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1、人教版（2019）化学必修一 3.1铁及其化合物 同步练习学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题1把少量废铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为AFe2O3；Fe(OH)3BFe(OH)3；Fe2O3 CFe(OH)2；FeODFe(OH)3；Fe3O42下列离子方程式书写正确的是A氯气通入水中，溶液呈酸性：Cl2 + H2O 2H+ + Cl + ClOB硅酸钠溶液与盐酸混合产生浑浊：SiO32+2H+=H2SiO3C向FeBr2溶液中通入少量Cl2：Cl2
2、 +2Br = 2Cl+ Br2D将磁性氧化铁溶于氢碘酸：Fe3O4+8H+=2Fe3+ Fe2+4H2O3下列有关铁的化合物的说法不正确的是A不稳定，具有较强的氧化性B、均为碱性氧化物，均可与盐酸反应C可通过化合反应得到，而不能D为磁性氧化铁，其中铁元素的化合价可看作既有+2又有+34某黑色粉末由两种物质组成，为鉴定其成分进行如下实验：取少量样品加入足量冷的稀硫酸，有气泡产生，固体部分溶解；另取少量样品加入足量浓盐酸并加热，有气泡产生，固体全部溶解。该黑色粉末可能为AC、FeSBSi、FeOCFe、MnO2DCuO、Ag2O5下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是ABCD实验FeSO4
3、溶液中滴入NaOH溶液氯水中滴入石蕊溶液FeCl2溶液中滴入双氧水KBr 溶液滴入AgNO3溶液现象产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色溶液先变红， 随后迅速褪色溶液变为棕黄色产生浅黄色沉淀AABBCCDD6向溶液中滴加少量溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析不正确的是A产生气体的原因是将还原生成了B溶液先变红后又明显变浅，是由反应速率不同导致的C溶液颜色变浅，可能是过量的氧化了KSCND溶液与溶液反应生成的证据是：“溶液迅速变黄”和“溶液变红”7铁在地壳中含量丰富，也是重要的人体微量元素之一。下列有关说法
4、正确的是A铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气B为了防止缺铁性贫血，麦片中可以添加微量的还原铁粉C向饱和溶液中滴加溶液中，小心加热后制得红褐色胶体D取新鲜菠菜切开表皮，在内部组织上滴加溶液，无颜色变化说明菠菜不含铁8下列说法正确的是AFeO为黑色粉末，俗称磁性氧化铁的是Fe3O4BFe3+只具有氧化性，Fe2+只具有还原性CFe3+的溶液中滴入含KSCN的溶液，立即出现红色沉淀D铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成Fe2O39除去下列物质中的杂质，所用试剂和方法正确的是选项物质杂质除杂质所用试剂和方法ANaHCO3固体Na2CO3加热BKNO3溶液K2SO4BaCl2溶液，过滤CCO2HCl饱和NaH
5、CO3溶液、浓硫酸，洗气DFeCl3CuCl2铁屑，过滤AABBCCDD10废旧计算机的某些部件含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt(铂)、Au(金)等金属，经物理方法初步处理后，与足量稀盐酸充分反应，然后过滤。则剩余的固体中不含有的金属是()ACu、AgBFe、ZnCPt、CuDAg、Au二、多选题11已知Fe3+可以和Fe反应生成Fe2+。向FeCl3和CuCl2的混合液中逐渐加入铁粉，溶液中c(Fe2+)和加入铁粉的量之间的关系如图所示。忽略加入铁粉过程中溶液体积的变化，下列说法正确的是 A氧化性Fe3+9时以CrO形式存在且易氧化；常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：阳离
6、子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Cr3+开始沉淀时的pH2.77.69.0沉淀完全时的pH3.79.611.089(9溶解)(1)滤渣1主要成分是_。(2)写出流程中第1次使用H2O2时，发生反应的离子方程式_。(3)“调pH=8”和“调pH11”中间的“过滤”步骤能否省略，为什么？_。(4)写出第2次使用H2O2时，发生反应的离子方程式_。(5)当溶液调pH=10时，则溶液中c(Mg2+) 为_。【已知Ksp(Mg(OH)2)=5.610-12】(6) 在酸性条件下转化为。工业上常用Fe2+处理酸性K2Cr2O7废水，先将转化为Cr3+，该反应的离子方程式为_，再调节溶液的pH使金属离子生
