第三章第一节铁及其化合物专项训练题（含解析）2023-2024学年高一化学人教版（2019）必修第一册
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| 名称 | 第三章第一节铁及其化合物专项训练题（含解析）2023-2024学年高一化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 766.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-02 18:32:12 | ||
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文档简介
铁及其化合物专项训练（A级部专用）
一、单选题（13题）
1．化学与生活等密切相关，下列说法不正确的是
A．淀粉水溶液能产生丁达尔效应
B．“铁质菜刀生锈”与氧化还原反应有关
C．为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入生石灰
D．维生素C可将Fe3+转变为Fe2+，所以维生素C具有还原性
2．下列转化关系不能通过一步反应实现的是
A．Fe→FeCl2 B．Fe2O3→Fe(OH)3
C．FeCl3→FeCl2 D．Fe(OH)3→FeCl3
3．下列各图示中能较长时间观察到的是
A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④
4．构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价一类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价一类”二维图，下列有关叙述或化学方程式书写错误的是
A．物质A是氧化亚铁
B．可能是
C．在空气中的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．的反应类型只能是复分解反应
5．用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法正确的是
A．实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯
B．反应中H2O作氧化剂，发生反应的化学方程式为2Fe+3H2O=Fe2O3+3H2
C．干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水氯化钙
D．收集反应产生的气体选用装置②
6．有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL5.0 mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，则该样品可能的化学式为
A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7
7．某同学对铁的氧化物产生浓厚兴趣，查阅资料后制成以下卡片：
下列说法正确的是
A．FeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体
B．反应②的温度比反应③的温度高
C．热稳定性顺序：FeO＞Fe2O3
D．四氧化三铁中铁元素的化合价复杂，若写成氧化物的形式，则化学式可写为FeO·Fe2O3
8．草酸亚铁晶体(FeC2O4 2H2O)是一种淡黄色粉末，某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。
下列说法正确的是
A．③中盛放足量的饱和NaHCO3溶液用于除去生成的CO2
B．加热前需要先向装置中通一段时间的N2
C．若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气
D．实验结束后，若①中淡黄色粉末完全变成黑色，则产物一定为铁
9．工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度地发挥原材料的价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：
下列说法不正确的是
A．用溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈
B．若生产中不通入，暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品
C．加适量的是为了将部分氧化为，涉及反应：
D．溶液A中和的浓度比为1：2
10．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入的盐酸，恰好使混合物完全反应，放出(标准状况)气体，向所得溶液中加入KSCN溶液不变红色。用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，所得铁的质量为
A．2.8g B．11.2g C．5.6g D．无法计算
11．高铁酸钾(K2FeO4)是种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示：
下列叙述错误的是
A．反应I不能在常温下进行
B．“尾气”可用FeCl2溶液吸收，其离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
C．反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3
D．最后一步能制取K2FeO4的原因可能是相同温度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
12．某溶液中可能存在、、，加入溶液，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，下列结论正确的是
A．一定有，一定没有、
B．一定有，可能有，一定没有
C．一定有，可能有，一定没有
D．一定有，一定没有、
13．将8.34 g FeSO4·7H2O样品隔绝空气加热脱水，其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。则下列说法不正确的是（ ）
A．在100℃时，M的化学式为FeSO4·4H2O
B．FeSO4·7H2O晶体中有4种不同结合力的水分子
