1、1铁及其化合物练习题一.选择题:(每小题有 12 个选项符合题意)1、下列操作中,溶液的颜色不发生变化的是 ( )A碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸 B硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液C碘水中滴加淀粉碘化钾溶液 D氯化铁溶液中加入铁粉2、鉴别 Fe2+和 Fe3+可用下列试剂中的NaOH 溶液 稀 H2SO4 KSCN 溶液 铜片 KI 淀粉溶液A B C D3下列离子的检验方法合理的是( )A向某溶液中滴入 KSCN 溶液呈红色,说明不含 Fe2B向某溶液中通入 Cl2,然后再加入 KSCN 溶液变红色,说明原溶液中含有 Fe2C向某溶液中加入 NaOH 溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有 Fe3D向某
2、溶液中加入 NaOH 溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有 Fe2 ,不含有 Mg24在含有 1molFeSO4 的溶液中投入一小块金属钠,反应完全后,滤出沉淀并洗涤之,然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是( )AFe B FeO C Fe(OH) 3 DFe 2O35、下列反应中 Fe3 离子表现氧化性的是 ( )AFeCl 3 溶液能使 KI 淀粉试纸变蓝 BFeCl 3 溶液中加入 NaOH 溶液产生红褐色沉淀CFeCl 3 溶液中加入 AgNO3 溶液产生白色沉淀 DFeCl 3 溶液中通入 H2S 气体产生浅黄色沉淀6、某溶液中有 NH4+、Mg 2+、Fe
3、 2+ 和 Al3+ 四种离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是 A、NH 4+ B、Mg 2+ C、Fe 2+ D、Al 3+7有一铁的氧化物样品,用 140 mL 5 mol/L 盐酸可恰好使其完全溶解所得溶液可吸收标准状况下 0.56 L 氯气,使其中的 Fe2 全部转化为 Fe3 .该样品可能的化学式为( )AFe 4O5 BFe 2O3CFe 5O7 DFe 3O48、某铁的氧化物 11.6g,在加热条件下,通过足量的 CO,最后将生成的气体用石灰水充分吸收得到沉淀 20g,则这种氧化物是 ( )AFeO B Fe 2O3 CFe
4、3O4 DFe 2O3H2O9、由 FeSO4 和 Fe2(SO4)3 组成的混合物中,含硫为 a,则所含铁的质量百分含量为( )A.3a B.(100-2a) C.1-3a D.2010、将 Cu 片放入 0.1mol/LFeCl3 溶液中,反应一定时间后取出 Cu 片,溶液中c(Fe3+)c(Fe 2+)23,则 Cu2+ 与 Fe3+的物质的量之比为 ( )2A32 B35 C43 D 3411、1.12 克铁粉加入 25mL 2molL1 的氯化铁溶液中,正确的是( )A溶液中 C(Fe 2+)C (Fe 3+) B溶液中 C(Fe 2+)C(Fe 3+) C部分铁被氧化 D部分 Fe
5、3+被还原12、向 Fe2(SO4)3、CuCl 2 混合溶液中投入足量的铁粉充分反应后,得到的固体经过滤、干燥、称重,得知固体质量与加入铁粉质量相等,则原混合液中 SO42与 Cl的物质的量浓度之比为( )A32 B17 C27 D31413、在含有 Cu(NO3)2、Zn(NO 3)2、Fe(NO 3)3、AgNO 3 各 0.01mol 的混和溶液中,加入 0.015mol 的铁粉,经充分搅拌后,产生的变化是( )A.铁溶解,没有任何金属生成 B.铁溶解,析出银,且溶液中不含有 Fe3+C.析出 0.01molAg 和 0.01molCu D.析出 0.01molAg 和 0.005mo
6、lCu14、向 100mLFeBr2 溶液中通入标准状况下的氯气 3.36L,测得所得溶液中c(Cl )=c(Br ),则原 FeBr2 溶液物质的量浓度为( )A0.75mol/L B1.5mol/L C2mol/L D3mol/L15、向一定量的 Fe、FeO 、Fe 2O3 的混合物中,加入 100mL l moLL 的盐酸;恰好使混合物完全溶解并放出标准状况下 224mL 气体。向所得溶液中加入 KSCN 溶液无血红色出现,若用足量的 CO 在高温下还原相同质量的此混合物,能得到单质铁的质量为( )A112g B28g C56g D无法计算16、向一定量的 Cu、Fe 2O3 的混合物
