铁及其化合物典型例题(有答案)

1第三节铁及其重要化合物2012.5.1考纲导引考点梳理了解铁及其重要化合物的主要性质及应用1.铁的化学性质。2.铁的氧化物与氢氧化物。一、铁的三角转化关系1.关系：【典例1】将1.12g铁粉加入25mL2mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色C．Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为5∶1D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5二、Fe2+和Fe3+的检验【典例2】要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋进行如下实验操作时，最佳顺序为()①加入足量氯水②加入足量KMnO4③加入少量KSCN溶液A．①③B．③②C．③①D．①②③一、选择题1．把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是（）。A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯B．适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害杂质C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁D．加入合金元素改善生铁性能2．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（）。A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜C.烧杯中铁、铜都有D.烧杯中铁、铜都无3．下列实验操作中，仪器需插入液面下的是（）。A．分液时，分液漏斗的长颈插入下层液体里B．用水吸收氨气的导气管C．制备Fe(OH)2，用胶头滴管将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中D．往NaOH溶液中滴加酚酞24．根据Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu、2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2两个反应，判断Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋的氧化性顺序为（）。A．Cu2＋＞Fe2＋＞Fe3＋B．Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋C．Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋D．Fe2＋＞Fe3＋＞Cu2＋5．将8.4g铁粉和3.2g硫粉均匀混合密闭加热至红热，冷却后加入足量的盐酸，在标准状况下收集到的气体体积是（）。A．1.12LB．2.24LC．3.36LD．4.48L6．下列各组离子一定能大量共存的是（）。A.在含大量Fe3+的溶液中：NH4+、Na+、Cl-、SCN-B.在强碱溶液中：K+、Na+、AlO2-、CO32-C.在pH=13的溶液中：NH4+、Al3+、NO3-、SO42-D.在pH=1的溶液中：K+、Fe2+、Cl-、NO3-7．浅绿色的Fe(NO3)2溶液中存在着如下的平衡：Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+若在此溶液中加入盐酸，则溶液的颜色变化为（）。A．绿色变深B．浅绿色变得更浅C．变黄D．无明显变化8.能正确表示下列反应的离子方程式是（）。A.向次氯酸钙溶液通入过量CO2：Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClOB.向次氯酸钙溶液通入SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClOC.氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：HCO3-+Ca2++OH-＝CaCO3↓+H2OD.在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O9．人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误服亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力，服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有（）。A．酸性B．碱性C．氧化性D．还原性10．能与Fe3＋反应，且能证明Fe3＋具有氧化性的是①SCN－②Fe③Fe2＋④Cu⑤H2S⑥OH－（）。A．①②③B．②④⑤C．①③⑥D．①②⑤11.只用一种试剂可以区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4六种溶液，这种试剂是（）。A．Ba(OH)2B．H2SC．NaOHD．AgNO312.Fe(NO3)2溶液中滴入稀H2SO4后，溶液颜色将会()。A．不变B．由浅绿变棕黄C．颜色变浅D．由绿变深绿13．久置于空气中的下列物质，因被氧化而呈黄色的是（）。A.浓HNO3B.氯化亚铁溶液C.硫磺D.溴化银二、非选择题14.在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的气体，它们把该红色物质还原成的黑色化合物是15、有下列五种含铁元素的化合物①FeS②FeS2③Fe3O4④Fe2(SO4)3⑤[Fe(SCN)]Cl2(1)只含有+2价铁元素的是________。(2)含有+2、+3价铁元素的化合物是________。(3)溶于水后成红色溶液的是_______。(4)_______可作为炼铁原料。3(5)_______用于制取硫酸。16A、B、C、D为四种单质，常温时，A、B是气体，C、D是固体，E、F、G、H、I为五种化合物，F不溶于水，E为气体且极易溶于水成为无色溶液，g溶于水得棕黄色溶液。