C．FeSO4·H2O存在的最高温度为373℃
D．380℃的P加热至650℃时的化学方程式为：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
二、填空题（4大题）
14．铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的铁盐，如硫酸亚铁(FeSO4)。
(1)人体中经常进行转化 Fe2+Fe3+，A反应中Fe2＋作 剂，B反应中Fe3＋作 剂。
(2)新配制的FeCl2溶液应加入 以防止FeCl2转化为FeCl3，要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的 。
(3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为 。
(4)为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl- 和 ；处理过程中需定期添加的原料是 。
(5)某同学为检验某未知溶液中是否为FeCl2溶液，采取如下实验方案加以验证： 取少许未知试液于试管中溶液呈红色(证明含有FeCl2)，你认为此方案 (填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改进： 。
15．铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是___________(填字母代号)。
A．Fe B．FeCl2 C．FeSO4 D．Fe2O3
(2)向沸水中逐滴滴加lmol/LFeCl3溶液﹐至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是 nm。
(3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式： 。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是 ，在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀， (填实验操作，下同)、 、干燥，称量沉淀质量为43.05g。
(4)若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是 (填字母代号)。
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe2+
B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中含有Fe2+
(5)欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如下：
A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：① ；② ；③ ；④ 。
B．请写出通入⑥的化学方程式： 。
16．（1）现有CuO和Fe2O3组成的混合物ag，向其中加入2 mol L﹣1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反应。若将ag该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，计算冷却后剩余固体质量 。
（2）取一定量的CuO粉末与0.5 L稀硫酸充分反应后，将一根50 g铁棒插入上述溶液中，至铁棒质量不再变化时，铁棒增重0.24 g。并收集到224 mL气体（标准状况）。求此CuO粉末的质量 。
17．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G，它们之间能发生如图反应（图中某些反应的产物及条件没有全部标出）。
（1）丙的化学式为 。
（2）写出反应④的离子方程式： 。
（3）向E的溶液加入NaOH溶液并且充分搅拌，观察到的现象是 。
（4）F溶液常用于腐蚀印刷电路板，请写出相关的离子方程式： 。
（5）为鉴定B单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是 （填标号）。
a 碘水 b 氯水 c Na2SO3溶液 d KSCN溶液
（6）C溶液中加入过量Al2O3固体的离子方程式为 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【分析】A．淀粉水溶液为胶体，产生丁达尔效应，A正确；
B．单质铁与空气中的水和氧气生成铁的化合物，发生氧化还原，B正确；
C．生石灰吸水，不能防止氧化，C错误；
D．Fe3+转变为Fe2+，说明铁离子具有氧化性，则加入的维生素C具有还原性，D正确；
故答案为：C。
【点睛】
2．B
【解析】略
3．B
【详解】①稀硫酸和铁粉生成H2，氢气排除了装置中的空气，在滴加氢氧化钠溶液，可以观察到白色沉淀；
②稀硫酸和铁粉生成H2，打开a止水夹，氢气排除了装置中的空气，过一段时间关闭a止水夹，A中生成硫酸亚铁的试管压强增大，将硫酸亚铁压如B试管，可以观察到白色沉淀；
③与空气直接接触，Fe(OH)2迅速被空气氧化成灰绿色最终变成红褐色的Fe(OH)3，不能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀；
④在硫酸亚铁溶液上面加苯液封，隔绝空气，能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀；
综上所述，①②④符合题意；
故选B。
4．D
【分析】A为+2价的铁的氧化物，A为FeO，B为碱，铁元素化合价为+3价，B为Fe(OH)3，C为碱，铁元素化合价为+2价，C为Fe(OH)2。
【详解】A．由分析可知，A是氧化亚铁，A正确；
B．氧化铁与铝发生铝热反应生成铁和氧化铝，因此可能是，B正确；
C．C为Fe(OH)2，B为Fe(OH)3，氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁，现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，C正确；
D．，铁元素化合价升高，反应类型一定不是复分解反应，D错误；
答案选D。
5．C
【详解】A．实验时，应先用水蒸气排出装置中的空气，即先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯，A错误；
