高一化学铁及其化合物练习题.docx

1、高一化学铁及其化合物练习题铁及其化合物1 【易】将铁片放到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量减轻的是 ( )答案】 B【解析】铁不与 NaOH溶液和AlCl 3溶液发生反应，C、D两项错误；铁与 HzSQ反应：Fe+ ”SQ=FeS冊Hbf,溶液质量增加， A选项错误；Fe与CuSQ溶液反应，Fe+ CuSQ=FeSQ+ Cu,溶液质量减 轻，故应选 B。2.【易】下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 ( )A.赤铁矿的主要成分是 F&QB. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe2Q和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加过量铁粉，然后过滤D.Fe3+与KSCN反应产生红色沉淀

2、【答案】 C【解析】赤铁矿的主要成分是 FezQ, A错误；铁与水蒸气高温条件下反应生成 FesQ和H2, B错误；C项中2FeCl3+ Fe=3FeCl2,过滤可除去过量的铁粉， C正确；Fe3+与SCN反应形成红色溶液而不是红色沉淀，D错误。3.【易】(2012 佛山市高一教学质量检测 )下列变化能发生且不 属于氧化还原反应的是( )【解析】2Fe(QH)3= Fe2Q+ 3HQ的过程是非氧化还原反应。4 【易】下列离子方程式正确的是 ( )A.铁跟 FeCl3溶液反应：Fe+ Fe3+= 2Fe2+B. Fe 跟稀盐酸反应：2Fe+ 6H+ = 2Fe3+ + fC.FeCl2溶液跟 C

3、l 2 反应：Fe+ Cl 2= Fe3+ + 2C 3D.Fe(QH)3 跟盐酸反应：Fe(QH)3+ 3H = Fe + 3HzQ【答案】 D【解析】A中电荷不守恒， 应为：Fe+ 2Fe3+ =3Fe2+； B中违反反应事实， 应为：Fe+ 2H+=Fe2+ Hd;2 3 C 中得失电子、电荷均不守恒,应为： 2Fe Cl 2 = 2Fe 2Cl 。5.【易】有 NaCl、 FeCl2、 FeCl3、 MgCl2、 AlCl 3五种溶液,只用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是 ( )A.盐酸 B.烧碱溶液C.氨水 D. KSCN溶液【答案】 B【解析】NaQH溶液与上述五种溶液混合时

4、，其中 NaCl无明显现象，FeCI2中出白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀； 而FeCb中只出现红褐色沉淀； 在MgCb中只出现白色沉淀，而AlCl 3中先出现白色沉淀，继续加 NaQH溶液后沉淀消失。6.【易】铁在一定条件下与 Q、水蒸气反应的共同产物是 ( )A.FeO B. Fe2QC. FesO4 D. Fe(OH)2【答案】C【解析】铁在氧气中点燃生成 F&O,与H2O(g)在高温下反应也生成 FesO。7.【易】下列关于金属性质的叙述中正确的是 ( )A. 钠与氧气反应时，产物是由 Q的用量决定的B.铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧C.金属与非金属单质发生反

5、应时，被氧化的一定是金属D.铁丝不论在空气还是纯氧中都不会燃烧【答案】C【解析】Na与02的反应产物是由反应条件决定的，常温下生成 NqQ点燃时生成NazQ,与02的用量无关，A错误；铝箔在空气中受热可熔化，但由于表面形成熔点很高的 AI20,故不会燃烧，B错；铁丝可在纯氧中燃烧生成 FesO, D项错误；金属与非金属单质反应时，金属只能失电子被氧化， C正确。& 【易】下列关于铁的叙述正确的是 ( )1铁能被磁铁吸引，但纯铁易锈蚀 人体的血红蛋白中含有铁元素 不能通过化合反应生成 FeCh和Fe(0H)3铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧A. B.C. D.【答案】B【解析】中纯铁不

6、易被锈蚀，中可以通过化合反应生成 FeCl2和Fe(0H)3,2FeCI 3+ Fe=3FeC2,4Fe(OH)2+ 02+ 2H2O=4Fe(OH3。9.【易】欲除去FeSO溶液中含有的CuSO和Fe2(SO)3等少量杂质，应选用的试剂是 ( )A.氨水 B.铝粉C.铁粉 D. NaOH溶液【答案】C【解析】CuSO和Fe2(SO4) 3都可以与铁粉反应，生成 FeSO,若用铝粉，生成铝离子，混入新杂质。10.【中】红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实 验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题：(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学

7、方程式 干燥管C内盛放的药品是 和 (填化学式)。干燥管的 (填“m”或“n”)端与g导管相连接。(3)在D处画出用试管收集氢气的装置图 (所需其他仪器自行选择)。(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象【答案】(1)3Fe + 4H2O(g)= = FesC4+ 4H2(2)CaCI 2 CaO n如图所示：(4)用拇指堵住试管口，试管口向下，靠近酒精灯火焰，松开拇指，能燃烧或发出爆鸣声，说明 收集的是H2【解析】本题以氢气的干燥、收集、检验为载体，综合考查同学们对实验基本操作、仪器使用的掌握程度及实验的设计能力。 考虑到Ha的密度比空气的小，因此可采用向下排空气

8、法收集， 检验H2可采用“爆鸣”实验。11.【中】(2012 天津一中高一检测 )下列实验中，有白色沉淀产生且不再变化的是 ( )A.把CO通入澄清石灰水中至过量B.把NaOH溶液逐滴滴加到 Al2(SC4)3溶液中至过量C.向AICI 3溶液中不断滴入氨水至过量D.向FeSO溶液中不断滴入 NaOH溶液至过量【答案】C【解析】A 选项中：CO + Ca(OH)2= CaCOj + HbO, CaCO+ CO + HbO= Ca(HCO)2; B 选项中 6NaOHF Al 2(SO4)3= 2AI(OH) 3 J + 3Na2SQ, NaOHF Al(OH) 3= NaAIO? + 2H2O

9、; D 选项中生成的 Fe(OH)2 会继续发生反应生成红褐色沉淀： 4Fe(OH)2+ Q+ 2HO= 4Fe(OH)3。12.【中】要证明某溶液中不含 Fe3*,而可能含有Fe2十，进行如下实验操作的最佳顺序为A. B.C. D.【答案】C【解析】先加入少量 KSCN溶液，若无红色，证明无 Fe3*,然后加足量的氯水，若出现红色，说明有 Fe2+存在。不用加入足量 KMnQH*)溶液的原因是 KMnQH*)溶液是紫红色的溶液，干扰 Fe2*检验。13.【中】(2012 合肥市高一期末测试 )FeCl3、CUCI2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.

10、溶液中一定不含 Cu2*B.溶液中一定含 Fe2*C.加入KSCN溶液一定不变红色D.剩余固体中可能含有 Fe【答案】A【解析】因为氧化性 Fe3*Clj*Fe2* ,故加入的Fe先和Fe3*反应；2Fe3* + Fe= 3Fe2*，当Fe3*完全反 应后，如果Fe有剩余，则Fe和Cu2*发生反应：Fe*Cu2* = Fe2* + Cu,所以如果有固体剩余， 则溶液中一定不含 Fe3*。14.Fe3*,且【中】把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀盐酸中，直到铁片完全溶解，经分析该溶液中无生成的Fe +与反应生成的 Ha的物质的量之比为 3 : 1，则原混合物中 Fe2O与Fe的物质的量之比为( )

11、A.1 : 1 B. 2 : 5C. 4 : 1 D. 3 : 1【答案】B【解析】溶液中发生的反应如下：FeaO+ 6HCI= 2FeCl3 + 3H02Fe3+ + Fe= 3Fe2+Fe+ 2H+= Fe2+ + H4设Fe2Q与Fe的物质的量分别为 x、y2Fe3+ + Fe= 3Fe2+2x x 3xFe+ 2H = Fe + H4y x yx yx3x+( y x) 3yx 1x : y = 2 : 5。2丄15.【中】某同学为了检验家中的一瓶补铁药 (成分为FeSO)是否变质，查阅了有关资料，得知 Fe+能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验

12、：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在另一支试管中滴入 KSCN溶液。请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入 KSCN溶液后不变红，结论是(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色，滴入 KSCN溶液变红，结论是(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入 KSCN溶液变红，结论是A. gC. gB. gD. g答案】 B解析】在实验过程中发生如下反应：2 Fe22OH=Fe(OH) 2 ，加热、灼烧时又会发生下列变化( )小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为Fe(0

