2021学年第1节 铁的多样性课后测评

3.1铁的多样性同步练习鲁科版（ 2019）高中化学必修一

一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）

1. 下列物质中能通过化合反应制取的是
    

A.  B.  C.  D.

2. 铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为

A. 和 B. 和FeO
C. 、、 D. 和

3. 下列物质中能通过化合反应制取的是
    

A.  B.  C.  D.

4. 新修本草是我国古代中药著作，记载药物844种，其中“青矾”条目下写到：“本来绿色，新出窟未见风者，正如玻璃烧之赤色”，据此推测“青矾”的主要成分为

A.  B.
C.  D.

5. 下列关于铁及其化合物的说法中正确的是

A. 赤铁矿的主要成分是
B. 某溶液中先加入KSCN溶液无现象，再通入，发现溶液变红，则证明原溶液含有
C. 磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，生成红色沉淀
D. Fe与水蒸气在高温下发生反应生成和

6. 验证与能够相互转化。

下列分析不合理的是

A. 解释现象的反应：
B. 实验与可以调换顺序
C. 溶液变红涉及到反应：
D. 比较氧化性：

7. 下列有关铁及其化合物的说法中正确的是

A. 除去溶液中的杂质可以向溶液中通入氯气
B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为和
C. 为红棕色晶体
D. 和都能在空气中稳定存在

8. 下列表述正确的是

A. 铝制品在生活中非常普遍，是因为铝不活泼
B. 制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C. 检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液滴，溶液显血红色即可证明
D. 铁是地壳中含量最多的金属元素，分布在地壳中的铁有游离态也有化合态

9. 下列物质反应后一定有价铁生成的是过量分别在、燃烧；       
   与过量稀反应；
   铁与铜的混合物与氯化铁溶液混合，有固体剩余；
   和的混合物溶于盐酸
   硝酸     
   溶液氯水        
   和的混合物溶于盐酸中

A.  B.  C.  D.

10. 下列关于铁及其化合物的说法错误的是

A. 实验室保存溶液时常加入铁粉
B. 可用KSCN溶液检验溶液是否变质
C. 若溶液中混有可通过滴加氯水除去
D. 向溶液中加入NaOH溶液，最终可观察到红褐色沉淀

二、填空题（本大题共2小题，共16.0分）

11. 判断下列说法的正误，正确的打“”，错误的打“”。

水解形成的胶体粒子数为    

溶液中所含的数目为    

溶液滴入溶液中，产生白色沉淀，随后变为红褐色    

向溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液，黄色逐渐消失，加KSCN溶液后颜色不变，说明还原性：    

取上层清液，滴加溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有    

是新型净水剂，其净水原理与明矾完全相同    

向溶液X中加入粉末，出现红褐色沉淀和无色气体，X中一定含有    

是黑色固体，与水反应生成    

12. 判断正误正确的打“”，错误的打“”

赤铁矿的主要成分与铁锈的主要成分相同

可由单质直接化合而得到

、、都可通过化合反应生成

、、、四种离子中氧化能力最强的是

在配制溶液时，为防止被氧化而变质，常在溶液中加入少量的铁粉

某溶液中滴加氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液显红色，该溶液中一定含有

三、流程题（本大题共3小题，共24.0分）

13. 近年来，湿法炼铜也有了新进展，科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿氧化成硫酸盐：某工厂运用该原理生产铜和绿矾的工艺如下：

