铁及其化合物练习题及答案

【典型例题】

类型一：金属与水（水蒸气）反应的实验探究

例1 如下图所示，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。

（1）所观察到的现象是________，有关反应的化学方程式是________。

（2）干燥管内可装入的试剂是________，其作用是________。干燥管还可用________（填装置名称）代替。

（3）玻璃管中石棉绒的作用是________。实验开始时应先点燃________，实验结束时，应先熄灭______。

【答案】（1）红热的铁与水蒸气反应，放出气体，这种气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声

3Fe+4H2O (g)Fe3O4+4H2

（2）碱石灰（或无水CaCl2、硅胶等）吸收水蒸气，干燥氢气U形管

（3）铁粉的载体，增大铁粉与水蒸气的接触面积酒精灯酒精喷灯

【解析】常温下Fe不与H2O发生反应，但在高温下，Fe与H2O (g)反应生成Fe3O4和H2。因铁粉和Fe3O4均为黑色，因此实验过程中固体颜色无明显变化，但产物H2可用点燃的方法验证。石棉绒成分为硅酸盐，它耐高温且性质稳定，是铁粉的载体。

举一反三：

【变式1】有人设计了如右图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：①钠的物理性质；②钠与水反应的产物是什么。

（1）当进行适当操作时还需要的仪器有________。

（2）如何进行操作？________。

（3）实验现象是________。

【答案】（1）小试管和酒精灯（2）将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住小试管口移近酒精灯，松开拇指点燃小试管中的气体（3）钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声

类型二：铁的氧化物、氢氧化物的性质

例2 有0.4 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量的澄清石灰水中，得到0.75 g固体沉淀物。这种铁的氧化物的化学式为（）。

A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe4O5

【答案】B

【解析】可设这种铁的氧化物的化学式为Fe x O y，则发生的反应为Fe x O y+yCO

xFe+yCO2，Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O。从而得到Fe x O y与CaCO3的关系式为：Fe x O y～yCaCO3

56x+16y 100y

0.4 g 0.75 g

解得：x∶y＝2∶3。

所以，这种铁的氧化物的化学式为Fe2O3。

【总结升华】（1）Fe3O4是一种纯净物，而不是由FeO和Fe2O3组成的混合物。其组成也可用盐的形式表示为Fe(FeO2)2。

（2）铁的氧化物都能与铝粉混合发生铝热反应，其通式可以表示为：

2yAl+3Fe x O y yAl2O3+3xFe

此反应可应用于野外焊接钢轨，在定向爆破中熔断钢筋。

举一反三：

【变式1】对于金属的氢氧化物，下列说法正确的是（）。

A．全部由金属氧化物溶于水制得

B．可以用化合反应、复分解反应制得

C．Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3都不溶于过量的强碱

D．金属氢氧化物的热稳定性均较差

【答案】B

类型三：铁盐和亚铁盐的性质

例3 将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应（假定容器不参与反应）。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。

（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是：________；铜单质________（填“一定”或“可能”）存在。

（2）若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有的单质是________，Fe2+________（填“一定”或“可能”）存在。

【答案】（1）Fe3+、Cu2+一定（2）Fe、Cu 一定

【解析】本题属于物质共存问题，解答时应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有：

①Fe+2FeCl3＝3FeCl2②Fe+CuCl2＝Cu+FeCl2③Cu+2FeCl3＝2FeCl2+CuCl2

（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe3+、Cu2+，因为它们能发生上述①②反应，一定有铜单质。

（2）若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中一定没有Fe、Cu，一定有Fe2+。

【总结升华】在氧化还原反应中，氧化剂与不同还原剂反应时，应先与还原性强的反应；同样，还原剂与不同氧化剂反应时，也应先与氧化性强的反应，即遵循“先强后弱”的规律。

举一反三：

【变式1】要证明某溶液中不含Fe3+，而含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为（）。

①加入少量氯水②加入少量KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液

A．①③B．③②C．③①D．①②③

【答案】C

类型四：Fe(OH)2的制取

例4 用下面方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

（1）除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。

（2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是________。

【答案】（1）煮沸（2）避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2

【解析】

（1）气体的溶解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O2变少。

（2）避免生成的Fe(OH)2被空气（氧气）氧化。

举一反三：

【变式1】根据下述实验装置和操作，回答有关问题。

按右图所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察B管中的现象。

操作1：先夹紧止水夹a，再使A管开始反应，实验中B管中观察到的现象是________。B管中发生反应的离子方程式是________。

操作2：打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中在B管中观察到的现象是________。B管中发生反应的离子方程式是________。

