A．鐵有兩種不溶于水的氫氧化物
B．鐵在自然界中不存在單質(zhì)形態(tài)
C．鐵元素是地殼中含量最多的金屬元素
D．自然界存在的鐵元素均顯＋3價(jià)
2．下列有關(guān)鐵的化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是( )
A．室溫下，過(guò)量Fe與濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4
B．鐵釘置于稀硫酸中，表面產(chǎn)生大量氣泡，溶液由無(wú)色變藍(lán)色
C．高溫下，鐵與水蒸氣反應(yīng)有Fe3O4生成
D．高溫下，鐵粉與氧化鋁粉末反應(yīng)生成單質(zhì)鋁
3．下列關(guān)于氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵三種氧化物的說(shuō)法不正確的是( )
A．鐵元素的化合價(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
4．某同學(xué)設(shè)計(jì)的制備氯化鐵溶液的方案中，分別采用下列物品，其中能實(shí)現(xiàn)的是( )
A．氫氧化鐵和硫酸 B．鐵和鹽酸
C．氧化亞鐵和鹽酸 D．氧化鐵和鹽酸
5．(2024·連云港高三模擬)實(shí)驗(yàn)室用FeCl2溶液和燒堿制備Fe(OH)2，為使生成的產(chǎn)物不被氧化，下列采取的措施錯(cuò)誤的是( )
A．配制FeCl2溶液和燒堿溶液所用的蒸餾水要煮沸
B．可在FeCl2溶液的上面加一層苯，以隔絕空氣
C．向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時(shí)，膠頭滴管尖嘴不能伸入試管中
D．產(chǎn)生Fe(OH)2沉淀后，不能振蕩試管
6．根據(jù)Fe(OH)3的物質(zhì)類別和元素化合價(jià)推測(cè)，下列物質(zhì)不與其反應(yīng)的是(不考慮溶解氧)( )
A．潮濕的空氣 B．鹽酸
C．新制氯水 D．燒堿溶液
7．下列事實(shí)不能證明Fe3＋有氧化性的是( )
A．電子工業(yè)上用FeCl3溶液腐蝕電路板上的銅
B．FeCl3溶液滴在淀粉-KI試紙上，試紙變?yōu)樗{(lán)色
C．將KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液變?yōu)檠t色
D．向FeCl3溶液中滴加適量Na2S溶液，出現(xiàn)淡黃色渾濁，溶液變成淺綠色
8．下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是( )
A．鐵與稀鹽酸反應(yīng)：Fe＋6H＋===Fe3＋＋3H2↑
B．氯氣與氯化亞鐵溶液反應(yīng)：Cl2＋Fe2＋===Fe3＋＋2Cl－
C．氯化鐵溶液與銅反應(yīng)：3Cu＋2Fe3＋===2Fe＋3Cu2＋
D．氯化鐵溶液與氨水反應(yīng)：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
9．(2023·南京模擬)某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4與FeO的混合物，為進(jìn)一步確認(rèn)該黑色粉末的成分，下列實(shí)驗(yàn)方案不可行的是( )
A．準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，用H2充分還原，并用干燥劑收集所得水，獲得水的準(zhǔn)確質(zhì)量，進(jìn)行計(jì)算
B．準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，溶解于足量鹽酸，加熱蒸干溶液并在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，稱量所得粉末質(zhì)量，進(jìn)行計(jì)算
C．準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，用CO充分還原，在CO氣流中冷卻后準(zhǔn)確稱量剩余固體的質(zhì)量，計(jì)算
D．準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，與一定量鋁粉混合后點(diǎn)燃，充分反應(yīng)后冷卻，準(zhǔn)確稱量剩余固體質(zhì)量，進(jìn)行計(jì)算
10．(2023·揚(yáng)州高三模擬)混合下列各組物質(zhì)使之充分反應(yīng)，加熱蒸干產(chǎn)物并在300 ℃下灼燒至質(zhì)量不變，最終殘留固體不是純凈物的是( )
A．向紅褐色的Fe(OH)3固體中加入過(guò)量鹽酸
B．等物質(zhì)的量濃度、等體積的(NH4)2SO4與BaCl2溶液
C．等物質(zhì)的量的NaHCO3與Na2O2固體溶于水
D．向NaBr溶液中通入過(guò)量氯氣
11．為了驗(yàn)證Fe3＋的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是( )
A．只有④ B．只有③
C．③和④均錯(cuò) D．全部錯(cuò)誤
12．廢鐵屑制Fe2O3的一種流程如圖：
下列說(shuō)法不正確的是( )
A．熱的純堿溶液可去除廢鐵屑表面的油污
B．操作a是萃取
C．冰水既可洗去雜質(zhì)又可減少固體的溶解
D．Fe2O3可用作紅色顏料
13．(2023·南通高三模擬)如圖所示裝置，可用以制取Fe(OH)2且觀察其在空氣中被氧化時(shí)顏色的變化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先煮沸溶液除去溶解氧
B．裝置Ⅰ可制取FeSO4溶液并排盡裝置內(nèi)空氣
C．關(guān)閉止水夾可觀察到裝置Ⅱ中溶液進(jìn)入裝置Ⅰ中
D．取下裝置Ⅱ的橡皮塞可觀察沉淀顏色變化
14．某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室利用氨氣和新制備的硫酸亞鐵溶液反應(yīng)制備氫氧化亞鐵。
(一)制備硫酸亞鐵溶液
(1)步驟①，加入稀硫酸的目的是____________________________________________。
(2)步驟②，加入還原鐵粉后觀察到的現(xiàn)象是__________________________。
(二)制備氫氧化亞鐵
(3)選擇上圖中的裝置制備氫氧化亞鐵，連接順序?yàn)開(kāi)_______________(按氣流方向，用裝置字母表示)。反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通一段時(shí)間的N2，目的是__________________________。
(4)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________。
裝置C的作用是_________________________________________。
(三)探究思考
反應(yīng)后將裝置B中固體過(guò)濾時(shí)白色沉淀會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色。在查閱不同資料后，有同學(xué)認(rèn)為灰綠色物質(zhì)是Fe(OH)2被空氣中的氧氣氧化后生成的Fe3(OH)8。
(5)Fe3(OH)8中n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝________，用氧化物的形式表示可寫(xiě)成________________。
(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明灰綠色物質(zhì)中含F(xiàn)e3(OH)8：________________________________________。
第19練 鐵及其重要化合物
1．A [鐵的氫氧化物有Fe(OH)3和Fe(OH)2，二者均為不溶于水的沉淀，A正確；隕鐵中的鐵以單質(zhì)形態(tài)存在，B錯(cuò)誤；鋁元素是地殼中含量最多的金屬元素，C錯(cuò)誤；自然界存在的鐵元素不一定顯＋3價(jià)，如磁鐵礦石(主要成分為Fe3O4)中含有＋3和＋2價(jià)的鐵，硫鐵礦(FeS2)中的鐵為＋2價(jià)，D錯(cuò)誤。]
2．C [室溫下，F(xiàn)e遇濃硫酸發(fā)生鈍化，故A錯(cuò)誤；高溫下Fe與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，故C正確；Fe與氧化鋁不反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。]
3．C [鐵的三種氧化物中，氧元素的化合價(jià)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，是一種紅棕色粉末；鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，是一種黑色固體。]
4．D [氫氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氧化亞鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和水，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，可以制備氯化鐵溶液，D項(xiàng)正確。]
5．C [A項(xiàng)，F(xiàn)eCl2溶液和燒堿溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配，且配制溶液的蒸餾水要煮沸以除去氧氣，確保Fe(OH)2不被氧化，正確；C項(xiàng)，向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時(shí)，要將膠頭滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氫氧化鈉溶液在滴入時(shí)溶有氧氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，產(chǎn)生Fe(OH)2沉淀后，若振蕩試管，會(huì)增大沉淀與空氣接觸的機(jī)會(huì)，使沉淀更易被氧化，正確。]
6．D [Fe(OH)3在潮濕的空氣中會(huì)失去部分水生成Fe2O3·xH2O，故A不符合題意；Fe(OH)3會(huì)和鹽酸反應(yīng)：Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O，故B不符合題意；新制氯水中含有HCl，二者會(huì)發(fā)生反應(yīng)，故C不符合題意；燒堿溶液中的NaOH和Fe(OH)3都是堿，二者不反應(yīng)，故D符合題意。]
7．C [A項(xiàng)中2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋；B項(xiàng)中2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2；D項(xiàng)中S2－＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋，這三項(xiàng)中的反應(yīng)，鐵元素的化合價(jià)均降低，F(xiàn)e3＋均表現(xiàn)氧化性；只有C項(xiàng)中Fe3＋在反應(yīng)中化合價(jià)未發(fā)生改變，不能證明Fe3＋具有氧化性。]