黄铜矿氧化成硫酸盐的反应中氧化产物是_____________________________。

反应Ⅱ是加入碱性溶液除去，不可加入的试剂是_______选填编号。

A. NaOH B. CuO C.  D.

反应Ⅲ加入铁粉得到纯铜，该反应的离子方程式是________________________________。

反应Ⅳ溶解铁粉，加入的试剂为_________________。

证明反应Ⅴ后的滤液已符合要求不含的方法是_____________________________。

14. 工业上从印刷电路板废液中含、、回收铜并获得溶液的流程如下图所示。
     

步骤向废液中加入过量铁粉的作用是________________________________________。

滤液A与滤液B为浓度不同的溶液，合并后通入的作用是__________________________________________。

15. 铝土矿的主要成分是，含有、等杂质，按下列操作从铝土矿中提取。

回答下列问题：

写出沉淀物的化学式：a__________；d__________；f________。

写出通入气体过量时溶液c中发生反应的离子方程式：_____________________、______________________。

气体B能否改用试剂A代替？________填“能”或“不能”；

四、实验题（本大题共1小题，共10.0分）

16. 如图示中学化学中常见物质的实验转化过程，部分物质和反应条件略去．
    
    写出F的化学式______；写出物质A的一种用涂______；
    写出单质B与强碱溶液反应的离子方程式______，写出沉淀J生成H溶液的离子方程式______；
    溶液E中加入溶液E中加入氨水时，先生成白色沉淀L，写出生成L的离子方程式______；
    溶液I中所受金属离子是______．
    

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】

【分析】
本题综合考查元素化合物知识，题目贴近高考，有利于培养学生的良好的科学素养，难度不大，解题关键在于熟悉化合反应的概念，同时熟练掌握生成这些铁的化合物的相关反应。
【解答】
铁在氧气中燃烧可生成，可通过化合反应制取，故正确；
可通过制取，故正确；
可通过制取，故正确；
铁在氯气中燃烧可生成，故正确；
所以选择，
故选D。  

2.【答案】A
 

【解析】

【分析】
本题考查物质的推断，难度不大。掌握物质的性质是解答关键。
【解答】
铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，滤液中加入稀硝酸，被氧化为，再加入过量氨水，生成红褐色沉淀，过滤加热沉淀物分解，得到红棕色，故A正确。  

3.【答案】D
 

【解析】

【分析】
本题综合考查元素化合物知识，题目贴近高考，有利于培养和学生的良好的科学素养，难度不大，注意相关基础知识的积累。
【解答】
铁在氧气中燃烧可生成，可通过化合反应制取，故正确；
可通过制取，故正确；
可通过制取，故正确；
铁在氯气中燃烧可生成，故正确。
故选D。  

4.【答案】D
 

【解析】解：“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃烧之赤色”，青矾是绿色，经煅烧后，分解成粒度非常细而活性又很强的超细粉末为红色，
A为蓝色晶体，
B为是白色晶体，
C为是无色晶体，
D为为黄色晶体，
所以判断“青矾”的主要成分为，
故选：D。
“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃烧之赤色”，青矾是绿色，经煅烧后，分解成粒度非常细而活性又很强的超细粉末为红色。
本题考查了物质性质、物质颜色的掌握，掌握基础是解题关键，主要是亚铁盐和铁盐转化的颜色变化，信息理解是关键，题目较简单。
 

5.【答案】B
 

【解析】略
 

6.【答案】B
 

【解析】略
 

7.【答案】A
 

【解析】

【分析】
本题主要是基本知识的考查，主要是铁及其化合物性质的应用，可以根据所学知识进行回答，较简单，要求同学们加强对基础知识的储备。
【解答】
A.氯气具有强氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，，除去溶液中的杂质可以向溶液中通入氯气，故A正确；
B铁和水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，故B错误；
C.四氧化三铁为黑色晶体，故C错误；
D.氢氧化亚铁在空气中易被氧气氧化生成氢氧化铁，所以不能在空气中稳定存在，故D错误；
故选A。  

8.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题考查金属的性质，为高频考点，侧重于化学与生产、生活的考查，有利于培养学生良好的科学素养，提高学习的积极性，注意把握铝在空气中不需要特殊保护的原因，题目难度不大。
【解答】
A.铝为活泼金属，易与氧气反应，极易在空气中形成了一薄层致密的氧化膜阻止了铝进一步反应，从而保护内层金属，所以铝制品在生活中非常普遍，故A错误
B.制备氢氧化亚铁时应该尽量避免接触氧气，所以不能搅拌，故B错误；
C.氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁离子与硫氰化钾反应溶液呈血红色，故C正确，
D.地壳中含量较多的元素依次是O、Si、Al、Fe、Ca，铝是地壳中含量最多的金属元素，分布在地壳中的铁只有化合态，没有游离态，故D错误。  

