1、第三章第三节一、选择题1把铁片分别放入下列物质的溶液中，充分反应后，溶液质量比反应前减轻的是()ACuSO4BFe2(SO4)3CHClDFeSO4【答案】A2某同学欲探究铁及其化合物的性质，他的下列实验方案可行的是()A将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性B向FeCl3饱和溶液中滴入足量浓氨水，并加热至沸腾：制备Fe(OH)3胶体C在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液：制备FeSO47H2O晶体D将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3的氧化性强于Cu2【答案】D【解析】热的浓硫酸不仅能与铁反应，还能与铜等不活泼金属反应，因此将铁粉加入热的浓硫酸中，不能用于探究铁的活泼性，故A项错误；将浓氨水滴
2、入FeCl3溶液中，会得到氢氧化铁沉淀而不是氢氧化铁胶体，故B项错误；在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液，一方面氧气可将FeSO4氧化，另一方面会得到不含结晶水的化合物，故C项错误；将铜粉加入FeCl3溶液中，发生反应：Cu2Fe3=Cu22Fe2，该反应说明Fe3的氧化性强于Cu2，故D项正确。3(2017吉林白城高三二模)本草图经中关于绿矾的分解有如下描述：“绿矾形似朴消(Na2SO410H2O)而绿色，取此物置于铁板上，聚炭，封之囊袋，吹令火炽，其矾即沸，流出，色赤如融金汁者是真也。”下列对此段话的说明肯定错误的是()A绿矾的化学式为FeSO47H2OB绿矾分解过程中没有发生电子的转移C“
3、色赤”物质可能是Fe2O3D流出的液体中可能含有硫酸【答案】B【解析】绿矾在加热时会溶解在结晶水中，然后发生分解，化学方程式为2FeSO47H2OFe2O3SO2SO314H2O，铁的化合价由2升高到3价，S由6价降低到4价，所以绿矾分解是氧化还原反应，有电子转移。三氧化硫溶于水生成硫酸。综上所述B项不正确。4(2019湖北八校联考)为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。下列说法错误的是()A高温加热装置中发生的反应为3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)B虚线框处宜选择的装置是甲C实验时将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑色变为
4、红色D实验后，可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质【答案】B5若用铁制取较纯净的氧化铁，且要求符合“绿色化学”思想，下列实验方案最好的是()A使铁在潮湿的空气中缓慢氧化B铁在氯气中燃烧，加水溶解，加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解C使铁溶解于稀硫酸中，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解D使铁与足量稀硝酸反应，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解【答案】C6在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，同时析出0.1 mol Ag。则下列
5、结论中不正确的是()A向反应后的溶液中继续加入少量铁粉，铁粉可以继续溶解B氧化性：AgCu2Fe3Zn2C反应后溶液的质量减轻D反应后溶液中Cu2与Fe2的物质的量之比为12【答案】B【解析】各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，同时析出0.1 mol Ag，且Fe3和Ag亦完全反应：2AgFe=Fe22Ag,2Fe3Fe=3Fe2，向反应后的溶液中继续加入少量铁粉，发生FeCu2=Fe2Cu，铁粉可以继续溶解，故A项正确；根据金属活动顺序表可知氧化性：Zn2Cu2Ag，根据金属铜和三价铁反应生成氯化铜和氯化亚铁可知，氧化性：Cu2Fe3，故B项错误；0.1
6、 mol Fe完全反应进入溶液，置换出0.1 mol Ag,0.1 mol Fe的质量小于0.1 mol Ag的质量，导致溶液质量减轻，故C项正确；由反应2AgFe=Fe22Ag,2Fe3Fe=3Fe2可知，共生成0.2 mol Fe2，而0.1 mol Cu2没有参加反应，则反应后溶液中Cu2与Fe2的物质的量之比为12，故D项正确。7(2019广西桂林模拟)利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。下列相关说法错误的是()A用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用是去除油污、溶解镀锌层B调节溶液A的pH产生
