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 | 1.0MB | ||
| 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 18:34:11 | ||
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文档简介
铁及其化合物专项训练（B班用）
一、单选题（13题）
1．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应后，再向其中加H2O2溶液 ③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．只有① B．只有①②
C．只有①②③ D．全部
2．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计不合理的是
A．④ B．③
C．③④ D．①②③④⑤
3．把一定量的铁粉投入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe3+和Fe2+物质的量浓度之比为2∶3，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之比为
A．1∶1 B．2∶3 C．2∶1 D．3∶2
4．下列叙述正确的是
①铁能被磁铁吸引
②人体内的血红蛋白中含铁元素
③Fe在纯氧中燃烧可得到Fe2O3
④Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制得Fe(OH)3
⑤Fe(OH)2在空气中加热，可得到FeO
A．①② B．②④ C．②③④⑤ D．①②⑤
5．某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是
A．蒸馏烧瓶中反应的离子方程式是2Fe＋6H＋=3Fe2＋＋3H2↑
B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b，再向烧瓶中加入稀盐酸
C．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀
D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe (OH)2可较长时间存在
6．为了防止钢铁零件生锈，常采用化学处理使钢铁零件表面生成一层致密保护层。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe＋NaNO2＋5NaOH=3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑。下列叙述不正确的是
A．上述反应涉及的物质中，Fe的还原性最强
B．上述反应中，每生成1 mol Na2FeO2，转移的电子数为2NA
C．上述反应中，铁是还原剂，NaNO2和NaOH是氧化剂
D．NO的氧化性强于FeO的氧化性
7．类比是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。下列类比推测的说法中正确的是
A．已知Fe与O2能直接化合生成Fe3O4，推测Cu与O2可直接化合生成Cu3O4
B．已知Na与H2O反应生成NaOH和H2，推测Fe与H2O反应生成Fe(OH)2和H2
C．已知Fe能与CuSO4溶液反应，推测Fe与AgNO3溶液也能反应
D．已知Na在常温下能与H2O反应，推测Fe在常温下也能与H2O反应
8．实验室制备FeCO3的流程如图所示。
下列说法错误的是
A．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
B．FeSO4溶液保存时需加入Fe粉
C．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
9．铁与水蒸气反应的实验装置如图，下列说法正确的是
A．实验时，试管口应高于试管底
B．加热时试管内生成红棕色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声
C．反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2
D．试管中发生置换反应
10．关注“实验室化学”并加以实践能有效提高同学们的实验素养。下列实验能达到目的的是
A B C D
制取纯净的沉淀 检验装置的气密性 实验室制备 测定氯水的
A．A B．B C．C D．D
11．元素的“价---类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的“价---类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是
A．铁与水蒸气在高温下的反应可实现上述转化①
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可用于消毒。与水反应最终可生成Fe (OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
D．加热Fe(OH) 3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
12．已知：①绿茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，根据如图所示的实验流程分析，下列叙述不正确的是
A．绿茶叶水与反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色
B．维生素可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁
C．④中氧化为
D．服用补铁剂时，最好喝一些绿茶水
13．探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案 现象 结论
