3.1 铁及其化合物 同步练习题 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

3.1 铁及其化合物 同步练习题 一、选择题 1．化学与生活密切相关，下列叙述错误的是 A．氯气可以用于制漂粉精 B．氧化铁可以用作红色油漆和涂料 C．利用焰色试验的原理可以制成节日烟花 D．因过氧化钠有漂白性，可用作呼吸面具的供氧剂 2．某校化学兴趣小组同学发现实验室保存的溶液极易变质，兴趣小组的同学设计如下的装置保存溶液。下列说法正确的是 A．试剂瓶中的固体是晶体稀硫酸 B．加入稀硫酸增大溶液中，防止被氧化 C．气球的作用是平衡压强和形成保护气，防止被氧化 D．利用上述装置保存溶液，应将稀硫酸换成稀硝酸 3．下列离子方程式正确的是 A．CuSO4溶液与NaOH溶液混合：Cu2＋＋2OH-=Cu(OH)2↓ B．Cl2通入FeCl2溶液中：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl- C．氧化钠投入水中：O2-＋H2O=2OH- D．CaCO3溶于盐酸：CO＋2H＋=CO2↑＋H2O 4．一定条件下铁与下列物质反应，属于置换反应且生成的是 A． B．稀硫酸 C．水 D．溶液 5．元素的“价-类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图。下图为铁元素的“价-类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．在溶液中加入足量新制氯水，可实现图中Fe3+转化为Fe2+ B．在溶液中滴加KSCN溶液，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+ C．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性 D．FeO是一种黑色粉末，只能用作还原剂 6．第26届国际计量大会重新修订了阿伏加德罗常数NA。下列说法正确的是 A．5.6g铁与2.24LCl2(标况下)反应转移的电子数为0.3NA B．常温常压下，92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA C．0℃、1.01×105Pa，17gNH3中含有的共价键数为NA D．0.5mol/L的H2SO4溶液中，氧原子的数目约为2NA 7．给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 A．FeFeCl2 Fe(OH)3 B．FeH2HCI C．NaNa2O2Na2CO3 D．FeFe3O4 O2 8．化学与生活密切相关，下列说法不正确的是 A．豆腐有“植物肉”之美称，“卤水点豆腐”是胶体的聚沉过程 B．铁锅表面出现红棕色斑迹，是因为发生了氧化还原反应 C．用碳酸氢钠治疗胃酸过多时，不能和酸性食物共同食用 D．氯气泄漏后，人员应向低处撤离 二、填空题 9．铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代，铁及其化合物在人类的生产、生活中都起了巨大的作用。 (1)长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，实验室用绿矾FeSO4•xH2O配制FeSO4溶液时为了防止FeSO4溶液变质，采取的方法是 (用离子方程式表示)。 (2)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3： 溶液部分变质的FeSO4溶液溶液Ⅰ沉淀ⅡFe2O3 ①FeSO4溶液与H2O2溶液反应，H2O2的作用为 。 ②写出由“溶液Ⅰ”到“沉淀Ⅱ”反应的离子方程式 。 (3)电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀铜，其反应的离子方程式为 ，检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂是 溶液(填试剂化学式)。 10．按要求回答下列问题： (1)写出NaCl的电离方程式 ； (2)除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是 ； (3)Cl2在化学反应中很容易 电子(填“得”或“失”)； (4)向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液时，可观察到的现象是 。 11．向溶液中加入溶液，即产生 色的沉淀，该沉淀会迅速变为 色，最后变为 色，写出依次发生反应的化学方程式 、 。 12．向铁和氧化铁的固体混合物中加入500mL0.30mol·L-1稀盐酸后固体完全溶解，盐酸恰好完全反应，得到浅绿色溶液(只含一种金属阳离子)，并收集到气体672mL(标准状况下测定)，回答下列问题： (1)实验室欲用浓度为10.0mol·L-1的浓盐酸配制500mL0.30mol·L-1的稀盐酸，则需要量取上述浓盐酸 mL。 (2)原混合物中氧化铁的质量为 g。 13．各物质间的转化关系如下图所示，请完成下列空白 (1)写出D和B的化学式：D ，B (2)写出E转化为红褐色沉淀的化学方程式： (3)写出向G溶液中加入A后的离子方程式： (4)向G溶液中加入Cu也能生成B，写出加入Cu的离子方程式 14．