3.1 铁及其化合物 测试题 2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

2024-09-10
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3.1 铁及其化合物 测试题 2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册 一、单选题 1.世界上有名的“鬼谷”马沃山谷,每当下雨电闪雷鸣时,山谷中就会传出战场厮杀的声音,甚至还有人影。但是天晴之后,山谷中就不会出现这种现象。经过相关人员研究发现是山谷中存在大量的磁铁矿导致了这种异常现象的产生,磁铁的主要成分是 A. B. C. D. 2.在烧制砖瓦时,用黏土做成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成___________而制得红色砖瓦。 A. B. C.FeO D. 3.月球表面的铁元素以铁单质和亚铁离子形式存在,但是在嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月壤样品中存在大量的Fe3+,推测在含该样品产生Fe3+的原因可能是(  )(铁元素以单质或氧化物表示)。 A.3FeO=Fe+Fe2O3 B.Fe3O4=FeO+Fe2O3 C.Fe+FeO+O2= Fe2O3 D.FeO+ Fe2O3= Fe3O4 4.根据下列实验操作及现象所得结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中加入适量铜粉,铜粉溶解,溶液变蓝 Fe比Cu活泼 B 用洁净的玻璃棒蘸取某无色溶液,在酒精灯火焰上灼烧,火焰出现黄色 溶液中含有Na元素 C 取少量固体溶于蒸馏水,加入足量稀硝酸,再加入足量溶液,有白色沉淀产生 已变质 D 向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,冷却后直接加入碘水,溶液不变蓝 淀粉已水解完全 A.A B.B C.C D.D 5.化学贯穿古今,下列对诗词中所涉及化学知识的解读不正确的是(  ) A.“错把陈醋当成墨,写尽半生纸上酸”,陈醋是混合物 B.“熬胆矾铁斧,久之亦化为铜”,该过程涉及氧化还原反应 C.“火树银花合,星桥铁锁开”,诗词中所涉及的焰色试验是化学变化 D.“朱门酒肉臭,路有冻死骨”,“朱门”中含有 6.下列关于物质保存的解释,反应方程式不正确的是 A.溶液中放入铁粉: B.硝酸保存于棕色试剂瓶: C.氮肥保存于阴凉处: D.金属钠保存于煤油中:、 7.下列关于实验的叙述中,正确的是(  ) 选项 实验操作 实验现象或结论 A 检验某溶液中是否含有Fe2+ 取少量溶液于试管中, 先加入氯水, 再滴入KSCN 溶液,观察溶液是否会变红 B 把一小块钠迅速投入到热坩埚中,继续加热坩埚片刻 钠受热后熔成小球,剧烈燃烧,火焰呈黄色,产物为淡黄色固体 C 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片 鲜花褪色,证明氯气具有漂白性 D 用洁净铂丝蘸取溶液,在酒精喷灯外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色 溶液中一定存在 Na+,不存在 K+ A.A B.B C.C D.D 8.电子工业制作印刷电路板常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板,使用后的腐蚀液中加入一定量铁粉,充分反应。下列对反应后反应体系中成分分析合理的是(  ) A.若无固体剩余,则溶液中可能还有Fe3+ B.若有固体存在,则该固体可能只有铁 C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出 D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出 9.已知(浓)(未配平).如图是浸有相关溶液的滤纸,向晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面.下列有关说法错误的是 A.a处变蓝、b处变棕红,说明非金属性:、 B.d处立即褪色是因为的漂白作用,e处变红可用于检验 C.c处先变红后褪色说明与反应生成和 D.