7、Zn(OH)2沉淀，经抽滤、洗涤、灼烧即可制得ZnOC由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通N2，其原因是防止Fe2被氧化DFe3O4胶体粒子能用减压过滤法实现固液分离【答案】D【解析】用NaOH溶液可以去除油污、与锌发生反应，故A项正确；调节溶液A的pH产生Zn(OH)2沉淀，经抽滤、洗涤、灼烧，Zn(OH)2分解得ZnO，故B项正确；Fe2易被氧化，故通N2是防止Fe2被氧化，C项正确；Fe3O4胶体粒子能透过滤纸，故无法利用减压过滤实现固液分离，故D项错误。8(2018山东定陶高三月考)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
8、的是()选项操作、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，有气泡产生说明Fe置换出溶液中的氢，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】D9建构数学模型来研究化学问题，既直观又简洁。下列建构的数轴模型正确的是()A钠在氧气中燃烧，钠的氧化产物：B铁在Cl2中燃烧，铁的氧化产物：CAlCl3溶液中滴加NaOH溶液后体系中铝元素的存在形式：DFeI2溶液中通入Cl
9、2，铁元素存在形式：【答案】D【解析】钠在氧气中燃烧，只生成过氧化钠，故A项错误；铁在Cl2中燃烧，只生成氯化铁，故B项错误；AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后，当氢氧化钠少量时发生AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl，当氢氧化钠过量时发生AlCl34NaOH=NaAlO22H2O，但比值小于3时有Al3存在，故C项错误；FeI2溶液中通入Cl2，当n(Cl2)n(FeI2)11时，发生的离子反应为2ICl2=I22Cl，当n(Cl2)n(FeI2)32时，发生的离子反应为4I2Fe23Cl2=2I22Fe36Cl，故D项正确。10某工厂废水中含有5.00103 mol/L的Cr2O
10、，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4的流程图示意如下：下列有关判断错误的是()A 操作中反应的离子方程式为Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2OB操作所得的滤渣成分主要为Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cr(OH)3C磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4中，显3价铁与显2价铁的质量之比为23D 若废水中杂质不与绿矾反应，将该1 L废水中的Cr2O完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4，理论上需加入绿矾13.9 g【答案】C【解析】步骤，在酸性溶液中Cr2O与Fe2反应生成Cr3、Fe3、H2O，离子方程式为Cr2O6Fe214
11、H=2Cr36Fe37H2O，A项正确；向含Fe2、Fe3、Cr3的溶液中加入氢氧化钠溶液后，得到三种沉淀：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3，B项正确；这三种氢氧化物焙烧失水得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4，元素化合价没有变化，该化学式中Cr显3价，若2价铁为1.5 mol，3价铁为1 mol，则正化合价代数和为30.521.5317.5，负化合价代数和为(2)48，化学式中正负化合价代数和不等于0，由此说明，2价铁为1 mol，3价铁为1.5 mol，故说明该材料中，n(Fe2)n(Fe3)1 mol1.5 mol23，C项不正确；理论上，1 L废液中含有n(Cr2O)
12、5.00103molL11 L5.00103mol，根据关系式：Cr2O4Cr0.5Fe1.5FeO410FeSO47H2O得出，理论上需要绿矾：m(FeSO47H2O)5.00103mol10278 gmol113.9 g，D项正确。二、非选择题11(2017上海十四校联考)铜版画的一种制版方法：以沥青涂于薄铜板表面作防腐膜，用刀刻去防腐膜作画，然后放在FeCl3腐蚀液中。刮去膜之处被腐蚀，形成凹线。印刷时凹线可储油墨，在铜版机纸压制下油墨吸于纸上，形成典雅、庄重的铜版画。(1)写出FeCl3腐蚀铜板的离子方程式：_。(2)下列措施可以加快铜板的腐蚀速率的有_(填编号)。A加热B加氯化铜 C
