2019年鐵及其重要化合物作業(yè)——楊明權(quán).doc

1、鐵及其化合物1下列有關(guān)鋼材在空氣中生銹的說(shuō)法正確的是()A 紅色鐵銹的主要成分是Fe(OH) 3B鋼材在空氣中的反應(yīng)只有氧化、還原及化合反應(yīng)3C鋼材在空氣中的腐蝕主要為電化學(xué)腐蝕，其負(fù)極的反應(yīng)為：Fe 3e =FeD太陽(yáng)、風(fēng)雨、濕度對(duì)鋼材的腐蝕有較大影響答案：D2下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法中正確的是()A 赤鐵礦的主要成分是 Fe3O4B鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3 和 H2C除去 FeCl2 溶液中的 FeCl3 雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過(guò)濾D Fe3 與 KSCN 產(chǎn)生血紅色沉淀解析：赤鐵礦的主要成分是Fe2O3；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4 和 H 2； 3

2、 價(jià)鐵離子遇 KSCN 溶液變?yōu)檠t色，但沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，一般可以用此方法檢驗(yàn)3 價(jià)鐵離子的存在。答案：C3將鐵屑溶于過(guò)量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會(huì)有3 價(jià)鐵生成的是 ()A 稀硫酸B 氯化鈉C硝酸鉀D氯化銅解析：過(guò)量鹽酸KNO 3等。鐵屑 Fe2 、 H 、 Cl Fe3、 NO答案：C4在稀硫酸中加入銅粉， 銅粉不溶，再加入下列物質(zhì)： FeCl3 Fe2O3Cu(NO 3)2 KNO 3，銅粉溶解的是 ()A 只有或B只有或C只有或或D 上述四種物質(zhì)中任意一種解析：Cu 與 Fe3 作用： 2Fe3 Cu=2Fe2 Cu2， Fe2O3 與稀 H 2SO4 反應(yīng)生成 Fe3 ，故 、能使銅粉

3、溶解。H、 NO 3具有強(qiáng)氧化性，能使銅粉溶解。答案：D5某溶液中可能存在Mg 2 、Fe2 、 Fe3 ，加入 NaOH 溶液，開(kāi)始時(shí)有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。下列結(jié)論正確的是()A 一定有 Fe2，一定沒(méi)有Fe3 、 Mg 2 B一定有 Fe3，一定沒(méi)有Fe2、 Mg 2C一定有32，一定沒(méi)有Mg2D一定有2，可能有Mg2，一定沒(méi)有3Fe，可能有 FeFeFe解析：加入 NaOH 溶液，開(kāi)始時(shí)有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的現(xiàn)象是溶液中含有亞鐵離子的特性，若有Fe3，則產(chǎn)生氫氧化鐵的紅褐色沉淀會(huì)掩蓋Fe(OH) 2的白色，所以不

4、可能存在，而Mg(OH) 2 是白色，有可能存在。答案： D6向含有 FeCl3 和 BaCl 2 的酸性溶液中通入足量的SO2，有白色沉淀生成，過(guò)濾后向?yàn)V液中滴入KSCN 溶液時(shí)，無(wú)明顯現(xiàn)象，由此得出的正確結(jié)論是()A 白色沉淀是 FeSO3B 白色沉淀是 BaSO3 和 BaSO4 的混合物C白色沉淀是 BaSO4D FeCl3 已全部被 SO2 氧化成 FeCl2解析： 2Fe3 SO2 2H 2O=2Fe2 SO42 4H ，由于 SO2 過(guò)量溶液中無(wú)Fe3 ；又 SO42Ba2 =BaSO4 ，而 BaSO3 在酸性環(huán)境不能生成，所以白色沉淀為BaSO4。答案：C7某同學(xué)對(duì)未知物A

5、鹽的水溶液進(jìn)行了鑒定，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象如圖所示：現(xiàn)對(duì) A 、 B、 C、 D 作出的如下推斷中，不正確的是 ()A 鹽 A 一定是 FeBr3 B淺黃色沉淀 B 是 AgBr C濾液 C 中一定含 Fe3D D 溶液中有 Fe(SCN) 3解析： 生成淺黃色沉淀證明 A 中含 Br ，B 為 AgBr ， A 與酸化的 AgNO 3 溶液反應(yīng)生成C， C遇 KSCN 生成 D 紅色溶液， C 中一定含 Fe3 ，A 中也可能含 Fe2。答案：A8為了驗(yàn)證Fe3 的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是()A 只有B只有C和均錯(cuò)D全部錯(cuò)誤答案：C9某稀溶液中含有Fe

