高中化学《铁及其化合物》练习题(附答案解析)

第第页高中化学《铁及其化合物》练习题(附答案解析)学校:___________姓名：___________班级：_________________一、单选题1．珊瑚是由无数珊瑚虫分泌出的石灰质长期积淀而形成的。红珊瑚之所以是红色，最有可能的是含有（）A．NO2 B．Fe3O4 C．Fe2O3 D．Al2O32．下列关于物质用途的叙述中不正确的是（）A．Na2O2可用作呼吸面具中的供氧剂B．硅胶多孔，吸水能力强，可做食品干燥剂C．Al(OH)3可作治疗胃酸过多的一种药剂D．四氧化三铁俗称铁红，可用于作油漆、红色涂料3．化学与生产、生活、环境密切相关，下列有关说法错误的是（）A．氧化铁可用于红色油漆和涂料B．明矾可用于自来水的杀菌消毒C．N95活性炭口罩可用于防霾，其原理是吸附原理D．氨气易液化，汽化时会吸收大量热，可做制冷剂4．下列试剂的保存方法错误的是（）A．实验室少量的钠保存在煤油中 B．浓硝酸保存在无色细口玻璃瓶中C．存放FeSO4溶液时加入少量铁粉 D．NaOH溶液保存在橡皮塞的试剂瓶中5．将铁和氧化铁的混合物加入浓度为盐酸中，恰好完全反应，放出标准状况下的气体。滴加溶液，溶液不变色。则下列判断正确的是（）A．原混合物中B．无法计算原混合物的质量C．收集产生的气体刚好能与完全反应D．向溶液中通入，可以将完全转化为6．1.12克铁粉加入25mL2mol/L的氯化铁溶液中，正确的是（）A．溶液中[Fe2+]<[Fe3+]B．溶液中[Fe2+]>[Fe3+]C．部分Fe3+被氧化D．在反应后的溶液中加入KSCN溶液，会出现血红色沉淀7．下列有关溶液组成的描述合理的是（）A．无色溶液中可能大量存在Fe3+、NH、Cl-、I-B．酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO、Cl-C．弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCOD．FeCl3溶液中可能大量存在Mg2+、Al3+、MnO、SCN-8．NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．1molCH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数为NAB．pH=1的H2SO3溶液中，含有0.1NA个H+C．1molFe分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应转移电子数均为3NAD．常温常压下，56g丙烯与环丁烷的混合气体中含有4NA个碳原子9．下列说法正确的是（）A．纤维素、淀粉、脂肪、蛋白质都是高分子化合物B．红宝石、蓝宝石的主要成分是Al2O3,石英玻璃、分子筛的主要成分是硅酸盐C．自来水厂常用某些含铝或铁的化合物作净水剂，是由于它们具有杀菌作用D．新版人民币用于人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质10．在托盘天平的两边放上质量相等的烧杯，调节天平平衡，向两烧杯中分别注入等质量、等浓度的足量稀硫酸，然后向右盘的烧杯中放入一定质量的Fe粉，同时向左盘的烧杯中放入与Fe粉等质量的Zn粉，反应过程中可能出现的现象是（）

