高中化學(xué)鐵及其化合物性質(zhì)練習(xí)題(附答案)

高中化學(xué)鐵及其化合物性質(zhì)練習(xí)題

一、單選題

1.指南針是我國的四大發(fā)明之一，制造指南針的磁性物質(zhì)是（）

A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe

2.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是（）

A.FeQ是一種紅棕色粉末，俗稱磁性氧化鐵

B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為FeC和H2

C.除去FeCk溶液中的FeCk雜質(zhì),可以向溶液中加入過量鐵粉,然后過濾

D.Fe"與KSCN溶液反應(yīng)產(chǎn)生紅色沉淀

3.某黑色粉末由兩種物質(zhì)組成，為鑒別其成分進行如下實驗：

①取少量樣品加入足量稀硝酸仍有部分黑色固體未溶解。

②另取少量樣品在空氣中充分灼燒后，再加入足量稀鹽酸并微熱全部溶解。

該黑色粉末可能為（）

A.FeO、CB.FeO、CuOC.Ag2O^MnO2D.CuO、Cu2s

4.向含F(xiàn)eCl,、FeCL.AlCl,.NaCI的溶液中加入足量的Na2O固體,在空氣中充分反應(yīng)后再加入過量的

稀鹽酸，溶液中離子數(shù)目不發(fā)生變化的是（）

A.Na+B.A13+C.Fe,+D.Fe2+

5.將加g含氧化鐵、氧化銅和氧化亞鐵的樣品投入2L1mol.L1的鹽酸中，恰好完全反應(yīng)。若向等質(zhì)

量的該樣品中通入足量的氫氣并加熱，則充分反應(yīng)后所得金屬的質(zhì)量是（）

A.16gB.（w-16）gC\m+16）gD.（/n-32）g

6.在火星上工作的美國“勇氣號”、“機遇號”探測車的一個重要任務(wù)是收集有關(guān)Fe?。：硫酸鹽的信息,

以證明火星上存在或曾經(jīng)存在過水。以下敘述正確的是（）

A.鋁熱劑就是Fe2O3粉末和鋁粉的混合物

B.檢驗從火星上帶回來的紅色物質(zhì)是否為Fe2（）3的操作步驟:樣品一粉碎—加水溶解-過濾一向濾

液中滴加KSCN

C.分別還原amolFe2（）3所需H2、Al、CO的物質(zhì)的量之比為3:2:3

D.明磯屬于硫酸鹽，含結(jié)晶水，是混合物

7.向一定量的FeO、Fe、Fes。」的混合物中加入100mLImol?L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，

放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224mL,在溶液中加入KSCN溶液,無紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原

相同量的此混合物，能得到鐵的質(zhì)量為（）

A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.無法計算

8.實驗室用FeCl2和燒堿制備Fe（OH）,，為使生成的產(chǎn)物不被氧化，下列說法錯誤的是（）

A.配制FeCl,溶液和燒堿溶液所用的蒸儲水要煮沸

B.可在FeCl,溶液的上面加一層苯，以隔絕空氣

C.向FeCL溶液中滴加燒堿溶液時，膠頭滴管尖嘴不能伸入到試管中

D.產(chǎn)生Fe（OH）2沉淀后，不能振蕩試管

9.向Fq（SC）4入溶液中加入ag銅,銅完全溶解后，再加bg鐵，充分反應(yīng)后得到cg殘余固體，且a>c,則

下列說法正確的是（）

A.殘余固體是銅和鐵

B.最后得到的溶液中一定含有Cu”

C.將殘余固體加入到稀硫酸中，有氣泡產(chǎn)生

D.最后得到的溶液中可能含有Fe,+

10.下列化學(xué)反應(yīng)對應(yīng)的離子方程式正確的是（）

A.鹽酸與Fe（OH）3反應(yīng):Fe（OH）3+3H+=Fe"+3H2。

B.稀硫酸與鐵粉反應(yīng):2Fe+6H+=2Fe3++3H?

2+2

C.氫氧化鋼溶液與稀硫酸反應(yīng):Ba+SO4'=BaSO4

D.FeaOd與鹽酸反應(yīng):Fe30a+8H+=3Fe"+4H2。

11.由FeO、Fe2O3>Fes。,組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為21：8,則這種