7、成沉淀而除去。试卷第7页，共7页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1B【详解】把少量废铁屑溶于过量的稀硫酸，溶液为生成硫酸亚铁和剩余的硫酸的混合物；过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，硝酸能够把亚铁离子氧化为铁离子，混合液中含有：Fe3+、SO42-、NO3-、H+；再加入过量的氨水，铁离子与一水合氨反应有红褐色沉淀氢氧化铁生成，由于氢氧化铁受热分解能够生成红棕色氧化铁，所以加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣为Fe2O3；故答案选B。2B【详解】A. HClO为弱酸，不能拆，所以氯气通入水中，离子方程式为：Cl2 + H2O H+ + Cl+ HClO
8、,故A错误；B. H2SiO3为难溶性酸，所以硅酸钠溶液与盐酸混合产生浑浊：SiO32+2H+=H2SiO3，故B正确；C. 向FeBr2溶液中通入少量Cl2，Fe2+的还原性比Br-的强，所以先反应，离子方程式为：Cl2 +2Fe2+ = 2Cl+ 2Fe3+ ，故C错误；D.磁性氧化铁化学式 为Fe3O4，溶于氢碘酸后产生Fe2+、Fe3+，而Fe3+具有强氧化性，能氧化I-，二者发生氧化还原反应的离子方程式为：2I- + Fe3O4 +8H+ = 3Fe2+ +4H2O+ I2，故D错误；答案：B。【点睛】因为氢碘酸中I-具有还原性，磁性氧化铁为 Fe3O4，溶于酸后产生Fe2+、Fe3
9、+，Fe3+具有强氧化性，能氧化I-，以此判断反应方程式书写正误。3A【详解】A中的具有还原性，可被空气中的氧化为，选项A错误；B、均为碱性氧化物，故均具有碱性氧化物的通性，都能与盐酸反应，选项B正确；C只能通过复分解反应得到，可由与、发生化合反应得到，选项C正确；D俗称磁性氧化铁，其组成可表示为，元素的化合价可看作既有2又有+3，选项D正确。答案选A。4C【详解】AC与浓盐酸并加热不反应，故A错误；BSi与稀硫酸、浓盐酸均不能反应，故B错误；CFe与稀硫酸反应生成氢气，MnO2与稀硫酸不反应；Fe浓盐酸反应生成氢气，MnO2与浓盐酸并加热反应生成氯气，故C正确；DCuO与浓盐酸反应不能生成气
10、体，故D错误。故选C。5D【详解】A. FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，产生白色沉淀为Fe(OH)2，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，说明Fe(OH)2生成了Fe(OH)3，Fe元素的化合价升高，与氧化还原反应有关，故A不选；B. 氯水中有HCl和HClO，滴入石蕊溶液，HCl使石蕊溶液变红，HClO具有强氧化性，将石蕊溶液氧化而褪色，与氧化还原反应有关，故B不选；C. FeCl2溶液中滴入双氧水，双氧水将Fe2氧化为Fe3，溶液变为棕黄色，与氧化还原反应有关，故C不选；D. KBr 溶液滴入AgNO3溶液，反应生成AgBr浅黄色沉淀，与氧化还原反应无关，故D选；答案选D。6A【详解】A产生
11、气体是生成的铁离子与过氧化氢发生氧化还原反应，反应为2Fe3+H2O2=2Fe2+O2+2H+，A错误；B由反应速率不同，铁离子与硫氢化钾反应率极快，所以溶液先变红，而铁离子与过氧化氢发生氧化还原反应速率慢，B正确；C溶液颜色变浅，可能是过量的H2O2氧化了KSCN，C正确；D溶液迅速变黄，再加入KSCN溶液，溶液变红，则生成铁离子，所以：“溶液迅速变黄”和“溶液变红”可证明H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成 Fe3+，D正确； 故选A。7B【详解】A铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，A错误；B为了防止缺铁性贫血，麦片中可以添加微量的还原铁粉，B正确；C向饱和溶液中滴加溶液中，加热后
