物,测得其中铁元素与氧元素的质量之比为21:8,则这种混合物中FeO 、23Fe O 、34Fe O 的物质的量之比可能为( ) A.1:2:1 B.1:2:3 C.1:3:1 D.1:1:3 12.下列试剂不能使2+Fe 转化为3+Fe 的是( ) ①氯水 ②NaCl 溶液 ③酸性4KMnO 溶液④22H O 溶液 ⑤盐酸 ⑥3NaNO 溶液 A.①②③B.①③④C.②④⑤D.②⑤⑥13.现有浓度均为1-1mol L ⋅的322FeCl CuCl FeCl 、、的混合溶液100mL,向该溶液中加入5.6g 铁粉充分反应(溶液的体积变化忽略不计)。
下列有关叙述不正确的是( ) A.反应后的溶液中含有2+2+Fe Cu 、不含3+Fe B.反应后的溶液中含有0.2mol 2+Fe 和0.1mol 2+Cu C.反应后的溶液中2+Fe 的浓度增至3-1mol L ⋅ D.反应后残留固体为3.2g14.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中三价铁离子和二价铁离子浓度相等。
则未反应的三价铁离子和已反应的三价铁离子的物质的量之比是( ) A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:215.将铝粉与某铁的氧化物23FeO 2Fe O ⋅粉末配制成铝热剂,分成两等份。
一份直接放入足量的烧碱溶液中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为7.84L;另一份在高温下恰好完全反应,反应后的混合物与足量的盐酸反应后,放出的气体在标准状况下的体积为( ) A.5.6L B.7.84L C.11.2L D.15.68L二、填空题16.在氯化铁溶液中存在下列平衡:323FeCl +3H OFe(OH)+3HCl 0H ∆>。
回答下列问题:1.加热3FeCl 溶液,溶液的颜色会不断加深,可得到一种红褐色透明液体,向这种液体中加入2MgCl 溶液,产生的现象为__________________________________________。
2.不断加热3FeCl 溶液,蒸干其水分并灼烧得到的固体可能是__________________。
3.在配制3FeCl 溶液时,为防止浑浊,应加入______________________。
4.为了除去2MgCl 酸性溶液中的3+Fe ,可在加热搅拌的条件下加入3MgCO 固体,过滤后再加入足量盐酸。
3MgCO 固体能除去3+Fe 的原因是_______________________________________。
17.某学生设计了一个制取氢氧化亚铁的实验方案,实验装置如图所示。
(1)在试管B 中加入NaOH 溶液,加热煮沸1~2min 立即加入2mL 液体石蜡,该操作的目的是_________________________________________。
(2)在具支试管A 中加入稀硫酸和略微过量的铁粉,试分析铁粉过量的原因:___________________________________________。
(3)连接好导管,同时打开活塞,当铁粉与稀硫酸反应平稳时,关闭活塞,这时试管A 中的现象是____________________________________,产生该现象的原因是__________________________________。
试管B 中的现象为___________________________________。
(4)若试管B 中生成的氢氧化亚铁遇到空气,发生反应的化学方程式为____________________________________。
18.实验室用如下图所示的装置测定FeO 和23Fe O 固体混合物中23Fe O 的质量,D 装置的硬质玻璃管中的固体物质是FeO 和23Fe O 的混合物。
(已知:通过饱和食盐水可除去混合气体中HCl 气体杂质。
)(1)D装置中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(2)装置B的作用是________________________,装置C中装的液体是______________,所起的作用是_________________________________。
(3)若FeO和Fe O固体混合物的质量为23.2g,反应完全后U形管的质量增加7.2g,则混合物中23Fe O的质量为__________g。
23(4)U形管E右边连接干燥管F的目的是___________________________,若无干燥管F,测得Fe O的23质量将__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO,测得Fe O的质量将__________(填“偏大”“偏小”或“无23影响”)。
三、实验题19.Fe2O3具有广泛的用途。
甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。
为了进一步验证此结论,他做了如下实验:实验操作实验步骤Ⅰ取一定质量的FeCO固体置于坩埚中,高温煅烧至质量不再减轻,冷却至3室温Ⅱ取少量步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中,用足量的稀硫酸溶解Ⅲ向步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红由此甲同学得出结论:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
1.写出步骤Ⅰ中发生反应的离子方程式: __________2.乙同学提出了不同的看法:煅烧产物可能是Fe3O4.因为Fe3O4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含有Fe3+。
于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进:检验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe3+。
他需要选择的试剂是( )A.氯水B.新制氯水和KSCN溶液C.K3[Fe(CN)6]溶液3.丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象, 也不能确定煅烧产物的成分。
你认为丙同学持此看法的理由是__________4.丙同学进一步查阅资料得知煅烧FeCO3的产物中的确含有+2价铁元素。
于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法:先向FeCO3中依次加入稀硫酸、__________(填试剂名称)和氨水;再__________(填操作名称)、洗涤、灼烧,即可得到Fe2O3。
参考答案1.答案:C解析:34Fe O 具有磁性,俗称磁性氧化铁。
2.答案:C解析:Fe 3O 4为黑色固体,A 错误;Fe 与水蒸气反应生成Fe 3O 4,B 错误;Fe(SCN)3不是红色沉淀,D 错误。
3.答案:A解析:碳不溶于稀硝酸,FeO 可溶于稀硝酸,FeO 、C 在空气中充分灼烧,碳与氧气反应生成二氧化碳,FeO 与氧气反应生成氧化铁,氧化铁加入足量稀盐酸中微热,能够全部溶解,故A 正确;FeO 、CuO 在稀硝酸中完全溶解,故B 错误;2Ag O 与盐酸反应生成氯化银沉淀、2MgO 与盐酸不反应,所以加入足量稀盐酸中微热不能全部溶解,故C 错误;CuO 、2Cu S 在稀硝酸中完全溶解,故D 错误。
4.答案:B解析:A 项,+-22Na O+H O =2Na +2OH ,+Na 数目增多;B 项,-+OH H 3+3+-2AlO Al Al −−−→−−−→,3+Al 数目不发生变化;C 、D 项,()-+OH H 3+3+3FeFe OH Fe−−−→−−−→,()()+2-OH H 2+3O 23+FeFe OH Fe OH Fe −−−−→−−−−→−→则3+Fe 数B 增多,2+Fe 数目减少。