化學(xué)一輪高中達(dá)標(biāo)作業(yè)9鐵及其化合物

達(dá)標(biāo)作業(yè)9鐵及其化合物[基礎(chǔ)題]1．下列有關(guān)鐵及其化合物的有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過(guò)濾D．Fe3＋與KSCN產(chǎn)生血紅色沉淀解析：赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，故A錯(cuò)誤；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2，故B錯(cuò)誤；鐵粉把FeCl3還原成FeCl2，從而除去FeCl3，故C正確；Fe3＋與KSCN產(chǎn)生血紅色溶液，不是沉淀，故D錯(cuò)誤。答案：C2．在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是()A．加入KSCN溶液一定不變紅色B．溶液中一定含F(xiàn)e2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固體中一定含銅解析：氧化性Fe3＋>Cu2＋，加入Fe先還原Fe3＋，然后再還原Cu2＋。答案：C3．下列說(shuō)法正確的是()A．鐵是位于第四周期ⅦB族元素，是一種重要的過(guò)渡元素B．四氧化三鐵是氧化鐵和氧化亞鐵組成的混合物C．14g鐵粉和7g硫粉混合后高溫下充分反應(yīng)能生成21g硫化亞鐵D．鐵在溴蒸氣中點(diǎn)燃可生成FeBr3答案：D4．一定條件下，下列物質(zhì)可通過(guò)化合反應(yīng)制得的共有()①小蘇打②硫酸鋁③氯化亞鐵④磁性氧化鐵⑤氫氧化銅⑥氫氧化鐵A．3種B．4種C．5種D．6種解析：①Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3，屬于化合反應(yīng)；③2FeCl3＋Fe=3FeCl2，屬于化合反應(yīng)；④Fe與O2在點(diǎn)燃條件下生成Fe3O4，是化合反應(yīng)；⑥4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，是化合反應(yīng)。答案：B5．下列關(guān)于Fe3＋、Fe2＋性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．用如圖裝置可以制備沉淀Fe(OH)2B．配制FeCl3溶液時(shí)，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2＋D．向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化解析：Fe(OH)2很容易被空氣中O2氧化，裝置中產(chǎn)生H2可排盡空氣，從而得到穩(wěn)定的Fe(OH)2，A不符合題意。B中鹽酸可防止FeCl3水解，不符合題意。D中鐵粉具有還原性，可防止Fe2＋被氧化。不符合題意。而C中現(xiàn)象可以證明Fe2＋存在，符合題意。答案：C6．下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()A．FeO固體放入稀硝酸中：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OB．過(guò)量的鐵粉與稀硝酸反應(yīng)：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2OC．向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OD．向Fe(OH)3中加入氫碘酸：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2＋6H2O解析：稀硝酸為氧化性酸，F(xiàn)eO、Fe(OH)2中＋2價(jià)的Fe被氧化為Fe3＋，A、C錯(cuò)誤；鐵粉過(guò)量時(shí)，生成的Fe3＋與Fe繼續(xù)反應(yīng)生成Fe2＋，B錯(cuò)誤；I－具有較強(qiáng)的還原性，因而氫碘酸可把Fe(OH)3還原為Fe2＋，D正確。答案：D7．下列除雜的操作不正確的是()A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量鎂充分反應(yīng)后過(guò)濾B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過(guò)量鐵粉充分反應(yīng)后過(guò)濾C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反應(yīng)后過(guò)濾解析：FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加入Mg與H＋反應(yīng)，上述平衡右移，使Fe3＋轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，A正確；加入過(guò)量鐵粉，F(xiàn)eCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2而達(dá)到除雜的目的，B正確；先用H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3的水解，加入的CuO與H＋反應(yīng)將Fe3＋轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，D正確；C項(xiàng)中加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求。答案：C8．FeCO3與砂糖混用可以作補(bǔ)血?jiǎng)?，?shí)驗(yàn)室里制備FeCO3的流程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)B．沉淀過(guò)程中有CO2氣體放出C．過(guò)濾操作中常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D．產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO解析：FeSO4溶液中加碳酸氫銨生成FeCO3，過(guò)濾、洗滌，即可得到FeCO3固體。