铁及其化合物 单元测试
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铁及其化合物单元测试一、选择题1.(2016届福建省大田市第一中学高三上学期月考)下列关于铁的叙述正确的是()①铁能被磁铁吸引,但纯铁比含杂质的铁易被腐蚀②在人体的血红蛋白中含有铁元素③铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧④铁与强氧化剂硝酸反应的产物只有一种是Fe(NO3)3⑤不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3A.①③B.②③C.②⑤D.④⑤解析:考查了金属的化学性质的相关知识。
①铁合金易发生电化学腐蚀,纯铁不易腐蚀,故错误;②人体的血红蛋白中含有铁元素,贫血时可通过补铁治疗,故正确;③铁与水蒸气在高温下可发生反应,但不是燃烧,故正确;④铁过量,可生成Fe(NO3)2,故错误;⑤Fe(OH)2可通过化合反应制备Fe(OH)3,故错误,故选B。
答案:B2.(2015·成都模拟)某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是() A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+解析:反应开始有白色沉淀生成,说明溶液中一定不存在Fe3+,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,说明溶液中一定存在Fe2+,但不能确定Mg2+的存在。
答案:D3.(2015·四川成都一诊)某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。
从分类角度下列分析正确的是()A.实验①、③反应制得的物质均为纯净物B.实验②、③均未发生氧化还原反应C.实验②、③均为放热反应D .实验①、②所涉及的物质均为电解质解析:③反应制得的是氢氧化铁胶体,是混合物,A 错误;实验②的反应是水解反应,B 正确;水解反应是吸热反应,C 错误;实验①所涉及的物质:铁、氯气不是电解质,也不是非电解质,D 错误。
答案:B4.(2015·上海十三校联考)为了除去FeSO 4溶液中的Fe 3+,可用加入纯铁屑的方法,但此法很费时;现有一种方法是在蒸馏水沸腾时加入粉末状的绿矾(少量多次),搅拌,直到观察到有褐色沉淀产生即可停止加入药品,煮沸1~2分钟,趁热过滤,密封保存所得的FeSO 4溶液,此法的原理是 ( )A .Fe 3+的水解是吸热反应,升温能促进它的水解,它的水解产物之一能抑制Fe 2+的水解B .Fe 2+有较强的还原性,它能还原Fe 3+C .Fe 3+有较强的氧化性,它能氧化Fe 2+D .还可用加入Na 2SO 3溶液法来除去溶液中的Fe 3+解析:此法利用Fe 3+的水解生成Fe(OH)3沉淀来除杂,A 正确;D 选项,又掺入了新的杂质,错误。
答案:A5.(2015·山东滕州五中月考)下列说法正确的是 ( )A .铁是位于第四周期ⅧB 族元素,是一种重要的过渡元素B .四氧化三铁是氧化铁和氧化亚铁组成的混合物C .14克铁粉和7克硫粉混合后高温下充分反应能生成21克硫化亚铁D .铁在溴蒸气中点燃可生成FeBr 3解析:A 项,铁是位于第四周期Ⅷ族元素,是一种重要的过渡元素,错误;B 项,四氧化三铁是纯净物,错误;C 项,14克铁粉和7克硫粉混合后高温下充分反应,硫粉不足,FeS 的质量小于21克,错误。
答案:D6.(2015·郑州质检)下列叙述正确的是 ( )A .Fe 与稀HNO 3、稀H 2SO 4反应均有气泡产生,说明Fe 与两种酸均发生置换反应B .足量的Fe 在Cl 2中燃烧生成FeCl 2和FeCl 3C .Fe 和Fe 2O 3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出D .Fe 2O 3――→HCl (aq )FeCl 3(aq)――→△无水FeCl 3,在给定的条件下能实现转化解析:HNO 3具有强氧化性,与Fe 反应产生的气体为NO ,A 项错;铁与Cl 2反应无论量的多少产物都是FeCl 3,B 项错;C 项中Fe 2O 3溶解产生Fe 3+恰好将铁单质氧化,因而不能置换出H 2,正确;FeCl 3溶液加热时易水解,D 项错。
答案:C7.(2016届湖北省老河口市一中高三上学期期中)将足量铁粉投入一定浓度的氯化铁和氯化铜的混合溶液中,充分反应后,溶液中剩余固体的质量与加入铁粉的质量相同,则原溶液中氯化铁和氯化铜的浓度之比为 ( )A .2 7B .3 4C .4 7D .2 3解析:设混合物中含有x mol FeCl 3、y mol CuCl 2,在FeCl 3和CuCl 2的混合溶液中加入过量的铁粉,分别发生:2Fe 3++Fe===3Fe 2+,Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu , x 0.5x y y y搅拌使其充分反应,所得固体残渣的质量与原铁粉的质量恰好相等,则消耗的铁的质量应等于生成的铜的质量,则(0.5x +y )×56=64y ,x y =2 7,A 项正确。
