2025鲁教版高中化学必修第一册同步练习题--第2课时　铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
2025鲁教版高中化学必修第一册
第3章　物质的性质与转化
第1节　铁的多样性
第2课时　铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物
基础过关练
题组一　铁单质的性质
1.(2024河北石家庄二中月考)下列说法中,正确的是(　　)
A.过量的铁和氯气或稀盐酸反应均生成FeCl2
B.还原性铁粉可用作食品抗氧化剂
C.Fe在纯氧中燃烧生成Fe2O3
D.可以用铁制的水壶烧水,所以铁不能与水反应
2.(经典题)(2024湖南邵阳期末)把铁片放入下列溶液中,铁片溶解且溶液质量增加的是(　　)
A.Na2SO4溶液　　　　　　B.CuSO4溶液
C.AgNO3溶液　　　　　　D.Fe2(SO4)3溶液
3.(2024福建龙岩阶段练习)在高温下,Fe与水蒸气可发生反应,用如图装置在硬质玻璃管中放入还原性铁粉,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下Fe与水蒸气的反应实验。请回答下列问题。
(1)写出该反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目:　　　　　　　。
(2)圆底烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是　　　　　　　　　　　　。
(3)酒精灯和酒精喷灯中,首先点燃的是　　　　　　　　　。
(4)检验A中收集的气体的方法是　　　　　　　　　　　。
题组二　铁的氧化物
4.(2023河南南阳一中月考)某同学对铁的氧化物产生了浓厚的兴趣,查阅资料后制成以下卡片:
在空气中把铁灼烧到500 ℃就形成Fe3O4;温度再升高,可形成Fe2O3;在更高的温度下加热Fe2O3(约1 400 ℃)时,又可得到Fe3O4。
即:Fe Fe3O4Fe2O3 。
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,化学式可写为FeO·Fe2O3
5.(2024河南开封五县联考)已知:FeS2和铁黄(FeOOH)均难溶于水。由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再通过绿矾制备铁黄的流程如下:
硫铁矿烧渣 溶液绿矾铁黄
下列说法不正确的是(　　)
A.步骤①,硫酸酸溶后溶液中主要有Fe3+、Fe2+等阳离子
B.步骤②的反应为FeS2+14Fe3++8H2O 15Fe2++2S+16H+,消耗1 mol FeS2转移16 mol电子
C.步骤③得到的绿矾晶体久置于空气中会变质
D.步骤④,反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3
6.(2024山西大学附中模块诊断)钢铁制品经常要进行烤蓝处理,即在铁制品的表面生成一层致密的氧化膜。某化学兴趣小组为了研究烤蓝铁片,进行了以下实验操作:
Ⅰ.把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末;
Ⅱ.取一定量的粉末,放入28.00 mL 1 mol·L-1的盐酸中,二者恰好完全反应,生成0.006 mol H2,再向溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象。
已知:①不考虑空气对反应的影响;②杂质不参与反应。
下列说法错误的是(　　)
A.由实验可知,反应后所得溶液中一定无Fe3+
B.样品中氧原子的物质的量为0.008 mol
C.样品中铁元素的含量约为70%
D.钢铁制品表面进行烤蓝处理可以防止钢铁制品腐蚀生锈
题组三　铁的氢氧化物和氢氧化亚铁的制备
7.(经典题)(2024山东新泰中学月考)下列物质不能通过化合反应直接制得的是(　　)
A.FeCl2　　　　　　B.FeCl3
C.Fe(OH)3　　　　　　D.Fe(OH)2
8.(2024江苏无锡第一中学期末)铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化,得到红棕色残渣。上述白色沉淀和红棕色残渣分别是(　　)
A.Fe(OH)3　Fe2O3　　　　　　　B.Fe(OH)2　Fe2O3
C.Fe(OH)2　Fe(OH)3　　　　　　　D.Fe(OH)2　Fe3O4
9.(2023北京丰台期末)某实验兴趣小组同学采用如图所示装置制备Fe(OH)2,下列说法错误的是(　　)
A.实验开始前,应检查装置的气密性
B.气体a的主要成分为氢气
C.为了制备较纯的Fe(OH)2,应打开K1,关闭K2,将装置内的气体尽可能赶出去
