高中化学教师资格证笔试练题第三章铁金属材料第一节铁及其化合物专题练Word下载.docx
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①②④
①②③④
②③④
5.某同学分别向FeCl3溶液加入以下试剂验证Fe3+的性质，其中不能达到目的的是（
）
KSCN溶液
AgNO3溶液
NaOH溶液
铁钉
6.高温下，Fe2O3和H2反应可转化为Fe3O4，方程式为3Fe2O3＋H2
2Fe3O4＋H2O。
下列说法正确的是（
Fe2O3俗名磁性氧化铁
该反应条件下H2的还原性强于Fe3O4的还原性
每消耗160gFe2O3，反应中转移2×
6.02×
1023个电子
Fe3O4可由Fe与H2O在常温下反应制得
7.高铁酸钾（K2FeO4）是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示：
下列叙述错误的是（
用K2FeO4作水处理剂时，既能杀菌消毒又能净化水
反应I中尾气可用FeCl2溶液吸收再利用
反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：
2
该条件下，物质的溶解性：
Na2FeO4<
K2FeO4
8.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（
除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中通入氯气
铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
Fe3O4为红棕色晶体
Fe（OH）2和Fe（OH）3都能在空气中稳定存在
9.以下说法正确的是（
磁性氧化铁溶于稀硝酸:
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
因为Fe3+有氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜
Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液,溶液呈红色，说明稀HNO3将Fe氧化为Fe3+
用酸性KMnO4溶液可以检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
10.下列中学常见实验的现象或表述正确的是:
（
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
在酒精灯上灼烧铝箔，会发现熔化的铝不断滴落
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
向饱和FeCl3溶液中滴加少量NaOH溶液，煮沸后即可得到红褐色的Fe（OH）3胶体
11.下列说法正确的是（
①FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液
②向红砖粉末中加入盐酸，充分振荡反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色，但不一定说明红砖中含有氧化铁
③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
④磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为3Fe2++4H++NO
=3Fe3++NO↑+3H2O
⑤氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O
⑥Fe（OH）3不能通过Fe2O3与水反应得到，但能通过化合反应制取Fe（OH）3
⑦赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3为红棕色粉末
①③⑤
⑥⑦
②④⑤
④⑤⑥⑦
12.春秋初年，我国已掌握了冶铁技术。
下列有关铁的化学反应的叙述正确的是（
室温下，过量Fe与浓硫酸反应生成FeSO4
加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl2
高温下，铁与水蒸气反应有Fe3O4生成
高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝
13.要证明某溶液中不含Fe3+，而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为（
①加入足量的氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液
①③
③②
③①
①②③
14.向一定量Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入50mL1mol·
L-1硫酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体，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混合物，能得到铁的质量为（
11.2g
2.8g
5.62g
无法计算
15.金属铬常用于提升特种合金的性能。
工业上以铬铁矿（主要成份为FeO·
Cr2O3，含有少量Al2O3为原料制备金属铬的流程如下图。
下列说法不正确的是（
①中需持续吹入空气做氧化剂
③中需加入过量稀硫酸
③中发生了置换反应
溶液A为橙色
16.为探究铁的性质进行图所示实验，下列描述正确的是（
①中溶液呈棕黄色
①中Fe被还原
