金属铁的化学性质一附答案.docx
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金属铁的化学性质一附答案
铁的化学性质
(一)
一.选择题(共30小题)
1.(2013•承德模拟)制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是( )
A.
烧杯中有铜无铁
B.
烧杯中铁、铜都无
C.
烧杯中铁、铜都有
D.
烧杯中有铁无铜
2.(2014•安阳二模)下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
A.
铁在冷的浓硫酸中和铝在冷的浓硝酸中都没有明显变化
B.
浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
C.
SO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色
D.
漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质
3.(2013•许昌一模)下列叙述正确的是( )
A.
Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B.
K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性
C.
二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器
D.
常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸
4.(2013•上海模拟)常温下,某200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液最多能溶解19.2g铜粉(已知硝酸只被还原为NO气体),若再取等体积的该混合酸向其中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示.下列有关分析错误的是( )
A.
原混合酸中NO3﹣的物质的量为0.2mol
B.
原混合酸中H2SO4物质的量浓度为2mol/L
C.
OA段与BC段反应中电子转移的物质的量之比为2:
1
D.
取20mL原混合酸加水稀释至1L后溶液的pH=1
5.(2012•南平二模)不能实现如图转化的单质甲是( )
A.
Fe
B.
Si
C.
Cu
D.
S
6.(2011•怀柔区模拟)向含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液中逐渐加入铁粉,c(Fe2+)的变化如图所示.下列离子方程式错误的是( )
A.
0~1:
Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O
B.
1~2:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
C.
2~3:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
D.
0~3:
3Fe+2Fe3++2Cu2+=5Fe2++2Cu
7.(2011•闵行区二模)某稀溶液中含有等物质的量的ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4,向其中逐渐加入铁粉.下列各图表示溶液中Fe2+的物质的量和加入铁粉的物质的量之间的关系,其中可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8.(2011•合肥二模)部分氧化的Fe﹣Cu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Fe2+、Fe3+、H+
B.
样品中Fe元素的质量为2.14g
C.
样品中CuO的质量为4.0g
D.
V=448
9.(2009•汕头模拟)ag铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到ag铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为( )
A.
7:
1
B.
1:
7
C.
7:
8
D.
8:
7
10.(2009•静安区二模)将5.6gFe在一定量稀硝酸中恰好完全溶解后,往溶液中滴加NaOH溶液立即产生沉淀,滴加至沉淀量最大时止,再将所得溶液和沉淀一起加热蒸干并在空气中灼烧至恒重,所得固体成分和质量可能为( )
A.
Fe2O3:
8g
NaNO2:
20.7g
B.
Fe2O3:
8g
NaNO2:
16.56g
C.
FeO:
7.2
NaNO2:
13.8g
D.
Fe2O3:
8g
NaNO3:
25.5g
11.下列物质间的转化不能通过一步化学反应实现的是( )
A.
Fe→FeCl3
B.
SiO2→H2SiO3
C.
NH3→NO
D.
Na→Na2O2
12.下列有关铁及其化合物的说法中,正确的是( )
A.
Fe3O4是一种红棕色粉末,俗称铁红
B.
Fe(OH)2为白色固体,能在空气中稳定存在
C.
除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,可以向溶液中加入过量的铁粉,然后过滤
D.
Fe2(SO4)3溶液遇到KSCN溶液产生血红色沉淀
13.下列有关物质用途的说法中,不正确的是( )
A.
明矾可用作净水剂
B.
铁制容器可用于盛放稀硫酸
C.
二氧化硅可用于制作光导纤维
D.
苯酚的水溶液具有杀菌消毒性能
14.常温下,下列溶液不能用铁制容器盛装的是( )
A.
浓硫酸
B.
浓盐酸
C.
浓氢氧化钠溶液
D.
浓硝酸
15.关于铁及其化合物的叙述正确的是( )
A.
铁是一种较活泼的金属
B.
Fe2O3在常温下可以导电
C.
Fe2O3溶于水生成Fe(OH)3
D.
在常温下铁丝容易与水反应放出H2
16.铁丝与氧气或水蒸气反应的共同产物是( )
A.
FeO
B.
Fe2O3
C.
Fe3O4
D.
FeO和Fe2O3
17.科学家冶炼出了纯度高达99.9999%的铁,你估计它不会具有的性质是( )
A.
在潮湿的空气中放置不易生锈
B.
硬度比生铁小
C.
与3mol/L盐酸的反应生成氢气
D.
与18.4mol/L的硫酸反应生成氢气
18.下列有关物质用途的说法中,正确的是( )
①Fe2O3常用作红色油漆和涂料②碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
③二氧化硅可用于制造光导纤维④Cl2可以用来制备漂白粉.
A.
只有①②
B.
只有②③
C.
只有①②③
D.
全部正确
19.将铁片放入下列溶液中,一段时间后取出铁片,测得其质量减轻且反应过程中有无色气体产生的是( )
A.
AgNO3溶液
B.
稀盐酸
C.
CuSO4溶液
D.
Na2SO4溶液
20.下物质间的转化通过一步化学反应不能实现的是( )
A.
Fe→Fe3O4
B.
CuO→Cu(OH)2
C.
HCl→Cl2
D.
Na→Na2O
21.下列物质能通过化合反应直接制得的是( )
①FeCl2②H2SO4③NH4NO3④HCl.
A.
只有①②③
B.
只有②③
C.
只有①③④
D.
全部
22.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A.
FeCl2
B.
FeCl3
C.
CuCl2
D.
MgCl2
23.将铁片投入下列溶液中,过一会儿取出称量,固体质量变大的是( )
A.
稀硫酸
B.
硫酸亚铁溶液
C.
硫酸铜溶液
D.
食盐水
24.下述溶液:
①浓硫酸②浓硝酸③稀硝酸④波尔多液(含CuSO4),其中在常温下能用铁制容器盛放的是( )
A.
①②
B.
①②③
C.
①③④
D.
①②③④
25.下列反应中,改变反应物的用量或浓度,不会改变反应产物种类的是( )
A.
碳粉在氧气中燃烧
B.
铁在氧气中燃烧
C.
CO2通入氢氧化钠溶液
D.
铜和硝酸溶液反应
26.下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
Fe3+有氧化性
FeCl3溶液可溶解废旧电路板中的铜
B
SiO2有导电性
SiO2可用于制备光导纤维
C
NH3有还原性
NH3可用H2SO4吸收
D
浓HNO3有酸性
浓HNO3不可用铁制容器盛放
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
27.下列判断正确的是( )
第Ⅰ栏
第Ⅱ栏
判断
A
铁与稀硫酸反应可生成氢气
铁丝在氧气中点燃生成Fe3O4
Ⅰ对;Ⅱ对
B
Na2CO3溶液中,c(Na+)=2c(CO32﹣)
21H的中子数和质子数相等
Ⅰ对;Ⅱ错
C
Na2O2与H2O反应的化学方程式为Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑
常温下可用铝罐贮存浓硝酸
Ⅰ对;Ⅱ对
D
用AgNO3溶液和稀硝酸可区分Na2CO3、NaBr溶液
25℃时,改变醋酸溶液的浓度,醋酸的电离平衡常数也改变
Ⅰ对;Ⅱ对
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
28.下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是( )
A.
赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.
铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C.
除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤
D.
Fe3+与KSCN产生血红色沉淀
29.将铁粉放入由盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中,充分反应后,铁粉有剩余,则溶液含有大量的阳离子是( )
A.
Cu2+和Fe2+
B.
H+和Cu2+
C.
Fe3+和Fe2+
D.
Fe2+和Mg2+
30.下列不能由单质直接通过化合反应制取的是( )
①FeCl2②FeCl3③FeS④Mg3N2⑤CuS⑥Al2S3⑦AlCl3.
A.
①③
B.
①④
C.
①⑤
D.
①⑥
铁的化学性质
(一)
参考答案与试题解析
一.选择题(共30小题)
1.(2013•承德模拟)制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是( )
A.
烧杯中有铜无铁
B.
烧杯中铁、铜都无
C.
烧杯中铁、铜都有
D.
烧杯中有铁无铜
考点:
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专题:
几种重要的金属及其化合物.
分析:
在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,向盛有FeCl3溶液的烧杯内加入铁粉和铜粉,铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁,铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,铁能与生成的氯化铜反应生成氯化亚铁和铜.
解答:
解:
向盛有FeCl3溶液的烧杯内加入铁粉和铜粉,铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁,铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,铁能与生成的氯化铜反应生成氯化亚铁和铜;
A、加入铁和铜的混合物,铁首先与氯化铁反应,可能铁全部反应而铜有剩余,故A正确;
B、若氯化铁的量多,加入的铁粉和铜粉全部参加反应,不会有剩余,故B正确.
C、若氯化铁的量少,加入的铁粉和铜粉可能剩余,故C正确;
D、加入铁和铜的混合物,铁首先与氯化铁反应,铜后参加反应,不会出现有铁无铜的情形,故D错误;
故选:
D.
点评:
本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行,要注意根据铁和铜的活动性强弱确定反应的先后顺序.
2.(2014•安阳二模)下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
A.
铁在冷的浓硫酸中和铝在冷的浓硝酸中都没有明显变化
B.
浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
C.
SO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色
D.
漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质
考点:
铁的化学性质;硝酸的化学性质;氯、溴、碘及其化合物的综合应用;二氧化硫的化学性质;浓硫酸的性质.菁优网版权所有
专题:
元素及其化合物.
