5-3-铁及其化合物-上海市高一化学期末必考题专练(解析版).docx

5.3 铁及其化合物

1．了解铁、铁的氧化物的性质。
2．理解铁的氢氧化物的制备。
3．学会铁盐的检验，了解铁盐与亚铁盐的相互转化。

1．Fe在一定条件下与下列物质反应，产物中有+3价铁元素的是
A．Cl2 B．CuSO4 C．S D．H2SO4
【答案】A
【解析】A项，Cl2与铁反应生成+3价铁：2Fe+3Cl22FeCl3，A项正确；B项，铁与硫酸铜反应生成+2价铁：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，B项错误；C项，硫与铁反应生成+2价铁：Fe+SFeS，C项错误；D项，铁与稀硫酸反应生成+2价铁：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，D项错误；故选A。
2．下列说法不正确的是
A．铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁
B．铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应
C．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
D．铁与盐酸或水蒸气反应，都作还原剂
【答案】C
【解析】铁能在纯氧气中燃烧，也能在高温下与水蒸气反应，二者共同产物为四氧化三铁；铁与盐酸和水蒸气发生的反应都是置换反应，在反应中铁的化合价升高，铁作还原剂；铁与盐酸反应生成氯化亚铁，而不是氯化铁。
3．人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐下列叙述错误的是
A．铁粉具有还原性
B．铁是人体必需的微量元素
C．亚铁盐溶液呈浅绿色
D．Fe+2H+=Fe3++H2↑
【答案】D
【解析】A项，Fe粉可以失电子，具有还原性，故A正确；B项，铁是合成血红蛋白的，所以铁是人体必需的微量元素，故B正确；C项，亚铁盐溶液呈浅绿色，故C正确；D项，铁与稀盐酸反应应该生成亚铁离子，反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑故D错误；故选D。
4．下列反应中，铁只能生成高价化合物的是
A．少量铁与稀硫酸反应
B．铁丝在氧气中燃烧
C．过量铁粉在氯气中燃烧
D．Fe投入到CuSO4溶液中
【答案】C
【解析】选项C虽然铁粉过量，但因为不是在溶液中进行的反应，故只能生成FeCl3。
5．铁片放入下列溶液中，反应时无气体放出，取出后铁片质量减轻，则该溶液是
A．稀硫酸 B．浓盐酸 C．AgNO3 D．Fe2(SO4)3
【答案】D
【解析】铁片投入稀硫酸、浓盐酸中，生成相应的亚铁盐和H2。Fe与AgNO3溶液发生置换反应，析出的Ag附着到铁片表面，铁片的质量增加。Fe与Fe2(SO4)3溶液发生反应生成FeSO4，铁片质量减轻，溶液的质量增加。
6．某同学设计的制备氯化铁溶液的方案中，分别采用下列物品，其中能实现的是
A．氢氧化铁和硫酸 B．铁和盐酸
C．氧化亚铁和盐酸 D．氧化铁和盐酸
【答案】D
【解析】A项，氢氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，而不是氯化铁，错误；B项，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，而不是氯化铁，错误；C项，氧化亚铁和盐酸反应生成氯化亚铁和水，而不是氯化铁，错误；D项，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，可以制备氯化铁溶液，正确；故选D。
7．下列铁及其化合物性质与用途具有对应关系的是
A．Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂
B．Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取铁盐
C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂
D．FeCl3溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板
【答案】A
【解析】A项，Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂，A正确；B项，Fe2O3粉末呈红棕色，可用于染料，B错误；C项，Fe3+水解，生成氢氧化铁胶体，可用作净水剂，C错误；D项，FeCl3溶液具有氧化性，用于蚀刻铜电路板，D错误；故选A。
8．将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是
A．生成白色沉淀及气泡
B．生成红褐色沉淀及气泡
C．仅有气泡产生
D．无变化
【答案】B
【解析】将Na2O2投入FeCl2溶液中，Na2O2与溶液中的水发应生成NaOH和O2，有气泡产生，生成的NaOH和O2再和FeCl2反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3，故B选项符合题意。故选B。
9．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3
【答案】B
【解析】因Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化，当露置于空气中时，Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3，然后Fe(OH)3分解生成Fe2O3和H2O。故答案选B。
10．在铁粉与水蒸气反应后的残留固体X中，加入足量的稀硫酸，充分反应后得到溶液Y。下列说法正确的是
A．若X中含有铁，则反应时一定有气泡 
B．若向Y中滴入KSCN溶液显红色，则X中无铁
C．Y一定能使高锰酸钾溶液褪色
D．Y中滴入NaOH溶液，一定有沉淀产生
【答案】C
【解析】在铁粉与水蒸气反应生成的固体中一定有Fe3O4，可能剩余的有单质铁。加入足量的稀硫酸后，生成物中一定有FeSO4，可使高锰酸钾溶液褪色。答案为C。