B．铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B错误；
C．氢气是中性气体，可以用碱石灰干燥，C正确；
D．收集的是氢气，密度比空气小，应用向下排气法，选用装置c，D错误；
故选C。
6．D
【详解】n(HCl)=0.14 L×5.0 mol/L=0.7 mol，由氧化物和盐酸反应生成水可知，氧化物中含有n(O)=n(HCl)=0.35 mol，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，反应后所得溶液为FeCl3，因n(Cl-)=0.7 mol+0.025 mol×2=0.75 mol，则n(Fe3+) = n(Cl-)=0.25 mol，所以氧化物中n(Fe)：n(O)=0.25：0.35=5：7，故该铁的氧化物化学式为Fe5O7，故合理选项是D。
7．D
【详解】A．Fe2O3为红色固体，A错误；
B．根据题意可知Fe在500℃时生成Fe3O4，继续升高温度生成Fe2O3，而在1400℃时Fe2O3转化为Fe3O4，所以反应②的温度比反应③的温度低，B错误；
C．FeO不稳定，在空气中会被迅速氧化为Fe3O4，C错误；
D．四氧化三铁中Fe为+2价和+3价，个数比为1：2，化学式可写为FeO·Fe2O3，D正确；
综上所述答案为D。
8．B
【分析】实验时应先打开K1 以除去装置内的空气，加热草酸亚铁晶体，分解生成水、CO、 CO2，②用于检验二氧化碳的生成，③用于除去二氧化碳，经无水氯化钙检验，在加热条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，⑥可检验是否生成二氧化碳，以确定一氧化碳的生成 ，以此来解析；
【详解】A．③除去CO2，应选能和CO2能发生反应的氢氧化钠或氢氧化钡，碳酸氢钠不和二氧化碳反应，A错误；
B．实验开始后，装置中的空气对分解及检验都有干扰，所以必须先通入N2除去装置中的空气，B正确；
C．由于从②、③溶液中导出的气体会带出水蒸气，因此④中放置无水硫酸铜无法检验分解生成的水蒸气，C错误；
D．草酸亚铁晶体分解剩余的固体为FeO，如果没有完全变为黑色，也有可能是由于晶体没有完全分解，D错误；
故选B。
9．A
【分析】用溶液浸泡废铁屑除去废铁屑表面的油污，用硫酸溶液铁，加入过氧化氢将部分氧化为，加入氢氧化钠、在隔绝空气的条件下加热生成纳米四氧化三铁。
【详解】A．用溶液浸泡废铁屑是为了除去废铁屑表面的油污，故A错误；
B．若生产中不通入，暴露在空气中生产，被氧气氧化为，不能得到高纯度产品，故B正确；
C．四氧化三铁中含有+2价和+3价的铁，具有氧化性，加适量的是为了将部分氧化为，涉及反应：，故C正确；
D．四氧化三铁中+2价和+3价的铁物质的量比为1:2，所以溶液A中和的浓度比为1：2，故D正确；
选A
10．A
【详解】盐酸恰好使混合物完全溶解，且盐酸没有剩余。向反应后所得溶液中加入KSCN溶液，不变红色，说明得到的溶液中的溶质是氯化亚铁，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=0.1mol，根据氯元素守恒，有n(FeCl2)=n(HCl)=0.1mol=0.05mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，得到铁，根据铁元素守恒，有m(Fe)=n(FeCl2)56=0.05mol56=2.8g，A选项正确；
答案选A。
11．C
【分析】由题给流程可知，铁与氯气在点燃的条件可以反应生成氯化铁，次氯酸钠在碱性溶液中将氯化铁氧化成高铁酸钠，高铁酸钠在饱和氢氧化钾溶液中生成溶解度较小的高铁酸钾。
【详解】A．反应I为铁与氯气在点燃的条件可以反应生成氯化铁，铁与氯气在常温下不反应，故A正确；
B．尾气的主要成分是氯气，氯气能与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁，则氯化亚铁溶液可以吸收氯气，防止污染环境，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—，故B正确；
C．反应II为次氯酸钠在碱性溶液中将氯化铁氧化成高铁酸钠，反应中氯元素的化合价降低被还原，次氯酸钠是反应的氧化剂，铁元素的化合价升高被氧化，氯化铁是反应的还原剂，由得失电子数目守恒可知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2，故C错误；
D．最后一步能制取高铁酸钾的原因是相同温度下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠，高铁酸钠与饱和氢氧化钾溶液反应生成高铁酸钾和氢氧化钠，故D正确；
故选C。
12．B
【详解】白色沉淀可能是、或它们的混合物，沉淀能变为灰绿色、最终变为红褐色，说明一定有生成，即原溶液中一定有；因呈红褐色，所以刚开始时无生成，即原溶液中不含；又因红褐色可掩盖白色，则不能证明原溶液中是否含；故一定有，可能有，一定没有，答案选B。
13．B
【分析】的物质的量是，开始加热时脱水分子，当水分子完全脱去之后，在高温条件下发生分解反应，根据不同温度下得到不同的质量，可以计算每个温度所对应的物质。
【详解】A．在100℃时，M的质量为6.72g，减少了1.62g水，剩余0.12mol的水，所以与的物质的量比是1:4，A正确；
B．晶体中水分子的结合力是相同的，B错误；
C．中水的物质的量为0.03mol，其质量是5.1g，所以由图可知存在的最高温度为373℃，C正确；
D．P点对应的物质的质量是4.56g，为的质量，Q点的质量是2.4g为的质量，所以从P到Q发生反应的化学方程式为：，D正确，
故选B。
14．(1) 还原 氧化
(2) 铁粉 Cl2
(3)Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+
(4) Fe＋2Fe3+=3Fe2+ 铁粉
(5) 不合理 取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不变红色，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2+
【详解】（1）A反应中铁元素化合价升高，Fe2＋作还原剂，B反应中铁元素化合价降低，Fe3＋作氧化剂。
（2）Fe2+易被氧化，新配制的FeCl2溶液应加入铁粉以防止FeCl2转化为FeCl3；氯气能把Fe2+氧化为Fe3+，要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的Cl2。
（3）铜与氯化铁溶液的反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+。
（4）为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl- 和Fe＋2Fe3+=3Fe2+；总反应为，所以处理过程中需定期添加的原料是铁粉。
（5）此方案不能判断Fe3+是否是由Fe2+氧化而成，所以该方案不合理，改进方法为：取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不变红色，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2+。
15．(1)BC
(2)1~100
(3) Fe3+ 过滤 洗涤
(4)B
(5) Fe粉 FeCl2 Fe、Cu 稀HCl 2FeCl2+ Cl2=2FeCl3
【解析】(1)
当元素处于最高价态时只有氧化性，当元素处于最低价态时只有还原性，当元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性， Fe只有还原性，FeCl2既有氧化性又有还原性， FeSO4既有氧化性又有还原性，Fe2O3只有氧化性，故选BC；
(2)
向沸水中逐滴滴加lmol/LFeCl3溶液﹐至液体呈透明的红褐色，得到氢氧化铁胶体，该分散系中粒子直径的范围是1~100nm。
(3)
FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式是。Fe3+遇KSCN溶液变为血红色，取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是Fe3+；取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色氯化银沉淀，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量。
(4)
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe3+，故A错误；
B．Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色，向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+，故B正确；
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，溶液显红色，可能原溶液中含有Fe3+，故C错误；
选B。
(5)
废液中加入过量的铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，过滤，所得溶液为氯化亚铁溶液，滤渣中含有铜和铁，滤渣中加入过量的盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，过滤出铜，合并两次的滤液，通入过量氯气，氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁。
A．①是Fe粉；②是FeCl2；③是Fe、Cu；④稀HCl。
B．FeCl2溶液中通入过量氯气生成FeCl3，反应的化学方程式是2FeCl2+ Cl2=2FeCl3。
16． ag﹣1.6 g 8 g
【详解】（1）CuO和Fe2O3的混合物与硫酸溶液反应生成盐和水，根据元素守恒，硫酸的物质的量与金属氧化物中O元素的物质的量相等；n（H2SO4）=0.05 L×2 mol·L-1=0.1 mol，金属氧化物中O的质量为0.1 mol×16 g·mol-1=1.6 g。将混合物与氢气完全反应后，剩余固体为金属单质，其质量为ag﹣1.6 g。
（2）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，生成的硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜，生成的铜附着在铁的表面，铁与硫酸反应生成氢气的体积为224 mL气体（标准状况），则n（H2）=0.01mol，根据铁和稀硫酸反应的化学方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，可知消耗的铁的物质的量和生成的氢气的物质的量相等，即0.01mol，所以和稀硫酸反应消耗的铁的质量为0.56g。反应后铁棒质量增重0.24g，说明铁与硫酸铜反应时增重的质量为0.24 g+0.56 g=0.8 g。设硫酸铜的质量为y，
y=16 g
硫酸铜的物质的量是 ，根据铜元素守恒，氧化铜的物质的量为0.1mol，氧化铜的质量为0.1mol×80g/mol=8g；
所以此CuO粉末的质量为8 g。
17． HCl Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－ 先生成白色沉淀，再变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀 2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋ bd Al2O3＋2OH－=2AlO＋H2O
【分析】金属A的焰色反应为黄色，则A为Na．A与水反应生成气体甲为H2、物质C为NaOH．C与F反应生产线红褐色沉淀G为Fe（OH）3，可知F含有Fe3+．黄绿色气体乙为Cl2，乙与甲反应生成气体丙为HCl，HCl的水溶液D为盐酸，由转化关系可知金属B为Fe、E为FeCl2、F为FeCl3。
【详解】(1)由分析可知，丙的化学式为：HCl；
(2)反应④的离子方程式：Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－；
(3)向FeCl2的溶液加入NaOH溶液并且充分搅拌，先生成氢氧化亚铁，迅速被氧化为氢氧化铁，观察到的现象是：先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀；
(4)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路板，相关的离子方程式：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；
