高中人教版 (2019)实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液精品同步测试题

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 3.1铁及其化合物同步练习（基础）人教版（   2019）高中化学必修第一册一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）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. 和下列物质中能通过化合反应制取的是
 A.  B.  C.  D. 下列物质中能通过化合反应制取的是
 A.  B.  C.  D. 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. 下列铁的化合物通过化合反应、置换反应、复分解反应均能得到的是A.  B.  C.  D. 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. 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验证与能够相互转化。 按下列顺序实验对应现象向溶液加入过量铁粉滴加KSCN溶液再滴加几滴氯水溶液由黄色变成浅绿色溶液无明显变化溶液变红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：二、填空题（本大题共4小题，共32.0分）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    判断：Fe及其化合物铁能被磁铁吸引，且纯铁易被腐蚀红热的铁与水蒸气反应生成和铁与氯气反应时，若铁过量，则生成遇KSCN溶液生成红色沉淀铁与强氧化剂硝酸反应的产物一定为硝酸铁用磁铁矿炼铁，被CO还原成Fe，转移铝热法制取铁的反应中，放出的热量能使铁熔化与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率：纯铁生铁分别与氯气和稀盐酸反应所得的氯化物相同胶体的制备：向沸水中滴加饱和溶液，继续煮沸至溶液呈现红褐色，停止加热判断正误正确的打“”，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，该溶液中一定含有根据不同价态铁元素之间的相互转化关系，回答下列问题： 配制含的溶液时，常常向溶液中加入少量___，使被氧气氧化形成的还原为。为除去废水中的，常先将废水中的氧化为________，再根据的性质使转化为红褐色的________沉淀析出。在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为__________________________________。为消除废气中的对环境的污染，将废气通过含有铁粉的溶液，即可有效地除去，这一处理过程可用两个离子方程式表示为_________________________________，__________________________________________；处理过程中需定期添加的原料是________。三、实验题（本大题共2小题，共20.0分）绿矾在医药及生活生产科学研究方面具有重要的应用价值。设计实验方案对绿矾的性质组成进行如下探究。回答下列问题： Ⅰ为测定某补血剂有效成分为中铁元素含量，设计如下实验流程，回答下列问题：实验室检测该药片已部分变质的方法_____________________________________________。步骤需要用质量分数为的浓硫酸，配制的稀硫酸，所用到的玻璃仪器除量筒、烧杯外，还需要________________________________________。写出滤液加入的离子方程式：_______________________________________________。步骤一系列实验操作依次是__________、__________、__________、冷却、称重直至固体质量不变。假设实验过程中铁元素无损耗，则每片补血剂含铁元素为__________用含a的代数式表示。Ⅱ为探究硫酸亚铁的分解产物，将样品装入A中，连接好下图所示的装置，打开和，缓缓通入，加热。实验后反应管A中残留固体为红棕色粉末。回答下列问题：通入的目的：_____________________________________；该实验有个明显的不足之处：__________。与D中的溶液依次为__________填字母。可观察到的现象依次为__________________。品红      浓依据实验现象，推测产物，写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式：__________________。某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、溶液、溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究、的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
用所给试剂写出体现具有还原性的反应的化学方程式____________________________________________________。
设计实验方案，完成下列表格。 探究内容 实验方案 实验现象 探究具有氧化性 取少量溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为________，加入KSCN溶液后，溶液________ 该兴趣小组为说明“具有氧化性”，提出了向溶液中加入锌粉，观察实验现象的方案，该反应的离子方程式为________________。
某反应中反应物与生成物有、、、、和一种未知离子X。
已知在反应中得到电子，则X是________。
该反应的离子方程式是_________________________________________。四、推断题（本大题共1小题，共10.0分）已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。
写出A、C、F、G的化学式：A.________；________；________；________。检验D中阳离子的方法为____________________________________。保存C溶液时要加固体A的原因是________________________。写出下列转化的离子方程式：：________________________________________。：_________________________________________。写出的化学方程式：___________________________________。五、计算题（本大题共1小题，共8.0分）把铁、铝混合物溶于盐酸中，反应后盐酸的浓度变为溶液体积变化忽略不计。求：反应中消耗HCl的物质的量。该混合物中铝、铁的物质的量。
答案和解析1.【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。  2.【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。  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。  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】C
 【解析】【分析】
本题考查铁的化学性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、反应类型为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
【解答】
A.能通过铁与氧气的化合反应得到，也能通过铁与水蒸气在高温条件下的置换反应得到，但无法通过复分解反应得到，故A错误；
B.能通过铁和氯气的化合反应得到，也能通过氢氧化铁和盐酸发生复分解反应得到，但无法通过置换反应得到，故B错误；
C.可以由和Fe的化合反应得到，也可以由Fe和HCl的置换反应得到，也可以由和HCl的复分解反应得到，故C正确；
D.可以通过和氧气、水的化合反应得到，也可以通过氯化铁与氢氧化钠的复分解反应得到，但无法通过置换反应得到，故D错误。
故选C。  6.【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。  7.【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。  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】B
 【解析】略
 10.【答案】B
 【解析】略
 11.【答案】
 【解析】略
 12.【答案】
 【解析】略
 13.【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  14.【答案】铁粉
；

