?專題03 鐵 金屬材料
第07練 鐵及其化合物

1.鐵元素是維持生命活動(dòng)不可缺少的微量元素之一。鐵的元素符號(hào)是( )
A.Mg B.Ca C.Fe D.Zn
【答案】C
【解析】鐵的元素符號(hào)是Fe,C項(xiàng)正確。
2.下列反應(yīng)不能通過化合反應(yīng)直接制得的是(  )
A.FeCl2 B.FeCl3 C.Fe(OH)3 D.Fe(OH)2
【答案】D
【解析】2Fe+3Cl22FeCl3,F(xiàn)e+2FeCl3===3FeCl2,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,F(xiàn)e2++2OH-===Fe(OH)2↓,故能通過化合反應(yīng)直接制得的是A、B、C。
3.既有氧化性,又有還原性的微粒是( )
A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+ D.Cu2+
【答案】B
【解析】Fe2+是鐵的中間價(jià)態(tài)微粒,化合價(jià)既可以升高也可以降低,因此既有氧化性,又有還原性。
4.將鐵屑溶于過量的稀鹽酸后,再加入下列物質(zhì),會(huì)有Fe3+生成的是(  )
A.硫酸        B.氯水 C.硫酸鋅 D.氯化銅
【答案】B
【解析】Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,選項(xiàng)中,H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能與FeCl2反應(yīng),但氯水中的Cl2能氧化Fe2+生成Fe3+,離子方程式為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
5.下列關(guān)于鐵及其化合物的說(shuō)法中,不正確的是( )
A.金屬鐵可被磁鐵吸引 B.鐵元素有可變化合價(jià)
C.鐵絲在氯氣中燃燒生成FeCl2 D.常溫下鐵片遇濃硫酸會(huì)發(fā)生鈍化
【答案】C
【解析】鐵絲在氯氣中燃燒生成FeCl3,C項(xiàng)符合題意。
6.某些補(bǔ)鐵劑的成分中含有硫酸亞鐵,長(zhǎng)期放置會(huì)因氧化而變質(zhì)。檢驗(yàn)硫酸亞鐵是否變質(zhì)的試劑是( )
A.稀鹽酸 B.石蕊溶液 C.KSCN溶液 D.氯水
【答案】C
【解析】硫酸亞鐵,長(zhǎng)期放置會(huì)因被空氣中的氧氣氧化生成硫酸鐵,F(xiàn)e3+遇到SCN-會(huì)使溶液顯血紅色,因此常用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+的存在,而Fe3+與稀鹽酸、石蕊試液及氯水都唔明顯變化,故選C。
7.證明溶液中是否含F(xiàn)e2+,操作的正確順序是( )
①加入少量KMnO4溶液 ②滴入少量KSCN溶液 ③加入少量氯水
A.先①后② B.先②后① C.先②后③ D.先③后②
【答案】C
【解析】Fe2+的檢驗(yàn):先加SCN-,再將Fe2+氧化成Fe3+。由于KMnO4溶液本身是紫紅色的,應(yīng)該用氯水來(lái)氧化Fe2+。
8.明代宋應(yīng)星所著《天工開物》中有記載:“黃礬,乃即煉皂礬(FeSO4·7H2O)爐側(cè)土墻……刮取下來(lái),名日黃礬,染家用之。金色淺者涂炙,立成紫赤色也。”下列有關(guān)黃礬說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.黃礬的主要成分中含有Fe3+ B.黃礬在醫(yī)藥上可以作補(bǔ)鐵劑
C.黃礬可以應(yīng)用于印染工業(yè) D.黃礬經(jīng)火烤,立刻生成Fe2O3
【答案】B
【解析】A項(xiàng),根據(jù)黃礬的名稱及Fe3+呈黃色,且黃礬是煉皂礬時(shí)得到,皂礬的主要成分FeSO4·7H2O有較強(qiáng)的還原性,所以易被氧化,得到黃礬,因此黃礬的主要成分中有Fe3+,A正確;B項(xiàng),人體缺亞鐵離子,會(huì)造成貧血,而黃礬中的Fe元素是+3價(jià),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),“染家用之”意思染坊經(jīng)常用它,所以黃礬可以應(yīng)用于印染工業(yè),C正確;D項(xiàng),依題意,“金色淺者涂炙,立成紫赤色也”,紫赤色是紅棕色的Fe2O3,D正確;故選B。
9.下列關(guān)于鐵及其化合物說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.Fe在潮濕的空氣中容易生銹 B.丹霞地貌的巖層因含F(xiàn)e2O3而呈紅色
C.FeO中鐵元素的化合價(jià)呈+2價(jià) D.含F(xiàn)e2+鹽溶液遇KSCN溶液顯紅色
【答案】D
【解析】A項(xiàng),在潮濕環(huán)境中,鐵很容易與水、O2反應(yīng)而生銹,A正確;B項(xiàng),丹霞地貌的巖層中含F(xiàn)e2O3,該物質(zhì)為紅棕色,導(dǎo)致巖層顯紅色,B正確;C項(xiàng),F(xiàn)eO中氧元素為-2價(jià),則鐵元素化合價(jià)為+2價(jià),C正確;D項(xiàng),檢驗(yàn)Fe3+可用KSCN溶液,因?yàn)镕e3+會(huì)與SCN-結(jié)合生成紅色Fe(SCN)3,F(xiàn)e2+遇KSCN無(wú)明顯現(xiàn)象,D錯(cuò)誤;故選D。
10.印刷電路板的制作原理是用足量的FeCl3溶液腐蝕覆銅板上不需要的銅箔。下列說(shuō)法正確的是( )
A.用KSCN溶液可檢驗(yàn)腐蝕后溶液中的Fe2+
B.Fe3+能溶解Cu,說(shuō)明金屬性Cu>Fe
C.當(dāng)有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),溶液中Cu2+增加1mol
D.腐蝕后溶液中的金屬陽(yáng)離子有Fe3+、Fe2+、Cu2+
【答案】D
【解析】A項(xiàng),F(xiàn)e3+遇到KSCN溶液立即變?yōu)檠t色,而Fe2+與KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,故不能僅用KSCN溶液可檢驗(yàn)腐蝕后溶液中的Fe2+,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),F(xiàn)e3+能溶解Cu,反應(yīng)為:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,該反應(yīng)不是置換反應(yīng),則不能說(shuō)明金屬性Cu>Fe,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+可知,當(dāng)有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),溶液中Cu2+增加0.5mol,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+可知,腐蝕后溶液中的金屬陽(yáng)離子有Fe3+、Fe2+、Cu2+,D正確;故選D。
11.貧血是一種常見的疾病,其中缺鐵性貧血是貧血中最常見的類型,通常補(bǔ)鐵劑會(huì)與維生素C同服。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是( )
A.補(bǔ)鐵劑中的鐵以Fe3+形式存在 B.鐵是人體必需的微量元素
C.補(bǔ)鐵劑搭配的維生素C具有還原性 D.Fe2+具有還原性,能被氧化成Fe3+
【答案】A
【解析】A項(xiàng),血紅蛋白的重要組成成分為Fe2+,故補(bǔ)鐵劑中的鐵以Fe2+形式存在,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),鐵是人體內(nèi)含量最多的必需微量元素,B正確;C項(xiàng),亞鐵離子易被人體吸收,維生素C具有還原性,可防止亞鐵離子被氧化為鐵離子,C正確;D項(xiàng),F(xiàn)e2+具有還原性,化合價(jià)可升高,能被氧化成Fe3+,D正確;故選A。
12.下列有關(guān)鐵和鐵的化合物的說(shuō)法正確的是( )
A.氧化亞鐵與水反應(yīng)可以生成氫氧化亞鐵 B.鐵在純氧中燃燒生成三氧化二鐵
C.Fe(OH)3在空氣中加強(qiáng)熱生成Fe2O3 D.Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物
【答案】C
【解析】A項(xiàng),氧化亞鐵不與水反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),鐵在純氧中燃燒生成四氧化三鐵,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),F(xiàn)e(OH)2在空氣中加強(qiáng)熱與氧氣反應(yīng)生成氫氧化鐵,氫氧化鐵分解生成Fe2O3,故C正確;D項(xiàng),F(xiàn)e3O4是純凈物,不是FeO和Fe2O3的混合物,故D錯(cuò)誤;故選C。
13.關(guān)于氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵三種氧化物的下列說(shuō)法中不正確的是(  )
A.鐵元素化合價(jià)不完全相同 B.氧元素的化合價(jià)完全相同
C.氧化亞鐵俗稱鐵紅,為紅棕色固體 D.鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物為黑色固體
【答案】C
【解析】鐵的三種氧化物中,氧元素的化合價(jià)完全相同,都為-2價(jià);鐵元素的化合價(jià)不同,氧化鐵中鐵為+3價(jià),氧化亞鐵中鐵為+2價(jià),四氧化三鐵中鐵為+2價(jià)和+3價(jià)。氧化鐵俗稱鐵紅,是一種紅棕色的固體;鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,是一種黑色固體;故選C。

