2022版一轮优化探究化学(人教版)练习：第三章-第12讲-铁及其化合物-Word版含解析.doc

课时作业1新修本草是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色”据此推测，“青矾”的主要成分为()ACuSO45H2OBFeSO47H2OCKAl(SO4)212H2ODFe2(SO4)39H2O解析：由题意知，青矾是绿色，经煅烧后，生成红色固体。符合要求的是FeSO47H2O，它是绿色晶体，经高温煅烧后生成红色Fe2O3粉末。答案：B2(2017四川成都诊断)某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是()A实验、反应制得的物质均为纯净物B实验、均未发生氧化还原反应C实验、均为放热反应D实验、所涉及的物质均为电解质解析：实验制得的是Fe(OH)3胶体，属于混合物，且属于吸热反应，选项A、C错误；实验中涉及的物质Cl2、铁丝均为单质，既不属于电解质，也不属于非电解质，选项D错误。答案：B3为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()A只有B只有C和均错 D全部错误解析：实验中溶液应变为浅蓝色；实验与Fe3的性质无关。答案：C4铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述正确的是()A2Fe3Fe=3Fe2成立，说明氧化性：Fe3Fe2B25 ，pH0的溶液中，Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 molD硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe22H2O24H=Fe34H2O解析：pH0的溶液呈强酸性，Fe2、NO、H不能大量共存，B项错误；C项应为0.3 mol，错误；D项电荷不守恒，错误。答案：A5(2017安徽蚌埠二中月考)下列中学常见实验的现象或表述正确的是()A赤铁矿的主要成分是Fe3O4B制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液23滴即可D除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中加入足量的铁粉，然后过滤解析：赤铁矿的主要成分为氧化铁，A错误；制备氢氧化亚铁时应该尽量避免溶液接触氧气，所以不能搅拌，B错误；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁离子与硫氰化钾反应生成血红色溶液，C正确；铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，使杂质的含量增加，D错误。答案：C6下列关于Fe3、Fe2性质实验的说法错误的是()A用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2B配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe2D向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化解析：反应开始时生成的氢气进入B中，可排出氧气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2，故A正确；FeCl3易水解，配制溶液时应防止溶液因水解而生成氢氧化铁沉淀，可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，故B正确；Fe3与铁反应可生成Fe2，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化，故D正确。答案：C7某溶液中可能存在Fe3、Fe2、I、HCO、Cl、NO六种离子中的几种。现进行下列实验：取少量溶液滴加KSCN溶液，溶液呈红色；另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深。据此可以推断，该溶液中肯定不存在的离子是()AI、HCOBFe2、HCO、NOCI、HCO、ClDFe3、I、HCO解析：由可知溶液中一定含有Fe3，有Fe3一定无I和HCO；由棕黄色加深可知溶液中Fe2被氧化为Fe3，所以一定含有NO，可能含有 Cl。答案：A8纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示：下列说法错误的是()A保存溶液A时，应加入少量铁粉B其制备反应类型不属于氧化还原反应C取滤液进行焰色反应，火焰为黄色DFeSO47H2O和FeCl36H2O的物质的量之比最好应为21解析：Fe2易被空气中的氧气氧化，所以在保存含Fe2的溶液时，需要加入铁粉以防止其被氧化，A项正确；反应中无元素化合价的变化，所以不是氧化还原反应，B项正确；滤液中含有Na，所以进行焰色反应时火焰为黄色，C项正确；Fe3O4可写成FeOFe2O3，所以n(Fe2)n(Fe3)12，D项错误。答案：D9A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应均为化合反应，反应为置换反应。下列有关说法不正确的是()A中所加试剂可能是氯气B中需要加具有氧化性的试剂CA与稀硝酸反应一定能实现元素M在中发生的价态变化D元素M在中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现答案：C10向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 molL1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含Fe3，若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为()A2.4 g B4.8 gC6.4 g D1.6 g解析：加入盐酸后先后发生：Fe2O36HCl=2FeCl33H2O，2Fe3Cu=2Fe2Cu2，由可得n(O)3n(Fe2O3)n(HCl)0.310.15 mol，由质量守恒可得，固体减少的质量为Fe2O3中氧的质量，为0.15162.4 g，A正确。