；；铁粉
 【解析】略
 15.【答案】Ⅰ取该药片少量溶解于蒸馏水后，取少量溶液于试管中，滴KSCN溶液，若溶液变血红色，则已变质；另取少量溶液于另一试管中，向其中滴溶液，若有蓝色沉淀，则说明部分变质
胶头滴管、玻璃棒、100mL容量瓶

过滤；洗涤；灼烧

Ⅱ排除装置中的空气，防止空气中的氧气将绿矾中的氧化为，干扰实验；无尾气处理装置，污染环境
、a；生成白色沉淀、品红溶液褪色

 【解析】【分析】
本题考查物质的组成及探究，为高频考点，侧重考查性质、溶液配制、离子方程式书写及物质组成实验探究，考查较为综合，难度不大。掌握相关物质的性质及实验原理是解答关键。
【解答】
Ⅰ有还原性，易被氧化为，则检测该药片已部分变质的方法为取该药片少量溶解于蒸馏水后，取少量溶液于试管中，滴KSCN溶液，若溶液变血红色，则已变质；另取少量溶液于另一试管中，向其中滴溶液，若有蓝色沉淀，则说明部分变质；
用到的玻璃仪器有：量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、100mL容量瓶；
加入可将氧化为，离子反应为：；
产生红褐色悬浊液后，过滤、洗涤、灼烧得红棕色固体；
红棕色固体为，则含铁元素为，每片补血剂含铁元素为；
Ⅱ通入氮气的目的为排除装置中的空气，防止空气中的氧气将绿矾中的氧化为干扰实验；缺少尾气处理装置，污染环境；
红棕色粉末为，铁的化合价反应前后有变化，说明发生氧化还原反应，根据可知，产物中可能有硫的氧化物、生成，用溶液检验，不能用溶液，因为通入后也会产生白色沉淀；用品红检验，应先检验，后检验，所以C与D中的溶液依次为c、a；现象依次为生成白色沉淀、品红溶液褪色；
由上述实验过程以及现象可知产物有、、，则硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式为。  16.【答案】； 浅绿色，不变色；；；。
 【解析】【分析】
本题考查了离子性质和离子检验的实验方法设计、反应现象分析、离子方程式书写等知识点。
【解答】
亚铁离子居于中间价态，铁元素化合价由价升高为价，表现还原性，向氯化亚铁溶液中加入氧化剂氯水，会将亚铁离子氧化为铁离子，化学反应方程式为：；故答案为：；探究铁离子具有氧化性，依据图表中实验步骤，取少量溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液，加入铁粉后，发生反应，溶液颜色变为浅绿色，加入KSCN溶液不变红色，证明无；故答案为：浅绿色，不变色；的活泼性比铁强，锌和亚铁离子发生置换反应生成铁和锌离子，反应的离子方程式为：，故答案为：；已知在反应中得到电子，依据得失电子守恒，元素化合价有升高和降低，所以判断X为亚铁离子失电子发生氧化反应，故答案为：；高锰酸根离子具有氧化性，在酸性溶液中将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为锰离子，反应的离子方程式为：，故答案为：。  17.【答案】；；；；
取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含；
防止被氧化；
；
；
。
 【解析】略
 18.【答案】消耗HCl的物质的量：；
设Al、Fe的物质的量分别为x、y。
2Al       
2                6
x               3x
Fe         
1                2
y               2y
，解得：，。
 【解析】【分析】
本题考查物质的量的计算，难度不大，解题的关键是对物质的量公式的熟练应用。
【解答】
消耗HCl的物质的量：；
设Al、Fe的物质的量分别为x、y。
2Al       
2                6
x               3x
Fe         
1                2
y               2y

解得：，。