D.盛装稀硫酸的仪器使用前要检查是否漏液
10.(2024山西太原五中月考)用下面几种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时,还需加入少量铁屑,原因是　　　　　　　　　　　。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用　　　　的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长胶头滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
(4)在试管Ⅰ里加入的试剂是　　　　;在试管Ⅱ里加入的试剂是　　　　。
(5)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是　　　　　　　　　　　　。
(6)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
能力提升练
题组一　铁及其化合物之间的转化
1.(2024山东临沂阶段检测)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。如图为铁及其化合物的“价—类”二维图,箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是(　　)
A.铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化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:高铁酸钠(Na2FeO4)具有强氧化性,可用于消毒
D.加热Fe(OH)3发生转化⑥,加水可溶解Fe(OH)3　
2.(2024北京第二十中学期末)用废铁屑制备磁性胶体粒子,制备过程如下:
下列说法不正确的是(　　)
A.加稀H2SO4是为了使铁溶解生成FeSO4
B.通入N2是为了防止空气中的O2氧化Fe2+
C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O
D.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2∶1
3.(2024河北邢台质检联盟月考)部分元素的单质及其化合物的转化关系如图。已知A是生活中使用广泛的金属单质,常温下B是无色无味的液体,E是胃酸的主要成分(部分产物未给出)。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:D　　　,G　　　。
(2)反应①的化学方程式为　　　　　　　;反应②的离子方程式为　　　　　　　　　。
(3)F溶液常温下呈浅绿色,该溶液中金属阳离子为　　　　(填离子符号);下列实验操作及现象能证明溶液中含有该金属阳离子的是　　　　(填字母);反应④中氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　。
a.取样,滴加氯水后再滴加KSCN溶液,溶液变红
b.取样,滴加NaOH溶液,产生白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
c.取样,加入铜粉,无明显现象
(4)写出C在生产、生活中的一种用途:　　　　　　　　　　。
4.(2024山东德州一中月考)铁是人体不可缺少的微量元素,硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上可用作补铁剂。某课外小组测定某补铁剂中铁元素的含量。流程如下:
(1)实验室中配制480 mL 1 mol·L-1的H2SO4溶液,量取18.4 mol·L-1的浓硫酸　　　mL。
(2)步骤②加入氯水生成Fe3+的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。
(3)步骤④中一系列操作为　　　　、洗涤、灼烧、冷却、称量。
(4)若实验无损耗,则该补铁剂含铁元素的质量分数为　　　　。
(5)某同学发现部分补铁剂药片表面发黄,取发黄样品研细,溶于1 mol·L-1 H2SO4溶液,过滤。取滤液加　　　　溶液(填化学式),若溶液变红说明该补铁剂已变质。
5.(2024河南百师联盟期末联考)某兴趣小组设计的利用FeSO4制备还原铁粉的流程如图:
实验室中可用FeSO4(用废铁屑和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3利用如图装置模拟上述流程中的“转化”环节。
