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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物精练
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物精练,共10页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
3.1铁及其化合物同步练习-人教版高中化学必修第一册学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.下列反应的现象描述与离子方程式都正确的是A.金属铜与稀盐酸反应,有氢气产生:Cu+2H++2Cl-=CuCl2+H2↑B.氯化钡溶液与硫酸反应,有白色沉淀生成:Ba2++SO=BaSO4↓C.碳酸钠溶液与盐酸反应,有气泡逸出:Na2CO3+2H+=2Na++CO2↑+H2OD.过量铁粉与氯化铁溶液反应,溶液变浅绿色:Fe+Fe3+=2Fe2+2.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是①金属钠投入到MgCl2溶液中 ②过量CO2通入Ca(OH)2溶液③少量CO2通入CaCl2溶液中 ④Na2O2投入到FeCl2溶液中⑤向饱和Na2CO3溶液中入足量CO2A.只有①⑤ B.①②⑥ C.只有②③ D.①③④3.以硫铁矿(主要成分为)为原料制备氯化铁晶体()的工艺流程如图所示。下列说法正确的是A.“焙烧”过程中,理论上每产生,转移电子B.“酸溶”过程使用的酸也可以是稀硫酸C.“过滤”时需用玻璃棒进行搅拌D.“氧化”时通入氯气的目的是氧化,氯气也可用溶液代替4.在硫酸铁和硫酸亚铁的混合物中,氧元素的质量分数为46%,则混合物中铁元素的质量分数为A.34% B.40% C.31% D.44%5.下列各组离子在溶液中能大量共存且为无色的是( )A.H+、Cl-、Ag+、NO B.Na+、CO、Cl-、Ca2+C.Fe3+、SO、Na+、Cl- D.H+、Ba2+、Cl-、NO6.“摩尔盐”是分析化学中的重要试剂,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2 .6H2O。下列有关说法正确的是A.降温结晶后的母液中能大量共存的离子有:H+、NO、Cl-、K+B.可用铁氰化钾检验Fe2+,现象为溶液变为蓝色C.检验溶液中NH反应的离子方程式为:NH + OH- = NH3.H2OD.摩尔盐溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀(隔绝空气)的离子反应为:2Ba2+ +4OH-+Fe2++2NH +2SO=2BaSO4↓+Fe(OH)2↓+2NH3.H2O7.某同学设计的制备氯化铁溶液的方案中,分别采用下列物品,其中能实现的是A.氢氧化铁和硫酸 B.铁和盐酸 C.氧化亚铁和盐酸 D.氧化铁和盐酸8.下列除去杂质的方法中,正确的是选项物质(括号内为杂质)去除杂质的方法ANaCl(Na2CO3)加入适量的Ca(OH)2溶液、过滤BCaO(CaCO3)加水、过滤CFe(Al)加过量NaOH溶液、过滤DFeCl2(FeCl3)向FeCl2溶液中通入过量氯气 A.A B.B C.C D.D9.下列说法不正确的是( )A.Na2O2 可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂B.硫酸工业吸收塔中,采用浓硫酸吸收SO3C.工业上用氯气和饱和石灰水制备漂白粉D.工业上硫酸亚铁是生产铁系列净水剂和颜料氧化铁红的原料10.下列反应的离子方程式书写正确的是A.少量铝粉与盐酸反应:Al+3H+=Al3++H2↑B.氯化铁溶液刻蚀铜板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+C.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2OD.少量澄清石灰水与碳酸氢钠溶液混合:2+Ca2++2OH-=CaCO3↓++2H2O 二、填空题11.铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某课题小组设计如下方案制备上述两种产品:请回答下列问题:(1)若A为H2O(g),写出反应方程式: 。(2)若B为NaClO3与稀硫酸,写出其氧化Fe2+的离子方程式(还原产物为Cl-) 。(3)若C为KNO3和KOH的混合物,写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸钾(K2FeO4)的化学方程式,并配平: 12.用一种试剂除去下列各物质中的杂质。(1)除去CO2中混有的HCl:试剂 ,其所发生的离子方程式为: ;(2)除去Fe2(SO4)3溶液中混有的FeSO4:试剂 ,其所发生的离子方程式为: ;(3)除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3:试剂 ,其所发生的离子方程式为: ;13.铁是人体必需微量元素中含量最多的一种,人体中的含铁化合物主要分为两类,即 和 。人体缺铁就会发生 。我国已实施在某些酱油中加入 的措施。14.下图是某儿童在浏阳市医疗机构临床检验结果报告单的部分数据:序号分析项目检测结果单位参考范围1锌(Zn)115.92μmol/L66-1202铁(Fe)8.95μmol/L7.52-11.823钙(Ca)1.48μmol/L1.55-2.10根据上表的数据,回答下列问题。(1)该儿童 元素含量偏低。(2)缺铁性贫血患者补充的铁元素应为。一些补铁剂以为主要成分,某化学兴趣小组对市售的补铁药片是否变质进行检测,请帮助完成实验报告。实验步骤实验现象实验结论步骤1:取市售药片加入适量蒸馏水溶解药片部分溶解 步骤2:取少量步骤1所得溶液于试管,滴加几滴 溶液。 补铁药片已变质。(3)用制成药片时,外表包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的作用是 。含有的补铁药片与维生素C同服,可以达到更好的补铁效果,这个过程中体现维生素C的 (填“氧化性”或“还原性”)。(4)不仅溶液中易被氧化,更易被氧化,请写出溶液中的被溶解在溶液中的氧化的化学方程式 。请简要描述被氧化的现象 。15.水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:回答下列问题:(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 ,还可使用 代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是 ,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为 。16.向FeCl2的溶液中逐滴滴入NaOH溶液,观察到的现象是 ,反应的化学方程式是 、 。17.铁是人类较早使用的金属之一.运用铁及其化合物的知识,完成下列问题。(1)中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的,其主要成分是 。(2)在配制含有FeCl2溶液时,常常向溶液中加入少量铁粉,其原因是 。(3)实验室在制备Fe(OH)2时必须隔绝空气,否则发生的现象是 ,对应的化学方程式为 。(4)工业上常用FeCl3溶液做铜电路板的刻蚀液,反应的离子方程式是 。若向FeCl3溶液中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是 A.有铜剩余,溶液中阳离子仅含Fe2+B.无固体剩余,溶液中阳离子含Fe2+和Cu2+C.有铜剩余,溶液中阳离子含Fe3+和Cu2+D.只有铁剩余,溶液中阳离子含Fe2+和Cu2+(5)红砖是用黏土高温烧结而成的,因其含有Fe2O3呈红色或棕红色而得名,常用作建筑材料。请设计一个简单实验证明红砖中含有Fe3+: 。18.某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验,根据实验流程回答相关问题:(1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式 。(2)请写出FeCl3与铁粉反应的离子方程式 。(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液,该过程的现象为 ,此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达) 。(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得分散系③是 ,它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是 。19.如何除去溶液中少量的氯化铁 ?如何除去溶液中少量的氯化亚铁 ?写出相关反应的离子方程式。20.取一定量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量某浓度的盐酸中,得到呈棕黄色的饱和FeCl3溶液,利用此溶液进行以下实验:(1)写出生成此溶液所发生反应的化学方程式为 。(2)取少量该FeCl3溶液置于试管甲中,滴入NaOH溶液,可以观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为 ,此反应属于 (填基本反应类型)。(3)在小烧杯甲中加入25 mL蒸馏水, 后,向其中加入2-3滴 ,继续煮沸至溶液呈 色,即可制得Fe(OH)3胶体,反应方程式为 。(4)另取一小烧杯乙加入25 mL蒸馏水,然后再加入2 mL该FeCl3溶液,振荡均匀,将此乙烧杯与另一盛有Fe(OH)3胶体的丙烧杯一起放置在暗处,分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,可以看到 (填“乙”或“丙”)烧杯中产生丁达尔效应。(5)取丙烧杯中的少量Fe(OH)3胶体置于试管乙中,向试管乙中滴加一定量的稀硫酸,边滴加边振荡,在此过程中可看到试管乙中生成的红褐色沉淀逐渐溶解,最终又得到棕黄色的溶液,发生此变化的化学方程式为 。 三、实验题21.K3[Fe(C2O4)3]·3H2O (三草酸合铁酸钾,摩尔质量为491 g/mol,Fe为+3价)是一种光敏材料,在隔绝空气条件下受热分解可得K2CO3和X(Fe、FeO或Fe3O4中的一种)固体混合物。(1)为验证固体混合物中存在K2CO3并检验X的成分,现进行如下实验:向固体中加水,充分搅拌后过滤,得滤液和滤渣。……①验证存在K2CO3的实验方案是: 。②检验X的成分的实验方案是: 。(2)为测定某K3[Fe(C2O4)3]·3H2O样品的纯度,现进行如下实验:称量2.50 g样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用0.2000 mol/L溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液30.00 mL。发生的反应为(杂质不参与反应)。计算样品的纯度,并写出计算过程 。22.从宏观现象探究微观本质是重要的化学学科素养。以FeC13溶液为实验对象,探究其与碱性物质之间反应的复杂多样性。实验如图:(1)①中逸出的无色气体是 ,Na2CO3溶液显碱性的原因(写离子方程式) 。(2)②中反应的离子方程式为 。_(3)对于③中的实验现象,同学们继续进行实验验证:I.甲取③中的红棕色溶液少许,滴入少量盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀。甲得出结论:FeCl3与 Na2SO3发生了氧化还原反应。II.乙取③中的红棕色溶液少许,滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀。与甲得出相同结论。甲、乙两种检验方案中, (填“甲”或“乙”)更有说服力,FeCl3与Na2SO3发生氧化还原反应的离子方程式为 。(4)根据以上实验可得:FeCl3溶液与碱性物质之间反应的多样性与碱性物质的哪些特点有关? (写出两点即可)。23.工业上用固体硫酸亚铁制取颜料铁红(Fe2O3)反应原理是:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,某学生欲检验该反应所产生的气态物质,依次将气体通过盛有A、B、C三个装置。 (1)B中盛放的溶液可以是 。(2)A中放冰的作用是 。(3)设计一个简单的实验方案探究A中得到的沉淀的成分。 。
参考答案:1.B2.A3.D4.C5.D6.D7.D8.C9.C10.D11. 3Fe+4H2O(g)Fe304+4H2 6Fe2++ClO3-+6H+═6Fe3++Cl-+3H2O 1 3 4 2 K2FeO4 3 2 H2O12. 饱和NaHCO3溶液 H+ +HCO3- =H2O+CO2↑ H2O2溶液 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 足量CO2 CO32- + CO2+ H2O = 2HCO3-13. 功能性铁 储存铁 贫血 铁强化剂14.(1)钙(2) KSCN 溶液变红(3) 隔绝空气,防止被氧化 还原性(4) 白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 15. 将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ H2O2 SiO2(或H2SiO3) SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O(或H2SiO3+4HF===SiF4↑+3H2O)16. 产生白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色 FeCl2+2NaOH→Fe(OH)2↓+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)317. Fe3O4 防止Fe2+被氧化为Fe3+ 白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ C D 将样品粉碎,用盐酸浸泡后取上层清液,滴加KSCN溶液后显红色18. Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2Fe3++Fe=3Fe2+ 先出现白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)3胶体 分散质粒子直径不同19. 加入铁粉,2Fe3++Fe=3Fe2+ 通入氯气或加入氯水,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-20.(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(2) FeCl3+3NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl 复分解反应(3) 煮沸 饱和的氯化铁溶液 红褐色 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl(4)丙(5)2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O 21.(1) 用洁净的铂丝蘸取滤液于酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察到紫色火焰;取滤液少量,向其中加入过量盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 取X少量,向其中加入盐酸,若产生无色气体,则X成分为Fe;若无气体产生,向所得溶液中滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,则X为Fe3O4;若溶液不变红,则X为FeO(2)98.2% 22.(1) CO2 (2)(3) 乙 (4)水解性、还原性 23. 品红(或酸性高锰酸钾等) 防止气体溢出,使气体与BaCl2充分反应 A中所得沉淀可能是BaSO4或BaSO3或两者都有。取少量沉淀,加入足量稀HCl,若产生气体则有BaSO3,沉淀未完全溶解则还有BaSO4
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