1、双基限时练(十六)铁的重要化合物基 础 强 化1.某水体中含有较多的泥沙及其他悬浮物，下列物质中不能用来净化此水的是()AKCl BFe2(SO4)3CKAl(SO4)2 DFeCl3解析Fe2(SO4)3、FeCl3可产生Fe(OH)3胶体，能用于净水，KAl(SO4)2溶液可产生Al(OH)3胶体，也可用于净水。答案A2有关铁的氧化物的说法中，不正确的是()A赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料BFe3O4是黑色晶体，其中1/3的铁显2价，2/3的铁显3价CFeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐DFeO不稳定，在空气中加热迅
2、速被氧化成Fe2O3解析FeO在空气里受热被氧化成Fe3O4。答案D3要证明某溶液中不含有Fe3而可能含有Fe2，进行如下实验操作时最佳顺序为()加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液A BC D解析加入NH4SCN无红色物质产生证明无Fe3，再加氯水，若有Fe2，则Fe2可被氧化为Fe3，使NH4SCN变红色。KMnO4也能氧化Fe2，但KMnO4本身为紫色，加入足量KMnO4后，使Fe3与NH4SCN反应后溶液的颜色不易被观察。答案C4在含有1 mol FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是()AFe BFe
3、OCFe(OH)3 DFe2O3解析FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，先生成Fe(OH)2，在空气中Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，灼烧时最后得到的固体为Fe2O3。答案D5下列溶液能溶解铁单质，但不能生成沉淀也不能生成气体的是()A稀硫酸 BFeCl3溶液CCuSO4溶液 DFeSO4溶液解析稀硫酸能溶解铁，产生气体；FeCl3溶液溶解Fe生成FeCl2，无气体、沉淀生成；CuSO4溶液溶解铁生成固体Cu；FeSO4溶液不能使铁溶解。答案B6下列反应，其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是()金属钠在纯氧中燃烧FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间FeCl3
4、溶液中滴入KSCN溶液无水硫酸铜放入医用酒精中A BC D解析产生Na2O2为淡黄色；会产生Fe(OH)3红褐色沉淀；产生红色物质；生成蓝色胆矾。答案B7为了检测某FeCl2溶液是否变质可向溶液中加入()ANaOH溶液 B铁片CKSCN溶液 D石蕊溶液答案C8有关铁的氧化物的说法正确的是()AFe3O4是黑色固体，有磁性BFe2O3既不溶于水也不溶于酸CFeO是碱性氧化物，可与H2O反应生成Fe(OH)2DFeO、Fe2O3、Fe3O4中铁的化合价相同答案A9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盐酸解析为防止Fe2因氧化
5、而变质需要加入还原剂，同时还不能引入新的杂质离子，选项中A会引入杂质，C不是还原剂，只有B项符合题意。答案B10下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A赤铁矿的主要成分是Fe3O4B铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加过量铁粉，然后过滤DFe3与KSCN反应产生血红色沉淀解析A项中赤铁矿的主要成分是Fe2O3；B项中产物应为Fe3O4和H2；D项中Fe3与KSCN反应生成的是血红色可溶物。答案C11含有Al3、Ba2、Fe3三种离子的混合溶液，只加入一种试剂以符合下列要求：(1)只让Ba2沉淀，应加入_。让Fe3、Al3沉淀，应加
6、入_。只让Fe3沉淀下来应加入_。(2)FeSO4溶液中含有杂质CuSO4和Fe2(SO4)3，可加入_除去杂质，方法是_。(3)FeCl3溶液中含有杂质FeCl2，可加入_除去杂质。(4)铁粉中含有铝粉，可加_除去杂质。解析(1)Ba2能够和SO反应生成BaSO4沉淀，而Al3和Fe3都不沉淀，所以可加入稀硫酸或硫酸钠等。Fe3和Al3都可以和碱反应生成沉淀，而Al3能够溶于强碱，所以可加入氨水使两种离子都沉淀出来。只让Fe3沉淀，必须加入过量的强碱，如NaOH或氢氧化钾溶液等。(2)铁粉可以还原Cu2和Fe3，所以加入铁粉可除去Cu2和Fe3，然后过滤除去过量的铁粉。(3)加入氯水可将Fe
7、2氧化。(4)铝溶于强碱溶液而铁不能，故可向铁和铝的混合物中加入过量的NaOH的溶液。答案(1)稀硫酸氨水过量的NaOH溶液(2)铁粉过滤(3)过量的氯水(4)过量的NaOH溶液12已知，常见金属单质A有如下转化关系，其中F为红褐色固体。(1)写出化学式：B_、D_。(2)写出AB的化学方程式_。(3)写出EF的化学方程式_。解析F为红褐色固体，可以推知F为Fe(OH)3，则金属单质A为Fe，B为Fe3O4，再由E和F的关系，可以推知E为Fe(OH)2，C为FeCl2，D为FeCl3。答案(1)Fe3O4FeCl3(2)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(3)4Fe(OH)2O22H2O=4
8、Fe(OH)3能 力 提 升1.某种催化剂为铁的氧化物，将少许样品溶于稀盐酸中，加适量氯水，滴加KSCN溶液后出现红色，则该催化剂中铁元素价态为()A只有3 B只有2C. 2、3都有 D以上都有可能解析样品溶于盐酸后，加适量氯水，再滴加KSCN溶液出现红色，样品中2价铁、3价铁都可能有，也可能只有其中一种。答案D2有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，只用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()A盐酸 B烧碱溶液C氨水 DKSCN溶液解析NaOH与上述五种溶液混合时，现象各不相同，其中NaCl无明显现象；FeCl2与NaOH先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变
9、为红褐色，发生的反应为Fe22OH=Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3；FeCl3与NaOH只出现红褐色沉淀，FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl；MgCl2与NaOH生成白色沉淀，NaOH过量沉淀也不溶解，MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl；AlCl3与NaOH先出现白色沉淀，当NaOH过量时，沉淀逐渐溶解直到完全消失。AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O。答案B3下列能大量共存于溶液中的一组离子是()AFe3、K、SCN、SOBFe3、Fe2、H、S2CMg2、Fe2、OH、NODNa