A．天平最终仍然平衡 B．天平指针先偏向左盘，后偏向右盘C．天平指针始终偏向右盘 D．天平指针先偏向有盘，后偏向左盘11．按表中如图所示装置完成下列实验，预测的现象不合理的是选项滴管试管预测的现象A浓硫酸铝片持续产生使品红溶液褪色的气体B浓氨水CaO固体产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体CKSCN溶液FeCl3溶液溶液变为红色DKI溶液AgCl悬浊液白色沉淀变黄A．A B．B C．C D．D12．将11.5g钠、28g铁分别放入1L浓度为0.4的盐酸中，下列说法正确的是（）A．钠与盐酸反应比铁剧烈，且产生的气体多B．铁与盐酸反应比钠剧烈C．铁与盐酸反应产生的气体多D．反应结束时产生的气体一样多二、填空题13．化学是一门实用性很强的科学。请根据题意填空：(1)钠有多种化合物，其中俗称“纯碱”的是_____(填“Na2CO3”或“Na2SO4”)；(2)铁有多种氧化物，其中为黑色且具有磁性的是__________(填“Fe2O3”或“Fe3O4”)；(3)日常生活中，活泼的铝在空气中能稳定存在的原因是表层的铝在空气中反应生成了_____[填“A12O3”或“A1(OH)3”]，保护内层金属。(4)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的方法是_____(填“加热”或“溶解过滤”)。14．钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答：(1)用镊子从煤油中取出一块钠，用___________吸净其表面的煤油，用小刀切下一小块，钠块表面很快变暗；将一小块钠放入坩埚中加热，反应现象为___________，反应的化学方程式是___________。以上反应表明金属钠具有强的___________性(填“氧化”或“还原”)。(2)铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___________；如果产生的气体在标准状态下的体积为4.48L，即反应转移的电子数为___________NA。(3)已知：Fe2O3+2AlA12O3+2Fe，反应物Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称___________；标出该反应电子转移的方向和数目___________。三、实验题15．用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。实验步骤如下：Ⅰ.检查装置气密性后，关闭K2、K5，打开K1、K3、K4，使装置A中产生的气体进入装置B中，排尽B中空气。Ⅱ.待B中空气排尽后，关闭K3，打开K2，将A中溶液压入B中并观察现象。Ⅲ.关闭K1、K2，打开K5，使C中气体通入B中并观察现象。回答下列问题：(1)仪器a的名称是_______，B中长玻璃管的作用是_______。(2)装置A中金属离子的检验方法是_______。(3)步骤Ⅲ装置B中的现象是_______，其发生反应的化学方程式为_______。参考答案与解析1．C【详解】A.珊瑚是由无数珊瑚虫分泌出的石灰质长期积淀而形成的固体物质，NO2常温下属于气体，故A错误；B.珊瑚是由无数珊瑚虫分泌出的石灰质长期积淀而形成的红色固体物质，Fe3O4固体是黑色的，故B错误；C.珊瑚是由无数珊瑚虫分泌出的石灰质长期积淀而形成的红色固体物质，Fe2O3固体是红色的，故C正确；D.Al2O3是白色固体，珊瑚是由无数珊瑚虫分泌出的石灰质长期积淀而形成的红色固体物质，故D错误；故答案：C。2．D【详解】试题分析：A．Na2O2能和水、二氧化碳反应生成氧气，人呼出的气体中含有二氧化碳、水蒸气，恰好能和过氧化钠反应生成氧气，所以Na2O2可用作呼吸面具中的供氧剂，A项正确；B．硅胶多孔，吸水性强，且无毒，所以可做食品干燥剂，B项正确；C．Al(OH)3具有两性，能和酸反应生成盐和水，胃酸的主要成分是盐酸，所以氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，从而降低胃酸，C项正确；D．Fe2O3俗称铁红，Fe3O4俗称磁性氧化铁，D项错误；答案选D。考点：考查常见物质的用途。3．B【详解】A．氧化铁颜色为红棕色，俗名铁红，可用于生产红色油漆和涂料，A正确；B．明矾溶于水电离产生Al3+，Al3+水解生成Al(OH)3胶体，可吸附水中的悬浮杂质，由于明矾不具有强氧化性，不能杀菌消毒，B错误；C．活性炭具有吸附性，可吸附固体颗粒物，从而用于防霾，C正确；D．氨气熔沸点低，易液化，液化后再汽化会吸收大量的热量，故可用作制冷剂，D正确；故答案选B。4．B【详解】A．钠密度大于煤油，与煤油不反应少量的钠保存在煤油中可以隔绝空气中氧气和水，故A正确；B．浓硝酸见光易分解，应保存在棕色细口瓶中，故B错误；C．亚铁离子容易被氧化，加入少量铁粉可以防止被氧化，故C正确；D．氢氧化钠能够与二氧化硅反应生成硅酸钠，硅酸钠能够将玻璃塞和玻璃瓶粘在一起，所以盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，可以使用橡胶塞，故D正确；故答案为B。【点睛】见光易分解的物质如硝酸、氯水等需要保持在棕色细口瓶中；能与玻璃反应的碱性溶液需要用橡胶塞。5．D【分析】由于反应生成H2，则表明反应生成的Fe3+全部被Fe还原，所以反应方程式可表示为：Fe2O3+Fe+6HCl=3FeCl2+3H2O，2Fe+2HCl==FeCl2+H2，n(H2)=，则反应②中，n(Fe)=n(FeCl2)=n(H2)=0.02mol，n(HCl)=2n(H2)=0.04mol，反应①中，n(HCl)=0.1mol-0.04mol=0.06mol，则n(Fe)=n(Fe2O3)=0.01mol，n(FeCl2)=0.03mol。所以，反应前，n(Fe)=0.02mol+0.01mol=0.03mol，n(Fe2O3)=0.01mol，反应后的溶液中，n(FeCl2)=0.05mol。【详解】A．由分析可知，原混合物中n