A 往溶液中加入片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱
B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆
C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有价铁
D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀
A．A B．B C．C D．D
二、填空题（共4大题）
14．铁是人体必需的微量元素之一，补铁剂中的Fe2+在空气中很容易被氧化为Fe3+，影响铁元素在人体中的吸收利用。某实验小组进行如图所示的对照实验，验证补铁剂和维生素C一起服用的科学性。
[实验操作]第一步：在A、B两支试管中加入对比试剂；第二步：振荡；第三步：滴加KSCN溶液。
[实验现象]
(1)A试管中溶液变 色，B试管中无明显现象。
[实验结论]
(2)维生素C具有 (填“氧化性”或“还原性”)，能防止Fe2+被氧化为Fe3+，所以补铁剂和维生素C一起服用具有科学依据。
[生活应用]
(3)某品牌泡腾片的主要成分为维生素C和NaHCO3，放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好，说明维生素C具有 (填“酸性”或“碱性”)。
(4)为防止烹调时蔬菜中维生素C的损失，烹调蔬菜应注意 (写一条即可)。
15．电路板广泛用于计算机、手机等电子产品中。某兴趣小组拟制作带有“化学”标志的电路板并对废液进行回收利用。
Ⅰ、制作电路板
小组同学取一小块覆铜板，用油性笔在铜板上写出“化学”标志，然后浸入溶液中，一段时间后，取出覆铜板并用水洗净，获得带有图案的印刷电路板和废液(如下图所示)。
(1)在覆铜板上制作出“化学”图案过程中发生反应的离子方程式为 。
(2)取少量废液于试管中， (填操作和现象)，则废液中含有。
Ⅱ、回收废液
(3)一种从腐蚀废液回收金属铜并获得氯化铁晶体的工艺流程如下。请根据流程，回答下列问题。(提示：为充分除去杂质，所加试剂均为过量)
ⅰ、腐蚀废液中加入药品①后，发生反应的离子方程式为 。
ⅱ、④所代表的物质是 (用化学式表示)。
ⅲ、操作方法a、b、c中是过滤的是 (填序号)。
ⅳ、若取溶液⑤加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀， (补全实验现象)，此过程涉及氧化还原反应的化学方程式是 。
ⅴ、试剂⑥是时，发生反应的化学方程式是 。
16．易被空气中的氧气氧化，故制备时主要是避免氧气的介入。某学生利用稀硫酸A、铁粉B和某碱溶液C在实验室设计了如图装置制备白色固体。
(1)写出易被空气中的氧气氧化的方程式 。
(2)装置II盛放的溶液C是 (a.NaOH b.)；配置该溶液时，为除去蒸馏水中溶解的常采用的方法是 。
(3)铁粉与稀硫酸制备的离子方程式为 ，的作用有 (填编号)。
a.驱赶装置内的空气
b.把物质B压入II中
c.保护白色不被空气氧化
(4)白色沉淀在 (填“锥形瓶I”或“锥形瓶II”)内生成，经在无氧环境中干燥处理，得到的白色粉末是很好的化工 (填“除酸剂”或“除氧剂”)。
17．已知有以下物质相互转化
试回答：
(1)写出B的化学式： ，C的化学式： ，D的化学式： 。
(2)写出由E转变成F的化学方程式： 。
(3)把KSCN加到G溶液中的现象是 ；向G溶液加入A的有关离子反应方程式： 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【分析】①中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为＋3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋，向其中加H2O2溶液后，由于H2O2是一种常见的氧化剂，能将Fe2＋氧化成Fe3＋。③从表面上看不会发生反应，但实际上发生了Fe2＋被硝酸氧化的反应。④中发生Fe与盐酸反应生成FeCl2、Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。
【详解】A．由分析知，一定由+3价铁生成的是①②③，A错误；
B．由分析知，一定由+3价铁生成的是①②③，B错误；
C．由分析知，一定由+3价铁生成的是①②③，C正确；
D．由分析知，一定由+3价铁生成的是①②③，D错误；
故选C。
2．C
【详解】Fe3＋与铁反应生成Fe2＋，使溶液显浅绿色，体现了Fe3＋的氧化性，①合理； Fe3＋与硫氰化钾反应使溶液显红色，据此能够检验Fe3＋，②合理；硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应，混合后溶液不会变成无色，③不合理；氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀，由于实际上Fe3＋没有参与反应，该现象不能体现Fe3＋的性质，④不合理； Fe3＋与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在Fe3＋，⑤合理。综上所述，不合理的是③④两项，C符合题意。
故选C。
3．A
【分析】铁粉放入三氯化铁溶液中，发生的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，设已反应的Fe3+的物质的量为n，则
所得溶液中Fe3+和Fe2+物质的量浓度之比为2∶3，所以未反应的Fe3+的物质的量为n，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n∶n=1∶1。
【详解】A．由分析得，已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n∶n=1∶1，A正确；
B．由分析得，已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n∶n=1∶1，B错误；
C．由分析得，已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n∶n=1∶1，C错误；
