1、节末训练6铁的多样性 过易错1下列关于铁的叙述错误的是()A纯净的铁是光亮的银白色金属，熔沸点较高B铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性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纯铁的抗腐蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化解析：地壳中含量最多的金属元素是铝，自然界中游离态的铁主要存在于从天而降的陨铁中。答案：C2铁有2价和3价两种价态，下列反应中不涉及铁元素价态变化的是()A用还原铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质B铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐C氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色D氢氧化铁受热分解解析：氢氧
2、化铁受热分解得到氧化铁和水，是非氧化还原反应，铁元素价态不变。其他选项都涉及氧化还原反应，铁元素价态发生变化。答案：D3下列化学反应，生成物中有2价铁的是()氢氧化铁受热分解氯化铁溶液与铁反应硝酸银溶液与铁反应高铁酸钾(K2FeO4)在溶液中被铁还原ABC D解析：2Fe(OH)3Fe2O33H2O；2Fe3Fe=3Fe2；2AgFe=2AgFe2；K2FeO4含有6价铁，它与Fe反应，FeO被还原为Fe2，Fe被氧化为Fe2。答案：B4下列叙述正确的是()铁能被磁铁吸引在人体内的血红蛋白中含铁元素Fe在纯氧中燃烧可得Fe2O3Fe2O3不可与水反应得Fe(OH)3，所以Fe2O3不是碱性氧化
3、物Fe(OH)2在空气中加热，可得FeOABC D解析：铁被磁铁所吸引，这是铁的特性。在人体内的血红蛋白中含有Fe2。Fe在纯氧中燃烧生成Fe3O4。Fe2O3不溶于水，不与水反应，但它是碱性氧化物。Fe(OH)2在空气中加热，2价的Fe具有还原性，加热得到Fe2O3。答案：A5实验室在配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被氧化而变质，常在溶液中加入少量的()A锌粉 B铁粉C硫酸铁 D盐酸解析：实验室配制的FeSO4可被氧化为Fe2(SO4)3，加入铁粉可以把Fe2(SO4)3还原为FeSO4。答案：B6新修本草是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述：“本来绿色
4、，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色”据此推测，“青矾”的主要成分为()AFeSO47H2OBCuSO45H2OCKAl(SO4)212H2O DFe2(SO4)39H2O解析：FeSO47H2O呈绿色，在空气中加热被氧化成红色的Fe2O3，A正确；CuSO45H2O俗称蓝矾、胆矾，呈蓝色，且不易被氧化，B错误；明矾为无色晶体，C错误；Fe2(SO4)39H2O为灰白色或浅黄色粉末，D错误。答案：A7下列离子方程式正确的是()A铁跟FeCl3溶液反应：FeFe3=2Fe2BFe跟稀盐酸反应：2Fe6H=2Fe33H2CFeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2Cl2=Fe32ClDFe(OH)3跟盐酸反
5、应：Fe(OH)33H=Fe33H2O解析：A中电荷不守恒，应为：Fe2Fe3=3Fe2；B中违反反应事实，应为：Fe2H=Fe2H2；C中得失电子、电荷均不守恒，应为：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。答案：D8在硫酸铁溶液中，加入a g铜完全溶解后再加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且ac，则下列说法中正确的是()A残余固体可能为铁和铜的混合物B最后得到的溶液可能含有Fe3C残余固体是铁，溶液中一定不含Cu2D残余固体全部是铜解析：加入的a g铜由于发生反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2而全部溶解，如果这部分铜在加入b g铁后恰好被全部还原出来，则c应与a相等，现题给条件中知ac，
6、说明加入的a g铜没有全部被还原，溶液中还有Cu2，同时也说明加入的铁不足(否则a g铜将会被全部还原出来)，加入的铁被氧化成Fe2；而Fe3由于不能与单质铜共存，在溶液中已经不再存在；综上所述，c g残余固体是铜，溶液中还存在Cu2、Fe2这2种金属阳离子，D项正确。答案：D9下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变为红色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2，不含
7、有Mg2解析：Fe3与SCN生成红色Fe(SCN)3，该现象可以证明存在Fe3，但无法确定Fe2是否存在，A项错误；通入Cl2后再加入KSCN溶液变为红色，则原溶液是存在Fe2还是Fe3或Fe2、Fe3均含有，都不能确定，B项错误；Fe(OH)3是中学应掌握的唯一红褐色沉淀，C项正确；Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会掩盖其他白色沉淀的观察，所以当含Fe2的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时，也同样出现上述现象，D项错误。答案：C10将1.12 g铁粉加入25 mL 2 molL1的氯化铁溶液中，充分反应后的结果与下列叙述不相符的是()A铁粉完全溶解，溶液中Cl浓度基本不变B往
