高中化学铁及其化合物专题练习

铁及其化合物一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( )①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中A．②③①④B．③②①④C．③①②④D．①②③④2．已知下述三个实验中均有化学反应发生。

下列判断正确的是( )A．实验①中铁钉只做还原剂B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性C．实验③中发生的是置换反应D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋3．在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，下列叙述不．正确的是( )A．白色沉淀是BaSO4和BaSO3B．溶液的酸性增强C．白色沉淀是BaSO4D．FeCl3全部被还原为FeCl24．某溶液中有Fe3＋、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋四种阳离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，搅拌后，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是( )A．Fe3＋B．Mg2＋C．Fe2＋D．Al3＋5．下列离子方程式书写正确的是( )A．FeO固体放入稀硝酸溶液中：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OB．过量的铁粉与稀硝酸溶液反应：Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2OC．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OD．向Fe(OH)3中加入氢碘酸：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O6．某学生设计了如图所示的方法，鉴定盐A的组成成分。

由此分析，下列结论中正确的是( )A．A中一定有Fe3＋B．C中一定有Fe3＋C．B为AgI沉淀D．A一定为FeBr2溶液7．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。

湿法制备的主要反应方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO2－4＋3Cl－＋5H2O。

干法制备的主要反应方程式为2FeSO4＋4Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2SO4。

下列有关说法不．正确的是( )A．高铁酸钠中铁显＋3价B．湿法中氢氧化铁被氧化C．干法中每生成1 mol Na2FeO4转移4 mol电子D．Na2FeO4处理水的能力优于次氯酸的能力8．在含有FeBr2和FeI2的混合溶液中，通入一定量的Cl2，再滴加KSCN溶液后，溶液变为红色，则溶液中一定不存在的离子是( )A．Cl－B．Fe2＋C．I－D．Br－9.将a g铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中充分反应后，固体无剩余，测得参加反应的HCl为0.08 mol，放出标准状况下的气体0.224 L。

则下列判断中正确的是( ) A．原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)＝2∶1B．向溶液中滴入KSCN溶液，显血红色C．无法计算原混合物的质量D．此时溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为3∶110．某反应混合物中有下列物质：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O，下列叙述错误的是( )A．HNO3与FeSO4的计量数之比为5∶4B．FeSO4是还原剂，HNO3是氧化剂C．每生成1 mol Fe(NO3)3转移电子为1 molD．Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3是氧化产物二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11．(12分)下图表示某种盐的制备步骤：已知：水合盐B含有45.3%的水；无水盐C焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D。

请写出物质的化学式或名称：A________，B________，C________，D________，E________，F________。

12．(12分)粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。

进行如下实验：①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L－1盐酸中，得溶液C；③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L(标准状况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。

请填空：(1)产物中的单质B是________。

(2)②中所发生的各反应的化学方程式是：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。

(3)③中所发生的各反应的离子方程式是：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。

(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c(Mg2＋)为________，c(Fe2＋)为________。

13．(12分)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等。

有人设计了如图所示的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑从废水中回收金，并生成一定量的铁红和氧化铜。

请回答下列问题：(1)图中标号处需加入的相应物质：①_________、②_________、③_________、④_________、⑤_________。

(2)写出①处发生反应的所有离子方程式：________________________________________________________________________；________________________________________________________________________；________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。

写出③处发生反应的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________。

(3)铁红的化学式为________。

14．(14分)Fe2＋、SO2－3和I－都具有还原性。

为了比较其还原性强弱，进行以下探究并回答：(1)已知：①还原性：SO2－3>Fe2＋；②FeSO3难溶于水。

(2)在(1)的基础上，完成下列假设。

假设1，还原性：I－>SO2－3>Fe2＋；假设2，还原性：SO2－3>I－>Fe2＋；假设3，还原性：___________________________________________________。

(3)实验探究：现对假设2进行探究，完成实验步骤以及预期的现象和结论。

限选以下试剂：0.1 mol·L－1Na2SO3溶液、0.1 mol·L－1KI溶液、 0.1 mol·L－1FeCl2溶液、10% KSCN溶液、新制饱和氯水、淀粉溶液、稀HNO3溶液、1 mol·L－1HCl溶液、1 mol·L －1 BaCl2溶液。

铁及其化合物参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 BAACDBACAC11.解析：根据最终得到的固体D 为红棕色固体，且水合盐B ――→300℃氮气保护无水盐C 可推知A 为变价金属铁，依次推出无水盐C 为FeSO 4，水合盐B 为FeSO 4·7H 2O 。

盐C 灼烧的反应式为：2FeSO 4=====高温 Fe 2O 3＋SO 2↑＋SO 3↑答案：Fe FeSO 4·7H 2O FeSO 4 Fe 2O 3 SO 2(或SO 3) SO 3(或SO 2)12.解析：根据题意，各步发生的化学反应如下： ①Fe 2O 3＋2Al=====高温2Fe ＋Al 2O 3MgO 与Al 不发生铝热反应，故单质B 为Fe ； ②MgO ＋2HCl===MgCl 2＋H 2O ， Fe 2O 3＋6HCl===2FeCl 3＋3H 2O ； ③Fe ＋2FeCl 3===3FeCl 2， Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑；④说明：Fe 3＋无剩余，溶液D 为MgCl 2、FeCl 2的混合液。

设20 g A 中MgO 和Fe 2O 3的物质的量均为x ，则有40 g ·mol －1x ＋160 g ·mol －1x ＝20 g ， 解得x ＝0.1 mol ，则溶液D 中c (Mg 2＋)＝0.1 mol 0.15 L ＝0.67 mol ·L －1，据Cl －守恒得溶液D 中Fe 2＋的浓度为：c (Fe 2＋)＝ 6.0 mol ·L －1×0.15 L －0.1 mol ×2×120.15 L＝2.3 mol ·L －1。

答案：(1)Fe(2)Fe 2O 3＋6HCl===2FeCl 3＋3H 2O MgO ＋2HCl===MgCl 2＋H 2O(3)Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑ Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋(4)0.67 mol ·L －12.3 mol ·L －113.解析：从题中给出的信息可知，首先分离出来的应是铁元素，所加最佳试剂应是废铁屑，E 溶液含Fe 2＋，铁红的成分为Fe 2O 3，可联想到反应2Fe(OH)3=====△Fe 2O 3＋3H 2O ，试剂⑤应为可溶性碱(NaOH 溶液或氨水)，当加入过量铁粉后，所得A 应为Fe 、Cu 、Au 的混合物，此时只需加入稀硫酸(试剂②)后过滤可得Cu 、Au 的混合物B ，再向混合物B 中加入稀硝酸(试剂③)可使Cu 、Au 分离，向反应得到的C[Cu(NO 3)2]溶液中加NaOH 溶液(试剂④)得到D[Cu(OH)2]后，再加热得到CuO 。

答案：(1)①废铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠 ⑤氢氧化钠(其他合理答案均可)(2)Fe ＋2H ＋===Fe2＋＋H 2↑ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋Cu2＋＋Fe===Cu ＋Fe2＋2Au3＋＋3Fe===2Au ＋3Fe 2＋ 3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O(3)Fe 2O 314.解析：(3)步骤1、2是比较SO 2－3、I －还原性大小。