3 1 鐵及其化合物 同步練習題 高中化學人教版（2019）必修第一冊

3.1鐵及其化合物同步練習題一、選擇題1．下列敘述不涉及氧化還原反應的是A．食物的腐敗 B．84消毒液(有效成分)用于環(huán)境消毒C．用稀鹽酸去除鐵銹 D．過氧化鈉在呼吸面具中做供氧劑2．某化學興趣小組在學習鐵及其化合物知識時，做了如下探究實驗：下列說法不正確的是A．若現(xiàn)象1有淡紅色，說明有少量的Fe2+被氧化了B．現(xiàn)象2有血紅色沉淀C．現(xiàn)象3為血紅色褪去，說明發(fā)生了反應：2Fe3++Fe=3Fe2+D．由現(xiàn)象4可推測加入過量的雙氧水后硫氰根離子可能被氧化生成了氣體3．既能用氯氣跟單質化合也能用金屬和鹽酸反應制取的物質是A．AlCl3 B．FeCl2 C．FeCl3 D．CuCl24．某研究性學習小組欲用廢鐵屑和稀硫酸制備硫酸鐵，還需要加入的試劑最合理的是A．稀硝酸 B．氯水 C．雙氧水 D．SO25．金屬材料研究機構中測試工程師利用化學檢測方法對金屬材料組成進行分析，下列試劑可用來與金屬材料反應檢測出有鐵單質的是A．溶液 B．NaOH溶液C．KSCN溶液 D．稀硫酸、溶液6．下列物質名稱與其主要成分的化學式相對應的是A．小蘇打——Na2CO3 B．磁性氧化鐵——Fe3O4C．酒精——CH3CHO D．漂白粉——NaClO7．制印刷電路板時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，向盛有溶液的燒杯中同時加入一定量的鐵粉和銅粉，反應結束后過濾，下列結果可能出現(xiàn)的是A．濾渣中有銅、無鐵，濾液中有、B．濾渣中有銅、有鐵，濾液中有、C．濾渣中有鐵、無銅，濾液中有、、D．濾渣中無鐵、無銅，濾液中有、8．天然氣是應用廣泛的燃料，但含有少量的H2S氣體。在酸性溶液中利用硫桿菌可實現(xiàn)天然氣的脫硫，其原理如圖所示，下列說法正確的是A．過程甲中參加反應的Fe3＋與H2S的物質的量之比為1：1B．該脫硫過程可在高溫條件下進行C．Fe3＋可看作該脫硫過程的催化劑D．過程乙的離子反應方程式為：4H++O2＋Fe2＋=Fe3＋＋2H2O二、非選擇題9．完成下列化學方程式（1）過氧化鈉與二氧化碳反應（2）工業(yè)制漂白粉（3）氧化鋁溶于氫氧化鈉（4）氫氧化亞鐵在空氣中被氧化（5）鐵與水蒸氣高溫下反應10．溶液中加入NaOH溶液得到沉淀，寫出產物被氧化時發(fā)生的化學反應方程式，語言敘述其產物在整個過程中顏色的變化過程。11．現(xiàn)有CuO和Fe2O3組成的混合物若干克，向其中加入一定濃度的硝酸溶液50.0mL，恰好完全反應。向反應后的溶液中不斷加入鐵粉，加入鐵粉的質量與充分反應后剩余固體的質量關系如圖所示(A為拐點)。請回答下列問題：(1)氧化鐵與氧化銅的物質的量之比。(2)硝酸溶液的物質的量濃度為mol/L。12．某班同學用如下實驗探究Fe2＋、Fe3＋的性質?；卮鹣铝袉栴}：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是。(2)甲組同學取2mLFeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應的離子方程式為。(3)乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是。(4)丙組同學取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3支試管中進行如下實驗：①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩，靜置，CCl4層顯紫色；②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍色沉淀；③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實驗②檢驗的離子是(填離子符號)；實驗①和③說明：在I－過量的情況下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以證明該氧化還原反應為反應。（填可逆不可逆）。(5)丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產生氣泡的原因是?！緟⒖即鸢浮恳弧⑦x擇題1．C解析：A．事物的腐敗是緩慢氧化，是氧化還原反應，A錯誤；B．次氯酸鈉的消毒是利用其強氧化性，B錯誤；C．稀鹽酸和鐵銹反應是氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵和水，不存在化合價變化，不屬于氧化還原反應，C正確；D．過氧化鈉和呼吸出的二氧化碳或水反應生成氧氣，是氧化還原反應，D錯誤；故選C。2．B【分析】氯化亞鐵與KSCN無明顯現(xiàn)象，加入雙氧水，亞鐵離子被氧化成鐵離子，(血紅色)，溶液呈血紅色；加入過量Fe粉，鐵離子被還原，紅色褪去；加入過量雙氧水，硫氰根離子被氧化。解析：A．若現(xiàn)象1為淡紅色，則可能部分被氧化成，故A正確；B．，是絡合物，不是沉淀，故B錯誤；C．向加入雙氧水后的溶液加入鐵粉，發(fā)生反應，溶液中被還原，溶液紅色褪去，故C正確；D．向溶液中加入過量雙氧水后，溶液由紅色變?yōu)辄S色，則溶液中濃度降低，被氧化，有N2、CO2生成，故D正確；故選B。3．A解析：A．Al為活潑金屬，既能與氯氣又能和鹽酸反應生成AlCl3，故A正確；B．FeCl2只能Fe與HCl反應制取，而不能與Cl2反應制取，故B錯；C．FeCl3只能Fe與Cl2反應制取，而不能與HCl反應制取，故C錯；D．Cu為較不活潑金屬，不能與HCl反應，則CuCl2只能Cu與Cl2反應制取，故D錯；答案選A。4．C解析：制備硫酸鐵時，鐵屑和稀硫酸先反應生成硫酸亞鐵，再加入氧化性試劑將二價鐵氧化為三價鐵同時不能引入新雜質離子，所以最合理的試劑為雙氧水，故答案選C。5．D解析：Fe單質檢驗操作為加稀硫酸反應，有氣泡產生，得到含的溶液，然后加溶液觀察到有藍色沉淀生成，故選D項。6．B解析：A．小蘇打是碳酸氫鈉的俗稱，故A錯誤；B．磁性氧化鐵是四氧化三鐵的俗稱，故B正確；C．酒精是乙醇的俗稱，故C錯誤；D．漂白粉的主要成分是氯化鈣和次氯酸鈣，故D錯誤；故選B。7．A解析：A．濾渣中有銅、無鐵，濾液中有Fe2+、Cu2+，A正確；B．濾渣中有銅、有鐵，說明鐵粉部分反應，銅粉未參與反應，濾液中沒有，B錯誤；C．濾渣中有鐵、無銅，鐵的還原性大于銅，在溶液優(yōu)先反應鐵粉，如果濾渣中有鐵、無銅，鐵會和銅離子發(fā)生置換反應，不可能出現(xiàn)有鐵、無銅現(xiàn)象，C錯誤；D．