1、达标作业 9 铁及其化合物基础题1下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是( )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DFe 3 与 KSCN 产生血红色沉淀解析：赤铁矿的主要成分是 Fe2O3，故 A 错误；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和 H2，故 B 错误；铁粉把 FeCl3还原成 FeCl2，从而除去 FeCl3，故 C 正确；Fe 3 与KSCN 产生血红色溶液，不是沉淀，故 D 错误。答案：C2在 FeCl3、CuCl 2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍
2、有固体存在，则下列判断不正确的是( )A加入 KSCN 溶液一定不变红色B溶液中一定含 Fe2C溶液中一定含 Cu2D剩余固体中一定含铜解析：氧化性 Fe3 Cu2 ，加入 Fe 先还原 Fe3 ，然后再还原 Cu2 。答案：C3下列说法正确的是( )A铁是位于第四周期B 族元素，是一种重要的过渡元素B四氧化三铁是氧化铁和氧化亚铁组成的混合物C14 g 铁粉和 7 g 硫粉混合后高温下充分反应能生成 21 g 硫化亚铁D铁在溴蒸气中点燃可生成 FeBr3答案：D4一定条件下，下列物质可通过化合反应制得的共有( )小苏打 硫酸铝 氯化亚铁 磁性氧化铁氢氧化铜 氢氧化铁A3 种 B4 种C5 种
3、D6 种解析：Na 2CO3H 2OCO 2=2NaHCO3，属于化合反应；2FeCl 3Fe= =3FeCl2，属于化合反应；Fe 与 O2在点燃条件下生成 Fe3O4，是化合反应；4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3，是化合反应。答案：B5下列关于 Fe3 、Fe 2 性质实验的说法错误的是( )A用如图装置可以制备沉淀 Fe(OH)2B配制 FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C向某溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有 Fe2D向 FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2 被氧化解
4、析：Fe(OH) 2很容易被空气中 O2氧化，装置中产生 H2可排尽空气，从而得到稳定的Fe(OH)2，A 不符合题意。B 中盐酸可防止 FeCl3水解，不符合题意。D 中铁粉具有还原性，可防止 Fe2 被氧化。不符合题意。而 C 中现象可以证明 Fe2 存在，符合题意。答案：C6下列离子方程式书写正确的是( )AFeO 固体放入稀硝酸中：FeO2H =Fe2 H 2OB过量的铁粉与稀硝酸反应：Fe4H NO =Fe3 NO2H 2O 3C向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)22H =Fe2 2H 2OD向 Fe(OH)3中加入氢碘酸：2Fe(OH)36H 2I =2Fe2 I 26H
5、 2O解析：稀硝酸为氧化性酸，FeO、Fe(OH) 2中2 价的 Fe 被氧化为 Fe3 ，A、C 错误；铁粉过量时，生成的 Fe3 与 Fe 继续反应生成 Fe2 ，B 错误；I 具有较强的还原性，因而氢碘酸可把 Fe(OH)3还原为 Fe2 ，D 正确。答案：D7下列除杂的操作不正确的是( )AMgCl 2溶液中混有少量 FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤BFeCl 2溶液中混有少量 FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤CCuCl 2溶液中混有少量 FeCl3：加入 NaOH 溶液充分反应后过滤DCuCl 2溶液中混有少量 FeCl2：先加入 H2O2将 Fe2 氧化成 Fe3 ，再加
6、入 CuO 充分反应后过滤解析：FeCl 3溶液中存在水解平衡：FeCl 33H 2OFe(OH) 33HCl，加入 Mg 与 H 反应，上述平衡右移，使 Fe3 转化成 Fe(OH)3而除去，A 正确；加入过量铁粉，FeCl 3与 Fe反应生成 FeCl2而达到除杂的目的，B 正确；先用 H2O2将 Fe2 氧化成 Fe3 ，再利用 FeCl3的水解，加入的 CuO 与 H 反应将 Fe3 转化成 Fe(OH)3而除去，D 正确；C 项中加入 NaOH 溶液，Cu 2 、Fe 3 均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。答案：C8FeCO 3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备 FeCO3的流
7、程如图所示，下列说法错误的是( )A可利用 KSCN 溶液检验 FeSO4溶液是否变质B沉淀过程中有 CO2气体放出C过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D产品 FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的 FeO解析：FeSO 4溶液中加碳酸氢铵生成 FeCO3，过滤、洗涤，即可得到 FeCO3固体。亚铁离子变质会生成铁离子，则可利用 KSCN 溶液检验，故 A 正确；FeSO 4与碳酸氢铵发生的反应为：Fe 2 2HCO =FeCO3H 2OCO 2，则沉淀过程中有 CO2气体放出，故 B 正确； 3过滤操作中过滤时用到漏斗，用玻璃棒引流，烧杯盛放溶液，所以过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏
8、斗和玻璃棒，故 C 正确；二价铁在空气中加热易被氧化为三价铁，所以FeCO3在空气中高温分解不能得到 FeO，故 D 错误。答案：D9硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是( )A碱式硫酸铁水解能产生 Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B为防止 NH4HCO3分解，生产 FeCO3需要较低温度下进行C可用 KSCN 溶液检验(NH 4)2Fe(SO4)2是否被氧化D常温下，(NH 4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比 FeSO4的大解析：碱式硫酸铁电离产生 Fe3 ，Fe 3 能发生水解生成 Fe(OH)3胶体，Fe(OH) 3胶体具有吸附性，可用作净水
9、剂，故 A 正确；NH 4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止 NH4HCO3分解，生产 FeCO3需在较低温度下进行，故 B 正确；KSCN 溶液遇 Fe2 溶液无现象，(NH 4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成 Fe3 ，KSCN 溶液遇 Fe3 溶液变红，故 C 正确；(NH 4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比 FeSO4的小，所以 FeSO4才能与(NH 4)2SO4反应生成(NH 4)2Fe(SO4)2，故 D 错误。答案：D10下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )选项 操作和现象 结论或目的A向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加 KSCN 溶液
10、 23 滴，溶液呈红色红砖中含有氧化铁BCO 还原 Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入 KSCN 溶液，溶液不显红色黑色固体中没有 Fe3O4C取少量 Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀 H2SO4，滴加KSCN 溶液，溶液变为红色该 Fe(NO3)2试样已经变质D向某溶液中通入 Cl2，然后再加入 KSCN 溶液变红色原溶液中含有 Fe2解析：B 项中 CO 还原 Fe2O3得到单质 Fe，即使有 Fe3O4，其溶于盐酸后产生的 Fe3 与Fe 发生反应：Fe2Fe 3 =3Fe2 ，加入 KSCN 溶液也不显红色，错误；C 项中 NO H 具 3有强氧化性，而 Fe2 具有还原性
11、，两者发生氧化还原反应，有 Fe3 生成，遇 KSCN 溶液呈红色，无法证明样品是否变质，错误；D 项中若原溶液中无 Fe2 存在 Fe3 ，也有此现象，错误。答案：A11A、B、C 为 3 种单质(其中 A 为固体，B、C 为气体)，将 D 的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C 反应的产物易溶于水得到无色溶液 E。它们之间的转化关系如图，下列推断正确的是( )A物质 B 是 H2 B物质 C 是 Cl2C物质 D 是 FeCl2 D物质 F 是 FeCl2解析：将 D 的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，则 D 为 FeCl3；结合转化关系，根据 A 为固体单质，B、C
12、 为气体单质，则 A 为 Fe，B 为 Cl2，F 为 FeCl2；由于B、C 反应的产物易溶于水得到无色溶液 E，则 C 为 H2，E 为 HCl。答案：D12从某含有 FeCl2、FeCl 3、CuCl 2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：则下列说法正确的是( )A试剂 a 是铁、试剂 b 是稀硫酸B操作、操作、操作所用仪器相同C试剂 c 是氯气，相应的反应为：2Fe 2 Cl 2=2Cl 2Fe 3D用酸性 KMnO4溶液可检验溶液 W 中是否还有 Fe2解析：试剂 a 是铁，加入过量的铁，可把铜全部置换出来，并把 FeCl3还原为 FeCl2，则通过过滤操作得到的滤液 X
13、为 FeCl2溶液，滤渣 Y 为铜和过量的铁；由于最终得到的产品是 FeCl3，故试剂 b 是稀盐酸，铜不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成 FeCl2，故通过过滤操作可得到铜单质，滤液 Z 为 FeCl2溶液，在两次过滤得到 FeCl2溶液中通入氯气，发生反应 2Fe2 Cl 2=2Cl 2Fe3 ，把 FeCl2转化为 FeCl3，然后通过操作(蒸发结晶，并过滤)便可得到氯化铁晶体，蒸发结晶与过滤所使用的仪器不可能相同，故 A、B 错误，C 正确；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溶液不可检验溶液 W 中是否还有 Fe2 ，D
