高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物优秀当堂达标检测题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物优秀当堂达标检测题，共11页。试卷主要包含了将g含氧化铁，在火星上工作的美国“勇气号”，向一定量的FeO等内容，欢迎下载使用。
（20）第三章第一节课时2铁的重要化合物


1、指南针是我国的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是( )


A.FeOB.C.D.Fe


2、下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )


A.Fe3O4是一种红棕色粉末,俗称磁性氧化铁


B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2


C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,可以向溶液中加入过量铁粉,然后过滤


D.Fe3+与KSCN溶液反应产生红色沉淀


3、某黑色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:


①取少量样品加入足量稀硝酸仍有部分黑色固体未溶解。


②另取少量样品在空气中充分灼烧后,再加入足量稀盐酸并微热全部溶解。


该黑色粉末可能为( )


A.FeO、C B.FeO、CuO C. D.


4、向含的溶液中加入足量的固体,在空气中充分反应后再加入过量的稀盐酸,溶液中离子数目不发生变化的是( )


A.B.C.D.


5、将g含氧化铁、氧化铜和氧化亚铁的样品投入2L 1的盐酸中,恰好完全反应。若向等质量的该样品中通入足量的氢气并加热,则充分反应后所得金属的质量是( )


A.16gB.C.D.


6、在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务是收集有关硫酸盐的信息,以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是( )


A.铝热剂就是粉末和铝粉的混合物


B.检验从火星上带回来的红色物质是否为的操作步骤:样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN


C.分别还原ml 所需、Al、CO的物质的量之比为3:2:3


D.明矾属于硫酸盐,含结晶水,是混合物


7、向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100mL 1ml • L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出标准状况下的气体224mL,在溶液中加入KSCN溶液,无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同量的此混合物,能得到铁的质量为( )


B.5. 6g C.2. 8g D.无法计算


8、实验室用和烧碱制备,为使生成的产物不被氧化,下列说法错误的是( )


A.配制溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸


B.可在溶液的上面加一层苯,以隔绝空气


C.向溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖嘴不能伸入到试管中


D.产生沉淀后,不能振荡试管


9、向溶液中加入a g铜,铜完全溶解后,再加b g铁,充分反应后得到c g残余固体,且a>c,则下列说法正确的是( )


A.残余固体是铜和铁


B.最后得到的溶液中一定含有


C.将残余固体加入到稀硫酸中,有气泡产生


D.最后得到的溶液中可能含有


10、下列化学反应对应的离子方程式正确的是( )


A.盐酸与反应:


B.稀硫酸与铁粉反应:


C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:


D.与盐酸反应:


11、由、、组成的混合物,测得其中铁元素与氧元素的质量之比为21:8,则这种混合物中、、的物质的量之比可能为( )


A.1:2:1 B.1:2:3 C.1:3:1 D.1:1:3


12、下列试剂不能使转化为的是( )


①氯水②NaCl溶液③酸性溶液④溶液⑤盐酸⑥溶液


A.①②③B.①③④C.②④⑤D.②⑤⑥


13、现有浓度均为1的的混合溶液100mL,向该溶液中加入5.6g铁粉充分反应(溶液的体积变化忽略不计)。下列有关叙述不正确的是( )


A.反应后的溶液中含有不含


B.反应后的溶液中含有0.2ml 和0.1ml


C.反应后的溶液中的浓度增至3


D.反应后残留固体为3.2g


14、将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中三价铁离子和二价铁离子浓度相等。则未反应的三价铁离子和已反应的三价铁离子的物质的量之比是( )


A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:2


15、将铝粉与某铁的氧化物粉末配制成铝热剂,分成两等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为7.84L;另一份在高温下恰好完全反应,反应后的混合物与足量的盐酸反应后,放出的气体在标准状况下的体积为( )





16、Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论,他做了如下实验:


由此甲同学得出结论:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。


1.写出步骤Ⅰ中发生反应的离子方程式: __________


2.乙同学提出了不同的看法:煅烧产物可能是Fe3O4.因为Fe3O4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含有Fe3+。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进:检验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe3+。他需要选择的试剂是( )


A.氯水


B.新制氯水和KSCN溶液


C.K3[Fe(CN)6]溶液


3.丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象, 也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是__________


4.丙同学进一步查阅资料得知煅烧FeCO3的产物中的确含有+2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法:先向FeCO3中依次加入稀硫酸、__________(填试剂名称)和氨水;再__________(填操作名称)、洗涤、灼烧,即可得到Fe2O3。


17、在氯化铁溶液中存在下列平衡:。回答下列问题:


1.加热溶液,溶液的颜色会不断加深,可得到一种红褐色透明液体,向这种液体中加入溶液,产生的现象为__________________________________________。


2.不断加热溶液,蒸干其水分并灼烧得到的固体可能是__________________。


3.在配制溶液时,为防止浑浊,应加入______________________。


4.为了除去酸性溶液中的,可在加热搅拌的条件下加入固体,过滤后再加入足量盐酸。固体能除去的原因是_______________________________________。


18、某学生设计了一个制取氢氧化亚铁的实验方案,实验装置如图所示。





(1)在试管B中加入NaOH溶液,加热煮沸1~2min立即加入2mL液体石蜡,该操作的目的是_________________________________________。


(2)在具支试管A中加入稀硫酸和略微过量的铁粉,试分析铁粉过量的原因:___________________________________________。


(3)连接好导管,同时打开活塞,当铁粉与稀硫酸反应平稳时,关闭活塞,这时试管A中的现象是____________________________________,产生该现象的原因是__________________________________。试管B中的现象为___________________________________。


(4)若试管B中生成的氢氧化亚铁遇到空气,发生反应的化学方程式为____________________________________。


19、实验室用如下图所示的装置测定FeO和固体混合物中的质量,D装置的硬质玻璃管中的固体物质是FeO和的混合物。(已知:通过饱和食盐水可除去混合气体中HCl气体杂质。)





(1)D装置中发生反应的化学方程式为______________________________________。


(2)装置B的作用是________________________,装置C中装的液体是______________,所起的作用是_________________________________。


(3)若FeO和固体混合物的质量为23.2g,反应完全后U形管的质量增加7.2g,则混合物中的质量为__________g。


(4)U形管E右边连接干燥管F的目的是___________________________,若无干燥管F,测得的质量将__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。


(5)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO,测得的质量将__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。











答案以及解析


1答案及解析：


答案：C


解析：具有磁性,俗称磁性氧化铁。





2答案及解析：


答案：C


解析：Fe3O4为黑色固体,A错误;Fe与水蒸气反应生成Fe3O4,B错误;Fe(SCN)3不是红色沉淀,D错误。





3答案及解析：


答案：A


解析：碳不溶于稀硝酸，FeO可溶于稀硝酸，FeO、C在空气中充分灼烧，碳与氧气反应生成二氧化碳，FeO与氧气反应生成氧化铁，氧化铁加入足量稀盐酸中微热，能够全部溶解，故A正确；FeO、CuO在稀硝酸中完全溶解，故B错误；与盐酸反应生成氯化银沉淀、与盐酸不反应，所以加入足量稀盐酸中微热不能全部溶解，故C错误；CuO、在稀硝酸中完全溶解，故D错误。





4答案及解析：


答案：B


解析：A项,,数目增多;B项,,数目不发生变化;C、D项,,则数B增多,数目减少。





5答案及解析：


答案：B


解析：样品中、CuO、FeO溶于盐酸后,生成、、、,产物中的H来自HCl中的H,产物中的O来自样品中的O,故样品中等质量的该样品中通入足量的氢气,加热反应后所得金属的质量为mg-1ml×16=(m-16)g。





6答案及解析：


答案：C


解析：铝热剂是指能被铝还原的金属氧化物和铝组成的混合物,不一定是由三氧化二铁和铝组成的,A项错误;检验的操作步骤为样品→粉碎→加盐酸溶解→滴加KSCN溶液,B项错误;明矾中虽含有结晶水,但为纯净物,D项错误;在还原时,1ml 失去2ml电子,1ml 失去3ml电子,1ml CO失去2ml电子,所以根据得失电子守恒即可判断C项正确。





7答案及解析：


答案：C


解析：根据题意可得,恰好反应后溶液中只存在FeCl2,根据元素守恒可建立关系式:n(Fe) =n(Fe 2+ )= =0.05 ml,m(Fe) =0.05 mlX 56 g • ml -1=2. 8 g。





8答案及解析：


答案：C


解析：A项,和烧碱溶液要现用现配，且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去氧气，确保在无氧环境中生成，正确;B项，在溶液的上面加一层苯，以隔绝空气，防止氧气溶入,正确;C项，向溶液中滴加烧碱溶液时，要将胶头滴管的尖嘴伸入到溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时溶有氧气，错误;D项，产生沉淀后，若振荡试管，会增大沉淀与空气接触的机会，使沉淀更易被氧化,正确。