12、制得红褐色沉淀，C错误；D滴加溶液，无颜色变化说明菠菜中不含铁离子，不能说明不含铁元素，D错误；答案选B。8A【详解】AFeO为黑色粉末，Fe3O4俗称磁性氧化铁，故A正确；BFe3+处于最高价，只具有氧化性，Fe2+处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性，故B错误；C向含Fe3+溶液中滴入KSCN溶液，立即出现血红色溶液，不是沉淀，故C错误；D铁粉与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故D错误；答案为A。9C【详解】A碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠固体、二氧化碳气体和水，加热可以得到碳酸钠，不能得到碳酸氢钠，故A错误；B硫酸钾与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，引入新的杂质离子，可以用硝酸钡溶液除杂
13、，故B错误；CCO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液，HCl可以和饱和碳酸氢钠溶液反应生成CO2，可以得到CO2，故C正确；DFe与Fe3+和Cu2+均发生反应，不能得到FeCl3，故D错误；故答案选C。10B【详解】在金属活动性顺序中，Zn、Fe、Cu、Ag、Pt、Au的活动性顺序为ZnFeHCuAgPtAu，与足量稀盐酸充分反应，则锌和铁参加反应，剩余的固体中不可能含有锌和铁，由此可知：A、由于Cu、Ag活动性小于氢，不能与稀盐酸反应，有剩余选项A不符合题意；B、由于Fe、Zn活动性大于氢，能与稀盐酸反应，没有剩余，选项B符合题意；C、由于Pt、Cu活动性小于氢，不能与稀盐酸反应，有剩余，选项C不符
14、合题意；D、由于Ag、Au活动性小于氢，不与稀盐酸反应，有剩余，选项D不符合题意；答案选B。11CD【分析】根据氧化性：Fe3+Cu2+，加入铁后会依次发生氧化还原反应Fe+2Fe3+3Fe2+，Fe+Cu2+Cu+Fe2+，从图象中可知加入2molFe时，发生反应生成Fe2+物质的量为6mol，此时溶液中Fe2+物质的量浓度为3mol/L，可知溶液体积为2L，反应的Fe3+物质的量为4mol，即FeCl3为4mol；在加入2molFe的基础上再加入2mol铁发生反应，此时生成Fe2+物质的量为2mol，原溶液中Cu2+物质的量为2mol，即CuCl2为2mol；同一溶液中浓度之比等于物质的量
15、之比，所以原溶液中溶液中FeCl3、CuCl2的浓度之比为4mol：2mol=2：1，据此分析。【详解】A氧化性：Fe3+Cu2+，A错误；B由分析可知溶液体积为2L，B错误；C加入2mol铁粉时，溶液中有6mol Fe2+，2mol Cu2+，故c(Fe2+)c(Cu2+)=31，C正确；D原溶液中溶液中FeCl3、CuCl2的浓度之比为4mol：2mol=2：1，D正确；故选CD。12AD【分析】A为+2价的铁的氧化物，A为FeO，B为碱，铁元素化合价为+3价，B为Fe(OH)3，C为碱，铁元素化合价为+2价，C为Fe(OH)2。【详解】A由分析可知，A是氧化亚铁，A错误；B氧化铁与铝发生
16、铝热反应生成铁和氧化铝，因此Fe2O3Fe可能是Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3，B正确；CC为Fe(OH)2，B为Fe(OH)3，氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁，现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，C正确；DFeCl2FeCl3，铁元素化合价升高，反应类型一定不是复分解反应，D错误；答案选AD。13AB【分析】根据流程图，镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO，加入硫酸溶解生成多种硫酸盐，加入石灰乳调节pH=5，沉淀除去Cu(OH)2和CaSO4；在滤液中加入KMMnO4，把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀、把Mn2+氧化为MnO2；滤液中加入锌置换出Cd，
17、得到海绵镉，海绵镉用氢氧化钠溶解过量的锌，得到Cd和Na2ZnO2。【详解】A调节pH=5，沉淀除去Cu(OH)2和CaSO4，没除去Fe元素，故A错误；B滤液中加入KMMnO4，把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀，把Mn2+氧化为MnO2；“滤渣2”主要成分为MnO2、Fe(OH)3，故B错误；C滤液中加入锌置换出Cd，“置换”后滤液溶质主要成分是ZnSO4，故C正确；D海绵镉用氢氧化钠溶解过量的锌，“熔炼”过程利用Cd与Na2ZnO2的密度差异可以将二者分离，故D正确；选AB。14AB【详解】Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故选；Fe与稀硫酸反应生