14、错误。答案：C13一定量的铁粉在氯气中充分燃烧，将所得固体完全溶解于稀盐酸，制得溶液 A。(1)铁在氯气中燃烧的化学方程式是_。(2)推测 A 中可能含有的金属阳离子：只有 Fe3 ；只有Fe2 ；_。甲同学为探究溶液的组成，实验如下：实验步骤 实验现象 实验结论及反应的离子方程式取少量溶液 A 于试管中，加入KSCN 溶液假设不成立，假设或成立；反应的离子方程式是_(3)乙同学继续探究溶液 A 的组成。查阅资料：16HCl2KMnO 4=2KCl2MnCl 25Cl 28H 2O实验过程：另取少量溶液 A 于试管中，逐滴加入酸性 KMnO4溶液，充分振荡，KMnO 4溶液紫色褪去，实验结论：
15、_(填字母序号)。a可能有 Fe2 b可能无 Fe2c一定有 Fe2根据你选择的实验结论，简述理由：_。答案：(1)2Fe3Cl 2 2FeCl3= = = = =点 燃 (2)含有 Fe2 和 Fe3 溶液变血红色 Fe 3 3SCN Fe(SCN) 3(3)ab因为还原性 Fe2 Cl ，逐滴加入酸性 KMnO4溶液，Fe 2 将 MnO 还原为 Mn2 ，使紫色 4褪去，故可能含有 Fe2 ；若溶液中无 Fe2 ，Cl 也能将 MnO 还原为 Mn2 ，紫色褪去，因 4而溶液中也可能无 Fe2能力题14铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且
16、杂质不与 H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。.铁矿石中含氧量的测定按如图组装仪器，检查装置的气密性；将 5.0 g 铁矿石放入硬质玻璃管中，装置 B、C 中的药品如图所示(夹持仪器均省略)；从左端导气管口处不断地缓缓通入 H2，待 C 装置出口处 H2验纯后，点燃 A 处酒精灯；充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。(1)装置 C 的作用为_。(2)测得反应后装置 B 增重 1.35 g，则铁矿石中氧的百分含量为_。(3)若将 H2换成 CO，则还需补充_装置。.铁矿石中含铁量的测定(4)步骤中煮沸的作用是_。(5)步骤中用到的玻璃仪器除烧杯
17、、玻璃棒、胶头滴管外，还有_。(6)下列有关步骤的操作中说法正确的是_。a因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂b滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂c滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液d锥形瓶不需要用待测液润洗e滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化f滴定结束后，30 s 内溶液不恢复原来的颜色，再读数(7)若滴定过程中消耗 0.500 0 molL1 的 KI 溶液 20.00 mL，则铁矿石中铁的百分含量为_。.(8)由、可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式_。解析：.(1)该实验中，氢气和氧化铁反应生成金属铁和水，根据固体质量的变化来计算铁的含量，B 处的干燥管作用是吸收产生的水蒸气，
18、所以 C 装置要防止空气中的水蒸气和 CO2进入 B 中，影响测定结果。(2)测得反应后装置 B 增重 1.35 g，根据反应的实质，氧元素的质量分数是100%24%。1.3518 165.0(3)因 CO 有毒，不能排放到空气中，应加尾气处理装置。.(4)向铁矿石中加入硫酸，酸化反应生成硫酸的铁盐溶液，还存在过量的硫酸溶液，加入过量的氯气，煮沸的作用是赶走溶液中溶解的过量的 Cl2，否则会影响与 KI 的反应，带来实验误差。(5)若稀释到 250 mL，采用的仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250 mL 容量瓶。(6)a.碘水为黄色，三价铁离子也是黄色溶液，滴定过程中需加指示剂，故 a 错误
19、；b滴定过程中，三价铁可以和碘离子发生反应生成亚铁离子和碘单质，碘单质遇到淀粉溶液显示蓝色，但不能确定是否达到滴定终点，故 b 错误；c滴定管用蒸馏水洗涤后必须用标准液润洗，故 c 错误；d锥形瓶不需要用待测液润洗，故 d 正确；e滴定过程中，眼睛注视锥形瓶中颜色的变化，故 e 错误；f滴定结束后，30 s 内溶液不恢复原来的颜色再读数，故 f 正确。(7)由于所取溶液(含 Fe3 )的体积与消耗 KI 溶液的体积相等，反应的方程式为2Fe3 2I =2Fe2 I 2，结合方程式可知， c(Fe3 ) c(KI)0.5 molL1 ，所以铁元素的百分含量为 100%70%。0.5 molL 10.25 L56 gmol 110 g.(8)铁的质量分数是 70%，氧元素的质量分数是 24%，所以 100 g 铁矿石中，铁元素的质量是 70 g，氧元素质量是 24 g，铁元素和氧元素的物质的量比为 56，铁的7056 2416氧化物的化学式为 Fe5O6。答案：(1)防止空气中的水蒸气和 CO2进入 B 中，影响测定结果(2)24% (3)尾气处理(4)赶走溶液中溶解的过量的 Cl2(5)250 mL 容量瓶(6)df (7)70% (8)Fe 5O6