混合物中FeO、Fe2O3>Fes。4的物質(zhì)的量之比可能為（）

A.1:2:1B.1:2:3C.1:3:1D.1:1:3

12.下列試劑不能使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+的是（）

①氯水②NaCl溶液③酸性KMnCU溶液④電。2溶液⑤鹽酸⑥NaNC）3溶液

A.①②③B.①③④C.②④⑤D.②⑤⑥

13.現(xiàn)有濃度均為1mol?H的FeCl,,CuCI^FeCl2的混合溶液100mL,向該溶液中加入5.6g鐵粉充分

反應(yīng)（溶液的體積變化忽略不計）。下列有關(guān)敘述不正確的是（）

A.反應(yīng)后的溶液中含有Fe2+sCu2+不含F(xiàn)e3+

B.反應(yīng)后的溶液中含有0.2molFe?+和O.lmolCu2+

C.反應(yīng)后的溶液中Fe"的濃度增至3moi

D.反應(yīng)后殘留固體為3.2g

14.將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后,溶液中三價鐵離子和二價鐵離子濃度相等。則未

反應(yīng)的三價鐵離子和已反應(yīng)的三價鐵離子的物質(zhì)的量之比是（）

A.1:1B.1:2C.2:3D.3:2

15.將鋁粉與某鐵的氧化物FeOtFe2。,粉末配制成鋁熱劑,分成兩等份。一份直接放入足量的燒

堿溶液中，充分反應(yīng)后放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為7.84L;另一份在高溫下恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后

的混合物與足量的鹽酸反應(yīng)后,放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()

A.5.6LB.7.84LC.11.2LD.15.68L

二、填空題

16.在氯化鐵溶液中存在下列平衡:FeCh+3H2O=Fe(OH)3+3HClA〃>0?；卮鹣铝袉栴}：

1.加熱FeJ溶液，溶液的顏色會不斷加深,可得到一種紅褐色透明液體，向這種液體中加入MgCl2溶

液,產(chǎn)生的現(xiàn)象為。

2.不斷加熱FeCl,溶液，蒸干其水分并灼燒得到的固體可能是。

3.在配制FeCh溶液時，為防止渾濁，應(yīng)加入

4.為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+何在加熱攪拌的條件下加入MgCOs固體，過濾后再加入足量

3+

鹽酸。MgCO3固體能除去Fe的原因是________________________________________

17.某學(xué)生設(shè)計了一個制取氫氧化亞鐵的實驗方案，實驗裝置如圖所示。

(1)在試管B中加入NaOH溶液，加熱煮沸I~2min立即加入2mL液體石蠟，該操作的目的是

(2)在具支試管A中加入稀硫酸和略微過量的鐵粉,試分析鐵粉過量的原

因:O

(3)連接好導(dǎo)管，同時打開活塞,當(dāng)鐵粉與稀硫酸反應(yīng)平穩(wěn)時，關(guān)閉活塞，這時試管A中的現(xiàn)象是

_____________________________________，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是

___________________________________。試管B中的現(xiàn)象為

(4)若試管B中生成的氫氧化亞鐵遇到空氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

18.實驗室用如下圖所示的裝置測定FeO和Fe2O,固體混合物中Fe2O,的質(zhì)量,D裝置的硬質(zhì)玻璃管

中的固體物質(zhì)是FeO和Fe?。、的混合物。(已知:通過飽和食鹽水可除去混合氣體中HC1氣體雜質(zhì)。)

(1)D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________

(2)裝置B的作用是裝置C中裝的液體是，所起的作用是

(3)若FeO和Fe,O,固體混合物的質(zhì)量為23.2g,反應(yīng)完全后U形管的質(zhì)量增加7.2g,則混合物中

Fe2O,的質(zhì)量為__________g?

(4)U形管E右邊連接干燥管F的目的是，若無干燥管F,測得Fe2O,的

質(zhì)量將(填“偏大”"偏小'’或"無影響”)。

(5)若反應(yīng)后得到的殘留固體中還有少量FeO,測得Fe2O,的質(zhì)量將(填“偏大”“偏小”或“無

影響")。

三、實驗題

19.Fe203具有廣泛的用途。甲同學(xué)閱讀有關(guān)資料得知在高溫下燃燒FeC03可以得到Fe2()3。為了進一

步驗證此結(jié)論，他做了如下實驗：

實驗步實驗操作

驟

I

取一定質(zhì)量的FeC03固體置于堵煙中，高溫燃燒至質(zhì)量不再減輕,冷卻至

室溫

II取少量步驟I所得固體置于一潔凈的試管中,用足量的稀硫酸溶解

III向步驟II所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液變紅

由此甲同學(xué)得出結(jié)論:4FeC03+02^=2Fe203+4C02。

1.寫出步驟I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

2.乙同學(xué)提出了不同的看法:煨燒產(chǎn)物可能是Fe3O4.因為FesO」也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含

有Fe:于是乙同學(xué)對甲同學(xué)的實驗步驟HI進行了補充改進:檢驗步驟H所得溶液中是否含有

Fe,他需要選擇的試劑是()