18、成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故选；没有隔绝空气，生成的氢氧化亚铁易被氧化，故不选；苯隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故选；综上所述AB均符合题意。故选AB。15BC【详解】A因为Na与水反应较剧烈，不能将钠放入盛满水的烧杯中， A错误；B向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，溶液不变色，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，说明Fe2+被氧化为Fe3+，证明Fe2+具有还原性，B正确；C将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加几滴Na2CO3溶液，若有白色沉淀，说明Ba2+没
19、有沉淀完全，若无白色沉淀，说明沉淀完全，C正确；D制备Fe(OH)3胶体是将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，D错误；故答案为：BC。16 第四周期第族 ； 铁屑和稀盐酸 红褐 先产生红褐色沉淀，后溶解得到黄色溶液 8mol【分析】电解G得到I和H，G能和氢氧化钠溶液反应生成J，I也能与氢氧化钠反应生成J，则G是，I是Al，J是，H是，Al和B能在高温下反应生成A，B和盐酸反应生成C和D，C和氢氧化钠反应生成E，D和氨水反应生成F，E在空气中反应生成F，说明E不稳定，易被氧气氧化，且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素，则A是Fe，B为，C为，D为，E为，F为，据此答题。【详解】G电解G
20、得到I和H，G能和氢氧化钠溶液反应生成J，I也能与氢氧化钠反应生成J，则G是，I是Al，J是，H是，Al和B能在高温下反应生成A，B和盐酸反应生成C和D，C和氢氧化钠反应生成E，D和氨水反应生成F，E在空气中反应生成F，说明E不稳定，易被氧气氧化，且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素，则A是Fe，B为，C为，D为，E为，F为；推断可知，A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素为铁元素，在周期表中的位置为第四周期第族；电解氧化铝的阳极的电极反应式为，反应的离子方程式为，反应的化学方程式为；实验室配制溶液时，为防止亚铁离子被空气中的氧气氧化和亚铁离子的水解，通常要加入少量的铁屑
21、和稀盐酸，将少量的浓溶液滴入沸水中得到的氢氧化铁胶体，液体呈红褐色，再逐滴滴加盐酸时，先发生胶体的聚沉，后氢氧化铁沉淀溶解，所以产生的现象是先产生红褐色沉淀，后溶解得到黄色溶液；根据电子得失守恒及铝热反应的方程式可知，反应中每摩尔生成3molFe，转移电子的物质的量为8mol。【点睛】本题考查无机物的推断，注意推断的关键点：在电解条件下生成I和H，能与NaOH溶液反应，说明为，铝和B高温下发生反应，说明为铝热反应，再结合物质的其它性质分析解答，题目难度较大。17 酸性高锰酸钾溶液，紫红色变为无色 将亚铁离子氧化为铁离子，便于沉淀； 洗涤 冷却 0.07a【分析】将补铁片研细后加稀硫酸，使其充分
22、反应，然后过滤得到含亚铁离子的溶液和不溶性物质；向溶液中将入适量的双氧水将亚铁离子氧化为铁离子；再加过量的X溶液生成红褐色悬浊液，则X可能为氢氧化钠或者氢氧化钾等溶液；最后再经过滤、洗涤、干燥、冷却以及称量的步骤得到ag氧化铁固体，据此分析可得：【详解】(1)步骤滤液中滴加KSCN溶液后滤液变为红色，则说明滤液中含有铁离子，检验铁离子中含有的亚铁离子，则可向混合液中滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液由红色变为无色，则该混合物中含有亚铁离子，故答案为：酸性高锰酸钾溶液，溶液由紫红色变为无色；(2)由于铁离子比亚铁离子更容易与碱反应生成氢氧化物沉淀，则加入过量的目的是将亚铁离子氧化为铁离子便于沉淀，故答
23、案为：将亚铁离子氧化为铁离子，便于沉淀；(3)步骤为铁离子与氢氧根离子结合反应生成氢氧化铁沉淀，则其离子方程式为：，故答案为：；(4)将氢氧化铁转化悬浊液为氧化铁固体，则所需的步骤包括：过滤、洗涤、干燥、灼烧、冷却最后称量，故答案为：洗涤；冷却；(5) 的摩尔质量为，则10片补血剂中所含铁元素的质量为，则每片补血剂所含铁的质量为0.07ag，故答案为：0.07a。18(1) 单质 Fe(OH)3(2) 盐 氧化 (3)1100(4)Fe3+Cu=Cu2+ Fe2+(5)(6)先生成白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色【详解】（1）Fe为金属单质，故类别为单质；根据化合价规律，化学式Q中F
