第三章第3講鐵及其化合物

1、PAGE PAGE 9第三章 第三講 鐵及其化合物一、選擇題1下列關于鐵的敘述正確的是()鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易銹蝕在人體的血紅蛋白中含有鐵元素不能通過化合反應生成FeCl2和Fe(OH)3鐵能在氧氣中劇烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒鐵與硝酸反應的產物僅是Fe(NO3)3ABC D2將下列四種鐵的化合物溶于稀鹽酸，滴加KSCN溶液沒有顏色變化，再加入氯水即呈紅色的是()AFeS BFe2O3CFeCl3 DFe3O43下列離子方程式書寫正確的是()AFeO固體放入稀硝酸溶液中： FeO2H=Fe2H2OB過量的鐵粉與稀硝酸溶液反應： Fe4HNOeq oal(,3)=Fe3NO2H2OC向氫氧

2、化亞鐵中加入足量的稀硝酸： Fe(OH)22H=Fe22H2OD向Fe(OH)3中加入氫碘酸： 2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O4Al、Fe、Cu都是重要的金屬元素。下列說法正確的是()A三者對應的氧化物均為堿性氧化物B三者的單質放置在空氣中均只生成氧化物C制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法D電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時陰極上依次析出Cu、Fe、Al5某同學對未知物A鹽的水溶液進行了鑒定，實驗過程及現(xiàn)象如圖所示：現(xiàn)對A、B、C、D作出的如下推斷中，不正確的是()A鹽A一定是FeBr3 B淺黃色沉淀B是AgBrC濾液C中一定含

3、Fe3 DD溶液中有Fe(SCN)36下列中學常見實驗的現(xiàn)象或表述正確的是()A過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯紅色B制備氫氧化亞鐵時，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵C檢驗紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液23滴即可D向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應后，將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱一會，然后冷卻、過濾，濾紙上的物體為“藍色固體”7高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型的自來水處理劑，它的性質和作用是()A有強氧化性，可消毒殺菌，還原產物能吸

4、附水中雜質B有強還原性，可消毒殺菌，氧化產物能吸附水中雜質C有強氧化性，能吸附水中雜質，還原產物能消毒殺菌D有強還原性，能吸附水中雜質，氧化產物能消毒殺菌8FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是()A加入KSCN溶液一定不變紅色B溶液中一定含F(xiàn)e2C溶液中一定含Cu2D剩余固體中一定含銅9下表各選項中，不能利用置換反應通過Y得到W的一組化合物是() 選項化合物 ABCDYCO2Fe2O3C2H5OHFeCl3WMgOAl2O3C2H5ONaCuCl210某地污水中含有Zn2、Hg2、Fe3、Cu2四種陽離子。甲、乙、丙三位同學設計的從該污水中回

5、收金屬銅的方案如下：甲：eq x(污水)eq o(,sup7(NaOH溶液，過濾),sdo5()eq x(沉淀)eq o(,sup7(),sdo5()eq x(CuO)eq o(,sup7(H2，),sdo5()eq x(Cu)乙：eq x(污水)eq o(,sup7(過量鐵粉，過濾),sdo5()eq x(濾渣)eq o(,sup7(),sdo5()eq x(CuO)eq o(,sup7(H2，),sdo5()eq x(Cu)丙：eq x(污水)eq o(,sup7(過量鐵粉，過濾),sdo5()eq x(濾渣)eq o(,sup7(稀鹽酸，過濾),sdo5()eq x(濾渣)eq o(,s

6、up7(),sdo5()eq x(CuO)eq o(,sup7(H2，),sdo5()eq x(Cu)下列判斷正確的是()A三種實驗方案中都能制得純凈的銅B乙方案中加過量鐵粉可以將四種陽離子全部還原C甲方案中的反應涉及置換、分解、化合、復分解四種反應類型D丙方案會產生環(huán)境污染二、非選擇題11A、B、C為中學常見單質，其中一種為金屬；通常情況下，A為固體，B為液體，C為氣體。D、E、F、G、H、X均為化合物，其中X是一種無氧強酸，E為黑色固體，H在常溫下為液體。它們之間的轉化關系如圖所示(其中某些反應條件和部分反應物已略去)。(1)寫出化學式：A_、D_、E_、X_。(2)在反應中，不屬于氧化還