13、H)2f Fe(0H)3f Fe2O，根据反应前后铁兀素守恒从而可得所得固体的质量为 g。18.【中】由FeO FaQ、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量之比为 21 : 8,则这种混合物中FeO Fe2Q、F&Q的物质的量之比可能为( )A.1 : 2 : 1 B. 1 : 2 : 3C. 1 : 3 : 1 D. 1 ： 1 ： 3【答案】 D【解析】由铁元素与氧元素的质量之比为 21 : 8,求得铁元素与氧元素的物质的量之比为 3 : 4,所以FesQ的量多少不影响混合物中的铁元素与氧元素的比。 Fe3Q4可拆为FeO- FezQ，故只要FeO FeQ物质的量之比为 1

14、: 1 即可。19.【中】铁是人类较早使用的金属之一。运用铁的有关知识,回答下列各题。(1)向沸水中逐滴滴加1 mol -L1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，形成该分散系的微粒直径的范围是 (2)电子工业需要用30%勺FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。检验反应后的溶液中存在 Fe 的试剂是 。(3)欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得 FeCl3溶液。下列试剂中，需要用到的一组是 1蒸馏水 铁粉 浓硝酸 浓盐酸 浓氨水 氯水A. B.C. D.【答案】(1)1100 nm(2)KSCN 溶液(或 NaOH溶液)(3)A【解析】(1)向沸水中滴加FeCb溶液，继续煮沸至显红

15、褐色时得到 Fe(OH)3胶体。(2)检验Fe3+最好使用KSCN溶液或NaOH溶液。20.【中】 (2012 -长春高一测试 )铁是日常生活中最常见的金属,某班同学在学习铁的知识时,有下列问 题：问题 1 ：铁为何称为黑色金属问题2： CuO在高温下可分解为 C-O和Q; Fe2Q在高温下可分解为 FeO和Q吗(1)对于问题 1,同学们上网查找,有两种解释：A.因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属B.因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属1你认为正确的说法是 。2若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉，还是 Fe3。粉末： 对于问题2,同学们准备实验探究，他们设想了两种

16、方法:A.将FezQ高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化。B.将FezQ高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化。1实验中应将FezQ放在 （填仪器名称）中灼烧。2方法A中，如果高温灼烧后颜色由 变为 ，说明FezO确实发生了变化。能说明生成的一定为 FeO吗理由是 。3方法B中，如果发生了预期的反应， 固体高温灼烧前后质量比应为 ，但是，实验结果固体灼烧前后质量比为 30 : 29,则高温灼烧后生成物是 。4比较两种方法，你认为较好的方法是 。【答案】（1）A取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡冒出，则原黑色粉末为 铁粉，若无气泡冒出，则原黑色粉末为 FesO 用干燥的H与黑色粉末加热

17、反应，用无水CuSO 检验是否有水产生（或用纯净的CO与黑色粉末反应，用澄清石灰水检验是否有 CO生成）（其他合理答案也对）（2）坩埚 红棕色 黑色 不能，也可能为FesO410/9 FesO4B【解析】（1）B错误，因为FezQ是红棕色的；常用的方法是加酸溶解，金属和酸反应生成 H,而FesO和酸反应时没有气体产生；鉴别混合物中是否有 FesO固体，可以用还原剂将氧化物还原，检验氧化产物。（2）因为FezQ是红棕色的，FeO是黑色的，若方法 A成立，那么颜色变化是由红棕色变为黑色，但并不能正确判断，因为 FesO也是黑色的。若方法 B成立，则下列反应成立：高温 2X160 102Fe2O=4

18、FeO+ Qf,灼烧前后质量比为： 仆72 = 9 ；若质量之比为 30 : 29，则发生的高温反应为：6Fe2Q= 4FesO4+ Q f,最后产物是 FesO。2 ；3。（2）设从步所得固体 D的质量为32 g，溶液E中只含有一种金属离子，气体F在标准状况下体积为 L , 试计算取用的每份 X的质量 和X中FeO与CuO的质量比 。【答案】 FeO+ 2HCl= FeClz + HO, CuO 2HCl= CuClz + HO 2FeO+ CO= Fe+ CO, CuO CO= Cu+ CQ3CuCl2 + Fe = Cu+ FeCl2,Fe+ 2HCI= FeClz+ H f(2)56

