鐵及其化合物+同步練習(xí)題 高一上學(xué)期人教版（2019）化學(xué)必修第一冊

3.1鐵及其化合物同步練習(xí)題一、選擇題1．下列物質(zhì)的存放方法合理的是A．氫氟酸存放在帶有橡膠塞的棕色玻璃瓶中 B．氫氧化鈉溶液保存在磨口玻璃試劑瓶中C．氯化鐵溶液存放在銅制容器中 D．濃硫酸常溫下用鐵槽車儲存運(yùn)輸2．下列物質(zhì)對于的名稱錯誤的是A．Na2CO3-碳酸鈉 B．CuSO4-硫酸銅 C．Na2SO3-硫酸鈉 D．FeCl2-氯化亞鐵3．茶葉中鐵元素的檢驗(yàn)可經(jīng)過以下四步完成：灼燒灰化→6mol?L?1硝酸溶解→過濾→檢測濾液中的鐵元素。下列說法正確的是A．“灼燒灰化”選用的玻璃儀器有①②③B．④用于配制6mol?L?1硝酸時(shí)需洗凈并烘干C．“過濾”時(shí)需沿②向⑤中轉(zhuǎn)移液體并小心攪拌D．檢測鐵元素時(shí)，⑥懸垂于⑦的上方滴加KSCN溶液4．下列有關(guān)氯及其化合物的敘述錯誤的是A．將通入燒堿溶液可制取漂白液B．均可通過化合反應(yīng)制得C．利用丁達(dá)爾效應(yīng)可區(qū)分膠體和溶液D．向溶液中滴加氯水，溶液顏色變成黃色，說明氯水中含有5．下列說法正確的是A．四氧化三鐵俗稱鐵紅，常用作紅色顏料B．金屬鈉著火，可以選擇泡沫滅火器滅火C．新制的氯水保存在棕色瓶中，且放到低溫處、暗處D．金屬保存在裝有煤油的廣口瓶中6．是一種黑色晶體，俗稱磁性氧化鐵的物質(zhì)是A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．FeO D．FeS7．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是A．室溫下，0.2mol·L-1的Na2SO4溶液中含Na+數(shù)目為0.4NAB．高溫下，0.3molFe與足量水蒸氣反應(yīng)，生成的H2分子數(shù)目為0.4NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，NA個HI分子所占的體積約為22.4LD．2.3g的金屬鈉與足量的O2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA8．打印機(jī)使用的墨粉中含有一種有磁性的鐵的化合物，這種鐵的化合物是A． B．C． D．二、填空題9．磁性四氧化三鐵是一種多功能磁性材料，在各個領(lǐng)域都有著十分廣泛的應(yīng)用?；瘜W(xué)共沉淀法制備磁性四氧化三鐵具有工藝簡單，操作方便和反應(yīng)時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。具體操作：準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的和于燒瓶中，加入超聲除氣的蒸餾水，在一定溫度下超聲溶解后，向燒瓶中快速滴加溶液，控制反應(yīng)終止的為，蓋上反口膠塞，組裝好裝置如圖所示，氣球中充入，在一定溫度下進(jìn)行超聲反應(yīng)，一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)移至恒溫水浴鍋，在一定溫度下晶化至反應(yīng)完成。(1)氣球中充入的作用是。(2)利用恒溫水浴鍋，在一定溫度下劇烈攪拌進(jìn)行晶化的原因是。(3)磁性四氧化三鐵顆粒用蒸餾水洗滌至中性后，再用乙醇洗滌2遍，用乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是。10．長期放置的FeSO4溶液易被氧化而變質(zhì)，某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)FeSO4溶液的變質(zhì)程度實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論步驟1取待檢測液于試管中，向其中滴加KSCN溶液FeSO4溶液部分變質(zhì)步驟2取待檢測液于試管中，向其中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液①將上述方案補(bǔ)充完整。②若要使部分變質(zhì)的FeSO4復(fù)原，方法是。(寫離子反應(yīng)方程式)(2)利用部分變質(zhì)的FeSO4溶液制備Fe2O3①請?jiān)?)內(nèi)填寫所需試劑或條件、、，在內(nèi)填寫含鐵物質(zhì)的化學(xué)式、(以離子形式存在的可寫離子符號)。②若100mL該變質(zhì)溶液制得1.6gFe2O3，則變質(zhì)前FeSO4溶液的濃度為。(3)FeSO4可用作補(bǔ)鐵劑，使用時(shí)建議與維生素C同服，同學(xué)甲猜測維生素C可將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，以利于人體吸收。為了驗(yàn)證這一猜想，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象取適量Fe2(SO4)3溶液于試管中，加入維生素C片，振蕩溶解后，滴加酸性高錳酸鉀溶液。紫色褪去由上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸觥熬S生素C可將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+”的結(jié)論？請說明理由。11．請回答下列問題。(1)化工生產(chǎn)中常用到“三酸兩堿”，“三酸”指鹽酸、硝酸和硫酸，“兩堿”指燒堿和純堿。從物質(zhì)的分類角度看，不恰當(dāng)?shù)囊环N物質(zhì)是；請寫出硫酸的電離方程式：。(2)用聚光手電筒照射Fe(OH)3膠體時(shí)，在垂直于光線的方向可以看到，該現(xiàn)象稱為“丁達(dá)爾效應(yīng)”。(3)FeCl2溶液可用鐵和稀鹽酸反應(yīng)得到，其離子方程式為。12．綠礬(FeSO4·7H2O)在化學(xué)合成上用作還原劑及催化劑。工業(yè)上常用廢鐵屑溶于一定濃度的硫酸溶液制備綠礬。(1)98%1.84g/cm3的濃硫酸在稀釋過程中，密度下降，當(dāng)稀釋至50%時(shí)，密度為1.4g/cm3，50%的硫酸物質(zhì)的量濃度為(保留兩位小數(shù))，50%的硫酸與30%的硫酸等體積混合，混合酸的濃度為(填>、<、=)40%。(2)將111.2g綠礬（FeSO4?7H2O，式量為278）在高溫下加熱，充分反應(yīng)后生成Fe2O3固體和SO2、SO3、水的混合氣體，則生成Fe2O3的質(zhì)量為g；SO2為mol。實(shí)驗(yàn)室可用以下方法制備摩爾鹽晶體[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，式量為392]。(3)將4.88g鐵屑(含F(xiàn)e2O3)與25mL3mol/LH2SO4充分反應(yīng)后，得到FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀釋溶液至100mL，測得其pH=1。鐵屑中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（保留兩位小數(shù)）。(4)向上述100mL溶液中加入與該溶液中FeSO4等物質(zhì)的量的(NH4)2SO4晶體，待晶體完全溶解后蒸發(fā)掉部分水，冷卻至t℃，析出摩爾鹽晶體12.360g，剩余溶液的質(zhì)量為82.560g。t℃時(shí)，計(jì)算(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度。（保留兩位小數(shù)）。13．化學(xué)反應(yīng)多姿多彩，其中的顏色多種多樣，試根據(jù)圖中框圖，按要求填寫下列問題（1）A的名稱是，B的化學(xué)式是。（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式；反應(yīng)②的離子方程式；B和氯氣的化學(xué)方程式。14．某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究、性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)分別取一定量硫酸鐵、硫酸亞鐵固體，均配制成100mL0.1mol/L的溶液。在配制溶液時(shí)需加入少量鐵屑，其目的是。(2)甲組同學(xué)取2mL溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN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)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2mL溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是。(4)丁組同學(xué)為了探究與Cu的反應(yīng)，做了如圖所示實(shí)驗(yàn)：①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，同學(xué)們查閱資料得知：ⅰ.CuSCN是難溶于水的白色固體；ⅱ.SCN的化學(xué)性質(zhì)與相似；ⅲ.填寫實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象步驟1：取4mL0.2mol/L的溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液。無明顯現(xiàn)象步驟2：取4mL_______mol/L的溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液。產(chǎn)生白色沉淀步驟2中的溶液的濃度是mol/L，與反應(yīng)的離子方程式為?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．D解析：A．氫氟酸能腐蝕玻璃，不能存放在玻璃瓶中，選項(xiàng)A錯誤；B．堿性物質(zhì)不可以裝在磨口玻璃塞的無色玻璃瓶中，選項(xiàng)B錯誤；C．氯化鐵與銅反應(yīng)而使銅腐蝕，故氯化鐵溶液不能存放在銅制容器中，選項(xiàng)C錯誤；D．常溫下，濃硫酸可以使鐵鈍化，所以可以用鐵槽車儲存運(yùn)輸，選項(xiàng)D正確。答案選D。2．C解析：A．碳酸鈉屬于鹽，化學(xué)式為Na2CO3，故A正確；B．硫酸銅屬于鹽，化學(xué)式為CuSO4，故B正確；C．硫酸鈉屬于鹽，化學(xué)式為Na2SO4，而亞硫酸鈉也屬于鹽，化學(xué)式為Na2SO3，故C錯誤；D．氯化亞鐵屬于鹽，鐵元素為+2價(jià)，化學(xué)式為FeCl2，故D正確；故選C。3．D解析：A．將茶葉灼燒灰化，應(yīng)在坩堝中加熱進(jìn)行，不能在①燒杯中進(jìn)行灼燒，用到的儀器有②和③，缺少必要的坩堝，需要時(shí)還可用到三腳架或鐵架臺等，故A錯誤；B．④容量瓶用于配制溶液時(shí)，洗干凈即可，不要求烘干，故B錯誤；C．“過濾”時(shí)需沿②玻璃棒向⑤漏斗中轉(zhuǎn)移液體，待液體自然流下進(jìn)行過濾，不能進(jìn)行攪拌，以防戳破濾紙導(dǎo)致過濾失敗，故C錯誤；D．經(jīng)過硝酸溶解后，濾液中的鐵元素主要以Fe3+形式存在，檢驗(yàn)濾液中的Fe3+，可用膠頭滴管取少量濾液于小試管中，滴加KSCN溶液檢驗(yàn)，使用膠頭滴管時(shí)，需垂直懸在儀器上方進(jìn)行滴加，故D正確；故選：D。4．D解析：A．氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，用于制漂白液，A正確；B．鋁在氯氣中燃燒生成氯化鋁，鐵與FeCl3反應(yīng)生成FeCl2，銅與氯氣反應(yīng)生成CuCl2，B正確；C．膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)，溶液不具有，C正確；D．氯水是混合物，其成分中的氯氣和HClO均能和FeCl2溶液反應(yīng)生成FeCl3，D錯誤；故選D。5．C解析：A．氧化鐵俗稱鐵紅，常用作紅色顏料，A錯誤；B．鈉能水反應(yīng)生成可燃性氣體氫氣，金屬鈉著火，不可以選擇泡沫滅火器滅火，B錯誤；C．氯水在次氯酸不穩(wěn)定，見光易分解，故新制的氯水保存在棕色瓶中，且放到低溫處、暗處，C正確；D．金屬作為最輕的金屬，密度比所有的油和液態(tài)烴都小，故應(yīng)存放于固體石蠟或白凡士林中，D錯誤；故選C。6．B解析：A．名為三氧化二鐵，俗稱赤鐵礦、鐵紅，故A不選；B．名為四氧化三鐵，俗稱磁性氧化鐵，故B選；C．FeO為氧化亞鐵，俗稱方鐵礦，故C不選；D．FeS為硫化亞鐵，沒有俗稱，故D不選；故選B。7．A解析：A．只有溶液濃度缺少溶液體積，不能計(jì)算微粒數(shù)目，A錯誤；B．高溫下Fe與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，每3molFe反應(yīng)產(chǎn)生4molH2，則0.3molFe反應(yīng)產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量為0.4mol，故反應(yīng)產(chǎn)生H2的數(shù)目是0.4NA，B正確；C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下NA個HI分子為1mol，所占的體積約為22.4L，C正確；D．2.3gNa的物質(zhì)的量是0.1mol，由于Na是+1價(jià)金屬，所以0.1molNa與足量的O2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.1mol，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA，D正確；故選A。8．C解析：鐵的氧化物中具有磁性，被稱為磁性氧化鐵，故C正確；故選：C。二、填空題9．(1)作保護(hù)氣，防止被氧化(2)有利于析出均勻的顆粒小的晶體，防止生成大晶體(3)乙醇易溶于水，且易揮發(fā)解析：（1）由于易被氧化為，所以氣球中充入作保護(hù)氣，防止被氧化；（2）在一定溫度下劇烈攪拌進(jìn)行晶化的原因是有利于析出均勻的顆粒小的晶體，防止生成大晶體；（3）由于乙醇易溶于水，且易揮發(fā)，磁性四氧化三鐵顆粒用蒸餾水洗滌至中性后，再用乙醇洗滌2遍，可快速得到純凈干燥的晶體。10．(1)溶液變紅紫色褪去2Fe3++Fe=3Fe2+(2)H2O2NaOH加熱Fe3+Fe(OH)30.2mol/L(3)不能，維生素C可能過量，也可使高錳酸鉀溶液褪色，則無法說明一定有Fe2+生成解析：（1）①要想證明FeSO4溶液部分變質(zhì)，需要證明溶液中含有Fe3+和Fe2+；步驟1中，向待測液中加入KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色，說明溶液中含有Fe3+；步驟2中，取待檢測液于試管中，向其中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，酸性KMnO4溶液紫色褪色，說明溶液中含有Fe2+；②若要使變質(zhì)的FeSO4溶液復(fù)原，可以向溶液中加入過量的Fe粉，再經(jīng)過濾除去剩余的Fe粉即可，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+；（2）①利用部分變質(zhì)的FeSO4溶液制備Fe2O3，首先需要將亞鐵離子氧化成鐵離子，為了不引入新的雜質(zhì)，可用H2O2作氧化劑，得到Fe2(SO4)3溶液，然后向溶液中加入過量的NaOH溶液，得到Fe(OH)3沉淀，過濾后加熱使氫氧化鐵分解即可得到Fe2O3，故答案依次為H2O2、NaOH、加熱、Fe3+、Fe(OH)3；②n(Fe2O3)==0.01mol，則變質(zhì)前，100mLFeSO4溶液中，n(FeSO4)=0.02mol，故c(FeSO4)==0.2mol/L；（3）該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能驗(yàn)證猜想，因?yàn)榫S生素C也具有還原性，若維生素C過量，也可使高錳酸鉀溶液褪色，則無法說明一定有Fe2+生成。11．(1)純堿(2)一條光亮的通路(3)解析：（1）純堿是，不是堿，是鹽，故把它分為堿一類是不恰當(dāng)?shù)?；硫酸為?qiáng)電解質(zhì)，在水溶液中完全電離，電離方程式為：。（2）當(dāng)一條光束通過膠體時(shí)，發(fā)生了散射作用，在垂直于光線的方向可以看到一條光亮的通路，這種現(xiàn)象叫丁達(dá)爾效應(yīng)。（3）鐵和稀鹽酸生成和，反應(yīng)的離子方程式為：。12．14mol/L>320.20.66(或66%)22.35g【分析】(1)根據(jù)c=計(jì)算出密度為1.4g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硫酸物質(zhì)的量濃度；假設(shè)密度相同，混合后質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，由于硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，溶液中含有的硫酸的質(zhì)量越大，所以混合后硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于40%；(2)發(fā)生，結(jié)合n=及反應(yīng)計(jì)算；(3)先根據(jù)溶液的pH計(jì)算剩余硫酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)方程式計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；(4)根據(jù)原子守恒計(jì)算生成硫酸亞鐵的物質(zhì)的量及莫爾鹽的物質(zhì)的量，根據(jù)析出的晶體計(jì)算溶液中莫爾鹽的質(zhì)量，再根據(jù)，計(jì)算其溶解度。解析：(1)密度為1.4g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硫酸物質(zhì)的量濃度為c=mol/L≈7.14mol/L；假如50%的硫酸與30%的硫酸密度相同，則混合后硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，由于50%的硫酸的密度大于30%的硫酸，所以混合后溶液中硫酸的質(zhì)量偏大，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于40%；(2)n(FeSO4?7H2O)==0.4mol，由可知，生成Fe2O3的質(zhì)量為0.4mol××160g/mol=32g，SO2為0.4mol×=0.2mol；(3)根據(jù)題意知，稀釋溶液至100mL，測得其pH=1，溶液中還有酸剩余，剩余的n(H2SO4)=0.1mol/L××0.1L=0.005mol，則參加反應(yīng)的n(H2SO4)=0.025L×3mol/L-0.005mol=0.07mol。設(shè)鐵的物質(zhì)的量是m，氧化鐵的質(zhì)量是n，發(fā)生反應(yīng)的方程式Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O，F(xiàn)e+H2SO4=FeSO4+H2↑，則根據(jù)固體的質(zhì)量和硫酸的物質(zhì)的量可知，56m+160n=4.88，m?n+3n=0.07，解得n=0.02mol，m=0.03mol，所以鐵屑中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%=0.66(或66%)；(4)根據(jù)以上結(jié)合原子守恒知，n(FeSO4)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=(0.03+0.04)mol=0.07mol，根據(jù)莫爾鹽的化學(xué)式知，n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=n(FeSO4)=0.07mol，溶液中莫爾鹽的質(zhì)量為0.07mol×392g/mol-12.360g=15.08g，設(shè)莫爾鹽的溶解度為x，則=，解得x=22.35g。13．氧化鐵FeFe2O3+3CO2Fe+3CO2