内容正文:
[对应学生用书P355]
一、选择题:每小题有1个选项符合题意。
1.(2023·常州模拟)下列铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是( )
A.金属Fe具有导热性,可用于制造炊具
B.纳米Fe3O4颗粒呈黑色,可用作磁性材料
C.Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂
D.FeCl3溶液具有氧化性,可用于蚀刻铜制品
解析 四氧化三铁颗粒显黑色,与作磁性材料无关,故选B。
答案 B
2.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述中正确的是( )
A.保存FeCl2溶液常常加一些铁粉,其目的是抑制Fe2+水解
B.在25 ℃时,pH=0的溶液中,Al3+、NH、NO、Fe2+可以大量共存
C.制备AlCl3、FeCl3均可采用将溶液直接蒸干的方法
D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
解析 保存FeCl2溶液常常加一些铁粉,其目的是防止Fe2+被氧化,A项不正确;pH=0的溶液呈强酸性,Fe2+、NO、H+不能大量共存,B项不正确;制备AlCl3、FeCl3若将其溶液直接蒸干,会得到Al(OH)3、Fe(OH)3,C项不正确。
答案 D
3.(2022·巴蜀中学高三月考)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断正确的是( )
A.不能通过化合反应制备b
B.实验室可用电解法制备c
C.a与水蒸气反应可生成d和氢气
D.实验室检验e溶液,只能用KSCN溶液
解析 由图可知,a为Fe,b为亚铁盐,e为铁盐,c为Fe(OH)2,d为Fe(OH)3。Fe和Fe3+能化合生成Fe2+,A错误;用铁作电极,Na2SO4溶液作电解液,阴极电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,阳极电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,阴极附近产生的OH-与阳极溶解产生的Fe2+结合生成Fe(OH)2,B正确;铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,C错误;检验Fe3+也能用NaOH溶液,NaOH与Fe3+生成Fe(OH)3红褐色沉淀,D错误。
答案 B
4.下列关于Fe3+、Fe2+的说法错误的是( )
A.实验室可用硫酸亚铁和氢氧化钠来制备Fe(OH)2沉淀
B.配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度
C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,此现象不能确定溶液中含有Fe2+
D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化
解析 向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,说明原溶液中无Fe3+,滴加氯水后溶液显红色,说明发生了2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-的反应,故此现象能确定溶液中含有Fe2+,C错误。
答案 C
5.某化学实验小组探究Fe2+和Fe3+性质时发现:往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水,溶液变成红色,但当氯水过量时,红色却会褪去。为此,他们设计如图装置进一步探究。
已知:①X为NaClO溶液,Y为FeCl3和KSCN的混合溶液。②持续缓慢滴入NaClO溶液至过量的过程中,圆底烧瓶中红色变浅,有大量气泡产生;Ca(OH)2溶液变浑浊。根据实验现象推测,下列说法不正确的是( )
A.烧瓶中还可能产生红褐色沉淀
B.烧瓶中产生的气体中一定含有SO2
C.多孔陶瓷的作用是增大气体与溶液的接触面积
D.KSCN中硫元素、氮元素被氧化
解析 NaClO是强碱弱酸盐,水解显碱性,Fe3+在碱性条件下会产生红褐色沉淀,故A正确;NaClO有强氧化性,溶液中KSCN中的硫氰根离子会直接被氧化为硫酸根离子,故B错误;气体进入多孔陶瓷后再扩散到溶液中,可增大气体与溶液的接触面积,有利于气体充分吸收,故C正确;氯水过量时,红色会褪去,NaClO溶液至过量过程中,圆底烧瓶中红色变浅,都说明SCN-会被氧化剂氧化,SCN-中S:-2价,C:+4价,N:-3价,S被氧化成硫酸根离子,最终收集到氮气,故S、N元素被氧化,故D正确。
答案 B
6.用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备纳米Fe3O4的流程示意图如下:
下列叙述错误的是( )
A.为提高步骤①的反应速率,可采取搅拌、升温等措施
B.步骤②中,主要反应的离子方程式是2Fe3++Fe===3Fe2+
C.步骤④中,反应完成后剩余的H2O2无须除去
D.步骤⑤中,“分离”包含的操作有过滤、洗涤
解析 搅拌、适当升高温度可提高铁泥与盐酸的反应速率,A正确;滤液A的溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸,加入铁粉还原Fe3+,即主要的离子反应为2Fe3++Fe===3Fe2+,B正确;步骤④中,浊液C中的氢氧化亚铁被过氧化氢氧化成浊液D,为了提高Fe3O4的产率需要控制浊液D与滤液B的Fe2+的