19、g 9 : 5【解析】 FeO+ 2HCI= FeClz + HO, CuO+ 2HCI= CuCIz + HQ FeO+ CO= Fe+ CO, CuO CO= Cu+ CO。3CuCb+ Fe=Cu+ FeCb, Fe+ 2HCI=FeCl2+ Hd。 由最终得到了酸性溶液可知， 所有的铜都已析出，所以每一份X中含铜元素16 g,也即n(CuO)=mol， n(FeO) = mol + 错误！ = mol。所以，每一份 X的质量为36 g , X中FeO与CuO的质量比为9 : 5。22.【中】在一定条件下，用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应 的逆反应，生

20、成颗粒很细的铁粉，这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用如图所示的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验 中必须使用普通铁粉和 6 mol/L的盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去 )。填写下列空白:(1)实验进行时，试管 A中应加入的试剂是 ;烧瓶B的作用是 ;烧瓶C的作用是 ;在试管 D中收集得到的是 。(2)实验时，U形管G中应加入的试剂是 ;长颈漏斗H中应加入 。(3)两套装置中，在实验时需要加热的仪器是 (填该仪器对应的字母) 。(4)试管E中发生的反应的化学方程式是： 。(5

21、)为了安全，在 E管中反应发生前，在 F出口处必须 ; E管中反应开始后，在F的出口处应 。【答案】(1)普通铁粉(铁粉)作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气)防止倒吸 氢气(2)固体NaOH或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂)6 mol/L盐酸(3)A、B E高温(4)Fe 3O+ 4H2=3Fe + 4HzO(5)检验氢气的纯度 点燃氢气【解析】题目给出两个看似相同的反应装置，分别完成哪个反应成为解题关键。右图有 H2发生装置，左图有H2收集装置，可见铁粉与水蒸气的反应由左边装置完成， 实现“引火铁”的制取由右边装置完成，这样，问题就可解决了。23.【中】A、B、C是中学化学中常见的单质，常温

22、下甲、乙两种化合物分别是黑色固体和无色液体，这些化合物和单质之间有如图所示关系。据此判断:髙 十乙淋*V -FC(1)元素A有可变化合价，则单质 A是 ，化合物甲是 。(2)写出反应的化学方程式。 点燃 高温【答案】(1)Fe FesQ (2) 3Fe+ 2O2=Fe3C4 3Fe+ 4H2O(g)=Fe3C4+【解析】A有可变化合价且与 B点燃后得黑色固体甲，因此可假设 A元素为Fe，点燃条件下与 Q反应可生成黑色FesQ,同时与无色液体 H2O生成而FesQ在高温下能被H2还原得到Fe和H2O,与题意 相符。24 【中】把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶

23、液中的金属离 子为 ( )A.Fe3+ 和 ClT B. Fe2+ 和 Cu2+C.Fe2+ 和 Fe3 + D. Fe2+【答案】 D【解析】本题涉及的物质的性质有： CuO与盐酸的反应，Fe、FezO与盐酸的反应，Fe3+与Fe、Cu的反应，Fe与CiP的反应等。表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的 Fe3+和Cu2+较少，分别被Fe还原为Fe2+和Cu, Cu与盐酸不反应，Fe与盐酸反应生成 Fe2*。2* 2 * 3 *25.【中】某溶液中可能存在 Mg、Fe、Fe，加入NaOH溶液，开始时是白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色,最后变成红褐色。下列结论正确的是 ()A一定有Fe2*存在，一定没

24、有 Fe3*、 Mg2*B一定有Fe3*存在,一定没有 Fe2*、 Mg2*C一定有Fe3*存在，可能有Fe2*，定没有2*Mg2*D一定有Fe2*存在，2*可能有Mg，定没有3*Fe答案】D【解析】因为Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化可掩盖其它白色沉淀， 故溶液中可能含有 Md* , D正确。26.【中】(1)为了检验某未知溶液是否为 FeCl2溶液，采取如下实验方案加以证明：取少量该未知溶液于试管中，先通入氯气，再滴加 KSCN溶液，溶液呈现血红色，则证明该未知溶液是 FeCl2溶液。你认为此方案是否合理 ( 填“合理”或“不合理” ) ,若不合理,上述方案应如何改进 ( 若

