铁及其化合物练习题 鲁科版高中化学一轮复习doc配有PPT课件文档格式.docx

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3．（2013·

菏泽模拟）向某晶体的溶液中加入含Fe2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出下列的结论错误的是

A．Fe3＋的氧化性比溴的氧化性强

B．该晶体中一定含有SCN－

C．Fe2＋与SCN－不能形成红色化合物

D．Fe2＋被溴氧化成Fe3＋

解析　某晶体的溶液中没有与Fe2＋发生反应显红色的离子，当加入溴水后，Fe2＋一定被氧化成Fe3＋，此时溶液出现红色，说明原晶体是含有SCN－的盐，很明显判断出B、C、D均正确，在Br2与Fe2＋反应中，Fe3＋是氧化产物，Br2是氧化剂，所以Br2的氧化性应比Fe3＋氧化性强。

答案　A

4．（2014·

寿光一中检测）下列各图示中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是

A．①②③④⑤B．①②③⑤

C．①②③④D．②③④⑤

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。

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的原理为铁作阳极产生Fe2＋，与电解水产生的OH－结合生成Fe（OH）2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；

⑤中液面加苯阻止了空气进入；

④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。

5．（2013·

北京西城区期末考试）用黄色的FeCl3溶液分别进行下列实验，解释或结论不正确的是

选项

实验

现象

解释或结论

A

加入FeCl3固体

溶液变成红褐色

FeCl3的水解程度变大

B

加入等体积水

溶液颜色变浅

c（Fe3＋）变小

C

加入足量Fe粉

溶液颜色变成浅绿色

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

D

将FeCl3溶液微热

水解反应ΔH>

解析　向黄色的FeCl3溶液中加入FeCl3固体，溶液浓度增大，溶液黄色变深，但FeCl3的水解程度变小，A错误。

往黄色的FeCl3溶液中加入等体积水，溶液被稀释，c（Fe3＋）变小，溶液颜色变浅，B正确；

在黄色的FeCl3溶液中加入足量Fe粉，发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，溶液颜色变成浅绿色，C正确；

水解反应是吸热反应，将FeCl3溶液微热可加速FeCl3的水解，溶液变成红褐色，D正确。

6．（2013·

曲靖模拟）部分氧化的铁铜合金样品（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Fe3＋、Fe2＋、H＋

B．样品中Fe元素的质量为2．24g

C．样品中CuO的质量为4．0g

D．V＝896

解析　根据题意，3．2g滤渣一定是铜，而铜与Fe3＋不共存，则A项错误；

最后的3．2g固体为Fe2O3，其中Fe元素的质量为2．24g，B正确；

样品中Cu元素和O元素共5．76g－2．24g＝3．52g，则C项错误；

因2．24gFe元素已部分氧化，且Fe还与Fe3＋、Cu2＋发生反应，故生成的氢气的体积应小于896mL，D错误。

7．向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300mL1mol·

L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋。

若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为

A．6．4gB．4．8gC．2．4gD．1．6g

解析　向混合物中加入盐酸时发生如下反应：

Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O、2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2，由题意可知：

Cu与Fe2O3的物质的量相等，设二者的物质的量均为x，则有6x＝0．3L×

1mol·

L－1＝0．3mol，

x＝0．05mol；

若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量即为氧原子的质量：

0．05mol×

3×

16g·

mol－1＝2．4g。

答案　C

二、非选择题（本题共4个小题，共58分）

8．（14分）（2014·

德州一轮复习阶段练习）有关FeSO4的转化关系如图所示（部分物质已略去）。

已知：

①X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液退色；

通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。

②Y是红棕色的化合物。

（1）气体X的成分是（填化学式）________。

（2）反应Ⅰ的反应类型属于（填序号）________。

a．分解反应b．复分解反应

c．置换反应d．化合反应

e．氧化还原反应

（3）溶液2中金属阳离子的检验方法是____________________________。

（4）若经反应Ⅰ得到16g固体Y，产生的气体X恰好被0．4L1mol·

L－1NaOH溶液完全吸收，则反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是_________________。

解析　由①知，气体X为SO2和SO3的混合物；

由②知，Y为Fe2O3。

所以反应Ⅰ的化学方程式为2FeSO4（s）

Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。

（1）气体X的成分为SO2和SO3；

（2）反应Ⅰ的类型为分解反应，同时又属于氧化还原反应；

（3）溶液2中的金属阳离子为Fe3＋，所以其检验的方法为取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，则证明原溶液中含有Fe3＋；

（4）由题意知经反应Ⅰ共得到0．1mol的Fe2O3、0．1mol的SO2和0．1mol的SO3，故知反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是

2Fe3＋＋SO

＋H2O===2Fe2＋＋SO

＋2H＋。

答案　

（1）SO2、SO3　

（2）ae

（3）取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，则证明原溶液中含有Fe3＋

（4）2Fe3＋＋SO

＋2H＋

9．（15分）铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。

（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）。

X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是______________；

Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为____________________________________________。

