2020届一轮复习鲁科版第3章第10讲铁及其重要化合物作业

2020届一轮复习鲁科版第3章第10讲铁及其重要化合物作业

‎1．(2018·广东佛山教学质量检测)《唐本草》记载“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃。陶及今人谓之石胆，烧之赤色，故名绛矾矣”。文中“绛矾”为(　　)‎ A．FeSO4·7H2O B．CuSO4·5H2O C．Na2SO4·10H2O D．KAl(SO4)2·12H2O 答案　A 解析　依据题中描述，晶体本来为绿色，加热后得到红色固体，所以该晶体为FeSO4·7H2O。‎ ‎2．(2018·广东揭阳调研)录音磁带是在醋酸纤维、聚酯纤维等纤维制成的片基上均匀涂上一层磁性材料——磁粉制成的。制取该磁粉的主要物质是(　　)‎ A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Al2O3‎ 答案　C 解析　Fe3O4具有磁性。‎ ‎3．(2018·长春高三测试)铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中正确的是(　　)‎ A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4‎ B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2‎ C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤 D．Fe3＋与KSCN产生红色沉淀 答案　C 解析　赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；Fe3＋遇KSCN溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验Fe3＋的存在。‎ ‎4．下列事实不能证明Fe3＋有氧化性的是(　　)‎ A．电子工业上用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜 B．FeCl3溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变为蓝色 C．将KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液变为红色 D．将H2S气体通入FeCl3溶液中，产生淡黄色沉淀 答案　C 解析　A项中2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋；B项中2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2；D项中H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋，只有C项中Fe3＋在反应中化合价未发生改变，不具有氧化性，选C。‎ ‎5．某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列实验。‎ 从分类角度分析下列说法正确的是(　　)‎ A．实验①③反应制得的物质匀为纯净物 B．实验②③均未发生氧化还原反应 C．实验②③均为放热过程 D．实验①②所涉及的物质匀为电解质或非电解质 答案　B 解析　实验③得到的是氢氧化铁胶体，是混合体系，A项错误；实验②中的溶解主要是物理变化，实验③中的水解是发生复分解反应，两者均未发生氧化还原反应，B项正确；实验③中盐的水解是吸热过程，C项错误；实验①中的铁和氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质，D项错误。‎ ‎6．(2018·济南测试)证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是(　　)‎ A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色 B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后呈红褐色 D．只需滴加KSCN溶液 答案　B 解析　Fe2＋和Fe3＋检验设计是常考的热点。设计的步骤：先加KSCN溶液，无现象，可证明溶液中不含Fe3＋，然后再滴加氯水，若溶液呈红色，说明溶液中含有Fe2＋。‎ ‎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 答案　C 解析　Mg与FeCl3反应生成FeCl2，过量Mg可与FeCl2反应置换出Fe，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＋均能转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。‎ ‎8．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 B 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 C 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，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＋‎ 答案　A 解析　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，B项错误；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，不能证明样品是否变质，C项错误；若原溶液中不存在Fe2＋，存在Fe3＋，也有此现象，D项错误。‎ ‎9．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，下列说法不正确的是(　　)‎ A．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO 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．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 答案　A 解析　FeCO3中的＋2价的铁在高温时会被空气中的氧气氧化。‎ ‎10．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===2Fe3＋＋2Cl－‎ D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2＋‎ 答案　C 解析　A项，由最终要得到氯化铁晶体及流程图知，b是盐酸，错误；B项，操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤，操作Ⅲ为蒸发结晶，所用仪器不相同，错误；C项，滤液Z和X中均含有氯化亚铁，因此c为氯气，正确；D项，高锰酸钾也能氧化氯离子而退色，因此不能用于检验溶液W中是否含有亚铁离子，错误。‎ ‎11．某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体，实验装置如图所示(夹持装置略，气密性已检验)，下列推断不合理的是(　　)‎ A．B中收集到的气体是氢气 B．烧杯中双氧水的作用是将Fe2＋还原为Fe3＋‎ C．A中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁 D．烧杯中的溶液在氯化氢气氛下，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体 答案　B 解析　铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以B中收集到的气体是氢气，A项正确；双氧水具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，B项错误；氧化铁为碱性氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，C项正确；因铁离子易水解，故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体，D项正确。