鲁科版高中化学铁及其化合物单元测试(1)

1、名校名 推荐 铁及其化合物基础题组1.(2018 山东泰安模拟)能正确表示下列反应的离子方程式的是()a. 将铜屑加入fecl3 溶液中 :2fe3+cu2fe2+cu 2+b.将磁性氧化铁溶于盐酸:fe3o4+8h +3fe3+4h 2oc.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:fe2+4h +nfe3+2h 2o+nod.将铁粉加入稀硫酸中:2fe+6h +2fe3+3h 22.(2018 湖南长沙模拟)把铁片分别放入下列物质的溶液中,充分反应后 ,溶液质量比反应前小的是()a.cuso 4b.fe2(so4)3c.hcld.feso43.(2017 辽宁大连双基检测)下列各组混合物,使用氢氧化钠溶

2、液和盐酸两种试剂不能除去混有的杂质的是()a. 氧化镁中混有氧化铝b.氯化铝溶液中混有氯化铁c.氯化亚铁溶液中混有氯化铜d.氧化铁中混有二氧化硅4.为了除去硫酸铜溶液中混有的feso4 杂质 ,先加入合适的氧化剂使fe2+ 转化为 fe3+,下列物质中合适的是()a.kmno 4 溶液b.h 2o2 溶液c.氯水d.hno 3 溶液5.某同学欲探究铁及其化合物的性质,下列实验方案可行的是()a. 将铁粉加入热的浓硫酸中:探究铁的活动性顺序b.将热的 naoh 溶液滴入fecl3 溶液中 : 制备 fe(oh) 3 胶体c.在蒸发皿中加热蒸干feso4 溶液 :制备 feso46h2o 晶体1名

3、校名 推荐 d.将铜粉加入fecl3 溶液中 :验证 fe3+的氧化性强于cu2+6.某学生设计了如图所示的方法,鉴定盐溶液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.向一定量的fe、 feo、 fe2o3 的混合物中加入120 ml 4 mol l-1 的稀硝酸 ,恰好使混合物完全溶解,放出1.344 l no( 标准状况 ),往所得溶液中加入kscn 溶液 ,无明显变化。若用足量的co 在加热条件下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为()a.0.24 molb.0.21

4、 molc.0.16 mold.0.14 mol8.pfs 是水处理中重要的絮凝剂,下图是以回收的废铁屑为原料制备pfs 的一种工艺流程。酸氧化剂 水 +酸(1) 酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是(填化学式 );pfs 中铁元素的化合价为;在酸浸槽中 ,为了提高浸出率,可以采取的措施有(写两条 )。(2) 若废铁屑中含有较多铁锈(fe2o3xh 2o), 则酸浸时反应的化学方程式有。2名校名 推荐 (3) 如果反应釜中用h2o2 作氧化剂 ,则反应的离子方程式为; 生产过程中 ,发现反应釜中产生了大量的气体,且温度明显升高,其原因可能是。(4)聚合釜中溶液的ph 必须控制在一定的范围内。如果溶液

5、酸性过强,造成的后果是;如果溶液酸性太弱又会生成大量的氢氧化铁沉淀。常温下,若溶液中 fe3+的浓度为 1 mol l-1 ,当 fe3+开始沉淀时 ,溶液的 ph 约为。已知常温下 fe(oh) 3 的 k sp=1.0 10-39 。9.(2017 吉林长春第一次质量检测 )铁是应用最广泛的金属,铁的氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要的化合物。(1)工业上冶炼铁的主要方法是(用化学方程式表示 )。(2)钢铁露置于空气中,主要发生的电化学腐蚀方式是,其中正极的电极反应式为。(3) 高铁酸钾 (k 2feo4)是水处理过程中的一种新型净水剂 ,其氧化性强于高锰酸钾。 工业上制备高铁酸钾通常采用