已知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 10.图为铁及其化合物的“价—类”二维图。利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。下列分析结果错误的是(  ) A.二维图缺失的类别①应填“单质”,化学式②应填“” B.从物质类别分析,属于碱性氧化物,可以与稀HCl反应 C.从化合价角度分析,具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.从物质转化角度分析,和都可以通过一步反应直接转化成② 11.固体粉末可能由Na2CO3、CuSO4、FeCl3、FeCl2、KCl中的几种等物质的量混合而成,进行如下实验: ①取2.87g固体溶于足量水中,得到澄清透明溶液,将溶液分为二等份。 ②在第一份溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象,再滴加足量溶液,过滤、洗涤、干燥,得到固体。 ③在第二份溶液中滴加溶液无明显现象,继续滴加双氧水,溶液显红色。 下列说法正确的是 A.固体粉末中肯定有Na2CO3 B.根据③中的颜色能判断固体粉末中一定含有FeCl3 C.固体粉末中肯定含有CuSO4、FeCl2 D.上述实验可以确定固体粉末肯定含有KCl 12.次磷酸根离子()具有较强的还原性。利用Fe2+、H2O2联合除去废水中,转化过程如图所示。下列说法错误的是(  ) A.转化(I)中1mol氧化剂参加反应转移1mole- B.转化(II)的离子方程式:2·OH+=+H2 C.转化(III)表明Fe3+结合的能力强于H+结合的能力 D.、中心原子的杂化方式相同 13.将铁片投入下列溶液当中,一段时间后取出,溶液质量减轻的是(  ) A.稀盐酸 B.氢氧化钠 C.硫酸铜 D.氯化亚铁 14.铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂。它们的一些性质及制备方法如表: 物质 性质 工业制备方法 FeCl3 易升华,易潮解 向500~600℃的铁粉中通入氯气 FeCl2 易升华 向炽热铁粉中通入氯化氢 实验室可用如图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁。下列说法正确的是 A.装置A中药品为浓盐酸和MnO2 B.把a管换成细导管,实验更安全 C.装置C中的产品可能混有FeCl2 D.b管接装置D的效果优于接装置E 15.下列物质中不能通过化合反应直接生成的是(  ) A. B. C. D. 16.下列用品的主要成分及用途对应错误的是(  ) 选项 A B C D 用品 主要成分 NaClO 用途 食品加工 红色涂料 消毒、漂白 清洁洗涤 A.A B.B C.C D.D 17.下列关于“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的说法不.正.确.的是(  ) A.具有较强的还原性,可使高锰酸钾酸性溶液褪色 B.可用于治疗缺铁性贫血,还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4)等 C.加水溶解,再滴加 KSCN 溶液,若溶液变红色,说明摩尔盐已氧化变质 D.加水溶解,与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式:Fe2++2OH−=Fe(OH)2↓ 18.在和的混合溶液中,向其中加入一定量的铁粉使其充分反应,已知的浓度为。下列有关叙述正确的是(  ) A.若反应后溶液中无,则溶液中可能含有和 B.若反应后溶液中无,则加入的铁粉的质量至少为 C.若反应后剩余固体的质量等于加入铁粉的质量,则原溶液中的浓度为 D.若反应后剩余固体的质量大于加入铁粉的质量,则反应后溶液中的浓度小于 19.下列物质能通过化合反应制取的是(  ) ①②③④⑤⑥ A.①②③④⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.③⑤⑥ D.③④⑤⑥ 20.下列反应的离子方程式书写正确的是 A.氯化铝溶液中加入过量氨水: B.用浓氯化铁溶液制作印刷电路板: C.过量的铁粉和稀的反应: D.用醋酸溶液去除水垢: 二、综合题 21.经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示: 离子 浓度/(mol/L)   (1)   mol/L。 (2)为了减少污染并变废为宝,工程师们设计了如下流程,回收铜和绿矾()。 ①工业废水中加入铁粉后,反应的离子方程式为:    、   。 ②试剂B是   。 ③若要从溶液D得到绿矾晶体,步骤③的实验操作有:   、   、过滤、洗涤、干燥。 ④通过检验溶液D中来判断废水中是否除尽,实验方法是   。 ⑤获得的需密闭保存,原因是   。 ⑥上述1000L废水经处理,理论上可获得的物质的量是   mol。 22.现有下列4种与生产生活相关的物质①氯化铁 ②过氧化钠 ③氧化铁 ④次氯酸钠。用序号填空: (1)常用作油漆、涂料的红色颜料的是   。 (2)常用于印刷电路板的“腐蚀液”的是   。 (3)84消毒液的有效成分是   。 (4)用作供氧气剂的是   。 23.已知有以下物质相互转化: 试回答下列问题: (1)写出B的化学式:   ,D的化学式:   。 (2)写出由E转变成F的化学方程式:   。 (3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式:   。向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式:   。 24.铁及其化合物在生产和生活中起到重要的作用。请回答下列问题: (1)人体对Fe2+的吸收效果更好,但人体中时刻进行着Fe2+Fe3+的转化。服用补铁口服剂时,配合服用维生素C会增强人体对铁的吸收效果,在此过程中维生素C的作用是起   。 (2)钢铁烤蓝是在钢铁表面形成一层一定厚度和强度的致密氧化膜,古代铁匠常用红热的铁浸入水中形成烤蓝,体现该反应原理的化学方程式为   。 (3)实验室中储存FeSO4溶液时,为了防止其被空气中氧气氧化变质,会在溶液中加入一定量的   。 (4)某小组同学欲用废铁屑(主要成分为Fe,还含有少量Fe2O3)制备Fe2O3。操作过程如下: i.用稀盐酸溶解废铁屑。 ii.在所得溶液中先加入过量氧化剂H2O2,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。 ①步骤ii中加入过量氧化剂H2O2的目的是   。 ②设计实验验证操作i所得溶液中不含Fe3+,简述实验操作及现象:   。 ③该小组同学认为即使操作i所得溶液中不含Fe3+,也不需要加入H2O2,若直接加入NaOH溶液可观察到的实验现象为   。 25.电子工业中,常用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。化学实验小组从腐蚀废液(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜并重新获得FeCl3晶体的流程如下: 回答下列问题: (1)检验腐蚀废液中含有Fe3+常用的试剂是   。 (2)滤渣的成分是   (填化学式)。从滤渣中获得铜单质,可选用的试剂是   (填标号)。 A.稀盐酸 B.浓硫酸 C.稀硝酸 D.氯化铜溶液 (3)向溶液a中通入Cl2发生反应的离子方程式为   。 有同学建议,使用H2O2代替Cl2以减少污染,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为   。 (4)甲同学用酸性KMnO4溶液检验溶液b中是否含有Fe2+。乙同学认为甲的方案不正确,理由是   (用离子方程式表示)。 答案解析部分 1.【答案】C 【解析】【解答】 磁铁的主要成分是四氧化三铁,化学式为,故C正确; 故答案为:C。 【分析】 磁铁的主要成分是四氧化三铁。 2.【答案】A 3.【答案】A 【解析】【解答】A、 月球表面的铁元素以铁单质和亚铁离子形式存在,FeO中Fe为+2价,FeO可能歧化反应生成Fe和Fe2O3, 故A符合题意; B、 Fe3O4中含有+2、+3价铁元素 ,无法体现月球表面的铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在,故B不符合题意; C、月球表面没有氧气,不能将Fe、FeO氧化为氧化铁,故C不符合题意; D、 Fe2O3中的铁元素为+3价,故D不符合题意; 故答案为:A。 【分析】月球土壤中铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在,且月球表面没有氧气。 4.【答案】D 5.