高中化学必修一 3.1.2 铁的氢氧化物 铁盐和亚铁盐练习解析版

1、3.1.2 铁的化合物 练习（解析版）1下列物质的颜色按淡黄色、黑色、红棕色、蓝色顺序排列的是()ACl2、Fe2O3、Na2O2、CuSO45H2OBNa2O2、Fe3O4、Fe2O3、CuSO45H2OCFe2O3、Fe3O4、Na2O2、CuSO45H2ODCuSO45H2O、Fe2O3、FeO、Na2O2【答案】B【解析】淡黄色的物质是Na2O2，黑色的物质是Fe3O4，红棕色的物质是Fe2O3，蓝色的物质是CuSO45H2O。2在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加K

2、SCN溶液，马上出现红色。以下结论不正确的是()A该灰黑色粉末用作抗氧化剂B该灰黑色粉末不可食用C小袋中原来装有铁粉 D小袋中原来装有氧化铁【答案】D【解析】从溶液遇KSCN出现红色看，黑色粉末应该含铁元素。氧化铁为红棕色粉末，D错误；该灰黑色粉末为还原铁粉，起到吸收包装盒中的氧气，防止高档茶叶、点心等食品变质的作用，故A、B、C正确。3已知硝酸能将Fe2氧化为Fe3。下列物质反应后一定能使KSCN溶液变红的是()Fe与Cl2反应Fe与过量稀硫酸反应FeCl2溶液中通入少量Cl2Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸A只有 B只有C只有 D全部【答案】B【解析

3、】要使KSCN溶液变红，则一定要产生Fe3，和中Cl2可将Fe和Fe2转化为Fe3，中相当于有HNO3，可将Fe2氧化为Fe3，中生成Fe2，中Fe2O3溶于盐酸后产生的Fe3能与Fe反应，若Fe过量，则无Fe3。4在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加入b g 铁，充分反应后得到c g残余固体，已知ac，则下列说法正确的是()A残余固体是铜和铁B最后得到的溶液一定含有Cu2C将残余固体加入稀硫酸中一定有气泡产生D最后得到的溶液中可能含有Fe3【答案】B【解析】因为最后c g固体少于开始加入的a g铜，所以溶液中一定含有Cu2，B正确；残余固体只能是Cu，A错误；铜能与Fe

4、3反应，不与稀硫酸反应，C、D错误。5将a g铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中，充分反应，固体无剩余。测得参加反应的HCl为0.08 mol，放出标准状况下的气体为0.224 L。则下列判断中正确的是()A原混合物中n(Fe)n(Fe2O3)21B向溶液中滴入KSCN溶液，显红色C无法计算原混合物的质量D溶液中Fe2和Fe3的物质的量之比为31【答案】A【解析】因为Fe3和H的氧化性强弱顺序为Fe3H，所以当产生氢气时，Fe3已经全部被还原为Fe2，故向溶液中滴入KSCN溶液，溶液不变红色；根据题目给出的数据，可以计算出n(Fe)0.02 mol，n(Fe2O3)0.01 mol。6有一铁的

5、氧化物样品，用140 mL 5 molL1的盐酸恰好完全溶解，所得溶液还能与通入的0.56 L氯气(标准状况)反应，使Fe2全部转化为Fe3，则此氧化物为()AFe2O3 BFe3O4CFe4O5 DFe5O7【答案】D【解析】铁的氧化物与稀盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和H2O。通入Cl2后Fe2被氧化为Fe3，则溶液中溶质最终只有FeCl3，可由n(Cl)求n(Fe)。氧化物中的氧与盐酸中的氢结合生成H2O，可由盐酸中的n(H)求n(O)；再由eq f(n（Fe）,n（O）)求得铁的氧化物的化学式。n(Cl)5 molL10.14 L2eq f(0.56 L,22.4 Lmol1)0.

6、75 mol；n(H)5 molL10.14 L0.7 mol，所以eq f(n（Fe）,n（O）)eq f(f(1,3)n（Cl）,f(1,2)n（H）)eq f(f(1,3)0.75 mol,f(1,2)0.7 mol)eq f(5,7)，即该氧化物的化学式为Fe5O7。故正确答案为D。7在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为321，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子物质的量浓度之比变化为124，则参加反应的铁粉与原溶液Fe3+的物质的量之比为()A21B12C13D14【答案】C【解析】在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中

7、，Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为321，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子物质的量浓度之比变化为124，这说明可以视铜离子不变，铁离子减少2，亚铁离子增加3，所以根据离子方程式Fe+2Fe3+3Fe2+可知参加反应的铁是1，所以参加反应的铁粉与原溶液Fe3+的物质的量之比为13。8印刷铜制线路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应方程式分别为：Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2，Fe2FeCl3=3FeCl2。现将一铜、铁混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是()A溶液中一定含

