《第3章第1节 铁的多样性》好题共享

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页《第3章第1节铁的多样性》好题共享学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、经典题1．铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法正确的是（）A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4B．Fe2O3俗称铁红，常用作油漆、涂料的红色颜料C．Fe与水蒸气反应生成Fe2O3和H2D．FeCl3溶液与KSCN溶液产生红色沉淀【答案】B【详解】A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，A错误；B．Fe2O3俗称铁红，是一种红棕色粉末，常用作油漆、涂料的红色颜料，B正确；C．Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，C错误；D．FeCl3溶液与KSCN溶液反应，使溶液显红色，D错误。故选B。2．菠菜中富含铁元素，用下列步骤完成铁元素的检验，各步选用的实验仪器不需要的是（）

A．将菠菜剪碎后研磨B．用蒸馏水溶解C．过滤得到滤液D．检验滤液中的Fe3+A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．将菠菜剪碎在研钵中研磨成汁，有利于水浸提取铁元素，故不选A；B．用蒸馏水浸提取铁元素，在烧杯中进行，故选B；C．过滤得到滤液，需要漏斗、烧杯、玻璃棒，故不选C；D．取待测液于试管内，滴加KSCN检验滤液中的Fe3+，故不选D。故选B。3．下列关于亚铁盐的说法正确的是（）A．向溶液中通入氯气，反应的离子方程式为B．向溶液中加入淀粉KI溶液，溶液变蓝C．配制溶液时加入少量铁粉，以防止被氧化D．用酸性溶液检验溶液中是否含有【答案】C【详解】A．电荷不守恒，应为，A错误；B．向FeSO4溶液中加入淀粉KI溶液，FeSO4溶液不能把碘离子氧化为碘单质，B错误；C．配制FeSO4溶液时加入少量铁粉，可以将氧化生成的Fe3+还原，以防止FeSO4被氧化，C正确；D．酸性条件下，溶液也能将Cl-氧化，D错误。故选C。4．“价类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型和工具。图甲为某常见金属的单质及其部分化合物的“价类”二维图。下列推断不合理的是（）A．b、c、e、d均难溶于水B．可通过图乙装置制备物质e，且较长时间不易被氧化C．g具有氧化性，可用于印刷电路板的刻蚀D．b、c均可与稀盐酸反应，且反应原理相同【答案】B【分析】根据图示，可推知该金属为铁，a为铁单质，b为氧化亚铁，c为氧化铁，d为氢氧化铁，e为氢氧化亚铁，f为亚铁盐，g为铁盐，h为高铁酸盐，以此分析解答问题。【详解】A．据分析，b、c、e、d均难溶于水，故A合理；B．图乙装置A中的导管没有插到液面以下，生成的FeSO4无法压入B管中，不能生成Fe(OH)2，故B不合理；C．FeCl3溶液腐蚀铜箔可用于印刷电路板的刻蚀：氯化铁溶液和铜反应得到氯化亚铁和氯化铜，该反应中FeCl3体现氧化性，故C合理；D．b、c均为碱性氧化物，均可与稀盐酸反应生成盐和水，且反应原理相同，故D合理。故选B。5．实验室用和溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示（夹持装置已省略），三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是（）A．装置甲产生的可排除装置中的空气B．装置乙中盛装的试剂为饱和溶液C．装置丙中发生反应的离子方程式为D．反应结束后，将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚铁【答案】B【详解】A．装置甲产生的可排除装置中的空气，开始时应先通一段时间CO2排尽装置的空气，防止FeCO3被氧化，A正确；B．CO2经过乙中饱和碳酸氢钠溶液以除去HCl，而不是饱和碳酸钠溶液，B错误；C．丙中二氧化碳与Fe2+反应生成FeCO3，同时生成二氧化碳、水：，C正确；D．丙中碳酸亚铁为沉淀，故反应后将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚铁，D正确；故选B。6．实验室制备的流程如图所示。下列叙述不正确的是（）A．可用KSCN溶液检验溶液是否变质B．沉淀时可用冷水浴降温以防止分解C．沉淀时的离子方程式：D．为了使快速干燥，洗涤操作时可用无水乙醇【答案】C【详解】A．亚铁离子变质会生成铁离子，则检验硫酸亚铁溶液是否变质，可利用KSCN溶液检验，若溶液变红，则证明硫酸亚铁溶液变质，故A正确；B．NH4HCO3受热易分解，所以生成FeCO3沉淀时，可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解，故B正确；C．硫酸亚铁与NH4HCO3发生反应的离子方程式为，故C错误；D．FeCO3易被氧气氧化，难溶于乙醇，为防止其被氧化，洗涤时可用无水乙醇除去水分，快速干燥，故D正确；故选C。7．从物质类别和化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要方法之一。参考铁元素的“价类”二维图，回答下列问题。Ⅰ.相同类别、不同价态的物质变化(1)高铁酸钾是一种常见的水处理剂，可以同时起到杀菌消毒的作用和净水的作用，利用离子方程式表示其原理为；处理后的废水，调节pH至碱性，通入氯气，可实现水处理剂的循环利用，通入1molCl2理论上可以制备gK2FeO4。