8、溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色CFe2和Fe3的物质的量之比为61D反应后，铁粉仍有剩余解析：n(Fe)0.02 mol，n(Fe3)0.025 L2 molL10.05 mol，发生反应：Fe2Fe3=3Fe2，生成0.02 mol30.06 mol Fe2，溶液中剩余0.05 mol0.02 mol20.01 mol Fe3，故D项叙述不正确。答案：D过疑难1已知某反应中有6种物质：N2O、H2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3。下列说法不正确的是()A1 mol氧化剂得到3 mol电子B氧化产物为Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3C参加反应的HNO3中2
9、0%做氧化剂D氧化剂与还原剂的物质的量之比为14解析：依题意可知，化学方程式为24FeSO430HNO3=8Fe(NO3)38Fe2(SO4)33N2O15H2O。HNO3转化成N2O,1 mol氧化剂得到4 mol电子，A项错误；铁元素的化合价由2价升至3价，氧化产物为Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3，B项正确；若参与反应的硝酸有30 mol，则做氧化剂的硝酸为6 mol，C项正确；做氧化剂的HNO3与还原剂FeSO4的物质的量之比为14，D项正确。答案：A2某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。下列结论中正确
10、的是()A溶液中一定有Fe2，一定没有Fe3、Mg2B溶液中一定有Fe3，一定没有Fe2、Mg2C溶液中一定有Fe3，可能有Fe2，一定没有Mg2D溶液中一定有Fe2，可能有Mg2，一定没有Fe3解析：开始有白色沉淀，一定没有Fe3，因Mg(OH)2也是白色故可能有Mg2。答案：D3某矿石样品中可能含铁，为确定其成分，进行如下操作(所有操作都在无O2条件下进行)：下列有关说法正确的是()A向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，则原矿石样品中一定存在Fe3B向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，则原矿石样品中一定存在Fe3C向溶液乙中滴加少量氢氧化钠溶液，一定出现红褐色沉淀D该矿石一定为
11、赤铁矿解析：A.Cl2能将Fe2氧化为Fe3，该实验及其现象不能说明原矿石样品中一定存在Fe3。B.Fe在盐酸中转化为Fe2，Fe3在盐酸中不发生变化，该实验及其现象说明原矿石样品中一定存在Fe3。C.该矿石可能含铁，则向溶液乙中滴加少量氢氧化钠溶液，不一定出现红褐色沉淀。D.可能含铁的矿石不一定是赤铁矿。答案：B4神农本草经记载：“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解。”茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是()A将茶叶灼烧灰化，选用、和B用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用、和C过滤得到滤液，选用、和D检验滤液中的Fe3，选用、和解析：将茶叶灼烧灰化，
12、应在坩埚中加热，、和都能用到，A不符合；用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，应在烧杯中进行，可用玻璃棒搅拌，选用和，用不到，B符合；过滤时需要用到漏斗、烧杯和玻璃棒，、和都能用到，C不符合；检验滤液中的Fe3，可用胶头滴管取少量滤液于小试管中，用KSCN溶液检验，用到的仪器有试管、装KSCN溶液的细口瓶、胶头滴管等，、和都能用到，D不符合。答案：B5向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100 mL 1 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况下)的气体。所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现，混合物中铁元素的质量分数为()A81.4% B77.8%C68.6
13、% D无法计算解析：用盐酸溶解后，得到的溶液中加KSCN溶液，无血红色出现，说明得到的溶液中溶质是氯化亚铁，即混合物中的铁元素最终全部以氯化亚铁形式存在，HCl的物质的量为1 mol/L0.1 L0.1 mol，根据氯元素守恒，则n(Fe元素)n(FeCl2)n(HCl)0.05 mol，m(Fe元素)0.05 mol56 g/mol2.8 g，根据H元素守恒，生成氢气的物质的量为n(H2)0.01 mol, Fe与HCl反应生成0.01 mol H2消耗HCl的物质的量为0.01 mol20.02 mol，则与氧化物反应的HCl的物质的量为0.1 mol0.02 mol0.08 mol，所以