11．将1.12 g铁粉加入25mL2mol⋅L-1氯化铁溶液中充分反应(忽略溶液体积变化)，下列分析正确的是
A．铁粉有剩余                                                         
B．Cl-浓度减小
C．向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液不变红         
D．反应液质量增加1.12 g
【答案】D
【解析】1.12 g铁粉的物质的量为0.02 mol，25 mL 2mol⋅L-1氯化铁溶液中FeCl3的物质的量为0.05 mol，根据Fe+2FeCl3=3FeCl2，铁粉完全反应，FeCl3反应后仍有剩余。答案为D。
12．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是
月
A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④
【答案】B
【解析】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O = 4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀；④中液面加苯阻止了空气进入，能较长时间看到白色沉淀。答案选B。
13．下列实验方案可以得到白色纯净的 Fe(OH)2 的是
A．在 FeCl2 溶液上加一层苯，然后将滴管插入到 FeCl2 溶液液面以下，慢慢滴加 NaOH溶液(溶液中不能有气泡，配制 FeCl2 溶液和 NaOH 溶液的蒸馏水必须加热煮沸)
B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水
C．在 Fe2(SO4)3 溶料中加入过量的铁粉，过滤，在滤液中加入过量的 NaOH 溶液
D．在生成 Fe(OH)3 的悬浊液中加过量的铁粉
【答案】A
【详解】选项A，溶液配制的蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，加一层苯隔绝空气，可以得到白色纯净的 Fe(OH)2，故A正确。选项B，将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水，溶液配制蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，故B错误。选项C，没有排除溶液中的溶解氧，也没有防止Fe(OH)2被氧化的保护措施，故C错误。选项D，氢氧化铁固体不与铁粉反应,则该方法无法获得纯净的氢氧化亚铁，故D错误。故答案为A。
14．下列关于“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的说法不正确的是
A．具有较强的还原性，可使高锰酸钾酸性溶液褪色
B．可用于治疗缺铁性贫血，还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4)等
C．加水溶解，再滴加 KSCN 溶液，若溶液变红色，说明摩尔盐已氧化变质
D．加水溶解，与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式：Fe2+＋2OH−=Fe(OH)2↓
【答案】D
【解析】在摩尔盐中，铁呈+2价，所以选项A、B、C都正确。如果在它的溶液中加过量 NaOH 溶液，NH4+和Fe2+都会与NaOH反应，所以选项D是不正确的。答案为D。
15.  （1）用FeSO4·7H2O配制FeSO4溶液时，需加入稀H2SO4和      。
（2）在过量FeSO4溶液中滴入稀硫酸，再滴入几滴H2O2溶液，溶液立即变黄。上述反应的离子方程式为        。
（3）为检验上述反应中的氧化产物，甲同学取少许上述反应后的溶液，加入       ， 出现血红色溶液，证明氧化产物为Fe3+；乙同学取少许上述反应后的溶液，加入       溶液，溶液变蓝，证明氧化产物为Fe3+， 该反应的离子方程式为       。
（4）为证明上述反应后的溶液中仍存在过量的Fe2+， 可向其中滴加       溶液。
【答案】（1）铁屑或铁粉(钉)
（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（3）KSCN溶液；淀粉KI溶液；2Fe3++2I-=2Fe2++I2
（4）酸性KMnO4
16．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G，它们之间能发生如图反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。

请根据以上信息回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：乙       ， F       。
（2）写出下列反应的离子方程式：
①金属A和水反应       。
②红褐色沉淀C与物质E反应       。
③F与黄绿色气体乙反应       。
④实验室常用氢氧化钠吸收实验过程中的黄绿色气体乙，写出用氢氧化钠溶液吸收该气体的离子方程式       。
（3）将G溶液逐滴加入到沸水中会产生一种红褐色的液体。你认为该液体中的分散质粒子直径在       
之间，验证的简单方法是：       。
【答案】（1）Cl2；FeCl2
（2）2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑；Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣；
Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O
（3）1～100nm；是否有丁达尔现象
【解析】图示中有两处明显的特征：“红褐色沉淀C”是Fe(OH)3，“黄绿色气体乙”是氯气。不难推出各物质的成分：A—钠，B—铁，C—氢氧化铁，D—氢氧化钠，E—盐酸，F—氯化亚铁，G—氯化铁，甲—氢气，乙—氯气，丙—氯化氢。