这九种物质间反应的转化关系如下图所示。（1）写出四种单质的化学式：A，B，C，D。（2）写出E+FH+I的离子方程式：。（3）写出G+IH+D+E的化学方程式：。17、.含有SiO2杂质的赤铁矿粉末10g和50mLH2SO4溶液充分反应后，再加入5.04g铁粉，这时能产生氢气448mL（标况），反应后余铁粉1.12g。计算：（1）赤铁矿中铁的质量分数（2）H2SO4的物质的量浓度练习：1.下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是2.能正确表示下列反应的离子方程式是A．将铜屑加入3+Fe溶液中：3+2+2+2Fe+Cu=2Fe+CuB．将磁性氧化铁溶于盐酸：+3+342FeO+8H=3Fe+4HOC．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：2++332Fe+4H+NO=Fe+2HO+NO．将铁粉加入稀硫酸中：+322Fe+6H=2Fe3H3.由5molFe2O3、4molFe3O4和3molFeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是A．4:3B．3:2C．3:1D．2:l【演练】一、选择题1．下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是()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入铁粉，然后过滤D．Fe3＋与KSCN溶液产生红色沉淀2．把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，残余固体的质量与原来加入的铁粉质量相等，则原溶液中H＋和SO2－4的物质的量之比为()A．1∶4B．2∶7C．1∶2D．8∶313．向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344LNO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为()A．0.24molB．0.21molC．0.16molD．0.14mol4.为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化成Fe3+，下列物质中最好选用()A.H2O2溶液B.KMnO4溶液C.氯水D.硝酸溶液5.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，溶液中不存在Fe3+，同时析出0.1molAg。则下列结论中不正确的是()A.反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2B.氧化性：Ag+＞Cu2+＞Fe3+＞Zn2+C.含Fe3+的溶液可腐蚀铜板D.1molFe可还原1molFe3+6.向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图K21－1所示。已知：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。则下列有关说法中，不正确．．．的是()5图K21－1A．线段BD表示Fe3＋物质的量的变化B．原混合溶液中FeBr2的物质的量为6molC．当通入2molCl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－D．原溶液中：n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶37.常温下，下列溶液中可能大量共存的离子组是A．加入金属镁能产生H2的溶液中：Na+、Fe3+、SO42-、NO3-B．含有大量Fe2+的溶液中：K+、Mg2+、ClO－、SO42-C．能使Al3+生成沉淀的溶液中：NH4+、Na+、SiO32－、HCO3－D．水电离产生的c(OH－)＝1×11－11mol/L的溶液中：Al3+、SO42－、NO3－、Cl－8．下列关于铁的叙述正确的是()①铁能被磁铁吸引，但纯铁比含杂质的铁易被腐蚀②在人体的血红蛋白中含有铁元素③铁位于元素周期表中的第四周期第ⅧB族④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物只有一种是Fe(NO3)3⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3A．①③B．②④C．②⑤D．④⑥9.下列物质跟铁反应后的生成物与KSCN溶液作用一定会产生红色溶液的是()A．盐酸B．Fe2(SO4)3溶液C．氯气D．CuSO4溶液10.一定量的Fe和Fe2O3混合物投入2mol/L250ml的HNO3溶液中，反应完全后，无固体剩余，生成1.12LNO气体（标况），再向反应后溶液中加入1mol/L的NaOH溶液，要使铁元素全部沉淀下来，所加NaOH溶液的体积最少．．是（）A．450mlB．500mlC．400mlD．无法确定11.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL4mol·L-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为（）A．0.21molB．0.25molC．0.3molD．0.35mol12.取某铁的氧化物样品，用140mL5mol/L盐酸恰好使其完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，使其中的Fe2+完全转化为Fe3+，该样品中可能的化学式是（）A．Fe3O4B．Fe4O5C．Fe5O6D．Fe5O7参考答案：1．B．2．B3．C4．C。5.C。6．B．7.C8．D．9.D。10.B。11.A12.C13.B。14.B。15.Fe2O3CO和H2Fe3O4、FeO16.(1)①②(2)③(3)⑤(4)③(5)①②16、（1）H2Cl2FeS（2）FeS+2H＋＝Fe2＋+H2S↑6（3）2FeCl3+H2S＝FeCl2+S↓+2HCl17.（1）56%（2）3.4mol×L－1