【答案】A管中有液体被压入B管，在B管中看到产生白色沉淀，又迅速转化为灰绿色，最后转化为红褐色

Fe2++2OH－＝Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3

A管中有气体进入B管，在B管中看到产生白色沉淀，且在一定时间内不变色

Fe2++2OH－＝Fe(OH)2↓

【典型例题】

类型一：金属与水（水蒸气）反应的实验探究

例1 如下图所示，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。

（1）所观察到的现象是________，有关反应的化学方程式是________。

（2）干燥管内可装入的试剂是________，其作用是________。干燥管还可用________（填装置名称）代替。

（3）玻璃管中石棉绒的作用是________。实验开始时应先点燃________，实验结束时，应先熄灭______。

【答案】（1）红热的铁与水蒸气反应，放出气体，这种气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声

3Fe+4H2O (g)Fe3O4+4H2

（2）碱石灰（或无水CaCl2、硅胶等）吸收水蒸气，干燥氢气U形管

（3）铁粉的载体，增大铁粉与水蒸气的接触面积酒精灯酒精喷灯

举一反三：

【变式1】有人设计了如右图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：①钠的物理性质；②钠与水反应的产物是什么。

（1）当进行适当操作时还需要的仪器有________。

（2）如何进行操作？________。

（3）实验现象是________。

类型二：铁的氧化物、氢氧化物的性质

A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe4O5

【答案】B

【解析】可设这种铁的氧化物的化学式为Fe x O y，则发生的反应为Fe x O y+yCO

xFe+yCO2，Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O。从而得到Fe x O y与CaCO3的关系式为：Fe x O y～yCaCO3

56x+16y 100y

0.4 g 0.75 g

解得：x∶y＝2∶3。

所以，这种铁的氧化物的化学式为Fe2O3。

【总结升华】（1）Fe3O4是一种纯净物，而不是由FeO和Fe2O3组成的混合物。其组成也可用盐的形式表示为Fe(FeO2)2。

（2）铁的氧化物都能与铝粉混合发生铝热反应，其通式可以表示为：

2yAl+3Fe x O y yAl2O3+3xFe

此反应可应用于野外焊接钢轨，在定向爆破中熔断钢筋。

举一反三：

【变式1】对于金属的氢氧化物，下列说法正确的是（）。

A．全部由金属氧化物溶于水制得

B．可以用化合反应、复分解反应制得

C．Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3都不溶于过量的强碱

D．金属氢氧化物的热稳定性均较差

【答案】B

类型三：铁盐和亚铁盐的性质

例3 将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应（假定容器不参与反应）。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。

（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是：________；铜单质________（填“一定”或“可能”）存在。

（2）若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有的单质是________，Fe2+________（填“一定”或“可能”）存在。

【答案】（1）Fe3+、Cu2+一定（2）Fe、Cu 一定

【解析】本题属于物质共存问题，解答时应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有：

①Fe+2FeCl3＝3FeCl2②Fe+CuCl2＝Cu+FeCl2③Cu+2FeCl3＝2FeCl2+CuCl2

（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe3+、Cu2+，因为它们能发生上述①②反应，一定有铜单质。

（2）若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中一定没有Fe、Cu，一定有Fe2+。

举一反三：

【变式1】要证明某溶液中不含Fe3+，而含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为（）。

①加入少量氯水②加入少量KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液

A．①③B．③②C．③①D．①②③

【答案】C

【变式2】在FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中加入铁粉。待反应结束，剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液存在的较多阳离子是（）

A．Cu2+B．Fe3+C．Fe2+D．H+

【答案】C

【解析】由题中所给信息可知，铁粉有剩余，因此加入的铁粉将与混合溶液中的三种具有氧化性的粒子即Fe3+、Cu2+、H+依次反应，所以反应后溶液存在的较多阳离子是Fe2+。

类型四：Fe(OH)2的制取

例4 用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

（1）除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。

（2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是________。

【高清课堂：铁及其化合物】

方法二：在如右图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是________。

（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是________。

（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是______。

（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是________。

【答案】方法一：（1）煮沸（2）避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2

方法二：（1）稀H2SO4、铁屑（2）NaOH溶液（3）检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹（4）试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管I 和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入