②中一定没有Fe2+
②中的反应说明氧化性:
Cl2>
Fe3+
二、综合题（共4题）
17.金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。
印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，有CuCl2和FeCl2生成。
如下是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溶液所采用的工艺流程图：
请回答下列问题。
（1）实验室中，检验溶液中存在Fe3＋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离子方程式：
________。
（3）写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式：
①________，②________，④________。
（4）含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为________。
18.某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题：
（1）请写出Fe2O3与物质①反应的离子方程式：
（2）检验溶液中Fe3+是否存在的试剂是________（只写一种即可）。
（3）写出铁与FeCl3溶液反应的离子方程式：
（4）向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe（OH）3浊液，该过程的现象为________，此过程中Fe（OH）2转化为Fe（OH）3的反应为（用化学方程式表示）________。
19.电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。
化学实验小组从腐蚀废液（含FeCl3、FeCl2、CuCl2）中回收铜并重新获得FeCl3晶体的流程如下：
回答下列问题：
（1）检验腐蚀废液中含有Fe3+常用的试剂是________。
（2）滤渣的成分是________（填化学式）。
从滤渣中获得铜单质，可选用的试剂是________（填标号）。
A．稀盐酸B．浓硫酸C．稀硝酸D．氯化铜溶液
（3）向溶液a中通人Cl2发生反应的离子方程式为________。
有同学建议，使用H2O2代替Cl2以减少污染，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
（4）甲同学用酸性KMnO4溶液检验溶液b中是否含有Fe2+。
乙同学认为甲的方案不正确，理由是________（用离子方程式表示）。
20.我国平原地区地下水质量差，铁、锰含量较高，需进行处理才能达到饮用水标准。
地下水中铁锰的来源主要是矿物FeCO3和MnCO3。
（1）酸雨地区地下水中铁含量更高，结合化学用语从平衡移动角度解释原因________。
（2）去除Fe2+
①除铁滤池经过曝气3～7天后，滤料表面形成________色物质，其成分是Fe（OH）3，使得溶液中Fe2+含量迅速下降，其作用过程如图所示。
②将过程ii的离子方程式补充完整：
。
过程i：
Fe2++Fe（OH）3=[Fe（OH）2OFe]++H+
过程ii：
4[Fe（OH）2OFe]++________+10H2O=________+________
③有利于提高过程ii反应速率的措施是________（填序号）。
A．降低温度
B．通入足量O2C．搅拌
（3）去除Mn2+
向除锰滤池中加入ClO2将Mn2+氧化为MnO2，随着反应进行，滤池溶液的pH________（填“变大”“变小”或“不变”）。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】A.青矾为硫酸亚铁晶体，其化学式为FeSO4·
7H2O，A不符合题意；
B.FeSO4中铁元素为＋2价，极易被空气中的O2氧化成＋3价，因此青矾需密封保存，B不符合题意；
C.青矾的水溶液中存在Fe2＋的水解，使得溶液中c（H＋）大于c（OH－），溶液显酸性，C不符合题意；
D.对青矾进行灼烧时，青矾中＋2价的铁易被氧化成＋3价，形成的红色固体为Fe2O3，过程中发生氧化还原反应，D符合题意；
故答案为：
D
【分析】A.青矾为硫酸亚铁晶体；
B.二价铁极易被氧化；
C.结合Fe2+的水解分析；
D.灼烧的过程中，生成红色的Fe2O3；
2.【答案】B
【解析】【解答】①当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu，所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+，一定含有Fe2+；
②当固体为铜时，溶液中一定没有Fe3+，Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+；
A．由于金属有剩余，溶液中一定不存在Fe3+，所以加入KSCN溶液一定不变红色，故A不符合题意；
B．固体有剩余，Fe3+、Cu2+的氧化性强弱为：
Fe3+＞Cu2+，Fe3+优先反应，溶液中一定存在Fe2+，故B符合题意；
C．若Fe不足，溶液中可能有Cu2+，故C不符合题意；
D．根据以上分析可知如果铁不足，剩余的固体没有铁，故D不符合题意；
故故答案为B。
【分析】Fe3+、Cu2+的氧化性强弱为：
Fe3+＞Cu2+，Fe3+优先反应，固体有剩余，则反应后的溶液中一定不存在Fe3+，据此进行判断。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.将湿棉花改为浸水的尿不湿，可提供足量的水蒸气，故A不符合题意
