3.1鐵及其化合物同步練習(xí)題一、選擇題1．下列敘述不涉及氧化還原反應(yīng)的是A．食物的腐敗 B．84消毒液(有效成分)用于環(huán)境消毒C．用稀鹽酸去除鐵銹 D．過(guò)氧化鈉在呼吸面具中做供氧劑2．某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)鐵及其化合物知識(shí)時(shí)，做了如下探究實(shí)驗(yàn)：下列說(shuō)法不正確的是A．若現(xiàn)象1有淡紅色，說(shuō)明有少量的Fe2+被氧化了B．現(xiàn)象2有血紅色沉淀C．現(xiàn)象3為血紅色褪去，說(shuō)明發(fā)生了反應(yīng)：2Fe3++Fe=3Fe2+D．由現(xiàn)象4可推測(cè)加入過(guò)量的雙氧水后硫氰根離子可能被氧化生成了氣體3．既能用氯氣跟單質(zhì)化合也能用金屬和鹽酸反應(yīng)制取的物質(zhì)是A．AlCl3 B．FeCl2 C．FeCl3 D．CuCl24．某研究性學(xué)習(xí)小組欲用廢鐵屑和稀硫酸制備硫酸鐵，還需要加入的試劑最合理的是A．稀硝酸 B．氯水 C．雙氧水 D．SO25．金屬材料研究機(jī)構(gòu)中測(cè)試工程師利用化學(xué)檢測(cè)方法對(duì)金屬材料組成進(jìn)行分析，下列試劑可用來(lái)與金屬材料反應(yīng)檢測(cè)出有鐵單質(zhì)的是A．溶液 B．NaOH溶液C．KSCN溶液 D．稀硫酸、溶液6．下列物質(zhì)名稱與其主要成分的化學(xué)式相對(duì)應(yīng)的是A．小蘇打——Na2CO3 B．磁性氧化鐵——Fe3O4C．酒精——CH3CHO D．漂白粉——NaClO7．制印刷電路板時(shí)常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，向盛有溶液的燒杯中同時(shí)加入一定量的鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾，下列結(jié)果可能出現(xiàn)的是A．濾渣中有銅、無(wú)鐵，濾液中有、B．濾渣中有銅、有鐵，濾液中有、C．濾渣中有鐵、無(wú)銅，濾液中有、、D．濾渣中無(wú)鐵、無(wú)銅，濾液中有、8．天然氣是應(yīng)用廣泛的燃料，但含有少量的H2S氣體。在酸性溶液中利用硫桿菌可實(shí)現(xiàn)天然氣的脫硫，其原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．過(guò)程甲中參加反應(yīng)的Fe3＋與H2S的物質(zhì)的量之比為1：1B．該脫硫過(guò)程可在高溫條件下進(jìn)行C．Fe3＋可看作該脫硫過(guò)程的催化劑D．過(guò)程乙的離子反應(yīng)方程式為：4H++O2＋Fe2＋=Fe3＋＋2H2O二、非選擇題9．完成下列化學(xué)方程式（1）過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)（2）工業(yè)制漂白粉（3）氧化鋁溶于氫氧化鈉（4）氫氧化亞鐵在空氣中被氧化（5）鐵與水蒸氣高溫下反應(yīng)10．溶液中加入NaOH溶液得到沉淀，寫出產(chǎn)物被氧化時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式，語(yǔ)言敘述其產(chǎn)物在整個(gè)過(guò)程中顏色的變化過(guò)程。11．現(xiàn)有CuO和Fe2O3組成的混合物若干克，向其中加入一定濃度的硝酸溶液50.0mL，恰好完全反應(yīng)。向反應(yīng)后的溶液中不斷加入鐵粉，加入鐵粉的質(zhì)量與充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示(A為拐點(diǎn))。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)氧化鐵與氧化銅的物質(zhì)的量之比。(2)硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為mol/L。12．某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是。(2)甲組同學(xué)取2mLFeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是。(4)丙組同學(xué)取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩，靜置，CCl4層顯紫色；②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀；③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是(填離子符號(hào))；實(shí)驗(yàn)①和③說(shuō)明：在I－過(guò)量的情況下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為反應(yīng)。（填可逆不可逆）。(5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．C解析：A．事物的腐敗是緩慢氧化，是氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．次氯酸鈉的消毒是利用其強(qiáng)氧化性，B錯(cuò)誤；C．