【解析】方法一：

（1）气体的溶解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O2变少。

（2）避免生成的Fe(OH)2被空气（氧气）氧化。

方法二：

两支试管，试管Ⅱ是开口式，无法用产生的气体将试液压入试管Ⅰ中，所以制取FeSO4

时应放在试管Ⅰ中，而在试管Ⅱ中盛不含O2的NaOH溶液。当Fe与稀H2SO4放入试管Ⅰ后，产生的H2可从试管Ⅰ内短管处排出试管Ⅰ内空气，经过止水夹通入试管Ⅱ中，再排尽试管Ⅱ内空气。然后关闭止水夹，试管Ⅰ内产生的H2无法逸出，H2产生的压强将试管Ⅰ内FeSO4溶液通过长导管压入试管Ⅱ内。在此压液过程中，液体都处于H2环境，从而避免了被空气中的O2氧化，使得Fe(OH)2能保存更长时间。

【总结升华】这是一道与Fe(OH)2的制备原理有关的题目，采用了创新的实验方法。对此类题目的完美解答，有赖于对基础知识的扎实掌握及对有关实验原理和仪器的熟知，并需要有大胆的开拓和创新精神。

举一反三：

【变式1】根据下述实验装置和操作，回答有关问题。

按右图所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察B管中的现象。

操作1：先夹紧止水夹a，再使A管开始反应，实验中B管中观察到的现象是________。B管中发生反应的离子方程式是________。

操作2：打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中在B管中观察到的现象是________。B管中发生反应的离子方程式是________。

【答案】A管中有液体被压入B管，在B管中看到产生白色沉淀，又迅速转化为灰绿色，最后转化为红褐色

Fe2++2OH－＝Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3

A管中有气体进入B管，在B管中看到产生白色沉淀，且在一定时间内不变色

Fe2++2OH－＝Fe(OH)2↓

【巩固练习】

一、选择题

1．近年来，有不少人用磁铁在河沙里提取铁砂，该铁砂的主要成分可能是（）。

A．Fe2O3B．FeO C．Fe3O4D．FeS

2．下列物质中，常用来制造油漆的颜料的是（）。

A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe(OH)3

3．含有下列离子的溶液中，加入铁粉，不发生反应的是（）。

A．Mg2+B．Cu2+C．H+D．Fe3+

4．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为（）。

A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe(OH)3

5．有下列四组物质，如果把某组物质中的后者逐滴加入到前者中至过量，将出现“先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解”的现象，这组物质是（）。

A．稀硫酸、氯化钡溶液B．硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液

C．氯化钠溶液、硝酸银溶液D．氯化铝溶液、氢氧化钠溶液

6．将Na2O2投入到FeCl2溶液中，可观察到的现象是（）。

①生成白色沉淀②生成红褐色沉淀③有气泡产生④溶液变成棕黄色

A．①②B．②③C．①②④D．③④

7．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以加入的化学物质是（）。

A．无水硫酸铜B．硫酸亚铁C．食盐D．生石灰

8．用一种试剂就可以将：NaOH、NH4SCN、AgNO3、Na2SO4四种无色溶液一一鉴别出来，这种试剂是（）。

A．溴水B．FeCl3C．Fe(NO3)3D．BaCl2

9．在雷达的微波过滤器里使用的铁氧磁性体为钇铁石榴石（Y3Fe5O12），其中Y最高正价为+3价。下列有关叙述中正确的是（）。

A．可表示为3YO3·3FeO·Fe2O3

B．可表示为Y3O5·Fe3O4·Fe2O3

C．其中钇、铁化合价均为+3价

D．其中钇、铁化合价均有+2、+3价

10．搜狐网报道：中国每年要进口5亿吨左右的铁矿石，占世界海上铁矿石贸易量的一半以上，随着全球铁矿石价格的上涨，中钢协与澳大利亚必和必拓公司谈判陷入困境。关于铁矿石的说法正确的是（）。

A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4

B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同

C．磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变红色

D．FeO俗称铁红

11．某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+，加入0.2 mol铁粉，待Fe3+完全还原后溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后溶液体积不变）（）。

A．0.4 mol／L B．0.6 mol／L C．0.8 mol／L D．1.0 mol／L

二、填空题

1．在烧制砖瓦时，用黏土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成________而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶慢慢浇水，窑内会产生大量的________气体，它们把该红色物质还原成的黑色化合物是________，同时还有未烧完的炭颗粒，从而制得了青色砖瓦。

