1、【 精品教育资源文库 】 第 10讲 铁及其化合物 课时作业 1新修本草是我国古代中药学著作之一，记载药物 844种，其中有关于 “ 青矾 ” 的描述为 “ 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 CuSO45H 2O B FeSO47H 2O C KAl(SO4)212H 2O D Fe2(SO4)39H 2O 解析 ： 由题意知 ， 青矾是绿色 ， 经煅烧后 ， 生成红色固体。符合要求的是 FeSO47H 2O，它是绿色晶体，经高温煅烧后生成红色 Fe2O3粉末。 答案： B 2 (2017 四川成都诊断 )某学生以铁丝
2、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：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。 答案： B 3为了验证 Fe3 的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的 是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A只有 B只有 C 和 均错 D全部错误 解析：实验 中溶液应变为
3、浅蓝色；实验 与 Fe3 的性质无关。 答案： C 4铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述正确的是 ( ) A 2Fe3 Fe=3Fe2 成立，说明氧化性： Fe3 Fe2 B 25 ， pH 0的溶液中， Al3 、 NH4 、 NO3 、 Fe2 可以大量共存 C 5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为 0.2 mol D硫酸亚铁溶液 中加入过氧化氢溶液： Fe2 2H2O2 4H =Fe3 4H2O 解析： pH 0的溶液呈强酸性， Fe2 、 NO3 、 H 不能大量共存， B项错误； C项应为 0.3 mol，错误； D项电荷不守恒，错误。 答案： A 5 (
4、2017 安徽蚌埠二中月考 )下列中学常见实验的现象或表述正确的是 ( ) A赤铁矿的主要成分是 Fe3O4 B制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁 C检验红砖中的氧化铁成分，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滴即可 D除去 FeCl3溶液中的 FeCl2杂质可以向溶液中加入足量的铁粉，然后过滤 解析：赤铁矿的主要成分为氧化铁， A错误；制备氢氧化亚铁时应该尽量避免溶液接触氧气，所以不能搅拌， B错误；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁离子与硫氰化钾反应生成血红色溶液， C正确；铁和氯化铁反应生成
5、氯化亚铁，使杂质的含量增加， D错误。 答案： C 6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 【 精品教育资源文库 】 解析：反应开始时生成的氢气进入 B中，可排出氧气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹 C， A 中硫酸亚铁进入 B 中可生成 Fe(OH)2，故 A 正
6、确； FeCl3易水解，配制溶液时应防止溶液因水解而生成氢氧化铁沉淀，可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，故 B 正确； Fe3 与铁反 应可生成 Fe2 ，则向 FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2 被氧化，故 D正确。 答案： C 7某溶液中可能存在 Fe3 、 Fe2 、 I 、 HCO3 、 Cl 、 NO3 六种离子中的几种。现进行下列实验： 取少量溶液滴加 KSCN溶液，溶液呈红色； 另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深。 据此可以推断，该溶液中肯定不存在的离子是 ( ) A I 、 HCO3 B Fe2 、 HCO3 、 NO3 C I 、
7、HCO3 、 Cl D Fe3 、 I 、 HCO3 解析：由 可知溶液中一定含有 Fe3 ，有 Fe3 一定无 I 和 HCO3 ；由 棕黄色加深可知溶液中 Fe2 被氧化为 Fe3 ，所以一定含有 NO3 ，可能含有 Cl 。 答案： A 8纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示： 下列说法错误的是 ( ) A保存溶液 A时，应加入少量铁粉 B其制备反应类型不属于氧化还原反应 C取滤液进行焰色反应，火焰为黄色 D FeSO47H 2O和 FeCl36H 2O 的物质的量之比最好应为 21 解析： Fe2 易被空气中的氧气氧
