高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物课时训练

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 铁及其化合物课时训练，共7页。试卷主要包含了1 铁及其化合物 同步练习题，80 g，200ml，质量m=0等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．磁石有纳气平喘的功能，《本草经集注》中有磁石炮制用药的记载：能吸针者为上品，称净磁石，采集日久，为呆磁石；取上品武火煅至红透，醋淬，此法后代一直沿用，下列有关磁石说法正确的是
A．上品净磁石为纯净物
B．净磁石采集日久变为呆磁石，是发生了分解反应的缘故
C．磁石的主要成分是
D．醋淬磁石涉及氧化还原反应
2．向下列溶液中滴入KSCN溶液，溶液变为红色的是
A．稀硫酸B．稀盐酸C．硝酸D．FeCl3溶液
3．为了检验某FeCl2溶液是否变质，可以向溶液中加入
A．盐酸溶液B．铁片C．KSCN溶液D．石蕊溶液
4．下列离子方程式正确的是
A．碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液：
B．与稀混合：
C．溶液腐蚀铜板的离子方程式：
D．铜和浓硝酸反应：
5．下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A．含有大量H+的溶液中：、、
B．pH=12的溶液中：、、
C．含有大量Fe3+的溶液中：、、
D．某无色溶液中：、、
6．2020年1月7日，文化和旅游部发布公告，正式确定甘肃省张掖七彩丹霞景区为国家5A级旅游景区。丹霞地貌的岩层呈红色是因为含
A．Fe(OH)3B．Fe(OH)2C．FeOD．Fe2O3
7．《管子•地数篇》记载：“山上有慈石(即磁石)者，其下有铜金”，是世界上对磁石的最早记载。磁石的主要成分是
A．Fe3O4B．Fe2O3C．FeOD．Fe2(SO4)3
8．工业上常用作红色油漆的颜料是
A．FeSB．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe(OH)3
二、非选择题
9．写出下列反应的化学方程式。
①Na和H2O的反应： 。
②Na在空气中燃烧： 。
③Na2O2和H2O的反应： 。
④Na2O2和CO2的反应： 。
⑤Cl2和H2O的反应： 。
⑥Cl2和NaOH溶液的反应： 。
⑦Cl2和石灰乳的反应： 。
⑧将浓盐酸和MnO2混合加热： 。
⑨Fe高温下和水蒸气的反应： 。
⑩Fe(OH)2长时间露置于空气中： 。
10．硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：
请回答下列问题：
(1)向步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有 (填离子符号)，检验滤液中还存在Fe2+的方法为 。(说明试剂、现象)
(2)步骤②加入过量H2O2的目的是 。
(3)步骤③中反应的离子方程式为 。
11．称取8.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入100 mL2.00ml/L的硫酸充分溶解，往所得溶液中加11.2g铁粉，充分反应后，得固体的质量为6.08g。请计算：
(1)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质的物质的量 。
(2)固体混合物中氧化铜的质量 。
12．高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体，可溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于有机物；在0～5℃、强碱性溶液中比较稳定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并测定产品纯度。回答下列问题：
Ⅰ.制备K2FeO4
装置如图所示，夹持、加热等装置略。
(1)仪器a的名称是 ，装置B中除杂质所用试剂是 ，装置D的作用是 。
(2)A中发生反应的化学方程式为 。
(3)C中反应为放热反应，而反应温度须控制在0～5℃，采用的控温方法为 ，反应中KOH必须过量的原因是 。
(4)写出C中总反应的离子方程式： 。【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．由题意可知，上品净磁石为含有四氧化三铁的混合物，故A错误；
B．由题意可知，净磁石采集后放置日久表面的四氧化三铁被空气中氧气氧化为氧化铁，净磁石的磁性便会减退变为呆磁石，则净磁石采集日久变为呆磁石是因为发生了氧化还原反应，与分解反应无关，故B错误；
C．由题意可知，上品净磁石的主要成分为四氧化三铁，故C正确；
D．由题意可知，醋淬磁石涉及的反应为磁石表面的氧化铁与醋酸反应生成醋酸铁和水，反应中没有元素发生化合价变化，该反应不是氧化还原反应，故D错误；
故选C。
2．D
解析：KSCN溶液和铁离子生成血红色物质，故选D。
3．C
解析：FeCl2变质生成氯化铁，可用KSCN溶液检验三价铁离子，若溶液出现红色，则说明变质，综上所述，故选C。
4．C
解析：A．碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠生成碳酸钠和水，反应的离子方程式是，故A错误；
B．与稀混合生成硫酸钠、二氧化硫、硫沉淀，反应的离子方程式为，故B错误；
C．溶液腐蚀铜板生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为，故C正确；
D．铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，反应的离子方程式是，故D错误；
选C。
5．A
解析：A．含有大量H+的溶液中，Al3+、、相互之间不反应，也不与氢离子反应，可以大量共存，故选A项；
B．pH=12的溶液为碱性溶液，不能大量存在于碱性溶液中，故不选B项；
C．Fe3+会与SCN-反应生成血红色的硫氰化铁络合物，故不选C项；
D．为有色离子，不能大量存在于无色溶液中，故不选D项。
综上所述，本题正确答案为A。
6．D
解析：Fe(OH)3为红褐色固体，Fe(OH)2为白色固体，FeO为黑色固体，Fe2O3为红棕色固体，俗称铁红，丹霞地貌的岩层呈红色，主要原因是因为含有Fe2O3，故选：D。
7．A
解析：磁石具有磁性，而Fe3O4又称为磁性氧化铁，具有磁性，故磁石的主要成分是Fe3O4，故A正确；
故选A。
8．B
解析：FeS、Fe3O4均为黑色固体，Fe(OH)3为红褐色固体，Fe2O3为红棕色粉末，常用于制造红色油漆和涂料，故选B。
二、非选择题
9． 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Na+O22 Na 2O2 2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH +O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ Cl2 + H2O HCl + HClO Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3；
解析：①Na和H2O反应生成氢氧化钠和氢气，其反应方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
②Na在空气中燃烧生成过氧化钠，其反应方程式是2Na+O22 Na2O2；
③Na2O2和H2O的反应生成氢氧化钠和氧气，其反应方程式是2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH +O2↑；
④Na2O2和CO2的反应生成碳酸钠和氧气，其反应方程式是 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑；
⑤Cl2和H2O的反应生成盐酸和次氯酸，其反应方程式是Cl2 + H2O HCl + HClO；
⑥Cl2和NaOH溶液的反应生成氯化钠和次氯酸钠和水，其反应方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
⑦Cl2和石灰乳反应生成次氯酸钙和氯化钙和水，其反应方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；
⑧浓盐酸和MnO2混合加热反应生成氯化锰，氯气和水，其反应方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
⑨Fe高温下和水蒸气的反应生成四氧化三铁和氢气，其反应方程式是3Fe+4H2O Fe3O4+4H2；
⑩Fe(OH)2长时间露置于空气中生成氢氧化铁，其反应方程式是4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O == 4Fe(OH)3；
10．(1) Fe3+ 取少量该滤液于试管中，滴加少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去
(2)将Fe2+全部氧化为Fe3+
(3)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
解析：（1）滤液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中有铁离子；亚铁离子有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，检验滤液中还存在亚铁离子的方法为：取少量该滤液于试管中，滴加少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，说明滤液中含有亚铁离子；
（2）过氧化氢具有氧化性，加入过量过氧化氢的目的是将亚铁离子全部氧化为铁离子；
（3）步骤③是铁离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。
11．200 ml 4.80 g
【分析】过程发生的反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，Fe2O3 +3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，有固体剩余，则铁元素以亚铁离子形式存在、溶液全部是硫酸亚铁时，溶液中铁元素质量最大，则由数据可知，所得固体中必定含铜、含剩余的铁，以此解答。
解析：(1)100 mL2.00ml/L的硫酸的物质的量n=0.1L×2.00ml/L=0.200ml，据分析、所得溶液中铁元素以亚铁离子形式存在、溶质只有硫酸亚铁时，溶液中铁元素质量最大，n(FeSO4)=n(H2SO4)= 0.200ml，已知加入铁粉 、按铁元素守恒可知，反应后必定有一部分铁多余，故加入铁粉充分反应后，溶液中为0.200ml FeSO4；
(2)根据(1)的结果，充分反应后，溶液中含铁元素n(Fe)=n(FeSO4)=0.200ml，质量m=0.200ml56g/ml=11.2g，等于加入的铁粉的质量，说明6.08g固体中剩余铁的质量恰好等于氧化铁中铁元素的质量，设氧化铜物质的量为x，氧化铁物质的量为y，则有：
，解得x=0.06，y=0.02，氧化铜的质量是0.06ml×80g/ml=4.80g。
12． 圆底烧瓶 除去氯气中混有的HCl气体 尾气处理(吸收未反应的氯气)，防止污染空气 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 冷水浴(或冰水浴) K2FeO4在强碱性溶液中比较稳定 3Cl2+2Fe3++16OH-=2+6Cl-+8H2O
【分析】根据题中信息可知，装置A是制备氯气装置，装置B是除去氯气中混有的HCl气体，装置C是Cl2、FeCl3和过量的KOH发生反应制备K2FeO4装置，装置D吸收未反应的氯气，防止污染空气，球形干燥管可防止倒吸；据此分析解答。
解析：(1) 由仪器的结构知，仪器a的名称是圆底烧瓶，HCl极易溶于水，而氯气难溶于饱和食盐水，B装置用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体，D装置作用是吸收未反应的氯气，防止污染空气，球形干燥管可防止倒吸；答案为圆底烧瓶，饱和食盐水，吸收未反应的氯气并能防止倒吸。
(2)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下发生反应，生成二氧化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；答案为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(3) C中反应为放热反应，而反应温度须控制在0～5℃，温度均匀，便于控制，可使用的控温方法为冷水浴(或冰水浴)，K2FeO4在强碱性溶液中比较稳定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2，反应中KOH必须过量的原因是保持溶液碱性，防止K2FeO4变质；故答案为冷水浴(或冰水浴)，K2FeO4在强碱性溶液中比较稳定。
(4) 碱性环境中，Fe3+充分反应化合价升高后到+6，升3，得到紫色固体K2FeO4，Cl化合价降低生成KCl，降1，根据电子转移守恒和质量守恒，得到离子方程式为：3Cl2+2Fe3++16OH-═2+6Cl-+8H2O；答案为3Cl2+2Fe3++16OH-=2+6Cl-+8H2O。