(1)植物油的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验过程中,欲将A、B中液体混合,操作方法是　　　　　　　　　　　　　　　　,混合后反应生成FeCO3的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)FeSO4溶液要现用现配的原因是　　　　　　　　　　,检验久置的FeSO4溶液是否变质的方法是　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)“干燥”的主要目的是脱去游离水,该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　;取干燥后的FeCO3样品11.33 g,与木炭混合后焙烧,最终得到还原铁粉5.6 g,样品中杂质FeOOH的质量为　　　g。在高温条件下,过量的木炭与FeCO3反应,写出此反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。
题组二　涉及铁元素的计算
6.(2024福建三明沙县一中月考)向200 mL 0.1 mol·L-1 FeCl2溶液中加入适量NaOH溶液,使Fe2+恰好完全沉淀,小心加热混合物,直到水分蒸干,然后灼烧到质量不再变化,所得固体的质量为(　　)
A.1.6 g　　　　　　B.2.34 g　　　
C.3.94 g　　　　　　D.5.00 g
7.(2024天津一中月考)向一定量铁的氧化物FexOy(铁只有+2、+3价)中加入100 mL 2 mol·L-1稀盐酸,恰好使固体完全溶解,再向所得溶液中通入标准状况下448 mL氯气,恰好能使溶液中的FeCl2完全转化为FeCl3,则x∶y为(　　)
A.1∶1　　　　　　B.2∶3　　　
C.3∶4　　　　　　D.4∶5
8.(不定项)(2024福建宁德一中月考)现有Fe和Fe2O3的混合物27.2 g,将其溶于100 mL稀硫酸中,恰好完全反应,放出2.24 L(已折合成标准状况下)H2;向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,未见红色。下列说法正确的是(　　)
A.上述反应过程中,Fe2O3是氧化剂,H2是氧化产物
B.原混合物中Fe与Fe2O3的物质的量之比为1∶2
C.原混合物中单质铁的质量为11.2 g
D.稀硫酸的物质的量浓度为4 mol·L-1
9.(2023湖北襄阳一中月考)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100 mL 4.40 mol L-1盐酸中,充分反应后产生896 mL H2(标准状况),残留固体1.28 g,过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200 mL,测得其中c(H+)为0.400 mol L-1。则原混合物中铁元素的质量是(　　)
A.10.08 g　　　　　　B.3.36 g
C.5.60 g　　　　　　D.6.4 g
答案与分层梯度式解析
第3章　物质的性质与转化
第1节　铁的多样性
第2课时　铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物
基础过关练
1.B　铁无论过量与否,与氯气反应均生成FeCl3,故A错误;还原性铁粉具有强还原性,可用作食品抗氧化剂,故B正确;Fe在纯氧中燃烧生成Fe3O4,故C错误;铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,故D错误。
2.D　铁片放入Na2SO4溶液中,不发生反应,溶液质量不变,A项不符合题意;铁片放入CuSO4溶液中,发生反应Fe+Cu2+ Fe2++Cu,每溶解1 mol Fe(56 g),生成1 mol Cu(64 g),溶液质量减小,B项不符合题意;把铁片放入AgNO3溶液中,发生反应Fe+2Ag+ Fe2++2Ag,每溶解1 mol Fe(56 g),析出2 mol Ag(216 g),溶液质量减小,C项不符合题意;把铁片放入Fe2(SO4)3溶液中,发生反应Fe+2Fe3+ 3Fe2+,铁片溶解,没有固体析出,溶液质量增加,D项符合题意。
3.答案　(1)　(2)防暴沸　(3)酒精灯　(4)验纯后,将燃着的木条移近试管口,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色
