内容正文:
铁及其化合物 姓名 班级 .
1.D 2.D 3.AD. 4.C 5.B 6.D 7.B 8.D
9.(1)2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2
(2)①Fe3+ ②2 (3)①Fe、Cu ②Fe+2H+==Fe2++H2↑
③将FeCl2氧化为FeCl3
10.(1)过滤 Fe、Cu 蒸发皿、玻璃棒
(2)Fe2++N+3OH-===Fe(OH)2↓+NH3·H2O
(3)Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+
11.(1)平衡气体压强,使浓盐酸顺利滴下(1分)
(2)Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O溶液由绿色变为紫红色(1分)
(3)装置A和B之间缺少HCl气体除杂装置
(4)CD
(5)2MnO4-+10Cl-+16H+ = 2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(6) MnO4-+5Fe2++8H+= Mn2++ 5Fe2++4H2O %
12.(1)Fe3O4 FeCl3 (2)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O (3)Fe2+ b 1∶2 (4)用作燃料(答案合理即可)
1.(2025·滨州高一期末)下列铁的化合物中不能通过化合反应一步生成的是( )
A.Fe3O4 B.Fe(OH)3 C.FeCl2 D.Fe2S3
答案 D
2.下列有关铁及其化合物的说法正确的是( )
A.Fe2O3可用于制造录音磁带和电讯器材
B.工业上用CO还原Fe2O3炼铁,该反应为置换反应
C.铁制品在潮湿的空气中发生复杂的反应,最终生成Fe3O4
D.Fe(OH)2浊液露置于空气中,白色浑浊最终变为红褐色
答案 D
解析 Fe3O4具有磁性,可用于制造录音磁带和电讯器材,A错误;工业上用CO还原Fe2O3炼铁,该反应为氧化还原反应,不是置换反应,B错误。
3.(2024·淄博高一期末)“价—类”二维图是学习化学的一种重要工具,铁及其化合物的“价—类”二维图如图所示,下列说法错误的是( )
A.h只有氧化性
B.可用KSCN溶液鉴别g和h
C.可实现e→f→h→g→e的循环转化
D.b、c、d均能与酸反应,均是碱性氧化物
答案 AD
解析 由图可知,a为铁、b为氧化亚铁、c为四氧化三铁、d为氧化铁、e为氢氧化亚铁、f为氢氧化铁、g为亚铁盐、h为铁盐。根据图示,h中铁元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,故A错误;Fe3+与KSCN反应使溶液显红色,可用KSCN溶液鉴别g和h,故B正确;氢氧化亚铁和氧气反应生成氢氧化铁,氢氧化铁和盐酸反应生成铁盐,铁盐和铁反应生成亚铁盐,亚铁盐和碱反应生成氢氧化亚铁,故C正确;c不是碱性氧化物,故D错误。
4.(2025河南九师联盟质检)以铁粉、稀硫酸、NaOH溶液为原料,利用如图装置制备Fe(OH)2。下列说法错误的是( )
A.装置甲放入药品铁粉、稀硫酸,装置乙盛放NaOH溶液
B.实验开始阶段,应把弹簧夹K1和K2都打开
C.一段时间后,关闭弹簧夹K1和K2,在乙中生成白色絮状沉淀
D.装置甲中铁粉应稍过量,防止Fe2+被氧化
9.C 先打开弹簧夹K1和K2,装置甲中发生反应Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑,生成的H2能将装置内的空气排尽,然后关闭弹簧夹K1,利用生成的H2将装置甲中生成的FeSO4溶液从长导管压入盛有NaOH溶液的装置乙中,FeSO4与NaOH反应可制得Fe(OH)2(破题关键)。装置甲中药品为铁粉和稀硫酸,装置乙中为氢氧化钠溶液,A正确;Fe(OH)2易被空气中的O2氧化为Fe(OH)3,故实验开始阶段,应把弹簧夹K1和K2都打开,利用装置甲中反应产生的H2排出空气,B正确;一段时间后,关闭弹簧夹K1,但不能关闭弹簧夹K2,否则会导致装置内压强过大,造成危险,C错误;由于Fe2+易被氧化,装置甲中铁粉应稍过量,防止Fe2+被氧化,D正确。
5.某化学小组为验证Fe3+与Fe2+能够相互转化,进行如下实验。
实验操作
对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉;
②滴加KSCN溶液;
③再滴加几滴新制氯水
ⅰ.溶液由黄色变为浅绿色;
ⅱ.溶液无明显变化;
ⅲ.溶液变红
下列分析不合理的是( )
A.解释现象ⅰ的反应:2Fe3++Fe===3Fe2+
B.实验②与③可以调换顺序
C.溶液变红涉及反应:Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+
