3 1 鐵及其化合物 同步練習(xí)題 高中化學(xué) 人教版（2019）必修第一冊

3.1鐵及其化合物同步練習(xí)題一、選擇題1．磁石有納氣平喘的功能，《本草經(jīng)集注》中有磁石炮制用藥的記載：能吸針者為上品，稱凈磁石，采集日久，為呆磁石；取上品武火煅至紅透，醋淬，此法后代一直沿用，下列有關(guān)磁石說法正確的是A．上品凈磁石為純凈物B．凈磁石采集日久變?yōu)榇舸攀?，是發(fā)生了分解反應(yīng)的緣故C．磁石的主要成分是D．醋淬磁石涉及氧化還原反應(yīng)2．向下列溶液中滴入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色的是A．稀硫酸 B．稀鹽酸 C．硝酸 D．FeCl3溶液3．為了檢驗?zāi)矲eCl2溶液是否變質(zhì)，可以向溶液中加入A．鹽酸溶液 B．鐵片 C．KSCN溶液 D．石蕊溶液4．下列離子方程式正確的是A．碳酸氫鈉溶液中加入氫氧化鈉溶液：B．與稀混合：C．溶液腐蝕銅板的離子方程式：D．銅和濃硝酸反應(yīng)：5．下列離子在指定溶液中能大量共存的是A．含有大量H+的溶液中：、、B．pH=12的溶液中：、、C．含有大量Fe3+的溶液中：、、D．某無色溶液中：、、6．2020年1月7日，文化和旅游部發(fā)布公告，正式確定甘肅省張掖七彩丹霞景區(qū)為國家5A級旅游景區(qū)。丹霞地貌的巖層呈紅色是因為含A．Fe(OH)3 B．Fe(OH)2 C．FeO D．Fe2O37．《管子?地數(shù)篇》記載：“山上有慈石(即磁石)者，其下有銅金”，是世界上對磁石的最早記載。磁石的主要成分是A．Fe3O4 B．Fe2O3 C．FeO D．Fe2(SO4)38．工業(yè)上常用作紅色油漆的顏料是A．FeS B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3二、非選擇題9．寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。①Na和H2O的反應(yīng)：。②Na在空氣中燃燒：。③Na2O2和H2O的反應(yīng)：。④Na2O2和CO2的反應(yīng)：。⑤Cl2和H2O的反應(yīng)：。⑥Cl2和NaOH溶液的反應(yīng)：。⑦Cl2和石灰乳的反應(yīng)：。⑧將濃鹽酸和MnO2混合加熱：。⑨Fe高溫下和水蒸氣的反應(yīng)：。⑩Fe(OH)2長時間露置于空氣中：。10．硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補血劑。某課外小組測定該補血劑中鐵元素的含量，并檢驗該補血劑是否變質(zhì)。實驗步驟如下：請回答下列問題：(1)向步驟①的濾液中滴加KSCN溶液后變?yōu)榧t色，則該濾液中含有(填離子符號)，檢驗濾液中還存在Fe2+的方法為。(說明試劑、現(xiàn)象)(2)步驟②加入過量H2O2的目的是。(3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式為。11．稱取8.00g氧化銅和氧化鐵固體混合物，加入100mL2.00mol/L的硫酸充分溶解，往所得溶液中加11.2g鐵粉，充分反應(yīng)后，得固體的質(zhì)量為6.08g。請計算：(1)加入鐵粉充分反應(yīng)后，溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量。(2)固體混合物中氧化銅的質(zhì)量。12．高鐵酸鹽是優(yōu)良的多功能水處理劑。K2FeO4為紫色固體，可溶于水，微溶于濃KOH溶液，難溶于有機物；在0～5℃、強堿性溶液中比較穩(wěn)定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并測定產(chǎn)品純度?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.制備K2FeO4裝置如圖所示，夾持、加熱等裝置略。(1)儀器a的名稱是，裝置B中除雜質(zhì)所用試劑是，裝置D的作用是。(2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)C中反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而反應(yīng)溫度須控制在0～5℃，采用的控溫方法為，反應(yīng)中KOH必須過量的原因是。(4)寫出C中總反應(yīng)的離子方程式：?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．C解析：A．由題意可知，上品凈磁石為含有四氧化三鐵的混合物，故A錯誤；B．由題意可知，凈磁石采集后放置日久表面的四氧化三鐵被空氣中氧氣氧化為氧化鐵，凈磁石的磁性便會減退變?yōu)榇舸攀?，則凈磁石采集日久變?yōu)榇舸攀且驗榘l(fā)生了氧化還原反應(yīng)，與分解反應(yīng)無關(guān)，故B錯誤；C．