13、加少量碳粉 D加盐酸(3)通常不采用加快腐蚀速率的原因是_。(4)除去沥青防腐膜后版即形成。可用_除去防腐膜(填编号)。A饱和Na2CO3溶液 B煤油C酸液D碱液(5)实验室用固体氯化铁配制FeCl3溶液的简单操作是_。(6)腐蚀后的废液(酸性)中加入NaNO3，产生NO气体，写出发生反应的离子方程式，并注明电子转移的方向和数目：_。(7)要验证腐蚀后的废液中含有Fe3，可在溶液中加入试剂_，现象_。【答案】(1)Cu2Fe3=Cu22Fe2(2)A、C(3)反应速率过快不易控制凹线的质量，从而影响版画的质量(4)B(5)将固体氯化铁溶于浓盐酸中，再加水稀释(6)3Fe2N3eO4H=3Fe3
14、NO2H2O(7)KSCN溶液溶液呈血红色【解析】(1)氯化铁具氧化性，腐蚀电路板时的离子方程式为Cu2Fe3=Cu22Fe2。(2)加热可加快反应速率，A项正确，加氯化铜则铜离子浓度增大，不利于反应，B项错误；加入少量碳粉与铜构成原电池，可加快反应速率，C项正确；盐酸与铜不反应，D项错误。(3)反应速率过快不易控制凹线的质量，从而影响版画的质量。(4)沥青是有机物可用煤油溶解。(5)氯化铁水解，所以配溶液时可将固体氯化铁溶于浓盐酸中，再加水稀释。(6)酸性溶液中硝酸根离子能将亚铁离子氧化，自身被还原为一氧化氮，反应为3Fe2N3eO4H=3Fe3NO2H2O。(7)检验铁离子可用KSCN溶液
15、，如有铁离子存在，则溶液呈血红色。12新型材料纳米级铁粉与普通铁粉具有不同的性质。已知：在不同温度下，纳米级铁粉与水蒸气反应的固体产物不同，温度低于570 时，生成FeO；高于570 时，生成Fe3O4。(1)写出温度低于570 时反应的化学方程式：_。(2)中学教材中用下图所示实验装置，完成铁粉与水蒸气反应的演示实验。实验中使用肥皂液的作用是_。(3)甲同学对实验后的黑色固体产物X含有哪些物质进行了如下实验：实验步骤实验操作实验现象取少量黑色固体产物X(假定成分分布均匀)放入试管中，加入盐酸，微热黑色粉末逐渐溶解，有少量气泡产生取实验反应后的溶液少量，滴加几滴KSCN溶液，振荡溶液没有出现红
16、色取实验反应后的溶液少量，滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡高锰酸钾溶液褪色根据以上实验事实，能确定固体X中存在的物质是_，但不能确定X的成分，原因是_。(4)乙同学为了探究实验后的固体产物是否存在Fe3O4(假定铁全部反应完全，且固体产物中只存在Fe3O4)，设计下列实验方案：取实验所得固体产物m1 g，溶于足量的稀盐酸；向反应后的溶液中加入足量H2O2和氨水，充分反应后，过滤、洗涤、干燥；将中所得固体进行灼烧，得到红棕色固体m2 g。溶液中发生氧化还原反应的离子方程式为_；m1与m2符合_关系时，才能确定固体样品中一定只存在Fe3O4。【答案】(1)FeH2O(g)FeOH2(2)检验反应中
17、生成的H2(3)Fe不能确定是否含有Fe3O4或FeO，如果混合物中存在Fe3O4，溶于盐酸生成的Fe3与Fe反应会生成Fe2；且溶液中的Fe2也有可能是FeO与盐酸反应的产物(4)2Fe22HH2O2=2Fe32H2O0.97【解析】(2)根据反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当听到爆鸣声时，说明“铁与水蒸气”反应有氢气生成。(3)与盐酸反应产生气体，说明X中含有Fe；与KSCN溶液反应未出现红色现象，说明实验后的溶液中无Fe3，但不能说明X中无四氧化三铁，因为即便X中含有四氧化三铁，溶于盐酸生成的Fe3与Fe反应也会生成Fe2；使高锰酸钾溶液褪色，说明实验后的溶液中含
18、有亚铁离子，但不能说明X中含有FeO，因为铁与盐酸反应也生成亚铁离子，所以不能确定是否含有Fe3O4或FeO。(4)H2O2的作用是将Fe2氧化为Fe3，氨水的作用是沉淀Fe3；m2是Fe2O3的质量，若固体样品中一定只存在Fe3O4，则根据铁守恒有2Fe3O43Fe2O3，即m(Fe3O4)/m(Fe2O3)0.97。13(2018福建晋江期中)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程图如下：(1)步骤若温度过高，将不利于反应的进行，用适当的文字和化学方程式进行解释：_。(2)铁红可用于焊接钢轨，其反应的化学方程式为_。(3)步骤中发生反应：4Fe(NO3)2(2n4)H2OO2=2Fe2O3nH2O8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为_。(4)上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是_(任写一项)。【答案】(1)4HNO34NO2O22H2O，造成原料浪费(2)Fe2O32Al2FeAl2O3(3)4Fe10HNO3=4Fe(NO3)2NH4NO33H2O(4)氮氧化物排放少