鐵及其化合物同步練習題2024-2025學年高一上學期人教版（2019）化學必修一

3.1鐵及其化合物同步練習題一、選擇題1．下列說法不正確的是A．實驗未用完的鈉不可放回原試劑瓶，以免引起污染B．硫酸亞鐵溶液保存時需加入少量鐵粉C．次氯酸不穩(wěn)定，難以保存，常制成具有漂白作用的次氯酸鹽D．氯水保存在棕色細口瓶中，置于陰涼干燥處2．下列實驗設計或應用及其對應的離子方程式均正確的是A．用溶液腐蝕印刷電路板：B．碳酸鈣固體與鹽酸反應制：C．復方氫氧化鋁中和胃酸：D．向漂白液中滴加醋酸提高其漂白效果：3．鐵的價類二維圖如圖所示。下列說法錯誤的是A．→X需要加入氧化劑 B．Fe與水蒸氣在高溫下反應生成C．→X可以加入NaOH溶液 D．用酸除鐵銹時，4．下列幾種物質(zhì)說法錯誤的是A．Al2O3熔點高，用作耐火材料B．過量的Fe在氯氣中燃燒，產(chǎn)物為FeCl2C．Na2O2與CO2反應產(chǎn)生O2，可用作供氧劑D．Fe2O3顏色為紅棕色，可用作紅色油漆5．下列有關鐵及其化合物的說法中不正確的是A．為了防止氯化亞鐵溶液久置變質(zhì)，常在其溶液中加入少許鐵釘B．將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，能形成膠體C．在空氣中加熱時，它能失去水生成紅棕色的粉末D．除去FeCl3溶液中的FeCl2可以向溶液中加鐵粉，然后過濾6．某補鐵劑每片含硫酸亞鐵0.3g(相當于鐵60mg)，為測定含鐵量是否達標，某興趣小組用實驗室常用試劑將鐵元素通過氧化、堿化等步驟轉化為Fe2O3，該過程不需要的操作為A． B． C． D．7．為了檢驗某FeSO4溶液是否變質(zhì)，可向溶液中加入A．鐵片 B．銅片 C．KSCN溶液 D．3%的過氧化氫溶液8．下列化合物的性質(zhì)與用途都正確且具有對應關系的是A．是紅棕色粉末，可用于紅色顏料B．溶液有堿性，可用作治療胃酸過多C．有漂白性，可用作呼吸面具的供氧劑D．金屬的化合物都有特殊焰色，可用焰色試驗鑒定金屬元素二、填空題9．寫出下列離子方程式：(1)寫出(可表示成形式)與鹽酸反應：。(2)向溶液中滴加溶液至溶液呈中性：。(3)氯化鐵溶液中滴入硫氰化鉀溶液后變?yōu)檠t色：。10．按要求回答下列問題：(1)①生石灰的化學式。②漂白粉的有效成分的化學式。(2)NaHCO3受熱分解的化學方程式。(3)利用FeCl3溶液作為“腐蝕液”制作印刷電路板時發(fā)生的離子方程式。11．某學生在家里進行以下小實驗：將空心鐵球放入盛有密度為ρg·cm-3的食鹽水的燒杯中，鐵球所處的位置如圖所示。他將下列物質(zhì)分別依次加入燒杯中：①密度為ρg·cm-3的硝酸銀溶液②密度為ρg·cm-3的硫酸銅溶液③密度為ρg·cm-3的稀硫酸(1)請寫出可能發(fā)生反應的離子方程式：①、；②；③。(2)試判斷，能使小球上浮的物質(zhì)是(填序號)。12．將36.0gFeC2O4?2H2O隔絕空氣加熱使之分解，最終可得到15.2g某種鐵的氧化物，請通過計算推測該鐵的氧化物的組成：(寫出化學式)。并寫出計算過程：。13．根據(jù)下列框圖回答問題(答題時，方程式中的M、E用所對應的元素符號表示)：(1)寫出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化學方程式：。(2)向X的溶液加入足量的NH4HCO3，產(chǎn)生的FeCO3濁液在空氣中長時間放置會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，該變化的化學方程式是。(3)寫出Cl2將Z氧化為K2EO4的化學方程式：。(4)X可用于生產(chǎn)紅色顏料(Fe2O3)，其方法是：將278akgX的晶體(摩爾質(zhì)量為278g/mol)溶于水中，加入適量氫氧化鈉溶液恰好完全反應，鼓入足量空氣攪拌，產(chǎn)生紅褐色膠體；再向紅褐色膠體中加入1668bkgX和56ckg鐵粉，鼓入足量空氣攪拌，反應完成后，有大量Fe2O3附著在膠體粒子上以沉淀形式析出；過濾后，沉淀經(jīng)高溫灼燒得紅色顏料。