1、课后达标训练一、选择题1.(2018深圳一模)新修本草 是我国古代中药学著作之一，其中关于“青矾”的记载：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色” 。据此推测， “青矾”的主要成分为( )A.CuSO45H2O B.Fe2(SO4)39H2OC.KAl(SO4)212H2O D.FeSO47H2O解析：选 D。CuSO45H2O 俗称胆 矾， 为蓝色，A 项错误；Fe 2(SO4)39H2O 为黄色， B 项错误；KAl(SO 4)212H2O 俗称明矾， 为白色，C 项错误；FeSO 47H2O 俗称绿矾，经煅烧氧化分解为红色 Fe2O3，D 项正确。2.铁是人类应用较早，当前应用量最
2、大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )A.赤铁矿的主要成分是 Fe3O4B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe2O3 和 H2C.除去 FeCl2 溶液中的 FeCl3 杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤D.Fe3 与 KSCN 产生红色沉淀解析：选 C。赤铁矿的主要成分是 Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反 应产物为 Fe3O4 和H2；3 价铁离子遇 KSCN 溶液 变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验3 价铁离子的存在。3.在浅绿色的 Fe(NO3)2 溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液颜色变化应是( )A.颜色变浅 B.逐渐变深绿C.没有改变 D.变棕黄色解析：
3、选 D。Fe(NO3)2 溶液中加入稀盐酸时发生反应：3Fe2 4H NO =3Fe3 NO2H 2O，有棕黄色的 Fe3 生成。 34.某学生以铁丝和 Cl2 为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是( )A.实验反应制得的物质均为纯净物B.实验均未发生氧化还原反应C.实验均为放热反应D.实验所涉及的物质均为电解质解析：选 B。实验制得的是 Fe(OH)3 胶体，属于混合物，且属于吸 热反应， 选项 A、C错误；实验中涉及的物质 Cl2、铁丝均为单质，既不属于电解质，也不属于非电解质，选项D 错误。5.下列有关物质检验方法不合理的是( )A.向某溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液不变
4、色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有 Fe2B.用酸性 KMnO4 溶液检验 Fe2(SO4)3 溶液中是否含有 FeSO4C.检验 Fe(NO3)2 是否已氧化变质，可将 Fe(NO3)2 溶于稀 H2SO4 后滴加 KSCN 溶液，再观察溶液是否变红D.向某溶液中加入 NaOH 溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有 Fe3解析：选 C。酸性条件下 Fe2 被 NO 氧化成 Fe3 ，不能检验 Fe(NO3)2 是否已氧化变 3质， C 项 不合理。6.下列各组物质中，X 是主体物质， Y 是少量杂质，Z 是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是( )A B C DX FeC
5、l2 溶液 FeCl3 溶液 Fe FeSO4 溶液Y FeCl3 CuCl2 Al Fe2(SO4)3Z Cl2 Fe NaOH 溶液 Cu解析：选 C。Cl2 与 FeCl2 反应，A 错误；Fe 与 FeCl3、CuCl2 均反应， B 错误；D 有新的杂质 CuSO4 生成， D 错误。7.用 FeCl3 溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )A.若无固体剩余，则溶液中一定有 Fe3B.若有固体存在，则溶液中一定有 Fe2C.若溶液中有 Cu2 ，则一定没有固体析出D.若溶液中有 Fe2 ，则一定有 Cu 析出解析：选 B。本题考查铁
6、及其化合物的性质。FeCl 3 溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3 Cu=2FeCl2CuCl 2，所得的溶液中存在 FeCl2 和 CuCl2，还可能有过量的 FeCl3 溶液，加入铁粉充分反应后，A 项若无固体剩余， 说明原溶液中含有 Fe3 ，反应后不一定还含有；B 项 不管固体是铁粉还是 铜粉，溶液中一定含有 Fe2 ；C 项若溶液中有 Cu2 ，可能有部分铜固体析出；D 项若溶液中有 Fe2 ，不一定有 Cu 析出。8.某稀溶液中含有 Fe(NO3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中 Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则稀溶液中
