考點18鐵及其化合物（分層測試）

考點18鐵及其化合物【合格考達(dá)標(biāo)練】1．（2023春·安徽合肥·高一合肥一中?？茧A段練習(xí)）下列實驗或裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿BCD實驗室制備氨氣制取并收集制備驗證對分解反應(yīng)有催化作用A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．實驗室制備NH3，是加熱Ca(OH)2和NH4Cl的混合固體，但加熱NH4Cl分解制備不了NH3，A錯誤；B．Cu與濃硫酸反應(yīng)需要加熱，題干沒有加熱裝置不能制得SO2，B錯誤；C．植物油能夠隔絕空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化，裝置C能夠制備Fe(OH)2，C正確；D．實驗過程中溫度和催化劑均不同，即變量不唯一，不能得到催化劑對反應(yīng)速率的影響結(jié)果，D錯誤；故答案為：C。2．（2023春·重慶巫溪·高一巫溪縣中學(xué)校校考階段練習(xí)）下列是對某氣體或溶液中離子進(jìn)行檢測的方法和結(jié)論，其中正確的是A．將某氣體通入品紅溶液，若品紅溶液褪色，則氣體中一定含有SO2B．取樣，先加入鹽酸酸化，無現(xiàn)象，再加入BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中含C．取樣，加入氯水，再加入KSCN溶液，若出現(xiàn)紅色，則溶液中含有Fe2+D．取樣，加入適量鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則含Cl-【答案】B【解析】A．能使品紅溶液褪色的氣體有氯氣、SO2等，選項A錯誤；B．該選項考察硫酸根的檢驗方法，操作正確，選項B正確；C．檢驗Fe2+，應(yīng)先加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再加入氯水，若溶液變紅，則含F(xiàn)e2+，選項C錯誤；D．檢驗Cl-，不能引入Cl-，故不能用稀鹽酸酸化，選項D錯誤；答案選B。3．（2023春·北京順義·高一統(tǒng)考期中）下列各組離子能在溶液中大量共存的是A． B．C． D．【答案】D【解析】A．酸性條件下硝酸根具有氧化性，亞鐵離子具有還原性，能發(fā)生氧化還原反應(yīng)：，不能大量共存，A錯誤；

B．發(fā)生歸中反應(yīng)生成硫和水，不能大量共存，B錯誤；C．銅離子和氫氧根離子產(chǎn)生氫氧化銅沉淀，不能大量共存，C錯誤；

D．互不反應(yīng)、可以共存，D正確；選D。4．（2023春·浙江·高一期中）下列說法不正確的是A．可利用KSCN溶液檢驗溶液是否變質(zhì)B．溶液保存時需加入Fe粉C．光導(dǎo)纖維的主要成分是硅D．可用NaOH溶液除去粉末中少量的【答案】C【解析】A．若硫酸亞鐵變質(zhì)則生成硫酸鐵，滴入硫氰化鉀溶液時，溶液會變?yōu)榧t色，所以可利用硫氰化鉀溶液檢驗硫酸亞鐵溶液是否變質(zhì)，故A正確；B．亞鐵離子具有還原性，向硫酸亞鐵溶液中加入鐵粉可以防止亞鐵離子被空氣中的氧氣氧化，故B正確；C．光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，不是硅，故C錯誤；D．兩性氧化物氧化鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，堿性氧化物氧化鐵不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以可用氫氧化鈉溶液除去氧化鐵中混有的氧化鋁，故D正確；故選C。5．（2023春·上海浦東新·高一上海市建平中學(xué)校考期中）鐵和鐵合金是生活中常見的材料，下列說法正確的是A．純鐵的熔點低于鐵合金 B．純鐵和鐵合金都能導(dǎo)電、傳熱C．純鐵的硬度和強度都高于鐵合金 D．生鐵是鐵合金，只含金屬元素【答案】B【解析】A．合金的熔點比其組成金屬的熔點要低，故純鐵的熔點高于鐵合金，故A錯誤；B．純鐵和鐵合金中都含有金屬，故都能導(dǎo)電、傳熱，故B正確；C．合金的強度和硬度一般比組成金屬的純金屬更高，故純鐵的硬度和強度都低于鐵合金，故C錯誤；D．生鐵是鐵碳合金，還含有碳元素，碳元素為非金屬元素，故D錯誤；故答案選B。6．（2023春·江蘇常州·高一統(tǒng)考期中）鐵元素的常見價態(tài)有＋2、＋3價，實驗室可用赤血鹽溶液檢驗，黃血鹽溶液檢驗。硫鐵礦燒渣中含有大量，工業(yè)上常用于制取綠礬。在指定條件下，下列有關(guān)鐵單質(zhì)的轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)的是A． B．C． D．【答案】A【解析】A．高溫條件下，F(xiàn)e和水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4，故A錯誤；B．點燃條件下，F(xiàn)e和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，故B正確；C．Fe和足量稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水，故C正確；D．Fe和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，故D正確；故選A。7．（2023秋·天津河?xùn)|·高一統(tǒng)考期末）將下列四種鐵的化合物溶于稀鹽酸，滴加KSCN溶液沒有顏色變化，再加入氯水即可顯紅色的是A．FeO B．Fe2O3 C．FeCl3 D．Fe(OH)3【答案】A【解析】A．FeO與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵與KSCN不反應(yīng)，加入氯水后氯化亞鐵被氧化成氯化鐵，三價鐵遇KSCN變紅色，故A符合題意；B．Fe2O3與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵，滴加KSCN溶液變紅色，故B不符合題意；C．FeCl3溶于稀鹽酸，電離出三價鐵離子，滴加KSCN溶液變紅色，故C不符合題意；D．Fe(OH)3與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵，滴加KSCN溶液變紅色，故D不符合題意；故選：A。8．（2023秋·浙江嘉興·高一統(tǒng)考期末）對實驗Ⅰ~Ⅳ的實驗操作或現(xiàn)象判斷正確的是A．實驗Ⅰ：用于制備膠體B．實驗Ⅱ：用于制備C．實驗Ⅲ：無明顯變化D．實驗Ⅳ：先出現(xiàn)白色沉淀，后沉淀溶解【答案】A【解析】A.向沸水中加FeCl3溶液制備膠體，A正確；B.由于易被空氣中氧氣氧化，制備必須隔絕空氣，B不正確；C.Al和NaOH反應(yīng)會放出氫氣，產(chǎn)生氣泡，C錯誤；3和氨水反應(yīng)出現(xiàn)白色沉淀Al（OH）3，Al（OH）3不會溶于氨水，D錯誤；故答案選A。【等級考提升練】9．（2023春·廣東揭陽·高一揭陽市揭東第一中學(xué)?？计谥校┚G色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)，環(huán)境無害化學(xué)，清潔化學(xué)，是用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消除有害物質(zhì)的生成和使用。下圖是用溶液蝕刻銅箔回收銅的一種化學(xué)工藝流程，該流程涉及回收和再生，符合綠色化學(xué)理念。下列敘述正確的是A．刻蝕過程發(fā)生：B．試劑X可選用稀硝酸C．濾液Y可以使KSCN溶液變紅D．試劑Z可能是氯氣【答案】D【分析】FeCl3溶液蝕刻銅箔是利用Cu和FeCl3反應(yīng)生成了氯化銅和氯化亞鐵，對應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+2FeCl3＝2FeCl2+CuCl2，過濾后，濾液為FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合液，加入過量Fe粉，置換出Cu，過濾得到的固體為Cu和Fe以及濾液Y為FeCl2溶液；用鹽酸溶解后再過濾得到Cu和FeCl2溶液（濾液Y），濾液Y中通入過量Cl2重新得到FeCl3溶液，據(jù)此分析解題。【解析】A．Cu和FeCl3反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵，對應(yīng)的離子方程式為Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+，故A錯誤；B．試劑X是溶解Fe，達(dá)到Fe和Cu分離的目的，硝酸有強氧化性，能溶解Fe和Cu，則只能選擇稀鹽酸，故B錯誤；C．濾液Y為FeCl2溶液，不能使KSCN溶液變紅，故C錯誤；D．試劑Z是氧化Fe2+生成Fe3+，且不引入雜質(zhì)離子，可選擇氯水、氯氣、H2O2等，故D正確；故選：D。10．（2023春·湖北武漢·高一華中師大一附中?？计谥校┏叵拢澈娜芤褐锌赡芎?、、、、、中的某幾種離子，現(xiàn)取100mL該溶液進(jìn)行如圖所示實驗：已知氧化性。根據(jù)實驗結(jié)果，判斷下列說法正確的是A．一定不存在，可能存在和 B．一定存在、、C．與至少存在一種 D．該溶液中【答案】B【分析】氫離子濃度為0.1mol/L的溶液中碳酸根離子與氫離子反應(yīng)，則溶液中一定不含有碳酸根離子；向溶液中通入氯氣后，加入四氯化碳萃取、分液得到紫色溶液說明原溶液中含有碘離子，溶液中鐵離子能夠氧化碘離子，則溶液中一定不含有鐵離子；水層中加入足量氫氧化鈉溶液，過量得到沉淀和溶液，則溶液中一定含有亞鐵離子；沉淀洗滌、灼燒得到氧化鐵；由有機(jī)層分離得到2.54g紫黑色固體可知，溶液中碘離子的物質(zhì)的量為×2=0.02mol，由沉淀洗滌、灼燒得到1.60g氧化鐵可知，溶液中亞鐵離子的物質(zhì)的量為×2=0.02mol，由電荷守恒可知，溶液中一定含有氯離子，不能確定是否含有鈉離子，則溶液中的氯離子的物質(zhì)的量不小于0.02mol×2—0.02mol—0.1mol/L×0.1L=0.01mol。【解析】A．由分析可知，溶液中一定含有氯離子，一定不含有碳酸根離子，可能含有鈉離子，故A錯誤；B．由分析可知，溶液中一定含有亞鐵離子、碘離子、氯離子，故B正確；C．由分析可知，溶液中一定不含有鐵離子，故C錯誤；D．由分析可知，溶液中的氯離子的物質(zhì)的量不小于0.01mol，則氯離子的濃度最小為=0.1mol/L，故D錯誤；故選B。11．（2023春·江蘇常州·高一統(tǒng)考期中）鐵元素的常見價態(tài)有＋2、＋3價，實驗室可用赤血鹽溶液檢驗，黃血鹽溶液檢驗。硫鐵礦燒渣中含有大量Fe2O3，工業(yè)上常用于制取綠礬。由硫鐵礦燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、、)制取綠礬的流程如下：下列有關(guān)說法不正確的是A．“酸溶”時先將燒渣粉碎并不斷攪拌，可提高鐵元素的浸出率B．“反應(yīng)”時發(fā)生的主要反應(yīng)為C．“檢驗”時可用溶液檢驗上一步“反應(yīng)”是否進(jìn)行完全D．將第二次“過濾”所得濾液加熱，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶可以制得綠礬【答案】D【分析】硫鐵礦燒渣酸溶后過濾，濾渣為SiO2，濾液中含F(xiàn)e3+、Al3+，加過量鐵粉后鐵離子被還原為亞鐵離子，下一步用黃血鹽溶液檢驗是否有剩余，再加NaOH溶液調(diào)pH值，將Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，過濾后的溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌，干燥，得到綠礬晶體。【解析】A．“酸溶”時先將燒渣粉碎并不斷攪拌，可提高鐵元素的浸出率，A正確；B．“反應(yīng)”時加過量鐵粉后鐵離子被還原為亞鐵離子，發(fā)生的主要反應(yīng)為，B正確；C．根據(jù)分析，用黃血鹽溶液檢驗是否有剩余，C正確；D．綠礬晶體含結(jié)晶水，故根據(jù)分析，將第二次“過濾”所得濾液經(jīng)過冷卻結(jié)晶可以制得綠礬，D錯誤；故選D。12．（2023春·江蘇鎮(zhèn)江·高一江蘇省鎮(zhèn)江第一中學(xué)校聯(lián)考期中）下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A．向銅粉加入氯化鐵溶液：3Cu+2Fe3+=3Cu2++2FeB．在強堿溶液中NaClO與FeCl3反應(yīng)生成Na2FeO4：3ClO-+2Fe3++5H2O=2FeO+3Cl-+10H+C．NaHCO3與過量Ba(OH)2浴液反應(yīng)：HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2OD．向氯化鋁溶液中滴加過量氨水：Al3++4NH3?H2O=AlO+4NH+2H2O【答案】C【解析】A．銅可以和三價鐵反應(yīng)生成銅離子和二價鐵離子，離子方程式為：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，A錯誤；B．堿性溶液中不會生成氫離子，正確離子方程式為3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－=2FeO＋3Cl－＋5H2O，B錯誤；C．NaHCO3與過量Ba(OH)2浴液反應(yīng)生成氫氧化鈉、水和碳酸鋇，離子方程式為：HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O，C正確；D．氫氧化鋁只能和強堿反應(yīng)，不能和氨水反應(yīng)，離子方程式為：，D錯誤；故選C。13．（2022·云南師大附中高一期中）下圖中各物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，其中只有A、G為單質(zhì)；D的摩爾質(zhì)量比E小16，E為紅棕色氣體，可用溶液檢驗Ⅰ中的陽離子，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(圖中部分產(chǎn)物、反應(yīng)條件未列出)。(1)B的用途為_______(任寫一種)。(2)反應(yīng)③中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_______。(3)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為_______。(4)實驗在配制J溶液時，要加入一定量的G，其原因是_______(用離子方程式表示)。(5)反應(yīng)⑦的離子方程式為_______?！敬鸢浮?1)制硝酸或液氨用作制冷劑(2)(3)(4)(5)【解析】【分析】E為紅棕色氣體，E為NO2；D的摩爾質(zhì)量比E小16，E為NO；NO與O2反應(yīng)生成NO2，A為O2；NH3催化氧化生成NO和H2O，B為NH3，C為H2O；NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3和NO，F(xiàn)為HNO3；可用KSCN溶液檢驗Ⅰ中的陽離子，I中含有Fe3+，則單質(zhì)G為Fe；Fe與氧氣反應(yīng)生成Fe3O4，F(xiàn)e與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4，H為Fe3O4；Fe3O4與HCl反應(yīng)生成FeCl2和FeCl3，I為FeCl3，J為FeCl2。(1)由分析可知，B為NH3，可用于制硝酸或液氨用作制冷劑。(2)反應(yīng)③為3NO2+H2O=2HNO3+NO，二氧化氮中氮元素化合價由+4價升高到+5價變?yōu)橄跛?，硝酸是氧化產(chǎn)物，二氧化氮中氮元素化合價由+4價降低到+2價變?yōu)镹O，NO是還原產(chǎn)物，因此氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為：2:1。(3)反應(yīng)⑤為鐵和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。(4)J為FeCl2，G為Fe，實驗在配制FeCl2溶液時，要加入一定量的Fe，目的是防止亞鐵離子被氧化為鐵離子，鐵與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：。(5)F為HNO3，J為FeCl2，I為FeCl3，硝酸與亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子、一氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程式為：。14．（2023秋·河北石家莊·高一石家莊二中校考期末）某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)在小燒杯中加入20mL蒸餾水，加熱至沸騰后，向沸水中滴入幾滴飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至液體是透明的_____色，停止加熱，即制得Fe(OH)3膠體。用激光筆照射燒杯中的液體，可以看到_____。(2)甲組同學(xué)通過研究pH對FeSO4穩(wěn)定性的影響，得到如圖1所示結(jié)果，增強Fe2+穩(wěn)定性的措施為_____。(3)乙組同學(xué)為探究Fe2(SO4)3與Cu的反應(yīng)，進(jìn)行如圖2所示實驗：①Fe3+與Cu反應(yīng)的離子方程式為_____。②為了探究白色沉淀產(chǎn)生的原因，向?qū)W們查閱資料得知：i.CuSCN是難溶于水的白色固體；-的化學(xué)性質(zhì)與I-相似；2+4I-=2CuI↓+I2填寫實驗方案：實驗方案實驗現(xiàn)象4無明顯現(xiàn)象步驟2：取4mL_____mol/L的CuSO4產(chǎn)生白色沉淀Cu與SCN-反應(yīng)的離子方程式為_____。(4)市售某種補鐵口服液的主要成分是葡萄糖酸亞鐵。根據(jù)名稱認(rèn)為該糖漿中含有Fe2+，設(shè)計方案進(jìn)行驗證。方案試劑X方案i1mL1mol/L酸性KMnO4溶液方案ii依次加入5滴KSCN溶液。1mL氨水①方案沖預(yù)期現(xiàn)象與實驗現(xiàn)象相同，并不能證明補鐵口服液中一定含有Fe2+，猜想理由是_____。②方案ii中現(xiàn)象是_____，則證明口服液中含F(xiàn)e2+。【答案】(1)紅褐一條光亮的通路(2)增強溶液的酸性或降低溶液的pH(3)2+Cu=2+0.12Cu+4SCN=2CuSCN+(SCN)(4)高錳酸鉀褪色說明被還原，補鐵口服液中除了有以外還有其他還原劑，因此褪色不一定證明是高錳酸鉀與反應(yīng)加入后無明顯現(xiàn)象，加入氯水后溶液變血紅色【解析】（1）配制Fe(OH)3膠體：在小燒杯中加入20mL蒸餾水，加熱至沸騰后，向沸水中滴入幾滴飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至液體是透明的紅褐色，停止加熱；膠體可以發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)，即用激光筆照射燒杯中的液體，可以看到一條光亮的通路；（2）如圖1可知隨著pH的增大被氧化的量增大，所以增強Fe2+穩(wěn)定性的措施為增強溶液的酸性或降低溶液的pH；（3）Cu有還原性，有氧化性，可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即2+Cu=2+；由化學(xué)反應(yīng)可知生成兩份的同時生成了一份的44溶液，向其中滴加3滴0.1moI/LKSCN溶液，已知SCN-的化學(xué)性質(zhì)與I-相似，2Cu2+4I-=2CuI↓+I2，CuSCN是難溶于水的白色固體，所以Cu與SCN-反應(yīng)的離子方程式為2Cu+4SCN=2CuSCN+(SCN)；（4）補鐵口服液為混合物，其主要成分是葡萄糖酸亞鐵，里面還可能含有其他的還原劑，能使有氧化性的高錳酸鉀褪色；的檢驗：加入KSCN后無明顯現(xiàn)象，加入氯水后溶液變血紅色，即為；則證明口服液中含F(xiàn)e2+?！军c睛】對比實驗需注意采用控制變量法。15．（2023·全國·高一專題練習(xí)）某同學(xué)用如下實驗探究和的性質(zhì)，請回答下列問題。(1)分別取一定量固體，均配制成的溶液。在溶液中需加入少量鐵粉，其目的是___________。(2)甲組同學(xué)取溶液，加入幾滴氯水。再加入1滴溶液，溶液變紅，說明可將氧化。溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為___________。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn)。乙組同學(xué)在溶液中先加入煤油，再用滴管伸入溶液中依次加入幾滴溶液和幾滴氯水，溶液變紅。實驗中煤油的作用是___________。(4)丙組同學(xué)取溶液，加入溶液混合。分別取此溶液于2支試管中進(jìn)行如下實驗。①第1支試管中加入充分振蕩，靜置，層呈紫色。②第2支試管中加入1滴溶液，溶液變紅。實驗①和②說明，在過量的情況下，溶液中仍含有___________(填離子符號)，由此可見與發(fā)生的反應(yīng)___________(選填“能”或“不能”)進(jìn)行到底。【答案】(1)防止被氧化(2)(3)隔絕空氣，排除氧氣對實驗的干擾(4)不能【解析】（1）不穩(wěn)定，易被空氣中的氧氣氧化，加入少量鐵屑，可防止被氧化；（2）具有強氧化性，可將氧化成，離子反應(yīng)方程式為：；（3）不穩(wěn)定，易被空氣中的氧氣氧化，加入煤油，覆蓋在溶液上面，可以隔絕空氣，排除氧氣對實驗的干擾；（4）實驗①和②，加入1滴溶液，溶液變紅，存在，進(jìn)一步說明在過量的情況下，溶液中仍含有，證明與發(fā)生的反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)?！拘虑榫硠?chuàng)新練】16．（2022·福建三明·高一期末）硫元素是動植物生長不可缺少的元素，如圖是硫元素的價類二維圖。(1)A的化學(xué)式為___；Na2SO4的電離方程式為___。將氣體A通入SO2的水溶液中，可觀察到的現(xiàn)象是___。(2)興趣小組依據(jù)價類二維圖，設(shè)計實驗實現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。①從“價維”角度，寫出一個實現(xiàn)“濃H2SO4→SO2”的化學(xué)方程式：____。②興趣小組從“價維”角度設(shè)計實驗處理含SO2的廢氣。先將廢氣通入Fe2(SO4)3酸性溶液中，充分吸收后，再向所得溶液中鼓入空氣，得到溶液X。ⅰ.該實驗利用SO2的___(填標(biāo)號)。

ⅱ.溶液X中可能含F(xiàn)e2+和Fe3+，為了探究其成分設(shè)計以下實驗。請在答題卡上完成表中內(nèi)容。實驗操