高中第一节 铁及其化合物同步达标检测题

这是一份高中第一节 铁及其化合物同步达标检测题，共5页。
课时分层作业(十五)


(建议用时：25分钟)


[合格过关练]


1．红珊瑚栖息于200～2 000米深的海域，产于台湾海峡、中国南海，它与琥珀、珍珠被统称为有机宝石。在中国，珊瑚是吉祥富有的象征，一直被用来制作珍贵的工艺品。红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，呈红色是因为在海底长期积淀某种元素，该元素是( )


A．Na B．Fe C．Zn D．Cu


[答案] B


2．下列变化中，加入铁粉不可能实现的是( )


A．Ag＋→Ag


B．Fe3＋→Fe2＋


C．H＋→H2


D．Fe(OH)2→Fe(OH)3


D [铁粉具有还原性，而Fe(OH)2→Fe(OH)3中，Fe(OH)2被氧化。]


3．某学习小组进行了如图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是( )





A．甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰


B．乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁


C．丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应


D．丁同学认为用盐酸溶解固体生成物所得溶液有颜色


C [在高温下铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁。甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰，正确；乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁，正确；铁与水不反应，应该是水蒸气，丙同学的观点错误；丁同学认为用盐酸溶解固体生成物得到氯化亚铁和氯化铁的混合溶液，溶液带有颜色，正确。]


4．有关铁的氧化物的说法中，不正确的是( )


A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料


B．Fe3O4是黑色晶体，其中eq \f(1,3)的铁显＋2价，eq \f(2,3)的铁显＋3价


C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐


D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3


D [FeO不稳定，在空气中受热迅速被氧化成Fe3O4。]


5．铁有＋2价和＋3价两种价态，下列有关反应中不涉及铁元素价态变化的是( )


A．铁与稀硫酸反应


B．铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐


C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色


D．氢氧化铁受热分解


D [氢氧化铁受热分解为氧化铁和水，化合价无变化。]


6.铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是( )


A．Fe(OH)3 Fe2O3


B．Fe(OH)2 Fe2O3


C．Fe(OH)2 Fe(OH)3


D．Fe(OH)2 Fe3O4


B [铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。]


7．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___________________________________________。


[解析] (1)稀硫酸抑制Fe2＋水解，铁屑防止Fe2＋被氧化。


(3)Fe(OH)2很容易被氧化，实验过程中要确保在无氧条件下生成。


[答案] (1)稀硫酸、铁屑 (2)加热煮沸 (3)避免生成的Fe(OH)2与氧气接触而被氧化


[素养培优练]


8．(易错题)已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是( )





A．A为Fe，B为FeO


B．C→D溶液的颜色变化：浅绿色→棕黄色


C．④的离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋


D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3


B [由“红褐色固体”可知F是Fe(OH)3，从而得出A为Fe，“黑色晶体”B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2，故A错，B正确。⑤的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，④的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故C、D错。]


9．(素养题)某同学设计如图所示装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。





请回答：


(1)装置5的作用：____________________________。


(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中_________________________。


(3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因_______________________。


[解析] (1)装置5是通过蒸馏水的液封，起到防止空气进入装置4中的作用。(2)产生的H2可以从装置2的导管中逸出，故装置3中的压强达不到将液体压入装置4中的程度，应在装置2、3之间加一个止水夹。(3)当装置3中生成的FeSO4溶液被压入装置4中，与NaOH溶液发生反应生成Fe(OH)2沉淀，颜色为灰绿色而非白色，说明装置4中的空气未排尽。


[答案] (1)液封，防止空气进入装置4中 (2)在装置2、3之间添加止水夹 (3)装置4中的空气没有排尽


10．(素养题)有人设计出一种在隔绝空气条件下钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL的大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：





(1)大试管的下层溶液中出现的现象为___________________。


(2)装置中长颈漏斗内液面________(填“下降”或“上升”)。


(3)写出钠与FeSO4溶液反应的化学方程式：_______________。


[解析] (1)由于金属Na的密度比H2O的小，但比煤油的大，故钠粒应位于两种液体的交界处，Na与FeSO4溶液接触的部分与H2O发生反应生成NaOH和H2，NaOH与FeSO4发生反应生成白色絮状沉淀Fe(OH)2，因隔绝了空气，制得的白色Fe(OH)2可以保存较长时间。(2)由于大试管内产生H2，大试管内气压增大，把大试管内的液体压入长颈漏斗中，故长颈漏斗内的液面上升。(3)反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋FeSO4===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，将两个化学方程式相加得2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。


[答案] (1)产生白色絮状沉淀 (2)上升 (3)2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