1.鐵是人類應(yīng)用較早,當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合物的有關(guān)說(shuō)法中正確的是( )
A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4
B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉,然后過濾
D.Fe3+與KSCN產(chǎn)生血紅色沉淀
【答案】C
【解析】赤鐵礦的主要成分是Fe2O3;鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2;+3價(jià)鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)檠t色,但沒有沉淀產(chǎn)生,一般可以用此方法檢驗(yàn)+3價(jià)鐵離子的存在。
2.鐵屑溶于過量稀硫酸,過濾后向?yàn)V液中加入過量氨水,有白色沉淀生成,過濾,在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止,得到紅棕色殘?jiān)?,上述沉淀和殘?jiān)謩e是(  )
A.Fe(OH)3 Fe2O3 B.Fe(OH)2 Fe2O3 C.Fe(OH)2 Fe(OH)3 D.Fe(OH)2 Fe3O4
【答案】B
【解析】鐵與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4,再與過量氨水反應(yīng)生成白色沉淀Fe(OH)2,在空氣中加熱Fe(OH)2,鐵元素被氧化為+3價(jià),最后所得紅棕色殘?jiān)鼮镕e2O3。
3.鐵的常見化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)。據(jù)研究,鐵在濃HNO3中發(fā)生鈍化時(shí),可生成一種化學(xué)式為Fe8O11的化合物,它可以看作由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為(  )
A.FeO·3Fe2O3 B.2FeO·3Fe2O3 C.FeO·2Fe2O3 D.2FeO·Fe2O3
【答案】B
【解析】化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物,設(shè)化學(xué)式為nFeO·mFe2O3,則,解得n=2,m=3,該化合物可以表示為2FeO·3Fe2O3。
4.下列反應(yīng)的離子方程式正確的是(  )
A.將銅屑加入Fe3+溶液中:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
B.將磁性氧化鐵溶于鹽酸:Fe3O4+8H+===3Fe3++4H2O
C.FeCl2酸性溶液放在空氣中變質(zhì):2Fe2++4H++O2===2Fe3++2H2O
D.將鐵粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
【答案】A
【解析】A項(xiàng),符合3個(gè)守恒,正確;B項(xiàng),電荷不守恒,F(xiàn)e3O4中Fe有兩種價(jià)態(tài):+2、+3,所以產(chǎn)物中有Fe2+、Fe3+,錯(cuò)誤;C項(xiàng),得失電子不守恒、電荷不守恒,錯(cuò)誤;D項(xiàng),不符合客觀實(shí)際,反應(yīng)后只能產(chǎn)生Fe2+和H2,錯(cuò)誤。
5.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一,對(duì)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是( )