6、以下流程 :fe(no 3)3离心机除 nacl 结晶固体k 2feo4请将反应器中发生反应的离子方程式配平:fe3+clo -+oh -fe+cl -+根据流程可以判断,相同温度下 k2feo4的溶解度(填 “大于 ”“等于 ”或 “小于 ”)na2feo4;整个生产过程中 ,可直接循环利用的物质是(写化学式 )。若某厂污水中含有一定量的n和悬浮颗粒 ,下列关于该厂污水处理的说法中正确的是。a. 加入 k 2feo4 可使氮元素转化为n 2,从而降低污水中 n含量b.使用高铁酸钾可以减少污水中悬浮颗粒的含量c.使用高铁酸钾处理后的污水,如果直接排放到河流中,会导致水体富营养化3名校名 推荐

7、10.铁及其化合物与生产、生活关系密切。(1) 右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化腐蚀称为。图中 a 、b 、c、 d 四个区域 ,生成铁锈最多的是(填字母 )。(2) 用废铁皮制取铁红 (fe2o3)的部分流程示意图如下 :废铁皮含 fe(no 3)2的溶液步骤若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为。步骤中发生反应:4fe(no 3)2+o 2+(2n+4)h 2o2fe2o3nh 2o+8hno 3,反应产生的hno 3 又将废铁皮中的铁转化为fe(no 3)2,该反应的化学方程式为。上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是(任写一项 )。(3)

8、已知 t 时 ,反应 feo(s)+co(g)fe(s)+co 2 (g)的平衡常数k=0.25 。 t 时 ,反应达到平衡时n(co) n(co 2)=。若在 1 l 密闭容器中加入0.02 mol feo(s), 并通入 x mol co,t时反应达到平衡。此时 feo(s)转化率为50%, 则 x=。提升题组11.a 、 b、 c 为 3 种单质 (其中 a 为固体 ,b 、c 为气体 ),将 d 的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸,溶液呈红褐色 ,b、 c 反应的产物e 易溶于水得到无色溶液。它们之间的转化关系如图,下列推断正确的是()4名校名 推荐 a. 物质 b 是 h2b.物质 c 是

9、 cl 2c.物质 d 是 fecl2d.物质 f 是 fecl212.某固体混合物x 中可能存在fe、 feo、cuo、 mno 2、 k 2co3、 kcl 中的若干种 ,为确定固体成分,某同学进行了如下实验(部分实验条件略去):下列说法正确的是 ()a. 溶液 1 中一定存在 kcl, 不存在 k 2co3b.固体 1中一定存在 fe 和 cuoc.固体 1中不能确定是否存在 mno 2d.溶液 2 中一定存在 fe3+13.(2016 课标 ,28,15 分 )某班同学用如下实验探究fe2+、 fe3+的性质。回答下列问题 :(1) 分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 m

10、ol l-1 的溶液。在 fecl2 溶液中需加入少量铁屑 ,其目的是。(2) 甲组同学取 2 ml fecl 2 溶液 ,加入几滴氯水 ,再加入 1 滴 kscn 溶液 ,溶液变红 ,说明 cl 2 可将 fe2+氧化。fecl2 溶液与氯水反应的离子方程式为。(3) 乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在 2 ml fecl 2 溶液中先加入 0.5 ml 煤油 ,再于液面下依次加入几滴氯水和1 滴 kscn 溶液 ,溶液变红 ,煤油的作用是。(4) 丙组同学取10 ml 0.1 mol l-1 ki 溶液 ,加入 6 ml 0.1 mol l -1fecl3 溶液混合。分别取2 ml

11、 此溶液于 3 支试管中进行如下实验 :第一支试管中加入 1 ml ccl 4 充分振荡、静置 ,ccl 4 层显紫色 ;第二支试管中加入1 滴 k 3fe(cn) 6溶液 ,生成蓝色沉淀 ;第三支试管中加入1 滴 kscn 溶液 ,溶液变红。5名校名 推荐 实验检验的离子是(填离子符号 ); 实验和说明:在 i-过量的情况下,溶液中仍含有(填离子符号 ),由此可以证明该氧化还原反应为。(5) 丁组同学向盛有 h2o2 溶液的试管中加入几滴酸化的fecl2 溶液 ,溶液变成棕黄色 ,发生反应的离子方程式为;一段时间后 ,溶液中有气泡出现,并放热 ,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是;生成沉

