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7页。试卷主要包含了1 铁及其化合物 同步练习题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A．氢气是一种具有助燃性的体
B．硬铝是一种铝合金
C．漂白粉可漂白棉、麻、纸张，其有效成分为次氯酸钠
D．氧化亚铁常用作油漆的红色颜料
2．铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐溶液检验，黄血盐溶液检验。硫铁矿烧渣中含有大量，工业上常用于制取绿矾。在指定条件下，下列有关铁单质的转化不能实现的是
A．B．
C．D．
3．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
B．溶液可用来腐蚀电路板
C．除去溶液中的杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D．Fe与KSCN产生血红色沉淀
4．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．石灰石中加入醋酸：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
C．铁与氯化铁溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+
D．向NaHCO3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液：+OH-=H2O+
5．一种新型高效净水剂[AlFe(OH)nCl6-n]m属于无机高分子化合物，可应用于生活和工业用水的处理。其中，铁元素的化合价为
A．+2B．+3
C．+4D．+6
6．下列说法中正确的是( )
A．过氧化钠投入硫酸亚铁溶液中剧烈反应生成白色沉淀和氢气
B．铁丝在氯气中燃烧，可观察到集气瓶内有红棕色的雾出现
C．过氧化钠可以作防毒面具中的供氧剂，还可作漂白剂
D．通过过滤能区分氢氧化铁胶体和氯化铁溶液
7．某实验室废水中含有Al3+、Fe3+、Cu2+等离子。可通过下列流程从该废水中分离回收各种金属：
A．滤液I中的金属阳离子是Al3+、Fe3+、Fe2+
B．加入过量NaOH时发生反应之一为：Al3++4OH-=AlO+2H2O
C．滤渣II久置后最终变为红褐色
D．滤渣I中的成分可以加入足量稀硝酸后进行分离
8．(聚合硫酸铁，铁为+3价)是高效水处理剂。以废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如下：
检验“反应1”后所得溶液中是否含有，可用的试剂是
A．B．品红C．溶液D．石蕊试液
二、非选择题
9．铁的氧化物的组成与性质差异明显，在化工生产等领域有着广泛的应用。补全下列表格。
10．钠通常保存在 中，自然界中只能以 (选填“游离态”或“化合态”)的形态存在，钠是一种强 (选填“氧化剂”或“还原剂”)；铁锈的主要成分为 (填化学式)。
11．I.将200mLH2SO4 和Fe2(SO4)3的混合溶液分成两等份。向其中一份中加入足量铁粉，充分反应后测的固体质量减少4.48g；向另一份中加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干 燥、称量，得到46.6g 白色沉淀。则：
(1)原溶液中c()= ；
(2)原溶液中H2SO4和Fe2(SO4)3的物质的量浓度之比为 。
(3)实验室中的FeSO4溶液常因氧化而变质。除杂的方法是 ，检验是否变质的方法是
II.准确称取某种铁的氧化物2.88 g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4 g，则这种铁的氧化物为
12．铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂，它们的一些性质及制备方法如下所示：
I.氯化铁：熔点为306℃，沸点为315℃、易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
II.氯化亚铁：熔点为670℃，易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。实验室可用如图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁，请回答相关问题：
(1)装置A用于KMnO4与浓盐酸反应制氯气，反应的离子方程式为 。
(2)导管b口应与 (从虚线框内装置中选择装置后用字母代号填空)连接，这样可避免反应系统与环境间的相互影响。
(3)用此装置制得的无水氯化铁含铁量偏高，显然其中含有 (填化学式)杂质。
(4)若要得到较纯净的无水氯化铁，对装置改进措施是 。化学式
颜色