操作、現(xiàn)象
解釋
A.
向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液變藍(lán)
Fe3+能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)
B.
常溫下,可以用鐵質(zhì)容器存放濃硫酸
常溫下,鐵與濃硫酸不反應(yīng)
C.
向稀硝酸中加入少量鐵粉,有氣泡產(chǎn)生
說(shuō)明Fe置換出硝酸中的氫,生成了氫氣
D.
新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時(shí)間,物質(zhì)變成了紅褐色
說(shuō)明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
【答案】D
【解析】A項(xiàng),向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液變藍(lán),是由于發(fā)生了反應(yīng):2Fe3++2I-=2Fe2++I2生成的I2遇到淀粉溶液變藍(lán),不是Fe3+能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng),A錯(cuò)誤;B項(xiàng),常溫下,鐵、鋁遇到濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化,可以用鐵質(zhì)容器存放濃硫酸,鈍化是化學(xué)變化,故不是常溫下,鐵與濃硫酸不反應(yīng)而是表面一層反應(yīng)后就形成了致密的氧化物保護(hù)膜阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)反應(yīng),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),向稀硝酸中加入少量鐵粉,有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)為:Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,故不能說(shuō)明Fe置換出硝酸中的氫,生成了氫氣,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時(shí)間,物質(zhì)變成了紅褐色,反應(yīng)原理為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,則說(shuō)明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3,D正確;故選D。
6.實(shí)驗(yàn)室中利用氧化銅和氧化鐵混合物進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A.“3.04g固體”一定是鐵銅混合物
B.“溶液2”中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為0.1mol
C.混合物中含氧元素的物質(zhì)的量為0.06mol
D.反應(yīng)②能生成0.04gH2
【答案】D
【解析】實(shí)驗(yàn)中得到溶液1發(fā)生的反應(yīng)為CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,得到溶液2可能發(fā)生的反應(yīng)為Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑、CuSO4+ Fe=FeSO4+Cu,設(shè)氧化鐵的物質(zhì)的量為xmol、氧化銅為ymol,由氧化物的質(zhì)量可得:160x+80y=4,由反應(yīng)的方程式可得:64y+5.6—56(x+y+0.1—3x—y)=3.04,解聯(lián)立方程可得x=0.01、y=0.03,則4g固體中含有1.6g氧化鐵、2.4g氧化銅,3.04g固體中含有1.92g銅、1.12g鐵,溶液1中含有0.01mol硫酸鐵、0.03mol硫酸銅、0.04mol硫酸,溶液2中含有0.1mol硫酸亞鐵。A項(xiàng),3.04g固體中含有1.92g銅、1.12g鐵,故A正確;B項(xiàng),溶液2中含有0.1mol硫酸亞鐵,故B正確;C項(xiàng),4g固體中含有0.01mol氧化鐵、0.03氧化銅,混合物中含氧元素的物質(zhì)的量為0.06mol,故C正確;D項(xiàng),溶液1中硫酸的物質(zhì)的量為0.04mol,則與鐵反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為0.04mol×2g/mol=0.08g,故D錯(cuò)誤;故選D。
7.下圖是一種綜合處理的工藝流程圖。下列說(shuō)法不正確的是( )

A.溶液酸性:B>C
B.向溶液B中滴加KSCN溶液,溶液一定變?yōu)榧t色
C.溶液C的主要成分為H2SO4和Fe2(SO4)3
D.溶液A轉(zhuǎn)化為溶液B的離子方程式:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-
【答案】B
【解析】將含有二氧化硫的尾氣通入酸性硫酸鐵溶液中發(fā)生反應(yīng)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-,溶液B為硫酸和硫酸亞鐵溶液,溶液B中通入足量空氣發(fā)生反應(yīng)4Fe2++O2+4H+=4Fe2++2H2O得到溶液C,則溶液C為硫酸鐵溶液和硫酸溶液。A項(xiàng),溶液B為硫酸和硫酸亞鐵溶液,溶液C硫酸鐵溶液和硫酸溶液,溶液B向溶液C轉(zhuǎn)化時(shí)消耗了部分氫離子,因此溶液的酸性:B>C,故A正確;B項(xiàng),若通入的含SO2的尾氣過量,溶液A中Fe3+全部被還原成Fe2+,得到的溶液B中只含有Fe2+,滴加KSCN溶液,溶液不變紅,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),溶液C的主要成分為H2SO4和Fe2(SO4)3,故C正確;D項(xiàng),將含有二氧化硫的尾氣通入溶液A中得到溶液B,二氧化硫與Fe2(SO4)3發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-,故D正確;故選B。
8.從黑銅礦(主要含有Cu2S、FeS和少量SiO2雜質(zhì)),利用黑銅礦濕法煉銅并制取硫酸亞鐵溶液的工藝流程如圖:

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.黑銅礦在“高溫煅燒”前需要經(jīng)過粉碎處理
B.“高溫煅燒”時(shí),每生成1molSO2,轉(zhuǎn)移6mol電子
C.酸浸時(shí),應(yīng)加入稍過量的稀硫酸,提高浸出率
D.固體X可以為鐵粉,試劑Y可以為CuSO4溶液
【答案】B
【解析】A項(xiàng),黑銅礦在“高溫煅燒”前需要原料預(yù)處理,經(jīng)過粉碎處理,增大接觸面積,提高原料利用率,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),“高溫煅燒”時(shí),除了硫元素被氧化外,Cu元素和Fe元素化合價(jià)均升高,每生成1molSO2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)大于6mol,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),酸浸時(shí),應(yīng)加入稍過量的硫酸溶液,使原料充分反應(yīng),提高浸出率,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),固體X為鐵粉,氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,鐵粉先與浸出液中的Fe3+反應(yīng)生成FeSO4,鐵粉再與CuSO4溶液反應(yīng)可以除去Cu中的Fe,D項(xiàng)正確;故選B。
9.FeSO4在工業(yè)上用途廣泛,通過下列實(shí)驗(yàn)探究FeSO4溶液性質(zhì)
實(shí)驗(yàn)l:向FeSO4溶液中滴入少許Na2CO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀。
實(shí)驗(yàn)2:向FeSO4溶液中加入NaOH溶液,出現(xiàn)白色絮狀沉淀,漸變成灰綠色,最后成紅褐色沉淀。
實(shí)驗(yàn)3:向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液,出現(xiàn)紅色。
實(shí)驗(yàn)4:向FeSO4溶液中滴入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色。
下列說(shuō)法不正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)1中發(fā)生的離子反應(yīng)為:Fe2++CO32-=FeCO3↓
B.實(shí)驗(yàn)2現(xiàn)象說(shuō)明Fe(OH)2具有還原性
C.實(shí)驗(yàn)3現(xiàn)象說(shuō)明FeSO4氧化變質(zhì)
D.實(shí)驗(yàn)4現(xiàn)象說(shuō)明FeSO4具有漂白性
【答案】D
【解析】A項(xiàng),實(shí)驗(yàn)1中二價(jià)鐵和碳酸根離子生成沉淀,離子方程式為:Fe2++CO32-=FeCO3↓,A正確;B項(xiàng),白色沉淀是氫氧化亞鐵,紅褐色沉淀為氫氧化鐵,該反應(yīng)為氫氧化亞鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵,鐵的化合價(jià)升高,B正確;C項(xiàng),滴入KSCN溶液,出現(xiàn)紅色,說(shuō)明二價(jià)鐵被氧化為三價(jià)鐵,則說(shuō)明FeSO4氧化變質(zhì),C正確;D項(xiàng),KMnO4溶液褪色,是溶液中的二價(jià)鐵和高錳酸鉀發(fā)生了氧化還原反應(yīng),體現(xiàn)了FeSO4具有還原性,D錯(cuò)誤;故選D。
10.現(xiàn)有16.8gFe粉,加入VL1mol·L-1HNO3溶液使其恰好完全溶解后,向所得溶液中繼續(xù)滴加稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡。下列說(shuō)法正確的是( )
A.反應(yīng)過程中產(chǎn)生氣體的總體積為6.72L
B.V=0.8
C.該實(shí)驗(yàn)可以證明Fe2+與NO3-不能大量共存
D.滴加稀硫酸時(shí),產(chǎn)生的氣體為SO2
【答案】B
【解析】A項(xiàng),未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況,無(wú)法計(jì)算物質(zhì)的量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),使鐵粉恰好完全溶解時(shí),F(xiàn)e與HNO3反應(yīng)生成Fe2+,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,16.8g Fe粉物質(zhì)的量為0.3 mol,需要0.8 mol HNO3,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),該實(shí)驗(yàn)可以證明Fe2+與NO3-在酸性環(huán)境下不能大量共存,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),滴加稀硫酸時(shí),產(chǎn)生的氣體為NO,D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。
11.1.12g鐵粉加入25mL2mol/L的三氯化鐵溶液中,充分反應(yīng)后,其結(jié)果不可能的是( )
A.鐵有剩余
B.往溶液中滴入無(wú)色KSCN溶液,溶液顯紅色
C.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1
D.Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量之比為6∶1
【答案】A
【解析】鐵粉的物質(zhì)的量n(Fe)===0.02mol,氯化鐵的物質(zhì)的量n(FeCl3)=c×V=2mol/L×0.025L=0.05mol,F(xiàn)e粉與FeCl3的離子反應(yīng)方程式為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,根據(jù)反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于計(jì)量數(shù)之比知,0.02mol鐵粉完全反應(yīng)需要0.04mol氯化鐵,所以氯化鐵剩余0.01mol,生成的Fe2+的物質(zhì)的量為0.06mol。A項(xiàng),由分析可知,氯化鐵有剩余,鐵沒有剩余,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由分析可知,氯化鐵有剩余,溶液中有鐵離子,往溶液中滴入無(wú)色KSCN溶液,溶液顯紅色,B正確;C項(xiàng),F(xiàn)e粉與FeCl3的離子反應(yīng)方程式為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1,C正確;D項(xiàng),由分析可知,F(xiàn)e2+的物質(zhì)的量為0.06 mol,F(xiàn)e3+的物質(zhì)的量為0.01mol,所以Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量之比為0.06mol:0.01mol=6:1,D正確;故選A。
12.FeCO3與砂糖混用可以作補(bǔ)血?jiǎng)瑢?shí)驗(yàn)室里制備FeCO3的流程如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是( )

A.產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解不能得到純凈的FeO
B.沉淀過程中沒有CO2氣體放出
C.過濾操作常用的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒
D.可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)
【答案】B
【解析】A項(xiàng),產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫會(huì)被氧化,因此產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解不能得到純凈的FeO,故A正確;B項(xiàng),硫酸亞鐵和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀、硫酸銨、二氧化碳和水,因此在沉淀過程中有CO2氣體放出,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),過濾操作常用的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒,故C正確;D項(xiàng),F(xiàn)eSO4溶液變質(zhì)生成鐵離子,因此可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì),故D正確。故選B。
13.為了比較鐵和銅金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,某研究小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一些方案,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
方案
現(xiàn)象或產(chǎn)物
①將鐵片置于CuSO4溶液中
鐵片上有亮紅色物質(zhì)析出
②將鐵絲和銅絲分別在氯氣中燃燒
產(chǎn)物分別為FeCl3和CuCl2
③將鐵片和銅片分別放入熱濃硫酸中
產(chǎn)物分別為Fe2(SO4)3和CuSO4
④將鐵片和銅片分別置于稀硫酸溶液中
鐵片上有氣泡,銅片上不產(chǎn)生氣泡
⑤將鐵片和銅片同時(shí)插入盛有稀硫酸的燒杯中,并用導(dǎo)線連接
鐵片溶解,銅片上有氣泡產(chǎn)生
能根據(jù)以上各種現(xiàn)象或產(chǎn)物證明鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)的方案一共有(  )
A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
【答案】B
【解析】①鐵能置換出銅,證明鐵比銅活潑;②不能證明;③不能證明;④鐵能置換出稀硫酸中的氫,銅不能,證明鐵比銅活潑;⑤鐵與銅形成原電池,鐵作負(fù)極,銅作正極,證明鐵比銅活潑,共有3種方案,選項(xiàng)B正確。
14.對(duì)印刷電路板制作過程中產(chǎn)生廢液X進(jìn)行回收處理,流程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A.若廢液X中含,則X中存在
B.操作①的名稱為過濾,需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒
C.可以用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)溶液A中是否含F(xiàn)e2+
D.若向溶液B中加入少量鐵粉,發(fā)生的反應(yīng)為2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
【答案】D
【解析】印刷電路板制作過程發(fā)生的主要反應(yīng)為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,加入過量鐵粉可與CuCl2發(fā)生置換反應(yīng)得到Cu單質(zhì),固體混合物含F(xiàn)e、Cu,加入稀鹽酸得到溶液B為FeCl2、HCl,鐵和剩余的FeCl3反應(yīng)生成FeCl2,通入氯氣氧化得到溶液A為FeCl3。A項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知廢液X中n(Cu2+)∶n(Fe2+)=1∶2,滴加KSCN溶液變紅,說(shuō)明還有一部分Fe3+,所以,A正確;B項(xiàng),操作①為分離固體不溶于液體的固液混合物,是過濾,需用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒,B正確;C項(xiàng),F(xiàn)e2+具有還原性,可與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使其褪色,因此可以用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)溶液A中是否含F(xiàn)e2+,C正確;D項(xiàng),溶液B為FeCl2、HCl,加入少量鐵粉,F(xiàn)e和HCl反應(yīng)生成FeCl2,發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++H2↑,D錯(cuò)誤;故選D。