分析:
A、铁在冷的浓硫酸中和铝在冷的浓硝酸中均会发生钝化;
B、浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性;
C、SO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都具有漂白性,但是原理不一样;
D、漂白粉能和水玻璃长期暴露在空气中,都会变质,根据反应实质来回答.
解答:
解:
A、铁在冷的浓硫酸中和铝在冷的浓硝酸中都没有明显变化,是因为都会发生钝化的缘故,可用同一原理解释,故A正确;
B、浓硫酸具有吸水性,长期暴露在空气中因为水的增多而使得浓度降低,浓盐酸具有挥发性,长期暴露在空气中因为溶质减少而导致浓度降低,不可用同一原理解释,故B错误;
C、SO2是和有机色质结合,发生化合反应而漂白,漂白粉、过氧化钠是因为氧化性而漂白,活性炭是物理吸附作用而漂白,都具有漂白性,但是原理不一样,故C错误;
D、漂白粉中次氯酸钙易和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸不稳定,光照条件下易分解生成氯化氢和氧气,所以放置在空气中易变质,水玻璃是硅酸钠的水溶液,能和二氧化碳反应生成硅酸和碳酸钠,所以放置在空气中易变质,原理不一样,故D错误.
故选A.
点评:
本题考查了物质间的反应,明确物质的性质是解本题关键,注意相似知识点之间的联系和归纳整理是关键,难度不大.
3.(2013•许昌一模)下列叙述正确的是( )
A.
Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B.
K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性
C.
二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器
D.
常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸
考点:
铁的化学性质;硅和二氧化硅;碱金属的性质;铝的化学性质.菁优网版权所有
专题:
元素及其化合物.
分析:
A.Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物分别为氯化铁和氯化亚铁;
B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应,过量的钾能和水反应,所得溶液呈碱性;
C.石英主要成分为二氧化硅,二氧化硅可以和氢氟酸反应;
D.常温下浓硫酸能使铝表面形成致密氧化膜,发生钝化;
解答:
解:
A.铁和氯气反应2Fe+3Cl2
2FeCl3,生成氯化铁,铁与盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑生成氯化亚铁和氢气,故A错误;
B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应,2K+H2SO4=K2SO4+H2↑溶液呈中性,、Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑锌离子水解溶液呈弱酸性,过量的钾能和水反应,2K+2H2O=2KOH+H2↑,溶液呈碱性,故B错误;
C.工艺师利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,反应为SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,故C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,能与金属发生氧化还原反应,常温下浓硫酸能使铝表面形成致密氧化膜,发生钝化,阻止反应进一步发生,可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸,故D正确;
故选D.
点评:
本题主要考查了金属及其化合物的知识,掌握铁、钾、锌、铝的性质是解答本题的关键,题目难度不大.
4.(2013•上海模拟)常温下,某200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液最多能溶解19.2g铜粉(已知硝酸只被还原为NO气体),若再取等体积的该混合酸向其中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示.下列有关分析错误的是( )
A.
原混合酸中NO3﹣的物质的量为0.2mol
B.
原混合酸中H2SO4物质的量浓度为2mol/L
C.
OA段与BC段反应中电子转移的物质的量之比为2:
1
D.
取20mL原混合酸加水稀释至1L后溶液的pH=1
考点:
铁的化学性质;化学方程式的有关计算;硝酸的化学性质.菁优网版权所有
专题:
图示题.
分析:
A、根据电子得失守恒,可求出NO3﹣的物质的量;
B、根据电子得失守恒,可求出硫酸的物质的量;
C、根据电子得失守恒,可求出OA段与BC段电子转移的物质的量;
D、根据溶液稀释时H+的物质的量不变.
解答:
解:
A、铜粉最多能溶解19.2克,是0.3摩尔,失去0.6摩尔电子,说明含硝酸根离子0.2摩尔.考虑生成硫酸铜,则至少有硝酸0.2摩尔,硫酸0.3摩尔;
铁粉则最多能溶解22.4克,是0.4摩尔,失去0.8摩尔电子.说明还有0.1摩尔硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则有0.2摩尔硝酸和0.4摩尔硫酸亚铁.
因此,原混合酸中NO3﹣的物质的量为0.2mol,硝酸浓度是1摩尔/升,故A正确;
B、同理可知:
硫酸的物质的量为0.4mol,硫酸浓度是2摩尔/升,故B正确;
C、由AB段气体数量不变可知,此阶段是Fe3+与单质铁之间的反应,BC阶段发生的是H+与单质铁的反应,OA段消耗0.2mol铁且此阶段反应结束时,溶液中还剩余有H+,说明此时溶液中NO3﹣全部反应完了,OA段电子转移的物质的量为0.6mol,BC阶电子转移的物质的量为0.2mol,两者的物质的量之比为3:
1,故C错误;
D、原混合酸中C(H+)=5摩尔/升,稀释50倍后,C(H+)=0.1摩尔/升,pH=1,故D正确;
故选:
C.