D.氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+
答案 B
解析 先加氯水,Fe2+被氧化为Fe3+,再加KSCN溶液,溶液变红,无法检验Fe2+,B错误。
6.(2025河北石家庄二中月考)部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.a可与e反应生成b
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
D.可将e加入氢氧化钠溶液中制得d的胶体
6.D 根据题图可知:a为Fe,b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等含有Fe2+的盐类物质,c为Fe(OH)2,d为Fe(OH)3,e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等含有Fe3+的盐类物质。Fe与含Fe3+的盐类物质可发生反应生成含Fe2+的盐类物质,如Fe+2FeCl3 3FeCl2,A不符合题意;b中铁元素的化合价为+2价,为铁元素的中间价态,既有还原性也有氧化性,因此b既可被氧化,也可被还原,B不符合题意;可存在b→c→d→e→b的循环转化关系,如:FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3FeCl2,C不符合题意;含Fe3+的盐类物质与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀,不能制得Fe(OH)3胶体(易错点),制备Fe(OH)3胶体的操作为向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,D符合题意。
7.(2025辽宁葫芦岛一中月考)关于下列转化过程分析不正确的是( )
A.过程Ⅰ的反应属于分解反应
B.过程Ⅰ中Fe3O4分解时,每消耗1 mol Fe3O4转移1 mol电子
C.过程Ⅱ的化学方程式为3FeO+H2O Fe3O4+H2↑
D.该过程的总反应为2H2O O2↑+2H2↑
2.B 过程Ⅰ的化学方程式为2Fe3O4 6FeO+O2↑,属于分解反应,当有2 mol Fe3O4分解时,生成1 mol O2,转移4 mol电子,故每消耗1 mol Fe3O4转移2 mol电子,A项正确、B项错误;过程Ⅱ中FeO与H2O在加热条件下反应生成Fe3O4和H2,反应的化学方程式为3FeO+H2O Fe3O4+H2↑,C项正确;由题图可知,该过程的总反应为2H2O O2↑+2H2↑,D项正确。
8.(2024北京第二十中学期末)用废铁屑制备磁性胶体粒子,制备过程如下:
下列说法不正确的是( )
A.加稀H2SO4是为了使铁溶解生成FeSO4
B.通入N2是为了防止空气中的O2氧化Fe2+
C.加适量的H2O2是为了将Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O
D.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2∶1
3.D 稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁,A正确;Fe2+容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2+,B正确;利用H2O2的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,涉及反应:2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O,C正确;Fe3O4可视作FeO·Fe2O3,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1∶2,D错误。
9.运用所学知识,回答下列问题:
(1)电子工业用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜,制造印刷电路板,FeCl3溶液与铜反应的化学方程式为 。
(2)某研究性学习小组为测定FeCl3溶液腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:
①取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则待测液中含有的金属阳离子有 。
②溶液组成测定:取50.0 mL待测溶液,加入足量的AgNO3溶液,得到14.35 g白色沉淀,则溶液中c(Cl-)= mol·L-1。
(3)工程师欲从制造印刷电路板的废液中回收铜,并获得FeCl3溶液,设计如图方案:
①滤渣C中物质的化学式为 。
②加入过量D发生反应的离子方程式为 。
③向滤液B和滤液E中通入F的目的是 。