稀鹽酸和鐵銹反應(yīng)是氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，不存在化合價(jià)變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，C正確；D．過(guò)氧化鈉和呼吸出的二氧化碳或水反應(yīng)生成氧氣，是氧化還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選C。2．B【分析】氯化亞鐵與KSCN無(wú)明顯現(xiàn)象，加入雙氧水，亞鐵離子被氧化成鐵離子，(血紅色)，溶液呈血紅色；加入過(guò)量Fe粉，鐵離子被還原，紅色褪去；加入過(guò)量雙氧水，硫氰根離子被氧化。解析：A．若現(xiàn)象1為淡紅色，則可能部分被氧化成，故A正確；B．，是絡(luò)合物，不是沉淀，故B錯(cuò)誤；C．向加入雙氧水后的溶液加入鐵粉，發(fā)生反應(yīng)，溶液中被還原，溶液紅色褪去，故C正確；D．向溶液中加入過(guò)量雙氧水后，溶液由紅色變?yōu)辄S色，則溶液中濃度降低，被氧化，有N2、CO2生成，故D正確；故選B。3．A解析：A．Al為活潑金屬，既能與氯氣又能和鹽酸反應(yīng)生成AlCl3，故A正確；B．FeCl2只能Fe與HCl反應(yīng)制取，而不能與Cl2反應(yīng)制取，故B錯(cuò)；C．FeCl3只能Fe與Cl2反應(yīng)制取，而不能與HCl反應(yīng)制取，故C錯(cuò)；D．Cu為較不活潑金屬，不能與HCl反應(yīng)，則CuCl2只能Cu與Cl2反應(yīng)制取，故D錯(cuò)；答案選A。4．C解析：制備硫酸鐵時(shí)，鐵屑和稀硫酸先反應(yīng)生成硫酸亞鐵，再加入氧化性試劑將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵同時(shí)不能引入新雜質(zhì)離子，所以最合理的試劑為雙氧水，故答案選C。5．D解析：Fe單質(zhì)檢驗(yàn)操作為加稀硫酸反應(yīng)，有氣泡產(chǎn)生，得到含的溶液，然后加溶液觀察到有藍(lán)色沉淀生成，故選D項(xiàng)。6．B解析：A．小蘇打是碳酸氫鈉的俗稱，故A錯(cuò)誤；B．磁性氧化鐵是四氧化三鐵的俗稱，故B正確；C．酒精是乙醇的俗稱，故C錯(cuò)誤；D．漂白粉的主要成分是氯化鈣和次氯酸鈣，故D錯(cuò)誤；故選B。7．A解析：A．濾渣中有銅、無(wú)鐵，濾液中有Fe2+、Cu2+，A正確；B．濾渣中有銅、有鐵，說(shuō)明鐵粉部分反應(yīng)，銅粉未參與反應(yīng)，濾液中沒(méi)有，B錯(cuò)誤；C．濾渣中有鐵、無(wú)銅，鐵的還原性大于銅，在溶液優(yōu)先反應(yīng)鐵粉，如果濾渣中有鐵、無(wú)銅，鐵會(huì)和銅離子發(fā)生置換反應(yīng)，不可能出現(xiàn)有鐵、無(wú)銅現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D．如果溶液過(guò)量，鐵、銅完全反應(yīng)后鐵離子還有剩余，則濾渣中無(wú)鐵、無(wú)銅，濾液中有、、Fe2+，D錯(cuò)誤；故選A。8．C【分析】過(guò)程甲中的離子方程式為：2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+，過(guò)程乙的離子反應(yīng)方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；解析：A．過(guò)程甲中Fe3+和H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+、硫單質(zhì)，故離子反應(yīng)方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，參加反應(yīng)的Fe3＋與H2S的物質(zhì)的量之比為2：1，故A錯(cuò)誤；B．該過(guò)程需要硫桿菌催化，溫度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致硫桿菌失去活性，故B錯(cuò)誤；C．硫桿菌在酸性溶液中可實(shí)現(xiàn)天然氣的催化脫硫，F(xiàn)e3+氧化硫化氫，自身被還原成Fe2+，又被氧氣氧化成Fe3+，F(xiàn)e3＋為該脫硫過(guò)程的催化劑，故C正確；D．過(guò)程乙中Fe2+在酸性條件下被氧氣氧化生成Fe3+和水，反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故D錯(cuò)誤；故選：C。二、非選擇題9．2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)33Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2解析：(1)過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；(2)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳制取漂白粉，方程式為：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，(3)氧化鋁溶于氫氧化鈉反應(yīng)方程式為：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；(4)氫氧化亞鐵、氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，方程式為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(5)鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)方程式為：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2?！