内容正文:
训练11铁及其
(总分
一、选择题(每小题3分,共30分。每小题只有一个
选项符合题意)
1.(2025·河北石家庄模拟)下列叙述正确的是
A.故宫是中国最大的古代文化艺术博物馆,氧化
铁可作故宫红色外墙的涂料
B.过量的铁与氯气反应生成FeCl2
C.5.6gFe与足量的S反应转移的电子数为0.3NA
(设NA为阿伏加德罗常数的值)
D.常温下,过量铁与浓硝酸反应生成Fe(NO3)2、
NO2和H2O
2.下列有关铁的氧化物的说法中不正确的是()
A.赤铁矿主要成分是Fe2O3,Fe2O3是红棕色的,
常用作红色油漆和涂料
B.FeO,是黑色晶体,其中3的铁显+2价,3的
铁显十3价
C.FeO、Fe2O3、FeO,都不溶于水,但都能和盐酸
反应生成相应的盐
D.FeO不稳定,在空气中加热迅速被氧化成
Fe2O
3.(2025·山东枣庄三中月考)下列有关铁
NaOH
的化合物的说法中,错误的是
溶液
A.Fe(OH)2是一种黑色固体,不稳定
煤油
在空气中易被氧化转变为红褐色
FeSO
溶液
B.由图示操作可制取Fe(OH)2
C.FeO,、Fe(OH)3都可以由化合反应制得
D.F(OH)3胶体呈红褐色、透明,能发生丁达尔
效应
4.下列反应的离子方程式不正确的是
A.Fe(OH)3溶于稀硝酸:Fe(OH)3+3H+
Fe3++3H2O
B.Fe(OH)2溶于稀稍酸:Fe(OH)2+2H+
Fe2+2H,O
C.Fe(OH)3溶于氢碘酸:2Fe(OH)3+2I+6H
==2Fe2++I2+6H2O
D.FeCl3溶液加足量氨水:Fe3++3NH3·H2O
--Fe(OH)+3NHi
5.某同学设计如图装置进行铁与水反应的实验,虚
线框处的装置用来检验生成的气体。下列说法正
确的是
()
(横线下方不可作答)3
班级:
姓名:
氧化物、氢氧化物
60分)
铁粉
高温加热装置
一加热装置B
A.实验后,装置B中生成红棕色固体
B.虚线框C处应该选择装置甲
C.实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸
入试管中,可观察到铜丝由黑变红
D.实验后,将装置B中的固体溶于足量稀硫酸,所
得溶液中一定含有Fe3+和Fe
6.铁在一定条件下与C12、O2、S反应的产物分别为
FeCl、FeO,、FeS,下列有关说法正确的是()
A.三种非金属单质中,S的氧化性最弱
B.等量的铁分别与C12、O2、S反应,转移的电子数
相等
C.反应生成的三种产物都只具有氧化性
D.反应生成的三种产物都是易溶于水的固体
7.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结
论是化学学习的方法之一。对下列实验操作与现
象的解释正确的是
(
选项
实验操作与现象
解释
向淀粉-KI溶液中加入
Fe3+能与淀粉发生
A
FeCl,溶液,溶液变蓝
显色反应
把生铁置于潮湿的空气中
铁在潮湿的空气中
B
铁表面有一层红棕色的
易生成Fe(OH)
斑点
向稀硝酸中加入少量铁粉,
Fe置换出硝酸中的
有气泡产生
氢,生成了氢气
新制Fe(OH)2露置于空气Fe(OH):易被O
D
中,白色物质变成了红褐色氧化成Fe(OH)
8.如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察
Fe(OH),在空气中被氧化时的颜色变化。实验提
供的试剂:铁屑、6mol·L1H2SO,溶液、NaOH
溶液。下列说法错误的是
()
21
第四章金属及其化合物
A.B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加
入的试剂是铁屑
B.实验开始时应先将活塞E关闭
C.生成Fe(OH)2的操作为关闭E,将A中溶液压
入B中
D.取下装置B中的橡皮塞,使空气进入,有关反应
的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=
4Fe(OH):
9.纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料
之一。沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要
方法,其流程如图所示:
FeSO,·7HO→溶液A
NaOH溶液
过滤洗涤、干燥纳米
7090℃
Fe,O
FeCL·6H,O→溶液B
滤液
下列说法错误的是
A.保存溶液A时,应加入少量铁粉
B.其制备反应类型属于氧化还原反应
C.取滤液进行焰色试验,火焰为黄色
D.FeSO4·7HzO和FeCl3·6H2O的物质的量之
比最好为1:2
10.实验小组同学测定氧化物X(FeO,)的组成的实
验如下:
通入0.01mo
区0☒学管滚了
Cl恰好反应
→溶液Z
步骤Ⅱ
下列有关说法正确的是
A.样品X中含有0.01 mol Fe2
B.溶液Y中c(Fe2+):c(Fe3+)=2:1
C.溶液Z中的离子只有Fe3+和C1
D.根据步骤I、Ⅱ可判断X为FeO
二、非选择题(共30分)
11.(14分)实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固
体混合物中FezO3的质量,D装置的硬质双通玻
璃管中的固体物质是FeO和FezO3的混合物。
得分
稀盐酸
碱石灰
→b
F
无水氯化钙
B
(1)如何检查A装置的气密性?