【答案】C 【解析】【解答】A、陈醋中含有醋酸、水等多种物质,属于混合物,故A不符合题意; B、“熬胆矾铁斧,久之亦化为铜”过程中,发生反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,该反应属于氧化还原反应,故B不符合题意; C、焰色试验过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C符合题意; D、氧化铁为红色固体,则“朱门”中含有,故D不符合题意; 故答案为:C。 【分析】A、混合物由多种物质组成; B、氧化还原反应过程中一定有元素的化合价发生变化; C、有新物质生成的变化属于化学变化; D、氧化铁为红色固体。 6.【答案】B 7.【答案】B 【解析】【解答】A.检验Fe2+时,应该先加 KSCN 溶液 ,观察到溶液不变色,再加入氯水,此时溶液变化,说明待测液含有Fe2+,A选项是错误的; B.钠在空气中燃烧得到的产物是Na2O2,B选项是正确的; C.干燥的氯气不具有漂白性,C选项是错误的; D.钾的焰色需要通过蓝色钴玻璃观察为紫色,该实验无法确定溶液中是否有K+,D选项是错误的。 故答案为:B。 【分析】A.应先证明不存在Fe3+,再验证Fe2+被氧化为Fe3+; B.钠与氧气反应的方程式为:2Na+O2=Na2O2; C.干燥的氯气和鲜花中的水会反应得到HClO,HClO具有漂白性,可以使鲜花褪色; D.钾的焰色需要通过蓝色钴玻璃观察为紫色,该实验无法确定溶液中是否有K+。 8.【答案】A 【解析】【解答】A. 若无固体剩余,说明溶液铜全部以Cu2+形式存在,加入的铁粉完全反应,溶液中一定含有Fe2+,若加入的铁粉不足,不能将Fe3+全部转化为Fe2+,则溶液中可能还有Fe3+,故A符合题意; B.若有固体存在,该固体一定有铜,若加入的铁粉过量,可能还含有铁,但不可能只有铁,故B不符合题意; C.若溶液中有Cu2+,加入的铁粉不足,可能只与Fe3+反应生成Fe2+,也可能将Fe3+全部转化为Fe2+后还有剩余,剩余部分不能将Cu2+全部转化为Cu,则可能有固体析出,故C不符合题意; D.当加入的铁粉不足,只发生Fe+2Fe3+=3Fe2+时,则不会有Cu析出,故D不符合题意; 故答案为:A。 【分析】由于氧化性Fe3+>Cu2+,因此加入铁粉后,Fe先与Fe3+发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+;当溶液中的Fe3+完全反应后,铁粉有剩余,则继续与Cu2+发生反应:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。结合溶液发生反应的程度分析选项。 9.【答案】B 10.【答案】D 【解析】【解答】A.铁单质的化合价为0,二维图缺失的类别①单质;三价铁形成的氢氧化物是氢氧化铁,则化学式②Fe(OH)3,故A不符合题意; B.从物质类别分析,Fe2O3属于碱性氧化物,可以与稀HCl反应生成氯化铁和水,故B不符合题意; C.从化合价角度分析,FeCl2具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化还原反应,故C不符合题意; D.氧化铁是碱性氧化物,不溶于水不能一步反应生成氢氧化铁,FeCl3可以通过一步反应和氢氧化钠溶液反应,直接转化成氢氧化铁,故D符合题意; 故答案为:D。 【分析】铁单质的化合价为0,则①为单质,②为Fe元素为+3价的氢氧化物,则②为Fe(OH)3。 11.【答案】C 12.【答案】B 【解析】【解答】A.从图中分析,反应(I)中氧化剂是H2O2,其还原产物是A,同时还有,故只有一半的氧原子从-1价降到-2价,即1mol氧化剂参加反应转移1mole-,A不符合题意; B.转化(II)的离子方程式:4·OH+=+2H2O,B符合题意; C.转化(III)表明上的H被Fe3+替换,即Fe3+结合的能力强于H+结合的能力,C不符合题意; D.、中心原子价电子数对数都是4,均是sp3杂化,D不符合题意; 故答案为:B。 【分析】A、结合图示可以知道过氧化氢中的氧原子没有全部降价; B、结合图示可以知道反应为4·OH+=+2H2O; C、上的H被Fe3+替换,即Fe3+结合的能力强于H+结合的能力; D、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化。 13.【答案】C 【解析】【解答】A.铁片和稀盐酸由反应生成氯化亚铁和氢气,溶液质量增加,故A不符合题意; B.