解析　由题图可知,加热圆底烧瓶中的水用于制备水蒸气,硬质玻璃管中铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,实验时为防止空气中的氧气氧化还原性铁粉,应先点燃酒精灯,用水蒸气将装置内空气排尽,再点燃酒精喷灯,干燥管中盛有的氯化钙用于干燥氢气,试管A是用向下排空气法收集反应生成的氢气。(1)实验时发生的反应为铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,用单线桥表示反应中电子转移的方向和数目为。(2)液态水受热时会发生暴沸,所以实验时要在圆底烧瓶底部放置几片碎瓷片防止水发生暴沸。(3)由上述分析可知,实验时为防止空气中的氧气氧化还原性铁粉,应先点燃酒精灯,用水蒸气将装置内空气排尽,再点燃酒精喷灯。(4)由上述分析可知,试管A是用向下排空气法收集反应生成的氢气,检验氢气的方法为验纯后,将燃着的木条移近试管口,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色。
4.D　Fe2O3为红棕色,A错误;根据题意可知,在空气中将铁灼烧到500 ℃时生成Fe3O4,继续升高温度生成Fe2O3,而再继续升温至1 400 ℃左右Fe2O3转化为Fe3O4,所以反应②的温度比反应③的温度低,B错误;FeO不稳定,在空气中受热会迅速被氧化为Fe3O4,而Fe2O3在空气中可稳定存在,故热稳定性:FeO5.B　步骤①中用硫酸酸溶时,烧渣中的Fe3O4、Fe2O3和FeO转化为Fe2+、Fe3+,故A正确;反应FeS2+14Fe3++8H2O 15Fe2++2S+16H+中,+3价铁元素降低为+2价,FeS2中硫元素化合价由-1升高到+6,所以消耗1 mol FeS2转移14 mol电子,故B错误;Fe2+有较强的还原性,所以绿矾晶体久置于空气中会被氧气氧化而变质,故C正确;步骤④,如果氨水过量,绿矾可与氧气、氨水反应生成Fe(OH)3,故D正确。
6.C　取一定量的粉末,放入28.00 mL 1 mol·L-1的盐酸中,二者恰好完全反应,向反应后所得溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象,说明反应恰好生成氯化亚铁,溶液中一定无Fe3+,故A正确;HCl为0.028 mol,盐酸中H+部分转化为H2,部分转化为H2O,根据氢原子守恒有n(HCl)=2n(H2O)+2n(H2),即0.028 mol=2n(H2O)+0.006 mol×2,解得n(H2O)=0.008 mol,根据氧原子守恒可知,样品中n(O)=n(H2O)=0.008 mol,故B正确;HCl为0.028 mol,根据FeCl2的化学式及样品中氧原子的物质的量可知,样品中铁元素的含量约为×100%≈85.96%,故C错误;钢铁制品表面进行烤蓝处理,表面生成一层致密的氧化膜,可隔绝空气,防止钢铁制品腐蚀生锈,故D正确。
7.D　根据Fe+2FeCl3 3FeCl2、2Fe+3Cl2 2FeCl3、4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3可知,能通过化合反应直接制得FeCl2、FeCl3、Fe(OH)3,不能通过化合反应直接制得Fe(OH)2,故选D。
8.B　铁与稀硫酸反应生成FeSO4,FeSO4与过量氨水反应生成Fe(OH)2白色沉淀,在空气中加热Fe(OH)2,最后所得红棕色残渣为Fe2O3。
9.C　铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,气体a的主要成分为氢气;开始实验时应打开K1、K2,利用产生的氢气将装置内的空气尽可能赶出去,故C错误。
10.答案　(1)防止Fe2+被氧化　(2)煮沸　(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2　(4)稀H2SO4、铁屑　NaOH溶液　(5)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度,当排出的H2纯净时,再关闭止水夹　(6)试管Ⅰ中生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入
解析　(1)Fe2+有还原性,易被氧气氧化,加入少量铁屑可防止Fe2+被氧化。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用煮沸的方法。(3)用长胶头滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液,这样操作的目的是避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2。(4)向试管Ⅰ中加铁屑和稀硫酸,向试管Ⅱ中加NaOH溶液,铁屑和稀硫酸反应生成FeSO4和氢气,打开止水夹,生成的氢气将两支试管内的空气都排尽,氢气充满试管Ⅰ和试管Ⅱ(起保护气的作用),关闭止水夹,试管Ⅰ内压强增大,试管Ⅰ内液体沿导管进入试管Ⅱ中,NaOH与FeSO4发生反应生成Fe(OH)2沉淀。(5)为保证氢气完全将试管内空气排出,应收集试管Ⅱ出口处的气体,检验氢气的纯度,当排出的H2纯净时,再关闭止水夹。
