高考化学人教版一轮复习题库金属及其化合物铁及其化合物 5页

课时作业8　铁及其化合物 ‎(时间：45分钟　分数：100分)‎ 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1．下列说法中不正确的是(　　)。‎ A．在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2，即可得到较纯净的FeCl3溶液 B．Fe在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4‎ C．在盛放食品的包装袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质 D．在FeCl3溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，加入足量铁粉充分振荡，溶液红色褪去 ‎2．下列关于铁的说法中正确的是(　　)。‎ ‎①铁能被磁铁吸引，但纯铁易锈蚀　②在人体的血红蛋白中含有铁元素　③铁是地壳中含量最高的金属 ‎④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中反应　⑤能通过化合反应生成FeCl3和Fe(OH)3‎ A．①③　　　B．②④　　　C．②⑤　　　D．④⑤‎ ‎3．下列中学常见实验的现象或表述正确的是(　　)。[来源:1ZXXK]‎ A．Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 B．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，溶液变为红色，说明红砖中只有三氧化二铁 C．向FeCl3溶液中加入还原铁粉，铁粉溶解，溶液颜色由黄色变为浅绿色 D．CuO、Fe2O3都是不溶于水的碱性氧化物，都是黑色粉末 ‎4．浅绿色的Fe(NO3)2溶液体系中存在如下平衡：Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋。若在此溶液中加入盐酸，则溶液的颜色变化为(　　)。‎ A．绿色变深 B．浅绿色变得更浅 C．变黄 D．无明显变化 ‎5．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(　　)。‎ A B C D X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe FeSO4溶液 Y FeCl3‎ CuCl2‎ Al Fe2(SO4)3‎ Z Cl2‎ Fe NaOH溶液 Cu ‎6．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　)。‎ 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 过量的Fe粉中加入HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋‎ B 向溶液中加入少量高锰酸钾酸性溶液 紫色褪去 可以证明溶液中不含Fe3＋，可能含有Fe2＋‎ C Fe放入冷的浓硫酸中 无现象 铁不与浓硫酸反应 D 向硫酸亚铁溶液中加入氯水，再加入KSCN溶液 溶液变为红色 不能说明硫酸亚铁溶液中存在Fe3＋‎ ‎7．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是(　　)。‎ A．④ B．③‎ C．③④ D．①②③④⑤‎ ‎8．硫酸亚铁铵是一种重要的化工原料，以下各组溶液中加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后，离子没有明显减少的是(　　)。‎ A．Na＋、H＋、Cl－、NO B．K＋、Ba2＋、OH－、I－‎ C．Na＋、Mg2＋、Cl－、SO D．K＋、Na＋、Br－、ClO－‎ ‎9．在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH的稀溶液中加入足量Na2O2固体，充分作用后，再加入过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的是(　　)。‎ A．Fe3＋、Al3＋ B．Al3＋‎ C．Fe2＋、NH D．Fe3＋‎ ‎10．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溶液一定不变红色 B．溶液中一定含Fe2＋ ‎ C．溶液中一定含Cu2＋ D．剩余固体中一定含铜 [来源:Zxxk.Com]‎ ‎11．铁和氧化铁的混合物共a mol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到b mol氢气，且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中铁的物质的量为(　　)。[来源:1ZXXK]‎ A.(a＋b) mol B．(a－b) mol C.(a－b) mol D．(a＋b) mol ‎12．下列物质能用化合反应直接制得的是(　　)。‎ ‎①FeCl2　 ②Fe(OH)3　 ③Fe3O4　 ④Fe(OH)2‎ A．①②③④ B．①②③‎ C．②③ D．②‎ 二、非选择题(本题共4个小题，共52分)‎ ‎13．(2019山东实验中学模拟)(14分)某实验小组用工业上废弃固体(主要成分Cu2S和Fe2O3)混合物制取粗铜和Fe2(SO4)3晶体，设计的操作流程如下：‎ ‎(1)③的实验操作中用到的玻璃仪器有_______________________________________。‎ ‎(2)③④操作中会有一种气体生成，若在实验室制备该气体，可选择下列哪些装置________。‎ ‎(3)溶液B在空气中放置有可能变质，如何检验溶液B是否变质：_____________________ __________________________________________________________________________。