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训练(十四) 铁及其重要化合物
1.(2021·山东聊城检测)下列说法正确的是( )
A.Fe在高温条件下与水蒸气反应生成H2和Fe(OH)3
B.Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液,溶液显红色
C.FeCl3溶液蒸干、灼烧后得到FeCl3固体
D.FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体
B [Fe与水蒸气发生的反应为3Fe+4H2O(g)Fe2O3+3H2O,最终得到Fe2O3固体,C项错误。FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液发生复分解反应,化学方程式为FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl,生成Fe(OH)3沉淀,得不到Fe(OH)3胶体,D项错误。]Fe3O4+4H2,生成产物是Fe3O4而不是Fe(OH)3,A项错误。Fe3O4与盐酸发生反应为Fe3O4+8HCl===2FeCl3+FeCl2+4H2O,反应所得混合液中含有Fe3+,滴加KSCN溶液后,发生反应:Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,因生成Fe(SCN)3溶液显红色,B项正确。FeCl3易发生水解反应:FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,溶液蒸发过程中,水解生成的HCl不断挥发,平衡正向移动,蒸干得到Fe(OH)3固体。Fe(OH)3在高温灼烧时发生分解反应,化学方程式为2Fe(OH)3
2.(2020·甘肃静宁模拟)下列叙述正确的是( )
A.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
B.足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3
C.先后将等物质的量的Fe2O3和Fe分别溶于同一稀盐酸时无气体放出
D.Fe2O3无水FeCl3,在给定的条件下能实现转化FeCl3(aq)
C [Fe与稀H2SO4反应生成FeSO4和H2,属于置换反应,但与稀HNO3反应生成NO,不是置换反应,A项错误; Fe与Cl2反应只生成FeCl3,不生成FeCl2,B项错误;先后将Fe2O3和Fe分别溶于同一稀盐酸中,由于Fe3+的氧化性强于H+,则依次发生反应:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O、2FeCl3+Fe===3FeCl2,故无气体放出,C项正确; Fe2O3溶于HCl溶液得到FeCl3溶液,由于FeCl3发生水解反应,故加热FeCl3溶液不能得到无水FeCl3,D项错误。]
3.(2021·黑龙江哈尔滨检测)铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示:
下列说法错误的是( )
A.将湿棉花改为浸水的尿不湿片段,酒精灯由单头改为双头,可提供足量的水蒸气
B.用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出
C.肥皂水改为吹泡泡水,收集H2效果更好,点燃效果更明显
D.改进后,悬挂的磁铁能吸引铁粉,实验过程中,我们能看到具支试管中有黑色固体不断落下
D [尿不湿可吸附更多的水,且不易洒出,酒精灯改为双头可增加受热面积及尿不湿的加热温度,从而提供足够的水蒸气,A项正确;具支试管的结构中含支管,冷凝的水可从支管中流出,B项正确;泡泡水易于起泡,收集气体更容易,点燃效果更好,C项正确;磁铁可以吸引单质铁和Fe3O4,D项错误。]
4.(2021·天津滨海新区四校联考)下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )
选项
操作和现象
结论或目的
A
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,溶液呈红色
红砖中含
有氧化铁
B
CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色
黑色固体中没
有Fe3O4
C
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀H2SO4酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
该Fe(NO3)2
试样已经变质
D
向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色
原溶液中
含有Fe2+
A [CO还原Fe2O3得到单质Fe,即使有Fe3O4,其溶于盐酸后产生的Fe3+与Fe发生反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,加入KSCN溶液也不显红色,B项错误;NO+H+具有强氧化性,而Fe2+具有还原性,两者发生氧化还原反应,有Fe3+生成,遇KSCN溶液呈红色,不能证明样品是否变质,C项错误;若原溶液中不存在Fe2+,存在Fe3+,也有此现象,D项错误。]
5.(2021·广东深圳三校联考)某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体的装置(省略夹持装置,气密性已检查)如图所示。下列推断不合理的是( )
A.烧杯中H2O2溶液的作用是将Fe2+氧化为Fe3+
B.A中存在氧化铁与盐酸反应生成氯化铁的反应
C.B中收集到的气体是氢气
D.向反应后的烧杯中通入少量SO2,则溶液颜色立即由棕黄色变为浅绿色
D [铁单质与盐酸反应只能得到Fe2+