(5)为鉴定Fe单质，将试样用稀盐酸溶解生成氯化亚铁，取上层清液后需再加入氯水、KCN溶液，溶液变红色，说明为Fe，
故选：bd；
(6)NaOH溶液中加入过量的Al2O3固体的离子反应方程式为：Al2O3＋2OH－=2AlO＋H2O。
答案第1页，共2页
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一、单选题（13题）
1．化学与生活等密切相关，下列说法不正确的是
A．淀粉水溶液能产生丁达尔效应
B．“铁质菜刀生锈”与氧化还原反应有关
C．为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入生石灰
D．维生素C可将Fe3+转变为Fe2+，所以维生素C具有还原性
2．下列转化关系不能通过一步反应实现的是
A．Fe→FeCl2 B．Fe2O3→Fe(OH)3
C．FeCl3→FeCl2 D．Fe(OH)3→FeCl3
3．下列各图示中能较长时间观察到的是
A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④
4．构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价一类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价一类”二维图，下列有关叙述或化学方程式书写错误的是
A．物质A是氧化亚铁
B．可能是
C．在空气中的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．的反应类型只能是复分解反应
5．用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法正确的是
A．实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯
B．反应中H2O作氧化剂，发生反应的化学方程式为2Fe+3H2O=Fe2O3+3H2
C．干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水氯化钙
D．收集反应产生的气体选用装置②
6．有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL5.0 mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，则该样品可能的化学式为
A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7
7．某同学对铁的氧化物产生浓厚兴趣，查阅资料后制成以下卡片：
下列说法正确的是
A．FeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体
B．反应②的温度比反应③的温度高
C．热稳定性顺序：FeO＞Fe2O3
D．四氧化三铁中铁元素的化合价复杂，若写成氧化物的形式，则化学式可写为FeO·Fe2O3
8．草酸亚铁晶体(FeC2O4 2H2O)是一种淡黄色粉末，某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。
下列说法正确的是
A．③中盛放足量的饱和NaHCO3溶液用于除去生成的CO2
B．加热前需要先向装置中通一段时间的N2
C．若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气
D．实验结束后，若①中淡黄色粉末完全变成黑色，则产物一定为铁
9．工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度地发挥原材料的价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：
下列说法不正确的是
A．用溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈
B．若生产中不通入，暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品
C．加适量的是为了将部分氧化为，涉及反应：
D．溶液A中和的浓度比为1：2
10．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入的盐酸，恰好使混合物完全反应，放出(标准状况)气体，向所得溶液中加入KSCN溶液不变红色。用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，所得铁的质量为
A．2.8g B．11.2g C．5.6g D．无法计算
11．高铁酸钾(K2FeO4)是种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示：
下列叙述错误的是
A．反应I不能在常温下进行
B．“尾气”可用FeCl2溶液吸收，其离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
C．反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3
D．最后一步能制取K2FeO4的原因可能是相同温度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
12．某溶液中可能存在、、，加入溶液，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，下列结论正确的是
A．一定有，一定没有、
B．一定有，可能有，一定没有
C．一定有，可能有，一定没有
D．一定有，一定没有、
13．将8.34 g FeSO4·7H2O样品隔绝空气加热脱水，其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。则下列说法不正确的是（ ）
A．在100℃时，M的化学式为FeSO4·4H2O
B．FeSO4·7H2O晶体中有4种不同结合力的水分子
C．FeSO4·H2O存在的最高温度为373℃
D．380℃的P加热至650℃时的化学方程式为：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
二、填空题（4大题）
14．铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的铁盐，如硫酸亚铁(FeSO4)。
(1)人体中经常进行转化 Fe2+Fe3+，A反应中Fe2＋作 剂，B反应中Fe3＋作 剂。
(2)新配制的FeCl2溶液应加入 以防止FeCl2转化为FeCl3，要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的 。
(3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为 。
(4)为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl- 和 ；处理过程中需定期添加的原料是 。
(5)某同学为检验某未知溶液中是否为FeCl2溶液，采取如下实验方案加以验证： 取少许未知试液于试管中溶液呈红色(证明含有FeCl2)，你认为此方案 (填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改进： 。
15．铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是___________(填字母代号)。
A．Fe B．FeCl2 C．FeSO4 D．Fe2O3
(2)向沸水中逐滴滴加lmol/LFeCl3溶液﹐至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是 nm。
(3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式： 。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是 ，在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀， (填实验操作，下同)、 、干燥，称量沉淀质量为43.05g。
(4)若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是 (填字母代号)。
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe2+
B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中含有Fe2+
(5)欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如下：
A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：① ；② ；③ ；④ 。
B．请写出通入⑥的化学方程式： 。
16．（1）现有CuO和Fe2O3组成的混合物ag，向其中加入2 mol L﹣1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反应。若将ag该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，计算冷却后剩余固体质量 。
（2）取一定量的CuO粉末与0.5 L稀硫酸充分反应后，将一根50 g铁棒插入上述溶液中，至铁棒质量不再变化时，铁棒增重0.24 g。并收集到224 mL气体（标准状况）。求此CuO粉末的质量 。
17．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G，它们之间能发生如图反应（图中某些反应的产物及条件没有全部标出）。
（1）丙的化学式为 。
（2）写出反应④的离子方程式： 。
（3）向E的溶液加入NaOH溶液并且充分搅拌，观察到的现象是 。
（4）F溶液常用于腐蚀印刷电路板，请写出相关的离子方程式： 。
（5）为鉴定B单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是 （填标号）。
a 碘水 b 氯水 c Na2SO3溶液 d KSCN溶液
（6）C溶液中加入过量Al2O3固体的离子方程式为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【分析】A．淀粉水溶液为胶体，产生丁达尔效应，A正确；
B．单质铁与空气中的水和氧气生成铁的化合物，发生氧化还原，B正确；
C．生石灰吸水，不能防止氧化，C错误；
D．Fe3+转变为Fe2+，说明铁离子具有氧化性，则加入的维生素C具有还原性，D正确；
故答案为：C。
【点睛】
2．B
【解析】略
3．B
【详解】①稀硫酸和铁粉生成H2，氢气排除了装置中的空气，在滴加氢氧化钠溶液，可以观察到白色沉淀；
②稀硫酸和铁粉生成H2，打开a止水夹，氢气排除了装置中的空气，过一段时间关闭a止水夹，A中生成硫酸亚铁的试管压强增大，将硫酸亚铁压如B试管，可以观察到白色沉淀；
③与空气直接接触，Fe(OH)2迅速被空气氧化成灰绿色最终变成红褐色的Fe(OH)3，不能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀；
④在硫酸亚铁溶液上面加苯液封，隔绝空气，能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀；
综上所述，①②④符合题意；
故选B。
4．D
【分析】A为+2价的铁的氧化物，A为FeO，B为碱，铁元素化合价为+3价，B为Fe(OH)3，C为碱，铁元素化合价为+2价，C为Fe(OH)2。
【详解】A．由分析可知，A是氧化亚铁，A正确；
B．氧化铁与铝发生铝热反应生成铁和氧化铝，因此可能是，B正确；
C．C为Fe(OH)2，B为Fe(OH)3，氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁，现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，C正确；
D．，铁元素化合价升高，反应类型一定不是复分解反应，D错误；
答案选D。
5．C
【详解】A．实验时，应先用水蒸气排出装置中的空气，即先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯，A错误；
B．铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B错误；
C．氢气是中性气体，可以用碱石灰干燥，C正确；
D．收集的是氢气，密度比空气小，应用向下排气法，选用装置c，D错误；
故选C。
6．D
【详解】n(HCl)=0.14 L×5.0 mol/L=0.7 mol，由氧化物和盐酸反应生成水可知，氧化物中含有n(O)=n(HCl)=0.35 mol，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，反应后所得溶液为FeCl3，因n(Cl-)=0.7 mol+0.025 mol×2=0.75 mol，则n(Fe3+) = n(Cl-)=0.25 mol，所以氧化物中n(Fe)：n(O)=0.25：0.35=5：7，故该铁的氧化物化学式为Fe5O7，故合理选项是D。
7．D
【详解】A．Fe2O3为红色固体，A错误；
B．根据题意可知Fe在500℃时生成Fe3O4，继续升高温度生成Fe2O3，而在1400℃时Fe2O3转化为Fe3O4，所以反应②的温度比反应③的温度低，B错误；
C．FeO不稳定，在空气中会被迅速氧化为Fe3O4，C错误；
D．四氧化三铁中Fe为+2价和+3价，个数比为1：2，化学式可写为FeO·Fe2O3，D正确；
综上所述答案为D。
8．B
【分析】实验时应先打开K1 以除去装置内的空气，加热草酸亚铁晶体，分解生成水、CO、 CO2，②用于检验二氧化碳的生成，③用于除去二氧化碳，经无水氯化钙检验，在加热条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，⑥可检验是否生成二氧化碳，以确定一氧化碳的生成 ，以此来解析；
【详解】A．③除去CO2，应选能和CO2能发生反应的氢氧化钠或氢氧化钡，碳酸氢钠不和二氧化碳反应，A错误；
B．实验开始后，装置中的空气对分解及检验都有干扰，所以必须先通入N2除去装置中的空气，B正确；
C．由于从②、③溶液中导出的气体会带出水蒸气，因此④中放置无水硫酸铜无法检验分解生成的水蒸气，C错误；
D．草酸亚铁晶体分解剩余的固体为FeO，如果没有完全变为黑色，也有可能是由于晶体没有完全分解，D错误；
故选B。
9．A
【分析】用溶液浸泡废铁屑除去废铁屑表面的油污，用硫酸溶液铁，加入过氧化氢将部分氧化为，加入氢氧化钠、在隔绝空气的条件下加热生成纳米四氧化三铁。
【详解】A．用溶液浸泡废铁屑是为了除去废铁屑表面的油污，故A错误；
B．若生产中不通入，暴露在空气中生产，被氧气氧化为，不能得到高纯度产品，故B正确；
C．四氧化三铁中含有+2价和+3价的铁，具有氧化性，加适量的是为了将部分氧化为，涉及反应：，故C正确；
D．四氧化三铁中+2价和+3价的铁物质的量比为1:2，所以溶液A中和的浓度比为1：2，故D正确；
选A
10．A
【详解】盐酸恰好使混合物完全溶解，且盐酸没有剩余。向反应后所得溶液中加入KSCN溶液，不变红色，说明得到的溶液中的溶质是氯化亚铁，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=0.1mol，根据氯元素守恒，有n(FeCl2)=n(HCl)=0.1mol=0.05mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，得到铁，根据铁元素守恒，有m(Fe)=n(FeCl2)56=0.05mol56=2.8g，A选项正确；
答案选A。
11．C
【分析】由题给流程可知，铁与氯气在点燃的条件可以反应生成氯化铁，次氯酸钠在碱性溶液中将氯化铁氧化成高铁酸钠，高铁酸钠在饱和氢氧化钾溶液中生成溶解度较小的高铁酸钾。
【详解】A．反应I为铁与氯气在点燃的条件可以反应生成氯化铁，铁与氯气在常温下不反应，故A正确；
B．尾气的主要成分是氯气，氯气能与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁，则氯化亚铁溶液可以吸收氯气，防止污染环境，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—，故B正确；
C．反应II为次氯酸钠在碱性溶液中将氯化铁氧化成高铁酸钠，反应中氯元素的化合价降低被还原，次氯酸钠是反应的氧化剂，铁元素的化合价升高被氧化，氯化铁是反应的还原剂，由得失电子数目守恒可知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2，故C错误；
D．最后一步能制取高铁酸钾的原因是相同温度下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠，高铁酸钠与饱和氢氧化钾溶液反应生成高铁酸钾和氢氧化钠，故D正确；
故选C。
12．B
【详解】白色沉淀可能是、或它们的混合物，沉淀能变为灰绿色、最终变为红褐色，说明一定有生成，即原溶液中一定有；因呈红褐色，所以刚开始时无生成，即原溶液中不含；又因红褐色可掩盖白色，则不能证明原溶液中是否含；故一定有，可能有，一定没有，答案选B。
13．B
【分析】的物质的量是，开始加热时脱水分子，当水分子完全脱去之后，在高温条件下发生分解反应，根据不同温度下得到不同的质量，可以计算每个温度所对应的物质。
【详解】A．在100℃时，M的质量为6.72g，减少了1.62g水，剩余0.12mol的水，所以与的物质的量比是1:4，A正确；
B．晶体中水分子的结合力是相同的，B错误；
C．中水的物质的量为0.03mol，其质量是5.1g，所以由图可知存在的最高温度为373℃，C正确；
D．P点对应的物质的质量是4.56g，为的质量，Q点的质量是2.4g为的质量，所以从P到Q发生反应的化学方程式为：，D正确，
故选B。
14．(1) 还原 氧化
(2) 铁粉 Cl2
(3)Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+
(4) Fe＋2Fe3+=3Fe2+ 铁粉
(5) 不合理 取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不变红色，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2+
【详解】（1）A反应中铁元素化合价升高，Fe2＋作还原剂，B反应中铁元素化合价降低，Fe3＋作氧化剂。
（2）Fe2+易被氧化，新配制的FeCl2溶液应加入铁粉以防止FeCl2转化为FeCl3；氯气能把Fe2+氧化为Fe3+，要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的Cl2。
（3）铜与氯化铁溶液的反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+。
（4）为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl- 和Fe＋2Fe3+=3Fe2+；总反应为，所以处理过程中需定期添加的原料是铁粉。
（5）此方案不能判断Fe3+是否是由Fe2+氧化而成，所以该方案不合理，改进方法为：取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不变红色，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2+。
15．(1)BC
(2)1~100
(3) Fe3+ 过滤 洗涤
(4)B
(5) Fe粉 FeCl2 Fe、Cu 稀HCl 2FeCl2+ Cl2=2FeCl3
【解析】(1)
当元素处于最高价态时只有氧化性，当元素处于最低价态时只有还原性，当元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性， Fe只有还原性，FeCl2既有氧化性又有还原性， FeSO4既有氧化性又有还原性，Fe2O3只有氧化性，故选BC；
(2)
向沸水中逐滴滴加lmol/LFeCl3溶液﹐至液体呈透明的红褐色，得到氢氧化铁胶体，该分散系中粒子直径的范围是1~100nm。
(3)
FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式是。Fe3+遇KSCN溶液变为血红色，取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是Fe3+；取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色氯化银沉淀，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量。
(4)
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe3+，故A错误；
B．Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色，向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+，故B正确；
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，溶液显红色，可能原溶液中含有Fe3+，故C错误；
选B。
(5)
废液中加入过量的铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，过滤，所得溶液为氯化亚铁溶液，滤渣中含有铜和铁，滤渣中加入过量的盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，过滤出铜，合并两次的滤液，通入过量氯气，氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁。
A．①是Fe粉；②是FeCl2；③是Fe、Cu；④稀HCl。
B．FeCl2溶液中通入过量氯气生成FeCl3，反应的化学方程式是2FeCl2+ Cl2=2FeCl3。
16． ag﹣1.6 g 8 g
【详解】（1）CuO和Fe2O3的混合物与硫酸溶液反应生成盐和水，根据元素守恒，硫酸的物质的量与金属氧化物中O元素的物质的量相等；n（H2SO4）=0.05 L×2 mol·L-1=0.1 mol，金属氧化物中O的质量为0.1 mol×16 g·mol-1=1.6 g。将混合物与氢气完全反应后，剩余固体为金属单质，其质量为ag﹣1.6 g。
（2）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，生成的硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜，生成的铜附着在铁的表面，铁与硫酸反应生成氢气的体积为224 mL气体（标准状况），则n（H2）=0.01mol，根据铁和稀硫酸反应的化学方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，可知消耗的铁的物质的量和生成的氢气的物质的量相等，即0.01mol，所以和稀硫酸反应消耗的铁的质量为0.56g。反应后铁棒质量增重0.24g，说明铁与硫酸铜反应时增重的质量为0.24 g+0.56 g=0.8 g。设硫酸铜的质量为y，
y=16 g
硫酸铜的物质的量是 ，根据铜元素守恒，氧化铜的物质的量为0.1mol，氧化铜的质量为0.1mol×80g/mol=8g；
所以此CuO粉末的质量为8 g。
17． HCl Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－ 先生成白色沉淀，再变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀 2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋ bd Al2O3＋2OH－=2AlO＋H2O
【分析】金属A的焰色反应为黄色，则A为Na．A与水反应生成气体甲为H2、物质C为NaOH．C与F反应生产线红褐色沉淀G为Fe（OH）3，可知F含有Fe3+．黄绿色气体乙为Cl2，乙与甲反应生成气体丙为HCl，HCl的水溶液D为盐酸，由转化关系可知金属B为Fe、E为FeCl2、F为FeCl3。
【详解】(1)由分析可知，丙的化学式为：HCl；
(2)反应④的离子方程式：Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－；
(3)向FeCl2的溶液加入NaOH溶液并且充分搅拌，先生成氢氧化亚铁，迅速被氧化为氢氧化铁，观察到的现象是：先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀；
(4)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路板，相关的离子方程式：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；
(5)为鉴定Fe单质，将试样用稀盐酸溶解生成氯化亚铁，取上层清液后需再加入氯水、KCN溶液，溶液变红色，说明为Fe，
故选：bd；
(6)NaOH溶液中加入过量的Al2O3固体的离子反应方程式为：Al2O3＋2OH－=2AlO＋H2O。
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