B.冷凝水与灼热的铁粉接触可能会引发爆炸，故B不符合题意
C.吹泡泡水，现象更明显，故C不符合题意
D.产物为四氧化三铁，也是磁铁，故既能吸引铁粉，又能吸引产物
【分析】反应为3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2，故产物也能被磁铁吸引
4.【答案】B
【解析】【解答】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。
①、②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；
③由于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中液面加苯阻止了空气进入，能较长时间看到白色沉淀。
B。
【分析】Fe（OH）2在空气中很容易被氧化，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。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.加入KSCN溶液，溶液变红，故A不符合题意；
B.AgNO3溶液与氯化铁溶液不反应，故B符合题意；
C.NaOH溶液与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，故C不符合题意；
D.铁钉与氯化铁反应生成氯化亚铁，验证了铁离子的氧化性，故A不符合题意，
【分析】B、AgNO3溶液与氯化铁溶液反应的本质是
，Fe3+没有参与反应。
6.【答案】B
【解析】【解答】A．磁性氧化铁是Fe3O4的俗名，Fe2O3的俗名是铁红，A项不符合题意；
B．该反应中，H2是还原剂，Fe3O4为还原产物，因此该反应条件下，H2的还原性强于Fe3O4的还原性，B项符合题意；
C．该反应每消耗3mol的Fe2O3，电子转移2mol；
那么每消耗160gFe2O3即1mol，电子转移
mol，即
个电子，C项不符合题意；
D．Fe和水蒸气在高温下反应才会生成Fe3O4，D项不符合题意；
【分析】A、氧化铁俗称铁红
C、3mol氧化铁转移电子2mol，1mol只能转移2/3mol的电子
D、四氧化三铁只能由铁和水蒸气反应制得
7.【答案】D
【解析】【解答】A.高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，生成的产物为氢氧化铁胶体具有吸附性，能净化水，故A不符合题意
B.尾气为氯气，能用氯化亚铁吸收，故B不符合题意
C.Cl降低2价，而Fe升高三价，故氧化剂：
还原剂=3：
2故C不符合题意
D.析出的是高铁酸钾晶体，则高铁酸钾的溶解度小，故D符合题意
【分析】D、谁先析出谁的溶解度小。
8.【答案】A
【解析】【解答】A、氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，故除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中通入氯气，符合题意；
B、铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，不符合题意；
C、Fe3O4为黑色晶体，不符合题意；
D、Fe（OH）2在空气中与氧气和水反应生成Fe（OH）3，不能稳定存在，不符合题意。
【分析】
A.氯气可将亚铁离子氧化为铁离子；
B.铁与水蒸气反应生成四氧化三铁；
C.四氧化三铁为黑色故土；
D.氢氧化亚铁不稳定，在空气中易被氧化为氢氧化铁。
9.【答案】C
【解析】【解答】A．磁性氧化铁为四氧化三铁固体，溶于稀硝酸，3Fe3O4+28H++
=9Fe3++NO↑+14H2O，A说法不符合题意；
B．因为Fe3+有氧化性，能与铜反应生成铜离子，不能得到Cu单质，即不能回收废旧电路板中的铜，B说法不符合题意；
C．Fe粉中加入稀HNO3，滴入KSCN溶液，出现红色，说明产生Fe3+，即稀HNO3将Fe氧化为Fe3+，C说法符合题意；
D．酸性KMnO4可与氯离子反应使高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2，D说法不符合题意；
故答案为C。
【分析】A．磁性氧化铁为四氧化三铁固体，保留化学式，并且离子反应方程式的电荷不守恒；
B．Fe3+有氧化性，能与铜反应生成铜离子，不能得到Cu单质，不符合反应客观事实；
C.
根据反应事实说明生成Fe3+，即稀HNO3将Fe氧化为Fe3+；
D.
酸性高锰酸钾可氧化氯离子使高锰酸钾溶液褪色，不能用于检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2.
10.【答案】C
【解析】【解答】A.铁过量，则最终得到的溶液为硝酸亚铁，故滴加KSCN溶液无明显现象，故A不符合题意
B.铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，且氧化铝的熔点很高，则现象是熔化但并不滴落，故B不符合题意
C.检验红砖中的氧化铁，则红砖中加入盐酸，得到铁离子，再用KSCN检验，故C符合题意
D.滴加氢氧化钠得到的是，氢氧化铁沉淀，故D不符合题意
C
【分析】检验三价的铁元素首先要将其转化成Fe3+，再滴入KSCN检验
11.【答案】B
【解析】【解答】①硝酸有强氧化性，能将二价铁离子氧化为三价铁离子，变为棕黄色，FeO投入稀硝酸得到棕黄色溶液，故①不符合题意；
②氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水，三价铁遇KSCN溶液，会变红色，说明红砖中含有氧化铁，故②不符合题意；
③向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，搅拌后，氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，得不到白色沉淀物质，故③不符合题意；
④磁性氧化铁为Fe3O4固体，应写成化学式，离子方程式为3Fe3O4+NO3−+28H+═9Fe3++14H2O+NO↑，故④不符合题意；
⑤碘离子具有还原性，铁离子具有氧化性，二者之间发生氧化还原反应，得到的是亚铁离子和碘单质，故⑤不符合题意；
⑥Fe（OH）3不可用Fe2O3与水反应得到，但能通过氢氧化亚铁、水、氧气发生化合反应制取，故⑥符合题意；
⑦赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3为红棕色粉末,故⑦符合题意；
【分析】①HNO3有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，变为棕黄色，FeO投入稀硝酸得到棕黄色溶液；
②
，Fe3+遇KSCN溶液会变红色，说明红砖中含有Fe2O3；
③制备氢氧化亚铁，搅拌，氢氧化亚铁很容易被空气中的O2氧化为氢氧化铁，得不到白色氢氧化亚铁沉淀物质；
④磁性氧化铁为固体，不能写成离子，应写成化学式，离子方程式为3Fe3O4+NO3−+28H+═9Fe3++14H2O+NO↑；
⑤氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe（OH）3+6H++2I-=2Fe2++6H2O
+I2；
⑥Fe（OH）3不可用Fe2O3与水反应得到，但能通过化合反应制取，方程式：
4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3；
⑦赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3为红棕色粉末。
12.【答案】C
【解析】【解答】A．室温下，Fe在浓硫酸中钝化，无法持续反应，A不符合题意；
B．无论Fe是否过量与氯气加热反应都只生成FeCl3，B不符合题意；
C．高温条件下，Fe与水蒸气反应得到Fe3O4和氢气，C符合题意；
D．Fe的活动性不如Al，不能从氧化铝中置换出Al单质，D不符合题意；
C。
【分析】A.考虑到浓硫酸的强氧化性，在铁表面形成氧化物薄膜阻碍了反应进一步发生
B.氯气氧化性较强，产物只能是氯化铁
C.考查的是铁与水蒸气反应的产物
D.铝热反应是铝和氧化铁在高温下反应
13.【答案】C
【解析】【解答】要证明某溶液中不含Fe3+，而可能含有Fe2+，首先加入少量KSCN溶液，检验Fe3+是否存在，若溶液不变红，证明其不存在，然后再加入足量的氯水，若溶液变红，则证明溶液中存在Fe2+，若仍不变红，则不存在Fe2+，故实验操作时最佳顺序为③①，
【分析】首先利用KSCN溶于检验不含铁离子，然后加入氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子再进行检验即可。
14.【答案】B
【解析】【解答】用硫酸溶解后，得到的产物加KSCN溶液，无血红色出现，说明得到的产物是硫酸亚铁，即混合物中的铁元素全在硫酸亚铁中，用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到的铁和加入硫酸的硫酸亚铁中的铁相等，硫酸的物质的量为：
1mol/L×
0.05L=0.05mol，根据硫酸根守恒，则n（Fe）=n（FeSO4）=n（H2SO4）=0.05mol，m（Fe）=0.05mol
56g/mol=2.8g，即能得到铁的质量为2.8g，B符合题意。
故答案为：
B
【分析】注意分析题意，最后的产物全部转化为FeSO4,而SO42-来自于硫酸，所以亚铁离子的物质的量等于硫酸的物质的量，据此计算。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.铬铁矿粉中含有FeO，灼烧后生成Fe2O3，过程中铁元素被氧化，因此需持续吹入空气，利用空气中的O2将铁元素氧化，A不符合题意；
B.③为铝热反应，铝热反应不需加入稀硫酸，B符合题意；
C.③中反应的化学方程式为2Al＋Cr2O3
2Cr＋Al2O3，该反应中反应物和生成物都是单质和化合物，因此属于置换反应，C不符合题意；
D.Na2CrO4溶液中加入浓硫酸后，Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，Na2Cr2O7溶液显橙红色，D不符合题意；
【分析】A.结合灼烧过程中铁元素价态变化分析；
B.铝热反应不需加入稀硫酸；
C.结合发生的反应进行分析；
D.结合溶液A的成分分析；
16.【答案】D
【解析】【解答】整个过程中化学反应：
Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。
Fe2＋为浅绿色，Fe3＋为棕黄色。
A.①为氯化亚铁和剩余HCl的混合溶液，为浅绿色，A项不符合题意；
B.Fe的化合价从＋2升高到＋3，被氧化，B项不符合题意；
C.不知道氯水加入的量，不能确定氯化亚铁是否完全转化为FeCl3，C项不符合题意；
D.②中的反应2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物
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