7、原反應的是_(填編號)。(3)反應的離子方程式為_。(4)反應的化學方程式為_；該反應中每消耗0.3 mol的A，可轉移電子_mol。(5)寫出D的溶液與小蘇打溶液、D的溶液中通入少量SO2反應的離子方程式：_。12Fe元素是地殼中最豐富的元素之一，在金屬中僅次于鋁，鐵及其化合物在生活、生產中有廣泛應用。請回答下列問題：(1)磁鐵礦是工業(yè)上冶煉鐵的原料之一，其原理是Fe3O44COeq o(=,sup7(高溫)3Fe4CO2，若有1 mol Fe3O4參加反應，轉移電子的物質的量是_ mol。(2)與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，在使用時發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是

8、_。(3)某課外活動小組將下圖所示裝置按一定順序連接，在實驗室里制取一定量的FeCl3(所通氣體過量并充分反應)。請回答下列問題：各裝置的正確連接順序為(填寫裝置代號)A_D。裝置C的作用是_。反應開始后，B中硬質玻璃管內的現(xiàn)象為_；可以檢驗生成物中含有Fe3的試劑是_(填寫試劑名稱)。13如圖中，A、B、C、D、E是單質，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物。已知：反應CGeq o(,sup7(高溫)BH能放出大量的熱，該反應曾應用于鐵軌的焊接；I 是一種常見的溫室氣體，它和E可以發(fā)生反應：2EIeq o(=,sup7(點燃)2FD，F(xiàn)中E元素的質量分數為60%。回答問題：

9、(1)中反應的化學方程式為_；(2)化合物I的電子式為_；(3)1.6 g G溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應，計算至少所需銅粉的質量(寫出離子方程式和計算過程)；(4)C與過量NaOH溶液反應的離子方程式為_，反應后溶液與過量化合物I反應的離子方程式為_(注：不要求寫OHCO2=HCOeq oal(,3)；(5)E在I中燃燒觀察到的現(xiàn)象是_。14(16分)三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末，常用作顏料。某校一化學實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究過程如下：查閱資料：Cu2O是一種堿性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空氣中加熱生成CuO。提出假設

10、假設1：紅色粉末是Fe2O3假設2：紅色粉末是Cu2O假設3：紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物設計探究實驗取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN試劑。(1)若假設1成立，則實驗現(xiàn)象是_。(2)若滴加KSCN試劑后溶液不變紅色，則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認為這種說法合理嗎？_。簡述你的理由(不需寫出反應的方程式)_。(3)若固體粉末完全溶解無固體存在，滴加KSCN試劑時溶液不變紅色，則證明原固體粉末是_，寫出發(fā)生反應的離子方程式_。探究延伸經實驗分析，確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物。(4)實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質量分數，取a g固體粉末在

11、空氣中充分加熱，待質量不再變化時，稱其質量為b g(ba)，則混合物中Cu2O的質量分數為_。(5)實驗小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬(CuSO45H2O)。經查閱資料得知，在溶液中通過調節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2、Fe2、Fe3分別生成沉淀的pH如下：物質Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀pH6.07.51.4沉淀完全pH13143.7實驗室有下列試劑可供選擇：A、氯水B、H2O2C、NaOHD、Cu2(OH)2CO3實驗小組設計如下實驗方案：試回答：試劑1為_，試劑2為_(填字母)。固體X的化學式為_。操作為_。詳解答案一、選擇題1解析：中純鐵不易被銹蝕。中可以通過化合

12、反應生成FeCl2和Fe(OH)3，2FeCl3Fe=3FeCl2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。中當鐵過量時可生成Fe(NO3)2。答案：B2解析：將這四種化合物溶于鹽酸后，B、C、D項中均有Fe3，加入KSCN后都呈紅色，故排除，只有FeS加入鹽酸后生成Fe2，加入氯水時被氧化成Fe3而呈紅色。答案：A3解析：A項，產物中生成的是Fe3；B項，鐵粉過量生成的是Fe2；C項，二價鐵被氧化生成的應是Fe3。答案：D4解析：A項，Al2O3為兩性氧化物；B項，Cu在空氣中的CO2和H2O(g)的作用下與O2反應生成Cu2(OH)2CO3；C項，三種鹽均為強酸弱堿鹽，加熱時都水解

13、，且生成易揮發(fā)的HCl，隨著水分和HCl的揮發(fā)，蒸干時都得到金屬氧化物和其氫氧化物的混合物；D項，電解AlCl3溶液陰極上的產物為H2和Al(OH)3。答案：C5解析：生成淺黃色沉淀證明A中含Br，B為AgBr，A與酸化的AgNO3溶液反應生成C，C遇KSCN生成D紅色溶液，C中一定含F(xiàn)e3，A中也可能含F(xiàn)e2。答案：A6解析：過量的鐵粉與一定量的稀硝酸反應最終生成的是Fe2，A錯誤；制備氫氧化亞鐵應避免被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時應把膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，B錯誤；CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應后生成Cu(OH)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留有的是C