(2)为了安全,在点燃D处的酒精灯之前,必须进
行的操作是
红对勾·讲与练
322
(3)B装置的作用是
C装置
中装的液体是
,所起的作用是
(4)点燃D处的酒精灯,写出在硬质双通玻璃管
中发生反应的化学方程式:
(5)若FeO和FeO固体混合物的质量为23.2g,
反应完全后U形管的质量增加7.2g,则混合物
中Fe2O3的质量为
12.(16分)某实验小组在实验室利用氨气和新制备
的硫酸亚铁溶液反应制备氢氧化亚铁。
得分
(一)制备硫酸亚铁溶液
硫酸铁除氧蒸馏水、还原铁粉静置一清液
晶
稀硫酸①
②
③残渣
(1)步骤①,加入稀硫酸的目的是
(2)步骤②,加入还原铁粉后观察到的现象是
(二)制备氢氧化亚铁
浓氨水
弹簧夹2弹簧夹1
N2→平
新制硫酸
生石灰
亚铁溶液
A
⊙
守水
C
D
(3)选择上图中的装置制备氢氧化亚铁,连接顺
序为
(按气流方向,用装置字母表示)。
反应结束后继续通一段时间的N2,目的是
(4)装置B中发生反应的离子方程式是
。装置C的作用是
(三)探究思考
反应后将装置B中固体过滤时白色沉淀会逐渐
转变为灰绿色。在查阅不同资料后,有同学认为
灰绿色物质是Fe(OH)2被空气中的氧气氧化后
生成的Fe(OH)s。
(5)Fe:(OH)s n (Fe2)n (Fe)=
用氧化物的形式表示可写成
高三化学·基础版生气泡,因此实验①和②可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。
(2)②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,碳酸钠受
热不分解,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体、水和碳酸
钠,二氧化碳气体与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠晶
体。(3)②C组中60℃时,NaHCO,与CaCl2溶液反应能
产生气泡,根据元素守恒可知,产生的气泡是二氧化碳气
体,发生反应的离子方程式为2HC0,十Ca+60℃
CaCO¥+CO2个+H2O。
训练11铁及其氧化物、氢氧化物
1.A氧化铁是不溶于水的红棕色粉末,可作故宫红色外墙的
涂料,A正确:无论铁过量与否,铁在氯气中燃烧只能生成氯
化铁,B错误;硫的氧化性弱,铁和硫反应生成二价铁,则5.6g
Fe(0.1mol)与足量的S反应转移的电子数为0.2NA,C错
误;在常温下,铁遇到浓硝酸会发生钝化现象,D错误。
2.DFeO不稳定,在空气里受热迅速被氧化成FeO1。故
选D。
3.AFe(OH)2是一种白色固体,A错误;煤油能减少FeSO
溶液与氧气接触,可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的
氧化,B正确:铁在氧气中燃烧可生成FO1,且该反应为化
合反应,可通过化合反应4Fe(OH)2十2H2O十O2
4Fe(OH)3来制取Fe(OH)3,C正确;Fe(OH)3胶体呈红褐
色、透明,能发生丁达尔效应,D正确。
4.BFe(OH)2溶于稀硝酸时,Fe+被HNO3氧化为Fe+,B
错误。
5.CFe与H,O(g)反应生成FeO1,为黑色固体,A错误;虚
线框C处验证生成的气体是H,PH,<P空气,应选用装置乙,
B错误;实验后,将装置B中的固体溶于足量稀硫酸,所得溶
液中可能含有Fe3+,若铁粉过量可能不含Fe+,D错误。
6.A根据反应后铁元素的价态,可知S的氧化性最弱,A正
确;反应产物中铁元素的价态不同,等量的铁分别与C1,、
O2、S反应,转移的电子数不相等,B错误:FeO1和FeS中
含有十2价的铁元素,也具有一定的还原性,C错误;FeO
和FeS难溶于水,D错误。
7.DFe+将【厂氧化为L2,淀粉遇碘变蓝,A错误;红棕色的斑
点是FeO3,B错误:铁与稀硝酸反应产生的气体为NO,C
错误。
8.B制取硫酸亚铁需要铁屑,在烧瓶中应该先加入铁屑,A正
确;稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,实验开始时应打
开活塞E,用氢气排出装置中的空气,B错误;铁和硫酸反应
有氢气生成,关闭活塞E,导致A装置中压强逐渐增大,将
FSO1溶液压入B中进行反应生成氢氧化亚铁,C正确;氢
氧化亚铁不稳定,容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢
氧化铁,反应的化学方程式为4Fe(OH),十O2十2H2O
4Fe(OH)3,D正确。
