课时跟踪检测(三) 铁及其化合物

课时跟踪检测(三)铁及其化合物1．下列试剂中，不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是()①氯气②NaCl溶液③KMnO4溶液④稀硝酸⑤盐酸⑥NaNO3溶液A．①②③ B．①③④C．②④⑤ D．②⑤⑥2．(2015·成都模拟)某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是()A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋B．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋3．在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是()A．加入KSCN溶液一定不变红色B．溶液中一定含Fe2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固体中一定含铜4．把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的浓度恰好相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为()A．1∶1 B．1∶2C．2∶3 D．3∶25．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()A．④ B．③C．③④ D．①②③④⑤6．下列中学常见实验的现象或表述正确的是()A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色B．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2～3滴即可D．FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液7．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu8.把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3molNO2和0.2molNO，A．反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B．反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3D．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶19．某研究小组开展课外研究发现，将适量Zn与一定浓度氯化铁溶液反应，开始可以观察到大量气泡产生。反应后期，溶液的pH升高到6左右，金属表面出现黑色粉末，溶液变成浅绿色。试管底部出现灰绿色悬浮物。收集少量黑色粉末与稀硫酸作用有气泡产生。则下列反应没有发生的是()A．FeCl3＋3H2O=Fe(OH)3↓＋3HClB．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑C．3Zn＋2FeCl3=3ZnCl2＋2FeD．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)310．下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是()选项操作和现象结论或目的A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2～3滴，溶液呈红色红砖中含有氧化铁BCO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色黑色固体中没有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色该Fe(NO3)2试样已经变质D向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色原溶液中含有Fe2＋11．(2015·青岛质检)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：eq\x(\a\al(硫铁矿,烧渣))eq\o(→,\s\up7(\a\vs4\al(酸浸过滤)),\s\do5(步骤Ⅰ))eq\x(滤液X)eq\o(→,\s\up7(调节pH＝1，加入过量铁粉),\s\do5(步骤Ⅱ))eq\o(→,\s\up7(调节pH至5～6.5，过滤),\s\do5(步骤Ⅲ))eq\x(\a\al(滤液,Y))eq\o(→,\s\up7(加入NH4HCO3过滤),\s\do5(步骤Ⅳ))eq\x(\a\al(FeCO3,固体))eq\o(→,\s\up7(煅烧),\s\do5())eq\x(\a\al(产品,氧化铁))试回答下列问题：(1)滤液X中含有的金属阳离子是________(填离子符号)。(2)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。A．稀硝酸 B．氨水C．氢氧化钠溶液 D．高锰酸钾溶液(3)步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，检验Fe2＋的方法是________________________________________________________________________。(4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是________________________________________________________________________(5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为________________________________________________________________________。12．(2015·温州二模)铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3－eq\f(n,2)]m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾(其中铁的化合价为＋6)是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设计如下方案制备上述两种产品：请回答下列问题：(1)若A为H2O(g)，可以得到Fe3O4，写出H2O的电子式：________________________。