7、中加入 300 mL 1 mol/L 的 HCl 溶液,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中加入 KSCN 溶液后无红色出现,若用过量的 CO 在高温下还原相同质量的此混合物,固体的质量减少了( )A6.4 g B4.8 g C2.4 g D1.6 g17、将8gFe 2O3投入到150mL某浓度的稀H 2SO4中,再投入 7g铁粉收集到1.68LH 2(标准状况),同时,Fe与Fe 2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为( ) A.1.5 mol/L B.0.5 mol/L C.2 mol/L D.1.2
8、 mol/L18、电子工业中常用FeCl 3溶液腐蚀印刷电路板,欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl 3溶液,需要下列试剂:蒸馏水、铁粉、浓H 2SO4、浓盐酸、烧碱、浓氨水、Cl 2中的( )A B C D19有 NaCl、FeCl 2、FeCl 3、MgCl 2、AlCl 3 五种溶液,用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是A盐酸 B烧碱溶液 C氨水 DKSCN 溶液320下列实验中,金属或固体可以完全溶解的是A在 H2O2 溶液中加入少量 MnO2 粉末 B镀锌铁皮加入足量的 NaOH 溶液中C1 mol 铜片与含 2 mol H2SO4 的浓硫酸共热D常温下,1 mol 铜
9、片投入含 4 mol HNO3 的浓硝酸中21 某溶液由 Na 、Cu 2 、Ba 2 、Fe 3 、AlO 、CO 、SO 、Cl 中的若干种离子组成,取 2 23 24适量该溶液进行如下实验:下列说法正确的是( )A原溶液中一定只存在 AlO 、CO 、SO 、Cl 四种离子 2 23 24B气体 A 的化学式是 CO2,其电子式为 O C OC原溶液中一定不存在的离子是 Cu2 、Ba 2 、Fe 3D生成沉淀 B 的离子方程式为:Al 3 3OH =Al(OH)322某 CuSO4、Fe 2(SO4)3、 H2SO4 的混合溶液 100 mL,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解)
10、,且 SO 的物质的量浓度为 6 mol/L,则此溶液最多可溶解铁粉的质量为( )24A5.6 g B11.2 g C22.4 g D33.6 g23. 在浓度均为 3molL1 的盐酸和硫酸各 100 L 中,分别加入等质量的铁粉,反应完毕后生成气体的质量比为 34,则加入铁粉的质量为A.56g B84 g C112 g 18 g24. 把 a g 铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量 NaOH 溶液。过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到的红色粉末的质量仍为 a g,则原合金中铁的质量分数为 A.70% B.52.4% C.47.6% D.30%25. 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液
11、” ,发生的反应为2FeCl3 Cu=2FeCl2CuCl 2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜 C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无26向一定量的 Fe、FeO 和 Fe2O3 的混合物中加入 120mL 4mol/L 的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出 1.344L NO(标准状况) ,往所得溶液中加入 KSCN 溶液,无血红色出现。若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为A0.24mol B0.21mol C0.16mol D0.14mol427向含有 ng 硝酸的稀溶液加
12、入 mg 的铁粉,充分反应后无铁粉剩余,若硝酸只被还原成一氧化氮,则 n : m 不可能 是 A 5:1 B 9:2 C 3:1 D 2:1 E 4:128、5.6g 铁与 100mL 的稀硝酸(硝酸的还原产物为 NO),若两物质恰好完全反应,则稀硝酸的物质的量的浓度 c 为A、4mol/L B、2.67mol/L C、2.67mol/Lc 4mol/L D、5mol/L29、将 7g 纯铁粉放入 100mL 4mol/L 的稀硝酸中,充分反应后,则生成的一氧化氮的物质的量是 A、0.2mol B、0.25mol C、 0.1mol D、无法判断30、将 40 克铁粉投入 500 克硝酸中,若