答案 (1)2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 (2)①Fe3+ ②2 (3)①Fe、Cu ②Fe+2H+===Fe2++H2↑ ③将FeCl2氧化为FeCl3
解析 (2)②取50.0 mL待测溶液,加入足量的AgNO3溶液,得到14.35 g白色AgCl沉淀,n(Cl-)=n(AgCl)==0.1 mol,则溶液中c(Cl-)==2 mol·L-1。
(3)印刷电路板的废液中含有氯化铁、氯化铜、氯化亚铁,加过量铁粉,Fe3+被还原为Fe2+,Cu2+被还原为Cu,过滤,滤液B中只含FeCl2,滤渣C中含有Cu、Fe,滤渣C加过量盐酸,铁和盐酸反应生成FeCl2和氢气,过滤,得铜单质,滤液E中含FeCl2,滤液B、E混合后通入氯气,氯化亚铁被氧化为FeCl3。
10.(2024·菏泽高一期末)六水硫酸亚铁铵俗称莫尔盐,易溶于水,是一种常见的补血剂。硫酸铵可用来制备莫尔盐。
(1)某研究小组利用含硫酸铜的工业废液制备硫酸铵,流程如下:
操作1的名称为 ;滤渣A的成分为 (填化学式);操作3中蒸发时,需要的主要仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯外,还有 。
(2)将物质的量之比为1∶3的莫尔盐与NaOH在水溶液中反应,离子方程式为 。
(3)现有放置7天的莫尔盐溶液,测得pH<4,取2 mL该溶液,滴加5滴KSCN溶液,发现变为浅红色,原因是 ;另取2 mL该溶液,加入0.1 g维生素C并溶解,测得pH<3,滴加5滴KSCN溶液后,溶液不变红,同学甲得出结论:维生素C具有还原性。同学乙认为甲的结论不严谨,应补充对照实验,原因是 。
答案 (1)过滤 Fe、Cu 蒸发皿、玻璃棒
(2)Fe2++N+3OH-===Fe(OH)2↓+NH3·H2O
(3)Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+ 加入维生素C后溶液pH发生变化,应考虑pH对反应的影响
解析 工业废液中主要含有硫酸铜,加入过量铁粉时,生成单质铜,则滤渣A为铁和铜,溶液A为硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁与空气及氨气反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸铵溶液,则滤渣B为氢氧化铁。(2)莫尔盐中的二价铁和铵根离子都可以和氢氧化钠反应,且二价铁先反应,则将物质的量之比为1∶3的莫尔盐与NaOH在水溶液中反应,离子方程式为Fe2++N+3OH-===Fe(OH)2↓+NH3·H2O。
(3)莫尔盐中的Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+,Fe3+遇到KSCN后溶液显红色;对比两个实验,两次实验中溶液的pH不相同,可能影响溶液的颜色,故应补充对照实验。
11.某化学小组在实验室制备KMnO4,并利用其氧化性测定补血剂(有效成分FeSO4)中铁元素的含量。回答下列问题:
实验Ⅰ:KMnO4的制备。
利用Cl2氧化K2MnO4浓强碱溶液(显绿色)制备KMnO4的装置如图所示(加热与夹持装置略)。
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
+2H2O=+MnO2↓+4OH-。
(1)a的作用为____________________。
(2)装置A中制备Cl2的化学方程式为___________________。装置B中的实验现象为______________。
(3)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,该缺陷是__________。
实验Ⅱ:测定补血剂(有效成分FeSO4)中铁元素的含量。
(4)配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液时,下列操作会导致配制结果偏低的是__________(填标号)。
A.定容时,俯视容量瓶刻度线
B.使用前容量瓶内有少量蒸馏水
C.转移溶液后的烧杯、玻璃棒未洗涤
D.定容后摇匀,发现液面降低,又补加蒸馏水重新达到刻度线
(5)该测定实验中的KMnO4溶液需要酸化,不用稀盐酸酸化的原因是____________(用离子方程式表示)。
(6)利用酸性KMnO4溶液测定补血剂中铁元素的含量的实验原理为________________(用离子方程式表示)。若补血剂为mg,测定消耗0.1mol·L−1的KMnO4溶液100mL,计算该补血剂中铁元素的质量分数为__________(用含m的代数式表示)。
12.(2024河北邢台质检联盟月考)部分元素的单质及其化合物的转化关系如图。已知A是生活中使用广泛的金属单质,常温下B是无色无味的液体,E是胃酸的主要成分(部分产物未给出)。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:D ,G 。
