【备战2014高考化学】课时作业8铁及其重要化合物

课时作业(八)一、选择题1．铁是目前使用量最大的金属，下列有关铁及其化合物的说法正确的是()A．铁是周期表中第四周期第ⅧB族元素，是一种重要的过渡元素B．四氧化三铁是氧化铁和氧化亚铁组成的混合物C．14g铁粉和7g硫粉混合后高温下充分反应能生成21g硫化亚铁D．纯铁的抗腐蚀性较强，而生铁比较容易被腐蚀答案D解析铁是第Ⅷ族元素，四氧化三铁是纯净物；C项反应中铁过量，生成硫化亚铁的质量小于21g。2．(2012·湖南师大附中月考)下列有关铁元素的叙述中正确的是()A．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2Fe(OH)3B．铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3C．氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)3＋3HI===FeI3＋3H2OD．铁元素位于周期表的第四周期第ⅧB族答案A解析I2的氧化性较弱，铁与I2反应生成FeI2，B错，氢氧化铁与氢碘酸发生氧化还原反应：2Fe(OH)3＋6HI＝2FeI2＋I2＋6H2O。3．(2012·安徽巢湖高三四校联考)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溶液答案C解析Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，Fe2＋不能使KSCN呈红色；2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3，FeCl3与KSCN反应生成红色物质。4．将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在：c(Fe2＋)：c(Fe3＋)＝3：2，则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为()A．1：1B．5：16C．2：3D．3：2答案B解析假设生成2molFe(NO3)3和3molFe(NO3)2，则共转移12mole－，12mole－可还原HNO3得到4molNO，参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为：nFenHNO3＝56＋6＋4＝516。5．(2010·福建高考改编)称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中加热，充分反应后得到溶液X。某同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要确认其中含有Fe2＋，应选用()A．KSCN溶液和氯水B．铁粉和KSCN溶液C．浓氨水D．酸性KMnO4溶液答案D解析溶液中已经有＋3价铁离子，选A会造成干扰，选C会生成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别。而Fe2＋能使酸性KMnO4溶液褪色，故应选D。6．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．向溶液中滴入无色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答案B解析n(Fe)＝1.12g56g·mol－1＝0.02mol，n(Fe3＋)＝25mL×10－3L·mL－1×2mol·L－1＝0.05mol，由反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知Fe3＋过量，加入KSCN溶液，溶液显红色，溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06mol，溶液中n(Fe3＋)＝0.05mol－2n(Fe)＝0.01mol，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为6：1，氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶2。7．将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是()选项反应情况设想评价A当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋正确，Fe3＋和Fe、Cu均可反应B当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋正确，Fe和Cu与Fe3＋都反应，故有Fe2＋和Cu2＋，无Fe3＋C当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋正确，Cu有剩余，故无Cu2＋D当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋不正确，不可能有Fe剩余，而Cu不剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3＋反应答案D解析当铁、铜量比较少时溶液中可能有Fe3＋存在，A项错误；当铁过量时，铜不与Fe3＋反应，无Cu2＋生成，溶液中不存在Cu2＋和Fe3＋，B项错误；铜有剩余则溶液中一定无Fe3＋，可能有Cu2＋，C项错误；铁比铜活泼，不可能铁剩余而无铜剩余，D项评价正确。8．ag铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到ag铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A．1∶7B．7∶1C．7∶8D．8∶7答案B解析可设参与反应的H2SO4的物质的量为x，则根据电子得失守恒有：a56×2＝a64×2＋2x，求得x＝a448，则参加反应的CuSO4和H2SO4的物质的量之比为a64∶a448＝7∶1。9．(2012·浙江省联考)有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为()A．Fe2O3B．Fe3O4C．Fe4O5D．Fe5O7答案D解析根据2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2＋)＝0.025mol×2＝0.05mol，根据电荷守恒得2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝n(Cl－)，则n(Fe3＋)＝0.2mol，故n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝0.05∶0.2＝1∶4，故该氧化物可表示为FeO·2Fe2O3，即Fe5O7。10．有一块铝铁合金，将其溶解于足量盐酸中，再加入过量NaOH溶液，在空气中静置至红褐色沉淀不再增加时，将沉淀滤出再灼烧至恒重。