13、两物质恰好完全反应(还原产物为 NO),则溶液中HNO3 的质量分数可能是:A40% B36% C20% D10%31将 7.84g 铁粉加入到 200mL 2mol/L 的硝酸溶液中,充分反应放出 NO 气体,所得溶液中主要离子浓度的大小关系是A、 NO3-Fe2+Fe3+H+ B、 NO3-Fe3+Fe2+H+C、 Fe2+Fe3+ NO3-H+ D、 Fe2+ NO3-Fe3+H+ 32、将 0.4mol 的铁粉慢慢加入到 0.8mol 的稀硝酸溶液中,产生一氧化氮气体的体积 V 与加入铁粉的物质的量 n 的关系图正确的是A B C D33、某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为
14、ymol,其中 Cu 的物质的量分数为 a ,将其全部投入 50mLbmolL1 的硝酸溶液中,加热使其充分反应(假设 NO 是唯一的还原产物) 。下列说法正确的是(双选)A若金属有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金属又开始溶解B若金属全部溶解,则溶液中一定含有 Fe3C若金属全部溶解,且产生 336mL 气体( 标准状况),则 b=0.3D当溶液中金属离子只有 Fe3 、Cu 2 时,则 a 与 b 的关系为:b80y(1a/3)34某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为 amol,将其全部投入 100mL 4molL1 的稀硝酸溶液中,金属全部溶解,(假设 NO 是唯一的还原产物 )。下
15、列说法正确的是A反应后溶液中剩余的 n(NO 3-)(0.4-2a/3)molB.反应中消耗的硝酸的物质的量为 8a/3 molC.若反应中产生的气体为 0.8a mol,则溶液中一定不存在 Fe2+D.反应中产生的气体的物质的量一定为 0.1mol535、现有浓度各为 1mol/L 的 FeCl3、FeCl 2、CuCl 2 混合溶液 100mL,加入一定量的铁粉,依下列情况填空。(一)若反应完毕,铁粉仍有剩余。反应后的溶液中一定含有 阳离子,其物质的量为 mol,一定没有 阳离子。固体物质烘干后,一定含有 粉,与反应前加入的铁粉质量相比 (填增多或减少) g(二)若反应完毕,铜有剩余,铁粉
16、无剩余。反应后的溶液中,一定会有 阳离子,该阳离子在溶液中的物质的量范围是 溶液中可能含有 阳离子,该阳离子在溶液中的物质的量可能存在的范围是。溶液中一定不含 阳离子。(三)若反应完毕后,无固体沉积物存在。反应后的溶液中一定有 和 阳离子,它们中物质的量为定值的是 阳离子,物质的是为 mol。它们中物质的量为一数值范围的是 阳离子,该数值范围是 。36.试样 x 由氧化亚铁和氧化铜组成.取质量相等的两份试样,按下图所示进行实验.(1)请写出步骤中所发生的全部反应的离子方程式. (2)若全部的溶液 y 和全部的粉末 Z 充分反应后,生成的不溶物的质量是 m,则每份试样 x 中氧化铜的质量为 (用
17、 m 表示).37用下面两种方法可以制得白色的 Fe(OH)2 沉淀。方法一:用不含 Fe3 的 FeSO4 溶液与不含 O2 的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。 1用硫酸亚铁晶体配制上述 FeSO4 溶液时还需加入 _。2除去蒸馏水中溶解的 O2 常采用_的方法。3生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含 O2 的 NaOH 溶液,插入 FeSO4 溶液液面下,再挤出 NaOH 溶液。这样操作的理由是 _。方法二:如右图所示装置中,用 NaOH 溶液、铁屑、稀 H2SO4 等试剂制备。1在试管里加入的试剂是_。2在试管里加入的试剂是_。3为了制得白色 Fe(OH)2 沉淀
18、,在试管 和中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是 。4。这样生成的沉淀 Fe(OH)2 能较长时间保持白色,其理由是 6_。38铁是日常生活中最常见的金属,某班学生在学习铁的知识时,有下列问题:问题 1:铁为何被称为黑色金属?问题 2:CuO 在高温下可分解为 Cu2O 和 O2,Fe 2O3 在高温下是否也分解为 FeO 和 O2?(1)对于问题 1,学生上网查询,有两种解释:A因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物,所以叫黑色金属B因为铁的粉末为黑色,铁的氧化物也均为黑色,所以叫黑色金属你认为正确的说法是_( 填选项) ;若有一黑色粉末你如何鉴别是铁粉,还是 Fe3O4 粉末:_ _.
