1、【 精品教育资源文库 】 第 10讲 铁及其重要的化合物 一、选择题 1下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是 ( ) A工业上在高温下用 CO还原含 Fe2O3的铁矿石炼铁 B铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到 Fe3O4 C工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸 D氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂 解析： FeCl3净水的原理是 Fe3 水解： Fe3 3H2 3(胶体 ) 3H ，生成的 Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮物质，形成沉淀使水澄清， FeCl3中元素化合价不变，并不表现氧化性，D项错误。 答案： D 2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
2、的叙述中正确的是( ) 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项不正确； C项失去电子的物质的量应为 0.3 mol，不正确； D项电荷和电子得失不守恒，不正确。 答案： A 3制取 Fe(OH)2 并使之能久存，可采取的操作有： 加入一些植物油； 溶解 F
3、eSO4配成溶液； 把蒸馏水加热煮沸并密封冷却； 加入少量铁屑； 加入少量 CCl4； 向 FeSO4溶液中滴入足量氨水； 把盛有氨水的滴管伸入 FeSO4溶液中再挤出氨水。其中必须进行的操作及其正确顺序是 ( ) A B C D 解析： 制取 Fe(OH)2并使之能久存必须保证有一个无 O2的环境，故可采取蒸馏水加热煮沸、加铁屑防氧化、加植物油隔绝 O2、加氨水时将滴管伸入 FeSO4溶液中再挤出等措施。 答案： B 4下列离子在指定溶液中能大量共存的是 ( ) A 1.0 molL 1的 KNO3溶液： H 、 Fe2 、 Cl 、 SO24 B 1.0 molL 1的 FeCl2溶液：
4、NO3 、 Na 、 K 、 ClO C使酚酞变红的溶液中： Na 、 Cl 、 SO24 、 Fe3 【 精品教育资源文库 】 D酸性溶液中： NO3 、 SO24 、 Fe3 、 Mg2 解析： KNO3在酸性条件下能氧化 Fe2 ，含 ClO 的溶液呈碱性和强氧化性， Fe2 不能大量共存，使酚酞变红的溶液呈碱性， Fe3 不能大量共存。 答案： D 5通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是 ( ) 操作、现象 解释 A 向 KI淀粉溶液中加入 FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3 能与淀粉发生显色反应 B 把生铁放置于潮 湿的空气中
5、，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成 Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生 说明 Fe 置换出硝酸中的氢，生成了氢气 D 新制 Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 说明 Fe(OH)2易被 O2氧化成 Fe(OH)3 解析： A 项中 Fe3 将 I 氧化为 I2，淀粉遇碘变蓝； B 项中红棕色斑点是 Fe2O3xH 2O； C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为 NO。 答案： D 6关于 FeCl3进行的实验，下列预测正确的是 ( ) 选项 实验 预测 A 蒸发 FeCl3溶液 得到 FeCl3固体 B 在 FeCl3、 CuCl2混合液中，
6、加入少量 Fe粉 一定有 H2产生且有 Cu析出 C 用 FeCl3固体溶于水配制饱和溶液 会有 Fe(OH)3沉淀产生 D 在 FeCl3溶液中加入 KHCO3溶液 有 CO2产生，但无 Fe(OH)3沉淀生成 解析： 蒸发 FeCl3溶液可促进 Fe3 水解，由于 HCl易挥发，最后得到 Fe(OH)3， A错误；加入少量 Fe 粉时，不会有 H2产生且 Fe应先和 Fe3 反应，再和 Cu2 反应， B错误； Fe3 与 HCO3发生相互促进的水解反 应，有 CO2和 Fe(OH)3沉淀生成， D错误。 答案： C 7 (2018 湖北武汉 4 月调研 )FeCO3与砂糖混用可以作补血剂
7、，实验室里制备 FeCO3的流程如图所示。 【 精品教育资源文库 】 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过滤操作的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： 硫酸亚铁变质后有 Fe3 生成， Fe3 遇硫氰化钾变红色， A 正确； Fe2 与 CO23 反应生成 FeCO3沉淀，促进了 HCO3 的电离，溶液中的 HCO3 又与生成的 H 反应生成 CO2和 H2O， B正确； FeCO3在空气中高温加热时， 2价铁会被 O2氧化，故得不到纯净的 FeO， D错