1.(2022·浙江省6月選考)關(guān)于化合物:FeO(OCH3)的性質(zhì),下列推測(cè)不合理的是( )
A.與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、CH3OH、H2O
B.隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO2、H2O
C.溶于氫碘酸(HI),再加CCl4萃取,有機(jī)層呈紫紅色
D.在空氣中,與SiO2高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiO3)3
【答案】B
【解析】已知化合物:FeO(OCH3)中Fe的化合價(jià)為+3價(jià),CH3O-帶一個(gè)單位負(fù)電荷。A項(xiàng),化合物:FeO(OCH3)中Fe的化合價(jià)為+3價(jià),故其與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、CH3OH、H2O,反應(yīng)原理為:FeO(OCH3)+3HCl=FeCl3+H2O+CH3OH,A不合題意;B項(xiàng),化合物:FeO(OCH3)中Fe的化合價(jià)為+3價(jià),C為-2,若隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO2、H2O則得失電子總數(shù)不相等,不符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律,即不可能生成FFeO、CO2、H2O,B符合題意;C項(xiàng),化合物:FeO(OCH3)中Fe的化合價(jià)為+3價(jià),故其溶于氫碘酸(HI)生成的Fe3+能將I-氧化為I2,反應(yīng)原理為:2FeO(OCH3)+6HI=2FeI2+I2+2H2O+2CH3OH,再加CCl4萃取,有機(jī)層呈紫紅色,C不合題意;D項(xiàng),化合物:FeO(OCH3)在空氣中高溫將生成Fe2O3、CO2和H2O,然后Fe2O3為堿性氧化物,SiO2為酸性氧化物,故化合物:FeO(OCH3)與SiO2高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiO3)3,D不合題意;故選B。
2.在火星上工作的美國(guó)“勇氣號(hào)”“機(jī)遇號(hào)”探測(cè)車的一個(gè)重要任務(wù)就是收集有關(guān)Fe2O3及其硫酸鹽的信息,用以證明火星上存在或曾經(jīng)存在過水。以下敘述正確的是(  )
A.Fe2O3與Fe3O4互為同素異形體
B.制備Al用電解法,制備Fe、Cu可用還原法
C.將SO2通入BaCl2溶液中至飽和,有沉淀產(chǎn)生
D.檢驗(yàn)從火星上帶回來(lái)的紅色物質(zhì)是否是Fe2O3的操作步驟為:樣品→粉碎→加水溶解→過濾→向?yàn)V液中滴加KSCN溶液
【答案】B
【解析】A項(xiàng),同素異形體是指同種元素組成的不同單質(zhì),F(xiàn)e2O3 與Fe3O4是鐵的不同氧化物,不是單質(zhì),二者不互為同素異形體,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由金屬活動(dòng)性可以知道金屬冶煉方法,電解氧化鋁冶煉Al,還原劑還原Fe、Cu的化合物冶煉金屬Fe、Cu,故B正確;C項(xiàng),鹽酸的酸性大于亞硫酸,將SO2通入BaCl2溶液中至飽和,無(wú)沉淀產(chǎn)生,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),操作步驟中粉碎后加水,氧化鐵不能溶解,無(wú)法證明濾液中是否含有鐵離子,故操作錯(cuò)誤,應(yīng)溶于鹽酸再加KSCN檢驗(yàn),故D錯(cuò)誤。
3.用廢鐵屑制備磁性膠體粒子,制取過程如下:

下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.用Na2CO3溶液浸泡是為了除去廢鐵屑表面的油污
B.通入N2是防止空氣中的O2氧化二價(jià)鐵元素
C.加適量的 H2O2是為了將部分 Fe2+氧化為 Fe3+ ,涉及反應(yīng):H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
D.溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為2∶1
【答案】D
【解析】碳酸鈉的水溶液顯堿性,油污在堿中發(fā)生水解,因此碳酸鈉溶液浸泡可以除去廢鐵屑表面的油污,故A說(shuō)法正確;Fe2+容易被氧氣氧化,因此通入N2的目的是防止空氣中的氧氣氧化Fe2+,故B說(shuō)法正確;利用H2O2的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,涉及反應(yīng):2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,故C說(shuō)法正確;Fe3O4中Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比為1∶2,故D說(shuō)法錯(cuò)誤。
4.由硫鐵礦燒渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到綠礬(FeSO4·7H2O),再通過綠礬制備鐵黃[FeO(OH)]的流程如下:
燒渣溶液綠礬鐵黃
已知:FeS2和鐵黃均難溶于水
下列說(shuō)法不正確的是( )
A.步驟①,最好用硫酸來(lái)溶解燒渣
B.步驟②,涉及的離子反應(yīng)為FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+
C.步驟③,將溶液加熱到有較多固體析出,再用余熱將液體蒸干,可得純凈綠礬
D.步驟④,反應(yīng)條件控制不當(dāng)會(huì)使鐵黃中混有Fe(OH)3
【答案】C
【解析】A項(xiàng),因綠礬的酸根離子為硫酸根離子,則步驟①,最好用硫酸來(lái)溶解燒渣,A正確;B項(xiàng),步驟②發(fā)生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,離子反應(yīng)為FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+,B正確;C項(xiàng),步驟③為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶析出綠礬,若蒸干時(shí)綠礬受熱失去結(jié)晶水,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),步驟④,反應(yīng)條件控制不當(dāng),綠礬與氨水、空氣可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe(OH)3,D正確;故選C。
5.(2021?廣東選擇性考試)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是( )

A.可與反應(yīng)生成
B.既可被氧化,也可被還原
C.可將加入濃堿液中制得的膠體
D.可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
【答案】C
【解析】圖中所示鐵元素不同化合價(jià)的物質(zhì):a為Fe,b為FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的鹽類物質(zhì),c為Fe(OH)2,e為FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的鹽類物質(zhì),d為Fe(OH)3。A項(xiàng),F(xiàn)e與Fe(III)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類物質(zhì),如Fe+2FeCl3=3FeCl2,故A不選;B項(xiàng),F(xiàn)e(II)為鐵元素的中間價(jià)態(tài),既有還原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被還原,故B不選;C項(xiàng),F(xiàn)e(III)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,制備Fe(OH)3膠體操作為:向沸水中滴加飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,故C選;D項(xiàng),b→c→d→e→b轉(zhuǎn)化如FeCl2 Fe(OH)2Fe(OH)3 FeCl3FeCl2,故D不選;故選C。
6.(2022?湖南選擇性考試)為探究FeCl3的性質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(FeCl3和Na2SO3溶液濃度均為)。
實(shí)驗(yàn)
操作與現(xiàn)象

在水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黃色;煮沸,溶液變紅褐色。

在5mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,變紅褐色;
再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。

在5mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,變紅褐色;
將上述混合液分成兩份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,無(wú)藍(lán)色沉淀生成;
另一份煮沸,產(chǎn)生紅褐色沉淀。
依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)論不合理的是( )
A.實(shí)驗(yàn)①說(shuō)明加熱促進(jìn)Fe3+水解反應(yīng)
B.實(shí)驗(yàn)②說(shuō)明Fe3+既發(fā)生了水解反應(yīng),又發(fā)生了還原反應(yīng)
C.實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明Fe3+發(fā)生了水解反應(yīng),但沒有發(fā)生還原反應(yīng)
D.整個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明SO32-對(duì)Fe3+的水解反應(yīng)無(wú)影響,但對(duì)還原反應(yīng)有影響
【答案】D
【解析】鐵離子水解顯酸性,亞硫酸根離子水解顯堿性,兩者之間存在相互促進(jìn)的水解反應(yīng),同時(shí)鐵離子具有氧化性,亞硫酸根離子具有還原性,兩者還會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),在同一反應(yīng)體系中,鐵離子的水解反應(yīng)與還原反應(yīng)共存并相互競(jìng)爭(zhēng),結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析如下:實(shí)驗(yàn)①為對(duì)照實(shí)驗(yàn),說(shuō)明鐵離子在水溶液中顯棕黃色,存在水解反應(yīng)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,煮沸,促進(jìn)水解平衡正向移動(dòng),得到紅褐色的氫氧化鐵膠體;實(shí)驗(yàn)②說(shuō)明少量亞硫酸根離子加入鐵離子后,兩者發(fā)生水解反應(yīng)得到紅褐色的氫氧化鐵膠體;根據(jù)鐵氰化鉀檢測(cè)結(jié)果可知,同時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng),使鐵離子被還原為亞鐵離子,而出現(xiàn)特征藍(lán)色沉淀;實(shí)驗(yàn)③通過反滴操作,根據(jù)現(xiàn)象描述可知,溶液仍存在鐵離子的水解反應(yīng),但由于鐵離子少量,沒檢測(cè)出亞鐵離子的存在,說(shuō)明鐵離子的水解反應(yīng)速率快,鐵離子的還原反應(yīng)未來(lái)得及發(fā)生。A項(xiàng),鐵離子的水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),加熱煮沸可促進(jìn)水解平衡正向移動(dòng),使水解程度加深,生成較多的氫氧化鐵,從而使溶液顯紅褐色,故A正確;B項(xiàng),在5mLFeCl3溶液中滴加2滴同濃度的Na2SO3溶液,根據(jù)現(xiàn)象和分析可知,F(xiàn)e3+既發(fā)生了水解反應(yīng),生成紅褐色的氫氧化鐵,又被亞硫酸根離子還原,得到亞鐵離子,加入鐵氰化鉀溶液后,出現(xiàn)特征藍(lán)色沉淀,故B正確;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)③中在5mL Na2SO3溶液中滴加2滴同濃度少量FeCl3溶液,根據(jù)現(xiàn)象和分析可知,仍發(fā)生鐵離子的水解反應(yīng),但未來(lái)得及發(fā)生鐵離子的還原反應(yīng),即水解反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)速率快,故C正確;D項(xiàng),結(jié)合三組實(shí)驗(yàn),說(shuō)明鐵離子與亞硫酸根離子混合時(shí),鐵離子的水解反應(yīng)占主導(dǎo)作用,比氧化還原反應(yīng)的速率快,因證據(jù)不足,不能說(shuō)明亞硫酸離子對(duì)鐵離子的水解作用無(wú)影響,事實(shí)上,亞硫酸根離子水解顯堿性,可促進(jìn)鐵離子的水解反應(yīng),故D錯(cuò)誤。故選D。
7.實(shí)驗(yàn)室常采用點(diǎn)滴板來(lái)完成部分實(shí)驗(yàn),這樣既可以節(jié)約藥品的用量,又便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。圖中所示的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)滴板上描述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或推論正確的是( )