(2)反应①的化学方程式为 ;反应②的离子方程式为 。
(3)F溶液常温下呈浅绿色,该溶液中金属阳离子为 (填离子符号);下列实验操作及现象能证明溶液中含有该金属阳离子的是 (填字母);反应④中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
a.取样,滴加氯水后再滴加KSCN溶液,溶液变红
b.取样,滴加NaOH溶液,产生白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
c.取样,加入铜粉,无明显现象
(4)写出C在生产、生活中的一种用途: 。
12.答案 (1)Fe3O4 FeCl3 (2)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O (3)Fe2+ b 1∶2 (4)用作燃料(答案合理即可)
解析 (1)D为Fe3O4,G为FeCl3。(2)反应①的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;反应②为Fe3O4和盐酸反应,反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O。(3)F为FeCl2,其溶液常温下呈浅绿色,该溶液中金属阳离子为Fe2+。a项,取样,滴加氯水后,再滴加KSCN溶液,溶液变红,可证明此时溶液中存在Fe3+,但不能证明样品中有Fe2+存在;b项,取样,滴加NaOH溶液,产生的白色沉淀为氢氧化亚铁,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,可以证明Fe2+的存在;c项,取样,加入铜粉,铜与Fe2+不反应,无明显现象,不能证明Fe2+的存在。(4)C为氢气,可用作燃料,用作化工原料等。
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铁及其化合物 姓名 班级 .
1.(2025·滨州高一期末)下列铁的化合物中不能通过化合反应一步生成的是( )
A.Fe3O4 B.Fe(OH)3 C.FeCl2 D.Fe2S3
2.下列有关铁及其化合物的说法正确的是( )
A.Fe2O3可用于制造录音磁带和电讯器材
B.工业上用CO还原Fe2O3炼铁,该反应为置换反应
C.铁制品在潮湿的空气中发生复杂的反应,最终生成Fe3O4
D.Fe(OH)2浊液露置于空气中,白色浑浊最终变为红褐色
3.(2024·淄博高一期末双选)铁及其化合物“价—类”二维图如图,下列说法错误的是( )
A.h只有氧化性
B.可用KSCN溶液鉴别g和h
C.可实现e→f→h→g→e的循环转化
D.b、c、d均能与酸反应,均是碱性氧化物
4.(2025河南九师联盟质检)以铁粉、稀硫酸、NaOH溶液为原料,利用如图装置制备Fe(OH)2。下列说法错误的是( )
A.装置甲放入药品铁粉、稀硫酸,装置乙盛放NaOH溶液
B.实验开始阶段,应把弹簧夹K1和K2都打开
C.一段时间后,关闭弹簧夹K1和K2,在乙中生成白色絮状沉淀
D.装置甲中铁粉应稍过量,防止Fe2+被氧化
5.某化学小组为验证Fe3+与Fe2+能够相互转化,进行如下实验。
实验操作
对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉;
②滴加KSCN溶液;
③再滴加几滴新制氯水
ⅰ.溶液由黄色变为浅绿色;
ⅱ.溶液无明显变化;
ⅲ.溶液变红
下列分析不合理的是( )
A.解释现象ⅰ的反应:2Fe3++Fe===3Fe2+ B.实验②与③可以调换顺序
C.溶液变红涉及反应:Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+ D.氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+
6.(2025河北石家庄二中月考)部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.a可与e反应生成b
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
D.可将e加入氢氧化钠溶液中制得d的胶体
7.(2025辽宁葫芦岛一中月考)关于下列转化过程分析不正确的是( )
A.过程Ⅰ的反应属于分解反应
B.过程Ⅰ中Fe3O4分解时,每消耗1 mol Fe3O4转移1 mol电子
C.过程Ⅱ的化学方程式为3FeO+H2O Fe3O4+H2↑
D.该过程的总反应为2H2O O2↑+2H2↑
8.(2024北京第二十中学期末)用废铁屑制备磁性胶体粒子,制备过程如下:
下列说法不正确的是( )
A.加稀H2SO4是为了使铁溶解生成FeSO4
B.通入N2是为了防止空气中的O2氧化Fe2+