能力提升练
1.C　铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4,故A错误;FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速反应生成黑色固体Fe3O4,故B错误;由题图可知高铁酸钠中Fe元素为+6价,易得到电子,具有强氧化性,可用于消毒,故C正确;Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3,而Fe(OH)3难溶于水,与水也不反应,故D错误。
2.D　稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁,A正确;Fe2+容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2+,B正确;利用H2O2的氧化性,把部分Fe2+氧化成Fe3+,涉及反应:2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O,C正确;Fe3O4可视作FeO·Fe2O3,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1∶2,D错误。
3.答案　(1)Fe3O4　FeCl3　(2)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2　Fe3O4+8H+ 2Fe3++Fe2++4H2O　(3)Fe2+　b　1∶2　(4)用作燃料(答案合理即可)
解析　
(1)D为Fe3O4,G为FeCl3。(2)反应①的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;反应②为Fe3O4和盐酸反应,反应的离子方程式为Fe3O4+8H+ 2Fe3++Fe2++4H2O。(3)F为FeCl2,其溶液常温下呈浅绿色,该溶液中金属阳离子为Fe2+。a项,取样,滴加氯水后,再滴加KSCN溶液,溶液变红,可证明此时溶液中存在Fe3+,但不能证明样品中有Fe2+存在;b项,取样,滴加NaOH溶液,产生的白色沉淀为氢氧化亚铁,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,可以证明Fe2+的存在;c项,取样,加入铜粉,铜与Fe2+不反应,无明显现象,不能证明Fe2+的存在。(4)C为氢气,可用作燃料,用作化工原料等。
4.答案　(1)27.2　(2)2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-　(3)过滤　(4)%　(5)KSCN
解析　(1)设需要浓硫酸体积为V,根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变可得18.4 mol·L-1×V=0.5 L×1 mol·L-1,解得V≈0.027 2 L=27.2 mL。(2)补铁剂中含FeSO4·7H2O,在保存过程中可能会被氧化变为Fe2(SO4)3,将其研细后,加入1 mol·L-1 H2SO4溶液溶解,过滤除去其中不溶性杂质,向滤液中加入氯水,Fe2+被氧化成Fe3+: 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-。(3)加入足量氨水产生Fe(OH)3红褐色沉淀,然后经过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量可得Fe2O3。(4)根据流程图可知,最后得到氧化铁质量为n g,依据铁原子守恒得该补铁剂中铁元素的质量分数=%。(5)部分补铁剂药片表面发黄,取发黄样品研细,溶于1 mol·L-1 H2SO4溶液,过滤,取滤液加KSCN溶液,若溶液变红,说明该补铁剂已变质。
5.答案　(1)隔绝空气,防止Fe2+被氧化　
(2)排尽装置内的空气后,关闭止水夹　Fe2++2HC FeCO3↓+CO2↑+H2O　
(3)亚铁离子易被氧化　取少量待检液于试管中,加入KSCN溶液,若溶液变红,则已变质,若溶液不变红,则未变质　
(4)4FeCO3+O2+2H2O 4FeOOH+4CO2　0.89　FeCO3+2C Fe+3CO↑