A.氯水

B.新制氯水和KSCN溶液

C.Is[Fe(CN)6]溶液

3.丙同學(xué)認為即使得到了乙同學(xué)預(yù)期的實驗現(xiàn)象，也不能確定煨燒產(chǎn)物的成分。你認為丙同學(xué)持

此看法的理由是

4.丙同學(xué)進一步查閱資料得知煨燒FeC03的產(chǎn)物中的確含有+2價鐵元素。于是他設(shè)計了另一種由

FeC03制取Fe2O3的方法:先向FeW中依次加入稀硫酸、(填試劑名稱)和氨水;再

(填操作名稱)、洗滌、灼燒，即可得到Fe203。

參考答案

1.答案：C

解析：FeQ,具有磁性，俗稱磁性氧化鐵。

2.答案：C

解析：Fes。,為黑色固體,A錯誤;Fe與水蒸氣反應(yīng)生成FesO,,B錯誤;Fe(SCN),不是紅色沉淀,D錯

誤。

3.答案：A

解析：碳不溶于稀硝酸，F(xiàn)eO可溶于稀硝酸，F(xiàn)eO、C在空氣中充分灼燒，碳與氧氣反應(yīng)生成二氧

化碳，F(xiàn)eO與氧氣反應(yīng)生成氧化鐵，氧化鐵加入足量稀鹽酸中微熱，能夠全部溶解，故A正確；

FeO、CuO在稀硝酸中完全溶解，故B錯誤；Ag2。與鹽酸反應(yīng)生成氯化銀沉淀、MgO2與鹽酸

不反應(yīng)，所以加入足量稀鹽酸中微熱不能全部溶解，故C錯誤；CuO、Cu2s在稀硝酸中完全溶

解，故D錯誤。

4答案:B

3+3+

解析：A項,Na,O+H2O=2Na'+2OH,Na*數(shù)目增多;B項,Al也fAQ>A1,Al"數(shù)

目不發(fā)生變化;C、D

3+H13+2+

項,Fe°->Fe(OH)3-'-^Fe,Fe-->Fe(OH)2°^Fe(OH)3產(chǎn)=Fe§+貝|Fe"數(shù)

B增多,Fe"數(shù)目減少。

5.答案：B

解析：樣品中FeQ、、CuO、FeO溶于鹽酸后，生成FeCb、CuJ、FeCl2>凡0產(chǎn)物H2。中的H

來自HC1中的H,產(chǎn)物H?。中的O來自樣品中的O,故樣品中

/7(O)=-^n(HCl)=^xlmol-Llx2L=Imol等質(zhì)量的該樣品中通入足量的氫氣，加熱反應(yīng)后所得金屬

的質(zhì)量為mg-1molx16g-mol1=(m-16)g?

6.答案：C

解析：鋁熱劑是指能被鋁還原的金屬氧化物和鋁組成的混合物，不一定是由三氧化二鐵和鋁組成

的,A項錯誤;檢驗的操作步驟為樣品-粉碎一加鹽酸溶解一>滴加KSCN溶液,B項錯誤;明研中雖含有

結(jié)晶水，但為純凈物,D項錯誤;在還原Fe?。?時,1molH2失去2moi電子,1molAl失去3mol電

子,lmolCO失去2moi電子，所以根據(jù)得失電子守恒即可判斷C項正確。

7.答案：C

解析：根據(jù)題意可得，恰好反應(yīng)后溶液中只存在FeCk,根據(jù)元素守恒可建立關(guān)系式:n(Fe)=n(Fe

")=—n(C/~)=—n(HCl)=—x0ALxlmol,lL'=0.05mol,m(Fe)=0.05molX56g,mol'=2.

8go

8.答案：C

解析：A項,FeC)和燒堿溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配，且配制溶液的蒸儲水要煮沸以除去氧氣，確保Fe(OH%

在無氧環(huán)境中生成，正確B項，在FeCl?溶液的上面加一層苯，以隔絕空氣，防止氧氣溶入，正確;C

項，向FeCL溶液中滴加燒堿溶液時，要將膠頭滴管的尖嘴伸入到FeCl?溶液中，防止氫氧化鈉溶

液在滴入時溶有氧氣，錯誤;D項，產(chǎn)生Fe(OH)2沉淀后，若振蕩試管，會增大沉淀與空氣接觸的

機會，使沉淀更易被氧化,正確。

9.答案：B

解析：向FeKSOj溶液中，加入ag銅，發(fā)生反應(yīng)2Fe3*+Cu=2Fe2++Cu2+(Fe"可能剩余)，再加

入鐵，發(fā)生反應(yīng)Cu"+Fe=Fe2'+Cu(可能先發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Fe=3Fe")。若殘余固體為鐵和銅，