A.新制氯水滴加到試紙以及淀粉溶液孔穴中,都體現(xiàn)新制氯水的漂白性
B.生銹鐵屑加入過量稀硫酸反應(yīng)后,若加入KMnO4褪色,說(shuō)明該溶液中有存在
C.Na2O2固體中滴加FeCl2溶液后最終為白色沉淀
D.生銹鐵屑加入足量稀硫酸后,若加入溶液,溶液一定變血紅色
【答案】B
【解析】A項(xiàng),新制氯水滴加到pH試紙,先變紅,后褪色,體現(xiàn)新制氯水的漂白性,滴入淀粉KI溶液孔穴中,表現(xiàn)氧化性,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),亞鐵離子有還原性,高錳酸鉀溶液有氧化性,生銹鐵屑加入過量稀硫酸反應(yīng)后,若加入酸性KMnO4溶液褪色,則說(shuō)明一定有Fe2+存在,B正確;C項(xiàng),過氧化鈉有強(qiáng)氧化性,Na2O2固體中滴加FeCl2溶液后,生成紅褐色沉淀,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),生銹鐵屑加入足量稀硫酸后,生成亞鐵離子,可能生成鐵離子,若加入KSCN溶液,溶液可能變血紅色也可能不變色,D錯(cuò)誤;故選B。
8.向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,溶液迅速變黃,稍后產(chǎn)生氣體;再加入KSCN溶液,溶液變紅,一段時(shí)間后,溶液顏色明顯變淺。依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列分析正確的是( )
A.產(chǎn)生氣體的原因是FeSO4將H2O2還原生成了O2
B.H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng)生成Fe3+的證據(jù)是“溶液迅速變黃”和“溶液變紅”
C.溶液顏色變淺,可能是反應(yīng)過程生成的水將Fe(SCN)3濃度稀釋了
D.溶液變紅的原因可用Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓表示
【答案】B
【解析】向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,溶液迅速變黃,稍后產(chǎn)生氣體,可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng): 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、2H2O2O2↑+2H2O,再加入KSCN溶液,溶液變紅,說(shuō)明溶液中存在鐵離子,一段時(shí)間后,溶液顏色明顯變淺,說(shuō)明過量的過氧化氫氧化了KSCN。A項(xiàng),產(chǎn)生氣體是生成的Fe3+催化了H2O2的分解,反應(yīng)方程式為:2H2O2O2↑+2H2O,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),溶液迅速變黃,再加入KSCN溶液,溶液變紅,則生成Fe3+,所以根據(jù)“溶液迅速變黃”和“溶液變紅”可證明H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng)生成Fe3+,B正確;C項(xiàng),溶液顏色變淺,可能是過量的H2O2氧化了KSCN,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),溶液變紅的原因是鐵離子和硫氰根離子生成了絡(luò)合離子,可用Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3表示,F(xiàn)e(SCN)3不是沉淀,D錯(cuò)誤;故選B。
9.實(shí)驗(yàn)室可以用如圖所示裝置制備氫氧化亞鐵,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)把稀硫酸和氫氧化鈉溶液均煮沸處理
B.實(shí)驗(yàn)開始階段,應(yīng)把彈簧夾C和D都打開
C.一段時(shí)間后,關(guān)閉彈簧夾C和D,在B中生成白色絮狀沉淀
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后關(guān)閉彈簧夾D,可以長(zhǎng)時(shí)間保存氫氧化亞鐵
【答案】C
【解析】用右圖裝置制備氫氧化亞鐵,A中藥品為:鐵粉和稀硫酸,B中為氫氧化鈉溶液,結(jié)合裝置分析可知,實(shí)驗(yàn)開始階段,應(yīng)把彈簧夾C和D都打開,利用反應(yīng)生成氫氣排凈裝置中的空氣,可以收集D處的氣體檢驗(yàn)是否是純凈的氫氣,將儀器中的空氣排盡后,然后關(guān)閉C,利用生成的氫氣在裝置A中壓強(qiáng)增大,把硫酸亞鐵溶液壓入裝置B的氫氧化鈉溶液中,反應(yīng)生成白色氫氧化亞鐵白色沉淀,可觀察到氫氧化亞鐵的顏色為白色沉淀。A項(xiàng),氫氧化亞鐵易被空氣中的氧氣氧化為氫氧化鐵,所以制備氫氧化亞鐵時(shí)應(yīng)將稀硫酸和氫氧化鈉溶液預(yù)先煮沸,使溶解的空氣逸出,故A正確;B項(xiàng),氫氧化亞鐵具有強(qiáng)還原性,易被空氣中的氧氣氧化為氫氧化鐵,故實(shí)驗(yàn)開始階段,應(yīng)把彈簧夾C和D都打開,A中反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,排除空氣,防止亞鐵離子被氧氣氧化,故B正確;C項(xiàng),一段時(shí)間后,關(guān)閉彈簧夾C,但不能關(guān)閉彈簧夾D,可利用生成的氫氣在裝置A中壓強(qiáng)增大,把硫酸亞鐵溶液壓入裝置B的氫氧化鈉溶液中,反應(yīng)生成白色氫氧化亞鐵白色沉淀,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),本實(shí)驗(yàn)利用反應(yīng)生成氫氣排凈裝置中的空氣,使裝置處于還原氛圍,故實(shí)驗(yàn)結(jié)束后關(guān)閉彈簧夾D,可以長(zhǎng)時(shí)間保存氫氧化亞鐵,故D正確;故選C。
10.在人類文明中,金屬鐵的重要性獨(dú)一無(wú)二:人類用鐵的歷史至少已有3000年,現(xiàn)在每年生產(chǎn)和使用的鐵超過10億噸。鐵元素具有多種可變價(jià)態(tài),有0、+2、+3、+6等,不同價(jià)態(tài)的鐵在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,如2FeCl3+Fe=3FeCl2,2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,F(xiàn)e+CuCl2=FeCl2+Cu。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中含有FeCl3、CuCl2、BaCl2三種物質(zhì),現(xiàn)設(shè)計(jì)下列方案對(duì)廢液進(jìn)行處理,以回收金屬并制備氯化鋇、氯化鐵晶體。下列說(shuō)法不正確的是( )