2．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：

（1）确定A、B、C、D、E、F的化学式：A________，B________，C________，D________，

E________，F________。

（2）写出⑧的化学方程式________，④、⑤的离子方程式________。

3．试设计一个方案，在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下，分三步从含有Fe3+、Cu2+、Cl－、NO3－的废液中，把Fe3+转化为绿矾回收；把Cu2+转化为Cu回收。各步反应应加入的原料依次是________、________、________。各步反应的离子方程式是：（1）________________；

（2）________________；

（3）________________。

4．铁是一种化学性质比较活泼的金属。也是用途最广泛的金属。铁在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。完成下列问题：

（1）以铁为研究对象。仿照下图中的实例在框图处填写物质的化学式（所填写的反应物不属于同一类别的物质。生成物必须填写铁的化合物）。

①________；②________；③________；④________。

（2）实验室要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请用化学方法和物理方法将其除去。（只用简单的原理描述即可）

化学方法：________________。物理方法：________________。

（3）据统计，每年锈蚀的钢铁约占世界钢铁年产总量的四分之一。联系生活、生产实际，举出防止钢铁生锈的两种常用方法：①________________；②________________。

（4）经研究发现。长期使用铁锅炒菜做饭，可有效地减少缺铁性贫血的发生，原因是________________；如果在炒菜时经常加入适量的食用醋，效果会更好，理由是________________。

【参考答案与解析】

一、选择题

1．C

【解析】Fe3O4具有磁性。

2．B

【解析】Fe2O3是一种红棕色粉末，常用于制造红色油漆和涂料。

3．A

【解析】Fe与Cu2+、H+、Fe3+均能发生氧化还原反应。

4．B

【解析】加热时Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3再受热分解：2Fe(OH)3

Fe2O3+3H2O。

5．D

【解析】氯化钡溶液逐滴加入到稀硫酸中产生白色沉淀：Ba2++SO42－==BaSO4↓，无论BaCl2过量还是H2SO4过量，白色沉淀都不会溶解，A项不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到硫酸亚铁溶液中，现象是生成白色沉淀并迅速变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀。发生的反应是

Fe2++2OH－==Fe(OH)2，4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3，B项不符合。硝酸银溶液逐滴加入到氯化钠溶液中只产生白色沉淀：Ag++Cl－==AgCl↓，当硝酸银溶液过量时。白色沉淀不会溶解，C项不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到氯化铝溶液中，发生的反应是Al3++3OH－==Al(OH)3↓，A1(OH)3+OH－==AlO2－+2H2O，即先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解。

6．B

【解析】Na2O2与水反应生成NaOH和O2，NaOH与FeCl2反应生成的Fe(OH)2可被氧化成Fe(OH)3。

7．B

【解析】FeSO4具有还原性，能除去残留的O2。

8．B

【解析】根据题目中的几种物质分析，NaOH的鉴别可以选用铁离子，SCN－的鉴别可以选用铁离子，银离子的检验可以选用氯离子。

9．C

【解析】设铁的化合价为x，据化合价代数和为零的原则有(+3)×3+5x+(－2)×12=0，解得x=+3。

10．C

【解析】赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，铁矿石主要有磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3），而铁锈的主要成分为Fe2O3·xH2O。

11．C

【解析】发生反应为

2Fe3++ Fe == 3Fe2+

0.2 mol 0.1 mol 0.3 mol

n (Fe2+)=0.3 mol+0.1 mol=0.4 mol，

二、填空题

1．Fe2O3H2和CO FeO、Fe3O4

【解析】发生的反应为C+H2O（g）CO+H2，Fe2O3FeO或Fe3O4。2．（1）Fe Fe3O4FeCl2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3

（2）4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3

2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl－、2Fe3++Fe==3Fe2+

3．Ca(OH)2溶液稀H2SO4铁

（1）Fe3++3OH－==Fe(OH)3↓、Cu2++2OH－==Cu(OH)2↓

（2）H++OH－==H2O、Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O、Cu(OH)2+2H+==Cu2++2H2O

（3）2Fe3++Fe==3Fe2+、Fe+Cu2+==Fe2++Cu

【解析】首先想到的是加入铁粉，过滤，滤渣用酸除去铁得铜。滤液中加碱得氢氧化铁，过滤，再加硫酸溶解，再加铁粉蒸发结晶得绿矾，这样原料铁的使用就不止一次，违反题意。应该想到能否把Fe3+、Cu2+转化为沉淀，再用硫酸溶解为硫酸盐，最后用铁粉分离铜。

