鐵及其化合物轉(zhuǎn)化高一化學(xué)講義隨堂檢測（教師版）

第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物第3課時鐵及其化合物轉(zhuǎn)化1.掌握鐵及其重要化合物的性質(zhì)和鐵離子、亞鐵離子的檢驗(yàn)方法。2.熟悉鐵及其化合物之間轉(zhuǎn)化。一、利用“價(jià)類二維圖”認(rèn)識鐵及其化合物的關(guān)系1．構(gòu)建鐵及其化合物的價(jià)類二維圖2．同價(jià)態(tài)的鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化從物質(zhì)分類的角度理解鐵及其化合物的性質(zhì)(1)Fe2O3、FeO都是堿性氧化物，寫出它們分別溶于稀硫酸的離子方程式：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；FeO＋2H＋=H2O＋Fe2＋。(2)FeSO4和FeCl3都屬于鹽類，能和堿反應(yīng)生成Fe(OH)2及Fe(OH)3。(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3均屬于堿，寫出它們?nèi)苡谙←}酸的離子方程式：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O；Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O。3．不同價(jià)態(tài)的鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化從化合價(jià)的角度理解鐵及其化合物的氧化性和還原性(1)Fe2O3中的鐵元素為高價(jià)態(tài)，具有氧化性，因而可用還原劑將其還原為鐵單質(zhì)，如高爐煉鐵的原理以化學(xué)方程式表示為：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2。(2)Fe2＋化合價(jià)可以升高到＋3價(jià)，表現(xiàn)為還原性，也可以降低到0價(jià)，表現(xiàn)為氧化性。(3)Fe3＋是鐵元素的高價(jià)態(tài)，可以被還原劑還原為＋2或0價(jià)，具有氧化性。(4)Fe(OH)2→Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3?！炯磳W(xué)即練】(1)FeCl2不能通過化合反應(yīng)制得()(2)同價(jià)態(tài)含鐵物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化一般可通過復(fù)分解反應(yīng)實(shí)現(xiàn)()(3)不同價(jià)態(tài)的含鐵物質(zhì)間轉(zhuǎn)化必須通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)()(4)Fe(OH)3只能由可溶性鐵鹽和堿通過復(fù)分解反應(yīng)制得，不能通過化合反應(yīng)制得()(5)向溶液中加入NaOH溶液，生成紅褐色沉淀，則溶液中一定含有Fe3＋，一定不存在Fe2＋和Mg2＋()(6)除去FeCl3溶液中少量的CuCl2雜質(zhì)，可向溶液中加入過量鐵粉，然后過濾()【答案】(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×二、鐵和鐵的氧化物的混合物與酸(H+)反應(yīng)的計(jì)算用終態(tài)法、關(guān)系式法、守恒法等方法巧解這類計(jì)算問題1．終態(tài)法：固體和鹽酸（硫酸）恰好完全反應(yīng)，溶液中沒有Fe3+，即多個反應(yīng)后的“終態(tài)”是溶質(zhì)只有FeCl2(FeSO4)的溶液，因此有n(Fe2＋):n(Cl－)=1:2[n(Fe2＋):n(SOeq\o\al(2－,4))=1:1]，混合物中n(Fe)與鹽酸（硫酸）中n(H+)之比為1:2等結(jié)論。2．關(guān)系式法：由Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，F(xiàn)e＋Fe2O3＋6H＋=3Fe2＋＋3H2O可知，若沒有Fe3＋生成，則反應(yīng)的Fe（不產(chǎn)生H2）與Fe2O3的關(guān)系是FeFe2O3，則有n(Fe)=n(Fe2O3)+n(H2)等關(guān)系。3．守恒法：主要有Fe原子守恒、Cl－(SOeq\o\al(2－,4))守恒、溶液中電荷守恒、Fe失去的電子與H+和Fe3+得到的電子守恒?！炯磳W(xué)即練】1.將幾種鐵的氧化物的混合物加入100mL、的鹽酸中，氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氯氣時，恰好使溶液中的完全轉(zhuǎn)化為，則該混合物中鐵元素的物質(zhì)的量為【答案】B【解析】鐵的氧化物和鹽酸恰好反應(yīng)生成氯化物，根據(jù)電荷守恒，氧化物中氧原子的物質(zhì)的量為，氯氣的物質(zhì)的量為，根據(jù)電子守恒，混合物中的+2價(jià)鐵的物質(zhì)的量為，根據(jù)氧化物中電荷守恒分析，混合物中+3價(jià)鐵的物質(zhì)的量為，則混合物中鐵元素的物質(zhì)的量為=(0.05+0.2)mol=0.25mol，故選B?！镜淅治觥俊纠?】硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉，溶液顏色變淺，要證明該過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，加入下列試劑一定可行的是A．KSCN溶液 B．酸性高錳酸鉀溶液C．NaOH溶液 D．先加入KSCN溶液，再加入溶液【答案】B【解析】硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉，發(fā)生反應(yīng)：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，要證明該過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，則要證明Fe2+的存在。KSCN溶液用于檢驗(yàn)Fe3+的存在，不能用于檢驗(yàn)Fe2+，故A不可行；酸性高錳酸鉀溶液能將Fe2+氧化為Fe3+，從而發(fā)生顏色變化，故B可行；NaOH溶液既能與Fe2+反應(yīng)，也能與Fe3+反應(yīng)，由于Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物與Fe(OH)3的顏色差異不明顯，所以難以確定Fe(OH)2的存在，故C不可行；硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉，可能有剩余的Fe3+，先加入KSCN溶液，溶液會變紅色，再加入溶液，溶液仍然為紅色，不能證明Fe2+的存在，故D不可行；故選B?！咀兪教骄俊肯铝形镔|(zhì)可以通過化合反應(yīng)制得的是①FeCl3

②FeCl2

③CuS

④FeS

⑤Fe(OH)3A．①②④⑤ B．①②③④⑤ C．①④ D．①④⑤【答案】A【解析】①鐵與氯氣發(fā)生化合反應(yīng)生成氯化鐵，①正確；②鐵與氯化鐵發(fā)生化合反應(yīng)生成氯化亞鐵，②正確；③銅與硫發(fā)生化合反應(yīng)生成硫化亞銅，硫化銅不能通過化合反應(yīng)制得，③錯誤；④鐵與硫發(fā)生化合反應(yīng)生成硫化亞鐵，④正確；⑤氫氧化亞鐵與氧氣、水發(fā)生化合反應(yīng)生成氫氧化鐵，⑤正確；綜上分析，①②④⑤符合題意，答案選A?！纠?】已知：；。則以下說法中錯誤的是A．氧化性：B．和在溶液中能大量共存C．溶液中通足量氯氣的離子方程式：D．溶液中通少量氯氣的離子方程式：【答案】C【解析】由反應(yīng)可知Br元素化合價(jià)降低，則Br2是氧化劑，F(xiàn)e元素化合價(jià)升高，F(xiàn)e3+是氧化產(chǎn)物，則氧化性：Br2>Fe3+，由反應(yīng)可知Fe元素化合價(jià)降低，F(xiàn)e3+是氧化劑，I2是氧化產(chǎn)物，則氧化性：Fe3+>I2，則氧化性：，故A正確；根據(jù)兩個反應(yīng)可得還原性：I>Fe2+>Br，和在溶液中能大量共存，故B正確；向FeI2溶液中通入足量Cl2，離子方程式為：2Fe2++4I+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl，故C錯誤；還原性Fe2+＞Br，則通入少量氯氣，氯氣僅氧化亞鐵離子，則反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl，故D正確；故選C?！咀兪教骄俊繉?.02mol鐵分別投入足量的下列物質(zhì)中，在一定條件下充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣最多的是A．2mol/L稀硫酸 C．mol/L硝酸 D．灼熱的水蒸氣【答案】D【解析】A．鐵與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H2SO4=FeSO4+H22；B．鐵與濃硫酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣；C．鐵與稀硝酸反應(yīng)不生成氫氣；D．鐵與灼熱的水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2mol>0.02mol；故選D。1．下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是A．在自然界中，鐵都以化合態(tài)形式存在B．赤鐵礦的主要成分是，磁鐵礦的主要成分是C．能通過化合反應(yīng)制得，但不能通過化合反應(yīng)制得D．鐵的氧化物能與酸反應(yīng)生成鹽和水，因此、、都是堿性氧化物【答案】B【解析】A．在自然界中，鐵隕石有游離態(tài)的鐵存在，A錯誤；B．在自然界中，赤鐵礦的主要成分是，磁鐵礦的主要成分是，B正確；C．能通過制得，也能通過制得，C錯誤；D．不是堿性氧化物，、是堿性氧化物，D錯誤；故選B。2．下列各組物質(zhì)中，所加除雜試劑不正確的是主體物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑AFeCl2溶液FeCl3FeBFeCl3溶液FeCl2Cl2CNaHCO3溶液Na2CO3CO2DFe2(SO4)3溶液CuSO4Fe【答案】D【解析】A．Fe和FeCl3反應(yīng)生成FeCl2，可除去雜質(zhì)，故A正確；B．Cl2與FeCl2反應(yīng)生成FeCl3，能除雜，故B正確；C．CO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHCO3，能除雜，故C正確；D．Fe與Fe2(SO4)3反應(yīng)生成FeSO4，將主體物質(zhì)也消耗了，除雜試劑不正確，故D錯誤；故選D。3．下列除雜方案錯誤的是選項(xiàng)被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑A溶液B溶液Fe粉C溶液氣體D溶液KOH加入溶液【答案】D【解析】A．Fe2+具有還原性，加入H2O2，可以將Fe2+氧化為Fe3+，而且H2O2的還原產(chǎn)物為水，不會引入新雜質(zhì)，故A正確；B．鐵的還原性大于銅，混合液中加入足量的鐵粉，反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，過濾后得到銅和鐵粉的混合物，濾液為純凈的硫酸亞鐵溶液，故B正確；C．碳酸鈉溶液與足量的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，能夠除去雜質(zhì)且不引入新雜質(zhì)，故C正確；D．除去KNO3溶液中的KOH，加入FeCl3溶液，雖然能生成Fe(OH)3沉淀，但引入了新雜質(zhì)Cl，故D錯誤；故選D。4．下列除去括號中的雜質(zhì)的方法不正確的是A．FeCl3溶液(FeCl2)：通入適量Cl2B．CO2(HCl氣體)：通過飽和NaHCO3溶液后干燥C．FeCl2溶液(FeCl3)：加過量銅粉后過濾D．Cl2(HCl氣體)：通過飽和NaCl溶液后干燥【答案】C【解析】A．氯氣可以和氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，不會引入新的雜質(zhì)，A正確；B．HCl可以和NaHCO3反應(yīng)生成CO2，CO2不和飽和碳酸氫鈉反應(yīng)，B正確；C．銅和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，引入了新的雜質(zhì)，C錯誤；D．HCl氣體可以溶解在飽和NaCl溶液中，且飽和NaCl溶液中含有較高濃度的Cl，可以降低Cl2的溶解度，D正確；故選C。5．下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是

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)可以向溶液中加鐵粉，然后過濾D．Fe3+與KSCN反應(yīng)產(chǎn)生血紅色沉淀【答案】C【解析】A．赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，故A錯誤；B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2，故B錯誤；C．因?yàn)殍F離子能和鐵反應(yīng)生成亞鐵離子，化學(xué)方程式為2FeCl3+Fe═3FeCl2，故可用鐵除去FeCl2溶液中的少量氯化鐵，故C正確；D．FeCl3與KSCN反應(yīng)生成絡(luò)合物，溶液呈血紅色，無沉淀，故D錯誤；故答案為C。6．下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu【答案】C【解析】A.氯氣會將FeCl2氧化為FeCl3，故A錯誤；B.鐵能和銅離子及鐵離子反應(yīng)，不能用于除去FeCl3溶液中的CuCl2雜質(zhì)，故B錯誤；C.Al能與NaOH反應(yīng)而Fe不反應(yīng)，可以除去雜質(zhì)Al，故C正確；D.Cu與鐵離子反應(yīng)會引入Cu2+雜質(zhì)，故D錯誤；答案選C。7．某同學(xué)欲利用如圖裝置制取能較長時間存在的Fe(OH)2，其中實(shí)驗(yàn)所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析正確的是A．蒸餾燒瓶中反應(yīng)的離子方程式是2Fe＋6H＋=3Fe2＋＋3H2↑B．實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先關(guān)閉止水夾a、打開止水夾b，再向燒瓶中加入稀鹽酸C．反應(yīng)一段時間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀D．反應(yīng)結(jié)束后若關(guān)閉b及分液漏斗活塞，則Fe(OH)2可較長時間存在【答案】D【解析】A．蒸餾燒瓶中反應(yīng)的離子方程式是Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，A錯誤；B．實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先打開止水夾a、b，利用生成的氫氣將裝置內(nèi)的空氣排出，然后關(guān)閉a，B錯誤；C．利用氫氣的壓強(qiáng)將氯化亞鐵壓入錐形瓶中，NaOH與氯化亞鐵反應(yīng)生成Fe(OH)2，立即觀察到白色沉淀，C錯誤；D．反應(yīng)結(jié)束后若關(guān)閉b及分液漏斗活塞，裝置內(nèi)空氣及溶液中氧氣均已除去，則Fe(OH)2可較長時間存在，D正確；答案選D。8．類比是研究物質(zhì)性質(zhì)的常用方法之一，可預(yù)測許多物質(zhì)的性質(zhì)。下列類比推測的說法中正確的是A．已知Fe與O2能直接化合生成Fe3O4，推測Cu與O2可直接化合生成Cu3O4B．已知Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2，推測Fe與H2O反應(yīng)生成Fe(OH)2和H2C．已知Fe能與CuSO4溶液反應(yīng)，推測Fe與AgNO3溶液也能反應(yīng)D．已知Na在常溫下能與H2O反應(yīng)，推測Fe在常溫下也能與H2O反應(yīng)【答案】C【解析】A．Fe與O2在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成Fe3O4，Cu與O2反應(yīng)生成CuO，A錯誤；B．Fe與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，B錯誤；C．Fe是活潑金屬，能把金屬活動性順序中位于其后的金屬離子從其鹽溶液中置換出來，故C正確；D．Na在常溫下能與H2O反應(yīng)，但是Fe與水在常溫下不反應(yīng)，D錯誤；故選C。9．實(shí)驗(yàn)室制備FeCO3的流程如圖所示。下列說法錯誤的是A．可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)B．FeSO4溶液保存時需加入Fe粉C．過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D．產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO【答案】D【分析】FeSO4溶液中加NH4HCO3生成FeCO3沉淀，過濾、洗滌，即可得到FeCO3固體?！窘馕觥緼．FeSO4具有還原性，其被氧化變質(zhì)后有Fe3＋生成，F(xiàn)e3+遇硫氰化鉀溶液會變紅色，據(jù)此檢驗(yàn)FeSO4溶液是否會變質(zhì)，A正確；B．FeSO4具有強(qiáng)的還原性，其容易被氧化變?yōu)镕e2(SO4)3，為防止FeSO4變質(zhì)，通常會加入Fe粉，這時會發(fā)生反應(yīng)：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，使物質(zhì)變?yōu)樵瓉淼奈镔|(zhì)，B正確；C．過濾是分離難溶性固體與可溶性液體混合物的操作，常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，C正確；D．FeCO3在空氣中高溫加熱時，+2價(jià)的鐵會被O2氧化變?yōu)镕e2O3，故不能得到純凈的FeO，D錯誤；故合理選項(xiàng)是D。10．元素的“價(jià)類”二維圖是我們學(xué)習(xí)元素及其化合物相關(guān)知識的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價(jià)為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)所繪制的二維平面圖像。如圖為鐵元素的“價(jià)類”二維圖，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確的是A．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化①B．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速發(fā)生轉(zhuǎn)化②生成紅棕色粉末C．由圖可預(yù)測：高鐵酸鹽()具有強(qiáng)氧化性，可用于消毒。與水反應(yīng)最終可生成Fe(OH)3膠體，從而吸附水中的懸浮物，故高鐵酸鹽可用作凈水劑D．加熱Fe(OH)3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥，加水溶解可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③【答案】C【分析】根據(jù)鐵元素不同的價(jià)態(tài)，不同的存在形式，具有不同的性質(zhì)，綜合分析?！窘馕觥緼．鐵與高溫水蒸氣反應(yīng)時生成Fe3O4，A錯誤；B．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速反應(yīng)生成Fe3O4，B錯誤；C．由圖可預(yù)測：高鐵酸鹽()中的鐵元素處于最高價(jià)態(tài)，容易得到電子，具有強(qiáng)氧化性，可用于消毒，發(fā)生還原反應(yīng)后最終可生成Fe(OH)3膠體，從而吸附水中的懸浮物，故高鐵酸鹽可用作凈水劑，C正確；D．加熱Fe(OH)3分解生成Fe2O3和水，而Fe(OH)3不溶于水，D錯誤；故本題選C。11．用廢鐵屑制備磁性氧化鐵()，制取過程如圖：已知：的作用是洗去廢鐵屑表面的油污。下列說法不正確的是A．實(shí)驗(yàn)室可用鐵與水蒸氣在高溫條件下制取B．檢驗(yàn)A中的可以用KSCN溶液C．加時發(fā)生反應(yīng)的方程式為D．制備的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)【答案】D【分析】廢鐵屑用Na2CO3溶液浸泡除去廢鐵屑表面的油污，加入稀硫酸溶解廢鐵屑，得到硫酸亞鐵溶液，調(diào)節(jié)pH＝1.2，加入適量H2O2發(fā)生反應(yīng)：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O，將部分Fe2＋氧化為Fe3＋，加入NaOH溶液，通入N2并加熱得到磁性氧化鐵，以此解答該題。【解析】A．鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成和氫氣，故A正確；B．檢驗(yàn)可以用KSCN溶液，若溶液顯紅色，則A溶液中含有，故B正確；C．能將氧化為，反應(yīng)的方程式為，故C正確；D．制備的反應(yīng)中沒有元素化合價(jià)變化，不是氧化還原反應(yīng)，故D錯誤；故選D。12．將幾種鐵的氧化物的混合物加入100mL、7mol?L1的鹽酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L(標(biāo)況)氯氣時，恰好使溶液中的Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+，則該混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A．79.0% B．75.4% C．71.4% D．63.6%【答案】C【解析】鐵的氧化物和鹽酸恰好反應(yīng)生成氯化物，根據(jù)電荷守恒，氧化物中氧原子的物質(zhì)的量==0.35mol，氯氣的物質(zhì)的量為=0.025mol，根據(jù)電子守恒，混合物中的+2價(jià)鐵的物質(zhì)的量為=0.05mol，根據(jù)電荷守恒分析，混合物中+3價(jià)鐵的物質(zhì)的量為=0.2mol，則混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==71.4%，故選C。13．部分含鐵物質(zhì)的類別與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是A．可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系 B．可將e加入濃堿液中制得d的膠體C．b既可被氧化，也可被還原 D．可由化合反應(yīng)制得d【答案】B【分析】由圖像可知，a為Fe，b為亞鐵鹽，c為Fe(OH)2，d為Fe(OH)3，e為鐵鹽。【解析】A．亞鐵鹽與NaOH反應(yīng)可生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鐵鹽，鐵鹽與Fe等還原劑反應(yīng)生成亞鐵鹽，因此存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系，A正確；B．將鐵鹽加入濃堿溶液中生成Fe(OH)3沉淀，將飽和FeCl3加入沸水中可制得Fe(OH)3膠體，B錯誤；C．亞鐵鹽為+2價(jià)，化合價(jià)既可以升高，又可以降低，因此既可以被氧化，也可被還原，C正確；D．根據(jù)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3可知，F(xiàn)e(OH)3可由化合反應(yīng)制得，D正確；故選B。14．以含鐵廢渣(主要成分為，還含有等雜質(zhì))為原料制備的一種實(shí)驗(yàn)流程如圖所示，下列說法正確的是A．含鐵廢渣中的為紅棕色，稱為磁性氧化鐵B．通過圖甲所示操作配制“酸浸”所需的的鹽酸C．用裝置乙灼燒固體制D．若制取，則含鐵廢渣中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為【答案】D【分析】含鐵廢渣中加入1mol/L的鹽酸酸浸，F(xiàn)eO、Fe2O3、Al2O3分別與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+、Fe3+、Cu2+，然后通入氯氣氧化，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，再加入過量的氫氧化鈉溶液沉鐵，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，而不沉淀Cu2+，過濾得到氫氧化鐵，最后灼燒Fe(OH)3獲得Fe2O3，以此分析解答?！窘馕觥緼．磁性氧化鐵為Fe3O4，故A錯誤；B．定容時膠頭滴管不能伸入容量瓶中，圖示操作方法不合理，故B錯誤；C．灼燒Fe(OH)3固體制Fe2O3時需要坩堝中進(jìn)行，不能在燒杯中灼燒，圖示操作方法不合理，故C錯誤；D．的物質(zhì)的量為，m(Fe)=n(Fe)?M=，根據(jù)鐵元素質(zhì)量守恒，mg鐵廢渣中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，故D正確；故選：D。15．下列過程最終能生成含三價(jià)鐵的化合物的是①過量Fe與氯氣反應(yīng)②鐵絲在硫蒸氣中燃燒③向FeCl2溶液中通入④鐵與溶液反應(yīng)⑤露置于空氣中A．①②③ B．③⑤ C．③④ D．①③⑤【答案】D【解析】①過量Fe與氯氣反應(yīng)只能生成氯化鐵，2Fe+3Cl22FeCl3，符合題意；②鐵絲在硫蒸氣中燃燒生成FeS，F(xiàn)e+SFeS，不合題意；③向FeCl2溶液中通入Cl2，2FeCl2+Cl2=2FeCl3，符合題意；④鐵與CuCl2溶液反應(yīng)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu，不合題意；⑤Fe(OH)2露置于空氣中將發(fā)生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，符合題意；綜上所述，①③⑤符合題意，故答案為：D。16．下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是A．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2B．FeSO4溶液加入NaOH溶液可產(chǎn)生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色C．鐵溶于鹽酸可得到FeCl3溶液和H2D．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入Cu粉，然后過濾【答案】B【解析】A．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2，A錯誤；B．FeSO4溶液加入NaOH溶液可發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)2白色沉淀，該物質(zhì)不穩(wěn)定，會被溶解在溶液中的O2氧化為紅褐色Fe(OH)3，因此又會看到白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，B正確；C．鐵溶于鹽酸可得到FeCl2溶液和H2，C錯誤；D．向混合物中加入Cu粉，F(xiàn)eCl3與Cu反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2、CuCl2，又引入新的雜質(zhì)，應(yīng)該加入足量Fe粉，反應(yīng)只生成FeCl2，然后過濾，就得到純凈FeCl2溶液，D錯誤；故合理選項(xiàng)是B。17．某小組利用如圖裝置較長時間觀察到了白色Fe(OH)2沉淀。下列說法不正確的是A．連接好裝置后，需檢查裝置的氣密性B．小燒杯中水的作用是液封，防止空氣進(jìn)入試管C．鐵粉的主要作用是將可能生成的Fe3＋還原為Fe2＋D．實(shí)現(xiàn)較長時間觀察到白色Fe(OH)2沉淀要做到排除O2干擾【答案】C【分析】根據(jù)裝置圖可知：連接好裝置后，先檢查裝置的氣密性。左側(cè)試管內(nèi)利用鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，用氫氣作保護(hù)氣，反應(yīng)一段時間后檢驗(yàn)導(dǎo)管口排出氣體的純度，氫氣純時，說明空氣排盡，導(dǎo)管口用水液封，再滴加氫氧化鈉溶液與生成的硫酸亞鐵溶液反應(yīng)，在氫氣作保護(hù)氣的條件下保證了新制的氫氧化亞鐵不被氧化，據(jù)此答題?！窘馕觥緼．有氣體生成的實(shí)驗(yàn)，連接好裝置后，首先要檢查裝置的氣密性，A正確；B．反應(yīng)一段時間后檢驗(yàn)導(dǎo)管口排出氫氣為純凈時，說明空氣排盡，導(dǎo)管口用水液封，防止空氣進(jìn)入試管，B正確；C．鐵粉的主要作用是與稀H2SO4反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液，C錯誤；D．Fe(OH)2遇到氧氣會被氧氣氧化成Fe(OH)3，所以在制取氫氧化亞鐵時，要做到排除O2干擾，D正確；故答案選：C。18．構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)是一種有效的學(xué)習(xí)方法，化學(xué)學(xué)習(xí)中的“價(jià)一類”二維圖就是其中一種，如圖所示是鐵及其化合物的“價(jià)一類”二維圖，下列有關(guān)敘述或化學(xué)方程式書寫錯誤的是A．物質(zhì)A是氧化亞鐵B．可能是C．在空氣中的現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色D．的反應(yīng)類型只能是復(fù)分解反應(yīng)【答案】D【分析】A為+2價(jià)的鐵的氧化物，A為FeO，B為堿，鐵元素化合價(jià)為+3價(jià)，B為Fe(OH)3，C為堿，鐵元素化合價(jià)為+2價(jià)，C為Fe(OH)2?！窘馕觥緼．由分析可知，A是氧化亞鐵，A正確；B．氧化鐵與鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，因此可能是，B正確；C．C為Fe(OH)2，B為Fe(OH)3，氫氧化亞鐵在空氣中易被氧化為氫氧化鐵，現(xiàn)象為白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，C正確；D．，鐵元素化合價(jià)升高，反應(yīng)類型一定不是復(fù)分解反應(yīng)，D錯誤；答案選D。19．化合價(jià)和物質(zhì)類別是研究元素及化合物性質(zhì)的兩個維度，可表示為“價(jià)——類二維圖”。鐵元素的“價(jià)——類二維圖”如圖所示，下列說法正確的是A．無法通過化合反應(yīng)制得Fe(OH)3B．Fe3O4中鐵元素為+4價(jià)C．還原劑維生素C與補(bǔ)鐵劑“硫酸亞鐵片”同時服用能促進(jìn)人體對鐵元素的吸收D．將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，立即產(chǎn)生紅褐色沉淀【答案】C【解析】A．Fe(OH)3可以通過化合反應(yīng)制得，如，故A錯誤；B．Fe3O4的化學(xué)式可改寫為FeO?Fe2O3，則Fe3O4中鐵元素為+2、+3價(jià)，故B錯誤；C．維生素C具有還原性，可以防止亞鐵離子被氧化，與補(bǔ)鐵劑“硫酸亞鐵片”同時服用能促進(jìn)人體對鐵元素的吸收，故C正確；D．將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，先產(chǎn)生白色沉淀，后迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)镕e(OH)3紅褐色沉淀，故D錯誤；答案選C。20．有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0mol·L1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+，則該樣品可能的化學(xué)式為A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7【答案】D【解析】n(HCl)=0.14L×5.0mol/L=0.7mol，由氧化物和鹽酸反應(yīng)生成水可知，氧化物中含有n(O)=n(HCl)=0.35mol，所得溶液還能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+，反應(yīng)后所得溶液為FeCl3，因n(Cl)=0.7mol+0.025mol×2=0.75mol，則n(Fe3+)=n(Cl)=0.25mol，所以氧化物中n(Fe)：n(O)=0.25：0.35=5：7，故該鐵的氧化物化學(xué)式為Fe5O7，故合理選項(xiàng)是D。21．下列實(shí)驗(yàn)裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無水FeCl3，已知FeCl3遇水會強(qiáng)烈反應(yīng)。(1)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模餮b置的正確連接順序是：a→________→________→________→________→h→i→c→b→g→f(填接口的字母，箭頭的方向即氣流的方向，部分裝置可重復(fù)使用)。。(2)請寫出裝置⑤圓底燒瓶中制備氯氣的離子方程式。(3)裝置②的目的除了降低Cl2在溶液中的溶解度外，還有。(4)請寫出④制備FeCl3的化學(xué)方程式。(5)本實(shí)驗(yàn)裝置④⑤兩處均有酒精燈，實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)先點(diǎn)燃(填裝置序號)處酒精燈，后點(diǎn)燃(填裝置序號)處酒精燈?！敬鸢浮?1)edcb(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(3)除去氯氣中的氯化氫氣體(4)2Fe＋3Cl22FeCl3(5)⑤④【分析】實(shí)驗(yàn)室制備少量無水FeCl3，用裝置④Fe和Cl2加熱制取FeCl3，裝置⑤用MnO2和濃鹽酸加熱制取Cl2，因?yàn)闈恹}酸具有揮發(fā)性，加熱時水