1、铁及其化合物1、下列关于铁的叙述中,正确的是( )A.铁在金属分类中属于黑色金属,还属于轻金属 B.纯净的铁是光亮的银白色金属,熔、沸点较高C.铁是地壳中含量最多的金属元素,分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D.纯铁和生铁的抗腐蚀能力都很强,在潮湿的空气中都不易被氧化2、下列离子方程式正确的是( )A.将氨水滴入溶液中:B.氧化铁与盐酸反应:C.向溶液中加入铁粉D.向氯化亚铁溶液中通入3、500mL某溶液中含有0.1mol 、0.2mol ,加入0.2mol铁粉,待反应完全后,溶液中的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变)( )A.0.4 B.0.6 C.0.8D.1.04、下列铁的化合物
2、可以分别通过化合反应、置换反应、复分解反应生成的是( )A. FeCl3 B.Fe3O4 C.Fe(OH)3 D.Fe2(SO4)35、下列试剂不能使转化为的是( )氯水 NaCl溶液 酸性溶液溶液盐酸溶液A.B.C.D.6、制印刷线路板时,常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果中不可能出现的是( )A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无7、已知A为常见的金属单质,根据下图所示的关系:下列叙述中正确的是( )A.A为Fe,B为FeO B.
3、CD溶液的颜色变化:由浅级色到黄色C.的离子方程式:Fe+Fe3=2Fe2+ D.的离子方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)38、水溶液中能大量共存的一组离子是( )A.Na+、Ca2+、Cl-、SO42- B.Fe2+、H+、SO32-、ClO-C.K+、Fe3+、NO3-、SCN- D.Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-9、下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )A. B. C. D.10、硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是( )A.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大B.为防
4、止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂11、已知A为淡黄色固体,T、R为两种常见的用途很广的金属单质,D是具有磁性的黑色晶体,C是无色无味的气体,H是白色沉淀,且在潮湿空气中迅速变为灰绿色,最终变为红褐色固体。(1)写出下列物质的化学式: A: D: R : 。(2)按要求写出下列反应的方程式:H在潮湿空气中变成M的化学方程式: ;D与盐酸反应的离子方程式: 。(3)检验气体C的方法: 。12、磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广
5、泛,其制备方法有多种; “共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如图所示:(1) 中的反应温度需控制在5060 之间,实验室控制该温度的最佳方法是 。(2) 中生成Fe3O4的离子方程式是 。(3)操作包括的步骤有 。(4)检验Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是 。(5)某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4发现当混合溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)= 2:1 时,容易得到理想的纳米Fe3O4。实际制备纳米 Fe3O4时选择n(Fe3+):n(Fe2+)小于 2:1,原因是。 答案以及解析1答案及解析:答案:B解析:地壳中含量最多的金属元素是铝,自然界中游离态 的铁主
6、要存在于陨石中;纯铁的抗腐蚀能力强,即使在潮湿 的空气中也不易被氧化,但生铁(含杂质碳等)的抗腐蚀能 力弱,在潮湿的空气中易被氧化而生锈。 2答案及解析:答案:B解析:A项,为弱碱,不能拆写成离子形式;C项,电荷不守恒,正确的离子方程式为;D项,电荷不守恒,正确的离子方程式为。 3答案及解析:答案:C解析:由知,0.2mol 与铁粉反应生成0.3mol ,则所得溶液中的物质的量为0.3mol+0.1mol=0.4mol,。 4答案及解析:答案:A解析:FeCl3可通过Fe与Cl2的化合反应、Cl2与FeBr3 的置换反应、氢氧化铁与盐酸的复分解反应制得;Fe3O4不能由复分解反应制得;Fe(O
7、H)3不能由置换反应制得; Fe2(SO4)3不能由置换反应制得。 5答案及解析:答案:D解析:要使转化为,必须加入强氧化性物质,NaCl溶液、盐酸、溶液均没有强氧化性。 6答案及解析:答案:B解析:由于Fe的还原性比Cu的强,FeCl3首先氧 化Fe,当Fe全部被氧化后,剩余的FeCl3再氧化Cu,因此 烧杯中有铁无铜的情况是不可能出现的。 7答案及解析:答案:B解析:由红褐色固体,可知F是Fe(OH)3,从而得出A为Fe,“黑色晶体”B为Fe3O4,继而推出C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2。的离子方程式:Fe+2Fe3+=3Fe2+,的离子方程式:2Fe2+Cl2=2Fe
