第3章 第1节 铁及其化合物(练习Word版)-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮课时作业(鲁科版 多选)
第三章 物质的性质与转化 第三章 物质的性质与转化
课时冲关八 铁及其化合物
学生用书 P395
一、选择题:每题只有一个选项符合题意
1.坦克、导弹的制造材料主要是金属合金,钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是( )
A.铁元素属于过渡元素,其原子序数为26
B.单质铁与浓硫酸在常温下不反应
C.铁单质只具有还原性,其阳离子只具有氧化性
D.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率,纯铁比生铁的快
解析:A [铁是26号元素,属于Ⅷ族元素,为过渡元素,故A正确;常温下,铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应,但并不是铁和浓硫酸不反应,故B错误;亚铁离子既有还原性,又有氧化性,故C错误;纯铁和稀盐酸不能构成原电池,生铁中铁、碳、盐酸构成原电池,能加快反应速率,所以生铁反应速率比纯铁快,故D错误。]
2.无水FeCl2是常用还原剂,实验室中可以利用反应2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑制取,已知:C6H5Cl熔点-45 ℃,沸点132 ℃;C6H4Cl2熔点53 ℃,沸点173 ℃。下列说法不正确的是( )
A.仪器a的作用是冷凝、回流、导气
B.反应开始前应向甲中通N2,为防止FeCl2被装置中空气氧化
C.反应结束后,甲中混合物经冷却、过滤、干燥得到纯净的产品
D.最好用油浴加热三颈烧瓶
解析:C [A.C6H5Cl、C6H4Cl2的沸点不高,受热后易汽化,所以仪器a的作用是冷凝、回流、导气,A正确;B.因为FeCl2具有较强的还原性,易被空气中的氧气氧化,所以在反应开始前应向甲中通N2,以排尽装置内的空气,B正确;C.反应结束后,甲中混合物呈液态,经冷却、蒸馏、干燥可得到纯净的产品,C不正确;D.因为加热温度超过100 ℃,且使混合物均匀受热,所以最好用油浴加热三颈烧瓶,D正确。]
3.(2025·浙江绍兴模拟)铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示:
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下列说法错误的是( )
A.将湿棉花改为浸水的尿不湿,酒精灯由单头改为双头,可提供足量的水蒸气
B.用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出,避免冷凝水与灼热铁粉接触
C.肥皂液改为吹泡泡水实验现象更明显
D.悬挂的磁铁仅能吸引铁粉,不能吸引反应产物
解析:D [铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,铁、四氧化三铁均可被磁铁吸引,故D错误。]
4.聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,以废铁屑为原料制备PFS的具体工艺流程如下:
下列说法错误的是( )
A.步骤①,粉碎的目的是增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率
B.步骤④,加稀硫酸调节pH在一定的范围内,让Fe3+部分水解形成碱式盐
C.步骤⑤,减压蒸发,有利于降低水的沸点防止产物分解
D.步骤③,可以选择过氧化氢溶液、氯气等氧化剂将Fe2+转化成Fe3+
解析:D [A项,将块状物质粉碎,可以增大反应物间的接触面积,反应速率会大大加快,正确;B项,聚合硫酸铁属于碱式盐,调节pH在一定的范围内,可以让Fe3+部分水解形成碱式盐,正确;C项,减压蒸发有利于降低水的沸点,同时防止温度过高使聚合硫酸铁分解,正确;D项,用氯气作氧化剂,还原产物为Cl-,会引入杂质,错误。]
5.(2025·保定市高三联考)铁元素的“价类”二维图如图所示。下列说法错误的是( )
A.④可用作红色涂料
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B.⑦的溶液可用于清洗青铜文物表面的锈迹
C.⑤被溶液中的氧气氧化为⑥的化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.③溶于过量稀硝酸的离子方程式为3Fe3O4+NO+28H+===9Fe3++NO↑+14H2O
解析:B [根据铁元素的“价类”二维图分析可知,①为Fe,②为FeO,③为Fe3O4,④为Fe2O3,⑤为Fe(OH)2,⑥为Fe(OH)3,⑦为Fe3+的盐,⑧为Fe2+的盐。氧化铁为红色固体,可用作红色涂料,故A正确;Fe3+的溶液和铜反应,2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,不可用于清洗青铜文物表面的锈迹,故B错误;氢氧化亚铁被溶液中的氧气氧化,白色沉淀迅速转化为灰绿色,最后变为红褐色,生成氢氧化铁,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,故C正确;Fe3O4溶于过量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平写出反应的离子方程式为3Fe3O4+NO+28H+===9Fe3++NO↑+14H2O,故D正确。]
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意
6.某化学课外活动小组为探究FeCl3溶液与Na2S溶液反应的产物,设计了如下实验,并得到相应的实验现象如表所示:
序号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 向FeCl3溶液中滴加Na2S溶液至过量 | 开始时观察到黄色浑浊,同时产生气体,过量时产生黑色沉淀 |
② | 向Na2S溶液中滴加FeCl3溶液至过量 | 开始时产生黑色沉淀,继续滴加黑色沉淀溶解,出现黄色浑浊,同时产生气体 |
已知FeS和Fe2S3均为黑色沉淀。下列说法错误的是( )
A.实验①和实验②中均不生成Fe(OH)3沉淀
B.实验①和实验②中黑色沉淀成分不同,气体成分也不相同
C.实验②中,黑色沉淀溶解时溶液的pH增大
D.由实验可知,FeCl3溶液与Na2S溶液的反应产物与溶液酸碱性有关
解析:BC [向FeCl3溶液中滴加Na2S溶液至过量,开始时观察到黄色浑浊,同时产生气体,过量时产生黑色沉淀,黄色沉淀为单质S,气体为H2S,发生的反应为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,Na2S溶液过量,生成FeS黑色沉淀;向Na2S溶液中滴加FeCl3溶液至过量,开始时产生黑色沉淀,继续滴加黑色沉淀溶解,出现黄色浑浊,同时产生气体,发生的反应为2Fe3++3S2-===Fe2S3↓,FeCl3溶液过量,显酸性,使Fe2S3溶解,再发生2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,使溶液酸性增强,pH减小。实验①和实验②中黑色沉淀分别是FeS和Fe2S3,黄色沉淀是单质S,并不生成Fe(OH)3沉淀,A项正确;实验①和实验②中气体均为H2S,B项错误;实验②中,黑色沉淀溶解时溶液的pH减小,C项错误;实验①FeCl3溶液显酸性,实验②Na2S溶液显碱性,其反应现象及
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