铁和氢氧化钠不反应,溶液质量不变,故B不符合题意; C.铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,溶液质量减轻,故C符合题意; D.铁和氯化亚铁不反应,溶液质量不变,故D不符合题意; 故答案为:C。 【分析】依据铁的性质分析。 14.【答案】C 【解析】【解答】A.装置A用来制取氯气,用浓盐酸和高锰酸钾制取,A不符合题意 ; B.把a管换成细导管,产物降温固化会造成导管堵塞,B不符合题意 ; C.挥发出来的氯化氢和炽热铁粉反应生成氯化亚铁,C符合题意 ; D.用碱石灰不但可以除去尾气氯气,同时也可以防止空气中水蒸气进到C中,D不符合题意 ; 故答案为:C 。 【分析】A.实验室用浓盐酸和高锰酸钾制取氯气 ; B.产物降温固化会造成导管堵塞,实验会不安全 ; C.氯化氢与铁粉反应生成氯化亚铁 ; D.碱石灰不但可以除去尾气氯气,同时也可以防止空气中水蒸气进到装置中。 15.【答案】D 【解析】【解答】A. 金属钠和氧气可以直接化合生成过氧化钠,故A不符合题意; B. 氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,反应的化学方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故B不符合题意; C. Fe与硫酸铁发生化合反应生成硫酸亚铁,故C不符合题意; D. 硫酸铝不能通过化合反应直接生成,故D符合题意; 故答案为:D。 【分析】两种或两种以上物质生成一种产物的反应为化合反应;利用产物判断反应物分析。 16.【答案】A 【解析】【解答】A.纯碱是碳酸钠,不是碳酸氢钠,选项A符合题意; B.氧化铁为红色,俗称铁红,可用于做红色涂料,选项B不符合题意; C.漂白液的是次氯酸钠溶液,次氯酸钠具有强氧化性,漂白性,能用于消毒、漂白,选项C不符合题意; D.手工肥皂是高级脂肪酸钠,能用于清洁洗涤,选项D不符合题意; 故答案为:A。 【分析】A.纯碱是碳酸钠; B.氧化铁为红色; C.次氯酸钠具有强氧化性; D.肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠。 17.【答案】D 【解析】【解答】A.摩尔盐中铁元素为+2价,具有还原性,酸性KMnO4溶液具有氧化性,因此摩尔盐溶液能使酸性KMnO4溶液褪色,A不符合题意; B.摩尔盐中含有铁元素,因此可用于治疗缺铁性贫血,同时也可用于制备Fe2O3、Fe3O4,B不符合题意; C.加水溶解,再加KSCN溶液,若溶液变红色,说明摩尔盐溶液中含有Fe3+,而摩尔盐中所含铁元素为Fe2+,Fe3+的存在说明摩尔盐已氧化变质,C不符合题意; D.加水溶解,加入过量NaOH溶液后,摩尔盐溶液中的NH4+、Fe2+都能与OH-反应,D符合题意; 故答案为:D 【分析】A.结合摩尔盐中铁元素的价态分析; B.摩尔盐中含有铁元素,可制备Fe2O3、Fe3O4; C.加入KSCN溶液后,若溶液变红色,则说明溶液中含有Fe3+; D.加入过量NaOH溶液,则摩尔盐中的NH4+、Fe2+都能与OH-反应; 18.【答案】B 【解析】【解答】A.根据Fe3+的氧化性大于Cu2+氧化性知,当溶液中无Cu2+,溶液中只含有Fe2+,A项不符合题意; B.若溶液中无Fe3+,则至少发生,,则参加反应的,,B符合题意; C.根据反应①和②知,第①个反应消耗掉,第②个反应质量增加应该为时,剩余固体的质量才等于加入铁粉的质量,根据方程式,有1molFe参与反应生成1molCu时,固体质量增加8g,则增加11.2g说明有1.4molCu生成,故,C不符合题意; D.根据B、C项分析知,若剩余固体的质量大于加入铁粉的质量,第②个反应生成的,而①反应生成,故反应后溶液中,,D不符合题意; 故答案为:B。 【分析】本题要注意,铁粉先和铁离子反应形成亚铁离子,若铁离子有剩余,再和铜离子反应生成单质铜,结合铁离子的浓度和溶液的体积,可以确定和铁离子反应的铁粉的物质的量。 19.【答案】B 【解析】【解答】①可通过化合反应制得:;②不能通过化合反应制得,③可通过化合反应制得:;④不能通过化合反应制得;⑤可以通过化合反应制得:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;⑥可通过化合反应制得:。 综上,①③⑤⑥符合题意, 故答案为:B。 