下图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据： 怀化市医疗机构临床检验结果报告单 分析项目 检测结果 单位 参考范围 1 锌(Zn) 115.92 mol·L-1 66～120 2 铁(Fe) 6.95↓ mmol·L-1 7.52～11.82 3 钙(Ca) 1.68 mmol·L-1 1.55～2.10 根据上表的数据，回答下列问题： (1)该儿童 元素含量偏低。 (2)硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)在医疗上可作补血剂。某课外小组测定该补血剂(每片b克)中铁元素的含量。实验步骤如图： 请回答下列问题： a．②中加入H2O2后发生的反应的离子方程式 。 b．④中一系列处理的操作步骤为 、 、灼烧、冷却、称量。 c．若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量分数为 。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：A．工业上用氯气与石灰乳作用制成漂白粉或漂粉精，故A正确； B．氧化铁为红色俗称为铁红，难溶于水，氧化铁常用作红色油漆和涂料，故B正确； C．根据产生焰色效应的原理，就可以制成各种颜色的火焰，其办法即是在烟花药品剂中，加入一些能使药剂燃烧时火焰能被染成需要颜色的物质，故C正确； D．Na2O2是一种常见的过氧化物，和二氧化碳反应生成氧气，通常可用作呼吸面具的供氧剂，故D错误； 故选D。 2．C 解析：A．固体应为铁粉，还原被氧化的三价铁离子，，A错误； B．增大氢离子浓度，抑制铁离子水解，并非氧化，B错误； C．气体起到隔绝空气作用，平衡体系压强，C正确； D．HNO3能与Fe2+反应，，D错误； 故答案为：C。 3．A 解析：A．CuSO4溶液与NaOH溶液混合，反应生成可溶性的硫酸钠和难溶物氢氧化铜，反应的离子方程式为Cu2＋＋2OH-=Cu(OH)2↓，故A正确； B．Cl2通入FeCl2溶液中，离子方程式两边电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-，故B错误； C．氧化钠投入水中，氧化钠需要保留化学式，正确的离子方程式为：Na2O+H2O=2Na++2OH-，故C错误； D．CaCO3溶于盐酸，碳酸钙为难溶物，需要保留化学式，正确的离子方程式为：CaCO3+2H+═CO2↑+H2O+Ca2+，故D错误； 故选A。 4．C 解析：A．铁在氧气中燃烧生成属于化合反应，A错误； B．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B错误； C．铁与水蒸气高温下反应生成和氢气，属于置换反应，C正确； D．铁与溶液反应生成铜和硫酸亚铁，D错误； 故选C。 5．C 解析：A．Fe3+转化为Fe2+需要加入还原剂，新制氯水中没有合适的还原剂，A错误； B．溶液中滴加KSCN，溶液呈红色，说明原溶液中有Fe3+，但是不能说明Fe2+存在与否，B错误； C．中Fe为+6价，Fe化合价高容易得电子，因此高铁酸盐具有强氧化性，C正确； D．FeO是一种黑色粉末，铁为+2价，属于中间价态，既可以作氧化剂，也可以作还原剂，D错误； 故答案选C。 6．B 解析：A．5.6g铁与2.24LCl2(标况下)物质的量均为0.1mol，结合反应知铁过两年氯气少量即0.1mol氯气转移电子数为0.2NA，A错误； B．NO2和N2O4最简式均为NO2，92gNO2物质的量为2mol，所以含有原子物质的量为6mol，即原子数为6NA， B正确； C．17gNH3物质的量为1mol，又氨气分子含有3个共价键，即17gNH3中含有共价键数为3NA，C错误； D．未指明溶液体积，无法计算出物质的量，D错误； 故选B。 7．B 解析：A．因为，，故A不符合题意； B．因为，，故B符合题意； C．因为。故C不符合题意； D．因为四氧化三铁无法一步得到氧气，故D不符合题意； 故答案为：B 8．D 解析：A．豆腐有“植物肉”之美称，“卤水点豆腐”是胶体的聚沉过程，A正确； B．铁锅表面出现红棕色斑迹，是因为铁被氧气氧化发生了氧化还原反应，B正确； C．用碳酸氢钠治疗胃酸过多时，因酸性食物会消耗碳酸氢钠，所以不能和酸性食物共同食用，C正确； D．氯气泄漏后，因氯气的密度大于空气的密度，所以人员应向高处撤离，D错误； 故选D。 二、填空题 9．(1)2Fe3++Fe=3Fe2+ (2) 氧化剂 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ (3) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ KSCN溶液 解析：（1）配制FeSO4溶液时为了防止FeSO4溶液变质，经常向其中加入铁粉，铁的还原性比亚铁离子强，酸性条件下铁粉可以直接与氧气反应，离子方程式为2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O，因此可以防止亚铁离子被氧化；若亚铁离子被氧化为铁离子，铁粉可以将铁离子还原为亚铁离子，反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+； （2）过氧化氢溶液的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，H2O2作氧化剂；溶液I中含有Fe3+，加入NaOH溶液会得到沉淀II，反应的离子方程式：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓； （3）电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀铜，其反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，常用KSCN溶液检验反应后的溶液中存在Fe3+。 