人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物同步练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物同步练习题，共10页。

1．[2022·深圳高一检测]人体血红蛋白中含有Fe2＋，如果误食亚硝酸盐会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋发生变化，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。该过程中铁元素的化合价( )
A．升高 B．不变
C．降低 D．无法判断
2．[2022·烟台高一检测]唐代苏敬等人集体编撰的《新修本草》中有关青矾的记载为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色……”，下列有关叙述错误的是( )
A．青矾的化学式为FeSO4·7H2O
B．青矾需密封保存
C．青矾的水溶液应显浅绿色
D．“烧之赤色”是发生了非氧化还原反应
3．[2022·临沂高一检测]下列关于铁矿石的说法中正确的是 ( )
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C．赤铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变红
D．黄铁矿与磁铁矿的主要成分相同
4．从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 ( )
A．喝补铁剂(含Fe2＋)时，加服维生素C效果更好，因维生素C具有氧化性
B．《黄白第十六》中“曾青涂铁，铁赤如铜”主要发生了置换反应
C．“司南之杓(勺)，投之于地，其柢(勺柄)指南”，司南中的“杓”含Fe2O3(已知Fe3O4有磁性，Fe2O3无磁性)
D．《天工开物》中“凡石灰，经火焚炼为用”里的“石灰”指Ca(OH)2
5．铁的常见化合物有①FeO；②Fe2O3；③FeS；④Fe(OH)3；⑤NH4Fe(SO4)2·12H2O；⑥FeSO4。将上述物质溶于足量的稀硫酸后进行实验。下列说法不正确的是 ( )
A．滴加KSCN溶液后无明显现象，滴加新制氯水后显红色的有①③⑥
B．加入铜片，能发生反应的有②④
C．滴加少量酸性KMnO4溶液，紫色褪去的有①③⑥
D．滴加KSCN溶液，溶液显红色的有②④⑤
6．某500 mL溶液中含0.1 ml Fe2＋，0.2 ml Fe3＋，加入0.2 ml铁粉，待Fe3＋完全被还原后，溶液中Fe2＋的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变) ( )
A．0.4 ml·L－1 B．0.6 ml·L－1
C．0.8 ml·L－1 D．1.0 ml·L－1
7．(双选)除杂的方法有多种，汉代铁矛采用百炼钢技术，通过锻打去除杂质。下列除杂方案错误的是( )
8. 下列离子的检验方法合理的是( )
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋
B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋
C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋
9．[2022·岳阳高一质检]将金属铁、铜投入FeCl3溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是( )
10.[2022·衡水高一月考](双选)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 ml·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是( )
A．铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本不变
B．向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色
C．溶液中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为6∶1
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
11．[2022·太原高一检测]元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是( )
A.铁与水蒸气在高温下的反应可实现上述转化①
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．由图可预测：高铁酸盐(FeO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) )具有强氧化性
D．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
12．[2022·锦州高一检测]向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100 mL浓度为1.0 ml·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，有气体放出，所得溶液中加入KSCN溶液后无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是 ( )
A．11.2 g B．5.6 g
C．2.8 g D．1.4 g
[等级突破]
13．健康人体内含铁元素大约2～3 g，人体内铁元素以亚铁离子和三价铁离子的形式存在，Fe2＋易被吸收，所以给贫血者补充铁元素时，应补充含Fe2＋的亚铁盐。药物A(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测药物A中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：
eq \x(药片) eq \(――→,\s\up11(碾碎后加入试剂1),\s\d4(静置，过滤)) eq \x(\a\al(淡黄色,溶液)) eq \(――→,\s\up7(试剂2)) eq \x(\a\al(淡红色,溶液)) eq \(――→,\s\up7(新制氯水)) eq \x(\a\al(红色,溶液))
(1)试剂1的名称是________；试剂2的化学式为________。
(2)加入新制氯水，溶液中发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(3)加入试剂2时溶液为淡红色说明药物A中的Fe2＋已部分氧化，一般在服用药物A时，同时服用维生素C，说明维生素C具有________ 性。
(4)不仅溶液中Fe2＋易被氧化成Fe3＋，溶液中白色沉淀Fe(OH)2更易被O2氧化，请写出反应的化学方程式：________________________________，现象为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．[2022·厦门高一检测]长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，某兴趣小组进行了如下实验：
(1)设计实验检验FeSO4溶液的变质程度
①将上述方案补充完整。
②若要使部分变质的FeSO4复原，方法是______________________。(写离子反应方程式)
(2)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3
eq \x(\a\al(部分变质的,FeSO4溶液)) eq \(――→,\s\up7((a))) eq \x(d) eq \(――→,\s\up7((b))) eq \x(e) eq \(――→,\s\up7(△)) eq \x(Fe2O3)
①填写下列各空(化学式或离子符号)：
a.________ b.________ d.________
e.________
②若100 mL该变质溶液制得1.6 g Fe2O3，则变质前FeSO4溶液的浓度为________。
