1、限时规范特训1. 铁是目前使用量最大的金属，下列有关铁及其化合物的说法正确的是()A. 铁是位于第四周期第B族的元素，是一种重要的过渡元素B. 四氧化三铁可以看成是氧化铁和氧化亚铁组成的混合物C. 14 g铁粉和7 g硫粉混合后高温下充分反应能生成21 g 硫化亚铁D. 纯铁的抗腐蚀性很强，日常生活中用的铁合金比较容易被腐蚀答案：D解析：铁是第族元素；四氧化三铁是纯净物；C反应中铁过量，生成硫化亚铁的质量小于21 g。2. 下列铁的化合物可以分别通过化合反应、置换反应、复分解反应生成的是()A. FeCl2 B. Fe3O4C. Fe(OH)3 D. Fe2(SO4)3答案：A解析： Fe3O
2、4不能通过复分解反应生成；Fe(OH)3不能通过置换反应生成；Fe2(SO4)3不能通过置换反应和化合反应生成。3. 能正确表示下列反应的离子方程式是()A. 将铁粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe33H2B. 将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O48H=3Fe34H2OC. 将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe24HNO3=Fe32H2ONOD. 将铜屑加入含Fe3的溶液中：2Fe3Cu=2Fe2Cu2答案：D解析：将铁粉加入稀硫酸中，发生反应的离子方程式为Fe2H=Fe2H2，A项错误；磁性氧化铁可表示为FeOFe2O3，溶于盐酸时发生反应的离子方程式为Fe3O48H=Fe22Fe34H2O，B项错
3、误；氯化亚铁和稀硝酸反应，离子方程式为3Fe24HNO3=3Fe3NO2H2O，C项错误；将铜屑加入含Fe3的溶液中发生氧化还原反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，D项正确。4. 下列说法中不正确的是( )A. 在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2，即可得到较纯净的FeCl3溶液B. Fe在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C. 在盛放食品的包装袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质D. 在FeCl3溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，加入足量铁粉充分振荡，溶液红色褪去答案：A解析： A选项，充分加热FeCl3水解，错误
4、；C选项，硅胶具有吸水性、铁粉与氧气反应，正确。5. 浅绿色的Fe(NO3)2溶液体系中存在如下平衡：Fe22H2OFe(OH)22H。若在此溶液中加入盐酸，则溶液的颜色变化为( )A. 绿色变深 B. 浅绿色变得更浅C. 变黄 D. 无明显变化答案：C解析：Fe(NO3)2电离出NO3，在酸性(盐酸提供的H)条件下具有强氧化性，可以把Fe2氧化为Fe3，从而使溶液呈黄色。6. 铁和氧化铁的混合物共a mol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到b mol氢气，且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中铁的物质的量为( )A. (ab) mol B. (ab) molC. (ab) m
5、olD. (ab) mol答案：A解析：依Fe2H=Fe2H2，可知与酸反应的铁为b mol；由Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2得出Fe2O3与Fe按物质的量11反应，所以与Fe3反应的n(Fe)(ab) mol，原混合物中铁的物质的量为(ab) molb mol。7. 下列中学常见实验的现象或表述正确的是 ( )A. 过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显红色B. 向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C. 检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加K
6、SCN溶液23滴即可D. 向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物质为“蓝色固体”答案：C解析： 过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2，A错误；制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时，应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌，B错误；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，生成Cu(OH)2沉淀，加热后过滤，滤纸上留有的是CuO，D错误。8. 如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是 ( )A. Fe4HNO3=Fe3NO2
7、H2OB. Fe3O48H=Fe22Fe34H2OC. Fe(OH)33H=Fe33H2OD. 3Fe(OH)210HNO3=3Fe3NO8H2O答案：B解析： Fe3O4与稀HNO3反应时，Fe2会被氧化为Fe3，正确的离子方程式为：3Fe3O428HNO3=9Fe3NO14H2O。9. 在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，下列叙述不正确的是 ( )A. 白色沉淀是BaSO4和BaSO3B. 溶液的酸性增强C. 白色沉淀是BaSO4D. FeCl3全部被还原为FeCl2答案：A解析：Fe3具有较强的氧化性，
8、可以将SO2氧化为SO42，反应的离子方程式为：2Fe3SO22H2O=2Fe2SO424H，SO42Ba2=BaSO4，故B、C、D正确。10. 某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为 ( )A. 111 B. 131C. 338 D. 114答案：D解析： 据氧化性由强到弱的顺序HNO3Fe3Cu2，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4 mol 1 mol 1 mol
9、 2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2 2 mol 1 mol 3 molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。11. 通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是 ( )操作、现象解释A向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3能与淀粉发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产
10、生说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3答案：D解析： A项中Fe3将I氧化为I2，碘遇淀粉变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。12. 某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：探究一设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验。(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为_。(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是_。(3)装置E中的现象是_。探究二设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分
11、。(4)待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于_后，将所得溶液分成两份。(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_(选填序号，下同)；若溶液未变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_。一定有Fe3O4 一定有Fe只有Fe3O4 只有Fe(6)另一份用_ (填仪器名称)加入_，可以证明溶液中存在Fe2。探究三设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。(7)试剂b的化学式是_。 (8)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为_。答案：(1)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)防止暴沸 (3)黑色固体变红，右端管壁有水珠(4
12、)稀硫酸 (5)(6)胶头滴管酸性KMnO4溶液，溶液褪色(7)NaOH (8)77.8%13. 2013天津高考FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。.经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：检验装置的气密性； 通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气； 用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成； 体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。 请回答下列问题： (1)装置A中反应的化学方
13、程式为_。 (2)第步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器，第步操作是_。 (3)操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_。 (4)装置B中冷水浴的作用为_；装置C的名称为_；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：_。 (5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。 .该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。 (6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为_。 (7)电解池中H在阴极放电产
14、生H2，阳极的电极反应式为_。 (8)综合分析实验的两个反应，可知该实验有两个显著优点： H2S的原子利用率为100%；_。答案：(1)2Fe3Cl22FeCl3(2)在沉积的FeCl3固体下方加热(3)(4)冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品干燥管K3Fe(CN)6溶液(5)(6)2Fe3H2S=2Fe2S2H(7)Fe2e=Fe3(8)FeCl3得到循环利用解析： (1)装置A中Fe在加热条件下与Cl2反应生成FeCl3：2Fe3Cl22FeCl3。 (2)根据题目信息可知，加热时FeCl3固体易升华，所以沉积在装置A右端的FeCl3经加热变为气体而进入收集器。 (3)要防止FeCl3潮
15、解，则装置中不能存在水蒸气，从实验步骤表述中分析，都涉及“干燥”，其目的都是防止FeCl3潮解。 (4)进入收集器的FeCl3为气体，经装置B中的冷水冷却后而沉积下来，便于收集产品。Fe2的检验可用K3Fe(CN)6溶液，Fe2与K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色沉淀。 (5)由于尾气中含有未反应的有毒气体氯气，可用盛有NaOH溶液的装置吸收，并将导管插入液面下。 (6)Fe3具有氧化性，H2S具有还原性，二者发生氧化还原反应：2Fe3H2S=2Fe2S2H。 (7)FeCl3与H2S反应后的溶液中，主要存在Fe2、H和Cl。电解时，H在阴极得到电子生成H2，由于还原性Fe2Cl，所以Fe2在
16、阳极失去电子生成Fe3：Fe2e=Fe3。 (8)FeCl3与H2S反应后的溶液经电解后又生成FeCl3，FeCl3得到循环利用。14. 2014天津模拟图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。回答下列问题：(1)组成单质Y的元素在周期表中的位置是_；M中存在的化学键类型为_；R的化学式是_。(2)一定条件下，Z与H2反应生成ZH4，ZH4的电子式为_。 (3)已知A与1 mol Al反应转化为X时(所有物质均为固体)，放出a kJ热量。写出该反应的热化学方程式：_。(4)写出A和D的稀溶
17、液反应生成G的离子方程式：_。(5)向含4 mol D的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(X2)随n(X)变化的示意图，并标出n(X2)的最大值。答案：(1)第二周期A族离子键、共价键H2SiO3(或H4SiO4)(2)HH(3)8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H8a kJmol1(4)3Fe3O428HNO3=9Fe3NO14H2O(5)解析：本题考查元素推断与无机框图、元素化合物等知识。Fe3O4的俗名为磁性氧化铁，故A是Fe3O4，又Al与Fe3O4反应可以生成单质(铝热反应)，故X是铁，Y是氧气；E是不溶于水的酸性氧化物，且能够与氢氟酸反应，故E是SiO2，由此可知Z是Si，M是Na2SiO3；结合图示可知D、G和R分别是HNO3、Fe(NO3)3和H2SiO3。(4)注意Fe3O4中铁的化合价有2价和3价，由于硝酸具有强氧化性，在溶解Fe3O4的同时，将Fe2氧化为Fe3，自身被还原为NO。(5)向硝酸溶液中加入铁粉，当加入1 mol Fe时发生反应为Fe4HNO3=Fe3NO2H2O，再加入过量铁粉(增加至1.5 mol)，则发生的反应为2Fe3Fe=3Fe2。