铁和铁的化合物.docx

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铁和铁的化合物

第二节铁和铁的化合物

年级__________班级_________学号_________姓名__________分数____

总分

一

二

三

四

五

六

得分

阅卷人

一、填空题（共8题，题分合计48分）

1.在盛有400mL稀HNO3的烧瓶里，加入2.8g某金属X，收集到1.12L（标况）NO，再向烧瓶中加入该金属的氧化物X010.8g，恰好完全反应并放出气体NO，经测定反应后溶液中的金属离子为+3价。

求：

（1）金属是_______；（用文字表示）

（2）原稀HNO3的物质的量的浓度______mol/L；

（3）反应中被还原的HNO3的物质的量是_____mol。

2.已知A、B、C、D分别是Ba（NO3）2、Al2（SO4）3、KOH、FeCl2四种化合物中的一种。

它们的水溶液相互混合时有如下现象：

（1）A+B白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转变为灰绿色，最终转变为红褐色；

（2）A+C白色沉淀，继续加入A溶液，白色沉淀逐渐消失；

（3）C+D白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解。

由此推断：

B是D是。

向C溶液中逐滴加入A溶液至过量的过程中，反应的离子方程式为：

。

3.有一含三氧化二铁杂质的铁样品0.776g,将它溶于过量盐酸中,反应后无三价铁离子存在。

将反应后溶液加水稀释至100mL,取10mL溶液通入14.56mL氯气（标准状态）,则溶液中恰好无亚铁离子存在,求样品中纯铁的百分含量为___________。

4.在氯化铁溶液中，①加入_____________溶液呈血红色。

②加入氢碘酸溶液，溶液颜色________，离子方程式为____________________。

③加入甲基橙试剂，现象是_____________。

④加入NaHCO3溶液，现象是_____，离子方程式_____________。

⑤通入硫化氢，现象___________________。

⑥加入KOH溶液，现象__________________。

⑦加入_____________生成白色沉淀。

5.固体A,B都由两种相同的元素组成,在A,B中两元素的原子个数比分别为1∶1和1∶2.将A和B在高温下煅烧,产物是C固体和D气体。

由D最终可得酸E.E的稀溶液和A反应可得G气体和F的溶液.G通入D的水溶液有浅黄色沉淀析出.在F中滴入溴水后加入KOH溶液,有红褐色沉淀析出,该沉淀加热时又能转化为C。

根据以上事实回答：

（1）化学式A_____,B______。

（2）写化学方程式∶①煅烧B生成C和D：

__________________，

②G通入D溶液：

_______________________，

③F滴入溴水：

_________________________。

（3）写出A和E反应的离子方程式_________________________。

6.铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原成三价铁离子。

（1）写出制取铁酸钠的化学方程式:

硝酸铁与氢氧化钠、氯气反应生成铁酸钠、硝酸钠、氯化钠、水。

（2）反应中_____元素被氧化,转移电子总数为______。

（3）铁酸钠之所以能净水,除了能消毒杀菌外,另一个原因是______________。

7.实验室里制取Fe（OH）2的正确操作是：

往试管里注入少量________溶液，用_________吸取____________溶液，将_______插入试管里________下，再逐渐滴入_______溶液；观察开始析出的Fe（OH）2是一种________色_________状的沉淀．在空气中放置片刻这种沉淀会变成_________色，最后变成________色．这是因为Fe（OH）2__________成了________。

这一反应的化学方程式是____________________________________。

8.绿矾化学式__________,其水溶液呈_____色。

在配制绿矾的溶液时，为防止其水解，可加入少量的________；在保存绿矾溶液时,为防止其被氧化,可加入少量_______。

得分

阅卷人

二、单选题（共25题，题分合计75分）

1.铁和氧化铁的混合物共Amol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到BmolH2，且溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中铁的物质的量为

A.BmolB.（A-B）molC.1/2（A-B）molD.1/2（A+B）mol

2.m克铁屑与含有n克硝酸的硝酸溶液，恰好完全反应，若m∶n=1∶3，则起氧化剂作用的硝酸的质量是

A.mB.3m/4C.n/2D.n/4

3.将适量铁粉放入FeCl3溶液中，完全反应后，溶液中的Fe2+和Fe3+浓度相等。

则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是

A.2∶3B.3∶2C.1∶2D.1∶1

4.有一铁的氧化物样品，用5mol/L盐酸140mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，亚铁离子全部变成Fe3+，则该氧化物的化学式为

