届人教版 铁及其化合物 单元测试Word文件下载.docx
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Cu2+,加入Fe先还原Fe3+,然后再还原Cu2+。
3.下列说法正确的是( )
A.铁是位于第四周期ⅦB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
C.14g铁粉和7g硫粉混合后高温下充分反应能生成21g硫化亚铁
D.铁在溴蒸气中点燃可生成FeBr3
D
4.一定条件下,下列物质可通过化合反应制得的共有( )
①小苏打 ②硫酸铝 ③氯化亚铁 ④磁性氧化铁
⑤氢氧化铜 ⑥氢氧化铁
A.3种 B.4种
C.5种D.6种
①Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3,属于化合反应;
③2FeCl3+Fe===3FeCl2,属于化合反应;
④Fe与O2在点燃条件下生成Fe3O4,是化合反应;
⑥4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,是化合反应。
B
5.下列关于Fe3+、Fe2+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)2
B.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Fe2+
D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化
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。
6.下列离子方程式书写正确的是( )
A.FeO固体放入稀硝酸中:
FeO+2H+===Fe2++H2O
B.过量的铁粉与稀硝酸反应:
Fe+4H++NO
===Fe3++NO↑+2H2O
C.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
D.向Fe(OH)3中加入氢碘酸:
2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O
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。
7.下列除杂的操作不正确的是( )
A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:
加入足量镁充分反应后过滤
B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:
加入过量铁粉充分反应后过滤
C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:
加入NaOH溶液充分反应后过滤
D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2:
先加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反应后过滤
FeCl3溶液中存在水解平衡:
FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,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,FeCl3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,Cu2+、Fe3+均转化成氢氧化物沉淀,不符合除杂要求。
8.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示,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
FeSO4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;
FeSO4与碳酸氢铵发生的反应为:
Fe2++2HCO
===FeCO3↓+H2O+CO2↑,则沉淀过程中有CO2气体放出,故B正确;
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。
9.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(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大
碱式硫酸铁电离产生Fe3+,Fe3+能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂,故A正确;
NH4HCO3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,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+溶液变红,故C正确;
(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2,故D错误。
10.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2~3滴,溶液呈红色
红砖中含有氧化铁
CO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Fe3O4
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
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+
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:
Fe+2Fe3+===3Fe2+,加入KSCN溶液也不显红色,错误;
C项中NO
+H+具有强氧化性,而Fe2+具有还原性,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。
11.A、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H2B.物质C是Cl2
C.物质D是FeCl2D.物质F是FeCl2
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。
12.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2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Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C.试剂c是氯气,相应的反应为:
2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+
D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2+
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Ⅰ得到的滤液X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Ⅱ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++Cl2===2Cl-+2Fe3+,把FeCl2转化为FeCl3,然后通过操作Ⅲ(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错误。
13.一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:
①只有Fe3+;
②只有Fe2+;
③_________________________________________________。
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②不成立,假设①或③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:
16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
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,KMnO4溶液紫色褪去,实验结论:
________(填字母序号)。
a.可能有Fe2+ b.可能无Fe2+
c.一定有Fe2+
根据你选择的实验结论,简述理由:
________________________________________________________
_____________________________________________________。
(1)2Fe+3Cl2
2FeCl3
(2)含有Fe2+和Fe3+ 溶液变血红色 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
(3)ab
因为还原性Fe2+>
Cl-,逐滴加入酸性KMnO4溶液,Fe2+将MnO
还原为Mn2+,使紫色褪去,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。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定
①按如图组装仪器,检查装置的气密性;
②将5.0g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);
③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;
④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1.35g,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。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定
(4)步骤④中煮沸的作用是___________________。
(5)步骤⑤中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有_________________________________________。
(6)下列有关步骤⑥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,30s内溶液不恢复原来的颜色,再读数
(7)若滴定过程中消耗0.5000mol·
L-1的KI溶液20.00mL,则铁矿石中铁的百分含量为________。
Ⅲ.(8)由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式________。
Ⅰ.
(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,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1.35g,根据反应的实质,氧元素的质量分数是
×
100%=24%。
(3)因CO有毒,不能排放到空气中,应加尾气处理装置。
Ⅱ.(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250mL,采用的仪器有:
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL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;
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,30s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++I2,结合方程式可知,c(Fe3+)=c(KI)=0.5mol·
L-1,所以铁元素的百分含量为
100%=70%。
Ⅲ.(8)铁的质量分数是70%,氧元素的质量分数是24%,所以100g铁矿石中,铁元素的质量是70g,氧元素质量是24g,铁元素和氧元素的物质的量比为
∶
=5∶6,铁的氧化物的化学式为Fe5O6。
(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)250mL容量瓶
(6)df (7)70% (8)Fe5O6
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- 届人教版 铁及其化合物 单元测试 及其 化合物