答案：A11某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示，则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()A111 B131C338 D114解析：依次发生的反应是Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O,2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2，Cu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu。答案：D12为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe32I2Fe2I2”反应中Fe3和Fe2的相互转化。实验如下：(1)待实验溶液颜色不再改变时，再进行实验，目的是使实验的反应达到_。(2)是的对比实验，目的是排除中_造成的影响。(3)和的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2向Fe3转化。用化学平衡移动原理解释原因：_。(4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测中Fe2向Fe3转化的原因：外加Ag使c(I)降低，导致I的还原性弱于Fe2，用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。K闭合时，指针向右偏转，b作_极。当指针归零(反应达到平衡)后，向U型管左管中滴加0.01 molL1 AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是_。(5)按照(4)的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了中Fe2向Fe3转化的原因。转化原因是_。与(4)实验对比，不同的操作是_。(6)实验中，还原性：IFe2；而实验中，还原性：Fe2I，将(3)和(4)、(5)作对比，得出的结论是_。答案：(1)化学平衡状态(2)溶液稀释对颜色变化(3)中加入Ag发生反应：AgI=AgI，c(I)降低；中加入FeSO4，c(Fe2)增大，平衡均逆向移动(4)正左管产生黄色沉淀，指针向左偏转 (5)Fe2浓度增大，还原性增强，使Fe2还原性强于I向U型管右管中滴加1 molL1 FeSO4溶液(6)该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化性和还原性，并影响平衡移动方向13(2017江西上高联考)铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。()铁矿石中含氧量的测定按如图组装仪器，检查装置的气密性；将5.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略)；从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，待C装置出口处H2验纯后，点燃A处酒精灯；充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。(1)装置C的作用为_。(2)若将H2换成CO，则还需补充_装置。(3)测得反应后装置B增重1.35 g，则铁矿石中氧的百分含量为_。()铁矿石中含铁量的测定(1)步骤中加热煮沸的作用是_。(2)步骤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、_。(3)下列有关步骤的操作中说法正确的是_。a因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂b滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂c滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液d锥形瓶不需要用待测液润洗e滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化f滴定结束后，30 s内溶液不恢复原来的颜色，再读数(4)若滴定过程中消耗0.500 0 molL1的KI溶液20.00 mL，则铁矿石中铁的百分含量为_。()由()、()可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为_。解析：()(1)由题意可知，该装置要定量测定反应产生的水来计算含氧量，但空气中的水蒸气和CO2会进入B中，影响测定结果，为消除干扰，在反应装置末端增加装置C，以防止空气中的水蒸气和CO2进入B中。(2)CO有毒，还需补充尾气处理装置。(3)反应后B装置增重1.35 g，即生成水1.35 g，则铁矿石中氧的百分含量为(1.35 g16/18)/ 5.0 g100%24%。()(1)溶液中有溶解的过量的Cl2，也能氧化I，对实验产生干扰，故应加热煮沸赶走Cl2。(2)应注明容量瓶的量程。(3)碘水、Fe3均为黄色，所以需加指示剂；开始就生成I2，所以不能用淀粉做指示剂；滴定管用蒸馏水洗涤后再用待装液润洗；滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化。(4)根据2Fe32I=2Fe2I2可知，铁矿石中铁的百分含量为100%70%。()设该铁矿石中铁的氧化物的化学式为FexOy，则56x16y(100.7)(100.24)，xy56，所以该铁矿石中铁的氧化物的化学式为Fe5O6。答案：()(1)防止空气中的水蒸气和CO2进入B中，影响测定结果(2)尾气处理(3)24%()(1)赶走溶液中溶解的过量Cl2(2)250 mL容量瓶(3)df(4)70%()Fe5O6