‎ ‎(4)溶液B加稀硫酸酸化后加强氧化剂x，试剂x最好选择下列哪种试剂________(填序号)。‎ a．Cl2　　　 b．H2O‎2　‎　　 c．KMnO4‎ 试剂x在酸性条件下与溶液B反应的离子方程式为____________________________。‎ ‎(5)由溶液C经________、________过滤等操作得Fe2(SO4)3晶体。‎ ‎14．(2019山东威海模拟)(12分)Fe、Cu、Al是常见的金属元素，按要求回答下列问题：‎ ‎(1)向氯化铜溶液中加入一定量的铁粉和铝粉混合物，充分反应后，下列情况可能出现的是________(填编号)。‎ A．溶液中有Cu2＋、Fe2＋、Al3＋，不溶物为Cu B．溶液中有Fe2＋、Al3＋，不溶物为Cu、Fe C．溶液中有Fe3＋、Al3＋，不溶物为Cu D．溶液中有Fe2＋，不溶物为Cu、Al ‎(2)将一定质量的铁、铝、铜合金，加入‎1 L一定物质的量浓度的硝酸中，完全溶解，测得溶液中(忽略溶液体积的变化)c(H＋)＝0.5 mol·L－1，c(Cu2＋)＝0.3 mol·L－1，c(Al3＋)＝0.2 mol·L－1，c(NO)＝2 mol·L－1，则混合物中铁的质量为________。‎ ‎(3)在硫酸铜溶液中加入碘化钾溶液，有白色沉淀生成，溶液的颜色则由蓝色变为深黄色，经分析证明白色沉淀是碘化亚铜，该反应的离子方程式为___________________________。‎ ‎15．(12分)某化学兴趣小组利用实验室提供的下列试剂：铁粉、0.1 mol·L－1FeCl3溶液、0.1 mol·L－1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性，并对实验结果加以应用。‎ ‎(1)根据氧化还原的有关原理，兴趣小组对Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性提出了如下两种假设：‎ 假设一：Fe2＋既有还原性又有氧化性；‎ 假设二：Fe3＋具有氧化性。‎ ‎(2)设计实验方案，进行实验并描述实验现象，完成下列表格。‎ 探究内容 实验方案 实验现象 探究Fe2＋具有还原性 取少量0.1 mol·L－1FeCl2溶液，加入足量新制氯水后，再往溶液中加入少量KSCN溶液 探究Fe3＋具有氧化性 ‎(3)该兴趣小组为说明“Fe2＋具有氧化性”，提出了一个反应事实：FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe，该反应的离子方程式为__________________________。‎ ‎(4)根据Fe3＋的性质，该兴趣小组利用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造印刷线路板，反应的离子方程式是________________________________________。‎ ‎16．(14分)铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应。资料显示，在不同温度下，铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于‎570 ℃‎时，生成FeO，高于‎570 ℃‎时，生成Fe3O4。教师用如图所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。‎ ‎(1)实验中使用肥皂液的作用是_____________________________________________。‎ ‎(2)甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质，进行了下列实验：‎ 实验编号 实验操作 实验现象 ‎①‎ 取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐酸，微热 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈绿色；有少量气泡产生 ‎②‎ 向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡 溶液没有出现红色 根据上述实验，能确定固体中存在的物质是______；不能确定是否存在Fe3O4的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(3)乙同学设计下列实验方案以确定实验后试管内的固体是否存在Fe3O4。‎ ‎①溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为______________________；足量氨水与金属离子反应的离子方程式为______________________。‎ ‎②操作a包括过滤和洗涤，检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是___________________ _________________________________________________________________________。‎ ‎③确定是否存在Fe3O4需要测定并记录的实验数据是____________________________ __________________________________________________________________________。‎ 参考答案 ‎ 1．A　解析：A选项，充分加热FeCl3水解，错误；C选项，硅胶具有吸水性、铁粉与氧气反应，正确。‎ ‎2．C　解析：纯铁不易形成原电池，所以纯铁不易锈蚀，①错误；②正确；铝是地壳中含量最高的金属元素，③错误；灼热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，④错误；2Fe＋3Cl22FeCl3，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，⑤正确。‎ ‎3．