D．由分析得，已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n∶n=1∶1，D错误；
故选A。
4．A
【详解】①铁能被磁铁吸引，故正确；
②人体内的血红蛋白中含铁元素，故正确；
③铁在纯氧中燃烧得到的是Fe3O4，故错误；
④Fe(OH)3可通过4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3化合反应制得，故错误；
⑤Fe(OH)2在空气中加热得到的是Fe2O3，故错误；
答案选A。
5．D
【详解】A．蒸馏烧瓶中反应的离子方程式是Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，A错误；
B．实验开始时应先打开止水夹a、b，利用生成的氢气将装置内的空气排出，然后关闭a，B错误；
C．利用氢气的压强将氯化亚铁压入锥形瓶中，NaOH与氯化亚铁反应生成Fe(OH)2，立即观察到白色沉淀， C错误；
D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，装置内空气及溶液中氧气均已除去，则Fe(OH)2可较长时间存在， D正确；
答案选D。
6．C
【详解】A．该步反应中，氮元素化合价由+3降至-3，NaNO2是氧化剂；铁元素化合价由0价升至+2价，Fe作还原剂，Fe的还原性最强，A不符合题意；
B．铁元素的化合价由0价升高到＋2价，故每生成1 mol Na2FeO2，转移的电子数为2NA，B不符合题意；
C．该反应中，Fe作还原剂，NaNO2是氧化剂，NaOH中元素化合价不变，既不是氧化剂也不是还原剂，C符合题意；
D．该反应中，NaNO2是氧化剂，Na2FeO2是氧化产物，所以NO的氧化性强于的氧化性，D不符合题意；
故选C。
7．C
【详解】A．Fe与O2在点燃的条件下反应生成Fe3O4，Cu与O2反应生成CuO，A错误；
B．Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，B错误；
C．Fe是活泼金属，能把金属活动性顺序中位于其后的金属离子从其盐溶液中置换出来，故C正确；
D．Na在常温下能与H2O反应，但是Fe与水在常温下不反应，D错误；
故选C。
8．D
【分析】FeSO4溶液中加NH4HCO3生成FeCO3沉淀，过滤、洗涤，即可得到FeCO3固体。
【详解】A．FeSO4具有还原性，其被氧化变质后有Fe3＋生成，Fe3+遇硫氰化钾溶液会变红色，据此检验FeSO4溶液是否会变质，A正确；
B．FeSO4具有强的还原性，其容易被氧化变为Fe2(SO4)3，为防止FeSO4变质，通常会加入Fe粉，这时会发生反应：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，使物质变为原来的物质，B正确；
C．过滤是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，常用 玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，C正确；
D．FeCO3在空气中高温加热时，+2价的铁会被O2氧化变为Fe2O3，故不能得到纯净的FeO，D错误；
故合理选项是D。
9．D
【详解】A．实验时试管口应低于试管底，以防止水倒流到试管底而造成试管炸裂，故A错误；
B．加热时试管内生成黑色物质四氧化三铁，产生氢气，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，故B错误；
C．反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故C错误；
D．从反应方程式可知，符合置换反应特点，即由一种单质和一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，故D正确；
故选D。
10．B
【详解】A．制取纯净的沉淀应该将滴管尖嘴伸入到氯化亚铁溶液页面以下，再挤出氢氧化钠溶液，故A不符合题意；
B．检验装置的气密性时，用止水夹夹住橡皮管，向长颈漏斗中加入水至页面不再下降，静止一段时间，观察液面，液面不下降，说明气密性良好，故B符合题意；
C．实验室制备应该用大理石和盐酸，不用硫酸，硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶物，会阻碍碳酸钙和硫酸继续反应，仪器应该用分液漏斗代替长颈漏斗，故C不符合题意；
D．氯水有漂白性，不能用pH试纸测氯气的pH值，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
11．C
【分析】根据铁元素不同的价态，不同的存在形式，具有不同的性质，综合分析。
【详解】A．铁与高温水蒸气反应时生成Fe3O4，A错误；
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成Fe3O4，B错误；
C．由图可预测：高铁酸盐()中的铁元素处于最高价态，容易得到电子，具有强氧化性，可用于消毒，发生还原反应后最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，C正确；
D．加热Fe(OH) 3分解生成Fe2O3和水，而Fe(OH)3不溶于水，D错误；
故本题选C。
12．D
【详解】A．鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，在绿茶叶水中加入FeSO4，出现蓝黑色，说明鞣酸亚铁易被氧化，A正确；
B．向蓝黑色溶液中加入维生素C，溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性，B正确；
C．③中加入KSCN溶液，溶液不变色，说明溶液只含有Fe2+，不含有Fe3+；④中加入H2O2，溶液变为红色，说明④中Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，C正确；