9.【答案】A
 

【解析】

【分析】
本题考查铁的性质，侧重考查铁和氧化剂的反应产物中铁的化合价判断，难度不大。掌握常见氧化剂的性质以及反应中量的关系是解答关键。
【解答】
过量Fe在中燃烧产物为，Fe的化合价为和；过量Fe在中燃烧产物为，Fe的化合价为，符合题意；
与过量稀反应产物为硝酸铁、NO和，Fe为价，符合题意；
铁与铜的混合物与氯化铁溶液混合，有固体剩余，铁和反应，生成；铜和反应生成和，不符合题意；
和的混合物溶于盐酸中，FeO和盐酸反应生成氯化亚铁和水，生成价铁；和盐酸反应生成氯化铁和水，生成价铁，符合题意；
和硝酸生成硝酸铁、NO和水，生成价铁，符合题意；
溶液和氯水，和反应，生成和，符合题意；
和的混合物溶于盐酸中，Fe和HCl生成氯化亚铁和氢气；和HCl反应生成氯化铁和水，若Fe过量，Fe和氯化铁反应生成氯化亚铁，不一定有价铁生成，不符合题意。
综上所述，符合题意，故A正确。
故选A。  

10.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题以Fe及其化合物为载体考查元素化合物性质，为高频考点，明确离子检验方法、离子性质、物质之间的转化关系是解本题关键，注意：除杂时要除去杂质且不能引进新的杂质，题目难度不大。
【解答】
A.亚铁离子不稳定，易被氧化生成铁离子，Fe能还原铁离子生成亚铁离子，所以实验室为防止氯化亚铁被氧化，所以在保存溶液时常加入铁粉，故A正确；
B.KSCN和铁离子反应生成硫氰化铁而呈现血红色，亚铁离子和KSCN不反应，所以可以用KSCN溶液检验氯化亚铁是否变质，故 B正确；
C.氯气和氯化铁不反应，但是能氧化氯化亚铁生成氯化铁，应该用Fe除去氯化亚铁中的氯化铁，故C错误；
D.氢氧化亚铁能被空气氧化生成红褐色氢氧化铁，所以向溶液中加入NaOH溶液，先生成白色沉淀，立即转化为灰绿色，最终转化为红褐色沉淀，所以最终可观察到红褐色沉淀，故D正确。
故选C。  

11.【答案】
 

【解析】略
 

12.【答案】





 

【解析】

【分析】
本题主要考查铁及其化合物的性质，亚铁盐的制备与保持及亚铁离子的检验，难度偏小。掌握含铁物质的性质是解答的关键。
【解答】
赤铁矿的主要成分是，铁锈的主要成分也是，故正确；
可由单质铁在纯氧中燃烧可得，此反应为化合反应，故正确；
、、可分别由以下反应制得：、、，均为化合反应，故正确；
、、、这四种离子中氧化能力强弱顺序为、、、，故正确；
在配制溶液时，易被空气中的氧气氧化成，加入铁粉可以发生如下反应：，从而防止被氧化，故正确；
如果原溶液中含有，滴加氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液也显红色，故不能确定是否含有，故错误；
故答案为  

13.【答案】【小题1】

、

【小题2】

A

【小题3】

【小题4】

稀

【小题5】

取样，滴加KSCN溶液，溶液颜色没有变化

【解析】

 【分析】
本题考查氧化还原反应规律和应用，为高频考点，难度不大。掌握氧化还原反应的本质以及相关概念是解答关键。
【解答】
由“有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿氧化成硫酸盐”可知被氧化，其中Fe元素、S元素化合价都升高，氧化产物为、。

 【分析】
本题考查离子的除杂，难度不大。掌握的性质、水解原理的应用是解答关键。
【解答】
，除去中的可通过调节溶液pH的方法，使转化为沉淀而除去，同时不引入新的杂质，可加入CuO或或来消耗促使水解平衡正向移动。加入NaOH，除引入外，控制不当，会造成沉淀，故不可加入，故选A。