(Fe)=0.03mol，n

(Fe2O3)

=0.01mol,，所以n

(Fe2O3)

:

n

(Fe)

=1:

3，故A错误；B．原混合物中n

(Fe)

=0.03mol，n(Fe2O3)

=0.01mol，则可以计算原混合物的质量，故B错误；C．n

(H2)

=0.02mol，刚好能与0.02mol氯气反应，该选项未指明“标况”条件，所以无法知道氯气的体积，故C错误；D．反应后的溶液中，n

(FeCl2)

=0.05mol，由反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3可知，向溶液中通入0.025molCl2，可以将Fe2+完全转化为Fe3+，故D正确；故选D。6．B【详解】n(Fe)==0.02mol，n(FeCl3)=c×V=2mol•L-1×0.025L=0.05mol，铁粉与氯化铁的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，根据反应的物质的量之比等于计量数之比知，0.02mol铁粉完全反应需要0.04mol氯化铁，所以铁离子部分被还原，生成0.06mol的氯化亚铁，余0.01mol的氯化铁，所以溶液中c(Fe2+)＞c(Fe3+)，在反应后的溶液中加入KSCN溶液，会出现血红色溶液，而不是沉淀，故选B。7．C【详解】A．Fe3+在水溶液中显黄色，A错误；B．酸性溶液中，ClO-会与H+结合生成弱酸HClO，B错误；C．弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO，C正确；D．FeCl3溶液中，Fe3+会与SCN-结合生成红色的络合物Fe(SCN)3，D错误。故本题选C。8．D【详解】A.酯的水解反应与酯化反应互为可逆反应，酯不能完全水解，所以1molCH3COOC2H5在稀硫酸中水解得到的乙醇分子数小于NA，A错误；B.pH=1的H2SO3溶液中c(H+)=1mol/L，缺少溶液的体积，不能计算H+的数目，B错误；CFe与稀硫酸反应产生FeSO4，1molFe与足量的稀硫酸反应转移2NA个电子；Fe与足量稀硝酸反应产生Fe(NO3)3，1molFe与足量稀硝酸反应转移电子数为3NA，C错误；D.丙烯与环丁烷最简式都是CH2，式量是14，常温常压下，56g丙烯与环丁烷的混合气体中含有最简式的物质的量为56g÷14g/mol=4mol，所以其中含有的C原子数为4NA个，D正确；故合理选项是D。9．D【详解】A.相对分子质量在10000以上的化合物为高分子化合物，纤维素、淀粉、蛋白质都属于天然高分子化合物，脂肪属于小分子化合物，故A错误；B.红宝石、蓝宝石的主要成分是Al2O3，石英玻璃的主要成分是二氧化硅，分子筛的主要成分是硅酸盐，故B错误；C.铝离子、铁离子在水溶液中水解生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体，具有吸附悬浮杂质的作用，不具有消毒杀菌的功能，但如果是高铁酸盐，则兼具有消毒和净水的功能，故C错误；D.四氧化三铁的颜色为黑色，可以用于油墨中，四氧化三铁俗称磁性氧化铁，具有磁性，故D正确；故答案选D。10．D【详解】试题分析：在金属活动性顺序中，由于Zn的活动性比Fe强，所以与酸反应时，产生氢气的速率快，所以开始时左盘质量轻，故天平的指针先偏向右盘；等质量的Fe和Zn与足量的稀硫酸反应时，最终所产生氢气质量的多少是由金属的相对原子质量的大小来决定的，相对原子质量越大，最后所产生氢气的质量越少，反之就越多。