8．D [鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，離子方程式為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，故A錯(cuò)誤；氯氣與氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氯化鐵，離子方程式為Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，故B錯(cuò)誤；氯化鐵溶液與銅反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵，離子方程式為Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，故C錯(cuò)誤。]
9．D [準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，用H2充分還原，并用干燥劑收集所得水，獲得水的準(zhǔn)確質(zhì)量，計(jì)算得到氧元素的質(zhì)量和鐵元素的質(zhì)量，依據(jù)鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比確定化學(xué)式，能計(jì)算得到物質(zhì)組成，故A不選；準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，溶解于足量鹽酸，加熱蒸干溶液并在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，稱量所得粉末質(zhì)量，即氧化鐵的質(zhì)量，依據(jù)鐵元素和氧元素守恒計(jì)算鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比，判斷氧化物的化學(xué)式，能計(jì)算得到物質(zhì)組成，故B不選；準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，用CO充分還原，在CO氣流中冷卻后準(zhǔn)確稱量剩余固體的質(zhì)量，依據(jù)鐵元素和氧元素質(zhì)量守恒計(jì)算鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比，分析判斷氧化物的存在形式，能計(jì)算得到物質(zhì)組成，故C不選；準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，與一定質(zhì)量鋁粉混合后點(diǎn)燃，充分反應(yīng)后冷卻，準(zhǔn)確稱量剩余固體質(zhì)量，反應(yīng)前后都是固體，反應(yīng)前后固體質(zhì)量不變，不能計(jì)算確定該黑色粉末的成分，故D選。]
10．C [反應(yīng)得到的溶液中含有FeCl3和HCl，加熱，F(xiàn)eCl3水解得到Fe(OH)3和HCl，HCl易揮發(fā)，F(xiàn)e(OH)3受熱分解最終得到的固體是Fe2O3，故A不選；反應(yīng)生成NH4Cl和BaSO4，NH4Cl受熱分解，最終得到BaSO4，故B不選；Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，NaOH物質(zhì)的量是Na2O2的2倍，等物質(zhì)的量的NaHCO3與Na2O2反應(yīng)最終得到Na2CO3和NaOH的混合物，故C選；向NaBr溶液中通入過(guò)量氯氣，生成Br2和NaCl，Br2易揮發(fā)，最終得到NaCl，故D不選。]
11．C [實(shí)驗(yàn)③中，F(xiàn)e3＋與CuSO4溶液不反應(yīng)，溶液應(yīng)變?yōu)榫G色；實(shí)驗(yàn)④與Fe3＋的性質(zhì)無(wú)關(guān)。]
12．B [操作a是過(guò)濾，B項(xiàng)錯(cuò)誤。]
13．C [溶液中會(huì)溶解少量氧氣，氫氧化亞鐵易被氧氣氧化，所以實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先煮沸溶液除去溶解氧，故A正確；鐵和稀H2SO4反應(yīng)生成FeSO4和H2，H2能排盡裝置內(nèi)的空氣，故B正確；關(guān)閉止水夾可觀察到裝置Ⅰ中溶液進(jìn)入裝置Ⅱ中，故C錯(cuò)誤；氫氧化亞鐵具有還原性，能夠被氧氣氧化，所以取下裝置Ⅱ的橡皮塞可觀察沉淀顏色變化，故D正確。]
14．(1)抑制Fe3＋的水解
(2)鐵粉逐漸溶解，有無(wú)色氣體生成，溶液由棕黃色逐漸變?yōu)闇\綠色
(3)ACBD 將裝置中的氨氣全部排入裝置D中被吸收，防止拆除裝置時(shí)殘留的氨氣逸出污染空氣
(4)Fe2＋＋2NH3＋2H2O===Fe(OH)2↓＋2NHeq \\al(＋,4) 作安全瓶，防倒吸
(5)1∶2 FeO·Fe2O3·4H2O
(6)取少量灰綠色物質(zhì)于試管中，加入稀鹽酸(或稀硫酸)溶解，將溶液分成兩份，一份滴入幾滴KSCN溶液，變?yōu)檠t色；另一份加入適量K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀，則灰綠色物質(zhì)中含F(xiàn)e3(OH)8
解析 (3)制備氫氧化亞鐵的裝置中，A裝置中將濃氨水滴到生石灰上，使生石灰和水反應(yīng)放出熱量，使氨氣逸出，一開(kāi)始通入氮?dú)獾淖饔檬菍⒀b置中的空氣全部排出，B裝置的作用是使氨氣和新制硫酸亞鐵溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化亞鐵，C裝置的作用是作為安全瓶，防止倒吸，D裝置的作用是吸收尾氣，故裝置連接順序?yàn)锳→C→B→D。(6)要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明灰綠色物質(zhì)中含F(xiàn)e3(OH)8，即要證明此物質(zhì)中既有Fe2＋又有Fe3＋，F(xiàn)e2＋用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)，F(xiàn)e3＋用KSCN溶液檢驗(yàn)。

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