内容正文:
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
1.下列对铁元素的认识正确的是( )
A.铁有两种不溶于水的氢氧化物
B.铁在自然界中不存在单质形态
C.铁元素是地壳中含量最多的金属元素
D.自然界存在的铁元素均显+3价
A
解析:A项,铁的氢氧化物有Fe(OH)3和Fe(OH)2,二者均为不溶于水的沉淀,正确;B项,陨铁中的铁以单质形态存在,错误;C项,铝元素是地壳中含量最多的金属元素,错误;D项,自然界存在的铁元素不都显+3价,如磁铁矿石(主要成分为Fe3O4)中含有+3和+2价的铁,硫铁矿(FeS2)中的铁为+2价,错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
2.铁及其化合物有重要应用。Fe有多种氧化物,氧化亚铁晶体中<1。Fe3O4可表示为Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)[Fe(Ⅲ)O4]。FePO4·2H2O难溶于水,可用于制备电极材料LiFePO4。下列说法正确的是( )
A.Fe在常温下锈蚀或在纯氧中燃烧,均生成Fe2O3
B.加热条件下,Fe与浓硝酸反应能生成致密的氧化物保护膜
C.氧化亚铁晶体中<1,是因为其晶体中混有0价Fe
D.铁元素的两种离子与O2-的结合能力:Fe3+>Fe2+
D
2
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析:A.铁在纯氧中燃烧的产物为四氧化三铁,A错误;B.常温下铁遇浓硝酸钝化,生成致密的氧化物保护膜,但在加热的条件下铁与浓硝酸继续反应,B错误;C.FeO中Fe为+2价,O越多Fe的化合价越高,故氧化亚铁晶体中不可能存在0价Fe,C错误;D.由题给信息知,四氧化三铁中铁离子与氧离子结合形成酸根离子,故铁离子结合氧离子的能力更强,D正确。
3
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
3.(2026·北京东城模拟)实验:把0.5 g硫粉与1.0 g铁粉混合均匀,放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,红热继续蔓延至条状混合物的另一端至反应结束,冷却后得到黑色固体。实验过程中能闻到刺激性气味。下列分析不正确的是( )
A.由“红热继续蔓延”,推断实验过程中发生了放热反应
B.“实验过程中能闻到刺激性气味”,推断S与O2反应生成了SO2
C.“黑色固体”溶于盐酸时产生臭鸡蛋气味气体,推断Fe与S发生了反应
D.“黑色固体”溶于盐酸后溶液呈浅绿色,推断Fe与S生成了+2铁的化合物
D
4
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析:A.红热蔓延说明反应放热,铁与硫的反应是放热反应,一旦引发,放出的热量足以维持反应持续进行,A正确;B.实验过程中产生了刺激性气味,推测是SO2,原因是S与O2反应生成了SO2,B正确;C.黑色固体溶于盐酸产生H2S(臭鸡蛋气味),证明Fe与S发生了反应生成了FeS,FeS与盐酸反应的化学方程式为FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑,现象与结论一致,C正确;D.铁粉过量,即使生成了+3价铁的化合物溶解后也会因为发生2Fe3++Fe===3Fe2+使得“黑色固体”溶于盐酸后溶液呈浅绿色,D错误。
5
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
4.关于FeCl2和FeCl3的下列说法中,不正确的是( )
A.两种物质的水溶液均显酸性
B.可以用过量锌粒除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质
C.可以用Cl2除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质
D.蒸干两种物质的水溶液,得不到纯净的FeCl2、FeCl3
B
6
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析:A.FeCl2和FeCl3都是强酸弱碱盐,亚铁离子和铁离子水解,溶液显酸性,故A正确;B.Zn和FeCl2溶液、FeCl3溶液都能反应,最终得到铁和氯化锌溶液,不可以用过量锌粒除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,故B错误;C.氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁,可以用Cl2除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质,故C正确;D.FeCl2、FeCl3的溶液蒸干过程中,水解生成的氯化氢挥发,促进水解正向进行,得到氢氧化亚铁和氢氧化铁,氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁,不能得到纯净的FeCl2、FeCl3,故D正确。
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
5.下列关于铁元素的检验的说法正确的是( )
A.将Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红,检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质
B.取适量CO还原Fe2O3后的固体溶于稀盐酸,滴加足量饱和氯水,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色,说明还原产物中一定含有FeO
C.将生锈铁片置于稀盐酸中,充分反应一段时间后,向溶液中滴加KSCN溶液,观察现象,探究生锈的铁片表面是否含有Fe2O3
D.向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化,探究Fe2+具有还原性
D
8
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析:A项,酸性条件下,N具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,无法检验Fe(NO3)2晶体是否氧化变质,错误;B项,还原产物全部是Fe单质时,也具有相同现象,该实验方案不能说明还原产物中一定含有FeO,错误;C项,将生锈铁片置于稀盐酸中,充分反应一段时间生成的Fe3+会与Fe单质反应生成Fe2+,向溶液中滴加KSCN溶液,观察不到溶液变红的现象,无法确定生锈的铁片表面是否含有Fe2O3,错误;D项,滴加几滴KSCN溶液,振荡,溶液不变红,再滴加氯水,溶液变红,说明Fe2+被氧化成Fe3+,证明Fe2+具有还原性,正确。
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
6.如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是( )
A.Fe+4H++N===Fe3++NO↑+2H2O
B.Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
C.Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