 【分析】
本题考查离子方程式书写，难度不大。掌握离子方程式书写的规律是解答关键。
【解答】
反应Ⅲ是向硫酸铜溶液中加入铁粉得到纯铜，离子方程式为。

 【分析】
本题考查物质的性质，难度不大。掌握铁的性质以及流程分析是解答关键。
【解答】
反应Ⅳ溶解铁粉，最终制取绿矾，为不引入新的杂质，则加入的试剂为稀硫酸。

 【分析】
本题考查常见离子的检验，为高频考点，难度不大。掌握的检验方法是解答关键。
【解答】
检验可用KSCN溶液，则证明反应Ⅴ后的滤液已符合要求不含的方法是取样，滴加KSCN溶液，溶液颜色没有变化。  

14.【答案】粉是还原剂，将还原为，将还原为Cu；  
是一种氧化剂，通入将转化为。
 

【解析】

【分析】
本题主要考查的是印刷电路板废液中回收铜的工艺流程，意在考查学生的分析能力和知识应用能力，解题时根据废液的成分和所加试剂分析各步骤操作的含义和所涉及的反应。
【解答】
向印刷电路的废液含、、中加入过量的Fe粉，与Fe粉反应转化为滤液，与Fe反应生成Cu，然后过滤，滤渣为过量的Fe和生成的Cu，依据Cu与Fe的活泼性，将滤渣溶于盐酸，Cu与盐酸不反应，过滤得到滤渣即为Cu，滤液A与滤液B合并后通入得到；
然后Cu与浓硫酸反应生成和，Cu与反应生成，、、反应生成CuCl； 
粉是还原剂，步骤向废液中加入过量铁粉，将还原为，将还原为Cu；
是一种氧化剂，滤液A与滤液B为浓度不同的溶液，合并后通入将溶液中的转化为。  

15.【答案】；；；

；；

不能。

【解析】

【分析】
本题以框图题形式考查铝、硅、铁的化合物的性质、常用化学用语的书写、物质的分离提纯等，难度中等，清楚工艺流程原理是解题的关键，是对知识迁移的综合运用。
【解析】
和盐酸不反应，和氢氧化钠不反应而氧化铝能，该工艺流程原理为：铝土矿加入试剂A盐酸，得到滤液b中含有铝离子、铁离子，沉淀a为二氧化硅，b溶液加入过量的氢氧化钠溶液，除去铁离子，将铝离子转化为偏铝酸根，进入滤液c中，气体B为二氧化碳，将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀，加热分解得氧化铝，
根据分析可知，沉淀a为，沉淀d为，沉淀f为，
故答案为：；；；
根据流程，滤液c中含有过量的氢氧化钠和偏铝酸根离子，溶液与过量生成沉淀，反应的离子方程式为，过量二氧化碳与氢氧根离子反应生成碳酸氢根离子，反应的离子方程式为：，故答案为：；；
气体B为二氧化碳，试剂A为盐酸，氢氧化铝能够与过量的盐酸反应而溶解，无法控制加入盐酸的量，故答案为：不能。  

16.【答案】；作油漆颜料，炼铁等；
；；
；
、
 

【解析】

【分析】金属B与强碱反应得到单质F与H，则B为Al、F为，H为偏铝酸盐，G为红褐色沉淀，则G为，红棕色物质A与金属Al发生置换反应生成单质C与氧化物D，则A为、C为Fe、D为，由转化关系可知，E为，H为，溶液I为NaCl、HCl、混合物，J为，据此解答．
本题考查无机物推断，物质的颜色及转化关系中特殊反应是推断突破口，再结合转化关系推断，需要学生熟练掌握元素化合物知识，难度中等。
【解答】由上述分析可知，单质F的化学式是，物质A为，可以用作油漆颜料，炼铁等，
故答案为：；用作油漆颜料，炼铁等；
单质Al与强碱溶液反应的离子方程式：，由沉淀J生成H溶液的离子方程式为：，
故答案为：；；
溶液中加入氨水时，先生成白色沉淀L为，离子方程式：，白色沉淀会迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀，L变为G的化学反应方程式为：，
故答案为：；
溶液I为NaCl、HCl、混合物，所含金属离子是、，故答案为：、．