12、淀的原因是(用平衡移动原理解释)。6 名校名 推荐 答案精解精析基础题组1.ab 项电荷不守恒 ,c 项电荷不守恒 ,d 项生成 fe2+而不是 fe3+。2.afe+cuso4feso4+cu, 溶液质量减小 ,故 a 正确 ;铁与 fe2(so4)3 反应后 ,生成 feso4 溶液 ,溶液质量增加 ,故 b 错误 ;铁与盐酸反应后,生成 fecl2 溶液 ,溶液质量增加,故 c 错误 ;铁与 feso4 溶液不反应 ,溶液质量不变 ,故 d 错误。3.c a 项 ,mgo 是碱性氧化物 ,不与 naoh 反应 ,而 al 2o3 是两性氧化物 ,可以与 naoh 发生反应产生naalo

13、2,过滤后洗涤、干燥,就可得到纯净的mgo;b 项 ,向溶液中加入适量的 naoh 溶液 ,氯化铁变为fe(oh) 3 沉淀 ,氯化铝变为 naalo 2,过滤 ,然后向溶液中加入适量的盐酸,可得到氯化铝溶液 ;c 项,二者都可以与 naoh 发生反应生成沉淀 ,当再向得到的沉淀中加入盐酸时,二者都溶解 ;d 项 ,二氧化硅是酸性氧化物,可以与 naoh 发生反应 ,而氧化铁不与 naoh 发生反应 ,加入过量的 naoh 溶液 ,然后过滤、洗涤、干燥,就得到纯净的氧化铁。4.b a 、 c、d 三项中的氧化剂虽均能使fe2+ 转化为 fe3+,但同时会引入新的杂质,故此三项不符合题意 ;h

14、2o2 具有氧化性 ,能将 fe2+氧化为 fe3+,还原产物为水 ,不引入新杂质 ,b 项符合题意。5.d 热的浓硫酸不仅能与铁反应,还能与铜等不活泼金属反应,因此将铁粉加入热的浓硫酸中,不能用于探究铁的活动性顺序 ,故 a 项方案不可行 ; 将热的 naoh 溶液滴入 fecl3 溶液中 ,会得到氢氧化铁沉淀而不是氢氧化铁胶体 ,故 b 项方案不可行 ;在蒸发皿中加热蒸干 feso4 溶液 ,氧气可将 feso4 氧化且得不到含结晶水的化合物 ,故 c 项方案不可行 ;将铜粉加入 fecl3 溶液中 ,发生反应 :cu+2fe3+cu 2+2fe2+,该反应说明 fe3+的氧化性强于 cu

15、2+,故 d 项方案可行。6.b hno 3 具有强氧化性 ,可氧化fe2+,a 中不一定有 fe3+,a 错误 ;agi 为黄色沉淀 ,c 错误 ;a 可能是 febr3溶液、 febr2 溶液或二者的混合物,d 错误。-122.4l mol-17.b n(hno 3 )=0.12 l 4mol l =0.48 mol,n(no)=1.344 l=0.06 mol, 往所得溶液中加入kscn 溶液 ,无明显变化 ,说明全部生成fe2+,溶液中溶质为fe(no 3)2,则原混合物中铁元素的物质的量为(0.48 mol-0.06 mol)2=0.21 mol, 故用足量的 co 在加热条件下还原

16、相同质量的混合物,最终得到铁的物质的量为 0.21 mol 。8.答案 (1)h 2so4+3 价加热、搅拌、多次浸取等(2)fe2o3xh 2o+3h 2 so4fe2(so4)3+(3+x)h 2 o、 fe2(so4)3+fe3feso4、 fe+h 2so4feso4+h 22+3+2+3+能(3)2fe +h 2o2+2h2fe+2h 2oh 2o2 与 fe 的反应为放热反应,加入的 h2o2 过多 ,且生成的 fe作 h2o2 分解的催化剂,h2 o2 发生分解反应 ,生成了 o27名校名 推荐 (4) 影响 fe3+ 与 oh -的结合 (合理答案均可 ) 1解析(1)pfs