(2)若B为NaClO3与稀硫酸，写出其氧化Fe2＋的离子方程式(还原产物为Cl－)_____________________________________________________________________。(3)若C为KNO3和KOH的混合物，写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸钾的化学方程式，并配平：(4)为测定溶液Ⅰ中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00mL溶液Ⅰ于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH<3，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。已知：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)。①写出滴定选用的指示剂________，滴定终点观察到的现象________________。②溶液Ⅰ中铁元素的总含量为________g·L－1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。13．(2015·衡水模拟)根据下列转化关系，回答有关问题。(1)浅绿色溶液D主要成分的化学式为________，试剂1是________。(2)下列物质不能作为试剂2的是________(填序号)。a．Cl2b．新制氯水c．浓硫酸d．Se．硝酸(3)固体A溶于稀盐酸的化学方程式为________________________________________________________________________。(4)溶液C到溶液F红色加深的原因是________________________________________________________________________。(5)某同学在实验时向E中加入了过量的一种固体物质，发现淡黄色褪去，现对褪色原因进行探究。提出你的假设：____________；为了对你所提出的假设进行验证，你设计的实验方案是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案1．选DCl2、KMnO4、稀HNO3都有强氧化性、能将Fe2＋氧化成Fe3＋，而NaCl溶液、盐酸、NaNO3溶液不能将Fe2＋氧化成Fe3＋。2．选D反应开始有白色沉淀生成，说明溶液中一定不存在Fe3＋，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明溶液中一定存在Fe2＋，但不能确定Mg2＋的存在。3．选C氧化性Fe3＋＞Cu2＋，加入Fe先还原Fe3＋，然后再还原Cu2＋。4．选C由反应：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋可知反应的Fe3＋与生成的Fe2＋的物质的量比为2∶3。5．选C③不反应，实验方案及现象均错；④检验的是Cl－，与Fe3＋的性质无关。6．选CA项，过量Fe与HNO3反应生成Fe2＋；B项，Fe(OH)2极易被氧化，经搅拌，加速了Fe(OH)2的氧化，无法得到白色的氢氧化亚铁；D项，FeO可被稀HNO3氧化生成Fe3＋，而FeO与稀H2SO4反应生成Fe2＋。7．选CCl2与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；D有新的杂质CuSO4生成。8．选C铁粉的物质的量为0.4mol。收集到0.3molNO2和0.2molNO；则转移电子数为0.9mol，由得失电子守恒列方程n(Fe3＋)×3＋n(Fe2＋)×2＝0.9，n(Fe3＋)＋n(Fe2＋)＝0.4得n(Fe3＋)＝0.1，n(Fe2＋)＝0.3，选项C正确。9．选AFeCl3水解显酸性，所以生成的气体为H2，B选项正确；由金属表面出现黑色粉末，可知有铁单质生成，C选项正确；由试管底部出现灰绿色悬浮物可知D选项正确，A选项错误。10．选AB项中CO还原Fe2O3得到单质Fe，即使有Fe3O4，其溶于盐酸后产生的Fe3＋与Fe发生反应：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，加入KSCN溶液也不显红色，错误；C项中NOeq\o\al(－,3)＋H＋具有强氧化性，而Fe2＋具有还原性，两者发生氧化还原反应，有Fe3＋生成，遇KSCN溶液呈红色，无法证明样品是否变质，错误；D项中若原溶液中无Fe2＋存在Fe3＋，也有此现象，错误。11．解析：(1)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后过滤，SiO2为滤渣，滤液中含有的金属阳离子是Fe2＋、Fe3＋。答案：(1)Fe2＋、Fe3＋(2)B(3)取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色(4)防止NH4HCO3分解，减少Fe2＋水解(5)4FeCO3＋O2eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5())2Fe2O3＋4CO212．解析：(4)②若滴定前溶液中H2O2没有除尽，过量的H2O2氧化KI得到I2，根据关系式2Fe3＋～I2，I2的量增大使得所测定的铁元素的含量偏高。答案：(1)Heq\o(O,\s\up6(),\s\do4())H(2)6Fe2＋＋ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋=6Fe3＋＋Cl－＋3H2O(3)Fe2O3＋3KNO3＋4KOHeq\o(=,\s\up7(△))2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O(4)①淀粉溶液由蓝色变无色且保持半分钟不变色②5.6偏高13．解析：从框图可知，Fe和稀盐酸反应生成FeCl2溶液，为浅绿色，即D的主要成分为FeCl2，加入试剂2后变为棕黄色溶液，联想最终变成深红色溶液F(硫氰化铁溶液)，可以推断溶液E的主要成分为Fe3＋，试剂2为强氧化剂，S不符合条件。Fe与H2O(g)反应生成固体Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应的化学方程式为Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O，所以溶液B为FeCl3和FeCl2的混合溶液，加入试剂1(KSCN溶液或NH4SCN溶液)后，Fe3＋变成