3.1铁的多样性 同步练习 2023-2024学年高一上学期鲁科版（2019）化学必修第一册

3.1铁的多样性 同步练习题 一、选择题 1．下列物质的保存方法，与其化学性质无关的是 A．金属钠保存在煤油中 B．浓盐酸需密闭保存 C．硫酸亚铁溶液保存时放入铁钉 D．过氧化钠需保持干燥密闭保存 2．下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是 A．Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料 B．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂 C．漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张 D．细铁粉具有还原性，可用作食品抗氧剂 3．考古遗迹和历史文物是历史的见证，反映了古代人民丰富多彩的生活。下列文物属于无机非金属材料的是 铜烤炉 黄花梨云龙纹条案 三彩骑卧驼陶俑 山居图扇面 A B C D A．A B．B C．C D．D 4．下列试剂中，不能使Fe2+转化为Fe3+的是 ①氯气 ②NaCl溶液 ③KMnO4溶液 ④过氧化氢 ⑤盐酸 ⑥稀硫酸 A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥ 5．在水溶液中能大量共存的一组离子是 A．、Na+、Br-、 B．、H+、、 C．K+ 、Fe3+、、SCN- D．Na+ 、Ag+、Cl-、 6．化学与生活密切联系。下列物质用途不正确的是（ ） A．Fe2（SO4）3具有氧化性，可对饮用水杀菌消毒 B．Fe2O3为红色粉末，可用于制备红色涂料 C．Cu2O为红色粉末，可用于制备深色玻璃 D．CuSO4和熟石灰可配制农药﹣波尔多液 7．铁和下列物质反应，能生成+3价化合物的是 ①O2 ②S ③HCl ④CuCl2 ⑤HNO3 ⑥溴 ⑦H2O A．①②⑤ B．①⑥ C．①⑤⑥⑦ D．①⑤⑥ 8．下列反应的离子方程式书写中，正确的是 A．过量通入澄清石灰水中： B．醋酸溶液中加入少量： C．磁性氧化铁与稀盐酸反应： D．硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液混合： 二、填空题 9．鲜榨苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色的Fe2+变为棕黄色Fe3+。这个变色的过程中的Fe2+被 （填“氧化”或“还原”）。若在榨汁的时候加入适量的维生素C，可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C有： 氧化性 、还原性） 10．铁的存在与冶炼 (1)存在：铁在自然界中可以以单质形成存在于 中；但主要以+2和+3价化合物形式存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。 (2)高炉炼铁：用CO还原Fe2O3： 。 11．某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应，如图所示。 (1)写出图中铝热反应的化学方程式： 。 (2)下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是_______。 A． B． C． D． 12．（1）欲确定明矾中有Al3+，通常加入 试剂，确定SO42-通常加入 试剂。 （2）除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用 方法，化学方程式为 。 （3）用离子方程式表示怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质， ①. 铁粉中混有铝粉 ; ②. FeCl2溶液中混有FeCl3 ; ③. FeCl3溶液中混有FeCl2 ; 13．某校研究性学习小组测定Fe—Al合金、Fe—Zn合金和Fe—Cu合金中铁的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。他们取其中一种合金的粉末5.6g与足量该硫酸充分反应，经测定，产生了气体ag。请讨论（数据保留两位有效数字为计算结果进行分析讨论）： （1）当粉末为Fe—Al合金时，a的取值范围为 。 （2）当粉末为Fe—Zn合金时，a的取值范围为 。 （3）当a的取值范围为 时，可得出该粉末一定为Fe—Cu合金的结论。 14．