1、课时分层训练(八)铁的获取与应用A组专项基础达标(建议用时：30分钟)1下列关于铁的叙述正确的是() 【导学号：37742068】铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀人体内的血红蛋白中含有铁元素铁位于元素周期表中第4周期B族铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3A BCDB当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的族，而不是B族；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3，但若铁过量，则Fe3被Fe还原为Fe2，所以，Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe
2、(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3制得。故选项B正确。2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()AFe4HNO=Fe3NO2H2OBFe3O48H=Fe22Fe34H2OCFe(OH)33H=Fe33H2OD3Fe(OH)210HNO=3Fe3NO8H2OBFe3O4与稀硝酸反应时，Fe2会被氧化为Fe3，正确的离子方程式为3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。3(2017南昌模拟)通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论
3、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，有气泡产生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Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3DA项，Fe3氧化I生成I2，I2遇淀粉变蓝；B项，红色斑点为铁锈Fe2O3；C项，Fe与稀HNO3反应不能生成H2，而是NO。4(2017长沙模拟)下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为
4、除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeCaCl2溶液YFeCl3CuCl2AlFeCl3ZCl2FeNaOH溶液NaOH溶液CA项，Cl2与主体物质反应，错误；B项，Fe与CuCl2反应生成Fe2，引入Fe2杂质，错误；D项，引入Na杂质。5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BaSO4DFeCl3全部被还原为FeCl2AFe3与SO2反应，其离子方程式为2Fe3SO22
5、H2O=2Fe2SO4H。6(2017南京模拟)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 molL1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()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CFe2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25Bn(Fe)0.02 mol，n(Fe3)2 molL10.025 L0.05 mol；根据Fe2Fe3=3Fe2可知Fe3剩余0.01 mol，生成Fe2为0.06 mol。7(2017南昌模拟)A、B、C为3种单质(其中A为固体，B、C为气体)，将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C
6、反应的产物易溶于水得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图，下列推断正确的是()A物质B是H2B物质C是Cl2C物质D是FeCl2D物质F是FeCl2D根据题意知，A为Fe，B为Cl2，C为H2，D为FeCl3，E为HCl，F为FeCl2。8粗制的CuSO45H2O晶体中含有Fe2。提纯时，为了除去Fe2，常加入少量H2O2，然后再加入少量碱至溶液pH4，即可以除去铁离子而不损失硫酸铜。下列说法不正确的是() 【导学号：37742069】A溶解CuSO45H2O晶体时要加入少量稀H2SO4B加入H2O2除去Fe2的离子方程式：2Fe2H2O24OH=2Fe(OH)3C由于CuSO4的催化作用，会
7、使部分H2O2分解而损失D调溶液pH4的依据是当pH4时Fe(OH)3沉淀完全，而Cu(OH)2还未开始沉淀BCuSO45H2O晶体溶解后Cu2会发生水解生成Cu(OH)2 和H2SO4，所以溶解时加入少量的稀硫酸可抑制Cu2的水解，A正确；因为氧化Fe2时，溶液为酸性，在酸性条件下，不可能生成Fe(OH)3沉淀，B错误；Cu2对过氧化氢的分解具有催化作用，所以使部分过氧化氢损失，C正确；因为该操作的目的是除去Fe3而硫酸铜不损失，所以调节溶液的pH4时，应是Fe(OH)3完全沉淀而Cu(OH)2还未开始沉淀，D正确。9含有4.0 mol HNO3的稀硝酸溶液分别与不同质量的铁粉反应，所得氧化
8、产物a、b与铁粉的物质的量关系如图所示(还原产物只有NO)。下列有关判断正确的是()Aa是Fe(NO3)2Bn10.80Cp0.60Dn31.20C题图曲线相当于向含有4.0 mol HNO3的稀硝酸溶液中逐渐加入铁粉，依次发生反应Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O、2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2，故a是Fe(NO3)3，b是Fe(NO3)2。当只发生反应时，4 mol HNO3完全反应生成1 mol Fe(NO3)3，消耗1 mol Fe，即q1，n11。当反应后溶质恰好为Fe(NO3)2时，共消耗1.5 mol Fe，Fe(NO3)2为1.5 mol，即r1.5，n3