若所得濾液中溶質(zhì)只有硫酸鈉和硫酸鐵，則理論上可生產(chǎn)紅色顏料kg。14．已知三氯化鐵的熔點為306℃，沸點為315℃，易溶于水并且有強烈的吸水性，能吸收空氣里的水分而潮解。某學習小組的同學對氯氣與鐵的反應及產(chǎn)物做了如下探究實驗。(1)反應開始時，應先點燃裝置的酒精燈(填“A”或“B”)。(2)堿石灰的作用是。(3)反應一段時間后熄滅酒精燈，冷卻后將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應過程中不振蕩)，充分反應后，進行如下實驗：淡紅色溶液中加入過量后溶液紅色加深的原因請用離子方程式表達。(4)已知紅色褪去的同時有氣體生成，經(jīng)檢驗為。該小組同學對紅色褪去的原因進行探究。通過查閱資料獲知：在催化作用下可分解；可被氧化劑氧化。據(jù)此進行了如下實驗：①取褪色后溶液三份，第一份滴加溶液無明顯變化；第二份滴加試劑X，溶液出現(xiàn)紅色；第三份滴加稀鹽酸和溶液，產(chǎn)生白色沉淀。②另取同物質(zhì)的量濃度的溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入，無明顯變化。實驗①說明(填離子符號)發(fā)生了反應；實驗②的目的是排除；得出結論：紅色褪去的原因是。【參考答案】一、選擇題1．A解析：A．鈉為活潑金屬，能與空氣中的氧氣、水反應引發(fā)安全事故，因此實驗未用完的鈉可放回原試劑瓶，故A錯誤；B．亞鐵離子易被氧化為鐵離子，硫酸亞鐵溶液保存時需加入少量鐵粉防止亞鐵離子被氧化，故B正確；C．次氯酸不穩(wěn)定受熱或見光易分解，難以保存，常制成具有漂白作用的次氯酸鹽，故C正確；D．次氯酸不穩(wěn)定受熱或見光易分解，因此氯水保存在棕色細口瓶中，置于陰涼干燥處，故D正確；故選A。2．A解析：A．用溶液腐蝕印刷電路板，與金屬銅的反應，生成銅離子和亞鐵離子，其正確的離子方程式為，A正確；B．碳酸鈣為難溶物，在離子方程式中不能拆分，則碳酸鈣固體與鹽酸反應制的離子方程式為，B錯誤；C．氫氧化鋁為難溶物，在離子方程式中不能拆分，則復方氫氧化鋁中和胃酸的離子方程式為Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，C錯誤；D．醋酸為弱酸，在離子方程式中不能拆分，則向漂白液中滴加醋酸提高其漂白效果是因為反應生成次氯酸，其離子方程式為，D錯誤；故選A。3．B解析：A．X為Fe(OH)3，→Fe(OH)3，鐵元素化合價升高，作還原劑，需要加入氧化劑，A正確；B．Fe與水蒸氣在高溫下反應生成Fe3O4而不是，B錯誤；C．X為Fe(OH)3，則→X可以加入NaOH溶液實現(xiàn)，C正確；D．用酸除鐵銹時，和氫離子反應生成Fe3+和水，能實現(xiàn)的轉化，D正確；故選B。4．B解析：A．氧化鋁的熔點高，常用作耐火材料，故A正確；B．氯化鐵固體與鐵共熱不反應，則過量的鐵在氯氣中燃燒只能生成氯化鐵，不能生成氯化亞鐵，故B錯誤；C．過氧化鈉與二氧化碳反應生成氫氧化鈉和氧氣，常用作供氧劑，故C正確；D．氧化鐵為紅棕色粉末，常用作紅色油漆，故D正確；故選B。5．D解析：A．氯化鐵可與鐵反應生成氯化亞鐵，在氯化亞鐵溶液中加鐵釘，可防止氯化亞鐵溶液變質(zhì)，故A正確；B．將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，加熱煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱可制得Fe(OH)3膠體，故B正確；C．在空氣中加熱，迅速被氧化為，加熱失去水生成紅棕色的，故C正確；D．氯化鐵和鐵反應生成氯化亞鐵，除去FeCl3溶液中的FeCl2雜質(zhì)可以向溶液中滴加氯水，將氯化亞鐵氧化為氯化鐵，故D錯誤；故答案選D。6．C解析：測定補鐵劑中的含鐵量將補鐵劑在燒杯中進行溶解后加氧化劑充分氧化，將鐵轉化成三價鐵離子后再加堿將鐵離子完全沉淀，然后過濾出氫氧化鐵，在坩堝中進行灼燒，得到氧化鐵后用天平稱量，由此裝置可知A為溶解、B為過濾、C為蒸發(fā)、D為稱量，不需要的操作是C蒸發(fā)，故選：C。