狂做20-鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系高一化學(xué)小題狂做(人教版2019必修第一冊(cè))(解析版)

第三章鐵金屬材料狂做20鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系1．（2021·云南·廣南縣第二中學(xué)校高一階段練習(xí)）下列試劑中，能使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋的是①氯氣②NaCl溶液③酸性KMnO4溶液④次氯酸⑤鹽酸⑥NaNO3溶液A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥【答案】B【詳解】①氯氣具有強(qiáng)氧化性，能氧化亞鐵離子生成鐵離子；②NaCl溶液不具有氧化性，不能氧化亞鐵離子生成鐵離子；③KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，能氧化亞鐵離子生成鐵離子；④次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能氧化亞鐵離子生成鐵離子；⑤鹽酸不具有強(qiáng)氧化性，不能氧化亞鐵離子生成鐵離子；⑥NaNO3溶液不具有強(qiáng)氧化性，不能氧化亞鐵離子生成鐵離子，故能氧化的是①③④。答案選D。2．鐵有+2價(jià)和+3價(jià)兩種價(jià)態(tài)，下列有關(guān)反應(yīng)中不涉及鐵元素價(jià)態(tài)變化的是A．鐵與稀硫酸反應(yīng)B．鐵在氧氣中燃燒，其產(chǎn)物溶于鹽酸中可得到兩種鹽C．氫氧化亞鐵是白色固體，在空氣中迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色D．氫氧化鐵受熱分解【答案】D【詳解】A.Fe與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4和H2，鐵元素的化合價(jià)由0價(jià)升至+2價(jià)；涉及鐵元素價(jià)態(tài)變化，A不符合題意。B.Fe在氧氣中燃燒生成Fe3O4，鐵元素的化合價(jià)發(fā)生變化；B不符合題意。C.白色氫氧化亞鐵固體在空氣中迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，發(fā)生反應(yīng)：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，鐵元素的化合價(jià)由+2價(jià)升至+3價(jià)；C不符合題意。D.氫氧化鐵受熱分解生成Fe2O3和水，反應(yīng)前后鐵元素的化合價(jià)均為+3價(jià)；不涉及鐵元素價(jià)態(tài)變化，D符合題意。故選D。3．部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)可與e反應(yīng)生成b B．c在空氣中可轉(zhuǎn)化為dC．可用KSCN溶液鑒別b、e D．可存在a→e→d→c→b→a的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系【答案】D【解析】圖示為鐵0、+2、+3三種價(jià)態(tài)的價(jià)類二維圖，其中單質(zhì)a為Fe，+2價(jià)的鹽b為亞鐵鹽，堿c為氫氧化亞鐵，+3價(jià)的鹽e為鐵鹽，堿d為氫氧化鐵，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。A．鐵單質(zhì)可以和三價(jià)鐵鹽發(fā)生歸中反應(yīng)，生成亞鐵鹽，離子方程式為Fe+2Fe3+═3Fe2+，故A正確；B．氫氧化亞鐵具有較強(qiáng)的還原性，能夠被氧化，因此氫氧化亞鐵可以被氧化生成氫氧化鐵，故B正確；C．亞鐵離子與KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，鐵離子與KSCN溶液顯紅色，可用KSCN溶液鑒別b、e，故C正確；D．氫氧化鐵不能直接轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鐵，即d→c不能直接轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤；故選D。4．已知下述三個(gè)實(shí)驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：①②③將鐵釘放入硫酸銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水將銅絲放入氯化鐵溶液中下列判斷錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)①中鐵釘只做還原劑 B．實(shí)驗(yàn)②中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C．實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng) D．上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性：Cl2＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+【答案】C【詳解】A.由于鐵比銅活潑，所以實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，鐵作還原劑置換出銅，A正確；B.實(shí)驗(yàn)②中氯水中的氯氣具有強(qiáng)的氧化性，能將Fe2＋氧化為Fe3＋，發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－，B正確；C.由于Fe3＋具有較強(qiáng)的氧化性，將銅氧化為Cu2＋，而自身還原為Fe2＋，化學(xué)方程式為Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+，故發(fā)生的不是置換反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D.實(shí)驗(yàn)②能夠說明氯氣的氧化性強(qiáng)于Fe3＋，實(shí)驗(yàn)③能夠反應(yīng)說明Fe3＋的氧化性強(qiáng)于Cu2＋，所以氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2＞Fe3+＞Cu2+，D正確；答案選C。5．某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)鐵及其化合物知識(shí)時(shí)，做了如下探究實(shí)驗(yàn)：下列說法不正確的是A．若現(xiàn)象1有淡紅色，說明有少量的Fe2+被氧化了B．現(xiàn)象2有血紅色沉淀C．現(xiàn)象3為血紅色褪去，說明發(fā)生了反應(yīng)：2Fe3++Fe=3Fe2+D．由現(xiàn)象4可推測(cè)加入過量的雙氧水后硫氰根離子可能被氧化生成了氣體【答案】B【分析】氯化亞鐵與KSCN無明顯現(xiàn)象，加入雙氧水，亞鐵離子被氧化成鐵離子，(血紅色)，溶液呈血紅色；加入過量Fe粉，鐵離子被還原，紅色褪去；加入過量雙氧水，硫氰根離子被氧化?！驹斀狻緼．若現(xiàn)象1為淡紅色，則可能部分被氧化成，故A正確；B．，是絡(luò)合物，不是沉淀，故B錯(cuò)誤；C．向加入雙氧水后的溶液加入鐵粉，發(fā)生反應(yīng)，溶液中被還原，溶液紅色褪去，故C正確；D．向溶液中加入過量雙氧水后，溶液由紅色變?yōu)辄S色，則溶液中濃度降低，被氧化，有N2、CO2生成，故D正確；故選B。6．從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下。下列說法正確的是A．試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同C．試劑c是氯氣，相應(yīng)的反應(yīng)為2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－D．用酸性KMnO4溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否含有Fe2＋【答案】C【解析】A項(xiàng)，由最終要得到的氯化鐵及流程圖可知b是鹽酸，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，操作Ⅰ和操作Ⅱ是過濾，操作Ⅲ為蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，所用儀器有差異，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，濾液Z和X中均含有氯化亞鐵，因此c為氯氣，正確；D項(xiàng)，高錳酸鉀也能因氧化氯離子而褪色，因此不能用于檢驗(yàn)是否含有亞鐵離子，錯(cuò)誤。7.把表面有少量氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放入鹽酸中,充分反應(yīng)后,所得溶液中的金屬離子為()。A.Fe3+和Cu2+ B.Fe2+和Cu2+C.Fe2+和Fe3+ D.Fe2+【答案】D【解析】本題涉及的物質(zhì)的性質(zhì)有:CuO與鹽酸的反應(yīng),Fe、Fe2O3與鹽酸的反應(yīng),Fe3+與Fe、Cu的反應(yīng),Fe與Cu2+的反應(yīng)等。表面氧化物較少,溶于鹽酸后,生成的Fe3+和Cu2+較少,分別被Fe還原為Fe2+和Cu,Cu與鹽酸不反應(yīng),Fe與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+。8.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對(duì)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是()。選項(xiàng)操作、現(xiàn)象解釋A向碘化鉀淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液變藍(lán)Fe3+能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)B把生鐵放置于潮濕的空氣中,鐵表面有一層紅棕色的斑點(diǎn)鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3C向鹽酸中加入少量鐵粉,有氣泡產(chǎn)生說明Fe被氧化為Fe3+D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時(shí)間,白色物質(zhì)變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3【答案】D 【解析】A項(xiàng)中Fe3+將I-氧化為I2,淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán);B項(xiàng)中紅棕色斑點(diǎn)是Fe2O3;C項(xiàng)中鐵與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+。9.元素“價(jià)—類”二維圖是學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的重要模型，它以元素的化合價(jià)為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)類別為橫坐標(biāo)。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.用鐵絲在氧氣中燃燒可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化①B.轉(zhuǎn)化⑤中Na2FeO4可用于自來水消毒殺菌，等物質(zhì)的量的Na2FeO4是HClO消毒效率的1.5倍C.轉(zhuǎn)化⑦的現(xiàn)象是綠色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色D.加熱Fe（OH）3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥，加水可一步實(shí)現(xiàn)Fe2O3→Fe（OH）3的轉(zhuǎn)化【答案】B【解析】A.用鐵絲在氧氣中燃燒，生成四氧化三鐵，不可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化①，故A錯(cuò)誤；B.Na2FeO4可轉(zhuǎn)化為Fe3＋，電子轉(zhuǎn)移3e－，HClO消毒轉(zhuǎn)化為Cl－，電子轉(zhuǎn)移2e－，電子守恒得到，2Na2FeO4～3HClO～6e－，等物質(zhì)的量的Na2FeO4是HClO消毒效率的1.5倍，故B正確；C.轉(zhuǎn)化⑦的現(xiàn)象是白色沉淀迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色，最后轉(zhuǎn)化為紅褐色，故C錯(cuò)誤；D.加熱Fe（OH）3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥，加水不可一步實(shí)現(xiàn)Fe2O3→Fe（OH）3的轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。10．用鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)制備超順磁性(平均直徑25nm)納米Fe3O4的流程示意圖如下：下列敘述不正確的是A．濾液A中含有Fe3＋和Fe2＋B．步驟②中，主要反應(yīng)的離子方程式是Fe3＋+Fe=2Fe2＋C．步驟④中，反應(yīng)完成后剩余的H2O2可以通過加熱的方式除去D．步驟⑤中，可將產(chǎn)品均勻分散在水中，利用丁達(dá)爾效應(yīng)驗(yàn)證得到的固體是超順磁性的Fe3O4粒子【答案】B【解析】A．鐵泥的主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe，和鹽酸反應(yīng)后會(huì)生成Fe3＋和Fe2＋，故A正確；B．加入鐵粉，F(xiàn)e3+被還原為Fe2+，反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+，故B錯(cuò)誤；C．步驟④中，為防止H2O2在步驟⑤中氧化+2價(jià)鐵元素，反應(yīng)完成后需加熱除去剩余H2O2，故C正確；D．超順磁性的Fe3O4粒子平均直徑25nm，均勻分散在水中形成膠體，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，故D正確；選B。11.在Fe2(SO4)3溶液中加入ag銅,完全溶解后,再加bg鐵,充分反應(yīng)后得到cg殘余固體,且a>c,下列說法正確的是()。A.殘余固體是銅和鐵B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+C.將殘余固體加入稀硫酸中,有氣泡產(chǎn)生D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+【答案】B【解析】因?yàn)閍>c,說明bg鐵完全反應(yīng),溶液中含Cu2+、Fe2+,不含F(xiàn)e3+,B項(xiàng)正確。12．下列實(shí)驗(yàn)中，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A取少量Fe2O3于試管中，加入過量鹽酸充分反應(yīng)黑色固體溶解，生成綠色溶液Fe2O3為堿性氧化物B將銅粉加1.0mol/LFe2(SO4)3溶液中溶液變藍(lán)、有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑C取少量FeCl2溶液于試管中，滴加幾滴新制氯水，再滴2滴KSCN溶液溶液變紅FeCl2溶液沒有變質(zhì)D往紅熱的鐵中通入水蒸氣，將生成的氣體通入肥皂液中，將燃著的火柴靠近氣泡氣泡被點(diǎn)燃鐵在高溫下能與水蒸氣反應(yīng)【答案】D【解析】A．Fe2O3固體為紅棕色，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵，溶液顯黃色，F(xiàn)e2O3為堿性氧化物，A錯(cuò)誤；B．銅與鐵離子反應(yīng)生成銅離子和亞鐵離子，溶液呈藍(lán)色，無黑色固體生成，該實(shí)驗(yàn)不能證明金屬鐵比銅活潑，B錯(cuò)誤；C．檢驗(yàn)氯化亞鐵溶液沒有變質(zhì)，應(yīng)先加KSCN溶液無現(xiàn)象；題中先加氯水，亞鐵離子被氧化為鐵離子，加KSCN后溶液一定會(huì)變紅，不能證明氯化亞鐵溶液沒有變質(zhì)，C錯(cuò)誤；D．紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)生成可燃性氣體，氣泡被點(diǎn)燃即可證明高溫下鐵與水蒸氣發(fā)生了反應(yīng)，D正確；故選D。13.從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如圖所示。則下列說法中正確的是（）A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同C.試劑c是氯氣，相應(yīng)的離子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－D.用酸性KMnO4溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否還有Fe2＋【答案】C【解析】由最終要得到氯化鐵晶體的流程圖知，b是鹽酸，使用H2SO4會(huì)引入SOeq\o\al(2－,4)，A錯(cuò)誤；操作Ⅰ和操作Ⅱ是過濾，操作Ⅲ為蒸發(fā)結(jié)晶，所用儀器不相同，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；高錳酸鉀也能氧化氯離子而褪色，因此不能用KMnO4檢驗(yàn)溶液W中是否含有亞鐵離子，D錯(cuò)誤。14．已知M為常見的金屬單質(zhì)，N、P、E、F均為含M元素的化合物，當(dāng)光束通過Q時(shí)，可以看到一條“光亮”的通路，各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。下列敘述中正確的是A．加熱F時(shí)，它能失水生成紅棕色的Fe2O3粉末B．M為Fe，E為Fe(OH)3C．上述物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生了6個(gè)氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)⑧需在加熱條件下進(jìn)行【答案】A【分析】由M為常見的金屬單質(zhì)，能與稀鹽酸和氯氣生成不同化合物可知，M為變價(jià)金屬，由光束通過紅褐色Q時(shí)，可以看到一條“光亮”的通路可知，Q為氫氧化鐵膠體，則M為鐵、N為氯化亞鐵、P為氯化鐵、E為氫氧化亞鐵、F為氫氧化鐵。【詳解】A．由分析可知，F(xiàn)為氫氧化鐵，氫氧化鐵受熱會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)生成氧化鐵和水，故A正確；B．由分析可知，M為鐵、E為氫氧化亞鐵，故B錯(cuò)誤；C．由物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，反應(yīng)中有化合價(jià)變化的反應(yīng)為①②④⑤⑧，則物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生了5個(gè)氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氫氧化亞鐵的還原性強(qiáng)，反應(yīng)⑧為常溫下氫氧化亞鐵與空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氧化鐵，故D錯(cuò)誤；故選A。15．根據(jù)如圖框圖分析，下列說法錯(cuò)誤的是A．M2+的氧化性比E3+的氧化性強(qiáng)B．在反應(yīng)①中H2SO4既表現(xiàn)了酸性，又表現(xiàn)了氧化性C．