亞鐵離子變質(zhì)會(huì)生成鐵離子，則可利用KSCN溶液檢驗(yàn)，故A正確；FeSO4與碳酸氫銨發(fā)生的反應(yīng)為：Fe2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑，則沉淀過(guò)程中有CO2氣體放出，故B正確；過(guò)濾操作中過(guò)濾時(shí)用到漏斗，用玻璃棒引流，燒杯盛放溶液，所以過(guò)濾操作中常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，故C正確；二價(jià)鐵在空氣中加熱易被氧化為三價(jià)鐵，所以FeCO3在空氣中高溫分解不能得到FeO，故D錯(cuò)誤。答案：D9．硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑B．為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需要較低溫度下進(jìn)行C．可用KSCN溶液檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D．常溫下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大解析：堿式硫酸鐵電離產(chǎn)生Fe3＋，F(xiàn)e3＋能發(fā)生水解生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附性，可用作凈水劑，故A正確；NH4HCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，所以為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進(jìn)行，故B正確；KSCN溶液遇Fe2＋溶液無(wú)現(xiàn)象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化則生成Fe3＋，KSCN溶液遇Fe3＋溶液變紅，故C正確；(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能與(NH4)2SO4反應(yīng)生成(NH4)2Fe(SO4)2，故D錯(cuò)誤。答案：D10．下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象、結(jié)論或目的均正確的是()選項(xiàng)操作和現(xiàn)象結(jié)論或目的A向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈紅色紅磚中含有氧化鐵BCO還原Fe2O3得到的黑色固體加入鹽酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不顯紅色黑色固體中沒(méi)有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2試樣加水溶解，加稀H2SO4，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色該Fe(NO3)2試樣已經(jīng)變質(zhì)D向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色原溶液中含有Fe2＋解析：B項(xiàng)中CO還原Fe2O3得到單質(zhì)Fe，即使有Fe3O4，其溶于鹽酸后產(chǎn)生的Fe3＋與Fe發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，加入KSCN溶液也不顯紅色，錯(cuò)誤；C項(xiàng)中NOeq\o\al(－,3)＋H＋具有強(qiáng)氧化性，而Fe2＋具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有Fe3＋生成，遇KSCN溶液呈紅色，無(wú)法證明樣品是否變質(zhì)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)中若原溶液中無(wú)Fe2＋存在Fe3＋，也有此現(xiàn)象，錯(cuò)誤。答案：A11．A、B、C為3種單質(zhì)(其中A為固體，B、C為氣體)，將D的飽和溶液滴入沸水中繼續(xù)煮沸，溶液呈紅褐色，B、C反應(yīng)的產(chǎn)物易溶于水得到無(wú)色溶液E。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖，下列推斷正確的是()A．物質(zhì)B是H2B．物質(zhì)C是Cl2C．物質(zhì)D是FeCl2D．物質(zhì)F是FeCl2解析：將D的飽和溶液滴入沸水中繼續(xù)煮沸，溶液呈紅褐色，則D為FeCl3；結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)A為固體單質(zhì)，B、C為氣體單質(zhì)，則A為Fe，B為Cl2，F(xiàn)為FeCl2；由于B、C反應(yīng)的產(chǎn)物易溶于水得到無(wú)色溶液E，則C為H2，E為HCl。答案：D12．從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下：則下列說(shuō)法正確的是()A．試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同C．試劑c是氯氣，相應(yīng)的反應(yīng)為：2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋D．用酸性KMnO4溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否還有Fe2＋解析：試劑a是鐵，加入過(guò)量的鐵，可把銅全部置換出來(lái)，并把FeCl3還原為FeCl2，則通過(guò)過(guò)濾操作Ⅰ得到的濾液X為FeCl2溶液，濾渣Y為銅和過(guò)量的鐵；由于最終得到的產(chǎn)品是FeCl3，故試劑b是稀鹽酸，銅不與鹽酸反應(yīng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，故通過(guò)過(guò)濾操作Ⅱ可得到銅單質(zhì)，濾液Z為FeCl2溶液，在兩次過(guò)濾得到FeCl2溶液中通入氯氣，發(fā)生反應(yīng)2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋，把FeCl2轉(zhuǎn)化為FeCl3，然后通過(guò)操作Ⅲ(蒸發(fā)結(jié)晶，并過(guò)濾)便可得到氯化鐵晶體，蒸發(fā)結(jié)晶與過(guò)濾所使用的儀器不可能相同，故A、B錯(cuò)誤，C正確；溶液W中有Cl－，酸性KMnO4溶液既可氧化Fe2＋，又可氧化Cl－，故用酸性KMnO4溶液不可檢驗(yàn)溶液W中是否還有Fe2＋，D錯(cuò)誤。