C　解析：A选项，Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物分别为FeCl3、FeCl2，错误；B选项不能确定是否含有二价铁；C选项，溶液由FeCl3溶液生成FeCl2溶液，正确；D选项，Fe2O3是红色固体。‎ ‎4．C　解析：Fe(NO3)2电离出NO，在酸性(盐酸提供的H＋)条件下具有强氧化性，可以把Fe2＋氧化为Fe3＋，从而使溶液呈黄色。‎ ‎5．C　解析：Cl2与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；D有新的杂质CuSO4生成。‎ ‎6．D　解析：A选项，过量的Fe粉会与Fe3＋反应，最后溶液中有Fe2＋、无Fe3＋，错误；B选项，不论溶液中是否含有Fe3＋，只要溶液中有还原性物质，都能使高锰酸钾酸性溶液褪色，错误；C选项，钝化也属于化学变化，错误；D选项，加氯水后，可以把Fe2＋氧化为Fe3＋，正确。‎ ‎7．C　解析：③不反应，实验方案及现象均错；④检验的是Cl－，与Fe3＋的性质无关。‎ ‎8．C　解析：A选项，H＋、NO会与Fe2＋反应；B选项，Ba2＋会与SO反应、OH－会与NH反应；D选项，ClO－会与Fe2＋反应。[来源:学§科§网]‎ ‎9．B　解析：溶液中加Na2O2：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Fe2＋转变为Fe3＋，Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀析出，Al3＋转变为AlO，NH转变为NH3气体，NH减少。没有过滤，再加入过量稀盐酸，Fe(OH)3沉淀转变为Fe3＋，所以Fe2＋减少，Fe3＋增多，AlO再转变为Al3＋，几乎不变。‎ ‎10．C　解析：解答本题，首先需要认识到Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋三者的氧化性强弱顺序：Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，因此溶液中有Fe3＋时不能有Cu、Fe，剩余固体可能是Cu或Cu、Fe混合物，即剩余固体一定有Cu，则一定无Fe3＋，A、B和D正确；当铁粉足量时，Fe先与FeCl3反应，后与CuCl2反应，Cu2＋完全转化为Cu，此时溶液中无Cu2＋，故C错误。‎ ‎11．A　解析：依Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，可知与酸反应的铁为b mol；由Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋得出Fe2O3与Fe按物质的量1∶1反应，所以与Fe3＋反应的n(Fe)＝(a－b) mol，原混合物中铁的物质的量为(a－b) mol＋b mol。‎ ‎12．C　解析：依2FeCl3＋Fe===3FeCl2、4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3、3Fe＋2O2Fe3O4可知C选项正确。‎ ‎13．答案：(1)漏斗、烧杯、玻璃棒 ‎(2)cd ‎(3)取少量溶液B于试管中，加入KSCN溶液看是否变为红色，如果变为红色则证明存在Fe3＋，即原溶液已变质 ‎(4)b　H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O ‎(5)蒸发浓缩　冷却结晶 解析：(1)③的实验操作是过滤；(2)操作②、④中均加入稀硫酸，③中加入过量铁，所以③④操作中有H2生成，实验室用Zn和稀硫酸反应制取氢气，固液反应不需要加热，cd均可；(3)Fe2＋在空气中容易被氧化生成Fe3＋；(4)Cl2、KMnO4与Fe2＋反应后均有新的杂质生成。‎ ‎14．答案：(1)AB　(2)‎5.6 g　(3)2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2‎ 解析：(1)C选项，溶液中含有Fe3＋则一定无不溶物，错误；D选项，溶液中有Fe2＋，不溶物中一定无Al，错误；(2)溶液中含有H＋、NO，所以金属全部溶解，且在溶液中只有Fe3＋，依据电荷守恒c(H＋)＋‎2c(Cu2＋)＋‎3c(Al3＋)＋‎3c(Fe3＋)＝c(NO)＝2 mol·L－1，可知c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1，n(Fe)＝0.1 mol。‎ ‎15．答案：(2)‎ 探究内容 实验方案 实验现象 探究Fe2＋具有还原性 ‎—‎ 加入氯水后，溶液由浅绿色变黄色，再加入少量KSCN溶液后溶液变红色 探究Fe3＋具有氧化性 取少量0.1 mol·L－1FeCl3溶液，加入足量铁粉后，再往溶液中加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液由黄色变浅绿色，加入KSCN溶液后，溶液不显红色[来源:学#科#网Z#X#X#K]‎ ‎(3)Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe　(4)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋‎ 解析：(2)氯水中的Cl2具有氧化性，把Fe2＋氧化为Fe3＋，所以溶液颜色由浅绿色变黄色，Fe3＋的特性是遇KSCN后溶液变红色；Fe3＋具有氧化性，可以把还原性的金属氧化为金属离子，为了防止杂质离子对实验现象的干扰，用Fe最好，产物为Fe2＋。‎ ‎16．答案：(1)检验反应中生成的H2‎ ‎(2)Fe　Fe3O4溶于盐酸生成Fe3＋，与Fe反应生成Fe2＋‎ ‎(3)①2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O　Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH ‎②取少量最后一次的洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净 ‎③固体样品质量和红褐色固体的质量(或其他合理答案)‎