‎ ‎12．(2018·南宁市高三模拟)常温时，将0.1 mol Fe(NO3)3和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液，然后向该溶液投入m g铁粉使其充分反应后，滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．由于氧化性Fe3＋＞H＋，首先发生的反应是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋‎ B．当加入16.8 g铁粉时，可生成标准状况下6.72 L气体 C．在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在 D．m至少等于28，反应过程中溶液的质量一直在减小 答案　B 解析　酸性条件下，NO有氧化性，因此首先发生的反应是Fe＋NO＋4H＋===NO↑＋Fe3＋＋2H2O　①，然后发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋②，再发生Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑③，A 错误；当加入16.8 g铁粉时，发生上述①反应，生成标准状况下的6.72 L NO气体，生成0.3 mol Fe3＋，消耗1.2 mol H＋，B正确；根据滴加KSCN溶液不变红色说明溶液中不含Fe3＋，C错误；根据方程式计算则至少消耗铁16.8 g＋(0.1＋0.3)×0.5×56 g＝28 g，但反应过程中溶液的质量一直在增大，D错误。‎ ‎13．Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：‎ 实验步骤 实验操作 Ⅰ 取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再变化，冷却至室温 Ⅱ 取少量实验步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解 Ⅲ 向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红 由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2‎ ‎(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式： _______________________________。‎ ‎(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要选择的试剂是________(填字母)。‎ a．NaOH溶液 b．新制氯水和KSCN溶液 c．K3[Fe(CN)6]溶液 ‎(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分，你认为丙同学持此看法的理由是______________________。‎ ‎(4)丙同学进一步查阅资料得知煅烧FeCO3的产物中的确含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂稀硫酸、________(填试剂名称)和氨水；再________(填操作名称)、洗涤、灼烧，即可得到Fe2O3。‎ 答案　(1)Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3　(2)c ‎(3)产物也可以是FeO和Fe2O3的混合物(或Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3)‎ ‎(4)过氧化氢溶液(或氯水)　过滤 解析　(1)溶液变红色说明溶液中生成了Fe(SCN)3。(2)Fe2＋用K3[Fe(CN)6]来检验，反应现象为生成蓝色沉淀，c项正确。(4)FeCO3和Fe2O3中铁元素的价态分别是＋2价和＋3价，所以需要加入氧化剂，如加入H2O2、氯水，或通入Cl2等将Fe2＋氧化成Fe3＋，加入氨水后生成Fe(OH)3沉淀，经过滤、洗涤、灼烧可得到Fe2O3。‎ ‎14．(2018·红桥区二模)Ⅰ.铁是生产、生活及生命中的重要元素。‎ ‎(1)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)‎ 从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力。药品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发生__________(填“氧化”或“还原”)反应。‎ ‎(2)现有一瓶放置了一段时间的某浓度的FeCl2溶液，请设计实验检验其中是否含有Fe3＋__________________________________________________________________________。‎ ‎(3)普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下发生逆反应得到“引火铁”。若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成44.8 L H2(已换算到标况下)，则转移电子数目为________；“引火铁”是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃，其原因是__________________________。‎ Ⅱ.化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成。为了研究其组成，设计如下实验：‎ 气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答：‎ ‎(4)M的化学式为________________，气体甲的电子式为________________。‎ ‎(5)白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是(用化学方程式表示)__ ______________。‎ ‎(6)高温条件下，丁与甲反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为________________。‎ 答案　(1)氧化　(2)取少量待测液与试管中，滴加KSCN溶液，若溶液呈红色，说明原溶液中有Fe3＋，反之则没有 ‎(3)4NA　引火铁表面积很大，加快了与氧气的反应速率 ‎(4)Fe4N　　(5)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　(6)Fe2O3＋2NH32Fe＋N2＋3H2O 解析　Ⅰ.(1)NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，原因是氧化了血红蛋白中的二价铁，药品美蓝是其有效的解毒剂，这说明该物质具有还原性，因此解毒时美蓝发生氧化反应。(3)标况下44.8 L H2，其物质的量为2 mol，反应转移的电子数目为2×2×NA＝4NA；引火铁表面积很大，加快了与氧气的反应速率，因此在空气中可以自燃。Ⅱ.(4)气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝，为氨气，说明化合物M中含有氮元素，白色沉淀乙→红褐色沉淀丙，说明化合物M中含有铁元素；红褐色沉淀丙→固体丁(14.40 g)，固体丁为氧化铁，M由铁、氮两种元素组成，氧化铁质量为14.40 g，则铁元素的质量为14.40× g＝10.08 g，氮元素质量为10.71 g－10.08 g＝0.63 g，铁、氮两种元素的物质的量之比为4∶1，所以M的化学式为Fe4N。(5)白色沉淀乙是氢氧化亚铁，在空气中被氧气氧化为红褐色氢氧化铁。‎