下列物质之间有如下反应关系： 已知由E转化成C的现象是：白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。回答： (1)写出下列物质的化学式：A ，B ，D ，乙 ，丙 。 (2)写出E→C反应的化学方程式： 。写出D→B反应的化学方程式： 。 【参考答案】 一、选择题 1．B 解析：A．金属钠易与空气中的氧气、水蒸气发生反应，所以应保存在煤油中，以隔绝空气，A不符合题意； B．浓盐酸易挥发，会污染环境，需密闭保存，B符合题意； C．硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化，所以硫酸亚铁溶液保存时应放入铁钉，C不符合题意； D．过氧化钠能与水、二氧化碳发生反应，所以需保持干燥密闭保存，D不符合题意； 故选B。 2．D 解析：A．Al2O3的熔点高，所以可用作耐高温材料，故A错误； B．NaHCO3具有弱碱性，所以可用于制胃酸中和剂，故B错误； C．漂白粉易反应得到具有漂白性的物质次氯酸，所以可用于漂白纸张，故C错误； D．细铁粉具有还原性，能消耗氧气，从而可用作食品抗氧剂，故D正确； 故选D。 3．C 解析：A．铜烤炉为金属材料，A错误； B．黄花梨为木制品，所含的植物纤维为有机材料，B错误； C．陶俑是烧制而成的无机非金属材料，C正确； D．山居图扇面为纸张制品，属于植物纤维制品，不是无机非金属材料，D错误； 故选C。 4．D 解析：要使Fe2+转化为Fe3+必须加入氧化性强于Fe3+氧化剂才能实现，氯气、KMnO4溶液、过氧化氢均具有较强的氧化性，能使Fe2+转化为Fe3+，NaCl溶液、盐酸、稀硫酸均没有氧化性，则不能使Fe2+转化为Fe3+，故选D。 5．A 解析：A．该组离子不反应，能共存，A符合题意； B．与H+会反应生成硫单质、二氧化硫和水，不能共存，B不符合题意； C．Fe3+与SCN-会发生络合反应，不能大量共存，C不符合题意； D．Ag+会与Cl-发生反应生成沉淀，两者不能共存，D不符合题意； 故选A。 6．A 解析：A．硫酸铁中的中的三价铁离子发生水解反应生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的杂质而对饮用水进行净化，达到净水的目的，但不能起到对饮用水杀菌消毒的作用，A项错误； B．Fe2O3是红色粉末，可用于制备红色涂料，利用的是其物理性质，B项正确； C．Cu2O为红色粉末，则可用于制备深色玻璃，C项正确； D．波尔多液是用氢氧化钙和硫酸铜混合配制而成的，发生的方程式为：，D项正确； 答案选A。 7．C 解析：①铁和氧气反应生成四氧化三铁，存在三价铁； ②硫碘单质和铁反应生成硫化亚铁，S+FeFeS，铁元素为+2价； ③Fe与盐酸反应，反应生成了氯化亚铁，一定不会存在铁离子； ④铁和氯化铜溶液反应生成氯化亚铁和铜，生成的化合物中无三价铁； ⑤硝酸具有强氧化性，少量铁和稀硝酸反应生成硝酸铁； ⑥溴单质是强氧化剂生成溴化铁，存在三价铁； ⑦铁和水蒸气反应生成四氧化三铁，存在三价铁； 综上所述，①⑤⑥⑦符合题意，故选：C。 8．C 解析：A．过量的CO2能与碳酸钙反应生成可溶的碳酸氢钙，正确的离子方程式为CO2+OH-=HCO，故A错误； B．醋酸属于弱酸，书写离子方程式时，不能拆写成离子形式，正确的是2CH3COOH+Mg(OH)2=2CH3COO-+Mg2++2H2O，故B错误； C．磁性氧化铁为Fe3O4，四氧化三铁可以看作是由Fe2+和Fe3+组成，稀盐酸反应Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，故C正确； D．缺少SO与Ba2+生成硫酸钡沉淀的反应，故D错误； 答案为C。 二、填空题 9．氧化 还原性 【分析】鲜榨苹果汁中含有Fe2+，易被空气中的氧气氧化，从而使淡绿色的Fe2+变为棕黄色Fe3+。由铁元素的价态变化，可确定这个变色的过程中的Fe2+表现的性质。若在榨汁的时候加入适量的维生素C，可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C能阻止O2将Fe2+转化为Fe3+，或能将Fe3+转化为Fe2+，从而表明维生素C表现的性质。 解析：淡绿色的Fe2+变为棕黄色Fe3+，铁元素价态升高，失去电子，从而表现出还原性，被氧化。维生素C能阻止O2将Fe2+转化为Fe3+，或能将Fe3+转化为Fe2+，说明维生素C具有还原性。答案为：被氧化；还原性。 10．(1)陨铁 (2)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 解析：略 11．