4．（1）①FeCl2②HCl ③CuSO4④FeSO4

（2）加入足量稀盐酸，铁会溶解在稀盐酸中，2HCl+Fe==FeCl2+H2↑ 用磁铁吸引铁屑（3）①在钢铁制品表面刷油漆或镀上一层其他金属②保持钢铁制品表面的干燥

（4）用铁锅炒菜，会有微量的铁元素进入食物中，可补充人体需要的铁元素铁能溶解在食醋中

【巩固练习】

一、选择题

1．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以加入的化学物质是（）。

A．无水硫酸铜B．硫酸亚铁C．食盐D．生石灰

2．用一种试剂就可以将：NaOH、NH4SCN、AgNO3、Na2SO4四种无色溶液一一鉴别出来，这种试剂是（）。

A．溴水B．FeCl3C．Fe(NO3)3D．BaCl2

3．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（）。

A．烧杯中有铜无铁B．烧杯中有铁无铜

C．烧杯中铁、铜都有D．烧杯中铁、铜都无

4．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是（）。

A．使酚酞试液变红的溶液：Na+、Cl－、SO42－、Fe3+

B．含有大量Al3+的溶液：Na+、NH4+、SO42－、Cl－

C．含有大量Fe3+的溶液：Na+、Mg2+、NO3－、SCN－

D．碳酸氢钠溶液：K+、SO42－、Cl－、H+

5．在雷达的微波过滤器里使用的铁氧磁性体为钇铁石榴石（Y3Fe5O12），其中Y最高正价为+3价。下列有关叙述中正确的是（）。

A．可表示为3YO3·3FeO·Fe2O3

B．可表示为Y3O5·Fe3O4·Fe2O3

C．其中钇、铁化合价均为+3价

D．其中钇、铁化合价均有+2、+3价

6．将1.12 g铁粉加人到25 mL 2 mol／L的氯化铁溶液中，充分反应后，下列说法正确的是（）。

A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变

B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色

C．Fe2+和Fe3+的物质的量之比为5∶1

D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5

7．在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的稀溶液中，加入足量的Na2O2固体，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目没有变化的是（）。

A．Fe3+B．Fe2+C．Al3+D．NH4+

8．搜狐网报道：中国每年要进口5亿吨左右的铁矿石，占世界海上铁矿石贸易量的一半以上，随着全球铁矿石价格的上涨，中钢协与澳大利亚必和必拓公司谈判陷入困境。关于铁矿石的说法正确的是（）。

A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4

B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同

C．磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变红色

D．FeO俗称铁红

9．由FeO、Fe3O4和Fe2O3组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则该混合物中FeO、Fe3O4、Fe2O3的物质的量之比可能是（）。

A．1∶1∶2 B．2∶1∶1 C．1∶2∶2 D．1∶3∶1

10．某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+，加入0.2 mol铁粉，待Fe3+完全还原后溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后溶液体积不变）（）。

A．0.4 mol／L B．0.6 mol／L C．0.8 mol／L D．1.0 mol／L

11．有下列四组物质，如果把某组物质中的后者逐滴加入到前者中至过量，将出现“先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解”的现象，这组物质是（）。

A．稀硫酸、氯化钡溶液B．硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液

C．氯化钠溶液、硝酸银溶液D．氯化铝溶液、氢氧化钠溶液

二、填空题

1．硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂，硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣，以保持硫酸亚铁不被空气中的氧气氧化成硫酸铁（硫酸铁无治疗贫血的药效）。试设计一个实验，验证某硫酸亚铁药片是否已被氧化（主要步骤、现象，并写出有关反应式）。

2．铁是一种化学性质比较活泼的金属。也是用途最广泛的金属。铁在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。完成下列问题：

（1）以铁为研究对象。仿照下图中的实例在框图处填写物质的化学式（所填写的反应物不属于同一类别的物质。生成物必须填写铁的化合物）。

①________；②________；③________；④________。

（2）实验室要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请用化学方法和物理方法将其除去。（只用简单的原理描述即可）

化学方法：________________。物理方法：________________。

3．试样X由氧化亚铁和氧化铜组成。取质量相等的两份试样按下图所示进行实验：

（1）请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式________________。

（2）若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样X中CuO的质量为________（用m表示）。