由題意可知，上品凈磁石的主要成分為四氧化三鐵，故C正確；D．由題意可知，醋淬磁石涉及的反應(yīng)為磁石表面的氧化鐵與醋酸反應(yīng)生成醋酸鐵和水，反應(yīng)中沒有元素發(fā)生化合價變化，該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，故D錯誤；故選C。2．D解析：KSCN溶液和鐵離子生成血紅色物質(zhì)，故選D。3．C解析：FeCl2變質(zhì)生成氯化鐵，可用KSCN溶液檢驗三價鐵離子，若溶液出現(xiàn)紅色，則說明變質(zhì)，綜上所述，故選C。4．C解析：A．碳酸氫鈉溶液中加入氫氧化鈉生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式是，故A錯誤；B．與稀混合生成硫酸鈉、二氧化硫、硫沉淀，反應(yīng)的離子方程式為，故B錯誤；C．溶液腐蝕銅板生成氯化亞鐵和氯化銅，反應(yīng)的離子方程式為，故C正確；D．銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮、水，反應(yīng)的離子方程式是，故D錯誤；選C。5．A解析：A．含有大量H+的溶液中，Al3+、、相互之間不反應(yīng)，也不與氫離子反應(yīng)，可以大量共存，故選A項；B．pH=12的溶液為堿性溶液，不能大量存在于堿性溶液中，故不選B項；C．Fe3+會與SCN-反應(yīng)生成血紅色的硫氰化鐵絡(luò)合物，故不選C項；D．為有色離子，不能大量存在于無色溶液中，故不選D項。綜上所述，本題正確答案為A。6．D解析：Fe(OH)3為紅褐色固體，F(xiàn)e(OH)2為白色固體，F(xiàn)eO為黑色固體，F(xiàn)e2O3為紅棕色固體，俗稱鐵紅，丹霞地貌的巖層呈紅色，主要原因是因為含有Fe2O3，故選：D。7．A解析：磁石具有磁性，而Fe3O4又稱為磁性氧化鐵，具有磁性，故磁石的主要成分是Fe3O4，故A正確；故選A。8．B解析：FeS、Fe3O4均為黑色固體，F(xiàn)e(OH)3為紅褐色固體，F(xiàn)e2O3為紅棕色粉末，常用于制造紅色油漆和涂料，故選B。二、非選擇題9．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+O22Na2O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑Cl2+H2OHCl+HClOCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OMnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O3Fe+4H2OFe3O4+4H24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3；解析：①Na和H2O反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，其反應(yīng)方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；②Na在空氣中燃燒生成過氧化鈉，其反應(yīng)方程式是2Na+O22Na2O2；③Na2O2和H2O的反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，其反應(yīng)方程式是2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；④Na2O2和CO2的反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，其反應(yīng)方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑；⑤Cl2和H2O的反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，其反應(yīng)方程式是Cl2+H2OHCl+HClO；⑥Cl2和NaOH溶液的反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉和水，其反應(yīng)方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；⑦Cl2和石灰乳反應(yīng)生成次氯酸鈣和氯化鈣和水，其反應(yīng)方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；⑧濃鹽酸和MnO2混合加熱反應(yīng)生成氯化錳，氯氣和水，其反應(yīng)方程式是MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；⑨Fe高溫下和水蒸氣的反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，其反應(yīng)方程式是3Fe+4H2OFe3O4+4H2；⑩Fe(OH)2長時間露置于空氣中生成氫氧化鐵，其反應(yīng)方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3；10．