化学必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物精品一课一练
展开第二课时 铁的重要化合物—铁的氧化物和氢氧化物
基础达标
1.火星被称为“红色的星球”,这是因为它的岩石和土壤中含有丰富的( )
A.FeO B.Fe3O4
C.Fe2O3 D.Fe
2.下列关于铁及其化合物的叙述正确的是( )
A.氢氧化铁受热分解可制得Fe3O4
B.Fe2O3、Fe3O4都有磁性
C.FeO不稳定,在空气里受热,能迅速被氧化
D.高温下,铁能与水蒸气反应生成Fe2O3
3.铁的常见化合价有+2价和+3价。据研究,铁在浓HNO3中发生钝化时,可生成一种化学式为Fe8O11的化合物,它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为( )
A.FeO·3Fe2O3 B.2FeO·3Fe2O3
C.FeO·2Fe2O3 D.2FeO·Fe2O3
4.下列说法正确的是( )
A.Fe3O4与HCl反应生成FeCl2、FeCl3,所以Fe3O4是碱性氧化物
B.Na2O2与盐酸反应生成盐和水,所以Na2O2是碱性氧化物
C.FeO、Fe2O3与硫酸反应只生成盐和水,所以都是碱性氧化物
D.NaHSO4在水中能电离出氢离子溶液显酸性,所以NaHSO4是酸
5.用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置合理的是( )
A.A B.B C.C D.D
6.下列有关物质用途的说法中,不正确的是( )
A.Cl2用于自来水消毒B.Fe3O4用作红色油漆和涂料
C.NaHCO3用于蒸馒头D.Na2O2用作供氧剂
7.下列离子方程式中,不正确的是( )
A.氯化铁溶液与氨水反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
B.铁与稀盐酸反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑
C.FeCl2溶液与氯水反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D.Fe(OH)3与盐酸反应:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
8.用如图装置可以制备沉淀,下列说法不正确的是( )
A.该实验应该先打开C,一段时间后再关闭C
B.实验完成时,在A容器中得到白色沉淀
C.如果将NaOH溶液直接滴入溶液中,最终得到红褐色沉淀
D.本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态
9.纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制,过程如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A.Fe3O4、FeO以太阳能为热源分解水制过程中的催化剂
B.整个过程实现了太阳能向化学能的转化
C.过程I、II的总反应:2H2O=2H2↑+O2↑
D.过程I的反应:2Fe3O4=6FeO+O2↑
10.工业生产硫酸的黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3,还含有少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)是工业三废之一,其综合利用是一条变废为宝的重要途径。以黄铁矿烧渣为原料制备颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4的生产工艺流程如图所示。
下列说法不正确的是 ( )
A.将矿渣粉碎和提高溶解温度能提高“废渣溶解”速率
B.“氧化”的目的是将+2价铁氧化为+3价铁
C.(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合价为+3价
D.该工艺流程中,两次加入氨水都是为了把Fe3+转化为Fe(OH)3
能力提升
11.中华传统文化与化学紧密相关,下列有关物质成分的叙述正确的是( )
A.柴窑烧制出的“明如镜,薄如纸,声如磬”的瓷器,其主要原料为硅的氧化物
B.古书中对“强水”有如下记录:“性最烈,能蚀五金,其水甚强……”,“强水”是由浓硝酸和浓盐酸按体积比为3:1混合而成
C.《新修本草》中有关于“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃,烧之赤色”。这里的赤色物质是Fe3O4
D.东汉魏伯阳在《周易参同契》中对的描述:“……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。”这里的黄芽是指硫
12.用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和Fe)制备纳米Fe3O4(平均直径25nm)的流程示意图如图:
下列叙述错误的是( )
A.铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂
B.步骤②中,发生反应的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑
C.步骤④中使用过量的H2O2有利于提高纳米Fe3O4产率
D.为验证纳米态的Fe3O4,可将其形成分散系,做丁达尔效应实验
13.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。下图为铁元素的“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.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B.加热Fe(OH)3发生转化⑥,Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3
C.由图可预测:高铁酸盐(FeO42-)具有强氧化性,可用于饮用水的消毒
D.FeO是一种黑色粉末,只能用作还原剂
14.回答下列问题
(1)下列各图示中,能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是____________。
(2)用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入___________________。
②除去蒸馏水中溶解的O2常采用__________________的方法。
③生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是____________________________________。
(3)除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可加入_______________________,反应的离子方程式为_____________________________________________。
直击高考
15.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入120 mL 4 ml·L-1的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344 L NO(标准状况),向所得溶液中加入KSCN溶液,无明显变化。若用足量的CO在加热条件下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为( )
A.0.24 ml B.0.21 ml
C.0.16 ml D.0.14 ml
16.某化学学习小组设计了下列方法探究氢氧化亚铁的制备等相关问题。
(1)用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应,方法如图。该方法能观察到白色的Fe(OH)2沉淀,但沉淀颜色快速发生变化。请分析沉淀颜色变化的原因(用化学方程式表示):
__________________________________________________________________。
(2)该小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响,以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标,t越大,实验效果越好。部分实验数据如表(w代表质量分数):
①实验i、ii、iii的目的是______________________________________。
②该小组同学通过实验推断:其他条件不变时,所用NaOH溶液的浓度越大,实验效果越好。推断的证据是______________________________________________。
③由绿矾晶体(FeSO4•7H2O)固体配制250mL0.10ml•L-1FeSO4溶液,需要用到的仪器有药匙、玻璃棒、烧杯、托盘天平、250mL容量瓶、_________________。以下操作会导致所配溶液浓度偏低的是_________________。
A.容量瓶中原有少量蒸馏水
B.洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中
C.定容时俯视刻度线
D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线
(3)若向FeSO4溶液中加入足量Na2O2,观察到的现象是____________________________。选项
A
B
C
D
实验目的
加热分解固体NaHCO3
制备Fe(OH)2
稀释浓硫酸
证明Na能和水反应,且Na的密度比煤油大
实验装置
实验
序号
w(FeSO4)/%
w(NaOH)/%
t/s
i
2.5
15
149
ii
5
15
138
iii
10
15
93
iv
5
25
142
v
5
35
180
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