A.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe4O5D.Fe5O7

5.由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是

A.锌B.铁C.铝D.镁

6.把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，则原溶液中H+与SO42-的物质的量浓度之比为

A.1∶4B.2∶7C.1∶2D.3∶8

7.利用相等质量的Zn、Al、Fe、Na与酸充分反应生成H2气，用下图像表示，其中表示铁的图像是

A.aB.bC.cD.d

8.甲乙两只烧杯中分别盛着500毫升a摩/升稀硫酸，向甲烧杯中加入x克铁，向乙杯中加入x克锌，完全反应后，发现有一只烧杯中的金属仍有剩余，则x值的范围是

A.28

9.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中，加入过量铁粉，待反应完全后，测得固体中物质总质量与所加入铁粉的质量相等，则原溶液中FeCl3和CuCl2物质的量之比是

A．2∶3B．2∶7C．7∶2D．3∶2

10.在氯化铁、氯化铜的混合溶液中加入ag铁粉，待溶液完全变为浅绿色时，滤出不溶物，经干燥后称得其质量也是ag，则原溶液中氯化铁和氯化铜的物质的量比是

A．1∶7B．2∶1C．2∶7D．7∶2

11.某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2（SO4）3，若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：

①加适量H2SO4溶液②加金属Na③结晶④加过量NaOH溶液

⑤加强热脱结晶水⑥过滤.正确的操作步骤是

A.②⑥③B.④⑥①③C.④⑥③⑤D.②⑥①③⑤

12.以铁粉（含有少量CuO和Fe2O3）和稀硫酸为原料,用最简单的方法制取绿矾,其中发生的反应中,属于氧化还原反应的有

A.1个B.2个C.3个D.4个

13.在FeCl3和CuCl2的混合液中,加入过量铁粉，充分反应后溶液所含溶质质量与反应前溶质质量相等，则原混合液中，FeCl3和CuCl2的物质的量之比为

A.1∶3B.2∶7C.7∶1D.2∶5

14.将铁和三氧化二铁的混合物2.72g加入50mL1.6mol/L的盐酸,恰好完全反应,滴入KSCN溶液后不显红色。

若忽略化学反应中溶液体积的变化,则在所得溶液中亚铁离子的物质的量浓度为

A.0.2mol/LB.0.4mol/LC.0.8mol/LD.1.6mol/L

15.四氧化三铁与稀硝酸反应,生成硝酸铁和一氧化氮,则每溶解1mol四氧化三铁,被还原的硝酸为

A.1/3molB.1/2molC.3molD.9mol

16.有一种铁的氧化物,质量为0.4g,在加热的条件下,用足量的一氧化碳还原,把生成的二氧化碳通入足量澄清的石灰水,得到0.75g沉淀.则这种铁的氧化物的化学式为

A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.无法确定

17.2mol/L盐酸与硫酸溶液各100mL,分别加入等质量的铁粉,反应结束后,产生的气体质量比为2:

3,则向盐酸中加入的铁粉质量是

A.8.4gB.21.4gC.23.9gD.40g

18.amol硫化亚铁和bmol氧化亚铁投入cmol硝酸溶液VL中,充分反应后,测得溶液成分为硝酸铁和硫酸混合液,并有一氧化氮气体生成,反应中未被还原的硝酸的量为

A.63（a+b）gB.189（a+b）g

C.（a+b）molD.[Vc-3（a+b）]mol

19.为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+杂质,可在加热条件下加入一种试剂,使溶液的酸性减弱,当溶液的pH为4.0时,Fe3+形成氢氧化铁沉淀,过滤后再加入适量盐酸。

这种试剂是

A.氨水B.氢氧化钠C.碳酸钠D.碳酸镁

20.相同物质的量浓度和体积的稀硝酸分别和足量下列金属完全反应,生成盐、水和一氧化氮,其中消耗的金属的物质的量最少的是

A.铜B.铁C.银D.铝

21.高温下用CO还原mg四氧化三铁得到ng铁,已知氧的原子量为16,则铁的原子量为

A.21/（m-n）B.64n/3（m-n）C.（m-n）/32nD.24n/（m-n）

22.将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾,没有颜色变化,再加入溴水后呈血红色的是:

A.硫化亚铁B.硝酸亚铁C.四氧化三铁D.氯化铁

23.下列各组物质反应后,液体的颜色变浅,且有沉淀生成的是

A.氯化亚铁酸性溶液中少量硝酸钾溶液,再加入几滴KSCN溶液

B.苯酚溶液中滴入几滴氯化铁溶液

C.三氯化铁溶液中滴入氨水

D.三氯化铁溶液中滴入硫氰化钾溶液

24.下列物质中,在高温下不能将氧化铁还原成铁的是

A.硅B.镁C.铝D.铜

25.常温下,把一定质量的铁片放入下列物质中,能反应而使铁片质量明显减轻的是

A.浓硫酸B.硫酸铜溶液C.浓硝酸D.硫酸铁溶液

得分

阅卷人

三、多选题（共10题，题分合计40分）

1.某稀硝酸最多能够溶解2.7克的铝，该等量的稀硝酸能溶解铁

A.8.4克B.5.6克C.0.1molD.0.15mol

2.用足量CO还原14gFe的氧化物或铁氧化物的混合物，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中，得到25g沉淀，则该物质不可能是

A.FeO、Fe2O3B.Fe2O3、Fe3O4C.FeO、Fe3O4D.Fe2O3

3.铁与稀HNO3反应时，若二者消耗的物质的量之比为4∶10，且生成Fe（NO3）2，则反应中生成的还原产物可能是

A.N2B.N2OC.NOD.NH4NO3

4.用一种试剂鉴别Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、NH4+八种阳离子,该试剂可以为

A.NaOH溶液B.KOH溶液C.石蕊试液D.氨水

5.将mg的铜放入足量的稀硝酸中,充分反应后,标准状态下生成nL一氧化氮,被还原的硝酸的量为

A.63n/22.4gB.n/22.4gC.m/96molD.42mmol

6.有4.8g三氧化二铁和氧化铜的混合物与足量的一氧化碳在加热条件下反应,反应后全部气体用0.6mol/L氢氧化钡溶液100mL处理,有白色沉淀生成,又知反应后固体质量为3.52g。

下列说法正确的是

A.原混合物中氧化铁与氧化铜的质量比为1∶2

B.原混合物中氧化铁与氧化铜的物质的量比为1∶1

C.在吸收二氧化碳后的氢氧化钡溶液中可能有碳酸氢钡生成

D.生成的二氧化碳与氢氧化钡反应,完全生成碳酸钡

7.向含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Cu2+、Al3+的溶液中加入铁粉,充分反应后,若铁粉有剩余,则溶液中大量存在的离子是

A.Fe2+B.Fe3+C.Cu2+D.Al3+

8.有硫酸铵、氯化镁、氯化铝、硫酸铜、氯化铁、硫酸亚铁六种溶液,若只能用一种试剂（可加热）,将它们区分开,可选用的试剂是

A.氨水B.Ba（OH）2溶液C.BaCl2溶液D.NaOH溶液

9.下列各组物质反应后,液体的颜色变深,但无沉淀生成的是

A.三氯化铁和铁B.铁和铜

C.三氯化铁和苯酚D.沸水中滴入几滴饱和三氯化铁溶液

10.下列物质长期暴露在空气中,能因氧化而变质的是

A.硫酸亚铁B.石灰水C.苯酚D.三氯化铁

得分

阅卷人

四、简答题（共2题，题分合计13分）

1.电子工业使用的印刷线路板,是在敷有铜膜的塑料板上涂以涂料保护所要的线路，然后用三氯化铁浓溶液腐蚀未受保护的铜膜后形成的，腐蚀后的废液含大量的铜离子，为了回收这部分铜离子制成胆矾，常用如下步骤：

①向废液中加入过量铁屑,搅拌静置；②滤出固体物质,加入稀硫酸中溶解此固体物质,并搅拌；③滤出反应后的不溶物,加热煅烧；④把煅烧物放入硫酸中溶解；⑤调解溶液的pH为3.5~4,使氢氧化铁沉淀完全，过滤；⑥浓缩滤液，析出晶体；⑦将过滤得到的晶体溶解，再结晶。

根据以上叙述回答以下问题：

（1）腐蚀电路板上的铜,所发生的反应的离子方程式为:

_______________。

（2）上述第③步操作所得滤液中主要含:

（A）硫酸铜（B）硫酸亚铁（C）氯化亚铁（D）氯化铁

（3）上述第④步操作过程中溶液pH的变化是

（A）不变（B）逐渐变小（C）逐渐升高（D）无法确定

（4）上述第⑥步操作过程中,用浓缩而不用蒸干溶液的主要原因是

（A）蒸干时得不到胆矾晶体（B）蒸干时,会有其他杂质共同析出

（C）防止由于温度升高,硫酸铜的溶解度增大

（D）防止由于pH降低,硫酸铜的溶解度增大

（5）假设废液中铜离子的质量分数为10％,回收率为80％,则每吨废液可制得硫酸铜晶体的质量为

（A）312.5kg（B）390.6kg（C）200kg（D）80kg

2.

（1）如何检验一种溶液中不存在铁离子而有亚铁离子?

（2）FeSO4溶液中混有少量Fe2（SO4）3如何提纯?

得分

阅卷人

五、实验题（共1题，题分合计10分）

1.实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。

下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。

试回答：

（1）B中反应的化学方程式为：

__________________________________________；

（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：

___________________________________________________________________________。

　　（3）D中反应化学方程式为：

_________________________________________________。

　　（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：

______________________________________________。

　（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：

_______________________________________________。

如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：

____________________________________________________________________________。

得分

阅卷人

六、计算题（共11题，题分合计88分）

1.将10g铁粉置于40mL硝酸中，再微热。

反应过程随着硝酸浓度的降低，生成气体的颜色由红棕色逐渐变为无色。

充分反应后，共收集到1.792L混合气体（NO、NO2均为标准状况），溶液里还残留4.4g固体。

（1）求该反应中被还原的硝酸和未被还原的硝酸的质量比。

（2）求原硝酸溶液的物质的量浓度。

（3）求浓酸气体中NO、NO2的体积比。

（4）写出总化学方程式。

2.称取0.200g某赤铁矿样品，矿样溶解后，使其中的铁全部转化成Fe2+（所得溶液中不含有其它还原性物质），另取7.90硫酸铈[2（NH4）2SO4·Ce（SO4）2·2H2O]（摩尔质量为632g/mol），溶解后稀释至250mL，取该溶液30.0mL恰好与上述Fe2+溶液完全反应，反应的离子方程式为：

Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+。

请计算该矿样中Fe2O3的质量分数（Fe2O3摩尔质量为160g/mol）。

3.可能由CuCl2、FeSO4、KOH、Fe2（SO4）3中的两种或更多种物质组成的混合物A，取一定量的A分为两等份，每份都不足100克。

把两份混合物分别溶于足量的水中，得到澄清的溶液。

将其中一份酸化，并通入足量的硫化氢气体，得到沉淀11.2克。

在另一份溶液中，浸入质量为100克的铁棒，充分反应后取出，铁棒的质量为98克，溶液的体积为500毫升，经测定，其中[Fe2+]=0.9摩/升通过计算推断每份混合物的组成成份各多少克？

4.在2LFe（SO4）3和CuSO4的混合溶液中，加入30g纯铁粉，最后得2L0.025mol/L的FeSO4溶液及26g固体沉淀物，求原溶液中Fe2（SO4）3和CuSO4溶液的物质的量浓度。

5.将一生锈铁片置于稀HNO3中，充分反应后，共收集到11.2L（标况）NO气体，溶液中还剩余5g固体残渣，在过滤后的滤液中，通入35.5g氯气，恰好使溶液中的Fe2+全部氧化．求原带锈铁片的质量和铁锈的质量分数。

（铁锈成分以Fe2O3计）

6.在500mL0.1mol/L的FeCl2溶液中通入一定量氯气,待反应结束后,将溶液稀释至1L，再取出1／10的稀溶液，加足量AgNO3溶液,共得到2.009g沉淀，问原溶液中，Fe2+是否完全被氧化?

若未完全被氧化，试求Fe2+被氧化的质量分数。

（不考虑氯气与水反应）

7.铁粉和氧化铁的混合物共48.8g．加到700mL稀H2SO4中，恰好完全反应，得到2.24L（标况）氢气；向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，振荡溶液未见红色。

（1）混合物中铁和氧化铁各有多少克?

（2）原稀H2SO4溶液H2SO4的物质的量浓度。

8.将Cu粉和CuO粉末混合物0.34g，加入足量浓H2SO4使其全部溶解，用NaOH中和过量的H2SO4后，再用水将其溶液稀释至500mL，然后往溶液中加入1.85g还原铁粉，反应完毕后，过滤，将不溶物烘干，质量为1.89g。

求：

①被铁置换出的铜的质量。

②用铁置换前CuSO4溶液的物质的量浓度。

③原混合物中Cu的质量是多少g。

9.有FeSO4和Fe2（SO4）3混合溶液100mL，用这种溶液进行如下实验：

①取10mL溶液，用H2SO4使之成酸性，再用KMnO4溶液滴定，消耗了5.00×10-5mol。

②另取50mL溶液，加碱溶液使所有铁离子（Fe2+、Fe3+）变成Fe（OH）3沉淀，灼烧后得0.80gFe2O3。

试就原混合溶液回答：

FeSO4和Fe2（SO4）3各多少摩尔?

10.生铁试样0.1867g溶解于过量稀H2SO4中，滤去不溶物，加入适量HNO3，反应后再加入适量氨水，所得红褐色沉淀经洗涤、干燥，并灼烧至质量不再减轻为止，得棕红色残渣0.26g，问红褐色沉淀和残渣各是什么物质?

加入HNO3有何作用?

计算样品中铁的质量分数。

11.将10g铁粉置于40mL硝酸溶液中，再微热，反应过程中随着硝酸浓度的降低，生成气体的颜色由红棕色逐渐变为无色，充分反应后共收集到1792mL混合气体（NO2、NO，标准状况），溶液里还残留4.4g固体。

（1）求该反应中被还原的硝酸和未被还原的硝酸的质量比。

（2）求混合气体中NO和NO2的体积比。

（3）写出反应过程的总化学方程式。

第二节铁和铁的化合物答案

一、填空题（共8题，合计48分）

1.1310答案：

铁1.750.1

2.4673答案：

FeCl2Ba（NO3）2Al3++3OH-=Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O

3.4803答案：

79.38%

4.184答案：

①含SCN-

②变深；2Fe3++2I-=2Fe2++I2

③溶液呈红色

④生成红褐色沉淀和无色气泡Fe3++3HCO3-=Fe（OH）3↓+3CO2↑

⑤棕黄色褪去生成淡黄色沉淀

⑥生成红褐色沉淀

⑦加AgNO3溶液

5.4804答案：

FeS,FeS2

4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO22H2S+H2SO3=3S↓+3H2O

6FeSO4+3Br2=2Fe2（SO4）3+2FeBr3FeS+2H+=Fe2++H2S↑

6.4903答案：

2Fe（NO3）3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaCl+6NaNO3+8H2O

Fe6

Na2FeO4在反应中被还原为Fe3+，Fe3+可水解生成Fe（OH）3胶体，胶体能够吸附水中悬浮颗粒物而凝聚沉降，所以Na2FeO4能净水。

7.188答案：

新制备的硫酸亚铁；滴管；NaOH；滴管尖端；溶液液面；NaOH；白；

絮；灰绿；红褐；在空气里氧化成氢氧化铁．

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

8.4732答案：

FeSO4•7H2O，浅绿色，稀硫酸，铁粉

二、单选题（共25题，合计75分）

1.1290答案：

D

2.1292答案：

D

3.1295答案：

A

4.1297答案：

D

5.1299答案：

C

6.1300答案：

A

7.1302答案：

C

8.1303答案：

A

9.1306答案：

B

10.1307答案：

C

11.103答案：

B

12.4739答案：

C

13.4788答案：

B

14.4789答案：

C

15.4790答案：

A

16.4800答案：

B

17.4801答案：

A

18.4802答案：

B

19.4787答案：

D

20.4796答案：

D

21.4798答案：

B

22.4799答案：

A

23.4784答案：

C

24.4792答案：

D

25.4794答案：

D

三、多选题（共10题，合计40分）

1.1291答案：

AD

2.1298答案：

AD

3.1301答案：

BD

4.4738答案：

AB

5.4797答案：

AC

6.4815答案：

BC

7.4785答案：

AD

8.4786答案：

BD

9.4793答案：

CD

10.4795答案：

AC

四、简答题（共2题，合计13分）

1.4818答案：

（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

（2）B（3）C（4）A（5）A

2.187答案：

（