7、Fe(NO3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3 物质的量浓度之比为( )A.111 B.131C.338 D.114解析：选 D。据氧化性由强到弱的顺序：HNO 3Fe3 Cu2 ，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为4HNO3(稀)Fe =Fe(NO3)3 NO2H 2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe(NO3)3Fe= =3Fe(NO3)22 mol 1 mol 3 molCu(NO3)2Fe= =Fe(NO3)2Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，Fe(NO 3)3、Cu(NO3)2、HNO3 的物质的量之比为(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。
8、9.(2018江南十校联考)研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以得到直观形象的效果，下列表达不正确的是( )A.NaOH 溶液与 SO2 反应时溶液中溶质的情况B.NaAlO2 溶液与盐酸反应后铝的存在形式C.Fe 在 Cl2 中的燃烧产物D.Fe 和稀 HNO3 反应后，铁的存在形式解析：选 C。A 正确，因为发生的反应为 SO2NaOH =NaHSO3 和SO22NaOH= =Na2SO3H 2O。B 正确，因为发生的反应为 AlO H H 2O=Al(OH)3 2和 AlO 4H =Al3 2H 2O。C 不正确，因 为不论反应 物比例是多少，发生的反应总是
9、22Fe3Cl 2 2FeCl3。D 正确，因为如果铁过量，过量的铁与生成的 Fe3 继续反应，= = = = =点 燃 生成 Fe2 。二、非选择题10.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：(1)铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中正确的是 。A.纯铁硬度比生铁高 B.纯铁耐腐蚀性强，不易生锈 C.不锈钢是铁合金，只含金属元素 D.铁在一定条件下，可与水蒸气反应 E.铁在冷的浓硫酸中钝化(2)向沸水中逐滴滴加饱和 FeCl3 溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为 ，形成该分散系的分散质的微粒直径范围是 。(3)电子工业需用 30%的 FeCl
10、3 溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出 FeCl3 溶液与铜反应的离子方程式：_ 。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得 FeCl3 溶液，现有下列试剂： 氯气 铁粉 浓硝酸 浓盐酸 烧碱 浓氨水，需要用到的一组试剂是 。A. B. C. D.(4)高铁酸钠 Na2FeO4 是一种新型净水剂。高铁酸钠主要通过如下反应制取： 2Fe(OH)33NaClO4NaOH =2Na2FeO43X 5H 2O。则 X 的化学式为 。高铁酸钠在水中可以发生如下反应： 4FeO 10H 2O 4Fe(OH)2438OH 3O 2。由此看来，高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有_性，而能够除去水中悬浮物
11、是因为_。下列物质能作净水剂的有 。A.KAl(SO4)212H2OB.Fe(OH)(SO4)nC.ClO2 D.“84”消毒液解析：(1)A.纯铁 硬度比生铁低，错误；B.纯铁耐腐蚀性强，不易生锈，正确；C. 不锈钢是铁合金，含 Fe、Mn 等金属元素，也含有 C、Si 等非金属元素，错误；D.铁在一定条件下，可与水蒸气反应产生四氧化三铁和氢气，正确； E.铁在室温下遇浓硝酸、浓硫酸，在金属表面会被氧化产生一薄层致密的氧化物保护膜，而阻止了金属的 进 一步反应，因此 Fe 在冷的浓硫酸中钝化，正确。(2)向沸水中逐滴滴加饱和 FeCl3 溶液，至液体呈透明的红褐色，这时发生Fe3 的水解反应
12、，产生氢氧化 铁胶体和盐酸， 该反应的离子方程式 为 Fe3 3H 2OFe(OH)3(胶体)3H ；形成的该分散系属于胶体，分散质的微粒直径范围是= = = = = 1100 nm。(3)电子工业需用 30%的 FeCl3 溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，FeCl3 溶液与 铜 反应的离子方程式是 2Fe3 Cu =2Fe2 Cu 2 ；从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得 FeCl3 溶液，应该首先向溶液中加入过量的 Fe 粉，发生反应得到 FeCl2 溶液，把过量的 Fe 和置换出的 Cu 过滤 出去，向 滤渣中加入盐酸使 Fe 发生反应得到 FeCl2 溶液，再过滤除去 Cu，把
13、两次的滤液合并，再向其中通入过量的氯气就得到了 FeCl3 溶液，所以选项A 符合题意，而选项 B、C、D 都会引入杂质离子，不符合题意，错误。 (4)根据原子守恒可得 X 的化学式是 NaCl；根据方程式可知高 铁酸钠能够杀菌消毒是因为它可以得到电子，具有强氧化性，而能够除去水中 悬浮物是因为反应后产生的 还原产物 Fe(OH)3 在水中形成胶体，有强的吸附能力，能吸附水中悬浮的杂质使之形成沉淀而除去； A.KAl(SO 4)212H2O 电离产生的 Al3 会发生水解反应产生 Al(OH)3 胶体，因此有净水作用，正确； B.Fe(OH)(SO4)n会形成 Fe(OH)3 胶体，因此有 净