（2）某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是________。

A．Mg2＋B．Fe2＋C．Al3＋D．Cu2＋

（3）氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：

①操作Ⅰ的名称是________；

操作Ⅱ的名称是________；

操作Ⅱ的方法为_________________________________________________________。

②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式：

___________________________

_____________________________________________。

解析　

（1）铁的氧化物中具有磁性的是Fe3O4，Fe3O4溶于过量的盐酸后溶液中存在的阳离子是Fe2＋、Fe3＋、H＋；

Fe3O4溶于过量的浓硝酸后Fe元素会被氧化为Fe3＋，所以反应后的溶液中含有的盐是Fe（NO3）3。

（2）向该溶液中加入过量的NaOH溶液后：

Mg2＋→Mg（OH）2、Fe2＋→Fe（OH）3、Al3＋→[AlCO4]－、

Cu2＋→Cu（OH）2；

过滤后滤渣中含有Mg（OH）2、Fe（OH）3、Cu（OH）2；

高温灼烧后Mg（OH）2→MgO、Fe（OH）3→Fe2O3、Cu（OH）2→CuO；

将MgO、Fe2O3、CuO投入过量盐酸后生成Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋，故应选择B、C。

（3）①从流程图中知道经操作Ⅰ得到滤渣，故该操作是过滤；

操作Ⅱ是在得到FeCO3沉淀后进行的，故该操作是洗涤；

洗涤具体操作方法为：

在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2～3次；

②从流程图中分析加入稍过量的NH4HCO3溶液，有FeCO3沉淀，还应有CO2生成，发生复分解反应的离子方程式为：

Fe2＋＋2HCO

===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。

答案　

（1）Fe2＋、Fe3＋、H＋　Fe（NO3）3

（2）BC

（3）①过滤　洗涤　在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2～3次　②Fe2＋＋2HCO

===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O

10．（14分）已知A～I均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示，其中A、D为金属单质，反应过程中需要或生成的水及其他部分产物已略去。

请回答以下问题：

（1）B和F分别是________________（填化学式）。

（2）写出下列反应的化学方程式：

①A与B在高温下反应：

___________________________________________。

②H在空气中转变为I：

____________________________________________。

（3）E溶液中所有离子浓度由大到小的顺序是________。

（4）用离子反应方程式表示G溶液呈酸性的原因________________

___________________________________；

该反应的平衡常数为________（已知常温下，H的溶度积常数Ksp＝8．0×

10－16）。

解析　本题以无机框图为载体，考查无机物的性质及化学反应原理，意在考查考生的综合分析能力。

（1）根据框中转化关系及题干信息，可以确定I为氢氧化铁。

A、D为金属单质，根据A和B的反应条件就可以联想到铝热反应，推测A、D为铝和铁，即A为铝，B为氧化铁，C为氧化铝，D为铁，E为偏铝酸钠，G为氯化亚铁，F为氢氧化铝，H为氢氧化亚铁，I为氢氧化铁。

偏铝酸钠水解使溶液呈碱性，所以溶液中离子浓度的大小顺序为

c（Na＋）>

c（AlO

）>

c（OH－）>

c（H＋）；

FeCl2溶液中，Fe2＋发生水解：

Fe2＋＋2H2OFe（OH）2＋2H＋，平衡常数K＝

＝

＝1．25×

10－13。

答案　

（1）Fe2O3、Al（OH）3

（2）①Fe2O3＋2Al

2Fe＋Al2O3

②4Fe（OH）2＋2H2O＋O2===4Fe（OH）3

（3）c（Na＋）>

c（[AlCO4]－）>

c（H＋）

（4）Fe2＋＋2H2OFe（OH）2＋2H＋　1．25×

10－13

11．（15分）（2013·

马鞍山模拟）一位学生对铁与氧化铁反应后的产物进行探究。

（1）提出假设

假设1：

产物为FeO；

假设2：

__________________。

（2）查阅资料

该学生通过查阅资料得知：

在铁的三种氧化物中，四氧化三铁最稳定，氧化亚铁最不稳定，常温下极易被氧气氧化成氧化铁（颜色由黑色变成红色）。

通过查阅资料可以得出的初步结论为________________________________。

（3）进行实验

该学生设计了如下装置进行铁与氧化铁反应的实验。

请你帮助他将实验步骤补充完整。

①按如图装置连接好仪器（暂不装入药品），____________________________。

②称取1g还原性铁粉和5g氧化铁粉末，混合均匀后平摊在玻璃管中部。

③松开两个弹簧夹，____________________________________________，

即可夹上弹簧夹a，并开始加热药品。

④大约4分钟左右，棕色粉末全部变黑；

再夹上弹簧夹b，然后停止加热，等到玻璃管冷却至室温，倒出黑色粉末。

（4）现提供如下药品，验证实验得到的黑色粉末的成分。

磁铁、稀盐酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、试管、胶头滴管。

实验步骤

预期现象和结论

（5）实验结论：

铁与氧化铁反应的化学方程式为_______________________

________________________________________________________。

解析　实验要在无氧环境中进行。

检验Fe3O4时，一是要利用它的磁性排除Fe2O3、FeO的干扰，二是要检验＋3价铁离子的存在，排除铁的干扰。

答案　

（1）产物为Fe3O4

（2）Fe与Fe2O3反应的产物为Fe3O4（表述合理即可）

（3）①夹上弹簧夹a，松开弹簧夹b，微热玻璃管，若导管口有气泡冒出，停止加热一段时间后，导管中形成一段水柱，则装置不漏气　③通入纯净干燥的二氧化碳气体，待玻璃管里的空气被排完了

（4）

步骤1：

用磁铁靠近黑色粉末

黑色粉末在空气中不变色，且能被磁铁全部吸引，说明黑色粉末中没有FeO

步骤2：

取少量黑色粉末，放入试管中，加入稀盐酸，振荡使粉末溶解，然后滴入几滴KSCN溶液

有气泡冒出，溶液变红色，说明铁粉过量，生成物为Fe3O4

（5）Fe＋4Fe2O3

3Fe3O4