【分析】易错点:铁与强氧化剂反应是一般得到高价态,如氯气,与弱氧化剂反应一般的到低价态,如H+、碘单质、硫单质 20.【答案】C 21.【答案】(1)0.01 (2);;硫酸;蒸发浓缩;冷却结晶;取少量D中溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,不出现红色,说明废水中除尽;有还原性,易被氧化或失去结晶水;12【分析】向工业废水中加入铁粉,则Fe3+与铁粉发生氧化还原,,需要铁粉1mol;与Cu2+发生置换反应,,需要铁粉1mol;与酸发生置换,,需要铁粉5mol,则操作①中共消耗铁粉7mol,392g,溶液D中离子含有Fe2+、、Na+,固体D中含有Cu、Fe则试剂B为H2SO4,得到溶液E为FeSO4,最终得到绿矾; 【解析】【解答】(1)根据电荷守恒,,则c(H+)=0.01mol/L; 故答案为:0.01; (2)①根据上述分析,废水中加入铁粉的离子方程式、; 故答案为:;; ②根据上述分析,试剂B为硫酸; 故答案为:硫酸; ③由液体到晶体需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥; 故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶; ④检验溶液中是否含有Fe3+的方法,取少量D中溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,不出现红色,说明废水中 Fe3+除尽; 故答案为:取少量D中溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,不出现红色,说明废水中 Fe3+除尽; ⑤FeSO4 有还原性,易被氧化且 FeSO4⋅7H2O 失去结晶水,故绿矾需要密闭保存; 故答案为:FeSO4 有还原性,易被氧化(或 FeSO4⋅7H2O 失去结晶水); ⑥根据上述分析,及原子守恒,工业废水中的Fe3+及操作①中加入的铁粉都完全转化为绿矾中的铁元素,; 故答案为:12。 【分析】(1)根据溶液呈电中性原则,计算出氢离子浓度即可。 (2)溶液中含有的铜离子、铁离子、氢离子都可以与铁粉反应,经过计算发现,铁粉过量,操作①为过滤,固体为铜和铁,由于最后要得到硫酸亚铁,所以试剂B为稀硫酸,过滤分离出单质铜。 22.【答案】(1)③ (2)① (3)④ (4)② 【解析】【解答】(1)氧化铁为红棕色粉末,常用作油漆、涂料的红色颜料。 (2)制印刷电路板时,常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”。 (3)84消毒液的有效成分是次氯酸钠。 (4)过氧化钠能与水或二氧化碳反应生成氧气,常用作供氧剂。 【分析】依据物质的性质判断用途。 23.【答案】(1)FeCl2;KCl (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (3)Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;2Fe3++Fe=3Fe2+ 【解析】【解答】(1)B是FeCl2,D是KCl; (2)E转变成F的化学方程式 :4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ; (3)用KSCN鉴别G溶液的离子方程式:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 ;G是FeCl3溶液,向FeCl3溶液加入Fe分发生的离子反应为:2Fe3++Fe=3Fe2+ 。 【分析】根据流程分析:A是Fe,B是FeCl2,C是KOH,D是KCl,E是Fe(OH)2,F是Fe(OH)3,G是FeCl3. 24.【答案】(1)还原性 (2)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 (3)Fe粉 (4)氧化亚铁离子变为铁离子;取少量操作i所得溶液于试管,向试管中滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,则含有铁离子,若无现象,说明溶液中不含铁离子;先产生白色沉淀,白色沉淀迅速变灰绿色,最终变为红褐色 【解析】【解答】(1)人体对Fe2+的吸收效果更好,但人体中时刻进行着Fe2+Fe3+的转化。