答案：C13．一定量的鐵粉在氯氣中充分燃燒，將所得固體完全溶解于稀鹽酸，制得溶液A。(1)鐵在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式是__________________________________________________________________________。(2)推測(cè)A中可能含有的金屬陽(yáng)離子：①只有Fe3＋；②只有Fe2＋；③_________________________________________________。甲同學(xué)為探究溶液的組成，實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)的離子方程式取少量溶液A于試管中，加入KSCN溶液假設(shè)②不成立，假設(shè)①或③成立；反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________(3)乙同學(xué)繼續(xù)探究溶液A的組成。查閱資料：16HCl＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O實(shí)驗(yàn)過(guò)程：另取少量溶液A于試管中，逐滴加入酸性KMnO4溶液，充分振蕩，KMnO4溶液紫色褪去，實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________(填字母序號(hào))。a．可能有Fe2＋b．可能無(wú)Fe2＋c．一定有Fe2＋根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，簡(jiǎn)述理由：_____________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2FeCl3(2)含有Fe2＋和Fe3＋溶液變血紅色Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(3)ab因?yàn)檫€原性Fe2＋>Cl－，逐滴加入酸性KMnO4溶液，F(xiàn)e2＋將MnOeq\o\al(－,4)還原為Mn2＋，使紫色褪去，故可能含有Fe2＋；若溶液中無(wú)Fe2＋，Cl－也能將MnOeq\o\al(－,4)還原為Mn2＋，紫色褪去，因而溶液中也可能無(wú)Fe2＋[能力題]14．鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一，其主要成分為鐵的氧化物(設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素，且雜質(zhì)不與H2SO4反應(yīng))。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。Ⅰ.鐵礦石中含氧量的測(cè)定①按如圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②將5.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中，裝置B、C中的藥品如圖所示(夾持儀器均省略)；③從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際2，待C裝置出口處H2驗(yàn)純后，點(diǎn)燃A處酒精燈；④充分反應(yīng)后，撤掉酒精燈，再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。(1)裝置C的作用為_(kāi)_____________________________________。(2)測(cè)得反應(yīng)后裝置B增重1.35g，則鐵礦石中氧的百分含量為_(kāi)_______________________________________________________________________。(3)若將H2換成CO，則還需補(bǔ)充________裝置。Ⅱ.鐵礦石中含鐵量的測(cè)定(4)步驟④中煮沸的作用是___________________。(5)步驟⑤中用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還有_________________________________________。(6)下列有關(guān)步驟⑥的操作中說(shuō)法正確的是______。a．因?yàn)榈馑疄辄S色，所以滴定過(guò)程中不需加指示劑b．滴定過(guò)程中可利用淀粉溶液作為指示劑c．滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液d．錐形瓶不需要用待測(cè)液潤(rùn)洗e．滴定過(guò)程中，眼睛注視滴定管中液面變化f．滴定結(jié)束后，30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來(lái)的顏色，再讀數(shù)(7)若滴定過(guò)程中消耗0.5000mol·L－1的KI溶液20.00mL，則鐵礦石中鐵的百分含量為_(kāi)_______。Ⅲ.(8)由Ⅰ、Ⅱ可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式________。解析：Ⅰ.(1)該實(shí)驗(yàn)中，氫氣和氧化鐵反應(yīng)生成金屬鐵和水，根據(jù)固體質(zhì)量的變化來(lái)計(jì)算鐵的含量，B處的干燥管作用是吸收產(chǎn)生的水蒸氣，所以C裝置要防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入B中，影響測(cè)定結(jié)果。(2)測(cè)得反應(yīng)后裝置B增重1.35g，根據(jù)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是eq\f(\f(1.35,18)×16,5.0)×100%＝24%。(3)因CO有毒，不能排放到空氣中，應(yīng)加尾氣處理裝置。Ⅱ.(4)向鐵礦石中加入硫酸，酸化反應(yīng)生成硫酸的鐵鹽溶液，還存在過(guò)量的硫酸溶液，加入過(guò)量的氯氣，煮沸的作用是趕走溶液中溶解的過(guò)量的Cl2，否則會(huì)影響與KI的反應(yīng)，帶來(lái)實(shí)