军c(diǎn)睛】書寫工業(yè)制漂白粉的離子方程式時(shí)要注意，由于用的是石灰乳，所以Ca(OH)2不拆成離子。10．生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色解析：溶液中加入NaOH溶液得到沉淀，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定極易被氧氣氧化成紅褐色沉淀氫氧化鐵，故生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色：。11．(1)3：1(2)4.00【分析】CuO和Fe2O3分別與硝酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：、，恰好完全反應(yīng)所得溶液的溶質(zhì)為和，再加入鐵粉，由于Fe3+比Cu2+的氧化性強(qiáng)，先發(fā)生反應(yīng)：，后發(fā)生反應(yīng)：。由圖像知，當(dāng)加入2.24gFe時(shí)，第二個(gè)反應(yīng)恰好完全進(jìn)行，析出金屬銅的質(zhì)量為0.640g，根據(jù)銅原子守恒，，0.010molCuO生成0.010mol，與0.010mol反應(yīng)需要消耗0.010molFe，則與反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量為：，溶液中的物質(zhì)的量為0.060mol，原混合物中Fe2O3的物質(zhì)的量為0.03mol。解析：（1）根據(jù)分析可知，氧化鐵與氧化銅的物質(zhì)的量之比為0.03mol：0.010mol=3：1，故答案為：3：1；（2）0.010molCuO消耗0.020molHNO3，0.03molFe2O3消耗0.180molHNO3，50.0mL硝酸溶液中共含有0.020+0.180=0.200molHNO3，該硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為：，故答案為：4.00。12．防止氯化亞鐵被氧化2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)Fe2＋可逆反應(yīng)生成的Fe3＋催化了H2O2的分解【分析】（1）鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液中加入鐵粉防止氯化亞鐵被氧化；（2）氯氣具有氧化性，能氧化氯化亞鐵為氯化鐵；（3）煤油不溶于水，密度比水小，浮在液面上，可以隔絕溶液與空氣接觸，排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀，是亞鐵離子檢驗(yàn)的特征反應(yīng)現(xiàn)象，第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色說(shuō)明生成I2，碘離子被鐵離子氧化為碘單質(zhì)，③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明溶液中含有鐵離子，在I?過(guò)量的情況下，溶液中仍含有Fe3+，說(shuō)明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)；（5）向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，說(shuō)明過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，鐵離子對(duì)過(guò)氧化氫分解起到催化劑作用。解析：（1）FeCl2易被空氣中的氧氣氧化，而鐵和氯化鐵可反應(yīng)生成氯化亞鐵，則在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是防止氯化亞鐵被氧化；故答案為防止氯化亞鐵被氧化；（2）氯氣具有氧化性，能氧化氯化亞鐵為氯化鐵，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；故答案為2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；（3）FeCl2易被空氣中的氧氣氧化，煤油不溶于水，密度比水小，浮于液面上，可以隔絕溶液與空氣接觸，排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；故答案為隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)；（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀是亞鐵離子檢驗(yàn)的特征反應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是Fe2+，①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層