服用补铁口服剂时,配合服用维生素C会增强人体对铁的吸收效果,即维生素C有利于铁离子变为亚铁离子,亚铁离子不被人体氧化,铁离子其氧化性,则在此过程中维生素C的作用是起还原性;故答案为:还原性。 (2)钢铁烤蓝是在钢铁表面形成一层一定厚度和强度的致密氧化膜,古代铁匠常用红热的铁浸入水中形成烤蓝即生成四氧化三铁,体现该反应原理的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;故答案为:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。 (3)实验室中储存FeSO4溶液时,为了防止其被空气中氧气氧化变质,铁会变为铁离子,需要将铁离子变为亚铁离子,则会在溶液中加入一定量的Fe粉;故答案为:Fe粉。 (4)①用稀盐酸溶解废铁屑,溶液中有亚铁离子,要将铁元素都变为铁离子,因此步骤ii中加入过量氧化剂H2O2的目的是氧化亚铁离子变为铁离子;故答案为:氧化亚铁离子变为铁离子。 ②设计实验验证操作i所得溶液中不含Fe3+,检验铁离子主要用KSCN溶液检验,其实验操作及现象:取少量操作i所得溶液于试管,向试管中滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,则含有铁离子,若无现象,说明溶液中不含铁离子;故答案为:取少量操作i所得溶液于试管,向试管中滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,则含有铁离子,若无现象,说明溶液中不含铁离子。 ③该小组同学认为即使操作i所得溶液中不含Fe3+,也不需要加入H2O2,若直接加入NaOH溶液,先生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化变为氢氧化铁,可观察到的实验现象为先产生白色沉淀,白色沉淀迅速变灰绿色,最终变为红褐色;故答案为:先产生白色沉淀,白色沉淀迅速变灰绿色,最终变为红褐色。 【分析】(1)维生素C具有还原性,将三价铁还原到二价铁。 (2)高温下与水反应生成致密氧化膜,即为四氧化三铁。 (3)加入铁粉可以防止其氧化,同时不引入新的杂质。 (4)①加入过氧化氢目的是将二价铁氧化物三价铁,最终目的是制备三氧化二铁;②溶液中含有二价铁,建议是否含有三价铁,不能用氢氧化钠溶液,应该用 KSCN溶液 。 25.【答案】(1)硫氰酸钾(KSCN) 溶液 (2)Fe、Cu;AD (3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;1:2 (4)2 +10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 【解析】【解答】(1)对于三价铁离子检验有很多方法,一般情况下选择,硫氰化钾溶液变为红色则说明有铁离子(2)加入过量的铁粉,和铁离子和铜离子反应会置换出铜单质,所以滤渣是铜和过量的铁粉,从滤渣中过去铜单质,需要把铁粉除掉,选择和铁反应但不和铜反应的物质,盐酸和氯化铜(3)向a中通入氯气主要是将亚铁离子转换为三价铁离子, 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ,过氧化氢也有氧化性,还原产物给为水,不会污染环境,H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+氧化剂与还原剂物质的量比为1:2(4)里面含有大量的氯离子,和高锰酸钾反应。 2 +10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 【分析】(1)利用铁离子的化学性质进行检验 (2)主要是利用Cu和Fe性质的不同进行选择试剂,可以用物理的方法用吸铁石,也可用化学方法可以选择酸或者铜的可溶性盐 (3)通入氯气利用氯气的氧化性和亚铁离子的还原性发生氧化还原反应,过氧化氢的还原产物为水,写出化学方程式即可求出 (4)氯离子具有还原性,高锰酸钾具有氧化性,发生氧化还原反应,颜色褪去 学科网(北京)股份有限公司 $$

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3.1 铁及其化合物 测试题   2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
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