4．以下一些氧化物和单质之间可发生如图所示的反应：

其中，氧化物（Ⅰ）是红棕色固体、氧化物（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）在反应条件下都是气体。

（1）氧化物（Ⅰ）的化学式（分子式）是________，氧化物（Ⅱ）的化学式（分子式）是________。

（2）反应①的化学方程式是________________ ，

反应②的化学方程式是________________，

反应③的化学方程式是________________。

【参考答案与解析】

一、选择题

1．B

【解析】FeSO4具有还原性，能除去残留的O2。

2．B

【解析】根据题目中的几种物质分析，NaOH的鉴别可以选用铁离子，SCN－的鉴别可以选用铁离子，银离子的检验可以选用氯离子。

3．B

【解析】根据方程式可知FeCl3作氧化剂，Cu作还原剂，结合金属活动性顺序，还原性Fe ＞Cu，所以向FeCl，溶液中同时加铁粉和铜粉时，FeCl3首先与Fe反应，再与Cu反应，因此可以有铜无铁，铁、铜都有或铁、铜都无，但不可能有铁而无铜。

4．B

【解析】A中使酚酞试液变红溶液呈碱性，而Fe3+与OH－不能大量共存，C中的Fe3+与SCN －、D中的H+与HCO3－亦不能大量共存。

5．C

【解析】设铁的化合价为x，据化合价代数和为零的原则有(+3)×3+5x+(－2)×12=0，解得

x=+3。

6．B

【解析】据

得：x=0.04 mol，y=0.06 mol。

Fe3+余0.025×2 mol－0.04 mol=0.01 mol。

7．C

【解析】在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的稀溶液中，加入足量Na2O2固体后，Fe3+与Fe2+均转化为Fe(OH)3沉淀，Al3+—→AlO2－，NH4+—→NH3↑，故再加入过量稀HCl，Fe3+增多，Fe2+减少，Al3+不变，NH4+减少。

8．C

【解析】赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，铁矿石主要有磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3），而铁锈的主要成分为Fe2O3·xH2O。

9．D

【解析】，故，即在混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比

必须为1∶1，与Fe3O4的多少无关。

10．C

【解析】发生反应为

2Fe3++ Fe == 3Fe2+

0.2 mol 0.1 mol 0.3 mol

n (Fe2+)=0.3 mol+0.1 mol=0.4 mol，

11．D

【解析】氯化钡溶液逐滴加入到稀硫酸中产生白色沉淀：Ba2++SO42－==BaSO4↓，无论BaCl2过量还是H2SO4过量，白色沉淀都不会溶解，A项不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到硫酸亚铁溶液中，现象是生成白色沉淀并迅速变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀。发生的反应是Fe2++2OH－==Fe(OH)2，4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3，B项不符合。硝酸银溶液逐滴加入到氯化钠溶液中只产生白色沉淀：Ag++Cl－==AgCl↓，当硝酸银溶液过量时。白色沉淀不会溶解，C项不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到氯化铝溶液中，发生的反应是Al3++3OH－==Al(OH)3↓，A1(OH)3+OH－==AlO2－+2H2O，即先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解。

二、填空题

1．刮去糖衣，把药片研碎，放在烧杯中加少量蒸馏水溶解，滴几滴KSCN溶液，溶液显红色，可知部分或全部亚铁离子被氧化，Fe3++3SCN－==Fe(SCN)3。

2．（1）①FeCl2②HCl ③CuSO4④FeSO4

（4）用铁锅炒菜，会有微量的铁元素进入食物中，可补充人体需要的铁元素铁能溶解在食醋中

3．（1）Fe+Cu2+==Fe2++Cu，Fe+2H+==Fe2++H2↑

（2）

4．（1）Fe2O3CO

（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CO+H2O CO2+H2H2O+C

H2+CO

【解析】氧化物（Ⅰ）为红棕色固体，故其为Fe2O3；又知Fe2O+氧化物（Ⅱ）→单质（Ⅰ）+氧化物（Ⅳ），故氧化物（Ⅱ）为CO，氧化物（Ⅳ）为CO2。又知CO+氧化物（Ⅲ）→CO2+单质（Ⅱ），故氧化物（Ⅲ）为H2O，单质（Ⅱ）为H2，单质（Ⅲ）为C，单质（Ⅰ）为Fe。