14、uO，D錯誤。答案：C7解析：在K2FeO4中，F(xiàn)e顯6價，為鐵的非常見高價態(tài)，有強氧化性，生成的Fe3水解生成Fe(OH)3膠體為多孔狀物質能吸附水中雜質。答案：A8解析：反應后剩余固體有兩種可能，一是固體為單質銅，此時溶液中一定無Fe3，一定有Fe2，Cu2可能有也可能沒有。二是固體為鐵和銅的混合物，此時溶液中一定無Fe3和Cu2，一定有Fe2，故應選C。答案：C9解析：本題考查幾種重要元素及其化合物的性質、置換反應概念及考生綜合運用所學知識解決實際問題的能力。CO2與鎂發(fā)生置換反應可得到MgO；Al與Fe2O3發(fā)生置換反應可得到Al2O3；C2H5OH與鈉發(fā)生置換反應可得到C2H5ONa

15、；FeCl3與銅發(fā)生反應生成FeCl2和CuCl2，不屬于置換反應。答案：D10解析：甲實驗得到的沉淀中含有Fe(OH)3、Cu(OH)2，加熱后得到Fe2O3和CuO，通H2還原后不能得到純凈的銅；乙實驗中加入過量鐵粉，過濾所得的濾渣中含有鐵、銅等物質，最后也不能得到純凈的銅；丙實驗中用鹽酸溶解了濾渣中過量的鐵，最后可以得到純凈的銅。因為鋅比鐵活潑，所以方案乙中加入的鐵不能還原Zn2。甲方案中沒有涉及化合反應。丙方案有可能產生汞和酸性廢水，從而導致環(huán)境污染。答案：D二、非選擇題11解析：根據反應及E為黑色固體，X為無氧強酸，D中含有Fe3，推知E為Fe3O4、X為HBr、D為FeBr3、G為

16、FeBr2、H為H2O，順次推出反應為3Fe4H2O(g)eq o(=,sup7(高溫)Fe3O44H2；根據反應及A為固體，C為氣體，推知A為Fe、C為O2；根據反應，推知B為Br2；根據反應，推知F中含有SCN。答案：(1)FeFeBr3Fe3O4HBr(2)(3)Fe33SCN=Fe(SCN)3(4)3Fe4H2O(g)eq o(=,sup7(高溫)Fe3O44H20.8(5)Fe33HCOeq oal(,3)=Fe(OH)33CO22Fe3SO22H2O=2Fe2SOeq oal(2,4)4H12解析：(1)1 mol Fe3O4參加反應消耗4 mol CO,1 mol CO轉變?yōu)镃O

17、2失去2 mol電子，故轉移電子的物質的量是8 mol。(2)Fe3的水解受到H的抑制作用，故得不到Fe(OH)3膠體。(3)2Fe3Cl2eq o(=,sup7()2FeCl3要考慮到氯氣的純度、Fe3的水解等因素，需要對氯氣除雜，尾氣需要處理。答案：(1)8(2)因酸性廢液中，將會抑制Fe3的水解，無法得到Fe(OH)3膠體，故不能夠吸附懸浮物(3)ECB干燥Cl2，防止FeCl3的水解而產生Fe2O3雜質產生棕(紅)色的煙硫氰化鉀13解析：本題主要考查元素化合物知識，意在考查考生的思維能力。根據題干信息確定C為金屬鋁、A為氧氣、B為鐵、G為三氧化二鐵；由信息確定I為二氧化碳、D為碳、E為

18、金屬鎂、F為氧化鎂。(1)鋁與三氧化二鐵高溫條件下發(fā)生鋁熱反應放出大量的熱用于焊接鐵軌；(2)二氧化碳的電子式為eq o(O,sup6(),sdo4()Ceq o(O,sup6(),sdo4()；(3)三氧化二鐵與鹽酸反應生成氯化鐵，銅能與三價鐵離子反應得到亞鐵離子和銅離子；(4)金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應得到偏鋁酸鈉溶液和氫氣，過量二氧化碳通入到偏鋁酸鈉溶液中，得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液。答案：(1)2AlFe2O3eq o(=,sup7(高溫)2FeAl2O3(2)eq o(O,sup6(),sdo4()Ceq o(O,sup6(),sdo4()(3)Fe2O36H=2Fe33H2O，2Fe3Cu=2Fe2Cu2，n(Cu)n(Fe2O3)eq f(1.6 g,160 g/mol)0.010 mol，銅粉的質量m(Cu)64 g/mol0.010