点评:
本题若根据化学方程式来求,很难算出结果,根据氧化还原反应中电子得失守恒,可以起到事倍功半的效果.
5.(2012•南平二模)不能实现如图转化的单质甲是( )
A.
Fe
B.
Si
C.
Cu
D.
S
考点:
铁的化学性质;硅和二氧化硅;含硫物质的性质及综合应用;铜金属及其重要化合物的主要性质.菁优网版权所有
专题:
元素及其化合物.
分析:
A、金属铁可以和单质硫反应得到硫化亚铁,硫化亚铁可以和强酸反应生成亚铁盐,亚铁盐中可以置换出金属铁;
B、单质硅可以和氧气反应生成二氧化硅,氢气可以从四氯化硅中置换出单质硅,但是二氧化硅和盐酸之间不反应;
C、金属铜可以和单质氧气反应得到氧化铜,氧化铜可以和强酸反应生成铜盐,铜盐中可以置换出金属铜;
D、硫单质可以和铁反应得到硫化亚铁,硫化亚铁可以和强酸反应生成硫化氢,氯气可以和硫化氢反应从中置换出硫单质.
解答:
解:
A、可以实现转化的过程为Fe
FeS
FeCl2
Fe,故A正确;
B、单质硅的制取是从二氧化硅中置换出硅,二氧化硅不可能是复分解反应产物,故B错误;
C、可以实现转化的过程为Cu
CuS
CuCl2
Cu,故C正确;
D、S
FeS
H2S
S,故D正确.
故选:
B.
点评:
本题考查学生元素以及化合物的性质知识,注意知识的归纳和整理是解题关键,难度不大.
6.(2011•怀柔区模拟)向含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液中逐渐加入铁粉,c(Fe2+)的变化如图所示.下列离子方程式错误的是( )
A.
0~1:
Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O
B.
1~2:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
C.
2~3:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
D.
0~3:
3Fe+2Fe3++2Cu2+=5Fe2++2Cu
考点:
铁的化学性质;离子方程式的书写.菁优网版权所有
专题:
图示题;几种重要的金属及其化合物.
分析:
根据氧化性:
HNO3>Fe3+>Cu2+,Fe先与氧化性强的物质反应,即Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,然后是:
Fe+2Fe3+=3Fe2+,最后阶段Fe+Cu2+═Fe2++Cu,由图中起点、拐点、终点的位置来确定化学反应情况.
解答:
解:
Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液氧化性为HNO3>Fe3+>Cu2+,金属铁先和氧化性强的离子反应.
A、开始阶段是金属铁和硝酸之间的反应:
Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,当加入金属铁1mol是,生成三价铁离子是1mol,所以亚铁离子的浓度不变,故A正确;
B、金属铁和硝酸反应结束后,生成1mol的三价铁离子,然后发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,此时加入的1mol铁会和三价铁反应生成3mol亚铁离子,故B正确;
C、反应的最后阶段为:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu,所有的离子均被还原,故C正确;
D、根据以上分析,整个过程的反应为,开始阶段:
4H++NO3﹣+3Fe+Fe3++Cu2+=4Fe2++Cu+NO↑+2H2O,故D错误.
故选D.
点评:
本题考查学生金属铁所发生的氧化还原反应知识,注意平时知识的积累是解题的关键,综合性较强,结合图象考查增加了难度.
7.(2011•闵行区二模)某稀溶液中含有等物质的量的ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4,向其中逐渐加入铁粉.下列各图表示溶液中Fe2+的物质的量和加入铁粉的物质的量之间的关系,其中可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
铁的化学性质;有关混合物反应的计算.菁优网版权所有
专题:
元素及其化合物.
分析:
向含有等物质的量的ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,铁粉和各离子反应的先后顺序是:
铁离子、铜离子、氢离子,根据方程式中铁和亚铁离子的关系式进行分析解答.
解答:
解:
向含有等物质的量的ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,铁粉和各离子反应的先后顺序是:
铁离子、铜离子、氢离子,涉及的反应方程式为:
Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑,等物质的量的ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4分别和等物质的量的铁完全反应生成硫酸亚铁,生成硫酸亚铁的物质的量之比是3:
1:
1,故选A.
点评:
本题考查铁的性质及有关混合物反应的计算,明确离子反应先后顺序是解本题关键,再根据物质间的关系式进行分析,难度不大.
8.(2011•合肥二模)部分氧化的Fe﹣Cu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Fe2+、Fe3+、H+
B.
样品中Fe元素的质量为2.14g
C.