答案:A8.将3.48 g 四氧化三铁完全溶解在100 mL 1 mol·L-1的硫酸中,然后加入K 2Cr 2O 7溶液25 mL ,恰好使溶液中的Fe 2+全部转化为Fe 3+,Cr 2O 2-7全部转化为Cr 3+,则K 2Cr 2O 7溶液的物质的量浓度是 ( )A .0.05 mol·L -1B .0.1 mol·L -1 C .0.2 mol·L -1 D .0.3 mol·L -1 解析:可以把Fe 3O 4看作FeO·Fe 2O 3,则n (Fe 3O 4)=n (FeO)=n (Fe 2+),依次可知,在反应中Fe 2+――→-e -Fe 3+,Cr 2O 2-7――→+2×3e -,若设K 2Cr 2O 7溶液的物质的量浓度为c ,则根据得失电子守恒有: 3.48 g 232 g·mol-1×1=c ×0.025 L ×6,解得c =0.1 mol·L -1。
答案:B9.某稀溶液中含有Fe(NO 3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3,若向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe 2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。
则稀溶液中Fe(NO 3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3物质的量浓度之比为 ( )A .1 1 1B .1 3 1C .3 3 8D .1 1 4解析:据氧化性由强到弱的顺序HNO 3>Fe 3+>Cu 2+,可知随铁粉的增加,反应的方程式分别为4HNO 3(稀)+Fe===Fe(NO 3)3+NO ↑+2H 2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe(NO 3)3+Fe === 3Fe(NO 3)22 mol 1 mol3 molCu(NO 3)2+Fe === Fe(NO 3)2+Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中,Fe(NO 3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3的物质的量之比为(2 mol -1 mol) 1 mol 4 mol =1 1 4。
答案:D10.(2016届福建省厦门市第六中学高三上学期期中)一块11.0 g 的铁铝合金,加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解,然后加H 2O 2至溶液中无Fe 2+存在,加热除去多余的H 2O 2,当加入200 mL 6 mol·L -1 NaOH 溶液时沉淀量最多,且所得沉淀质量为26.3 g ,下列说法不正确的是 ( )A .该合金中铁的质量为5.6 gB .合金与稀硫酸反应共生成0.45 mol H 2C .该合金与足量的氢氧化钠反应,转移的电子数为0.6N AD .所加的稀硫酸中含0.6 mol H 2SO 4解析:最终得到的沉淀为氢氧化铝和氢氧化铁的混合物,则生成沉淀时消耗氢氧根离子的物质的量为26.3 g -11.0 g 17 g/mol =0.9 mol ,则铁和铝的总物质的量为0.9 mol 3=0.3 mol ,设合金中铁的物质的量为x 、铝的物质的量为y ,则:56x +27y =11.0、x +y =0.3,解得:x =0.1 mol 、y =0.2 mol ;200 mL 6 mol·L -1 NaOH 溶液中含有NaOH 的总物质的量为:6 mol/L ×0.2 mol =1.2 mol ,生成沉淀最多时的溶质为硫酸钠,则所加硫酸的物质的量为1.2 mol 2=0.6 mol ;A.根据计算可得,合金中含有0.1 mol 的铁,其质量为:56 g/mol ×0.1 mol =5.6 g ,故A 正确;B.0.1 mol 铁与稀硫酸反应生成0.1 mol 氢气,0.2 mol 铝与稀硫酸反应生成0.3 mol 氢气,总共生成0.4 mol 氢气,故B 错误;C.铁不与氢氧化钠溶液反应,0.2 mol 铝与氢氧化钠溶液反应转移电子为:0.2 mol ×3=0.6 mol ,转移的电子数为0.6N A ,故C 正确;D.根据分析可知所加硫酸的物质的量为0.6 mol ,故D 正确;故选B 。
答案:B二、非选择题11.(2016届甘肃省会宁一中高三上学期第二次月考)铁砂的主要成分是微粒状的磁性氧化铁、石英、石灰石的混合物。
某化学兴趣小组从铁砂中分离出磁性氧化物,并进行铝热反应实验。
(1)取磁性氧化铁按图装置进行铝热反应,引发铝热反应的实验操作是________________现象很壮观,取少许生成的“铁块”溶于盐酸,向基中滴加KSCN 溶液,发生溶液变血红色。
出现结果的结因,除了可能混有没有反应的磁性氧化铁外,还有一个原因是________________设计一个简单的实验方案,证明上述所得“铁块”中含有金属铝。
该实验所用的试剂是________________,反应的离子方程式________________。
(2)写出此铝热反应的化学方程式:________________,每摩尔单质铝参与反应,转移的电子数为________。
(3)除磁性氧化铁可做铝热反应实验外,下列哪些试剂也可以 ( )A .CuOB .Na 2O 2C .MnO 2D .MgO解析:(1)引发铝热反应的操作时在铝热剂上铺KClO 3,插镁条并将其点燃;滴加硫氰化钾显红色,说明溶液中含有铁离子。
可能是生成的红热的铁在掉落到蒸发皿过程中表面被空气氧化为Fe 3O 4;铁和铝混合物中只有铝能和氢氧化钠反应,所以选用NaOH 溶液,铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al +2OH -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑。