1、人教版）铁及其化合物过关检测试题（满分：100分，考试时间：60分钟）一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分1下列试剂中，不能使Fe2转化为Fe3的是(D)氯气NaCl溶液 KMnO4溶液 稀硝酸 盐酸 NaNO3溶液ABC D【解析】：Cl2、KMnO4、稀HNO3都有2强氧化性、能将Fe2氧化成Fe3，而NaCl溶液、盐酸、NaNO3溶液不能将Fe2氧化成Fe3。2在含有Fe3、Fe2、Al3、NH的稀溶液中加入足量Na2O2固体，充分反应后，再加入过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的是(B)AFe3、Al3BAl3CFe2、NHDFe3【解析】：2Na2O22H2O=
2、4NaOHO2，Fe2转变为Fe3，Fe3转变为Fe(OH)3沉淀析出，Al3转变为AlO，NH转变为NH3气体，NH减少；没有过滤，再加入过量稀盐酸，Fe(OH)3沉淀转变为Fe3，所以Fe2减少，Fe3增多，AlO再转变为Al3，几乎不变。3如图在铁与水反应的实验中，下列做法不正确的是(B)A试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替B将试管底部的湿棉花移到试管口部C用铁丝网罩罩住酒精灯火焰D点燃肥皂泡验证氢气的生成【解析】：Fe与水的反应化学方程式为3Fe4H2O(g)Fe3O44H2，反应中需要的条件是高温，故可用铁丝网罩住酒精灯火焰来提高酒精灯的温度；反应物水为水蒸气，试管底部的湿棉花是提供水
3、蒸气的。故不能将试管底部的湿棉花移到试管口部。4.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是(B)A.若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3 B.若有固体存在，则溶液中一定有Fe2C.若溶液中有Cu2，则一定没有固体析出 D.若溶液中有Fe2，则一定有Cu析出【解析】：本题考查铁及其化合物的性质。FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，还可能有过量的FeCl3溶液，加入铁粉充分反应后，A项若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe3，反应后不一定还含有；B项中不管固体是铁
4、粉还是铜粉，溶液中一定含有Fe2；C项中若溶液中有Cu2，可以有部分铜固体析出；D项若溶液中有Fe2，不一定有Cu析出。5.下列叙述正确的是(B)A.将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈血红色，稀硝酸将Fe氧化为Fe3B.在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3C.向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液， 加入H2O2后溶液变成血红色， Fe2既有氧化性又有还原性D.Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3【解析】：A项，忽视了Fe3的氧化性，过量的Fe只能生成硝酸亚铁和NO气体，错误；C项，FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再
5、滴加H2O2溶液，溶液变成血红色，说明H2O2把Fe2氧化为Fe3，体现了Fe2的还原性，没有体现氧化性，错误；D项，FeCl3是强酸弱碱盐，直接加热蒸发最终得到的是氧化铁，错误。6下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是(A)选项操作和现象结论或目的A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KSCN溶液23滴，溶液呈红色红砖中含有氧化铁BCO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色黑色固体中没有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色该Fe(NO3)2试样已经变质D向某溶液中通入Cl2
6、，然后再加入KSCN溶液变红色原溶液中含有Fe2【解析】：B项中CO还原Fe2O3得到单质Fe，即使有Fe3O4，其溶于盐酸后产生的Fe3与Fe发生反应：Fe2Fe3=3Fe2，加入KSCN溶液也不显红色，错误；C项中NOH具有强氧化性，而Fe2具有还原性，两者发生氧化还原反应，有Fe3生成，遇KSCN溶液呈红色，无法证明样品是否变质，错误；D项中若原溶液中无Fe2存在Fe3，也有此现象，错误。7.把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是(C)A反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B反应后生成的盐只为Fe(NO3)2
7、C反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为13D反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为31【解析】：铁粉的物质的量为0.4 mol。收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO；则转移电子数为0.9 mol，由得失电子守恒列方程n(Fe3)3n(Fe2)20.9，n(Fe3)n(Fe2)0.4得n(Fe3)0.1，n(Fe2)0.3，选项C正确。8下列说法正确的是(B)AFe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3BFe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色CFeCl2溶液蒸干灼烧后得到FeCl2固体D将FeCl3
8、饱和溶液滴入NaOH溶液可制备Fe(OH)3胶体【解析】：高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，A项错；Fe3O4溶于盐酸生成Fe3和Fe2，B项正确；FeCl2易水解易氧化，在空气中蒸干灼烧产物为Fe2O3，C项错；将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中，得到Fe(OH)3沉淀而不是胶体，故D错误。9下列中学常见实验的现象或表述正确的是 (C)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，溶液显血红色B制备氢氧化亚铁时，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
9、清液于试管中，滴加KSCN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，滤纸上的物体为“蓝色固体”【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。10为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是(C)ABCD【解析】：不反应，实验方案及现象
10、均错误；检验的是Cl，与Fe3的性质无关。11将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是(B)A铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl基本保持不变B往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液变红色C. Fe2和Fe3物质的量之比为51D氧化产物和还原产物的物质的量之比为25【解析】：n(Fe)1.12 g/56 g/mol0.02 mol，n(Fe3)0.025 L2 mol/L0.05 mol，由反应2Fe3Fe=3Fe2可知Fe3过量，加入KSCN显红色；溶液中n(Fe2)3n(Fe)0.06 mol，溶液中n(Fe3)0.05 mol2n(Fe)0.01 mol
11、，即Fe2和Fe3的物质的量之比为61；氧化产物与还原产物的物质的量之比为12。12(2016曲靖模拟)部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：下列说法正确的是(B)A滤液A中的阳离子为Fe3、Fe2、HB样品中Fe元素的质量为2.24 gC样品中CuO的质量为4.0 gDV896【解析】：根据题意，3.2 g滤渣一定是铜，而铜与Fe3不共存，则A项错误；最后的3.2 g固体为Fe2O3，其中Fe元素的质量为2.24 g，B正确；样品中Cu元素和O元素共5.76 g2.24 g3.52 g，则C项错误；因2.24 g Fe元素已部分氧化，且Fe还与Fe
12、3、Cu2发生反应，故生成的氢气的体积应小于896 mL，D错误。13.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是(D)A.溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B.固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为Al(OH)3进入固体2C.从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D.若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O【解析】：根据题意，分析得出以下流程：A项，溶
13、解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉，正确；B项，由于SiO2不溶于硫酸，则固体1中一定含有SiO2，为了使溶液中的Al3转化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固体2为Al(OH)3，正确；C项，由于Fe2易被氧化、FeSO47H2O易分解，故在从FeSO4溶液中得到FeSO47H2O产品过程中，须控制条件防止其氧化和分解，正确； D项，若在溶液1Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液中直接加NaOH至过量，得到的为Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故经结晶不能得到FeSO47H2O，错误。14. 把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到
14、0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是(C)A反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为13D反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为31【解析】：由于铁的物质的量为0.4 mol，所以在反应的过程中它失去的电子数应介于0.8 mol(此时只产生Fe2)和1.2 mol(此时只产生Fe3)之间，又产生0.3 mol NO2和0.2 mol NO，即反应过程中硝酸得到的电子物质的量为0.3 mol(54)0.2 mol(52)0.9 mol，所以对
15、应的产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得xy0.4，由得失电子守恒得3x2y0.9 mol，解得x0.1 mol，y0.3 mol。二、非选择题：本大题包括4小题，共58分15（14分）Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：实验步骤实验操作取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温取少量实验步骤I所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解向实验步骤所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红由此甲同学得出结论
16、：4FeCO3O22Fe2O34CO2(1)写出实验步骤中发生反应的离子方程式_。(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3。于是乙同学对甲同学的实验步骤进行了补充改进：检验实验步骤所得溶液中是否含有Fe2。他需要选择的试剂是_(填序号)。a氯水 b氯水KSCN溶液 cK3Fe(CN)6(铁氰化钾溶液)(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是_。(4)丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO3的产物中的确含有2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方
17、法：先向FeCO3中依次加入试剂：稀硫酸、(填名称)和_(填名称)；再_(填操作名称)，灼烧，即可得到Fe2O3。(5)工业上通过控制样品的质量，使滴定时消耗KMnO4溶液体积为c mL，菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%，可以简化测量。某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g，用足量稀硫酸溶解后，再用0.0 200 molL1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被还原成Mn2)，最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质，则所取菱铁矿的质量a_g。(FeCO3的摩尔质量为116 gmol1)【答案】：（除标注外，每空3分）(1)Fe33SCN=Fe(SCN)3(写可逆号、络合
18、物形式也合理)（2分）(2)c（2分）(3)产物是FeO和Fe2O3的混合物(合理答案均可)(4)氯水(或过氧化氢等)和氨水(或碳酸钠等)(合理答案均可)（2分）过滤（2分）(5)1.16【解析】：(2)检验Fe3中有Fe2，可用排除法，试剂a或b都不能检验Fe3中有Fe2(Fe2与K3Fe(CN)6反应生成蓝色的滕氏蓝沉淀)。(3)既有Fe3又有Fe2的组合很多，如FeO和Fe2O3；Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3。(4)FeCO3中加入稀硫酸后，必须加入氧化剂才能生成Fe3，如氯水或双氧水。沉淀Fe3可以用氨水、NaOH或碳酸钠。沉淀后过滤出氢氧
19、化铁再灼烧。(5)5FeCO3KMnO4 5 1 0.0 200c103求得a1.16。16(14分)根据下列转化关系，回答有关问题。(1)浅绿色溶液D主要成分的化学式为_，试剂1是_。(2)下列物质不能作为试剂2的是_(填序号)。aCl2b新制氯水c浓硫酸dSe硝酸(3)固体A溶于稀盐酸的化学方程式为_。(4)溶液C到溶液F红色加深的原因是_。(5)某同学在实验时向E中加入了过量的一种固体物质，发现淡黄色褪去，现对褪色原因进行探究。提出你的假设：_；为了对你所提出的假设进行验证，你设计的实验方案是_。【答案】：(1)FeCl2KSCN溶液(或NH4SCN溶液)(2)d(3)Fe3O48HCl
20、=2FeCl3FeCl24H2O(4)溶液中的Fe2被氧化剂氧化成Fe3，使Fe3浓度增大，从而生成更多的硫氰化铁使红色加深(5)加入还原剂将Fe3还原用胶头滴管取少量淡黄色褪去后的溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，再加入几滴氯水。如果溶液开始不出现红色，加氯水后出现红色，则说明假设正确；若溶液不变红色，则假设不正确【解析】：从框图可知，Fe和稀盐酸反应生成FeCl2溶液，为浅绿色，即D的主要成分为FeCl2，加入试剂2后变为棕黄色溶液，联想最终变成深红色溶液F(硫氰化铁溶液)，可以推断溶液E的主要成分为Fe3，试剂2为强氧化剂，S不符合条件。Fe与H2O(g)反应生成固体Fe3O4，Fe3
21、O4与盐酸反应的化学方程式为Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O，所以溶液B为FeCl3和FeCl2的混合溶液，加入试剂1(KSCN溶液或NH4SCN溶液)后，Fe3变成Fe(SCN)3，加入试剂2(强氧化剂)，Fe2被氧化为Fe3，并进一步转化为Fe(SCN)3，所以溶液红色加深。17（14分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。活化硫铁矿还原Fe3的主要反应为：FeS27Fe2(SO4)38H2O=15FeSO48H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：(1
22、)第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_。(2)检验第步中Fe3是否完全还原，应选择_(填字母编号)。AKMnO4溶液 BK3Fe(CN)6溶液 CKSCN溶液(3)第步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是 _。(4)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第步应加入FeCO3的质量为_kg。【答案】：(1)Fe
23、2O36H=2Fe33H2O (2)C(3)Fe2被氧化为Fe3，Fe3水解产生H (4)（4分）【解析】：(1)Fe2O36H=2Fe33H2O(2)若Fe3没有完全还原，则可以用KSCN检验。(3)部分Fe2被氧化为Fe3。(4)由于最终得到FeSO4，根据元素守恒，n(Fe)n(S)，Fe来自于Fe2O3、FeS2、FeCO3；S来自于FeS2、H2SO4则有：(22)96%2296%则得答案： kg。18（16分）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
24、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C
25、l2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】：（除标注外，每空2分）(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（1分） K3Fe(CN)6溶液（1
26、分）(5)(6)2Fe3H2S=2Fe2S2H(7)Fe2e=Fe3(8)FeCl3得到循环利用【解析】：(1)装置A中进行的是Fe与Cl2制取FeCl3，反应的化学方程式为2Fe3Cl22FeCl3。(2)由于FeCl3沉积在反应管A右端，时间长了会堵塞，所以应在此处进一步加热使FeCl3再次升华进入收集装置。(3)通入干燥氯气可排出空气以及其中所含的水蒸气，反应完毕后将多余Cl2赶出，将收集器密封以防吸收空气中的水蒸气从而避免了FeCl3的潮解。(4)通过冷水浴将升华的FeCl3冷却收集，Fe2的检验可通过与赤铁盐(K3Fe(CN)6)生成蓝色沉淀(腾化盐)的方法来完成。(5)尾气中的Cl2可以用NaOH吸收除去。(6)Fe3与H2S的氧化还原反应的离子方程式的书写应注意得失电子守恒与电荷守恒。(7)、(8)电解FeCl2溶液，通过阴极：2H2e=H2阳极：Fe2e=Fe3来完成溶液中FeCl3的循环利用。