25、填“合理”,则此空可不答 )。(2)现向一支装有FeCh溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是 其中涉及的氧化还原反应方程式为 。(3)实验室在保存FeCh溶液时，常向其中加入少量铁粉，原因是 (用离子方程式表示)【答案】(1)不合理 先加KSCN溶液，无现象，再加入氯水，溶液变成血红色，则证明原溶液有 Fe2*(2)出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH) 2 + Q+ 2H2O=4Fe(OH)32(3)2Fe 3Fe=3Fe2【解析】 方案不合理，向溶液中通入 CI2后发生反应：2FeCl2+ Cl2=2FeCb，再加KSCN溶液呈红色不能说明原溶液中是否含有

26、Fe2*，因为原溶液中若存在 Fe3*,也会出现同样现象。正确做法是先加KSCN溶液，无现象，再加入新制氯水，溶液变血红色，说明原溶液有Fe2*。(2)反应生成的Fe(OH)2 不稳定,易被氧气氧化,从而出现白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色的现象。 (3) 加入少量铁粉是为了防止 Fe2*被氧气氧化，反应为：2Fe3* + Fe=3F*o27.【中】将过量的 NqQ投入FeCb溶液中，可观察到的现象是 ( )A.有白色沉淀生成 B.有红褐色沉淀生成【解析】NQ能把Fe2+氧化成Fe3 +, NaQ又与HHO反应生成NaOH故可生成红褐色沉淀。28.【中】向盐酸中加入铁粉，待铁粉全部溶解后

27、，再加入酸性 KMnO溶液，KMnO溶液紫红色褪去的原因是()A.Fe有还原性2+ .,B.FeCb中Fe具有还原性C.KMnO具有还原性D.盐酸有还原性【答案】B【解析】溶液褪色是因为 Fe2+具有还原性，KMnO具有氧化性，KMnO被Fe2+还原生成无色的 MrT。29.【中】某500 mL溶液中含mol Fe +、mol Fe +，加入mol铁粉，待Fe +完全被还原后，溶液中 Fe30.FeCl3溶液，准备采用下列步骤:【中】某工程师为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得合并通入严4溶液(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。 ， ， 4， ， (2)请写出相关反应的化学方程式

28、。 , 【答案】 FeFeCl2Fe和CuHCIFeCl2Cl 2 CuCl 2 + Fe=FeCb+ CuFe+ 2HCl=FeCb + H2 f2FeCl3+ Fe=3FeC22FeCl2+ Cl2=2FeC3【解析】从腐蚀铜的废液中回收铜。31.【中】如图所示装置可用来制取 Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 mol/L硫酸溶液，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛有一定量的 NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是 , A中反应的化学方程式为(2)实验开始时应先将活塞 E (填“打开”或“关闭”)，其目的是 。在C中收集到的气体主要为

29、。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程： (4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，看到的现象为 ;写出有关反应的化学方程式： 。【答案】 铁屑 Fe+ H2SQ=FeS冊Hj(2)打开排除B中的空气 H2(3)关闭活塞E, A中压强增大，将 FeSQ溶液压入B瓶中进行反应(4)白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 4Fe(QH) 2+ Q+ 2H2Q=4Fe(OH)【解析】Fe(QH)2属于难溶碱，制取时可根据：盐+碱一 t新盐+新碱的规律，用可溶性的亚铁盐和可溶性碱反应生成。B中有NaQH溶液，还需要亚铁盐溶液，实验要求必须使用铁屑和 6 mol/L的HbSQ,很显然是用于制取 FeSQ,然后采用一定的方法使两者混合。 由于Fe(QH)2极易被氧化，所以FeSQ 和NaQH溶液反应，应在无空气的情况下进行，可以用生成的 H将系统内的空气排净。32.【中】某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、 mol/L FeCl 3溶液，mol/L FeCl 2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究 Fe2*、Fe3+的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。(1)用所给试剂写出体现 Fe2+具有还原性的反应的化学方程式 。(2)设计实验方案，完成下列表格。探究内容实验方案实验现象探究Fe3 *具有氧化性取少量mol/L FeCl3溶液，往溶 液中加入足量铁粉，再加入少量 KS