Zn的相对原子质量是65，而铁的相对原子质量是56，所以随着反应的进行，最终所产生氢气的质量是右盘多一些，所以右盘质量轻，故天平指针最后偏向左盘，故选项D符合题意。考点：考查太平的使用及有关计算的知识。11．A【详解】A．常温下，浓硫酸与铝发生钝化反应，不能持续生成气体，A错误；B．CaO吸水，且放出热量，可使一水合氨分解生成氨气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B正确；C．SCN-遇Fe3+溶液变为红色，C正确；D．AgI溶度积较小，向AgCl悬浊液中加入KI溶液，发生沉淀转化，生成AgI沉淀，D正确；答案选A。12．A【分析】金属活泼性越强，与酸反应越剧烈，依据2Na+2HCl=2NaCl+H2↑，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，计算产生氢气的物质的量。【详解】反应的剧烈程度由金属活泼性决定，由于金属活动性Na＞Fe，则钠与盐酸反应比铁剧烈；11.5g钠、28g铁物质的量都是0.5mol，盐酸中HCl物质的量n(HCl)=0.4mol/L×1L=0.4mol，依据方程式：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑及2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，可知：0.5molNa参加反应生成0.25molH2；依据方程式：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，可知：0.4molHCl完全反应消耗0.2molFe，HCl完全反应，生成H2为0.2mol，综上所述可知，说法正确的是钠与盐酸反应比铁剧烈，产生的气体多，答案选A。13．

Na2CO3

Fe3O4

A12O3

加热【详解】(1)钠有多种化合物，Na2SO4∙10H2O是芒硝的主要成分，俗称“纯碱”的是Na2CO3，故答案为：Na2CO3；(2)铁有多种氧化物，Fe2O3为红色固体，为黑色且具有磁性的是Fe3O4，故答案为：Fe3O4；(3)日常生活中，活泼的铝在空气中能稳定存在的原因是表层的铝在空气中与氧气反应生成了A12O3，保护内层金属。故答案为：A12O3；(4)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的方法是加热，故答案为：加热。14．(1)

滤纸

钠块熔化并燃烧，发出黄色火焰，有淡黄色固体生成

2Na+O2Na2O2

还原(2)

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

0.4(3)

铁红

【解析】(1)由于Na保存在煤油中，故取用时需用滤纸吸干表面煤油；钠加热时，首先熔化成光亮小球，然后开始燃烧发出黄色火焰，最终生成淡黄色固体；对应方程式为：2Na+O2Na2O2；钠元素化合价升高，被氧化，作还原剂，表明Na具有很强的还原性；(2)Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，对应化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；n(H2)=，转移电子的物质的量=2n(H2)=0.4mol，即0.4NA；(3)氧化铁俗名铁红；该反应中Al失电子转化为Al2O3，铁元素得电子转化为Fe，对应电子转移表示如下：。15．【答案】(1)