8、化，所以在保存含 Fe2 的溶液时，需要加入铁粉以防止其被氧化， A 项正确；反应中无元素化合价的变化，所以不是氧化还原反应， B 项正确；滤液中含有 Na ，所以进行焰色反应时火焰为黄色， C项正确； Fe3O4可写成 FeOFe 2O3，所以 n(Fe2 ) n(Fe3 ) 12 ， D 项错误。 答案： D 9.A、 B、 C三种物质中均含有同一种元素 M，它们之间有如图所示的转化关系。 A 为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反【 精品教育资源文库 】 应 均为化合反应，反应 为置换反应。下列有关说法不正确的是 ( ) A 中所加试剂可能是氯气 B 中需要加具有氧化性的试剂
9、C A与稀硝酸反应一定能实现元素 M在 中发生的价态变化 D元素 M在 中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现 答案： C 10向一定量的 Cu、 Fe2O3的混合物中加入 300 mL 1 molL 1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含 Fe3 ，若用过量的 CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为 ( ) A 2.4 g B 4.8 g C 6.4 g D 1.6 g 解析：加入盐酸后先后发生： Fe2O3 6HCl=2FeCl3 3H2O ， 2Fe3 Cu= 2Fe2 Cu2 ，由 可得 n(O) 3n(Fe2O3) 12n(HCl) 0.31 12 0.15
10、mol，由质量守恒可得，固体减少的质量为 Fe2O3中氧的质量，为 0.1516 2.4 g， A正确。 答案： A 11某稀溶液中含有 Fe(NO3)3、 Cu(NO3)2、 HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中 Fe2 的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示，则溶液中 Fe(NO3)3、 Cu(NO3)2、 HNO3 物质的量浓度之比为 ( ) A 111 B 131 C 338 D 114 解 析 ： 依 次 发 生 的 反 应 是 Fe 4HNO3( 稀 )=Fe(NO3)3 NO 2H2O,2Fe(NO3)3 Fe=3Fe(NO3)2， Cu(NO3)2 Fe=Fe(NO3)2
11、 Cu。 答案： D 12为探讨化学平衡移动原理与氧化 还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究 “2Fe 3 2I 2 I2” 反应中 Fe3 和 Fe2 的相互转化。实验如下： 【 精品教育资源文库 】 (1)待实验 溶液颜色不再改变时，再进行实验 ，目的是使实验 的反应达到_。 (2) 是 的对比实验，目的是排除 中 _造成的影响。 (3) 和 的颜色变化表明平衡逆向移动， Fe2 向 Fe3 转化。用化学平衡移动原理解释原因：_。 (4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测 中 Fe2 向 Fe3 转化的原因：外加 Ag 使 c(I )降低，导致 I 的还原性弱于 Fe2 ，用如图装
12、置 (a、 b均为石墨电极 )进行实验验证。 K 闭合时，指针向右偏转， b作 _极。 当指针归零 (反应达到平衡 )后，向 U 型管左管中滴加 0.01 molL 1 AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是 _。 (5)按照 (4)的 原理，该同学用上图装置进行实验，证实了 中 Fe2 向 Fe3 转化的原因。 转化原因是 _。 与 (4)实验对比，不同的操作是 _。 (6)实验 中，还原性： I Fe2 ；而实验 中，还原性： Fe2 I ，将 (3)和 (4)、 (5)作对比，得出的结论是 _。 答案： (1)化学平衡状态 (2)溶液稀释对颜色 变化 (3) 中加入 Ag 发生
13、反应： Ag I =AgI ， c(I )降低； 中加入 FeSO4， c(Fe2 )增大，平衡均逆向移动 (4) 正 左管产生黄色沉淀，指针向左偏转 (5)Fe 2 浓度增大，还原性增强，使 Fe2 还原性强于 I 向 U型管右管中滴加 1 molL 1 FeSO4溶液 【 精品教育资源文库 】 (6)该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化性和还原性，并影响平衡移动方向 13 (2017 江西上高联考 )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。 () 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)若将 H2换成 CO，则还需补充 _ 装置。 (3)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 _。 () 铁矿石中含铁量的测定 10.0 g铁矿石 足量稀硫酸 过滤滤液 A