(2)铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])常用于配制铁锈指示剂，以检验金属的氧化程度，用它检验Fe2+的现象是；工业上可用氯气氧化亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])制备，离子方程式为。Ⅱ.不同类别、不同价态的物质变化铁与水蒸气在高温环境下反应生成黑色固体的方程式：；已知黑色固体可以被磁铁吸引，请设计实验，简述如何确定黑色固体的含量：。【答案】(1)4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2+8OH-132(2)生成蓝色沉淀2[Fe(CN)6]4-+Cl2=2[Fe(CN)6]3-+2Cl-(3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2称量一定质量的黑色固体，将其在H2中全部还原为Fe，再称质量，计算可得Fe3O4和Fe的含量(其他答案合理也可，如用CO还原，加入硫酸铁溶液等，表述出前后所测的两个数据即可)【详解】（1）高铁酸钾中铁处于高价态，具有强氧化性，能杀菌消毒，高铁酸根离子被还原为铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁胶体，能吸附悬浮杂质，起净水作用，故高铁酸钾可以同时起到杀菌消毒的作用和净水的作用，其原理为4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2+8OH-；通入氯气，将铁离子氧化为高铁酸根离子，氯的化合价由0变为-1、铁的化合价由+3变为+6，由电子守恒可知，，则1molCl2理论上可以制备gK2FeO4。（2）Fe2+和K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀：；故检验亚铁离子的方法可以为：取少量溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，说明存在亚铁离子；氯气具有强氧化性，工业上可用氯气氧化亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])制备铁氰化钾，离子方程式为2[Fe(CN)6]4-+Cl2=2[Fe(CN)6]3-+2Cl-。（3）铁与水蒸气在高温环境下反应生成四氧化三铁和氢气：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；已知黑色固体可以被磁铁吸引，可以为铁或四氧化三铁或两者的混合物，确定黑色固体的含量实验设计可以为：称量一定质量的黑色固体，将其在H2中全部还原为Fe，再称质量，通过固体质量的变化计算出四氧化三铁的质量，进而计算可得Fe的含量。8．FeCl3能用于金属蚀刻、污水处理、印染工业。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备氯化铁并对产物做如下探究实验(部分夹持装置省略)。已知：三氯化铁易升华，易溶于水，有强烈的吸水性，并且能吸收空气里的水分而潮解。(1)A中装MnO2的仪器名称为，D中装碱石灰的仪器名称为。(2)实验中制取氯气的离子方程式为。(3)装置的连接顺序为：a→→f。(4)碱石灰的作用是。(5)实验结束并冷却后，将收集器中的固体物质转移至锥形瓶中，进行如下实验：用离子方程式表示淡红色溶液中加入过量H2O2后，溶液颜色变深的原因有：a：（填离子方程式）；

b：。【答案】(1)圆底烧瓶干燥管(2)MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(3)g→h→d→e→b→c(4)防止空气中水蒸气进入收集器，造成FeCl3潮解(5)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O【详解】由实验装置可知，浓盐酸和二氧化锰加热制备氯气，饱和食盐水用来除去氯气中的HCl；然后用浓硫酸干燥氯气，再发生Fe与氯气的反应，制备氯化铁；因氯化铁易水解，则最后连接盛有碱石灰的干燥管，防止空气中的水蒸气进入装置，以此来解答。（1）根据仪器构造可知，图中装有MnO2的仪器名称为圆底烧瓶，D为球形干燥管。（2）A中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。（3）浓硫酸具有吸水性能，作氯气干燥剂，碱石灰具有碱性而吸收氯气，饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气的溶解，装置的排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理，所以装置的连接顺序为a→g→h→d→e→b→c→f。（4）碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入收集器，造成FeCl3潮解。（5）淡红色溶液中加入H2O2后溶液颜色加深的原因为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，Fe2+被H2O2氧化生成Fe3+，从而使Fe3+浓度增大。二、易错题9．为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性，某同学设计如下实验操作，对应的实验现象、实验结论及离子方程式均正确的是（）选项实验操作实验现象实验结论离子方程式A向溶液中加入片浅绿色溶液变为无色，有黑色固体生成具有还原性B向溶液中滴加新制氯水浅绿色溶液变为棕黄色具有还原性C向溶液中加入铁粉棕黄色溶液变为浅绿色具有还原性D向溶液中加入铜粉蓝色溶液变为棕黄色具有还原性【答案】B【详解】A．锌具有还原性，氯化亚铁溶液中价的铁具有氧化性，能氧化锌，A错误；