10．(1)NaCl= Na++Cl- (2)加热法 (3)得 (4)产生红褐色沉淀 解析：（1）NaCl为强电解质，在水溶液中完全电离，电离方程式NaCl= Na++Cl-； （2）碳酸氢钠不稳定受热分解为碳酸钠和水、二氧化碳，故除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是加热法； （3）Cl2化学性质活泼，具有强氧化性，在化学反应中很容易得到电子； （4）FeCl3溶液中滴加NaOH溶液时，反应生成红褐色氢氧化铁沉淀。 11． 白 灰绿 红褐色 解析：向溶液中加入溶液，发生复分解反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠，即产生白色的沉淀，氢氧化亚铁不稳定易被氧气氧化为氢氧化铁，则该沉淀会迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，发生的化学方程式依次为、。 12．0 2.4 解析：(1)设浓盐酸体积为x mL，则有10.0x=500×0.3，解得x=15.0，即需要量取上述浓盐酸15.0mL； (2)盐酸恰好完全反应，得到浅绿色溶液，根据Cl守恒，所以溶液中的溶质为0.075molFeCl2，收集到气体672mL，说明发生Fe+2H+=Fe2++H2，n(H2)==0.03mol，则该反应中得到的n(Fe2+)=0.03mol，设混合物中Fe2O3的物质的量为y mol，含有2ymolFe3+，根据Fe+2Fe3+=3Fe2+，可知反应中生成3ymol Fe2+，根据铁元素守恒可得0.03mol+3ymol=0.075mol，解得y=0.015mol，所以氧化铁的质量为0.015mol×160g/mol=2.4g。 13．(1) KCl FeCl2 (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (3)2Fe3++Fe=3Fe2+ (4)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 解析：白色沉淀E在空气中生成红褐色沉淀F，则E为Fe(OH)2，红褐色沉淀为Fe(OH)3，与盐酸反应生成G溶液，则G为FeCl3，A与盐酸反应生成气体和B，FeCl3与A反应生成B，则A为Fe，B为FeCl2；D中硝酸银和稀硝酸得到白色沉淀H，则H为AgCl，得到的溶液作焰色试验呈紫色，说明含有钾离子，则C为KOH，D为KCl。 （1）根据分析可知D为KCl，B为FeCl2； （2）E是氢氧化亚铁，F是氢氧化铁，氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； （3）FeCl3与铁反应生成氯化亚铁，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+； （4）G为FeCl3，与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。 14． 铁(或Fe) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 过滤 洗涤 【分析】补血剂研细后加入硫酸溶解，过滤得到不溶性杂质与含有Fe2+的滤液，向滤液中加入H2O2，发生反应2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，再加入过量的氨水，发生反应Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3，得到红褐色的悬浊液，将悬浊液进行过滤、洗涤、灼烧、冷却后，得到氧化铁固体，据此分析解答。 解析：(1)根据表格数据分析可知，该儿童铁(Fe)元素含量偏低； (2)a．由上述分析可知，滤液含有Fe2+，向滤液中加入H2O2，发生的反应为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； b．加入过量的氨水，发生反应Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3，得到红褐色的悬浊液，因此④中一系列操作为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量； c．得到a g的Fe2O3，则n(Fe)=，根据Fe原子守恒可知，每片补血剂的中Fe元素的质量为，则每片补血剂含铁元素的质量分数为。 学科网（北京）股份有限公司 $$