铁元素的化合价



与稀硫酸反应的离子方程式



【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．氢气是一种具有可燃性的体，A错误；
B．合金是金属与金属或非金属熔合而成具有金属特性的物质；硬铝是一种铝合金，B正确；
C．漂白粉可漂白棉、麻、纸张，其有效成分为次氯酸钙，C错误；
D．氧化亚铁为黑色，氧化铁为红色，氧化铁常用作油漆的红色颜料，D错误；
故选B。
2．A
解析：A．高温条件下，Fe和水蒸气反应生成Fe3O4，故A错误；
B．点燃条件下，Fe和氯气反应生成氯化铁，故B正确；
C．Fe和足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，故C正确；
D．Fe和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故D正确；
故选A。
3．C
解析：A．用于炼铁的主要有磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3）和菱铁矿（FeCO3），故A错误；
B．氯化铁和铜生成氯化亚铁和氯化铜，故溶液可用来腐蚀电路板，故B错误；
C．加入过量Fe单质除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，方程式为2FeCl3+Fe=3FeCl2，故C正确；
D．Fe3+与KSCN溶液产生红色的络合物，这种络合物是溶于水的，产生红色溶液，故D错误；
答案选C。
4．B
解析：A．醋酸是弱酸，不能拆，正确离子方程式为，A错误；
B．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液反应离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，B正确；
C．电荷不守恒，正确离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，C错误；
D．向NaHCO3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液有碳酸钡沉淀生成，反应的离子方程式是+Ba2++OH-=H2O+BaCO3↓，D错误；
答案选B。
5．B
解析：据在化合物中正负化合价代数和为零，可设高效净水剂中铁元素的化合价为x，则有（+3）+x+（-1）×n+（-1）×（6-n）=0，解得 x=+3；A、C、D项错误，B项正确。
答案选B。
6．C
解析：A．过氧化钠有强氧化性，能氧化亚铁离子，得不到白色沉淀，故A错误；
B．铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁固体颗粒，可观察到红褐色的烟，故B错误；
C．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作防毒面具中供氧剂，因为具有强氧化性，故可以作漂白剂，故C正确；
D．胶体和溶液均能透过滤纸，所以不能用过滤的方法区分溶液和胶体，可用丁达尔效应区分，故D错误；
故选C。
7．C
【分析】废水中含有Al3+、Fe3+、Cu2+等离子，加入过量铁粉生成Fe2+和Cu，故滤渣I中含有Cu和Fe，滤液I中含有Fe2+和Al3+，加入过量氢氧化钠溶液生成滤渣II为氢氧化亚铁，滤液II为偏铝酸钠溶液。
解析：A．根据分析可知，滤液I中的金属阳离子是Al3+和Fe2+，故A错误；
B．加入过量NaOH时发生反应之一为：Al3++3OH-=Al(OH)3、Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O，故B错误；
C．滤渣II为氢氧化亚铁，在空气中被氧气最终氧化为红褐色，故C正确；
D．滤渣I中含有Cu和Fe，加入稀硝酸都反应，不能分离，故D错误；
故选C。
8．A
【分析】铁屑和硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁和氧气转化为硫酸铁，调节pH转化为聚合硫酸铁；
解析：铁离子能和溶液反应而变红色，可用于铁离子的检验，故选A。
二、非选择题
9． 黑色 红棕色 黑色 +2 +3 +2、+3 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
解析：、、分别为黑色、红棕色、黑色；、、中铁元素价态分别为：+2，+3，+2、+3；、、分别与稀硫酸反应的离子方程式为：FeO+2H+=Fe2++H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。
10． 煤油(石蜡油) 化合态 还原剂 Fe2O3
解析：金属钠的性质活泼，保存需要隔绝空气和水，通常用煤油(或石蜡油)密封保存；钠性质活泼，在自然界里没有游离态，只能以化合态存在；在化学反应中，Na的化合价升高，失去电子，发生氧化反应，是一种强还原剂；铁锈的主要成分是Fe2O3。
11．00ml/L 1:3 加入适量铁粉 取少量溶液于试管，滴加KSCN溶液，若溶液不变色，则未变质；若溶液变红色，则变质 FeO
解析：I.将200mLH2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液分成两等份。向其中一份中加入足量铁粉，充分反应后测的固体质量减少4.48g；向另一份中加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干 燥、称量，得到46.6g 白色沉淀。则：
(1)每份溶液的体积为100mL，生成46.6g沉淀为BaSO4，其物质的量为，原溶液中n()=0.2ml，则原溶液中c()=；
(2)固体质量减少的4.48g为Fe，其物质的量为：，设H2SO4和Fe2(SO4)3的物质的量分别为x、y，根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑可知：①x+y=0.08ml，根据硫酸根离子守恒可知：②x+3y=0.2ml，联立①②解得：x=0.02ml、y=0.06ml，溶液具有均一性，则原溶液中H2SO4和Fe2(SO4)3的物质的量之比=0.02ml:0.06ml=1:3；
(3)FeSO4溶液常因氧化而变质生成Fe2(SO4)3，由于可发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，则除杂的方法是加入适量铁粉；检验FeSO4溶液是否变质，即检验是否存在Fe3+，方法是取少量溶液于试管，滴加KSCN溶液，若溶液不变色，则未变质；若溶液变红色，则变质；
II.4g沉淀CaCO3的物质的量为0.04ml，则CO、CO2的物质的量也为0.04ml，增加的氧元素为0.04ml，质量为0.04ml×16g∙ml-1=0.64g，则铁的氧化物中氧元素质量为0.64g，铁元素质量为2.88g-0.64g=2.24g，铁的氧化物中铁元素与氧元素物质的量之比为，则化学式为FeO。
12．(1)2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)F
(3)FeCl2
(4)在装置A、B之间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶
解析：本题为实验探究题，由实验装置图可知：A装置制备氯气，原理为：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，装置干燥氯气，在硬质玻璃管中制得无水氯化铁，反应原理为：2Fe+3Cl22FeCl3，C中收集氯化铁，b处连接吸收尾气和防止外界空气中水蒸气进入的装置，故b出应该接F，据此分析解题。
(1)装置A用于KMnO4固体与浓盐酸反应制氯气，反应的离子方程式为2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；故答案为：2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
(2)b处连接的装置具有吸收尾气和防止外界空气中水蒸气进入的作用，D不能吸收尾气氯气和HCl，F不能防止外界空气的水蒸气，F中碱石灰可以同时满足；
故答案为：F；
(3)因为盐酸易挥发，该A装置制备的氯气混有HCl气体，HCl与Fe得到氯化亚铁，氯化亚铁中铁元素的质量分数大于氯化铁中铁元素的质量分数，故用题目所给装置制得的产物中，铁元素含量偏高，含有FeCl2杂质；故答案为：FeCl2；
(4)若要得到较纯净的无水氯化铁，应加入吸收HCl气体的装置，用饱和食盐水吸收HCl气体，再干燥，故在装置A、B之间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶；
故答案为：在装置A、B之间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶。