内容正文:
课时微练(十) 铁及其氧化物和氢氧化物
基础训练
1.我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝,……日久起销,用刀刮其销,……,所刮下之销末,名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指( )
A.Fe B.FeCl3 C.FeO D.Fe2O3
2.春秋初年,我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是( )
A.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3
B.加热时,过量Fe与氯气反应生成FeCl2
C.高温下,铁与水蒸气反应有Fe3O4生成
D.高温下,铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝
3.下列叙述不正确的是( )
①Fe与S混合加热生成Fe2S3 ②Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应 ③过量的铁与浓硝酸加热反应有气体生成 ④FeCl3溶液能与Cu反应,可用于刻蚀印刷电路板
A.①③ B.①② C.②④ D.②③
4.下列关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的叙述中正确的是( )
A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B.都是碱性氧化物,都能与盐酸反应生成氯化铁和水
C.氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色
D.四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价,它是一种混合物
5.月球土壤中富含铁元素,主要以铁单质和亚铁离子的形式存在,但嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月壤样品中存在大量的三价铁,有可能是以下哪个原因造成的( )
A.4FeOFe+Fe3O4
B.Fe3O4Fe2O3+FeO
C.4FeO+O22Fe2O3
D.Fe2O3+FeOFe3O4
6.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
7.某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物,为进一步确认该黑色粉末的成分,下列实验方案不可行的是( )
A.准确称量一定质量的黑色粉末,用H2充分还原,并用干燥剂收集所得水,获得水的准确质量,进行计算
B.准确称量一定质量的黑色粉末,溶解于足量盐酸,加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变,称量所得粉末质量,进行计算
C.准确称量一定质量的黑色粉末,用CO充分还原,在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量,计算
D.准确称量一定质量的黑色粉末,与一定量的铝粉混合后点燃,充分反应后冷却,准确称量剩余固体质量,进行计算
8.如图为铁元素的“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.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化②生成红棕色粉末
C.加热Fe(OH)3发生转化⑥,加水溶解可实现转化③
D.由图可预测:高铁酸盐(Fe)具有强氧化性,可用于消毒,Fe与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体,从而吸附水中的悬浮物,故高铁酸盐可作净水剂
9.已知:普通铁+水蒸气铁的氧化物+氢气,铁的氧化物+氢气“引火铁”+水蒸气,“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组使用普通铁粉、20%的盐酸及其他试剂制备“引火铁”,装置(铁架台、铁夹、铁网、陶土网、加热仪器等略去)如图所示。
关于上述装置和实验,下列分析错误的是( )
A.A、I中加入普通铁粉,G中可加入碱石灰
B.A中生成磁性氧化铁,E中生成“引火铁”
C.需要加热的仪器只有A、E
D.D用于收集氢气
能力训练
10.某小组根据Fe(OH)2白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色的现象,探究产生灰绿色沉淀的原因。
Ⅰ.甲同学猜测灰绿色沉淀是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物,验证实验如下。
编号
实验操作
实验现象
实验1
液面上方出现白色沉淀,一段时间后变为灰绿色,后变为红褐色
实验2
①中出现蓝色沉淀,②中溶液未变红色
(1)实验1中加入维生素C是因其具有______性。
(2)实验2中试剂a为__________溶液,试剂b为__________溶液;实验现象说明甲同学的猜测________(填“正确”或“不正确”)。
Ⅱ.乙同学查阅资料得知,Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性,猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,设计并完成了实验3~实验5。
编号
实验操作
实验现象
实验3
液面上方产生白色沉淀(带有较多灰绿色)。沉淀下沉后,部分灰绿色沉淀变为白色
实验4
液面上方产生白色沉淀(无灰绿色)。沉淀下沉后仍为白色
实验5
取实验4中白色沉淀,洗净后放在潮湿的空气中
____________
(3)推测实验4中沉淀无灰绿色的原因为________________________________________________________________________。
(4)若乙同学的猜测正确,则预测实验5的现象为________________________________。
11.在一定量的稀硝酸中慢慢加入铁粉,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。将正确答案的序号填在相应的横线上并且回答相应问题: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,将该段溶液中的离子按照浓度由大到小的顺序排列:____________________________________。
(4)若将14 g铁粉溶于1 L稀硝酸中恰好完全反应,放出NO气体后称量所得溶液,发现比原溶液质量增加8 g,则原溶液中硝酸的物质的量浓度是________________________________。
12.纳米级Fe3O4是一种非常重要的磁性材料,同时也可用作催化剂载体和微波吸收材料。纳米级Fe3O4有多种不同的制法,请回答下列相关问题。如图是用共沉淀法制备纳米四氧化三铁的流程。
(1)除Fe3O4外,铁的两种常见氧化物中在空气中性质比较稳定的是________(填化学式),该物质的用途是________________________________________________________________________(任写一种)。
(2)实验室保存溶液B时为了防止出现浑浊,通常采取的措施是____________________________________。
(3)证明沉淀已经洗涤干净的操作是________________________________________________________________________。
(4)写出该方法中发生的主要反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
(5)实际生产中为提高产率,起始所用FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比大于1∶2,原因是________________________________________________________________________。
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