14、氧化物中含有n(O元素)0.08 mol0.04 mol，m(O元素)0.04 mol16 g/mol0.64 g，则混合物中铁元素的质量分数为100%81.4%，A项正确。答案：A6某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性。请你协助他们完成实验报告。(1)实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性(2)实验试剂及仪器：试剂：氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯水、KSCN溶液、铁粉、锌片、铜片、稀硫酸仪器：除胶头滴管外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是_。(3)实验记录(仿照实验作答，填空)。序号实验设计实验现象离子方程式解释与结论在铁粉中滴入稀硫酸铁粉溶解，溶液由无色变成浅绿色，生成无
15、色无味气体Fe2H= H2Fe2Fe具有还原性FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，再加氯水滴入KSCN溶液无明显变化，加入氯水立即变成血红色_FeCl2溶液中加入锌片 _Fe2Zn=FeZn2_ _2Fe3Cu=2Fe2Cu2Fe3具有氧化性(4)学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习，请判断下列物质既有氧化性又有还原性的是_(填序号)。ACl2BNaCMg2 DH2O2(5)在实验中，有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，出现了血红色，你认为是什么原因：_；你对实验员在配制氯化亚铁溶液时，提出的建议是_。(6)在配制氯化铁溶液时，含有少量Fe2，为检验少量Fe2的存
16、在，请从下列物质中选择合适的试剂_(填序号)。AKSCN溶液 B稀盐酸CKMnO4溶液 DNaOH溶液解析：(2)物质的性质实验是取少量试剂进行反应，根据反应现象分析判断性质，故实验是在试管中进行的。氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液，再加入氯水，滴入KSCN溶液无明显变化，加入氯水立即变成血红色，反应的离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl、Fe33SCN=Fe(SCN)3，实验证明亚铁离子具有还原性。氯化亚铁溶液中加入锌片，锌片溶解，析出铁，溶液从浅绿色变为无色，锌置换出Fe，证明亚铁离子具有氧化性。铁离子与硫氰化钾溶液生成血红色溶液，加入铜片后红色褪去，说明铁离子具有氧化性。(4)物质既
17、有氧化性又有还原性说明元素化合价处于中间价态。A项，Cl2中氯元素化合价可以升高也可以降低，具有还原性和氧化性；B项，Na元素化合价只能升高，具有还原性；C项，Mg2中镁元素的化合价只能降低，具有氧化性；D项，H2O2中氧元素化合价可以升高或降低，具有还原性和氧化性。(5)在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，出现了血红色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，为防止亚铁离子被氧化，需要加入少量铁粉。(6)KSCN溶液和亚铁离子不反应，故A不符合；稀盐酸不能检验亚铁离子的存在，故B不符合；KMnO4溶液可以氧化亚铁离子，而使本身褪色，故C符合；NaOH溶液和铁离子反应生成红褐色沉淀，和亚铁离子反应生成白色
18、沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，反应现象不易分辨，故D不符合。答案：(2)试管(3)2Fe2Cl2=2Fe32Cl、Fe33SCN=Fe(SCN)3Fe2具有还原性溶液的浅绿色逐渐褪去Fe2具有氧化性FeCl3溶液中加入KSCN溶液，再加Cu片滴入KSCN溶液呈血红色，加入Cu片，血红色消失(4)AD(5)氯化亚铁溶液中的Fe2被氧化配制氯化亚铁溶液时要加入少量的铁粉(6)C7已知有以下物质相互转化：试回答：(1)B的化学式：_；D的化学式：_。(2)写出由E转化成F的化学方程式_。(3)常用_(填试剂名称)检测G中的阳离子，其现象为_。(4)向G溶液加入A的有关反应的离子方程式
19、为_。解析：根据流程图，推知D溶液为KCl溶液，H为AgCl，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为FeCl3，然后根据图中物质间的转化关系，推知A为Fe，B为FeCl2，C为KOH。答案：(1)FeCl2KCl(2)4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(3)KSCN溶液棕黄色溶液变为红色(4)2Fe3Fe=3Fe28某学生设计了一个制取氢氧化亚铁的实验方案，实验装置如图所示。(1)在试管B中加入NaOH溶液，加热煮沸12 min立即加入2 mL液体石蜡，该操作的目的是_。(2)在具支试管A中加入稀硫酸和略微过量的铁粉，试分析铁粉过量的原因：_。(3)连接好导管，同时打开活塞，当铁粉与稀硫酸反应平稳时，关闭活塞，这时试管A中的现象是_，产生该现象的原因是_。试管B中的现象为_。(4)若试管B中生成的氢氧化亚铁遇到空气，发生反应的化学方程式为_。答案：(1)除去溶解在NaOH溶液中的O2，并防止O2再进入溶液(2)保证溶液中不存在Fe3(3)溶液经导管进入试管B生成的H2使试管A、B内产生了压强差产生白色沉淀(4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3