7．C解析：FeSO4溶液具有強還原性，變質(zhì)后變?yōu)榱蛩徼F，因此檢驗某FeSO4溶液是否變質(zhì)，可向溶液中加入KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，則證明FeSO4溶液已變質(zhì)，反之未變質(zhì)；故選C。8．A解析：A．是紅棕色粉末、難溶于水，可用于紅色顏料，A正確；B．溶液有堿性堿性較強可用于去除油污等，溶液有堿性、堿性較弱，可用作治療胃酸過多，B錯誤；C．有漂白性與作呼吸面具的供氧劑之間沒有因果關系，過氧化鈉可以和二氧化碳及水反應生成氧氣，可用于呼吸面具中作為氧氣的來源，可作供氧劑，C錯誤；D．某些金屬、不是所有金屬的單質(zhì)及化合物有特殊焰色，可用焰色試驗鑒定某些金屬元素，D錯誤；答案選A。二、填空題9．(1)Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O(2)Ba2＋＋2OH-＋2H＋＋SO=BaSO4↓＋2H2O(3)Fe3＋＋3SCN-=Fe(SCN)3解析：（1）Fe3O4可表示成FeO?Fe2O3形式，與鹽酸反應生成氯化鐵、氯化亞鐵、水，反應的離子方程式是Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；（2）向溶液中滴加溶液至溶液呈中性，、的物質(zhì)的量比為2:1，反應生成硫酸鋇沉淀、硫酸鈉、水，反應的離子方程式是Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O；（3）氯化鐵溶液中滴入硫氰化鉀溶液后變?yōu)檠t色，生成Fe(SCN)3和KCl，反應的離子方程式為Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。10．(1)CaOCa(ClO)2(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(3)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+解析：(1)①生石灰是CaO；故答案為CaO；②漂白粉的成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其有效成分是Ca(ClO)2，故答案為Ca(ClO)2；(2)碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解，其反應方程式為2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；故答案為2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；(3)FeCl3能能與印刷電路板中Cu發(fā)生反應，其反應離子方程式為Cu＋2Fe3+=2Fe2+＋Cu2+；故答案為Cu＋2Fe3+=2Fe2+＋Cu2+。11．(1)Cl-＋Ag＋=AgCl↓2Ag＋＋Fe=Fe2＋＋2AgCu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑(2)③解析：（1）①燒杯中有鐵球和食鹽水，加入硝酸銀溶液，會發(fā)生、，離子方程式分別為Cl-＋Ag＋=AgCl↓、2Ag＋＋Fe=Fe2＋＋2Ag；②燒杯中有鐵球和食鹽水，加入硫酸銅溶液，會發(fā)生，離子方程式為Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu；③燒杯中有鐵球和食鹽水，加入稀硫酸，會發(fā)生，離子方程式為2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑；故答案為：Cl-＋Ag＋=AgCl↓；2Ag＋＋Fe=Fe2＋＋2Ag；Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu；2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑；（2）將空心鐵球放入盛有密度為ρg·cm-3的食鹽水的燒杯中，鐵球懸浮在水面上，向燒杯中加入密度為ρg·cm-3的硝酸銀溶液，會在鐵球表面生成單質(zhì)銀，使鐵球重量增大而下沉；加入密度為ρg·cm-3的硫酸銅溶液，會在鐵球表面生成單質(zhì)銅，使鐵球重量增大而下沉；加入密度為ρg·cm-3的稀硫酸生成氫氣和硫酸亞鐵，使鐵球的重量減小而上浮，故答案為：③。12．Fe4O5或Fe3O4?FeO或Fe2O3?2FeO15.2g-36.0g÷180g/mol×56g/mol=4.0gn(Fe)/n(O)=(36÷180)/(4.0÷16)=【分析】結合Fe原子守恒和質(zhì)量守恒解題。解析：36.0gFeC2O4?2H2O的物質(zhì)的量為=0.2mol，15.2g某種鐵的氧化物中含有氧原子的物質(zhì)的量為=0.25mol，則氧化物中鐵與氧兩元素的原子個數(shù)比0.2mol:0.25mol=4:5，則該鐵的氧化物的組成為Fe4O5或Fe3O4?FeO或Fe2O3?2FeO。13．(1)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O(2)4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3↓+3CO2(3)10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6KCl+8H2O(4)80a+160b+80c解析：紅色金屬M與硫酸和雙氧水反應生成藍色溶液MSO4，可知M為Cu，藍色溶液為CuSO4，CuSO4與E反應置換出Cu，X溶液與硫酸和雙氧水反應生反應生成Y，Y與KSCN反應生成紅色溶液，可知Y為Fe2(SO4)3，回推可知X為FeSO4，Y與KOH反應生成Z，Z為Fe(OH)3。（1）由分析可知M為Cu，溶于稀H2SO4和H2O2混合液，Cu被氧化失電子，H2O2中氧元素得電子，生成H2O，化學方程式為：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；（2）X為FeSO4，向X的溶液加入足量的NH4HCO3，產(chǎn)生的FeCO3濁液在空氣中長時間放置會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，說明FeCO3被氧氣氧化成紅色的Fe(OH)3，化學方程式是4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3↓+3CO2；（3）Z為Fe(OH)3，與Cl2反應生成K2FeO4，+3價的鐵元素失電子生成+6價的高鐵酸根，Cl2得電子變?yōu)?1價的氯離子，根據(jù)得失電子守恒可知氧化還原反應的化學方程式為：10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6KCl+8H2O；（4）最后溶質(zhì)只有硫酸鈉和硫酸鐵，由于開始X為a103mol，加入適量氫氧化鈉溶液恰好完全反應，說明加入氫氧化鈉的物質(zhì)的量為2a103mol，后來又加入6b103mol的X和c103mol鐵粉，根據(jù)電荷守恒，溶質(zhì)中硫酸鈉消耗硫酸根離子為a103mol，而溶液中加入的硫酸根離子物質(zhì)的量共計為(a+6b)103mol，這樣剩下的硫酸根就與鐵離子結合，可知消耗鐵離子為4b103mol，根據(jù)鐵元素守恒計算得，則m(Fe203)=(80a+160b+80c)kg。14．(1)A(2)吸收未反應完的，防止污染環(huán)境；防止空氣中的水蒸氣進入裝置B中(3)(4)分解產(chǎn)生的氧化的可能將氧化成【分析】濃鹽酸與MnO2反應制備Cl2，由于鹽酸易揮發(fā)，生成