8、FeCl3，固体一定是铁和铜B溶液中一定含FeCl2，固体一定含铜C溶液中一定含FeCl2、CuCl2，固体一定含铜D溶液中一定含FeCl2，固体一定是铁和铜【答案】B【解析】因为金属活动性FeCu，所以先发生Fe2FeCl3=3FeCl2，再发生Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2，充分反应后仍有少量固体，该固体可能是Cu或Fe、Cu混合物；FeCl3反应完全，一定有FeCl2，故A错；B正确；C中CuCl2不一定含有，可能Fe没有反应完而FeCl3就已经反应完了，错误；D中固体中的铁可能已经反应完了，错误。9用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制取单质铜，有人设计了以下两种方案：F

9、eeq o(,sup7(H2SO4)H2eq o(,sup7(CuO)CuCuOeq o(,sup7(H2SO4)CuSO4eq o(,sup7(Fe)Cu若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量为()A一样多 B多C多 D无法判断【答案】C【解析】铁的量一定，转移的电子数一定。由于H2还原CuO的实验中开始需消耗H2排净装置中的空气，实验结束后，铜需在H2气氛中冷却，所以能够用于还原CuO的H2量减少，据电子守恒原理可知，制得铜较少。10下列说法不正确的是()A将水蒸气通过灼热的铁粉，粉末变红BFeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路C取少量溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中

10、存在Fe3D小苏打是面包发酵粉的主要成分之一【答案】A【解析】Fe与H2O(g)反应生成黑色的Fe3O4。11(1)合成氨工业生产中所用的Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。某FeO、Fe2O3混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比为45，其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为_。当催化剂中2价铁与3价铁的物质的量之比为12 时，其催化活性最高，此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为_(用小数表示，保留两位小数)。(2)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。用FeO、Fe2O3和稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式为_、_、_，检验溶液中Fe3存

11、在的试剂是_。写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：_，当转移电子数为6.021024时，被氧化的物质的质量为_。【答案】(1)210.72(2)FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O2Fe2Cl2=2Fe32ClKSCN溶液2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2320 g【解析】(1)设混合物中铁、氧原子物质的量分别为4 mol、5 mol，FeO的物质的量为x，根据正、负电荷总数相等有：2x(4 molx)35 mol2，x2 mol，故Fe2O3的物质的量为1 mol。故FeO与Fe2O3的物质的量之比为21。设催化剂中含1 mol FeO、1 mol Fe

12、2O3，则催化剂中氧原子的物质的量为1 mol1 mol34 mol。催化剂中铁的质量分数为eq f(56 gmol13 mol,56 gmol13 mol16 gmol14 mol)0.72。或二者的混合物组成相当于Fe3O4，故铁元素的质量分数为eq f(56 gmol13 mol,56 gmol13 mol16 gmol14 mol)0.72。(2)FeO、Fe2O3与盐酸反应，生成FeCl2、FeCl3，通入氯气氧化FeCl2制取FeCl3。FeCl3溶液与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，转移电子数为6.021024时，被氧化的铜的物质的量为5 mol，质量为320 g。12下图所

13、示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol/L的稀硫酸，其他试剂任选。请回答下列问题：(1)B装置中盛有一定量的NaOH溶液，A装置中应预先加入的试剂是_，A装置中发生反应的离子方程式是_。(2)实验开始时应先将活塞a_(填“打开”或“关闭”)。(3)简述制取Fe(OH)2的操作过程：_。(4)实验完毕，拔去B装置中的橡胶塞，放入一部分空气，此时B装置中发生反应的化学方程式为_。(5)在下图中，装置_(填序号)能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀。【答案】(1)铁屑Fe2H=Fe2H2(2)打开(3)A装置中反应一段时间后，关闭活塞a，使F

14、eSO4溶液压入B装置中进行反应(4)4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(5)【解析】(1)题图中A装置的作用是产生H2，利用H2赶走整个装置中的空气，降低Fe2被氧化的速率，以便能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，故A装置中应预先加入的试剂为铁屑，发生反应为FeH2SO4=FeSO4H2。(2)实验开始时打开活塞a，A装置中产生的H2沿导管进入B装置，赶走装置中的空气。(3)A装置中反应一段时间后，关闭活塞a，气体不能逸出，压迫A装置中的液体通过导管进入B装置，FeSO4与NaOH混合产生Fe(OH)2白色沉淀。(4)实验完毕拔去B装置的橡胶塞，空气进入B装置，O2与 Fe(

15、OH)2 发生反应，使Fe(OH)2白色沉淀转化为Fe(OH)3红褐色沉淀。(5)装置用H2SO4与Fe反应产生的H2赶出装置中的空气；装置与装置原理相似，只不过在两个试管中进行；装置没有隔绝空气；装置中胶头滴管插入液面以下，且有苯在上层隔离空气，故装置都能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀。13已知X为Fe2O3和CuO的混合物，且氧化性强弱顺序：Fe3Cu2HFe2。X样品可发生如图所示的转化关系：(1)写出步骤可能发生反应的离子方程式：_。(2)若溶液E中只有一种金属离子，则一定是_；若溶液E中含有两种金属离子，则一定是_。(3)若D固体是纯净物，该固体是_(填化学式)。【答案】(1)2Fe3Fe=3Fe2、Cu2Fe=