高中化學(xué)練習(xí)題【鐵及其化合物】

高中化學(xué)練習(xí)題【鐵及其化合物】

一、選擇題（1?6題只有一個(gè)正確答案，7?9題有一個(gè)或兩個(gè)正確答案）

1.我國(guó)早期科技叢書《物理小識(shí)?金石類》記有“青磯廠氣熏人，衣服當(dāng)之

易爛，載木不盛”，“青磯”即綠磯（FeSO4-7H2O）,強(qiáng)熱綠磯，得紅色固體，氣

體冷凝得''磯油"。下列說(shuō)法不正確的是（）

A.“青磯廠氣”屬于混合物

B.“紅色固體”屬于堿性氧化物

C.“帆油”能使滴有酚麟的溶液呈紅色

D.“強(qiáng)熱綠磯”發(fā)生了分解反應(yīng)

商，'日

C［綠隊(duì)受熱發(fā)生分解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4-7H2O=^Fe2O3

+SO2t+SO3t+14H2O,因此“青磯廠氣”應(yīng)為SO2和SO3的混合氣體，“紅

色固體”是Fe2O3,Fe2O3屬于堿性氧化物，A、B、D項(xiàng)正確；“磯油”的主要

成分是硫酸（S03和H2O反應(yīng)生成），不能使滴有酚釀的溶液呈紅色，C項(xiàng)錯(cuò)誤。］

2.向下列物質(zhì)分別與少量氯水反應(yīng)所得的溶液中滴入KSCN溶液，不顯紅

色的是（）

A.氧化鐵B.銅鐵合金

C.Fe（OH）3D.FeCh

B［過量的Cu、Fe均與Fe3+反應(yīng)，溶液中不含F(xiàn)e3+,滴入KSCN溶液，不

顯紅色。］

3.下列關(guān)于鐵及其化合物的敘述正確的是（）

A.2Fe‘‘+Fe=3Fe2~成立，說(shuō)明氧化性：Fe3>Fe2

B.25℃,pH=O的溶液中，Al3+,NH3、NO3、Fe?+可以大量共存

C.5.6g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2mol

D.硫酸亞鐵溶液中加入氯水：Fe2++C12=Fe3++2Cr

A［B項(xiàng)，酸性（pH=O）條件NOj■氧化Fe2+；C項(xiàng)，w（e-）=1^X3mol=0.3mol;

D項(xiàng)，電荷不守恒。］

4.下列有關(guān)0.2molLrFe（NO3）2溶液的敘述正確的是（）

A.該溶液中Na+、K+、［Fe(CN)6p-、「可以大量共存

B.滴加稀硫酸，充分振蕩無(wú)現(xiàn)象

C.通入H2s氣體，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2++S2-==FeSI

D.50mL該溶液與過量Zn充分反應(yīng)，生成0.56gFe

D［Fe2+會(huì)與［Fe(CN)6p-反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，因此不能大量共存，故A項(xiàng)錯(cuò)

誤；滴加稀硫酸，使溶液呈酸性，在酸性條件下，NO］能將Fe?+氧化為Fe3+,溶

液由淺綠色變?yōu)辄S色，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；通入H2s氣體，溶液顯酸性，硝酸根在酸性

條件下具有氧化性，能將硫離子氧化成硫單質(zhì)、Fe2+被氧化成Fe3+,故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

50mLO.2moiLTFe(NO3)2溶液與過量Zn充分反應(yīng)，離子方程式為Zn+

Fe2+=Zn2++Fe,計(jì)算可知生成Fe的質(zhì)量為0.56g,故D項(xiàng)正確。］

5.如圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程。下列說(shuō)法正確的是()

A.向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液可能變?yōu)檠t色

+2+

B.溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4H+2Fe+O2=

3+

2Fe+2H2O

C.溶液酸性：A>B>C

D.加氧化亞鐵可以使溶液C轉(zhuǎn)化為溶液A

A［溶液A轉(zhuǎn)化為溶液B發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++SOK+

4H+;溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C發(fā)生反應(yīng)：4Fe2++O2+4H+=4Fe3+4-2H2Oo向溶液

B中滴加KSCN溶液，未與S02反應(yīng)的Fe3+與SCN-反應(yīng)，有血紅色出現(xiàn)，A項(xiàng)

正確；溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C的離子方程式電荷不守恒，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)方程

式可知，溶液酸性：B>C>A,C項(xiàng)錯(cuò)誤；溶液C轉(zhuǎn)化為溶液A,可加入三價(jià)鐵的

氧化物，不能加入二價(jià)鐵的氧化物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。］

［教師用書獨(dú)具］

鴇是高熔點(diǎn)金屬，工業(yè)上用主要成分為FeWCU和MnWCU的黑鴇鐵礦與純堿

共熔冶煉鋁的流程如下，下列說(shuō)法不正確的是()

工共焙冷卻

黑鐺鐵共叫冷卻-----------**TI-II"2

?粉JA水浸、操作I

UMiA、Fe曲

空氣

A.將黑鴇鐵礦粉碎的目的是增大反應(yīng)的速率

B.共熔過程中空氣的作用是氧化Fe(H)和Mn(II)

C.操作H是過濾、洗滌、干燥，H2WO4難溶于水且不穩(wěn)定

D.在高溫下W03被氧化成W

D［將固體反應(yīng)物粉碎可以增加反應(yīng)物的接觸面積，能提高反應(yīng)速率，故A

正確；通過流程圖可知，純堿、空氣、FeW04和MnWCU共熔發(fā)生反應(yīng)，使Fe(H)

和Mn(H)轉(zhuǎn)化為難溶的Fe2O3和MnO2,進(jìn)而通過冷卻、水浸、過濾的方法除去，

故B正確；NazWCU溶液中加入硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成難溶于水的H2WO4,

經(jīng)過過濾、洗滌、干燥獲得較為純凈的H2WO4,加熱使其分解為W03,故C正

確；在高溫下H2與W03反應(yīng)生成W和H2。，從元素價(jià)態(tài)變化來(lái)看，W03為氧

化劑，被還原，故D錯(cuò)誤。］

6.從某含有FeCb、FeCh、C11CI2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的

流程如下：

過量

試劑b

試劑a

金屬銅|試劑c

工業(yè)操作I灌液

廢液一Z

則下列說(shuō)法正確的是()

A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸

B.操作1、操作0、操作HI所用儀器相同

C.試劑c是氯氣，相應(yīng)的反應(yīng)為2Fe2++Cb=2Fe3++2C「

D.用酸性KMnO4溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否含有Fe2+

C［由最終要得到的氯化鐵及流程圖知b是鹽酸，A錯(cuò)誤；操作I和操作II

是過濾，操作HI為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，所用儀器有差異，B錯(cuò)誤：濾液Z和X

中均含有氯化亞鐵，因此c為氯氣，C正確；高鎰酸鉀能氧化氯離子而退色，因

此不能用于檢驗(yàn)是否含有亞鐵離子，D錯(cuò)誤。］

7.如圖所示的5種物質(zhì)中均含同種金屬元素，且在一定條件下(不含電解)能

發(fā)生圖示轉(zhuǎn)化，則該金屬元素可能是()

|金屬單質(zhì)川^鹽(aq)癡函■畫畫T鹽酸餐(aq)|

①Na②K③Ca④Fe⑤Cu

A.①②B.③④

C.④⑤D.①⑤

C[①硝酸鈉（硝酸鉀、硝酸鈣）無(wú)法一步轉(zhuǎn)化成氫氧化鈉（氫氧化鉀、氫氧化

鈣），氫氧化鈉（氫氧化鉀、氫氧化鈣）溶液中也無(wú)法一步生成氧化鈉（氧化鉀、氧化

鈣），氧化鈉（氧化鉀、氧化鈣）也無(wú)法一步生成金屬鈉（鉀、鈣）（除電解方法），故①

②③錯(cuò)誤。]

2+

8.為驗(yàn)證還原性：SO2>Fe>cr,三組同學(xué)分別進(jìn)行了下圖實(shí)驗(yàn)，并對(duì)溶

液1和溶液2中所含離子進(jìn)行了檢驗(yàn)，能證明上述還原性順序的實(shí)驗(yàn)組有（）

通入Clz通入SO2

工*■:7?T

3日居

FeCI?溶液黃色溶液1溶液2

溶液1溶液2

甲含F(xiàn)e3+、Fe2+含SO廠

乙含F(xiàn)e>,無(wú)Fe?一含SO年

內(nèi)含F(xiàn)e，',無(wú)Fe2含F(xiàn)e2,

A.只有甲B.甲、乙

C.甲、丙D.甲、乙、丙

C[甲、溶液1中含有Fe3+、Fe2+,說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)2Fe2++Cb=2Fe3++

2CF,且C12反應(yīng)完全，可證明還原性Fe2+>C「；溶液2中含有SOK,則說(shuō)明發(fā)

生反應(yīng)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SOK+4H+,可證明還原性SC）2>Fe2+,故甲

能證明還原性SO2>Fe2+>C「；乙、溶液1中含有Fe3+,無(wú)Fe?+剩余，則還原性

Fe2+>Cr,但Cb可能過量，再通入S02,可能發(fā)生的反應(yīng)是C12+SO2+2H2O=

2CF+SOr+4H+,不能比較SO2與Fe2+的還原性強(qiáng)弱，故乙不能驗(yàn)證；丙、溶

2+2+3+

液1中含有Fe3+,沒有Fe,通入SO2后溶液中又含有Fe,說(shuō)明S02將Fe

還原得到Fe2+,證明還原性SO2〉Fe2+,故丙實(shí)驗(yàn)結(jié)論能證明還原性SO2>Fe2+>

cro]

9.常溫時(shí),將0.1molFe（NO3）3和2molHC1溶于水得2L混合溶液，然后

向該溶液投入mg鐵粉使其充分反應(yīng)后，滴加KSCN溶液不變紅色。下列有關(guān)說(shuō)

法正確的是（）

A.由于氧化性Fe3+>H+,首先發(fā)生的反應(yīng)是：Fe+2Fe3+=3Fe2+

B.當(dāng)加入16.8g鐵粉時(shí)，可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L氣體

C.在鐵粉充分反應(yīng)后的溶液中，鐵元素以Fe2+的形式存在

D.m228,反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在減小

BC［酸性條件下，N03有強(qiáng)氧化性，因此首先發(fā)生的反應(yīng)是Fe+N03+

+3+3+2++

4H=N0t+Fe+2H2O,然后發(fā)生反應(yīng)：Fe+2Fe=3Fe,Fe+2H=

2+

Fe+H2t,A錯(cuò)誤；當(dāng)加入16.8g鐵粉時(shí)，剛好發(fā)生上述第一個(gè)反應(yīng)，生成標(biāo)

準(zhǔn)狀況下6.72LNO氣體，此時(shí)消耗1.2molH+,B正確；滴加KSCN溶液不變

紅色說(shuō)明溶液不含F(xiàn)e3+,C正確；當(dāng)恰好第二個(gè)反應(yīng)結(jié)束時(shí)。根據(jù)方程式計(jì)算則

至少消耗鐵16.8+(0.1+0.3)X0.5X56=28(g),但反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在

增大，D錯(cuò)誤。］

二'非選擇題

10.硫酸亞鐵晶體(FeSO#7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)?。某課外小組測(cè)定該補(bǔ)血

劑中鐵元素的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

_____,過員產(chǎn)生紅褐

液液修。2『氨水

加1mol?L-*②-③’色懸濁液

10片型H2SO4過濾

補(bǔ)血?jiǎng)?一系列

不溶性④操作

物質(zhì)

ag紅棕色

固體

請(qǐng)回答下列問題：

(1)證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法：取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加

，該過程的現(xiàn)象為________________________________________________

(2)步驟②加入過量H2O2的目的是______________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)步驟④中一系列處理的操作步驟：過濾、、灼燒、-

稱量。

(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go

［答案］(1)氯水或雙氧水滴加KSCN溶液不變紅，滴加氯水或雙氧水后,

溶液變紅

(2)將Fe2+氧化為Fe3+

3+

(3)Fe+3NH3-H2O=Fe(OH)3I+3NH：

(4)洗滌冷卻

(5)島X2X56X技湍

11.(2019,成者B模擬)某工業(yè)廢水中主要含有Ci3」，同時(shí)還含有少量的Fe2」、

Fe3\Al3\Ca2+和Mg2+等，且酸性較強(qiáng)。為回收利用，通常采用如下流程處理:

H。溶液

20*,Na2s23

工

輒

業(yè)鈉交換上還調(diào)

-化

廢調(diào)PH=8H過漉n樹脂廠原Ci^OHXH,?)^

一PH

水1

注：部分陽(yáng)昌子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見表。

氫氧

Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2AI(OH)3Cr(0H)3

化物

pH3.79.611.189(>9溶解)

(1)氧化過程中可代替H2O2加入的試劑是(填字母，下同)。

A.Na2O2B.HNO3

C.FeChD.KMnO4

(2)加入NaOH溶液調(diào)溶液pH=8時(shí)，除去的離子是(填字母，下同);

已知鈉離子交換樹脂的原理：M"++〃NaR-MR“+〃Na+,此步操作被交換除去

的雜質(zhì)離子是o

A.Fe3+B.Al3+

C.Ca2+D.Mg21

(3)還原過程中，每消耗172.8gCnO/轉(zhuǎn)移4.8mole,該反應(yīng)的離子方程式

為__________________________________________________________________

-

［答案］(1)A(2)ABCD(3)3S20r+4Cr2O7+13H2O=6SOF+

8Cr(OH)3I+2OFF

12.以銘鐵礦(含F(xiàn)eOCnCh、AI2O3、SiCh等)為原料制備二草酸格鉀的實(shí)驗(yàn)

步驟如下:

格鐵礦

KCIO,~~

N%C()3、NaOH

己知NaFeCh遇水強(qiáng)烈水解：NaFeO2+2H2O=NaOH+

Fe(OH)3Io

(1)“熔融”的裝置如圖，組蝸W的材質(zhì)可以是

(填“鐵”“陶瓷”或“玻璃”)；FeOCnCh與KC1O3

及Na2co3發(fā)生反應(yīng)，生成Fe2O3、KC1、NazCrCU和CCh的化

學(xué)方程式為____________________________________________________________

(2)熔融后的固體中含Na2CrO4、Fe2O3>NazSiCh、Na[AI(0H)4]^KC1及NaFeCh

等，步驟①的具體操作為水浸，過濾，調(diào)pH為7?8,加熱煮沸半小時(shí)，趁熱過

濾。第一次過濾濾渣中的主要成分為o

(3)步驟②需加入酸，則加入稀硫酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

(4)由步驟③可知，溶解度：Na2Cr2O7(填“>”“<，域"=”因25。7。

(5)步驟④包含的具體操作有、、過濾并洗滌，經(jīng)干燥得到

K2G2O7晶體。(有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示)

(6)步驟⑤需往兩種固體混合物中加入一滴水及少量酒精研磨，所用的硅酸鹽

質(zhì)儀器的名稱是o

⑺采用熱重分析法測(cè)定K[Cr(C2O4)2]-/iH2O樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù)，將樣品加熱

到80℃時(shí),失掉全部結(jié)晶水，失重16.8%。K[Cr(C2(D4)2卜〃H2O中〃=

［解析］(1)“熔融”時(shí)Na2co3和NaOH均能與二氧化硅反應(yīng)，而陶比和玻

璃中均含有二氧化硅，因此只能用鐵培蝸；分析反應(yīng)物及生成物中各元素化合價(jià),

根據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平該反應(yīng)為6FeOCr2O3+7KC1O3+12Na2CO3

=^=3Fe2O3+7KCl+12Na2CrO4+12CO2t。(2)Fe2Ch難溶于水，而NaFeCh在水

溶液中強(qiáng)烈水解生成Fe(0H)3,其他物質(zhì)都易溶于水且不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此水

浸后過濾，濾渣的主要成分為Fe2O3和Fe(0H)3。(3)對(duì)比步驟②前后的物質(zhì)可知,

+

加入稀硫酸后Na2CrO4轉(zhuǎn)化成了Na2Cr2O7,發(fā)生的反應(yīng)為2CrOF+2H^^

Cr2OM+H2O°(4)加入KC1粉末，可使得NazCnCh轉(zhuǎn)化成KzCnCh,所以Na2Cr2O7

的溶解度大于K2Cr2O7的溶解度。(5)根據(jù)溶解度曲線知，K2Cr2O7的溶解度隨溫

度變化較大，則從混合溶液中得到K2CUO7晶體需經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過

濾、洗滌、干燥。(6)根據(jù)題目中提到的“兩種固體混合物"“研磨”，可知該儀

1

器是研缽。(7)樣品失掉全部結(jié)晶水時(shí)失重16.8%,則有工T義1°。％=16.8%,

267十18〃

解得〃-3。

［答案］(1)鐵6FeOCr2O3+12Na2co3+7KC1O3金=12Na2CrO4+3Fe2O3

+7KC1+12CO2t

+

(2)Fe2O3>Fe(OH)3(3)2CrOF+2H^^Cr20r+H2O(4)>(5)加熱濃縮

冷卻結(jié)晶(6)研缽(7)3

13.某工廠以平板電視顯示屏廠的廢玻璃粉末(含CeO2、SiCh、Fe2O3、FeO

等物質(zhì))為原料，設(shè)計(jì)如圖所示工藝流程，制得純凈的CeCh和硫酸鐵鍍晶體。

已知：CeCh通常既不溶于強(qiáng)酸，也不溶于強(qiáng)堿。

稀酸A、為。？硫笠鐵

稀

酸

廢蒸發(fā)濃縮

—反應(yīng)1硫酸鐵核晶體

玻常溫晾干

酸

璃

浸

稀酸A、用。？NaOH、02

粉，濾清1T反1證21濾液2T反正31CelOHtXceO,

末

(含Ce3*)

回答下列問題：

(1)A的化學(xué)式是o

(2)“濾渣1”的成分是。

(3)“反應(yīng)2”中加入H2O2溶液的目的是

(4)某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明“濾液1”中含有Fe2‘，其操作是

__________________________________________________________________________0

(5)硫酸鐵鏤晶體［NH4Fe(SO4)2-12H2。］廣泛用于水的凈化，請(qǐng)用離子方程式解

釋其凈水原理：____________________________________________________

_________________________________________________________________________,

2mol硫酸鐵鍍晶體與1mol硫酸鐵相比，前者在去除廢水中的懸浮物時(shí)效率

(填“高于”