8、误。 答案： D 8 (2018 甘肃甘谷县一中一检 )用 FeCl3 溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是 ( ) A若无固体剩余，则溶液中一定有 Fe3 B若有固体存在，则溶液中一定有 Fe2 C若溶液中有 Cu2 ，则一定没有固体析出 D若溶液中有 Fe2 ，则一定有 Cu 析出 解析： 若无固体剩余，说明铜全部以 Cu2 形式存在，加入的铁粉完全反应，溶液中一定含有 Fe2 ，可能含有 Fe3 ， A 错误；若有固体存在，固体中一定有铜，可能有铁，溶液中一定含有 Fe2 ， B正确；若溶液中有 Cu2 ，有可能加入铁粉的量少，只有部分 C
9、u2 与 Fe反应，所以可能有固体析出， C错误；当加入的铁粉较少时，只发生 Fe 2Fe3 =3Fe2 时，不会有铜析出， D错误。 答案： B 9将 3.48 g 四氧化三铁完全溶解在 100 mL 1 molL 1 的硫酸中，然后 加入 K2Cr2O7溶液 25 mL，恰好使溶液中的 Fe2 全部转化为 Fe3 ， Cr2O27 全部转化为 Cr3 ，则 K2Cr2O7溶液的物质的量浓度是 ( ) A 0.05 molL 1 B 0.1 molL 1 C 0.2 molL 1 D 0.3 molL 1 解析 ： 可以把 Fe3O4看作 FeOFe 2O3， 【 精品教育资源文库 】 则
10、 n(Fe3O4) n(FeO) n(Fe2 ) 3.48 g232 gmol 1 0.015 mol， 根据电子得失守恒 ， n(K2Cr2O7) 0.015 mol 16 0.002 5 mol， 即 c(K2Cr2O7) 0.002 5 mol0.025 L 0.1 molL 1。 答案 ： B 10 某稀溶液中含有 Fe(NO3)3、 Cu(NO3)2、 HNO3， 若向其中逐渐加入铁粉 ， 溶液中 Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示 ， 则稀溶液中 Fe(NO3)3、 Cu(NO3)2、 HNO3 物质的量浓度之比为 ( ) A 111 B 131 C 338 D 11
11、4 解析： 据氧化性由强到弱的顺序 HNO3Fe3 Cu2 ，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为 4HNO3(稀 ) Fe=Fe(NO3)3 NO 2H2O 4 mol 1 mol 1 mol 2Fe(NO3)3 Fe=3Fe(NO3)2 2 mol 1 mol 3 mol Cu(NO3)2 Fe=Fe(NO3)2 Cu 1 mol 1 mol 1 mol 所以原溶液中 ， Fe(NO3)3、 Cu(NO3)2、 HNO3的物质的量之比为 (2 mol 1 mol)1 mol4 mol 114 。 答案： D 二、非选择题 11 (2016 高考北京卷改编 )以废旧铅酸电池中的含铅废料 (P
12、b、 PbO、 PbO2、 PbSO4 及炭黑等 )和 H2SO4为原料，制备高纯 PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下： 【 精品教育资源文库 】 (1)过程 中，在 Fe2 催化下， Pb 和 PbO2 反应生成 PbSO4 的化学方程式是_。 (2)过程 中， Fe2 催化过程可表示为： ： 2Fe2 PbO2 4H SO24 =2Fe3 PbSO4 2H2O ： ? 写出 ii的离子方程式： _。 下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。 a向酸化的 FeSO4溶液中加入 KSCN 溶液，溶液几乎无色，再加入少量 PbO2，溶液变红。 b _。 答案： (1)Pb P
13、bO2 2H2SO4=Fe22PbSO4 2H2O。 (2)2Fe 3 Pb SO24 =2Fe2 PbSO4 取 a中红色溶液少量，加入足量 Pb，充分反应，红色变浅直至褪去 12利用电解实验可以制得纯净 的 Fe(OH)2白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。 (1)a 电 极 的 材 料 应 为 _ ， 电 极 反 应 式 为_ _。 (2)电解液 c可以是 _(填编号 )。 A纯水 B NaCl溶液 【 精品教育资源文库 】 C NaOH溶液 D CuCl2溶液 (3)d为苯，其作用是 _， 在 加 入 苯 之 前 对 电 解 液 c 应 作 何 简 单 处 理 ？_
14、_。 (4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是 _(填编号 )。 A改用稀 H2SO4作电解液 B适当增大电源的电压 C适当减小两极间的距离 D适当降低电解液的温度 (5)若 c用 Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色 Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了 电 极 上 看 到 气 泡 外 ， 另 一 明 显 现 象 为_ _。 解析： (1)用电解法制取氢氧化亚铁时，需要用铁作阳极，所以阳极 a材料应该是 Fe，电极反应式为： Fe 2e =Fe2 。 (2)纯水的导电性很差，故 A 不选；电解 CuCl2溶液时，其阴极是 Cu2 得电子，不能生成 OH ，故 D不选。 (3)苯的密度比水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化；对 c 溶液进行加热处理以排出溶液中的氧气。 (4)短时间内看到 白色沉淀，可适当增大电源电压、适当缩小两电极间距离，而改用稀硫酸不能