解析　(1)植物油的作用是隔绝空气,防止Fe2+被氧化。(2)开始时打开止水夹,废铁屑和稀硫酸在A中反应生成FeSO4和氢气,生成的氢气排尽装置内的空气后,关闭止水夹,继续反应生成氢气产生较大的压强,将A中溶液沿着导管压入盛有NH4HCO3溶液的试管(B)中,反应的离子方程式为Fe2++2HC FeCO3↓+CO2↑+H2O。(3)由于亚铁离子易被氧化,所以FeSO4溶液要现用现配;若FeSO4溶液已经变质,则会有Fe3+存在,可以用KSCN溶液进行检验。(4)FeCO3在空气中被氧化为FeOOH的化学方程式为4FeCO3+O2+2H2O 4FeOOH+4CO2;根据题意可知在高温条件下,过量的木炭与FeCO3反应生成Fe和CO,反应的化学方程式为FeCO3+2C Fe+3CO↑;设FeCO3样品中FeCO3的物质的量为x,FeOOH的物质的量为y,则56 g·mol-1×(x+y)=5.6 g,116 g·mol-1×x+89 g·mol-1×y=11.33 g,解得y=0.01 mol,所以样品中杂质FeOOH的质量为0.01 mol×89 g·mol-1=0.89 g。
6.C　根据题意可知,该过程发生的化学反应有FeCl2+2NaOH Fe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3,2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O,灼烧后得到的固体除了Fe2O3还有NaCl;由铁原子守恒得关系式FeCl2~×0.2 L×0.1 mol·L-1=0.01 mol,所以m(Fe2O3)=0.01 mol×160 g·mol-1=1.6 g;根据氯原子守恒可知,n(NaCl)=2n(FeCl2)=2×0.1 mol·L-1×0.1 L×2=0.04 mol,所以m(NaCl)=0.04 mol×58.5 g·mol-1=2.34 g,故所得固体的质量为1.6 g+2.34 g=3.94 g,C正确。
7.D　标准状况下448 mL氯气的物质的量为=0.02 mol,由反应2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-可知,加入稀盐酸,反应后溶液中n(Fe2+)=0.04 mol;FexOy与盐酸反应:FexOy+H+ Fe2++Fe3++H2O(未配平),H+的物质的量为0.1 L×2 mol·L-1=0.2 mol,根据溶液呈电中性可知盐酸中n(H+)=n(Cl-)=2n(Fe2+)+3n(Fe3+),所以n(Fe3+)=0.04 mol;由H原子守恒可知反应生成H2O的物质的量为0.1 mol,由Fe原子、O原子守恒可得x∶y=(0.04+0.04)∶0.1=4∶5,故D正确。
8.CD　向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,未见红色,说明溶液中含有Fe2+,不含Fe3+,题中涉及反应的化学方程式为①Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑、②Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O、③Fe+Fe2(SO4)3 3FeSO4;反应①中H2是还原产物,反应②中Fe2O3既不是氧化剂也不是还原剂,故A错误;设原混合物中Fe与Fe2O3的物质的量分别为x mol、y mol,由反应①可知,生成2.24 L(已折合成标准状况下)H2需要铁单质的物质的量为0.1 mol,所以参与反应③的铁单质的物质的量为(x-0.1) mol,消耗Fe2(SO4)3的物质的量为(x-0.1) mol,结合反应②可知y=x-0.1,由“Fe和Fe2O3的混合物27.2 g”可得56x+160y=27.2,即56x+160(x-0.1)=27.2,解得x=0.2,则y=0.1,x∶y=2∶1,故B错误;原混合物中单质铁的质量为0.2 mol×56 g·mol-1=11.2 g,故C正确;根据反应①、②可知,H2SO4的物质的量为0.1 mol+0.3 mol=0.4 mol,稀硫酸的物质的量浓度为=4 mol·L-1,故D正确。
9.A　混合物与盐酸反应后,盐酸有剩余,且滤液中无Cu2+,则残留固体中没有Fe,只有Cu,说明溶液中没有Fe3+,阳离子只有H+和Fe2+,发生的反应有:CuO+2H+ Cu2++H2O、Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+ 3Fe2+、Fe+Cu2+ Fe2++Cu、Fe+2H+ Fe2++H2↑;设原混合物中含有的Fe为x mol,Fe2O3为y mol,生成Cu的物质的量为=0.02 mol,生成H2的物质的量为=0.04 mol,根据得失电子守恒,可得2x=2y+2×0.02+2×0.04,根据原子守恒,可得2(x+2y)+0.2×0.400=0.1×4.40,将两式联立,解得x=0.1,y=0.04,则原混合物中铁元素的质量是(0.1+0.04×2)mol×56 g·mol-1=10.08 g,故选A。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)