8、3+2Cl-. 8答案及解析:答案:D解析:Ca2+、SO42-之间反应生成微溶物硫酸钙,在溶液中不能大量共存,故A错误;B.Fe2+、H+都与SO32-、ClO-反应,SO32-、ClO-之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;C.Fe3+、SCN-之间反应生成络合物硫氰化铁,在溶液中不能大量共存,故C错误;D.Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-之间不反应,在溶液中能够大量共存,故D正确;故选D. 9答案及解析:答案:A解析:Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的 Fe(OH)3,即发生反应:4Fe(OH)2 +O2 +2H2O =4Fe(OH)3。想要较长时间看到F
9、e(OH)2白色沉淀,就要排出装置中的氧气或空气。、原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;由于溶液与空气直接接触,空气中的氧气能迅速将 Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀;中苯 在FeSO4溶液的液面上阻止了空气的进入,能较长时间看 到白色沉淀。 10答案及解析:答案:A解析:制备硫酸亚铁铵的过程中,向FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4得到(NH4)2Fe(SO4)2,化学反应向生成溶解度小的物质的方向进行,则(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度小于FeSO4,A错误;NH4HCO3受热易分解,因此生产FeCO3需在较低温度
10、下进行,B正确;若溶液中含有Fe3+,向溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈现血红色,C正确;Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,可吸附水中悬浮的固体颗粒,达到净水的目的,D正确。 11答案及解析:答案:(l)Na2O2; Fe3O4 ;Al (2)4Fe(OH)2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3; Fe3O4 +8H+=Fe2+2Fe2+4H2O(3)用带火星的木条伸入试管口,若木条复燃,说明有氧气 生成解析:A为淡黄色固体,且能和水反应生成无色无味 的气体C,则A是Na2O2,C是O2 ,B是NaOH;D是具有磁 性的黑色晶体,则D是Fe3O4,金属T在氧气中燃烧生成四 氧化三铁
11、,则T是Fe,四氧化三铁与盐酸、足量的Fe反应得到E,E与B(NaOH)反应得到白色沉淀H,则E为 FeCl2,H是Fe(OH)2 , H在潮湿的空气中转化为M,则M 为Fe(OH)3,Fe(OH)3与HCl反应生成W,则W是 FeCl3 ,金属R和氧气反应生成氧化物Q,R与Q都能和 NaOH溶液反应生成N,则R是Al,Q是Al2O3,N是 NaAlO2,(1)通过以上分析知,A 是 Na2O2,D 是Fe3O4,R 是Al; (2) H在潮湿空气中变成M的化学方程式为 4Fe(OH)2+O2 + 2H2O=4Fe(OH)3,D 与盐酸反应的 离子方程式为 Fe3O4 +8H+=Fe2+ +2
12、Fe3+ +4H2O; (3)检验气体C(氧气)的方法:将带火星的木条伸入试管 口,若木条复燃,说明有氧气生成。 12答案及解析:答案:(1)水浴加热(2)Fe2+2Fe3+8OH- Fe3O4+4H2O(3)过滤、洗涤(4)取少量样品于烧杯中,加入足量稀盐酸溶解,取少量溶液于试管中,滴加几滴K3Fe(CN)6溶液,若有蓝色沉淀生成,则说明样品中含+2价铁(或用酸性KMnO4溶液,若酸性KMnO4溶液褪色,则说明样品中含+ 2价铁等其他合理答案)(5)制备过程中会有少量的Fe2+被氧化成Fe3+,最终;n(Fe3+ ):n(Fe2+)接近理论值2 : 1。解析:(1)反应温度低于100 C时,
13、实验室常用水浴加热控制反应温度。(2)由流程图可知,中的FeCl3溶液和FeCl2溶液在5060之间与NaOH溶液反应生成Fe3O4沉淀和NaCl溶液,反应的离子方程式为Fe2+2Fe3+8OH- Fe3O4+4H2O。(3)常用过滤、洗涤的方法得到纯净的Fe3O4沉 淀。(4)检验Fe3O4中含有+2价铁元素,应先用酸溶解 Fe3O4得到含Fe2+和Fe3+的混合溶液,为了排除Fe3+的干扰,可选用K3Fe(CN)6溶液或酸性KMnO4溶液检验,观察溶液中是否有蓝色沉淀生成或酸性KMnO4溶液是否 褪色。(5)由反应的离子方程式可知,当混合溶液中 n(Fe3+) : n(Fe2+) = 2 : 1 时,Fe2+和 Fe3+恰好反应生成 纳米Fe3O4,因制备过程中Fe2+易被氧化成Fe3+,实际制备纳米Fe3O4时选择n(Fe3+) : n(Fe2+)小于2 : 1,使最终溶液中的n(Fe3+) : n(Fe2+)接近理论值2 : 1。