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题组一 铁的性质
1．(2011年淄博统考)下列反应中，铁只能生成高价化合物的是( )
A．过量铁粉与稀硝酸反应 B．铁粉与硫蒸气反应
C．铁粉与过量的浓硫酸共热 D．红热的铁粉与水蒸气反应
解析：选C。过量铁粉与稀硝酸反应得到Fe(NO3)2，铁与硫蒸气反应生成FeS，红热的铁粉与水蒸气反应生成Fe3O4。
2．(2010年高考北京卷)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( )
A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护
B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀
C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀
D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e－===Fe3＋
解析：选B。与电源正极相连的电解池是阳极，失电子被腐蚀，A错误；钢管与铜管接触易形成原电池，钢管首先被腐蚀，C错误；D应该生成Fe2＋。
3．(2011年中山统考)a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为( )
A．1∶7 B．7∶1
C．7∶8 D．8∶7
解析：选B。设CuSO4、H2SO4的物质的量分别为x、y。
根据反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，得56 g·mol－1×(x＋y)＝64 g·mol－1×x，解得x∶y＝7∶1。
题组二 铁的化合物
4．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时是白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。下列结论正确的是( )
A．一定有Fe2＋存在，一定没有Fe3＋、Mg2＋
B．一定有Fe3＋存在，一定没有Fe2＋、Mg2＋
C．一定有Fe3＋存在，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋
D．一定有Fe2＋存在，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋
解析：选D。根据加NaOH溶液时，开始出现白色絮状沉淀说明一定无Fe3＋，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，说明一定含有Fe2＋，但因Mg(OH)2为白色沉淀，故不能确定是否含Mg2＋。
5．(2011年南通统考)向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入2 mol·L－1的硝酸溶液250 mL，反应完全后生成NO 1.12 L(标准状况下)，再向反应后的溶液中加入1 mol·L－1的氢氧化钠溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入的氢氧化钠溶液的体积最少是( )
A．450 mL B．500 mL
C．400 mL D．不能确定
解析：选A。根据题意知，反应后溶液中阳离子只有Na＋(Fe3＋全部沉淀)，阴离子只有NO(OH－恰好沉淀Fe3＋)。则溶液中n(NaOH)＝n(NO)。根据NO守恒则有：n(NO)＝0.250 L×2 mol·L－1－1.12 L/22.4 L·mol－1＝0.45 mol，故V(NaOH)＝0.45 mol/1 mol·L－1＝0.45 L。
6．(2011年河南平顶山高三第一次联考)某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100 mL，已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解)，且SO的物质的量浓度为6 mol·L－1，则此溶液最多溶解铁粉的质量为( )
A．5.6 g B．11.2 g
C．22.4 g D．33.6 g
解析：选C。设阳离子浓度为x，则根据电荷守恒：2x＋3x＋x＝2×6 mol·L－1，求得x＝2 mol·L－1，其中能与Fe反应的物质为H＋、Cu2＋、Fe3＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，所以溶解Fe的物质的量＝＋2 mol·L－1×0.1 L＋＝0.4 mol，m(Fe)＝0.4 mol×56 g·mol－1＝22.4 g。
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