3.1铁及其化合物 同步练习 2024-2025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 1．把一定量的铁粉投入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe3+和Fe2+物质的量浓度之比为2∶3，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之比为 A．1∶1 B．2∶3 C．2∶1 D．3∶2 2．下列化合物中不可能通过化合反应制得的是①Fe(OH)3②FeCl2③FeI3④SO3⑤CuS⑥NaHCO3 A．③⑤⑥ B．③④⑤⑥ C．③⑤ D．②③⑤ 3．孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3（含Fe2O3、FeCO3、Al2O3、SiO2杂质），工业上用孔雀石制备 硫酸铜的第一步需用过量的硫酸溶解并过滤。常温下，分别取滤液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中大量存在的一组离子正确的是(　　) A．加入过量NaClO溶液：Fe2+、H+、Cu2+、SO42－ B．加入过量NaOH溶液：Na+、AlO2－、SO42－、OH－ C．加入过量氨水：Fe3+、NH4+、SO42－、OH－ D．加入过量NaHCO3溶液：Na+、Al3+、SO42－、HCO3－ 4．还原铁粉和水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法正确的是      A．湿棉花的主要作用是冷却试管，防止炸裂 B．装置中反应的化学方程式是 C．肥皂液的主要作用是检验生成的是H2 D．肥皂液中有气泡产生即可点燃肥皂液 5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．0.5 mol/L CuCl2溶液中含Cl-数为NA B．常温下，16gO2与O3的混合物中含有NA个氧分子 C．标准状况下，2.24 L H2O中含有的原子数为0.3 NA D．向100mL0.10mol·L-1FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应，转移电子数目为0.01NA 6．下列实验试剂或装置的选择正确的是 A．制备Fe(OH)2 B．制备氢氧化铁胶体 C．配制0.1mol/LNaOH溶液 D．收集氧气 A．A B．B C．C D．D 7．某溶液可能含有Fe3+、Fe2+、、Clˉ、、和Na+。某同学为了确认其成分，取部分试液，设计并完成了如下实验： 不考虑水的电离，下列有关该溶液说法不正确的是 A．原溶液中一定不存在 B．溶液中至少有4种离子存在 C．Clˉ一定存在，且c(Clˉ)≥0.2mol·L-1 D．要确定原溶液中是否含有Fe2+，其操作为：取少量原溶液于试管中，先加入适量氯水，再加KSCN溶液，若溶液呈血红色，则含有Fe2+ 8．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．将通入水中： B．将铁片插入氯化铁溶液中： C．向溶液中加入少量： D．向溶液中滴加少量稀盐酸： 9．化学与生产、生活、环境密切相关。下列说法错误的是 A．节日里五彩缤纷的烟花利用了焰色反应的原理 B．制造“后母戊鼎”的青铜和举世轰动的“超级钢”均属于合金 C．“新冠抗疫”中，用于消毒的84消毒液有效成分为NaClO D．常用作油漆、涂料、油墨的铁红是Fe3O4 10．下列除去杂质的方法中，所用试剂不能达到目的的是 物质(杂质) 除杂试剂 A FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉 B Cl2(HCl) 饱和的食盐水 C NaCl溶液(CaCl2) Na2CO3溶液、HCl溶液 D CH2=CH2 (SO2) 酸性高锰酸钾溶液 A．A B．B C．C D．D 11．下列在指定溶液中一定能大量共存的离子组是（    ） A．含有大量Al3+的溶液：Na+、NH、SO、Cl- B．常温下，c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液：Na+、Ca2+、SO、CO C．含有大量Fe3+的溶液：Na+、Mg2+、NO、SCN- D．含有大量NO的溶液：H+、Fe2+、SO、Cl- 12．通过实验得出的结论正确的是 A．某溶液中加入酸性KMnO4溶液褪色，则原溶液一定含有I- B．某固体试样加水溶解，取上层清液，加KSCN溶液出现红色，原固体中一定含Fe3+ C．通过元素分析测定某无机固体样品的组成是MgH2C2O6，该固体不可能是碱式碳酸镁 D．某碱性水样滴加稀盐酸无沉淀，再加BaCl2溶液，出现白色沉淀，则原水样中一定含 13．下列物质的鉴别方法是利用化学性质且正确的是 A．用 NaOH 溶液鉴别 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液 B．用 KSCN 溶液鉴别 FeCl3 溶液和 FeCl2 溶液 C．用焰色反应鉴别钾盐和钠盐 D．利用丁达尔效应鉴别 Fe(OH)3 胶体和 FeCl3 溶液 14．下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中，正确的是 A．Fe2+的水溶液为浅绿色 B．Fe3+的水溶液为红褐色 C．Fe3+具有还原性，Fe2+既具有氧化性又具有还原性 D．Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液，立即出现红色沉淀 15．碱式硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](其中Fe元素为+ 3价)是一种新型高效絮凝剂。一种利用废铁屑(含Fe和少量Al2O3、Fe2O3)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A．x、y、z一定符合关系式：x＝y＝z B．“过滤”所得滤液中只含溶质FeSO4 C．“反应Ⅰ”中包含的反应类型只有置换反应和复分解反应 D．在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若有11.2 L(标准状况)的O2参与反应，则相当于节约2 mol NaNO2 16．下列离子方程式正确的是 A．将铜片投入硫酸亚铁溶液中： B．将碳酸银溶于足量的稀硝酸： C．向碳酸氢钠溶液加入足量的稀盐酸： D．氧化亚铁与稀盐酸的反应： 17．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题： (1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式 。 (2)物质②为 。 (3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式 。 (4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为 ，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达) 。 (5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③为 ，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是 。 18．在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。 ①Fe3+②Fe2+③Fe、Fe2+④Fe2+、Fe3+ (1)AB段铁元素以 形式存在。 (2)BC段铁元素以 形式存在。 (3)CD段铁元素以 形式存在。 19．(1)①写出漂白粉有效成分的化学式 。 ②写出1，2—二溴乙烷的结构简式 。 (2)写出四氧化三铁与稀盐酸反应的化学方程式 。 20．铁是一种重要的金属材料，它的单质及化合物在生产生活中应用广泛。 Ⅰ． (1)生铁含有C、Si、Mn、S、P等元素，其中属于金属元素的除Fe外，还有 元素。 (2)铁元素有三种常见的氧化物，分别是FeO、、。其中具有磁性的是 ，可作红色颜料的是 。 (3)某补铁口服液中含有，为检验其是否被氧化变质，可取少量该口服液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变为 色，则说明其已变质。向该口服液中加入维生素C可防止其被氧化变质，此过程中利用了维生素C的 性。 (4)可作为铜电路板的腐蚀液，其反应原理为Cu与溶液反应生成和，该反应的化学方程式为 。向反应后的溶液中加入 ，可回收Cu，并得到溶液。 Ⅱ．高铁酸钾()是一种新型、高效、多功能水处理剂。工业上制备高铁酸钾的流程如下图所示：    (5)下列说法错误的是_____。 A．中铁元素的化合价为＋6价 B．用无水乙醇洗涤可以减少产品的损耗 C．反应Ⅱ中的氧化剂是 D．高铁酸根离子具有强氧化性，能杀菌消毒 (6)用电解饱和食盐水获得原料氯气的过程中有2mol电子发生转移，试计算理论上最多可制得氯气的体积(标准状况)是 L。 21．HNO2 是一种弱酸，且不稳定，易分解生成 NO 和 NO2；它能被常见的强氧化剂氧化； 在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把 Fe2+氧化成 Fe3+。AgNO2 是一种难溶于水、易溶于酸的化合物， 试回答下列问题： (1)写出 HNO2 的电离方程式 。 (2)人体正常的血红蛋白含有 Fe2+，若误食亚硝酸盐(如 NaNO2)，则导致血红蛋白中的 Fe2+转化为 Fe3+而中毒，服用维生素 C 可解毒。下列叙述不正确的是 (填字母)。 A 亚硝酸盐被还原    B 维生素 C 是还原剂 C 维生素 C 将 Fe3+还原为 Fe2+    D 亚硝酸盐是还原剂 (3)某同学把新制的氯水加到 NaNO2 溶液中，观察到氯水褪色，同时生成 NaNO3 和 HCl，请写出反应的离子方程式： 。 (4)Fe 与过量稀硫酸反应可以制取 FeSO4，若用反应所得的酸性溶液，将 Fe2+转化为 Fe3+，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是 (填字母)。 a.Cl2    b.Fe    c.H2O2    d.HNO3 (5)FeSO4 可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)，氧化性比 Cl2、O2、ClO2、KMnO4 更强，主要反应：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。 ①该反应中的氧化剂是 ，还原剂是 。 ②简要说明 K2FeO4 作为水处理剂时所起的作用 。 (6)根据题给信息回答：鉴别NaNO2和NaCl的操作 。 22．铁及其化合物在生产生活中有十分广泛的应用。 Ⅰ.铁的部分化合物的相互转化关系如框图所示，请回答相关问题。 (1)图中①②③代表的物质所属的分散系分别是：① ；② ；③ 。 (2)写出FeCl3在水中的电离方程式 。 (3)写出Fe2O3与①反应的离子方程式 。 (4)用一束光照射分散系③，在垂直于光束的方向可以观察到 ，这个现象被称为 。向分散系③中逐滴滴入分散系①至过量，整个过程的现象是 。 Ⅱ.一个体重50kg的健康人，体内约含有2g铁，这2g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。正二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe2+的亚铁盐，如硫酸亚铁，服用维生素C，可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，有利于人体吸收。 (5)在人体中进行Fe2+Fe3+的转化时，①反应中的Fe2+发生 (填“氧化”或“还原”，下同)反应，②反应中的Fe3+被 。 (6)“服用维生素C，可使食物中的Fe3+转化成Fe2+”这句话说明，维生素C具有 性。 参考答案： 1．A2．C3．B4．C5．D6．A7．D8．D9．D10．D11．A12．C13．B14．A15．D16．B 17．Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O NaOH溶液(其它合理答案也可) Fe+2FeCl3=3FeCl3 生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)3胶体 分散质粒子大小不同 18．(1)① (2)④ (3)③ 19．Ca(ClO)2 CH2BrCH2Br Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O 20．(1)Mn (2) (3)血红 还原 (4) 适量铁粉 (5)C (6)22.4 21．HNO2H++NO D NO+Cl2 +H2O=NO+2H++2Cl- c Na2O2 Na2O2、FeSO4 高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为 Fe3+，Fe3+水解生成 Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降 在两支试管中分别中入亚硝酸钠和氯化钠溶液，并向其中滴加几滴硝酸银溶液 ，两支试管中均产生白色沉淀；再向试管中滴加几滴硝酸并振荡，一支试管中的沉淀溶解，有气泡产生，溶液上方出现出红棕色气体，此为亚硝酸钠的试管；另一支试管中沉淀不消失，为氯化钠的试管 22．(1)溶液 浊液 胶体 (2)FeCl3=Fe3++3Cl- (3)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O (4)一条光亮的通路 丁达尔效应 先有红褐色沉淀生成，后沉淀溶解，生成黄色溶液 (5)氧化 还原 (6)还原 学科网（北京）股份有限公司 $$