24、e元素为+3，又为氢氧化物，故化学式为Fe(OH)3；（2）FeCl3电离产生Fe3+和酸根Cl-，故FeCl3属于盐；Fe3+能与NaOH反应生成红褐色Fe(OH)3沉淀，Cl-能与AgNO3，反应生成 AgCl沉淀，故选；从化合价角度看，Fe3+化合价可以降低为+2，故具有氧化性，能与Fe发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+，故选；（3）此时体系为红褐色透明液体，未产生沉淀，说明红褐色液体为Fe(OH)3胶体，胶体粒子直径范围为1100nm，故填1100nm；（4）FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式：Fe3+Cu=Cu2+ Fe2+；（5）Fe2O3氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化
25、学方程式为：；（6）FeCl2溶液与NaOH反应生成白色的氢氧化亚铁，氢氧化亚铁与氧气、水反生成Fe(OH)3浊液，观察到的实验现象是先生成白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色。19(1)SiO2(2)2Fe2+H2O2+2H+= 2Fe3+2H2O(3)不能，当pH=8时Al3+已经完全转化为Al(OH)3若不经过滤除去，当继续加入NaOH时，Al(OH)3会溶解，引入杂质离子Al(OH)4-(4)2+3H2O2+2OH-= 2+4H2O(5)5.610-4(6)6Fe2+ + + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O【分析】铬铁矿用稀硫酸酸浸，FeO、Cr2O3、M
26、gCO3、Al2O3与硫酸反应加入溶液，而SiO2不反应，过滤除去SiO2。用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再调节pH=8时，Fe3+、Al3+完全沉淀，过滤得到滤渣为Al(OH)3和Fe(OH)3，再调节pH=11，Mg2+完全沉淀被除去且Cr元素以CrO 的形式存在，过滤后，向滤液中再加入过氧化氢，将CrO2-氧化为CrO，最后采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到Na2CrO4晶体，以此解答。(1)铬铁矿用稀硫酸酸浸，FeO、Cr2O3、MgCO3、Al2O3与硫酸反应加入溶液，而SiO2不反应，过滤除去SiO2，滤渣1主要成分是SiO2，故答案为：SiO2；(2)第一次加入H2O2是为了
27、将Fe2+氧化为Fe3+，反应离子方程式为：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O，故答案为：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O；(3)“调pH=8”时沉淀成分是Al(OH)3和Fe(OH)3，如果不把前者除去，当继续加入NaOH至pH=11时，Al(OH)3会溶解，引入杂质离子，故答案为：不能，当pH=8时Al3+已经完全转化为Al(OH)3，若不经过滤除去，当继续加入NaOH时Al(OH)3会溶解，引入杂质离子；(4)第二次加入H2O2是为了将氧化为，反应离子方程式为：2+3H2O2+2OH-= 2+4H2O，故答案为：2+3H2O2+2OH-= 2+4H2O；(5)Ksp(Mg(OH)2)=5.61012，当溶液调pH=10时，c(OH)=104mol/L，则溶液中c(Mg2+)= =5.6104，故答案为：5.6104；(6)在酸性条件下，Fe2+与反应生成Cr3+和Fe3+，反应的离子方程式为6Fe2+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O，再根据题中提供的阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH可知，调节pH=9时，溶液中的金属离子都生成沉淀而除去，故答案为：6Fe2+ + + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O。答案第15页，共8页