(1) (2)B 解析：（1）图中铝热反应为铝和氧化铁高温生成铁和氧化铝，； （2）铝热反应为在加热条件下引发的放热反应，故加热到一定温度下反应发生，反应开始后放出大量的热，温度迅速升高； 故选B。 12．过量NaOH溶液 盐酸、BaCl2溶液 加热 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 2Al + 2OH- + 2H2O = 2NaAlO2- + 3H2↑ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 2Fe2++Cl2===2Cl﹣+2Fe3+ 【分析】（1）铝离子与强碱反应，根据碱的用量多少有不同的反应现象，硫酸根离子与钡离子会生成白色沉淀，据此作答； （2）碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠； （3）①铝可与碱反应，而铁不能，据此可除杂； ②Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁； ③氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁； 解析：（1）铝离子与少量氢氧化钠反应生成白色沉淀，继续与过量氢氧化钠反应沉淀又会溶解，因此，欲确定明矾中有Al3+，通常加入过量的氢氧化钠溶液，若先出现白色沉淀后沉淀溶解，则证明有Al3+；用盐酸和氯化钡可鉴别溶液中是否含硫酸根离子，故答案为过量NaOH溶液；盐酸、BaCl2溶液； （2）因碳酸氢钠不稳定，故除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用加热的方法，其反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； （4）①铝粉可与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与水，从而达到除杂目的，其离子方程式为：2Al + 2OH- + 2H2O = 2NaAlO2- + 3H2↑； ②Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，离子反应为2Fe3++Fe═3Fe2+； ③氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，离子反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-。 13．20<a<0.62 0.17<a<0.20 0<a≤0.17 【分析】两种金属的混合物，只提供一个数据，需使用极值法求解生成氢气的质量范围。 解析：(1)采用极值法，假设合金全部为，则根据化学方程式：可计算出此时产生氢气的质量为；假设合金全部为，根据化学方程式，可计算出与足量硫酸反应产生氢气的质量为，因此当粉末为合金时，的取值范围为0.20<a<0.62。答案为：0.20<a<0.62； (2)当合金全部为时，根据化学方程式，与足量硫酸反应产生氢气的质量为，结合(1)中的分析，当粉末为合金时，的取值范围为0.17<a<0.20。答案为：0.17<a<0.20； (3)铜不与稀硫酸反应，因此当粉末为合金时，。当时，粉末可能是合金或合金；当0<a≤0.17时，可判定粉末一定为合金。答案为：0<a≤0.17。 【点睛】可求出极端点，然后利用数轴法求解。 14．(1) Fe2O3 FeCl3 FeCl2 NaOH KSCN (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 解析：E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则E是Fe(OH)2、C是Fe(OH)3，A是红棕色粉末，能和盐酸反应生成B，则A是Fe2O3、B是FeCl3，B和丙反应生成红色溶液，则丙是KSCN，B和Fe反应生成D，则D是FeCl2，D和乙反应生成Fe(OH)2，则乙是NaOH溶液，D和甲反应生成FeCl3，则甲是Cl2。 （1）由分析可知A、B、D、乙、丙分别是Fe2O3、FeCl3、FeCl2、NaOH、KSCN； （2）E→C反应是氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，反应的化学方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；D(FeCl2)→B(FeCl3)反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3。 学科网（北京）股份有限公司 $$