9.BFe+易被空气中的氧气氧化,在保存含Fe+的溶液时,
需要加入铁粉,A正确;反应中无元素化合价的变化,不是氧
化还原反应,B错误;滤液中含有Na,所以进行焰色试验时
火焰为黄色,C正确;FeO,可写成FeO·Fe2O3,其中
n(Fe2+):n(Fe3+)=1:2,D正确。
10.D溶液Y中通入0.01molC恰好完全反应,发生反应
的离子方程式为2Fe2+十Cl2—2Fe3+十2C1,则溶液Y
中含有0.02 mol Fe2+,因此样品X中含有0.02 mol Fe2+,
故A错误;样品X中含FeO的质量为0.02mol×72g·
mol1=1.44g,含Fe02的质量为3.04g-1.44g=1.6g,
n(FeO3)=0.01mol,所以c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1,故B
错误;步骤I中加入足量盐酸,溶液Z中除含有Fe3+和C1
外,还含有H+,故C错误;通过计算可知X由0.02mol
FeO和0.01 mol Fe2O3组成,所以可判断X为Fe,O,故D
正确。
11.(1)关闭a,从球形漏斗口加水,待水从漏斗管上升至与容器
的水面形成一段水柱差,停止加水,静置片刻,如水柱不下
降,证明其气密性良好
(2)在b出口处检验氢气的纯度
(3)除去H2中混有的HCI气体浓硫酸干燥氢气
(4)Fe,0,+3H,△2Fe+3H,0,Fe0+H,△Fe+H,0
(5)16g
解析:U形管的作用是吸收反应生成的水,为了保证纯净的
H2进入D装置,必须利用B、C装置除杂(HCI气体和水蒸
气);为了保证U形管增加的质量等于反应生成水的质量,
必须用F装置防止空气中的水蒸气进入E装置。由反应方
程式知,Fe,0,+3H,△2Fe+3H,0,Fc0+H,△Fe+
HO,m(FeO,)十m(FeO)=23.2g,两反应生成水的质量
m(H2O)=7.2g,列方程组可求得m(Fe2O3)=16g。
12.(1)抑制Fe3+的水解
(2)铁粉逐渐溶解,有无色气体生成,溶液由棕黄色逐渐变
为浅绿色
(3)ACBD防止拆除装置时残留的氨气逸出,污染空气
(4)Fe2++2NH,+2HO—Fe(OH)2¥+2NH时作安
全瓶,防倒吸
(5)1:2FeO·Fe2O3·4H2O
解析:(一)制备硫酸亚铁溶液时,向硫酸铁晶体中加入除氧
蒸馏水和稀硫酸,再加入过量的还原铁粉,将F3+还原成
F+,得到硫酸亚铁溶液。(1)步骤①,加入稀硫酸的目的
是抑制Fe3+的水解。(2)步骤②,加入还原铁粉后,铁粉和
酸、F+反应,观察到的现象是铁粉逐渐溶解,有无色气体
生成,溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色。(二)制备氢氧化亚
铁的原理是将氨气通入硫酸亚铁溶液中,此过程的关键是
隔绝空气。(3)制备氢氧化亚铁的装置中,装置A的作用是
将浓氨水滴到生石灰上,使生石灰和水反应放出热量,放出
氨气,氨气的作用是将装置中的空气全部排出,装置B的作
用是使氨气和硫酸亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁,装置C
的作用是作为安全瓶,防止倒吸,装置D的作用是吸收尾
气,故装置连接顺序为ACBD:反应结束后继续通一段时间
的N2,目的是将装置中残留的氨气全部吸收,防止拆除装
置时残留的氨气逸出,污染空气。(4)装置B中发生反应的
离子方程式是Fe++2NH十2H,O—Fe(OH)2¥十
2NH,装置C在A和B之间,故C的作用是作安全瓶,防
倒吸。(三)(5)Fe(OH)g中,3个Fe带8个正电荷,故
n(Fe+):n(Fe+)=1:2,用氧化物的形式表示可写成
FeO·Fe2O3·4H2O。
训练12铁及其化合物的相互转化
1.A绿矾是硫酸亚铁晶体,医疗上常用于治疗缺铁性贫血,A
正确;F+具有还原性,因此工业常用绿矾作为污水的处理
剂,利用其还原性,同时Fe+水解生成Fe(OH)2,水解生成
的Fe(OH),易被氧化为Fe(OH)3,得到的Fe(OH)3胶体
有较好的吸附作用,所以绿矾也常用作混凝剂,B错误;绿矾
高温分解产生Fe2O3、SO2、SO3和H2O,C错误:绿矾中
Fe+能与K[Fe(CN)]溶液反应生成蓝色沉淀,不能检验
其是否变质,D错误。
,CFCl?溶液具有氧化性,能和铜反应生成铜离子和亚铁
离子,可用于蚀刻铜制品,A不符合题意;纳米FO1具有磁
性,可用作铁磁性材料,B不符合题意;常温下铁遇浓硝酸发
生钝化,阻碍了反应的进一步进行,故可用铁质容器贮运浓
硝酸,C符合题意:K,FeO1具有氧化性,可用于杀菌消毒,D
不符合题意。
参考答案505