19、若有一黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物,你如何证明其中有 Fe3O4(只要求简述实验方法):_ (2)对于问题 2,学生准备用实验探究来验证,他们设想了两种方法:A:将三氧化二铁高温灼烧,看灼烧前后颜色是否变化B:将三氧化二铁高温灼烧,看灼烧前后质量是否变化实验中应将 Fe2O3 放在_中灼烧( 填仪器名称);方法 A 中,如果高温灼烧后颜色由 _变为_,说明 Fe2O3 确实发生了变化能否说明生成的一定为 FeO?_( 填“能”或“不能”) ,理由是_ _ _ 方法 B 中,如果发生了预期的反应,固体高温灼烧前后质量比应为_,但是实验结果中固体灼烧前后质量比为 3029,则高温灼烧后生成物是
20、_;比较两种方法,你认为较好的方法是_( 填选项)39、实验室可用下列实验装置测定 FeO 和 Fe2O3 固体混合物中 Fe2O3 的质量(图中夹持装置已略去) 。(1)实验前如何检查装置 A 的气密性 ;(2)为了安全,在点燃酒精灯之前,在 F 装置出口 b 处必须 ,实验开始后,在 b 处必须 。(3)装置 C 中所放试剂为浓硫酸,则装置 B 的作用 。(4)干燥管 E 右边又连接干燥管 F 的目的作用 。7若无干燥管 F,测得 Fe2O3 的质量将 (填“偏大”、 “偏小”或“无影响”) 。(5)若 FeO 和 Fe2O3 混合物的质量为 ag,反应完全后干燥管 E 的质量增加了 bg
21、, 则混合物中 Fe2O3 的质量为 g(用含字母的数学式表示) 。40、实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入 5molL-1 的 NaOH 溶液,所加 NaOH 溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量关系如下图所示。则(1)B 与 A 的差值为 mol。(2)C 点对应的溶液体积为 mL。(3)原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为 mol。(4)铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为 。(5)写出铝与该浓度硝酸反应的离子方程
22、式 。41现有铁和铜组成的合金共 a mol,其中铜的物质的量分数为 x,将此合金研成粉末状后全部投入到含 bmolHNO3 的稀溶液中,微热使其充分反应,硝酸的还原产物只有 NO。(1)、用微粒符号填写下列空白(列出全部可能出现的情况)(2)、当溶 液中金属 离子只有Fe2+、Cu 2+时,则 b 的取值范围是(用 a、x 表示)。(3)、当 x=0.5,溶液中 Fe2+ 和 Fe3+的物质的量相等时,在标准状况下,共产生 672mL 的气体,求 a和 b 的值( 写出计算过程)。 溶液中的金属离子残留固体成分 残留的金属固体溶液中的金属离子8参考答案35 略36 Fe+ 2H+ =Fe2+
23、 +H2 Fe+ Cu2+ =Fe2+ + Cu 5m/837 答案:方 法一:1 稀H2SO4、铁屑 2 煮沸 3 避免生成的 FeOH2 沉淀接触 O2方法二:1 稀 H2SO4、铁屑 2 NaOH 溶液3检验试管出口处排出的氢气的纯度。当排出的 H2 纯净时,再夹紧止水夹 4 试管中反应生成的 H2 充满了试管和试管,且外界空气不容易进入38 A (1 分)取黑色粉末少许于试管中,加适量稀盐酸或稀硫酸,有气泡产生的原黑色粉末为铁,若无气泡产生则原粉末为 Fe3O4(2 分,其它合理答案亦可)用干燥的氢气与黑色粉末加热反应,用无水硫酸铜检测有水产生或用纯净的一氧化碳与与黑色粉末加热反应,用
24、澄清石灰水检测有二氧化碳产生(2 分,其它合理答案亦可)(2)坩埚(1 分) 干燥器(1 分)红棕色(1 分)黑色(1 分)。不能(1 分),也可能为 Fe3O4( 2 分)10/9(2 分) ,Fe 3O4(2 分)B(1 分)39略40答案:(1)B 与 A 的差值为 0。05 mol。(2)C 点对应的溶液体积为 40 mL。(3)原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为 0。5 mol。(4)铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为 3:5 。(5)写出铝与该浓度硝酸反应的离子方程式8Al+30HNO3 =8Al(NO 3)3+3NH 4NO3 +9H2O 。41 (1) 残留的金属固体
25、Fe、Cu Cu Cu溶液中的金属离子 Fe2+、 Fe2+、 Fe2+ Cu2+Fe2+ Cu2+Fe3+ Fe2+ Cu2+Fe3+ Cu2+(2)8a(1-x)/3b8a/3(3)a=0。04mol b=0。12mol 溶液中的金属离子残留固体成分 溶液中的金属离子残留固体成分 溶液中的金属离子残留固体成分题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案 A B C D AD AC C C C题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18答案 D BD D BD C B C C A题号 19 20 21 22 23 24 25 26 27答案 B D C C C A B B D题号 28 29 30 31 32 33 34答案 C C B A C AD A