則小小因此殘余固體為Cu,A項錯誤；殘余固體為Cu,加入到稀硫酸中無氣泡產(chǎn)生，C項錯

誤；由于有Cu剩余，故最后得到的溶液中一定沒有Fe",D項錯誤。

10.答案：A

+2+2++2

解析：B項應(yīng)為Fe+2H=Fe+H2；C項應(yīng)為Ba+20H+2H+SO4'=BaS04+2H2O;D項應(yīng)為

+3+2+

Fe3O4+8H=2Fe+Fe+4H2O。

11.答案：D

解析：由鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為21:8,求得鐵元素與氧元素的物質(zhì)的量之比為3：4,所以

Fe.O,的量多少不影響混合物中的鐵元素與氧元素的質(zhì)量比。Fe.O,可拆為尸6。?尸弓。,，故只要

FeO、Fe2O3物質(zhì)的量之比為1：1即可。

12.答案：D

解析：要使Fe?+轉(zhuǎn)化為Fe3+,必須加入強氧化性物質(zhì)，②NaCl溶液、⑤鹽酸、⑥NaNC)3溶液均

沒有強氧化性。

13.答案：B

解析：由于氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe",故加入鐵粉后，鐵粉先與Fe3+反應(yīng)，后與Cu2+反應(yīng)。根據(jù)

2Fe3++Fe=3Fe"、Fe+Cu"=Fe?++Cu可知,Fe"完全反應(yīng),Cu"只有一半發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)后的溶液

中含有Fe2+.Cu2+，不含F(xiàn)e",A項正確;反應(yīng)后的溶液中?(Fe2+)=0.3mol,n(Cu2+)=0.05mol,B項錯誤;

反應(yīng)后的溶液中c(Fe2+)=^^=3mol-L-1,C項正確;反應(yīng)后殘留固體為0.05molCu,質(zhì)量為3.2g,D

項正確。

14.答案：D

解析：將鐵粉加入三氯化鐵溶液中，將發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe3=3Fe2;在同一溶液中Fe"和Fe"濃度相等，

則它們的物質(zhì)的量也必相等,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式中化學(xué)計量數(shù)的特點，假設(shè)反應(yīng)后溶液中含

Fe2+3mol,則Fe”也必為3mol,參加反應(yīng)的Fe"應(yīng)為2mol,即已反應(yīng)的Fe"和未反應(yīng)的Fe"的物質(zhì)的量

之比為2:3。

15.答案：A

解析：將鋁熱劑放入足量的燒堿溶液中，只有A1發(fā)生反

A7

IS:2A1+2NaOH+2H2O=2NaA102+3H2T,n(H2)=0.35mol,p|ijn(Al)=mol?另一份

在高溫下恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物是A12O3和Fe,根據(jù)元素守恒可得:72(0)=即F=0.35mol,據(jù)

鐵的氧化物的化學(xué)式FeO-2Fe2O3，得此氧化物的物質(zhì)的量為0.05mol,“(Fe)=0.25mol。據(jù)反應(yīng)式

Fe+2HC1=FeCl2+H2T,n(H2)=〃(Fe)=0.25mol,V(H2)=5.6L。

16.答案：1.生成紅褐色沉淀

2.Fe2O3

3.濃鹽酸

3++3+3+

4.MgCO3與Fe水解產(chǎn)生的H反應(yīng),促進了Fe的水解，使Fe轉(zhuǎn)化為Fe(OH),沉淀而被除去

解析：1.加熱FeJ溶液，得到Fe(OH)3膠體，加入電解質(zhì)MgCl2使膠體聚沉而得到紅褐色沉淀.

2.加熱可促進鹽類水解，由于HC1揮發(fā)，可使水解進行徹底，得到Fe(0H)3沉淀,Fe(OH%受熱分解，最

終產(chǎn)生的固體為Fe2。,。

3.為防止渾濁，應(yīng)加入濃鹽酸抑制FeCl3水解。

3+++2+

4.MgCO3與Fe水解產(chǎn)生的H反應(yīng):MgCO3+2H=Mg+CO2T+H2。,使水解平衡正向移

動,生成的Fe(OH%在加熱攪拌條件下發(fā)生聚沉，在過濾時Fe(0H)3和未反應(yīng)的MgCO,一同被除

去。

17.答案：(1)除去溶解在NaOH溶液中的。2，并防止。2再進入溶液

(2)保證溶液中不存在Fe3+

(3)溶液經(jīng)導(dǎo)管進入試管B中生成的H2使試管A、B內(nèi)產(chǎn)生了壓強差;產(chǎn)生白色沉淀

(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

解析：氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，容易被氧化