(3)FeSO4可用作补铁剂，使用时建议与维生素C同服，同学甲猜测维生素C可将Fe3＋转化为Fe2＋，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如下实验：
由上述实验能否得出“维生素C可将Fe3＋转化为Fe2＋”的结论？请说明理由
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业18 铁盐、亚铁盐 铁及其化合物的转化
1．答案：A
2．答案：D
3．解析：A项，赤铁矿的主要成分为Fe2O3；B项，铁矿石有很多种，不一定与铁锈的主要成分（Fe2O3）相同；C项，赤铁矿的主要成分为Fe2O3，溶于盐酸可生成Fe3＋，D项，磁铁矿的主要成分为Fe3O4，而黄铁矿的主要成分为FeS2。
答案：C
4．解析：A项，亚铁离子易被人体吸收，维生素C具有还原性，可以防止亚铁离子被氧化，则喝补铁剂时，加服维生素C效果更好，故A错误；B项，铁与硫酸铜溶液的反应是铁置换出铜，铜为红色，化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，该反应为置换反应，故B正确；C项，“司南之杓（勺），投之于地，其柢（勺柄）指南”，与磁性有关，则司南中的“杓”含Fe3O4，故C错误；D项，石灰石加热后能制得生石灰，此“石灰”指的是碳酸钙，故D错误。
答案：B
5．解析：
Fe2＋能使酸性KMnO4溶液褪色、能被新制氯水氧化成Fe3＋；Fe3＋能与铜片反应、遇KSCN溶液显红色。
答案：B
6．解析：由反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知，铁粉过量，0.2 ml Fe3＋与过量铁粉反应生成0.3 ml Fe2＋，故反应后Fe2＋共为0.4 ml，c（Fe2＋）＝ eq \f(0.4 ml,0.5 L) ＝0.8 ml·L－1。
答案：C
7．答案：AD
8．解析：A项，加入KSCN后呈红色，说明含Fe3＋，但不能说明是否含有Fe2＋；B项，通Cl2后再加入KSCN溶液变红色说明所得的溶液中含有Fe3＋，而原溶液中是否含有Fe3＋、Fe2＋无法判断；C项，加入NaOH得红褐色沉淀说明含有Fe3＋；D项，当溶液中含有Fe2＋和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时，同样会出现上述现象，因为Fe（OH）2转变成Fe（OH）3时，红褐色很容易掩盖其他白色沉淀的现象。
答案：C
9．解析：
对各选项的分析如下：
答案：D
10．解析：n（Fe）＝0.02 ml，n（FeCl3）＝0.05 ml，由Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知，Fe3＋过量0.01 ml，铁粉全部溶解，反应生成Fe2＋ 0.06 ml，故A错误、C正确；Fe3＋过量，滴入无色KSCN溶液，溶液显红色，故B正确；氧化生成的Fe2＋和还原生成的Fe2＋的物质的量之比为1∶2，故D错误。
答案：BC
11．解析：铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4，A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速生成Fe3O4，B错误；由图可预测：高铁酸盐（FeO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) ）中铁的化合价高，具有强氧化性，C正确；加热Fe（OH）3发生转化⑥生成Fe2O3，但Fe（OH）3不溶于水，D错误。
答案：C
12．解析：盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，n（HCl）＝0.1 L×1 ml·L－1＝0.1 ml，根据氯离子守恒可知n（FeCl2）＝0.05 ml，用足量的H2在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n（Fe）＝n（FeSO4）＝0.05 ml，故得到Fe的质量为0.05 ml×56 g·ml－1＝2.8 g，故选C。
答案：C
13．解析：（1）根据“该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸”，用盐酸溶解琥珀酸亚铁，所以试剂1是盐酸；淡黄色溶液加入试剂2变为淡红色，加入新制氯水后溶液变红色，则加入的试剂2是KSCN溶液。（2）加入新制氯水后溶液变为红色，说明Fe2＋被氧化为Fe3＋，溶液中发生反应的离子方程式是2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。（3）维生素C可使食物中的Fe3＋转化成Fe2＋，Fe元素的化合价降低，所以Fe3＋是氧化剂，维生素C是还原剂，则维生素C具有还原性。（4）碱性环境中Fe（OH）2被O2氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3；现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
答案：（1）盐酸 KSCN
（2）2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
（3）还原
（4）4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
14．答案：（1）①溶液变红 取待测液于试管中，向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去 ②2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
（2）①H2O2 NaOH Fe2（SO4）3 Fe（OH）3
②0.2 ml·L－1
（3）不能，维生素C可能过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有Fe2＋生成选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
A
FeCl3溶液
Fe2＋
KMnO4
B
FeSO4溶液
Cu2＋
Fe粉
C
NaHCO3溶液
Na2CO3
CO2气体
D
KNO3溶液
KOH
加入FeCl3溶液
选项
反应情况设想
评价
A
当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋
正确，Fe3＋和铁、铜均可反应
B
当铁、铜均剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋
正确，铁和铜都与Fe3＋反应，故无Fe3＋
C
当铜剩余，铁不剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋
正确，铜剩余，故无Cu2＋
D
当铁剩余，铜不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋
不正确，不可能出现铁剩余而铜不剩余的情况，因为铁的还原性比铜的强，铁先与Fe3＋反应
项目
实验方案
实验现象
实验结论
步骤1
取待测液于试管中，向其中滴加KSCN溶液
________
FeSO4
溶液
部分变质
步骤2
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
________
实验方案
实验现象
取适量Fe2(SO4)3溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液。
紫色褪去
原物质
①FeO、
③FeS、
⑥FeSO4
②Fe2O3、
④Fe（OH）3、
⑤NH4Fe（SO4）2·12H2O
溶于稀硫酸后铁
元素的存在形式
Fe2＋
Fe3＋
A
铁、铜均不剩余时，说明反应①②均发生，可能铁、铜恰好把Fe3＋反应完，也可能铁、铜的量不足，Fe3＋有剩余
错误
B
铁、铜均剩余时，说明只发生反应①，且Fe3＋反应完了，反应②没发生，故溶液中无Cu2＋
错误
C
当铜剩余，铁不剩余时，说明反应①发生，反应②可能发生也可能没发生，因此溶液中一定有Fe2＋，可能有Cu2＋
错误
D
反应①先发生，把铁消耗完了，铜才参与反应，不可能存在铁剩余而铜不剩余的情况
正确