D．因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2+反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D错误；
故答案为D。
13．D
【详解】A．锌是一种化学性质比较活泼的金属元素，在空气中容易被氧化。当锌在空气中长时间暴露时，表面会形成一层薄薄的氧化锌膜，因此FeCl2溶液中加入Zn片，短时间内无明显现象，但一段时间后两者可以发生反应：，溶液由浅绿色变为无色，由方程式可知Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误；
B．溶液变成血红色的原因，，与和K+无关，B错误；
C．铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C错误；
D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确；
故答案为：D。
14．(1)红
(2)还原性
(3)酸性
(4)避免与氧化性物质接触(或避免与碱性物质接触)
【详解】（1）KSCN溶液遇Fe3+显红色。
（2）试管B中加入维生素C，不显红色，说明维生素C将Fe3+还原，体现了维生素C的还原性。
（3）维生素C和NaHCO3，放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好，说明维生素C具有酸性，与NaHCO3反应生成水和二氧化碳。
（4）为防止烹调时蔬菜中维生素C的损失，烹调蔬菜应注意避免与氧化性物质接触(或避免与碱性物质接触)。
15．(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)滴加几滴KSCN溶液，溶液出现红色
(3) 2Fe3＋+Fe=3Fe2＋、Fe+Cu2＋=Cu+Fe2＋ Cu ab 迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【分析】腐蚀废液加入过量铁粉，经过反应①和操作a过滤分离，得到溶液③为含亚铁离子的溶液；同时生成的Cu和过量的Fe为滤渣，滤渣中加入稀盐酸经过反应②和操作b分离出Cu，生成的氯化亚铁溶液⑤，与溶液③合并，通入氯气经过反应⑦，亚铁离子被氯气氧化生成氯化铁溶液，进一步得到氯化铁晶体，据此分析解答。
【详解】（1）覆铜板上制作出“化学”图案过程中是因为铁离子氧化金属铜，则发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
（2）检验铁离子一般用KSCN溶液，则取少量废液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为红色，则废液中含有。
（3）ⅰ、腐蚀废液中加入药品铁后，铁离子、铜离子被还原，发生反应的离子方程式为2Fe3＋+Fe=3Fe2＋、Fe+Cu2＋=Cu+Fe2＋。
ⅱ、根据以上分析可知④所代表的物质是铜，化学式为Cu。
ⅲ、根据以上分析可知操作方法a、b、c中是过滤的是ab。
ⅳ、若取氯化亚铁溶液加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，此过程涉及氧化还原反应的化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
ⅴ、试剂⑥是时，亚铁离子被氧化，发生反应的化学方程式是2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
16．(1)
(2) a 煮沸
(3) abc
(4) 锥形瓶II 除氧剂
【详解】（1）很容易被氧气氧化，先变成灰绿色，最后变成红褐色。发生反应：。
（2）要制得纯净的白色的，必须防止与氧气接触，根据题意，用铁粉和稀硫酸在装置I中反应产生和，可以排除装置内的空气，同时压强增大，将溶液压入锥形瓶II中，与溶液反应，生成，所以装置II盛放的溶液为：a.NaOH；气体在溶液的溶解度随着温度的升高而降低，所以可以通过煮沸的方法，除去蒸馏水中溶解的。
（3）在装置I中铁粉和稀硫酸反应产生和，可以排除装置内的空气，同时压强增大，将溶液压入锥形瓶II中，与溶液反应，生成，故离子方程式为：，氢气的作用选：abc。
（4）在装置I中铁粉和稀硫酸反应产生和，可以排除装置内的空气，同时压强增大，将溶液压入锥形瓶II中，与溶液反应，生成，在锥形瓶II生成；具有强还原，可以用作化工生产中的除氧剂。
17．(1) FeCl2 KOH KCl
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3) 溶液变为红色 2Fe3＋+Fe=3Fe2＋
【分析】根据转化流程图可知：白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，说明F为Fe(OH)3、E为Fe(OH)2；Fe(OH)3和盐酸反应生成G溶液为FeCl3溶液，说明G为FeCl3；A与FeCl3反应产生B，B与C溶液反应产生Fe(OH)2，则A是Fe，B是FeCl2，气体是H2；B溶液与C溶液反应产生Fe(OH)2和D溶液，D中加入AgNO3和稀HNO3，产生白色沉淀H是AgCl；溶液焰色反应(透过蓝色钴玻璃观察)显紫色，说明该溶液含有K+，故C为KOH，D为KCl，然后根据问题分析解答。
【详解】（1）根据上述分析可知B化学式是FeCl2，C化学式是KOH，D化学式是KCl；
（2）根据上述分析可知： E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，Fe(OH)2不稳定，容易被空气中的O2氧化产生Fe(OH)3，该反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（3）G为FeCl3，其中含有Fe3+，向其中加入KSCN溶液，发生反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，溶液变为血红色，故把KSCN加到G溶液中的现象是溶液变为血红色；
FeCl3具有强的氧化性，向其水溶液中加入Fe，二者发生氧化还原反应产生FeCl2，该反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+。
答案第1页，共2页
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一、单选题（13题）
1．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应后，再向其中加H2O2溶液 ③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．只有① B．只有①②
C．只有①②③ D．全部
2．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计不合理的是
A．④ B．③
C．③④ D．①②③④⑤
3．把一定量的铁粉投入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe3+和Fe2+物质的量浓度之比为2∶3，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之比为
A．1∶1 B．2∶3 C．2∶1 D．3∶2
4．下列叙述正确的是
①铁能被磁铁吸引
②人体内的血红蛋白中含铁元素
③Fe在纯氧中燃烧可得到Fe2O3
④Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制得Fe(OH)3
⑤Fe(OH)2在空气中加热，可得到FeO
A．①② B．②④ C．②③④⑤ D．①②⑤
5．某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是
A．蒸馏烧瓶中反应的离子方程式是2Fe＋6H＋=3Fe2＋＋3H2↑
B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b，再向烧瓶中加入稀盐酸
C．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀
D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe (OH)2可较长时间存在
6．为了防止钢铁零件生锈，常采用化学处理使钢铁零件表面生成一层致密保护层。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe＋NaNO2＋5NaOH=3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑。下列叙述不正确的是
A．上述反应涉及的物质中，Fe的还原性最强
B．上述反应中，每生成1 mol Na2FeO2，转移的电子数为2NA
C．上述反应中，铁是还原剂，NaNO2和NaOH是氧化剂
D．NO的氧化性强于FeO的氧化性
7．类比是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。下列类比推测的说法中正确的是
A．已知Fe与O2能直接化合生成Fe3O4，推测Cu与O2可直接化合生成Cu3O4
B．已知Na与H2O反应生成NaOH和H2，推测Fe与H2O反应生成Fe(OH)2和H2
C．已知Fe能与CuSO4溶液反应，推测Fe与AgNO3溶液也能反应
D．已知Na在常温下能与H2O反应，推测Fe在常温下也能与H2O反应
8．实验室制备FeCO3的流程如图所示。
下列说法错误的是
A．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
B．FeSO4溶液保存时需加入Fe粉
C．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
9．铁与水蒸气反应的实验装置如图，下列说法正确的是
A．实验时，试管口应高于试管底
B．加热时试管内生成红棕色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声
C．反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2
D．试管中发生置换反应
10．关注“实验室化学”并加以实践能有效提高同学们的实验素养。下列实验能达到目的的是
A B C D
制取纯净的沉淀 检验装置的气密性 实验室制备 测定氯水的
A．A B．B C．C D．D
11．元素的“价---类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的“价---类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是
A．铁与水蒸气在高温下的反应可实现上述转化①
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可用于消毒。与水反应最终可生成Fe (OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
D．加热Fe(OH) 3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
12．已知：①绿茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，根据如图所示的实验流程分析，下列叙述不正确的是
A．绿茶叶水与反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色
B．维生素可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁
C．④中氧化为
D．服用补铁剂时，最好喝一些绿茶水
13．探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案 现象 结论
A 往溶液中加入片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱
B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆
C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有价铁
D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀
A．A B．B C．C D．D
二、填空题（共4大题）
14．铁是人体必需的微量元素之一，补铁剂中的Fe2+在空气中很容易被氧化为Fe3+，影响铁元素在人体中的吸收利用。某实验小组进行如图所示的对照实验，验证补铁剂和维生素C一起服用的科学性。
[实验操作]第一步：在A、B两支试管中加入对比试剂；第二步：振荡；第三步：滴加KSCN溶液。
[实验现象]
(1)A试管中溶液变 色，B试管中无明显现象。
[实验结论]
(2)维生素C具有 (填“氧化性”或“还原性”)，能防止Fe2+被氧化为Fe3+，所以补铁剂和维生素C一起服用具有科学依据。
[生活应用]
(3)某品牌泡腾片的主要成分为维生素C和NaHCO3，放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好，说明维生素C具有 (填“酸性”或“碱性”)。
(4)为防止烹调时蔬菜中维生素C的损失，烹调蔬菜应注意 (写一条即可)。
15．电路板广泛用于计算机、手机等电子产品中。某兴趣小组拟制作带有“化学”标志的电路板并对废液进行回收利用。
Ⅰ、制作电路板
小组同学取一小块覆铜板，用油性笔在铜板上写出“化学”标志，然后浸入溶液中，一段时间后，取出覆铜板并用水洗净，获得带有图案的印刷电路板和废液(如下图所示)。
(1)在覆铜板上制作出“化学”图案过程中发生反应的离子方程式为 。
(2)取少量废液于试管中， (填操作和现象)，则废液中含有。
Ⅱ、回收废液
(3)一种从腐蚀废液回收金属铜并获得氯化铁晶体的工艺流程如下。请根据流程，回答下列问题。(提示：为充分除去杂质，所加试剂均为过量)
ⅰ、腐蚀废液中加入药品①后，发生反应的离子方程式为 。
ⅱ、④所代表的物质是 (用化学式表示)。
ⅲ、操作方法a、b、c中是过滤的是 (填序号)。
ⅳ、若取溶液⑤加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀， (补全实验现象)，此过程涉及氧化还原反应的化学方程式是 。
ⅴ、试剂⑥是时，发生反应的化学方程式是 。
16．易被空气中的氧气氧化，故制备时主要是避免氧气的介入。某学生利用稀硫酸A、铁粉B和某碱溶液C在实验室设计了如图装置制备白色固体。
(1)写出易被空气中的氧气氧化的方程式 。
(2)装置II盛放的溶液C是 (a.NaOH b.)；配置该溶液时，为除去蒸馏水中溶解的常采用的方法是 。
(3)铁粉与稀硫酸制备的离子方程式为 ，的作用有 (填编号)。
a.驱赶装置内的空气
b.把物质B压入II中
c.保护白色不被空气氧化
(4)白色沉淀在 (填“锥形瓶I”或“锥形瓶II”)内生成，经在无氧环境中干燥处理，得到的白色粉末是很好的化工 (填“除酸剂”或“除氧剂”)。
17．已知有以下物质相互转化
试回答：
(1)写出B的化学式： ，C的化学式： ，D的化学式： 。
(2)写出由E转变成F的化学方程式： 。
(3)把KSCN加到G溶液中的现象是 ；向G溶液加入A的有关离子反应方程式： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【分析】①中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为＋3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋，向其中加H2O2溶液后，由于H2O2是一种常见的氧化剂，能将Fe2＋氧化成Fe3＋。③从表面上看不会发生反应，但实际上发生了Fe2＋被硝酸氧化的反应。④中发生Fe与盐酸反应生成FeCl2、Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。
【详解】A．由分析知，一定由+3价铁生成的是①②③，A错误；
B．由分析知，一定由+3价铁生成的是①②③，B错误；
C．由分析知，一定由+3价铁生成的是①②③，C正确；
D．由分析知，一定由+3价铁生成的是①②③，D错误；
故选C。
2．C
【详解】Fe3＋与铁反应生成Fe2＋，使溶液显浅绿色，体现了Fe3＋的氧化性，①合理； Fe3＋与硫氰化钾反应使溶液显红色，据此能够检验Fe3＋，②合理；硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应，混合后溶液不会变成无色，③不合理；氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀，由于实际上Fe3＋没有参与反应，该现象不能体现Fe3＋的性质，④不合理； Fe3＋与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在Fe3＋，⑤合理。综上所述，不合理的是③④两项，C符合题意。
故选C。
3．A
【分析】铁粉放入三氯化铁溶液中，发生的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，设已反应的Fe3+的物质的量为n，则
所得溶液中Fe3+和Fe2+物质的量浓度之比为2∶3，所以未反应的Fe3+的物质的量为n，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n∶n=1∶1。
【详解】A．由分析得，已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n∶n=1∶1，A正确；
B．由分析得，已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n∶n=1∶1，B错误；
C．由分析得，已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n∶n=1∶1，C错误；
D．由分析得，已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n∶n=1∶1，D错误；
故选A。
4．A
【详解】①铁能被磁铁吸引，故正确；
②人体内的血红蛋白中含铁元素，故正确；
③铁在纯氧中燃烧得到的是Fe3O4，故错误；
④Fe(OH)3可通过4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3化合反应制得，故错误；
⑤Fe(OH)2在空气中加热得到的是Fe2O3，故错误；
答案选A。
5．D
【详解】A．蒸馏烧瓶中反应的离子方程式是Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，A错误；
B．实验开始时应先打开止水夹a、b，利用生成的氢气将装置内的空气排出，然后关闭a，B错误；
C．利用氢气的压强将氯化亚铁压入锥形瓶中，NaOH与氯化亚铁反应生成Fe(OH)2，立即观察到白色沉淀， C错误；
D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，装置内空气及溶液中氧气均已除去，则Fe(OH)2可较长时间存在， D正确；
答案选D。
6．C
【详解】A．该步反应中，氮元素化合价由+3降至-3，NaNO2是氧化剂；铁元素化合价由0价升至+2价，Fe作还原剂，Fe的还原性最强，A不符合题意；
B．铁元素的化合价由0价升高到＋2价，故每生成1 mol Na2FeO2，转移的电子数为2NA，B不符合题意；
C．该反应中，Fe作还原剂，NaNO2是氧化剂，NaOH中元素化合价不变，既不是氧化剂也不是还原剂，C符合题意；
D．该反应中，NaNO2是氧化剂，Na2FeO2是氧化产物，所以NO的氧化性强于的氧化性，D不符合题意；
故选C。
7．C
【详解】A．Fe与O2在点燃的条件下反应生成Fe3O4，Cu与O2反应生成CuO，A错误；
B．Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，B错误；
C．Fe是活泼金属，能把金属活动性顺序中位于其后的金属离子从其盐溶液中置换出来，故C正确；
D．Na在常温下能与H2O反应，但是Fe与水在常温下不反应，D错误；
故选C。
8．D
【分析】FeSO4溶液中加NH4HCO3生成FeCO3沉淀，过滤、洗涤，即可得到FeCO3固体。
【详解】A．FeSO4具有还原性，其被氧化变质后有Fe3＋生成，Fe3+遇硫氰化钾溶液会变红色，据此检验FeSO4溶液是否会变质，A正确；
B．FeSO4具有强的还原性，其容易被氧化变为Fe2(SO4)3，为防止FeSO4变质，通常会加入Fe粉，这时会发生反应：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，使物质变为原来的物质，B正确；
C．过滤是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，常用 玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，C正确；
D．FeCO3在空气中高温加热时，+2价的铁会被O2氧化变为Fe2O3，故不能得到纯净的FeO，D错误；
故合理选项是D。
9．D
【详解】A．实验时试管口应低于试管底，以防止水倒流到试管底而造成试管炸裂，故A错误；
B．加热时试管内生成黑色物质四氧化三铁，产生氢气，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，故B错误；
C．反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故C错误；
D．从反应方程式可知，符合置换反应特点，即由一种单质和一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，故D正确；
故选D。
10．B
【详解】A．制取纯净的沉淀应该将滴管尖嘴伸入到氯化亚铁溶液页面以下，再挤出氢氧化钠溶液，故A不符合题意；
B．检验装置的气密性时，用止水夹夹住橡皮管，向长颈漏斗中加入水至页面不再下降，静止一段时间，观察液面，液面不下降，说明气密性良好，故B符合题意；
C．实验室制备应该用大理石和盐酸，不用硫酸，硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶物，会阻碍碳酸钙和硫酸继续反应，仪器应该用分液漏斗代替长颈漏斗，故C不符合题意；
D．氯水有漂白性，不能用pH试纸测氯气的pH值，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
11．C
【分析】根据铁元素不同的价态，不同的存在形式，具有不同的性质，综合分析。
【详解】A．铁与高温水蒸气反应时生成Fe3O4，A错误；
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成Fe3O4，B错误；
C．由图可预测：高铁酸盐()中的铁元素处于最高价态，容易得到电子，具有强氧化性，可用于消毒，发生还原反应后最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，C正确；
D．加热Fe(OH) 3分解生成Fe2O3和水，而Fe(OH)3不溶于水，D错误；
故本题选C。
12．D
【详解】A．鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，在绿茶叶水中加入FeSO4，出现蓝黑色，说明鞣酸亚铁易被氧化，A正确；
B．向蓝黑色溶液中加入维生素C，溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性，B正确；
C．③中加入KSCN溶液，溶液不变色，说明溶液只含有Fe2+，不含有Fe3+；④中加入H2O2，溶液变为红色，说明④中Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，C正确；
D．因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2+反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D错误；
故答案为D。
13．D
【详解】A．锌是一种化学性质比较活泼的金属元素，在空气中容易被氧化。当锌在空气中长时间暴露时，表面会形成一层薄薄的氧化锌膜，因此FeCl2溶液中加入Zn片，短时间内无明显现象，但一段时间后两者可以发生反应：，溶液由浅绿色变为无色，由方程式可知Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误；
B．溶液变成血红色的原因，，与和K+无关，B错误；
C．铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C错误；
D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确；
故答案为：D。
14．(1)红
(2)还原性
(3)酸性
(4)避免与氧化性物质接触(或避免与碱性物质接触)
【详解】（1）KSCN溶液遇Fe3+显红色。
（2）试管B中加入维生素C，不显红色，说明维生素C将Fe3+还原，体现了维生素C的还原性。
（3）维生素C和NaHCO3，放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好，说明维生素C具有酸性，与NaHCO3反应生成水和二氧化碳。
（4）为防止烹调时蔬菜中维生素C的损失，烹调蔬菜应注意避免与氧化性物质接触(或避免与碱性物质接触)。
15．(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)滴加几滴KSCN溶液，溶液出现红色
(3) 2Fe3＋+Fe=3Fe2＋、Fe+Cu2＋=Cu+Fe2＋ Cu ab 迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【分析】腐蚀废液加入过量铁粉，经过反应①和操作a过滤分离，得到溶液③为含亚铁离子的溶液；同时生成的Cu和过量的Fe为滤渣，滤渣中加入稀盐酸经过反应②和操作b分离出Cu，生成的氯化亚铁溶液⑤，与溶液③合并，通入氯气经过反应⑦，亚铁离子被氯气氧化生成氯化铁溶液，进一步得到氯化铁晶体，据此分析解答。
【详解】（1）覆铜板上制作出“化学”图案过程中是因为铁离子氧化金属铜，则发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
（2）检验铁离子一般用KSCN溶液，则取少量废液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为红色，则废液中含有。
（3）ⅰ、腐蚀废液中加入药品铁后，铁离子、铜离子被还原，发生反应的离子方程式为2Fe3＋+Fe=3Fe2＋、Fe+Cu2＋=Cu+Fe2＋。
ⅱ、根据以上分析可知④所代表的物质是铜，化学式为Cu。
ⅲ、根据以上分析可知操作方法a、b、c中是过滤的是ab。
ⅳ、若取氯化亚铁溶液加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，此过程涉及氧化还原反应的化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
ⅴ、试剂⑥是时，亚铁离子被氧化，发生反应的化学方程式是2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
16．(1)
(2) a 煮沸
(3) abc
(4) 锥形瓶II 除氧剂
【详解】（1）很容易被氧气氧化，先变成灰绿色，最后变成红褐色。发生反应：。
（2）要制得纯净的白色的，必须防止与氧气接触，根据题意，用铁粉和稀硫酸在装置I中反应产生和，可以排除装置内的空气，同时压强增大，将溶液压入锥形瓶II中，与溶液反应，生成，所以装置II盛放的溶液为：a.NaOH；气体在溶液的溶解度随着温度的升高而降低，所以可以通过煮沸的方法，除去蒸馏水中溶解的。
（3）在装置I中铁粉和稀硫酸反应产生和，可以排除装置内的空气，同时压强增大，将溶液压入锥形瓶II中，与溶液反应，生成，故离子方程式为：，氢气的作用选：abc。
（4）在装置I中铁粉和稀硫酸反应产生和，可以排除装置内的空气，同时压强增大，将溶液压入锥形瓶II中，与溶液反应，生成，在锥形瓶II生成；具有强还原，可以用作化工生产中的除氧剂。
17．(1) FeCl2 KOH KCl
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3) 溶液变为红色 2Fe3＋+Fe=3Fe2＋
【分析】根据转化流程图可知：白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，说明F为Fe(OH)3、E为Fe(OH)2；Fe(OH)3和盐酸反应生成G溶液为FeCl3溶液，说明G为FeCl3；A与FeCl3反应产生B，B与C溶液反应产生Fe(OH)2，则A是Fe，B是FeCl2，气体是H2；B溶液与C溶液反应产生Fe(OH)2和D溶液，D中加入AgNO3和稀HNO3，产生白色沉淀H是AgCl；溶液焰色反应(透过蓝色钴玻璃观察)显紫色，说明该溶液含有K+，故C为KOH，D为KCl，然后根据问题分析解答。
【详解】（1）根据上述分析可知B化学式是FeCl2，C化学式是KOH，D化学式是KCl；
（2）根据上述分析可知： E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，Fe(OH)2不稳定，容易被空气中的O2氧化产生Fe(OH)3，该反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（3）G为FeCl3，其中含有Fe3+，向其中加入KSCN溶液，发生反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，溶液变为血红色，故把KSCN加到G溶液中的现象是溶液变为血红色；
FeCl3具有强的氧化性，向其水溶液中加入Fe，二者发生氧化还原反应产生FeCl2，该反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+。
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