9、1.5。当反应后溶质为等物质的量的Fe(NO3)3和Fe(NO3)2时，反应消耗0.2 mol Fe，生成0.6 mol Fe(NO3)2，剩余0.6 mol Fe(NO3)3，故p0.6，n21.2。10铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2Fe3FeO(高铁酸根离子)回答下列有关问题：(1)铁元素位于元素周期表的第4周期族，原子序数是26，最外层有2个电子。铁原子的结构示意图是_。(2)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2的方法是_。(3)_Fe(OH)3_NaClO_=_Na2FeO4_NaCl_H2O(4)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰
10、酸钾强，其本身在反应中被还原为Fe3。Na2FeO4之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是(结合离子方程式说明)_。解析(2)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2，为防止铁离子的干扰应利用亚铁离子的还原性检验，方法是将适量硫酸铁溶液置于洁净试管中，滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，充分反应后，溶液紫色褪去，证明含有Fe2，否则不含Fe2。(3)利用化合价升降法配平氧化还原反应方程式得2Fe(OH)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43NaCl5H2O。(4)Na2FeO4之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是Fe33H2O=Fe(OH)3(胶体)3H，氢氧化铁胶体可吸附水中悬浮的杂质。答案
11、(1)(2)将适量硫酸铁溶液置于洁净试管中，滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，充分反应后，溶液紫色褪去，证明含有Fe2，否则不含Fe2(3)234NaOH235(4)Fe3在水中水解为胶体，Fe33H2O=Fe(OH)3(胶体)3H，氢氧化铁胶体可吸附水中悬浮的杂质11硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)在医药上作补血剂。某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：请回答下列问题：(1)证明步骤滤液中含有Fe2的方法是取样，先滴加KSCN溶液，再滴加_，该过程的现象为_。(2)步骤加入过量H2O2的目的是_。(3)步骤中反应的离子方程式是_。(4)步骤中一系列操作步骤：过滤、_、灼烧、_
12、、称量。(5)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为_g。解析(5)2FeFe2O3知m(Fe)a g0.07a g答案(1)氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂)溶液由浅绿色变为血红色(2)将Fe2全部氧化为Fe3(3)Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH(4)洗涤冷却(5)0.07aB组专项能力提升(建议用时：15分钟)12.(2017晋中模拟)已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3和Cr3。现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4 溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3的物质的量随加入的KI的物质的
13、量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是() 【导学号：37742070】A图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7B图中BC段发生的反应为2Fe32I=2Fe2I2C若将上述过程中的KI溶液换为K3Fe(CN)6溶液，则AB段有蓝色沉淀生成D开始加入的K2Cr2O7为0.25 molC由题意可知I先还原Cr2O，然后再还原Fe3。故图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7，BC段发生Fe3与I反应。Fe(CN)63与Fe2形成蓝色沉淀。13(2017靖安模拟)已知Fe2O3与H2反应会因温度不同而可能生成Fe3O4。某兴趣小组在用H2还原Fe2O3的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X，为探究X的组成，
14、他们进行了如下实验。(1)甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附，因此X是铁。但乙同学不同意他的结论，原因是_。(2)乙同学：先将少量黑色粉末X放入装有足量硫酸铜溶液的烧杯中，振荡，固体部分溶解，有极少量红色物质析出，过滤；然后向滤渣中加入盐酸，再滴加几滴KSCN溶液，溶液出现血红色。通过现象分析，丙同学得出X的组成是Fe和Fe3O4。滴加KSCN溶液的目的是：_。若在粉末X中直接加入盐酸、KSCN溶液，溶液不出现血红色，不出现血红色的原因是(用离子方程式表示)_。(3)丁同学的实验方案：操作Z是_。通过以上数据，得出2.88 g黑色粉末X中各成分的物质的量为_。解析(1)黑色粉末能被磁铁吸附，Fe、
15、Fe3O4可被磁铁吸附，故不能由此确定X就是铁单质。(2)滴加几滴KSCN溶液，溶液出现血红色，可以证明存在Fe3，进而证明黑色固体中含有四氧化三铁，确认Fe3O4的存在。X的组成是Fe和Fe3O4，向其中加入盐酸，Fe3O4溶于盐酸得到氯化铁溶液会和金属铁之间反应得到氯化亚铁，即Fe2Fe3=3Fe2，不会使KSCN变色。(3)流程是黑色粉末加入过量盐酸溶解后，加入足量氨水，保证碱性环境下离子全部沉淀，操作Z是过滤、洗涤得到沉淀。流程FeFe3O4FeCl2、FeCl3Fe(OH)2、Fe(OH)3Fe2O3；依据反应过程中铁元素守恒，3.2 g Fe2O3物质的量0.02 mol；设铁物质的量为x，四氧化三铁物质的量为y，得到：56x232y2.88，x3y0.022，解方程得到x0.01 mol；y0.01 mol；即n(Fe3O4)0.01 mol；n(Fe)0.01 mol。答案(1)Fe3O4能被磁铁吸附(2)检验是否存在Fe3，确认Fe3O4的存在Fe2Fe3=3Fe2(3)过滤、洗涤n(Fe3O4)0.01 mol、n(Fe)0.01 mol