得到残留物的质量与原合金质量相同，则合金中铝的质量分数是()A．22.2%B．30%C．75.5%D．80.6%答案B解析铝铁合金溶于盐酸：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，再加入过量NaOH溶液：AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O；FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl。在空气中静置：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，过滤灼烧：2Fe(OH)3=====△Fe2O3＋3H2O，因此，应有m(Al＋Fe)===m(Fe2O3)，则Fe2O3中O的质量分数等于合金中Al的质量分数，故ω(Al)＝ω(O)＝16×356×2＋16×3×100%＝30%。11．A～E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，它们之间的转化关系如图所示。则下列说法正确的是()A．单质X与A反应的化学方程式：Al2O3＋2Fe=====高温Fe2O3＋2AlB．检验D溶液中金属阳离子的反应：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3↓C．单质X和单质Y在一定条件下均能与水发生置换反应D．由于化合物B和C均既能与酸反应，又能与碱反应，所以两者均是两性化合物答案C解析分析题中转化关系图可推得单质X为Al，氧化物A为Fe2O3，单质Y为Fe，氧化物B为Al2O3，C为Al2(SO4)3，D为Fe2(SO4)3，E为FeSO4。A项，单质X与A反应的化学方程式应该是Fe2O3＋2Al=====高温Al2O3＋2Fe；B项生成的Fe(SCN)3不是沉淀；D项，化合物C是硫酸铝，不是两性化合物。12．(2012·合肥)向质量为30g的Fe、Fe2O3的混合物中加入250mL4mol/L的稀HNO3恰使混合物完全溶解，放出NO(标准状况)2.24L，向所得溶液中再滴加KSCN溶液，无血红色出现。若用与上述混合物中铁元素质量相等的铁屑和足量的稀硫酸充分反应，所得到的气体在标准状况下的体积为()A．15.12LB．10.08LC．2.24LD．3.36L答案B解析根据题意知生成物中含氮物质有Fe(NO3)2和NO，据N原子守恒可求出Fe(NO3)2的物质的量为(0.25L×4mol/L－0.1mol)/2＝0.45mol。若用0.45molFe与足量稀硫酸反应，生成的氢气为0.45mol，标准状况下体积为10.08L。二、非选择题13．(2012·潍坊模拟)印刷电路板的废腐蚀液中含有大量的CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费，可从该废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液，作为腐蚀液原料循环使用。(1)测得某废腐蚀液中含CuCl21.5mol·L－1、FeCl23.0mol·L－1、FeCl31.0mol·L－1、HCl3.0mol·L－1。取废腐蚀液200mL按如下流程在实验室中进行实验。请回答下列问题。①废腐蚀液中加入过量铁粉后，发生反应的离子方程式为_____________________________________________。②检验废腐蚀液中含有Fe3＋的实验操作是________；在上述流程中，“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。③由滤渣得到纯铜，除杂所需试剂是________。(2)某化学兴趣小组利用如图装置制取氯气并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液。①实验开始前，某同学对实验装置进行了气密性检查，方法是_______________________________________________。②浓盐酸与二氧化锰加热反应的化学方程式为____________________；烧杯中NaOH溶液的作用是________________。③参考(1)中数据，按上述流程操作，需称取Fe粉的质量应不少于________g，需通入Cl2的物质的量应不少于________mol。答案(1)①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑②取少量废腐蚀液置于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色，则证明原溶液中含有Fe3＋漏斗③盐酸(其他合理答案也可)(2)①关闭分液漏斗活塞，将导管插入水中，用手捂热(或酒精灯微热)烧瓶，导管口有气泡冒出，松开手(或停止加热)后导管内出现一段水柱，证明气密性良好②MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O吸收多余氯气，防止污染环境③39.20.75解析(1)①加入过量铁粉，Fe3＋、Cu2＋、H＋均能与铁粉发生反应。②利用Fe3＋遇SCN－显血红色，可以加入KSCN溶液检验废腐蚀液中是否含有Fe3＋。③滤渣中含有Fe、Cu，可以加入稀盐酸或稀硫酸除去Fe。(2)①可以用微热法检验气密性：捂热或加热烧瓶，导管口有气泡，松开手或停止加热导管内有水柱。②浓盐酸与二氧化锰的反应为MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，NaOH的作用是吸收尾气，防止污染。③根据Fe与Fe3＋、Cu2＋、H＋的反应，则n(Fe)＝12n(Fe3＋)＋n(Cu2＋)＋12n(H＋)＝12×0.2L×1.0mol/L＋0.2L×1.5mol/L＋12×0.2L×3.0mol/L＝0.7mol，故m(Fe)＝56g/mol×0.7mol＝39.2g；根据铁元素守恒，则过滤后所得溶液中n(FeCl2)等于原溶液中n(FeCl2)、n(FeCl3)及加入的n(Fe)，故n(FeCl2)＝0.2L×3.0mol/L＋0.2L×1.0mol/L＋0.7mol＝1.5mol，根据2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，则n(Cl2)＝12n(FeCl2)＝0.75mol。14．几种常见物质的转化关系如下：将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体G。(1)下列说法正确的是________。①G中分散质粒子的直径范围为1nm～100nm②用光束照射可鉴别G液体和D溶液③向G液体中加入BaCl2溶液无沉淀产生④将G液体通电时阴极附近颜色加深⑤向G液体中加NaHCO3会有气泡产生(2)C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式为__________________。(3)将SO2通入