14、水作用，正确； C.ClO2 有强氧化性，可以杀菌消毒，危害也小，因此可作净水剂，正确；D.“84”消毒液有杀菌消毒作用，但是碱性太强，气味太 浓，不适宜水的净化，错误。答案：(1)BDE(2)Fe3 3H 2O Fe(OH)3(胶体)3H = = = = = 1100 nm(3)2Fe3 Cu =2Fe2 Cu 2 A(4)NaCl 强氧化 生成的 Fe(OH)3 在水中形成胶体能够吸附水中的悬浮杂质 ABC11.根据下列转化关系，回答有关问题。(1)浅绿色溶液 D 主要成分的化学式为 ，试剂 1 是 。(2)下列物质不能作为试剂 2 的是 ( 填序号)。a.Cl2 b.新制氯水 c.浓硫酸
15、 d.S e.硝酸(3)固体 A 溶于稀盐酸的化学方程式为_。(4)溶液 C溶液 F 红色加深的原因是_。(5)某同学在实验时向 E 中加入了过量的一种固体物质，发现棕黄色褪去，现对褪色原因进行探究。提出你的假设： ；为了对你所提出的假设进行验证，你设计的实验方案是_。解析：从框图可知，Fe 和稀盐 酸反应生成 FeCl2 溶液，为浅绿色，即 D 的主要成分为FeCl2，加入 试剂 2 后变为棕黄色溶液，联想最终变成深红色溶液 F(硫氰化铁溶液)，可以推断溶液 E 的主要成分为 FeCl3，试剂 2 为强氧化剂，S 不符合条件。Fe 与 H2O(g)反应生成固体 Fe3O4，Fe3O4 与盐酸
16、反应的化学方程式为 Fe3O48HCl= =2FeCl3FeCl 24H 2O，所以溶液 B 为 FeCl3 和 FeCl2 的混合溶液，加入试剂 1(KSCN 溶液或 NH4SCN 溶液) 后， Fe3 变成Fe(SCN)3，加入试剂 2(强氧化 剂) ，Fe2 被氧化为 Fe3 ，并进一步转化为 Fe(SCN)3，所以溶液红色加深。答案：(1)FeCl 2 KSCN 溶液(或 NH4SCN 溶液)(2)d (3)Fe 3O48HCl= =2FeCl3FeCl 24H 2O(4)溶液中的 Fe2 被氧化剂氧化成 Fe3 ，使 Fe3 浓度增大，从而生成更多的硫氰化铁，使红色加深(5)加入还原
17、剂将 Fe3 还原 用胶头滴管取少量棕黄色褪去后的溶液于试管中，滴加少量 KSCN 溶液，再加入几滴氯水。若溶液开始不出现红色，加氯水后出现红色，则说明假设正确；若溶液始终不变红色，则假设不正确(其他合理答案均可)12.铁及其化合物在日常生活中应用广泛。(1)利用 Fe2 、Fe 3 的催化作用，常温下可将 SO2 转化为 SO ，从而实现对 SO2 的治24理。已知含 SO2 的废气通入含 Fe2 、Fe 3 的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2 O 24H =4Fe3 2H2O，则另一反应的离子方程式为_。(2)氧化铁是重要的工业颜料，下面是制备氧化铁的一种方法，其流程如下：操作的
18、名称是 ；操作为洗涤，洗涤操作的具体方法为_。滤液 A 中加入稍过量的 NH4HCO3 溶液，生成沉淀的同时有一种气体产生，写出其化学方程式：_。(3)如果煅烧不充分，产品中将有 FeO 存在，称取 3.0 g 氧化铁产品，溶解，在 250 mL容量瓶中定容；量取 25.00 mL 待测溶液于锥形瓶中，用酸化的 0.0100 0 molL1 KMnO4 溶液滴定至终点，重复滴定 23 次，消耗酸性 KMnO4 溶液体积的平均值为 20.00 mL。该实验中的 KMnO4 溶液需要酸化，用于酸化的酸是 ( 填序号)。a.稀硝酸 b.稀盐酸c.稀硫酸 d.浓硝酸上述产品中 Fe2O3 的质量分数为
19、 。解析：(1)根据离子方程式 4Fe2 O 24H =4Fe3 2H 2O 和题干信息可知，另一个反应必为 Fe3 将 SO2 氧化为 SO ，同 时自身被还原为 Fe2 ，从而 Fe2 、Fe3 实现循环，达24到催化作用。(2)根据流程图可知，操作 是过滤；洗涤的具体操作方法：沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏 水自然流下，重复 23 次。 根据题给信息，化学方程式 为FeSO42NH 4HCO3=FeCO3(NH 4)2SO4CO 2H 2O。(3)由于高锰酸钾溶液具有强氧化性，盐酸在常温下即可被其氧化，又因 Fe2 具有还原性，硝酸不论稀、浓均具有强氧化性，故需选用稀硫酸酸化。根据反应5Fe2 MnO 8H =5Fe3 Mn 2 4H 2O，可知样品中 FeO 的质量为 0.02 L0.010 00 4molL 1572 gmol1 0.72 g，所以 产品中 Fe2O3 的质量分数为250 mL25 mL100%76%。3.0 g 0.72 g3.0 g答案：(1)2Fe 3 SO 22H 2O=2Fe2 SO 4H 24(2)过滤 沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水至浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复23 次FeSO 42NH 4HCO3=FeCO3(NH 4)2SO4CO 2H 2O(3)c 76%