9答案及解析：


答案：B


解析：向溶液中,加入a g铜，发生反应(可能剩余)，再加入铁，发生反应(可能先发生反应)。若残余固体为铁和铜，则c>a，因此残余固体为Cu，A项错误；残余固体为Cu，加入到稀硫酸中无气泡产生，C项错误；由于有Cu剩余，故最后得到的溶液中一定没有，D项错误。





10答案及解析：


答案：A


解析：B项应为;C项应为;D项应为。





11答案及解析：


答案：D


解析：由铁元素与氧元素的质量之比为21:8,求得铁元素与氧元素的物质的量之比为3：4,所以的量多少不影响混合物中的铁元素与氧元素的质量比。可拆为,故只要、物质的量之比为1:1即可。





12答案及解析：


答案：D


解析：要使转化为，必须加入强氧化性物质，②NaCl溶液、⑤盐酸、⑥溶液均没有强氧化性。





13答案及解析：


答案：B


解析：由于氧化性:,故加入铁粉后,铁粉先与反应,后与反应。根据、可知,完全反应,只有一半发生反应,反应后的溶液中含有,不含,A项正确;反应后的溶液中,,B项错误;反应后的溶液中,C项正确;反应后残留固体为0.05ml Cu,质量为3.2g,D项正确。





14答案及解析：


答案：D


解析：将铁粉加入三氯化铁溶液中,将发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,在同一溶液中Fe3+和Fe2+浓度相等,则它们的物质的量也必相等,根据化学反应方程式中化学计量数的特点,假设反应后溶液中含Fe2+3ml,则Fe3+也必为3ml,参加反应的Fe3+应为2ml,即已反应的Fe3+和未反应的Fe2+的物质的量之比为2:3。





15答案及解析：


答案：A


解析：将铝热剂放入足量的烧碱溶液中,只有Al发生反应:,则。另一份在高温下恰好完全反应,反应产物是和Fe,根据元素守恒可得:,据铁的氧化物的化学式,得此氧化物的物质的量为0.05ml,。据反应式,。





16答案及解析：


答案：1.Fe3++3SCN-Fe(SCN)3


2.C; 3.氧化亚铁、四氧化三铁中均含有+2价铁元素


4.氯水; 过滤


解析：2.K3[Fe(CN)6]可与Fe2+反应生成蓝色沉淀,因此可以用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+.


3.金属铁的氧化物有很多:氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁,氧化亚铁、四氧化三铁中均含有+2价铁元素,所以不能确定碳酸亚铁煅烧产物的成分。





17答案及解析：


答案：1.生成红褐色沉淀


2.


3.浓盐酸


4.与水解产生的反应,促进了的水解,使转化为沉淀而被除去


解析：1.加热溶液,得到胶体,加入电解质使胶体聚沉而得到红褐色沉淀。


2.加热可促进盐类水解,由于HCl挥发,可使水解进行彻底,得到沉淀,受热分解,最终产生的固体为。


3.为防止浑浊,应加入浓盐酸抑制水解。


4.与水解产生的反应:,使水解平衡正向移动,生成的在加热搅拌条件下发生聚沉,在过滤时和未反应的一同被除去。





18答案及解析：


答案：(1)除去溶解在NaOH溶液中的，并防止再进入溶液


(2)保证溶液中不存在


(3)溶液经导管进入试管B中生成的使试管A、B内产生了压强差;产生白色沉淀


(4)


解析：氢氧化亚铁不稳定，容易被氧化为氢氧化铁，因此在制备过程中应避免其与氧化性物质接触。





19答案及解析：


答案：(1),


(2)除去中混有的HCl气体;浓硫酸;干燥


(3)16g


(4)防止空气中的水蒸气进入U形管E中偏大;偏大


(5)偏小


解析：(1)在加热条件下，氢气能还原金属氧化物，反应的化学方程式为、。


(2)由于生成的氢气中含有氯化氢和水蒸气，而这两种杂质都能干扰实验，B中盛有饱和食盐水，用来除去中混有的HCl气体；而C中盛有浓硫酸，用来干燥氢气。


(3)设FeO和固体的物质的量分别是x和y，则72g/ml×x+160g/ml×y=23.2g,U形管增加的质量就是反应中生成的水的质量，因此有，解得x=y=0.1ml，则原混合物中的质量是16g。


(4)由于空气中也含有水蒸气，所以F装置的作用是防止空气中的水蒸气进入E中。如果没有F装置，则U形管增加的质量偏大，所以测定结果偏大。


(5)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，则U形管增加的质量偏小，所以测定结果偏小。


实验步骤
实验操作
Ⅰ
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中,高温煅烧至质量不再减轻,冷却至室温
Ⅱ
取少量步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中,用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ
向步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红