高中化学练习题【铁及其化合物】

高中化学练习题【铁及其化合物】

一、选择题（1〜6题只有一个正确答案，7〜9题有一个或两个正确答案）

1.我国早期科技丛书《物理小识・金石类》记有“青矶厂气熏人，衣服当之

易烂，载木不盛”，“青矶”即绿矶（FeSO4-7H2O）,强热绿矶，得红色固体，气

体冷凝得''矶油"。下列说法不正确的是（）

A.“青矶厂气”属于混合物

B.“红色固体”属于碱性氧化物

C.“帆油”能使滴有酚麟的溶液呈红色

D.“强热绿矶”发生了分解反应

商，'日

C［绿队受热发生分解反应，反应的化学方程式为2FeSO4-7H2O=^Fe2O3

+SO2t+SO3t+14H2O,因此“青矶厂气”应为SO2和SO3的混合气体，“红

色固体”是Fe2O3,Fe2O3属于碱性氧化物，A、B、D项正确；“矶油”的主要

成分是硫酸（S03和H2O反应生成），不能使滴有酚酿的溶液呈红色，C项错误。］

2.向下列物质分别与少量氯水反应所得的溶液中滴入KSCN溶液，不显红

色的是（）

A.氧化铁B.铜铁合金

C.Fe（OH）3D.FeCh

B［过量的Cu、Fe均与Fe3+反应，溶液中不含Fe3+,滴入KSCN溶液，不

显红色。］

3.下列关于铁及其化合物的叙述正确的是（）

A.2Fe‘‘+Fe=3Fe2~成立，说明氧化性：Fe3>Fe2

B.25℃,pH=O的溶液中，Al3+,NH3、NO3、Fe?+可以大量共存

C.5.6g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2mol

D.硫酸亚铁溶液中加入氯水：Fe2++C12=Fe3++2Cr

A［B项，酸性（pH=O）条件NOj■氧化Fe2+；C项，w（e-）=1^X3mol=0.3mol;

D项，电荷不守恒。］

4.下列有关0.2molLrFe（NO3）2溶液的叙述正确的是（）

A.该溶液中Na+、K+、［Fe(CN)6p-、「可以大量共存

B.滴加稀硫酸，充分振荡无现象

C.通入H2s气体，发生反应的离子方程式为Fe2++S2-==FeSI

D.50mL该溶液与过量Zn充分反应，生成0.56gFe

D［Fe2+会与［Fe(CN)6p-反应生成蓝色沉淀，因此不能大量共存，故A项错

误；滴加稀硫酸，使溶液呈酸性，在酸性条件下，NO］能将Fe?+氧化为Fe3+,溶

液由浅绿色变为黄色，故B项错误；通入H2s气体，溶液显酸性，硝酸根在酸性

条件下具有氧化性，能将硫离子氧化成硫单质、Fe2+被氧化成Fe3+,故C项错误；

50mLO.2moiLTFe(NO3)2溶液与过量Zn充分反应，离子方程式为Zn+

Fe2+=Zn2++Fe,计算可知生成Fe的质量为0.56g,故D项正确。］

5.如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是()

A.向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液可能变为血红色

+2+

B.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H+2Fe+O2=

3+

2Fe+2H2O

C.溶液酸性：A>B>C

D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A

A［溶液A转化为溶液B发生反应：2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++SOK+

4H+;溶液B转化为溶液C发生反应：4Fe2++O2+4H+=4Fe3+4-2H2Oo向溶液

B中滴加KSCN溶液，未与S02反应的Fe3+与SCN-反应，有血红色出现，A项

正确；溶液B转化为溶液C的离子方程式电荷不守恒，B项错误；根据反应方程

式可知，溶液酸性：B>C>A,C项错误；溶液C转化为溶液A,可加入三价铁的

氧化物，不能加入二价铁的氧化物，D项错误。］

［教师用书独具］

鸨是高熔点金属，工业上用主要成分为FeWCU和MnWCU的黑鸨铁矿与纯碱

共熔冶炼铝的流程如下，下列说法不正确的是()

工共焙冷却

黑铛铁共叫冷却-----------**TI-II"2

♦粉JA水浸、操作I

UMiA、Fe曲

空气

A.将黑鸨铁矿粉碎的目的是增大反应的速率

B.共熔过程中空气的作用是氧化Fe(H)和Mn(II)

C.操作H是过滤、洗涤、干燥，H2WO4难溶于水且不稳定

D.在高温下W03被氧化成W

D［将固体反应物粉碎可以增加反应物的接触面积，能提高反应速率，故A

正确；通过流程图可知，纯碱、空气、FeW04和MnWCU共熔发生反应，使Fe(H)

和Mn(H)转化为难溶的Fe2O3和MnO2,进而通过冷却、水浸、过滤的方法除去，

故B正确；NazWCU溶液中加入硫酸发生复分解反应，生成难溶于水的H2WO4,

经过过滤、洗涤、干燥获得较为纯净的H2WO4,加热使其分解为W03,故C正

确；在高温下H2与W03反应生成W和H2。，从元素价态变化来看，W03为氧

化剂，被还原，故D错误。］

6.从某含有FeCb、FeCh、C11CI2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的

流程如下：

过量

试剂b

试剂a

金属铜|试剂c

工业操作I灌液

废液一Z

则下列说法正确的是()

A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸

B.操作1、操作0、操作HI所用仪器相同

C.试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2++Cb=2Fe3++2C「

D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+

C［由最终要得到的氯化铁及流程图知b是盐酸，A错误；操作I和操作II

是过滤，操作HI为蒸发浓缩、冷却结晶，所用仪器有差异，B错误：滤液Z和X

中均含有氯化亚铁，因此c为氯气，C正确；高镒酸钾能氧化氯离子而退色，因

此不能用于检验是否含有亚铁离子，D错误。］

7.如图所示的5种物质中均含同种金属元素，且在一定条件下(不含电解)能

发生图示转化，则该金属元素可能是()

|金属单质川^盐(aq)痴函■画画T盐酸餐(aq)|

①Na②K③Ca④Fe⑤Cu

A.①②B.③④

C.④⑤D.①⑤

C[①硝酸钠（硝酸钾、硝酸钙）无法一步转化成氢氧化钠（氢氧化钾、氢氧化

钙），氢氧化钠（氢氧化钾、氢氧化钙）溶液中也无法一步生成氧化钠（氧化钾、氧化

钙），氧化钠（氧化钾、氧化钙）也无法一步生成金属钠（钾、钙）（除电解方法），故①

②③错误。]

2+

8.为验证还原性：SO2>Fe>cr,三组同学分别进行了下图实验，并对溶

液1和溶液2中所含离子进行了检验，能证明上述还原性顺序的实验组有（）

通入Clz通入SO2

工*■:7»T

3日居

FeCI?溶液黄色溶液1溶液2

溶液1溶液2

甲含Fe3+、Fe2+含SO厂

乙含Fe>,无Fe?一含SO年

内含Fe，',无Fe2含Fe2,

A.只有甲B.甲、乙

C.甲、丙D.甲、乙、丙

C[甲、溶液1中含有Fe3+、Fe2+,说明发生反应2Fe2++Cb=2Fe3++

2CF,且C12反应完全，可证明还原性Fe2+>C「；溶液2中含有SOK,则说明发

生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SOK+4H+,可证明还原性SC）2>Fe2+,故甲

能证明还原性SO2>Fe2+>C「；乙、溶液1中含有Fe3+,无Fe?+剩余，则还原性

Fe2+>Cr,但Cb可能过量，再通入S02,可能发生的反应是C12+SO2+2H2O=

2CF+SOr+4H+,不能比较SO2与Fe2+的还原性强弱，故乙不能验证；丙、溶

2+2+3+

液1中含有Fe3+,没有Fe,通入SO2后溶液中又含有Fe,说明S02将Fe

还原得到Fe2+,证明还原性SO2〉Fe2+,故丙实验结论能证明还原性SO2>Fe2+>

cro]

9.常温时,将0.1molFe（NO3）3和2molHC1溶于水得2L混合溶液，然后

向该溶液投入mg铁粉使其充分反应后，滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说

法正确的是（）

A.由于氧化性Fe3+>H+,首先发生的反应是：Fe+2Fe3+=3Fe2+

B.当加入16.8g铁粉时，可生成标准状况下6.72L气体

C.在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe2+的形式存在

D.m228,反应过程中溶液的质量一直在减小

BC［酸性条件下，N03有强氧化性，因此首先发生的反应是Fe+N03+

+3+3+2++

4H=N0t+Fe+2H2O,然后发生反应：Fe+2Fe=3Fe,Fe+2H=

2+

Fe+H2t,A错误；当加入16.8g铁粉时，刚好发生上述第一个反应，生成标

准状况下6.72LNO气体，此时消耗1.2molH+,B正确；滴加KSCN溶液不变

红色说明溶液不含Fe3+,C正确；当恰好第二个反应结束时。根据方程式计算则

至少消耗铁16.8+(0.1+0.3)X0.5X56=28(g),但反应过程中溶液的质量一直在

增大，D错误。］

二'非选择题

10.硫酸亚铁晶体(FeSO#7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血

剂中铁元素的含量。实验步骤如下：

_____,过员产生红褐

液液修。2『氨水

加1mol•L-*②-③’色悬浊液

10片型H2SO4过滤

补血剂'一系列

不溶性④操作

物质

ag红棕色

固体

请回答下列问题：

(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法：取样，先滴加KSCN溶液，再滴加

，该过程的现象为________________________________________________

(2)步骤②加入过量H2O2的目的是______________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)步骤③中反应的离子方程式是_______________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、、灼烧、-

称量。

(5)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为go

［答案］(1)氯水或双氧水滴加KSCN溶液不变红，滴加氯水或双氧水后,

溶液变红

(2)将Fe2+氧化为Fe3+

3+

(3)Fe+3NH3-H2O=Fe(OH)3I+3NH：

(4)洗涤冷却

(5)岛X2X56X技湍

11.(2019,成者B模拟)某工业废水中主要含有Ci3」，同时还含有少量的Fe2」、

Fe3\Al3\Ca2+和Mg2+等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理:

H。溶液

20*,Na2s23

工

辄

业钠交换上还调

-化

废调PH=8H过漉n树脂厂原Ci^OHXH,©)^

一PH

水1

注：部分阳昌子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见表。

氢氧

Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2AI(OH)3Cr(0H)3

化物

pH3.79.611.189(>9溶解)

(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是(填字母，下同)。

A.Na2O2B.HNO3

C.FeChD.KMnO4

(2)加入NaOH溶液调溶液pH=8时，除去的离子是(填字母，下同);

已知钠离子交换树脂的原理：M"++〃NaR-MR“+〃Na+,此步操作被交换除去

的杂质离子是o

A.Fe3+B.Al3+

C.Ca2+D.Mg21

(3)还原过程中，每消耗172.8gCnO/转移4.8mole,该反应的离子方程式

为__________________________________________________________________

-

［答案］(1)A(2)ABCD(3)3S20r+4Cr2O7+13H2O=6SOF+

8Cr(OH)3I+2OFF

12.以铭铁矿(含FeOCnCh、AI2O3、SiCh等)为原料制备二草酸格钾的实验

步骤如下:

格铁矿

KCIO,~~

N%C()3、NaOH

己知NaFeCh遇水强烈水解：NaFeO2+2H2O=NaOH+

Fe(OH)3Io

(1)“熔融”的装置如图，组蜗W的材质可以是

(填“铁”“陶瓷”或“玻璃”)；FeOCnCh与KC1O3

及Na2co3发生反应，生成Fe2O3、KC1、NazCrCU和CCh的化

学方程式为____________________________________________________________

(2)熔融后的固体中含Na2CrO4、Fe2O3>NazSiCh、Na[AI(0H)4]^KC1及NaFeCh

等，步骤①的具体操作为水浸，过滤，调pH为7〜8,加热煮沸半小时，趁热过

滤。第一次过滤滤渣中的主要成分为o

(3)步骤②需加入酸，则加入稀硫酸时发生反应的离子方程式为

(4)由步骤③可知，溶解度：Na2Cr2O7(填“>”“<，域"=”因25。7。

(5)步骤④包含的具体操作有、、过滤并洗涤，经干燥得到

K2G2O7晶体。(有关物质的溶解度曲线如图所示)

(6)步骤⑤需往两种固体混合物中加入一滴水及少量酒精研磨，所用的硅酸盐

质仪器的名称是o

⑺采用热重分析法测定K[Cr(C2O4)2]-/iH2O样品所含结晶水数，将样品加热

到80℃时,失掉全部结晶水，失重16.8%。K[Cr(C2(D4)2卜〃H2O中〃=

［解析］(1)“熔融”时Na2co3和NaOH均能与二氧化硅反应，而陶比和玻

璃中均含有二氧化硅，因此只能用铁培蜗；分析反应物及生成物中各元素化合价,

根据得失电子守恒、原子守恒配平该反应为6FeOCr2O3+7KC1O3+12Na2CO3

=^=3Fe2O3+7KCl+12Na2CrO4+12CO2t。(2)Fe2Ch难溶于水，而NaFeCh在水

溶液中强烈水解生成Fe(0H)3,其他物质都易溶于水且不发生化学反应，因此水

浸后过滤，滤渣的主要成分为Fe2O3和Fe(0H)3。(3)对比步骤②前后的物质可知,

+

加入稀硫酸后Na2CrO4转化成了Na2Cr2O7,发生的反应为2CrOF+2H^^

Cr2OM+H2O°(4)加入KC1粉末，可使得NazCnCh转化成KzCnCh,所以Na2Cr2O7

的溶解度大于K2Cr2O7的溶解度。(5)根据溶解度曲线知，K2Cr2O7的溶解度随温

度变化较大，则从混合溶液中得到K2CUO7晶体需经过加热浓缩、冷却结晶、过

滤、洗涤、干燥。(6)根据题目中提到的“两种固体混合物"“研磨”，可知该仪

1

器是研钵。(7)样品失掉全部结晶水时失重16.8%,则有工T义1°。％=16.8%,

267十18〃

解得〃-3。

［答案］(1)铁6FeOCr2O3+12Na2co3+7KC1O3金=12Na2CrO4+3Fe2O3

+7KC1+12CO2t

+

(2)Fe2O3>Fe(OH)3(3)2CrOF+2H^^Cr20r+H2O(4)>(5)加热浓缩

冷却结晶(6)研钵(7)3

13.某工厂以平板电视显示屏厂的废玻璃粉末(含CeO2、SiCh、Fe2O3、FeO

等物质)为原料，设计如图所示工艺流程，制得纯净的CeCh和硫酸铁镀晶体。

已知：CeCh通常既不溶于强酸，也不溶于强碱。

稀酸A、为。？硫笠铁

稀

酸

废蒸发浓缩

—反应1硫酸铁核晶体

玻常温晾干

酸

璃

浸

稀酸A、用。？NaOH、02

粉，滤清1T反1证21滤液2T反正31CelOHtXceO,

末

(含Ce3*)

回答下列问题：

(1)A的化学式是o

(2)“滤渣1”的成分是。

(3)“反应2”中加入H2O2溶液的目的是

(4)某同学设计实验证明“滤液1”中含有Fe2‘，其操作是

__________________________________________________________________________0

(5)硫酸铁镂晶体［NH4Fe(SO4)2-12H2。］广泛用于水的净化，请用离子方程式解

释其净水原理：____________________________________________________

_________________________________________________________________________,

2mol硫酸铁镀晶体与1mol硫酸铁相比，前者在去除废水中的悬浮物时效率

(填“高于”