(1)Fe3+取少量該濾液于試管中，滴加少量酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去(2)將Fe2+全部氧化為Fe3+(3)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓解析：（1）濾液中滴加KSCN溶液，溶液變紅，說明溶液中有鐵離子；亞鐵離子有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，檢驗濾液中還存在亞鐵離子的方法為：取少量該濾液于試管中，滴加少量酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去，說明濾液中含有亞鐵離子；（2）過氧化氫具有氧化性，加入過量過氧化氫的目的是將亞鐵離子全部氧化為鐵離子；（3）步驟③是鐵離子與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。11．200mol4.80g【分析】過程發(fā)生的反應(yīng)：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，F(xiàn)e2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，F(xiàn)e+Fe2(SO4)3=3FeSO4，F(xiàn)e+CuSO4=FeSO4+Cu，有固體剩余，則鐵元素以亞鐵離子形式存在、溶液全部是硫酸亞鐵時，溶液中鐵元素質(zhì)量最大，則由數(shù)據(jù)可知，所得固體中必定含銅、含剩余的鐵，以此解答。解析：(1)100mL2.00mol/L的硫酸的物質(zhì)的量n=0.1L×2.00mol/L=0.200mol，據(jù)分析、所得溶液中鐵元素以亞鐵離子形式存在、溶質(zhì)只有硫酸亞鐵時，溶液中鐵元素質(zhì)量最大，n(FeSO4)=n(H2SO4)=0.200mol，已知加入鐵粉、按鐵元素守恒可知，反應(yīng)后必定有一部分鐵多余，故加入鐵粉充分反應(yīng)后，溶液中為0.200molFeSO4；(2)根據(jù)(1)的結(jié)果，充分反應(yīng)后，溶液中含鐵元素n(Fe)=n(FeSO4)=0.200mol，質(zhì)量m=0.200mol56g/mol=11.2g，等于加入的鐵粉的質(zhì)量，說明6.08g固體中剩余鐵的質(zhì)量恰好等于氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量，設(shè)氧化銅物質(zhì)的量為x，氧化鐵物質(zhì)的量為y，則有：，解得x=0.06，y=0.02，氧化銅的質(zhì)量是0.06mol×80g/mol=4.80g。12．圓底燒瓶除去氯氣中混有的HCl氣體尾氣處理(吸收未反應(yīng)的氯氣)，防止污染空氣MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O冷水浴(或冰水浴)K2FeO4在強堿性溶液中比較穩(wěn)定3Cl2+2Fe3++16OH-=2+6Cl-+8H2O【分析】根據(jù)題中信息可知，裝置A是制備氯氣裝置，裝置B是除去氯氣中混有的HCl氣體，裝置C是Cl2、FeCl3和過量的KOH發(fā)生反應(yīng)制備K2FeO4裝置，裝置D吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣，球形干燥管可防止倒吸；據(jù)此分析解答。解析：(1)由儀器的結(jié)構(gòu)知，儀器a的名稱是圓底燒瓶，HCl極易溶于水，而氯氣難溶于飽和食鹽水，B裝置用飽和食鹽水除去氯氣中混有的HCl氣體，D裝置作用是吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣，球形干燥管可防止倒吸；答案為圓底燒瓶，飽和食鹽水，吸收未反應(yīng)的氯氣并能防止倒吸。(2)二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化錳、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；答案為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(3)C中反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而反應(yīng)溫度須控制在0～5℃，溫度均勻，便于控制，可使用的控溫方法為冷水浴(或冰水浴)，K