6、(NO3)3、Cu(NO 3 )2、 HNO 3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2 濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如下圖所示。則稀溶液中Fe(NO 3)3 、Cu(NO 3)2、 HNO 3 物質(zhì)的量濃度之比為()A111B 13 1C338D 1 14解析：據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序HNO 3Fe3Cu 2 ，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為：4HNO 3 Fe=Fe(NO3)3 NO 2H2O4 mol1 mol1 mol2Fe(NO 3)3 Fe=3Fe(NO3)22 mol1 mol3 mol3 2 Fe=Fe(NO3)2 CuCu(NO )1 mol1 mol1 mol所以原溶

7、液中， Fe(NO3)3、 Cu(NO 3 2、HNO 3 的物質(zhì)的量之比為： (2 mol 1 mol) 1 mol 4 mol) 1 1 4。答案： D10向含 a g HNO 3 的稀溶液中，加入b g 鐵粉充分反應(yīng)全部溶解。已知有ag HNO 3 被還原，則4ab 不可能是 ()A21B31C 41D92解析：利用極值法，根據(jù)化學(xué)方程式或電子守恒規(guī)律，生成Fe2 時(shí)， 3Fe8HNO 3=3Fe(NO3)22NO 4H2Oa 3 b 2， a b 3 1；生成 Fe33 3NO2H2時(shí)，根據(jù) Fe 4HNO 3O4 6356=Fe(NO )a 3 b 3 ，a b 9 2，生成 Fe2

8、 和 Fe3時(shí)介于上述兩者之間， 如 4 1，不可能為 21。4 6356答案：A11將鐵粉、銅粉、 FeCl3 溶液、 FeCl2 溶液和 CuCl 2 溶液混合于某容器中充分反應(yīng)(容器不參與反應(yīng)) ，試判斷下列情況溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì)。(1)若鐵粉有剩余，則容器中不可能有_。(2)若 CuCl 2 有剩余，則容器中一定有_，可能有 _。(3)若 FeCl 3 和 CuCl 2 都有剩余，則容器中不可能有_，一定有 _。(4)若 FeCl 3 有剩余，則容器中不可能有_。解 析 ：本 題 涉 及 的 反 應(yīng) 有 ： Fe 2FeCl3=3FeCl2， Fe CuCl 2 =Cu F

9、eCl2 ， Cu 2FeCl3=2FeCl 2 CuCl 2。 (1) 中鐵粉剩余，因鐵粉能夠與Fe3 、 Cu2反應(yīng)，故容器中就不可能有Fe3、 Cu2。 (2)中 CuCl 2 有剩余，則容器中一定有Fe2。若有銅粉剩余，則無(wú)Fe3 ；若無(wú)銅粉剩余，溶液中可能有Fe3。 (3)中 FeCl3 和 CuCl 2 都有剩余，容器中不可能有鐵粉、銅粉，因二者都能與Fe3反應(yīng)，但一定有Fe2 。(4) 中 FeCl3 有剩余，同理分析容器中不可能有鐵粉、銅粉。答案：(1)Fe3 、Cu2(2)Fe2Fe3 (或銅粉 )(3)鐵粉、銅粉Fe2(4) 鐵粉、銅粉32312某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定

10、量的Fe、Cu、Au等離子。有人設(shè)計(jì)了下圖所示的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。填寫(xiě)下面空白。(1) 圖中標(biāo)號(hào)處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是_ 、 _、 _、 _、 _ ；(2)寫(xiě)出處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_ ，寫(xiě)出處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_；(3) 鐵紅的化學(xué)式為_(kāi)；分別寫(xiě)出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅_ ；氧化銅 _。解析：在解此題時(shí)宜采用逆向推斷法，從題中給出信息可知，首先分離的應(yīng)是鐵元素，所加最佳試劑應(yīng)是鐵屑， E 中含 Fe2 ，鐵紅的成分為Fe2O3，可聯(lián)想到高中學(xué)習(xí)的重要反應(yīng)2Fe(OH) 3=Fe2O3 3H 2O，

11、試劑 應(yīng)為可溶性堿 (NaOH 或氨水 )；當(dāng)加入過(guò)量鐵屑后，所得A 應(yīng)為固體 Fe、 Cu、Au 的混合物，此時(shí)，只需加入稀硫酸(試劑 ) 后過(guò)濾可得Cu、 Au 的混合物 B，再加入稀硝酸 (試劑) 可使 Cu、 Au 得到分離， Cu(NO 3)2 中加可溶性堿后過(guò)濾再熱得到CuO。答案： (1) 鐵屑 稀硫酸稀硝酸氫氧化鈉氫氧化鈉(2)Fe 2H=Fe2 H 2、 2Fe3 Fe=3Fe2 、 Cu2 Fe=Cu Fe2 、 2Au 3 3Fe=2Au3Fe23Cu 8HNO 3(稀 )=3Cu(NO 3)2 2NO 4H 2O(3)Fe2O3用作紅色涂料用作制造銅鹽的原料13硫酸亞鐵

12、晶體 (FeSO47H 2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)?。某課外小組的同學(xué)欲測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)證明步驟濾液中含有2的方法是：取樣，先滴加KSCN 溶液，再滴加 _，該過(guò)程Fe的現(xiàn)象為： _ 。(2)步驟加入過(guò)量 H2O2 的目的是： _。(3)步驟中反應(yīng)的離子方程式是：_ 。(4)步驟中一系列處理的操作步驟：過(guò)濾、_、灼燒、 _、稱(chēng)量。(5)若實(shí)驗(yàn)中鐵無(wú)損耗，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量為_(kāi)g。解析： (1) 證明步驟 濾液中含有 Fe2的方法是：取樣，先滴加KSCN 溶液，再滴加氯水(或雙氧水、稀硝酸等)，若濾液由淺綠色變?yōu)榧t色，則說(shuō)明濾液中含有Fe2。(

13、2)由于 H2O2 具有氧化性，加入過(guò)量H 2O2 的目的是：將Fe2 全部氧化為Fe3 。(3)步驟 的目的是：將Fe3 全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3 ，所以步驟 需加入過(guò)量的NaOH 溶液或氨水，反應(yīng)的離子方程式是： Fe3 3OH =Fe(OH)3 或 Fe3 3NH3 2O=Fe(OH)3 3NH4 。H(4)步驟 的目的是：將產(chǎn)生的紅褐色懸濁液分離，最終得到固體Fe2 O3，所以步驟 的操作步驟是：過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱(chēng)量。(5)由于實(shí)驗(yàn)中鐵無(wú)損耗，根據(jù)鐵元素守恒得，每片補(bǔ)血?jiǎng)┲衜(Fe) (2 56 a10)g256 3 16 0.07a g。答案：(1) 氯水 (或雙氧水、稀硝酸

14、等合理氧化劑)溶液由淺綠色變?yōu)榧t色(2)將 Fe2全部氧化為Fe3(3)Fe3 3OH =Fe(OH) 3 或 Fe3 3NH 3H2O=Fe(OH) 3 3NH 4 (4)洗滌冷卻(5)0.07a14如圖所示，此裝置可用來(lái)制取和觀察 Fe(OH) 2 在空氣中被氧化的顏色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和 6 mol/L 的硫酸，其他試劑任選。填寫(xiě)下列空白：(1)B 中盛有一定量的NaOH 溶液， A 中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是_。A 中反應(yīng)的離子方程式是_。(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先將活塞a_(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉” )。(3)簡(jiǎn)述生成 Fe(OH)2 的操作過(guò)程： _ 。(4)實(shí)驗(yàn)完畢，打開(kāi) b 處活塞，放入

15、一部分空氣，此時(shí)B 瓶中發(fā)生的反應(yīng)為 _。(5)下列各圖示中_能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH) 2 白色沉淀。解析：Fe 2H =Fe2 H 2 ，當(dāng)關(guān)閉活塞 a 時(shí)，由于 H 2 的壓力使溶液壓入B 中，從而發(fā)生2 2OH2； Fe2在空氣中很容易被氧化即4Fe(OH) 2 O2 2H 23。因此Fe=Fe(OH)O=4Fe(OH)在 H 2 的環(huán)境中就不易被O2 侵入，從而可以較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH) 2 白色沉淀。答案：(1) 鐵屑 Fe 2H2(2)打開(kāi)=Fe H 2(3)關(guān)閉活塞 a，使 FeSO4 溶液壓入 B 中進(jìn)行反應(yīng)(4)4Fe(OH) 2 2H2O O2=4Fe(OH) 3(5)

16、Fe3 是否能將 H 2SO3 氧化成 SO42 ，他用 50 mL 0.1 molL 115某同學(xué)為了驗(yàn)證FeCl3 溶液吸收制取 SO2 氣體的尾氣后，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：(1)檢驗(yàn)吸收液中的SO42 ： _ ，證明 Fe3 能夠把 H 2SO3 氧化成 SO42 。(2)請(qǐng)配平并完成上述反應(yīng)中的化學(xué)方程式：2FeCl3 SO2 _=_ H2SO4 _，反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是_( 寫(xiě)化學(xué)式 )。(3)吸收液中除了含有H 、 Cl 、 SO42 以外，對(duì)其他成分 (Fe3、 Fe2 、 H 2SO3 )的可能組合進(jìn)行探究：提出假設(shè)。假設(shè)1：溶液中存在Fe3 、 Fe2 ；假設(shè)2：溶液中存在 _。設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假設(shè)。請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿(mǎn) ) 。限選實(shí)驗(yàn)KSCN 溶液、品紅稀溶液。試劑和儀器：試管、滴管、 0.1 mol L1 KMnO 4 溶液、 0.1 mol L1實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟 1：用試管取樣品溶液23 mL ，并滴入若出現(xiàn)血紅色