D.3Fe(OH)2+10H++N===3Fe3++NO↑+8H2O
B
解析:Fe3O4中的+2价Fe与HNO3反应生成Fe3+,不存在Fe2+,B项不正确。
10
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
7.红热的铁与水蒸气反应及其部分产物的验证实验装置如图所示,夹持装置已略去,下列有关该实验的说法错误的是( )
A.浓硫酸的作用是干燥生成的气体
B.实验过程中,可观察到盛有氧化铜的硬质玻璃管中固体颜色由红色变为黑色
C.实验过程中,干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色,是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝
D.该实验中涉及的反应不一定均为氧化还原反应
B
11
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析:A项,浓硫酸的作用为吸收氢气中混有的水蒸气,防止对后续实验造成干扰,正确;B项,盛有氧化铜的硬质玻璃管中发生反应CuO+H2Cu+H2O,黑色的氧化铜被氢气还原为红色的铜,错误;C项,干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色,是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝,发生反应CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O,正确;D项,CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O为非氧化还原反应,正确。
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
8.某小组检验补铁剂中铁元素的价态,实验如下。
已知:ⅰ.SCN-中硫元素的化合价为-2价。
ⅱ.邻二氮菲可以和Fe2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于Fe2+的检测。
13
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
下列说法正确的是( )
A.为使③中现象明显,试剂a可以选用过量氯水
B.KMnO4褪色的原因一定是5Fe2+ + Mn+ 8H+ ===5Fe3++ Mn2+ + 4H2O
C.用邻二氮菲( )检测Fe2+时,需先调节滤液pH,pH过大或过小均会影响测定
D.该实验可证实补铁剂中的铁元素以Fe2+和Fe3+形式存在
C
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析:A.SCN-中硫元素的化合价为-2价,具有还原性,试剂a选用过量氯水,可能会与SCN-发生氧化还原反应,不能使现象明显,A错误;B.因之前加入盐酸,其中氯离子具有还原性,也可能使KMnO4溶液褪色,B错误;C.用邻二氮菲检测Fe2+时,需先调节滤液pH,pH过大会形成氢氧化亚铁沉淀,pH过小邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键,均会影响测定,C正确;D.补铁剂加入盐酸后,滴加KSCN溶液后微微变红说明有少量Fe3+,滴加邻二氮菲溶液后变橙红色,说明有Fe2+,但Fe3+可能是部分二价铁离子被空气氧化所得,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
9.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
D
16
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析: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,计算得到氧元素的质量和铁元素的质量,依据铁元素和氧元素物质的量之比确定化学式,能计算得到物质组成,故A不选;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,即氧化铁的质量,依据铁元素和氧元素守恒计算铁元素和氧元素物质的量之比,判断氧化物的化学式,能计算得到物质组成,故B不选;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,依据铁元素和氧元素质量守恒计算铁元素和氧元素物质的量之比,分析判断氧化物的存在形式,能计算得到物质组成,故C不选;准确称量一定质量的黑色粉末,与一定质量铝粉混合后点燃,充分反应后冷却,准确称量剩余固体质量,反应前后都是固体,反应前后固体质量不变,不能计算确定该黑色粉末的成分,故D选。
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
10.共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4微粒的工艺流程如下:
(1)“共沉”制备Fe3O4粒子的离子方程式为_________________________________。
Fe2++2Fe3++8OH-===Fe3O4↓+4H2O
18
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
(2)n(Fe3+)/n(Fe2+)对Fe3O4 粒子制备有较大的影响。
①若Fe3+过量,过量的Fe3+会生成副产物FeO(OH)。生成副产物FeO(OH)的离子方程式为____________________________。
②实际投料时,n(Fe3+)/n(Fe2+)略小于理论反应的比值,这是因为部分Fe2+会直接生成Fe3O4粒子,该反应的离子方程式为_____________________
_______________。
Fe3++3OH-===FeO(OH)↓+H2O
6Fe2++12OH-+O2===
2Fe3O4↓+6H2O
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
(3)“共沉”时需不断地强烈搅拌,一是使反应充分进行,另一原因是______________________________________________。
(4)固液分离后,用去离子水反复洗涤Fe3O4粒子。检验洗涤是否干净的实验操作是______________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
有利于纳米微粒在混合溶液中保持稳定和分散均匀
取最后一次洗涤液少许,用pH试纸检测是否呈中性,若呈中性,说明洗涤干净[或取最后一次洗涤液少许,滴加Ba(NO3)2或BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,说明洗涤干净;或取最后一次洗涤液少许,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,说明洗涤干净]
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
(5)检验Fe3O4中不同价态的铁元素。选用的试剂是_____(填字母)。
a.浓盐酸 b.稀硫酸
c.硫氰化钾溶液 c.高锰酸钾溶液
e.溴水
bcd
$