10、、Fe3、NO、Cl解析A中Fe3与SCN反应生成Fe(SCN)3，不能共存；B中Fe3、Fe2与S2均反应，不能共存；C中Mg2、Fe2与OH反应，不能共存。答案D4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，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论中正确的是()A一定有Fe2，一定没有Fe3、Mg2B一定有Fe3，一定没有Fe2、Mg2C一定有Fe3，可能有Fe2，一定没有Mg2D一定有Fe2，可能有Mg2，一定没有Fe3解析加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性；而氢氧化铁的红
11、褐色沉淀比白色沉淀的颜色深得多，所以不可能存在Fe3；氢氧化镁亦为白色沉淀，所以无法定性判断是否含有Mg2。答案D5向200 mL 0.1 molL1的Fe(NO3)2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为()A1.44 g B1.6 gC2.82 g D4.36 g解析在实验过程中发生如下反应：Fe22OH=Fe(OH)2，加热、灼烧时又会发生下列变化：Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3，根据反应前后铁元素守恒从而可得所得固体的质量为1.6 g。答案B6向一定量Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入1
12、000 mL0.1 molL1的盐酸，恰好完全溶液，所得溶液中加KSCN无红色出现，若用足量CO还原相同质量的此混合物，能得到铁()A11.2 g B2.8 gC5.6 g D无法计算解析加入盐酸反应后的溶液遇KSCN不变红色，说明溶质为FeCl2，据质量守恒：n(Fe)n(HCl)0.1 mol0.05 mol；m(Fe)0.05 mol56 gmol12.8 g。答案B7根据图填空。(1)写出下列各物质的化学式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)写出生成D的反应方程式_。(3)写出EB的离子方程式_。解析首先以D作为切入点，白色变为灰绿色再变红褐色是Fe(OH)2变成Fe(OH)3的特有
13、现象，可确定D是Fe(OH)3。由D可推测出E为FeCl3溶液，A为Fe。由2FeCl3Fe=3FeCl2可推测出B是FeCl2，另由C中加入AgNO3、HNO3溶液后生成白色沉淀，可知C中含Cl，焰色反应呈浅紫色，则证明C中含有K，故C为KCl。答案(1)FeFeCl2KClFe(OH)3FeCl3(2)4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(3)2Fe3Fe=3Fe28实验室有FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液，其中Fe3、Cu2和Fe2的物质的量之比为3：2：1。(1)现加入适量铁粉，请写出溶液中可能发生的离子反应：_。根据上述离子反应判断三种金属阳离子的氧化性强弱顺序
14、为_，当向混合液中加入铁粉时，首先与铁发生反应的离子是_。(2)加入适量铁粉后，最后溶液中Fe3、Cu2和Fe2的物质的量之比变为1：2：4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe2的物质的量之比为_。解析(1)把Fe加入FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合液中，发生两个反应：2Fe3Fe=3Fe2，FeCu2=Fe2Cu，根据这两个反应不难得出Fe3、Fe2、Cu2的氧化性强弱顺序为Fe3Cu2Fe2，根据题给信息可知Fe3与Fe优先反应。(2)Fe3、Cu2、Fe2的物质的量之比由3：2：1变为1：2：4，显然Fe3有剩余，Cu2不参加反应。若Fe3由3 mol变为1 mol，据2Fe3Fe=
15、3Fe2可知参加反应的铁为1 mol，所以参加反应的铁粉与原溶液中的Fe2的物质的量之比为1：1。答案(1)Fe2Fe3=3Fe2；FeCu2=Fe2CuFe3Cu2Fe2Fe3(2)1：19某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 mol/L FeCl3溶液， 0.1 mol/L FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2、Fe3的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。(1)用所给试剂写出体现Fe2具有还原性的反应的化学方程式_。(2)设计实验方案，完成下列表格。探究内容实验方案实验现象探究Fe3具有氧化性取少量0.1 mol/L FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再
16、加入少量KSCN溶液。加入铁粉后，溶液颜色变为_。加入KSCN溶液后，溶液_。(3)该兴趣小组为说明“Fe2具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，观察实验现象的方案，该反应的离子方程式为_。(4)某反应中反应物与生成物有Fe3、Mn2、H、MnO、H2O和一种未知离子X。已知MnO在反应中得到电子，则X是_。该反应的离子方程式是_。解析(1)在反应中Fe2作还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，反应为2FeCl2Cl2=2FeCl3。(2)向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3Fe=3Fe2，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2的溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。(3)向FeCl2的溶液中加入锌粉，离子反应为ZnFe2=FeZn2。(4)已知MnO得电子，故MnO是氧化剂，Mn2为还原产物，则题目提供的Fe3是氧化产物，故还原剂为Fe2，即X为Fe2，该反应中反应物为MnO、Fe2和H，生成物为Mn2、Fe3和H2O，n(MnO)：n(Fe2)1：5。答案(1)2FeCl2Cl2=2FeCl3(2)浅绿色不变色(3)Fe2Zn=Zn2Fe(4)Fe2MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O