A.沉淀1中的單質(zhì)為鐵和銅
B.試劑X應(yīng)為NaOH
C.“過濾3”到“氧化”是為了充分回收鐵元素
D.氧化方程式為:2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O
【答案】B
【解析】加入鐵與CuCl2反應(yīng)生成Cu和氯化亞鐵,F(xiàn)e與FeCl3反應(yīng)生成FeCl2,沉淀1為Fe、Cu,加入鹽酸與Fe反應(yīng)生成FeCl2,過濾金屬得Cu,濾液為FeCl2、BaCl2,加入H2O2發(fā)生氧化反應(yīng),將FeCl2氧化為FeCl3,為了不引入其他雜質(zhì)離子,試劑X為Ba(OH)2,得到濾液2是BaCl2和沉淀2是Fe(OH)3,加入稀鹽酸得到FeCl3,經(jīng)系列操作得到FeCl3?6H2O。A項(xiàng),加入鐵與CuCl2反應(yīng)生成Cu和氯化亞鐵,由于加入過量鐵,則沉淀1中的單質(zhì)為鐵和銅,A正確;B項(xiàng),加入試劑X目的是調(diào)節(jié)溶液的pH以沉淀Fe3+,為了不引入其他雜質(zhì)離子,試劑X為Ba(OH)2,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),沉淀1為Fe、Cu,加入鹽酸與Fe反應(yīng)生成FeCl2,“過濾3”到“氧化”是為了充分回收鐵元素,C正確;D項(xiàng),加入H2O2發(fā)生氧化反應(yīng),將FeCl2氧化為FeCl3,氧化發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式為:2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O,D正確;故選B。
11.化合價(jià)和物質(zhì)類別是研究元素及化合物性質(zhì)的兩個(gè)維度,可表示為“價(jià)——類二維圖”。鐵元素的“價(jià)——類二維圖”如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )

A.無(wú)法通過化合反應(yīng)制得Fe(OH)3
B.Fe3O4中鐵元素為+4價(jià)
C.還原劑維生素C與補(bǔ)鐵劑“硫酸亞鐵片”同時(shí)服用能促進(jìn)人體對(duì)鐵元素的吸收
D.將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,立即產(chǎn)生紅褐色沉淀
【答案】C
【解析】A項(xiàng),F(xiàn)e(OH)3可以通過化合反應(yīng)制得,如4 Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),F(xiàn)e3O4的化學(xué)式可改寫為FeO?Fe2O3,則Fe3O4中鐵元素為+2、+3價(jià),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),維生素C具有還原性,可以防止亞鐵離子被氧化,與補(bǔ)鐵劑“硫酸亞鐵片”同時(shí)服用能促進(jìn)人體對(duì)鐵元素的吸收,故C正確;D項(xiàng),將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,先產(chǎn)生Fe(OH)2白色沉淀,后迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)镕e(OH)3紅褐色沉淀,故D錯(cuò)誤;故選C。
12.部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是( )

A.固體g溶于氫碘酸的離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
B.a(chǎn)能與水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)
C.通過化合反應(yīng)或復(fù)分解反應(yīng)均能直接得到e
D.可存在c→d→e→f→c的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
【答案】A
【解析】A項(xiàng),g是Fe2O3,F(xiàn)e2O3溶于氫碘酸時(shí),F(xiàn)e3+會(huì)將I-氧化,離子方程式為, A錯(cuò)誤;B項(xiàng),a為鐵,高溫下能與水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,B正確;C項(xiàng), e為氫氧化鐵,、,則通過化合反應(yīng)或復(fù)分解反應(yīng)均能直接得到Fe(OH)3,C正確;D項(xiàng),c溶液為Fe2+鹽溶液,F(xiàn)e2+可以與堿反應(yīng)生成d為Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2會(huì)被空氣中O2氧化得到d為Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3與酸反應(yīng)可生成f為鐵鹽,F(xiàn)e3+與Fe單質(zhì)反應(yīng)可生成c為Fe2+,則可存在c→d→e→f→c的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系,D正確;故選A。
13.化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,某同學(xué)為探究FeCl3溶液的性質(zhì)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),操作如圖所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象下列分析不正確的是( )

A.①~④的變化中,僅有1處涉及氧化還原反應(yīng)
B.③中反應(yīng)的離子方程式:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑
C.若將FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中,產(chǎn)生的現(xiàn)象與圖中①、②現(xiàn)象相同
D.若用Na2SO3代替Na2S進(jìn)行實(shí)驗(yàn)溶液也能變成淡綠色
【答案】C
【解析】①中發(fā)生反應(yīng):2Fe3++3S2-=2Fe2++3S↓,②中發(fā)生反應(yīng)Fe2++S2-=FeS↓,③中發(fā)生反應(yīng)為2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑,④中繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑。A項(xiàng),①~④的變化中,只有反應(yīng)①為氧化還原反應(yīng),所以有1處涉及氧化還原反應(yīng),A正確;B項(xiàng),③中由于加入的Na2CO3不足量,只生成Fe(OH)3膠體,反應(yīng)的離子方程式:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑,B正確;C項(xiàng),若將FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中,則直接發(fā)生反應(yīng)2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓,產(chǎn)生的現(xiàn)象與圖中①、②現(xiàn)象不同,C不正確;D項(xiàng),若用Na2SO3代替Na2S進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則發(fā)生反應(yīng)2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++ SO42-+2H+,所以溶液也能變成淡綠色,D正確;故選C。




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