B．氯化亚铁溶液为浅绿色，向氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，价的铁被氯水氧化生成价的铁，溶液由浅绿色变为棕黄色，离子方程式正确，B正确；C．向溶液中加入铁粉，发生反应生成氯化亚铁，棕黄色溶液变为浅绿色，离子方程式为，C错误；D．反应前氯化铁溶液为棕黄色，具有氧化性，与铜发生反应生成氯化亚铁和氯化铜蓝色溶液，离子方程式为，D错误。故选B。10．为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液的浓度均为0.1mol/L)：实验操作与现象①在5mL水中滴加2滴FeCl3溶液，溶液呈黄色，煮沸，溶液变红褐色②在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，溶液变红褐色；再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀③在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，溶液变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀。下列说法正确的是（）A．实验①后，再加入盐酸，最终会有Fe(OH)3沉淀产生B．实验②也可以加入KMnO4检验是否生成了Fe2+C．实验③说明促进Fe3+与水的反应得到Fe(OH)3胶体，但没有发生还原反应D．整个实验说明浓度越高，还原性越强【答案】C【详解】A．实验①得到氢氧化铁胶体，再加入盐酸，最终得到Fe3+的溶液，溶液呈黄色，故A错误；B．Na2SO3溶液也能使KMnO4溶液褪色，故不能检验是否生成了Fe2+，故B错误；C．Na2SO3溶液中滴加FeCl3溶液，溶液变红褐色，说明Fe3+水解生成红褐色氢氧化铁，将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成，说明Fe3+只与水发生反应得到Fe(OH)3胶体，没有发生还原反应，故C正确；D．实验用到的Na2SO3溶液浓度均为0.1mol/L，不能说明浓度越高，还原性越强，故D错误。故选C。三、创新题11．铁及其化合物在生产、生活中有重要作用。回答下列问题：I．硫酸亚铁晶体在医药上常用作补血剂。某课外小组的同学通过实验测定补血剂中硫酸亚铁晶体的质量分数，实验步骤如图所示：(1)证明经步骤①得到的滤液中含有的方法如下：取样，先滴加，再滴加少量氯水，该过程的现象为。(2)步骤②加入氯水发生反应的离子方程式是。(3)步骤③产生的红褐色物质是(写化学式)。(4)步骤④中一系列操作为、洗涤、干燥、灼烧。(5)若所取补血剂质量为，最终得到红棕色固体C的质量为，则补血剂中硫酸亚铁晶体的质量分数为(用含、的代数式表示，不考虑实验中铁元素的损失)。II．高铁酸钾是一种新型、高效、多功能的绿色水处理剂。工业上制备高铁酸钾以及高铁酸钾处理污水的部分流程如下：(6)过程①制取1mol，理论上需要的物质的量为；步骤②中反应能够发生的原因是，分离出固体的操作中使用的玻璃仪器有。【答案】(1)KSCN溶液滴加KSCN溶液时溶液不变色，滴加氯水后溶液变成红色(2)(3)(4)过滤(5)(6)2mol该温度下比的溶解度小烧杯、玻璃棒和漏斗【详解】I．由题给流程可知，补血剂研磨成粉末后加入稀硫酸溶解形成浊液，过滤去不溶性杂质得到滤液，向滤液中加入氯水，将亚铁离子转化为铁离子得到溶液A，向溶液A中加入碱得到氢氧化铁红褐色悬浊液B，悬浊液经过滤、洗涤、干燥得到氢氧化铁，氢氧化铁灼烧分解生成氧化铁。（1）证明经步骤①得到的滤液中含有亚铁离子的操作为取样，先滴加硫氰化钾溶液，溶液不变色，再滴加少量氯水，溶液变为红色，说明溶液中含有亚铁离子。（2）由分析可知，步骤②加入氯水发生的反应为氯气与溶液中的亚铁离子反应生成氯离子和铁离子，反应的离子方程式为。（3）由分析可知，步骤③产生的红褐色物质为氢氧化铁。（4）由分析可知，步骤④中一系列操作为过滤、洗涤、干燥得到氢氧化铁，氢氧化铁灼烧分解生成氧化铁。（5）最终得到红棕色固体C的质量为m2g，由铁原子守恒可知，补血剂中硫酸亚铁晶体的质量分数为×100%=。II．由题给流程可知，硫酸亚铁溶液与过氧化钠反应制得高铁酸钠，向高铁酸钠溶液中加入氢氧化钾溶液至饱和，将高铁酸钠转化为高铁酸钾沉淀，过滤得到高铁酸钾固体；具有强氧化性的高铁酸钾与污水中的细菌发生氧化还原反应，起到杀菌消毒的作用，反应生成的铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体。（6）由分析可知，硫酸亚铁溶液与过氧化钠反应制得高铁酸钠，由电子守恒可知，生成1mol高铁酸钠时，消耗过氧化钠的物质的量为=2mol；高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠，所以步骤②中加入氢氧化钾溶液至饱和，能将高铁酸钠转化为高铁酸钾沉淀；过滤得到高铁酸钾固体用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒和漏斗。12．某学习小组用铁泥(主要成分为、FeO和少量Fe)制备纳米材料的流程示意图如下：已知：步骤⑤中，相同条件下测得的产率与的关系如图所示。(1)步骤①中，发生置换反应的离子方程式为。(2)向滤液A中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液褪色，能否证明滤液A中一定含有Fc²⁺，并说明理由：。(