如果溶液過量，鐵、銅完全反應后鐵離子還有剩余，則濾渣中無鐵、無銅，濾液中有、、Fe2+，D錯誤；故選A。8．C【分析】過程甲中的離子方程式為：2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+，過程乙的離子反應方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；解析：A．過程甲中Fe3+和H2S發(fā)生氧化還原反應生成Fe2+、硫單質，故離子反應方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，參加反應的Fe3＋與H2S的物質的量之比為2：1，故A錯誤；B．該過程需要硫桿菌催化，溫度過高，會導致硫桿菌失去活性，故B錯誤；C．硫桿菌在酸性溶液中可實現(xiàn)天然氣的催化脫硫，F(xiàn)e3+氧化硫化氫，自身被還原成Fe2+，又被氧氣氧化成Fe3+，F(xiàn)e3＋為該脫硫過程的催化劑，故C正確；D．過程乙中Fe2+在酸性條件下被氧氣氧化生成Fe3+和水，反應的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故D錯誤；故選：C。二、非選擇題9．2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)33Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2解析：(1)過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；(2)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳制取漂白粉，方程式為：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，(3)氧化鋁溶于氫氧化鈉反應方程式為：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；(4)氫氧化亞鐵、氧氣、水反應生成氫氧化鐵，方程式為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(5)鐵與水蒸氣在高溫下的反應方程式為：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2?！军c睛】書寫工業(yè)制漂白粉的離子方程式時要注意，由于用的是石灰乳，所以Ca(OH)2不拆成離子。10．生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色解析：溶液中加入NaOH溶液得到沉淀，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定極易被氧氣氧化成紅褐色沉淀氫氧化鐵，故生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色：。11．(1)3：1(2)4.00【分析】CuO和Fe2O3分別與硝酸溶液反應的化學方程式為：、，恰好完全反應所得溶液的溶質為和，再加入鐵粉，由于Fe3+比Cu2+的氧化性強，先發(fā)生反應：，后發(fā)生反應：。由圖像知，當加入2.24gFe時，第二個反應恰好完全進行，析出金屬銅的質量為0.640g，根據銅原子守恒，，0.010molCuO生成0.010mol，與0.010mol反應需要消耗0.010molFe，則與反應的鐵的物質的量為：，溶液中的物質的量為0.060mol，原混合物中Fe2O3的物質的量為0.03mol。解析：（1）根據分析可知，氧化鐵與氧化銅的物質的量之比為0.03mol：0.010mol=3：1，故答案為：3：1；（2）0.010molCuO消耗0.020molHNO3，0.03molFe2O3消耗0.180molHNO3，50.0mL硝酸溶液中共含有0.020+0.180=0.200molHNO3，該硝酸溶液的物質的量濃度為：，故答案為：4.00。12．防止氯化亞鐵被氧化2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)Fe2＋可逆反應生成的Fe3＋催化了H2O2的分解【分析】（1）鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液中加入鐵粉防止氯化亞鐵被氧化；（2）氯氣具有氧化性，能氧化氯化亞鐵為氯化鐵；（3）煤油不溶于水，密度比水小，浮在液面上，可以隔絕溶液與空氣接觸，排除氧氣對實驗的影響；（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍色沉淀，是亞鐵離子檢驗的特征反應現(xiàn)象，第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色說明生成I2，碘離子被鐵離子氧化為碘單質，③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明溶液中含有鐵離子，在I?過量的情況下，溶液中仍含有Fe3+，說明該反應為可逆反應；（5）向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，說明過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，鐵離子對過氧化氫分解起到催化劑作用。解析：（1）FeCl2易被空氣中的氧氣氧化，而鐵和氯化鐵可反應生成氯化亞鐵，則在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是防止氯化亞鐵被氧化；故答案為防止氯化亞鐵被氧化；（2）氯氣具有氧化性，能氧化氯化亞鐵為氯化鐵，反應的離子方程式為：2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；故答案為2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；（3）FeCl2易被空氣中的氧氣氧化，煤油不溶于水，密度比水小，浮于液面上，可以隔絕溶液與空氣接觸，排除氧氣對實驗的影響；故答案為隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)；（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍色沉淀是亞鐵離子檢驗的特征反應現(xiàn)象，實驗②檢驗的離子是Fe2+，①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層