内容正文:
[对应学生用书P351]
一、选择题
1.(2023·长春模拟)《天工开物》中“治铁”原典中记载:“凡治铁成器,取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭,煤炭居十七,木炭居十三……即用煤炭也别有铁炭一种,取其火性内攻、焰不虚腾者,与炊炭同行而有分类也……”。下列说法正确的是( )
A.熟铁是纯净的铁单质,生铁是铁和碳的混合物
B.“治铁”过程只涉及化合反应与置换反应
C.铁炭和炊炭均为碳元素的同素异形体
D.“治铁”用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物
解析 生铁是铁合金,属于混合物,生铁的含碳量为2%~4.3%,熟铁指的是钢,也是铁合金,属于混合物,钢的含碳量为0.03%~2%, A错误;“治铁”过程中CO与铁的氧化物反应生成铁和CO2属于氧化还原反应,B错误;铁炭和炊炭不互为同素异形体,铁炭指铁合金,为混合物,C错误;“治铁”用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物,使其还原为铁单质,D正确。
答案 D
2.(2022·苏州模拟)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.铁粉具有还原性,可用作食品保存的抗氧化剂
B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料
C.FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于自来水的消毒
解析 铁粉具有还原性,能消耗食品包装袋内的氧气,可用作食品保存的抗氧化剂,A正确;Fe3O4具有磁性,所以纳米Fe3O4可用作铁磁性材料,与Fe3O4能与酸反应无关, B错误;FeCl3溶液可用于腐蚀印刷电路板上的Cu,是因为Fe3+能把Cu氧化为Cu2+,C错误;聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水,不能消毒,D错误。
答案 A
3.(2023·上海华东政法大学附属中学模拟)下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A.高温下,Fe与水蒸气反应生成Fe2O3和H2
B.Fe2(SO4)3与KSCN反应产生血红色沉淀
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.Fe(OH)2为白色固体,不溶于水,能在空气中稳定存在
解析 高温下,Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和H2,A错误;Fe2(SO4)3与KSCN发生络合反应产生血红色物质,不生成沉淀,B错误;铁可以和三价铁反应生成亚铁离子,除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,可以向溶液中加入过量的铁粉,过滤即可,C正确;Fe(OH)2为白色固体,不溶于水,在空气中易被氧气氧化为氢氧化铁,D错误。
答案 C
4.(2021·广东卷)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。
下列推断不合理的是( )
A.a可与e反应生成b
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
解析 图中所示铁元素不同化合价的物质:a为Fe,b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(Ⅱ)的盐类物质,c为Fe(OH)2,e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(Ⅲ)的盐类物质,d为Fe(OH)3。Fe与Fe(Ⅲ)的盐类物质可发生反应生成Fe(Ⅱ)的盐类物质,如Fe+2FeCl3===3FeCl2,A不选;Fe(Ⅱ)为铁元素的中间价态,既有还原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被还原,B不选;Fe(Ⅲ)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀,制备Fe(OH)3胶体操作为:向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,C选;b→c→d→e→b转化如FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3FeCl2,D不选。
答案 C
5.(2023·广州模拟)《开宝本草》记载“取钢煅作叶如笏或团,平面磨错令光净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处埋之一百日,铁上衣生,铁华成矣”。铁华粉[主要成分为(CH3COO)2Fe·H2O]可用如下方法检测。
下列相关说法不正确的是( )
A.在铁华粉中加入稀硝酸,再滴加KSCN溶液,一定会变红
B.制备铁华粉的主要反应为Fe+2CH3COOH===(CH3COO)2Fe+H2↑
C.气体X的产生是因为发生了复分解反应
D.由上述实验可知,OH-结合Fe3+的能力大于CN-
解析 铁华粉中加入稀硫酸并加热,产生的刺激性气味的气体X为醋酸蒸气;铁华粉中加入稀盐酸生成氢气和滤液,有氢气生成说明铁华粉中含有铁单质,滤液中加入铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀,说明滤液中有亚铁离子,该沉淀不溶于稀盐酸,但与NaOH可反应生成棕色沉淀。铁华粉中含有铁单质,硝酸的量比较少时,生成的Fe3+能与Fe反应生成Fe2+,当溶液中不存在Fe3+时,滴入KSCN溶液不会变红,A错误;根据题干中信息可知,制备铁华粉的主要反应为Fe+2CH3COOH===(CH3COO)2Fe+H2↑,B