C.加适量的H2O2是为了将Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
D.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2∶1
9运用所学知识,回答下列问题:
(1)电子工业用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜,制造印刷电路板,FeCl3溶液与铜反应的化学方程式为 。
(2)某研究性学习小组为测定FeCl3溶液腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:
①取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则待测液中含有的金属阳离子有 。
②溶液组成测定:取50.0 mL待测溶液,加入足量的AgNO3溶液,得到14.35 g白色沉淀,则溶液中c(Cl-)= mol·L-1。
(3)工程师欲从制造印刷电路板的废液中回收铜,并获得FeCl3溶液,设计如图方案:
①滤渣C中物质的化学式为 。
②加入过量D发生反应的离子方程式为 。
③向滤液B和滤液E中通入F的目的是 。
10.(2024·菏泽高一期末)六水硫酸亚铁铵俗称莫尔盐,易溶于水,是一种常见的补血剂。硫酸铵可用来制备莫尔盐。
(1)某研究小组利用含硫酸铜的工业废液制备硫酸铵,流程如下:
操作1的名称为 ;滤渣A的成分为 (填化学式);操作3中蒸发时,需要的主要仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯外,还有 。
(2)将物质的量之比为1∶3的莫尔盐与NaOH在水溶液中反应,离子方程式为 。
(3)现有放置7天的莫尔盐溶液,测得pH<4,取2 mL该溶液,滴加5滴KSCN溶液,发现变为浅红色,原因是 。
11.某化学小组在实验室制备KMnO4,并利用其氧化性测定补血剂(有效成分FeSO4)中铁元素的含量。回答下列问题:
实验Ⅰ:KMnO4的制备。
利用Cl2氧化K2MnO4浓强碱溶液(显绿色)制备KMnO4的装置如图所示(加热与夹持装置略)。
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
+2H2O=+MnO2↓+4OH-。
(1)a的作用为____________________________________。
(2)装置A中制备Cl2的化学方程式为___________________________________________。装置B中的实验现象为______________________________________________。
(3)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,该缺陷是__________。
实验Ⅱ:测定补血剂(有效成分FeSO4)中铁元素的含量。
(4)配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液时,下列操作会导致配制结果偏低的是__________(填标号)。
A.定容时,俯视容量瓶刻度线 B.使用前容量瓶内有少量蒸馏水
C.转移溶液后的烧杯、玻璃棒未洗涤
D.定容后摇匀,发现液面降低,又补加蒸馏水重新达到刻度线
(5)该测定实验中的KMnO4溶液需要酸化,不用稀盐酸酸化的原因是____________(用离子方程式表示)。
(6)利用酸性KMnO4溶液测定补血剂中铁元素的含量的实验原理为________________(用离子方程式表示)。若补血剂为mg,测定消耗0.1mol·L−1的KMnO4溶液100mL,计算该补血剂中铁元素的质量分数为__________(用含m的代数式表示)。
12.(2024河北邢台质检联盟月考)部分元素的单质及其化合物的转化关系如图。已知A是生活中使用广泛的金属单质,常温下B是无色无味的液体,E是胃酸的主要成分(部分产物未给出)。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:D ,G 。
(2)反应①的化学方程式为 ;反应②的离子方程式为 。
(3)F溶液常温下呈浅绿色,该溶液中金属阳离子为 (填离子符号);下列实验操作及现象能证明溶液中含有该金属阳离子的是 (填字母);反应④中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
a.取样,滴加氯水后再滴加KSCN溶液,溶液变红
b.取样,滴加NaOH溶液,产生白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
c.取样,加入铜粉,无明显现象
(4)写出C在生产、生活中的一种用途: 。
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