内容正文:
第10讲 铁及其化合物
【基础巩固】
1.北宋沈括的《梦溪笔谈》对指南针已有详细记载:“方家以磁石磨针锋,则能指南。”磁石的主要成分是( )
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.CuFeS2
【答案】C
【解析】四氧化三铁具有磁性,制指南针的磁石主要成分是四氧化三铁。
2.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是( )
A.FeCl3 B.CuCl2 C.FeCl2 D.Fe3O4
【答案】C
【解析】A项,Fe与Cl2反应可以直接生成FeCl3,A项错误;B项,Cu与Cl2反应直接生成CuCl2,故CuCl2能由单质直接化合生成,B项错误;C项,Fe与Cl2反应只生成FeCl3而不是FeCl2,故FeCl2不能由单质直接化合生成,C项正确;D项,铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4,故Fe3O4可以由单质直接化合生成,D项错误;故选C。
3.下列反应不能通过化合反应直接制得的是( )
A.FeCl2 B.FeCl3 C.Fe(OH)3 D.Fe(OH)2
【答案】D
【解析】2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+2FeCl3===3FeCl2,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,故能通过化合反应直接制得的是A、B、C。
4.铁片放入下列溶液中,反应时无气体放出,取出后铁片质量减轻,则该溶液是( )
A.稀硫酸 B.浓盐酸 C.AgNO3 D.Fe2(SO4)3
【答案】D
【解析】铁片投入稀硫酸、浓盐酸中,生成相应的亚铁盐和H2。Fe与AgNO3溶液发生置换反应,析出的Ag附着到铁片表面,铁片的质量增加。Fe与Fe2(SO4)3溶液发生反应生成FeSO4,铁片质量减轻,溶液的质量增加。
5.关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是( )
A.铁元素化合价不完全相同 B.氧元素的化合价完全相同
C.氧化亚铁俗称铁红,为红棕色固体 D.铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
【答案】C
【解析】铁的三种氧化物中,氧元素的化合价完全相同,都为-2价;铁元素的化合价不同,氧化铁中铁为+3价,氧化亚铁中铁为+2价,四氧化三铁中铁为+2价和+3价。氧化铁俗称铁红,是一种红棕色的固体;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,是一种黑色固体;故选C。
6.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是( )
A.依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后,溶液显红色
B.先滴加硫氰化钾溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
C.通入氨气,产生白色沉淀,无红褐色沉淀
D.加入锌片,片刻取出,质量减轻;加入铜片,片刻取出,质量不变
【答案】B
【解析】A项,先滴加氯水,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,即使原溶液不含Fe3+,滴加KSCN溶液后也显红色,无法证明原溶液是否含有Fe3+,故A错误; B项,KSCN与Fe3+作用使溶液显红色,与Fe2+作用无此现象,先滴加KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不含有Fe3+,再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+,故B正确;C项,溶液中若含有Mg2+也有该现象,故C错误;D项,溶液中若含有Cu+,也有该现象,故D错误;故选B。
7.如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是 ( )
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳
B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40∶7
D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
【答案】D
【解析】实验开始先通入一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁,防止发生爆炸,A项错误;一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑,B项错误;反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为160∶(28×3)=40∶21,C项错误。
8.某同学设计的制备氯化铁溶液的方案中,分别采用下列物品,其中能实现的是( )
A.氢氧化铁和硫酸 B.铁和盐酸 C.氧化亚铁和盐酸 D.氧化铁和盐酸
【答案】D
【解析】A项,氢氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,而不是氯化铁,错误;B项,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而不是氯化铁,错误;C项,氧化亚铁和盐酸反应生成氯化亚铁和水,而不是氯化铁,错误;D项,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,可以制备氯化铁溶液,正确;故选D。
9.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.将铜屑加入Fe3+溶液中:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+