17、中含有 s,制备时不能引入杂质 ,要用硫酸酸浸 ;根据 fe2(oh) x(so4 y 中各元素正、负化合价的代数和为0,得铁的化合价为+3 价。(2)fe2o3xh 2o 和 fe 均与硫酸反应3+。,且氧化性 :fe h(4)fe3+3h 2ofe(oh) 3+3h +,酸性过强 ,fe3+水解平衡逆向移动,不利于 fe(oh) 3 的生成 ;若溶液中 fe3+的浓度为 1 mol l-13+开始沉淀时 ,k spfe(oh)3=1.0 10-39=c(fe3+3-)=10-13mol l-1,当 fe) c(oh),解得 c(oh, 则+)=0.1 mol-1c(hl ,所以 ph=1

18、。9.答案 (1)fe2o3+3co2fe+3co 2(2) 吸氧腐蚀o2+4e-+2h 2o4oh -(3) 2 3 10 2 3 5h2 o小于naoh bc解析(1) 工业上使用 co 还原铁矿石中铁的氧化物的方法来冶炼铁。(2) 钢铁在空气中发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主,正极上 o2 得到电子发生还原反应-:o2+4e +2h 2o4oh 。(3)反应器中发生氧化还原反应 ,还原剂是 fe3+,氧化产物是 fe,氧化剂是 clo -,还原产物是cl -,由得失电子守恒可知 :3n(fe3+)=2n(clo -),再由电荷守恒确定五种离子的化学计量数分别是2、 3、 10、 2、3,最

19、后由质量守恒可知还生成了h 2o,所以发生的反应为 2fe3+3clo -+10oh -2fe+3cl -+5h 2o。由于加入 koh 析出了 k2feo4,所以相同温度下溶解度:k 2feo4na 2feo4;加入 koh 固体反应生成的naoh 可循环利用。 a项 ,k 2feo4 具有氧化性 ,而 n转化为 n2 的过程中 n 元素被还原 ,错误 ;b 项 ,k 2feo4 的还原产物是 fe3+,fe3+水解生成的 fe(oh) 3 胶体具有吸附性 ,可以减少污水中悬浮颗粒的含量,正确 ;c 项 ,使用 k 2 feo4 处理后的污水中含有大量的n 元素 ,直接排放到河流中会导致水体

20、富营养化,正确。10.答案 (1)吸氧腐蚀 b(2) 4hno 34no 2 +o2 +2ho 4fe+10hno 34fe(no 3)2 +nh 4no3+3h 2o氮氧化物排放少 (或其他合理答案 )(3) 4 1 0.058名校名 推荐 解析 (2) 硝酸在受热或光照条件下均易分解,化学方程式为 :4hno 34no 2 +o2 +2ho。由题意可知 hno 3 又将铁氧化为 fe(no 3)2,由框图中分离的产物可知hno 3 被还原为 nh 4no3,故化学方程式为 :4fe+10hno 34fe(no 3)2+nh 4no 3+3h 2o。可从两方面考虑 :一是 hno 3 被还原

21、为 nh 4no3,没有生成氮氧化物 ,减少了对环境的污染;二是产物的利用,如 nh 4no3 可作氮肥 ,fe2o3nh2o 可制备铁红 ,提高了原子利用率。 (3)该反应的平衡常数表达式为k=,在同样条件下,c(co 2) c(co)=n(co 2) n(co),所以平衡状态时n(co) n(co2 )=4 1。可列出 “三段式 ”:feo(s)+co(g)fe(s)+co 2(g)起始量 :0.02 molx mol00变化量 :0.02 mol50%0.01 mol0.01 mol0.01 mol平衡量 :0.01 mol(x-0.01) mol0.01 mol0.01 molk=0.25,得 x=0.05 。提升题组11.d将 d 的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸,溶液呈红褐色,则 d 为 fecl3;结合转化关系,根据 a 为固体单质 ,b、 c 为气体单质 ,知 a 为 fe,b 为 cl2,f 为 fecl2;由 b、 c 反应的产物e 易溶于水得到无色溶液,知 c为 h2,e 为 hcl 。12.b a