第8讲 铁及其化合物B1．常温下可以用铁制容器盛装的是( )A．浓盐酸 B．浓硫酸C．稀硝酸D．硫酸铜溶液2．将铁片投入下列溶液中，不放出气体，并且Fe片质量减轻的是( )A．CuSO4B．H2SO4C．AgNO3D．FeCl33．将下列四种化合物分别溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液，没有颜色变化，再加氯水即呈现红色的是( )A．FeOB．Fe2O3C．FeCl3D．Fe2(SO4)34．下列关于铁的叙述正确的是( )①铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀②在人体的血红蛋白中含有铁元素③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3A．①③B．②④C．②⑤D．④⑥5．[2022·西安模拟]将一浅绿色溶液置于空气中，变黄色。将此黄色溶液逐滴滴入沸水中，形成一种红褐色胶体，下列说法中错误的是( )A．该浅绿色溶液中含有Fe2＋，在空气中被氧化为Fe3＋B．欲检验该黄色溶液中是否含有未被氧化的Fe2＋，向其中滴加KSCN溶液C．配制该浅绿色溶液，要向其中加少量酸与铁粉，目的是为了防止Fe2＋的水解与氧化D．欲检验浅绿色溶液中是否含有Fe3＋，滴入KSCN溶液，看是否变红色6．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( )A．加入KSCN溶液一定不变红色B．溶液中一定含Fe2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固体中一定含铜7．[2022·台州四校联考]下列有关物质性质和该性质的应用均正确的是( )A．二氧化锰具有强氧化性，可用作H2O2分解的氧化剂B．K2FeO4具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒C．向过量稀硫酸中加入除去油污的废铁屑，是制备硫酸亚铁的可行方案D．Fe3＋具有氧化性，可溶解印刷线路板上的金属铜6\n8．(双选)下列过程中发生氧化还原反应的是( )A．Cu和稀HNO3反应B．Fe3O4和稀HNO3反应C．Na2CO3溶液与盐酸反应D．CaCO3高温分解9．[2022·揭阳联考](双选)下列试验现象预测正确的是( )图K8－5A．实验Ⅰ：振荡后静置，上层溶液颜色保持不变B．实验Ⅱ：酸性KMnO4溶液中出现气泡，且颜色逐渐褪去C．实验Ⅲ：微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色D．实验Ⅳ：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时可产生丁达尔效应10．下列反应的离子方程式正确的是( )A．Fe3O4与稀硝酸反应：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OB．FeCl3溶液腐蚀电路板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋C．用FeS除去工业废水中的Hg2＋：FeS＋Hg2＋===HgS＋Fe2＋D．0.1molFeBr2中滴入含Cl20.1mol氯水：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－11．下列除杂过程中，所选用的试剂或方法不正确的是( )A．Na2CO3固体中混有NaHCO3：充分加热固体混合物B．FeCl2溶液中混有FeCl3：加入过量的铁粉，过滤C．Fe2O3固体混有Al2O3：加入过量的盐酸，过滤D．FeCl3溶液中混有FeCl2：通入足量的Cl212．中学化学中几种常见物质的转化关系如图K8－6所示。将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。图K8－6请回答下列问题：6\n(1)红褐色胶体中F粒子直径大小的范围：________________________________________________________________________。(2)A、B、H的化学式：A________、B________________________________________________________________________、H________。(3)①H2O2分子的电子式为________。②写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：________________________________________________________________________________。(4)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．下面是某化学学习小组通过实验探究来学习“铁的三种价态之间的转化”的案例。(1)材料及试剂：具支试管、________(玻璃仪器)、U形管、多孔塑料垫板、粗(细)玻璃管、酒精灯、铁架台、止水夹、乳胶管、单孔塞、锌粒、FeO、Fe2O3、稀硫酸等。(2)实验装置实验前需要检查该装置的气密性，方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。图K8－7(3)U形管中装入的药品是________，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)待锌粒与稀硫酸反应一段时间后，再点燃酒精灯甲和酒精灯乙，这样操作的必要性是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)实验完毕，关闭止水夹，熄灭两只酒精灯，可以观察到具支试管与长颈漏斗中的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，关闭止水夹的目的是________________________________________________________________________。(6)玻璃管冷却后，取出玻璃管内的物质检验有单质铁存在，写出玻璃管内发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。6\n14．已知有以下物质相互转化。试回答：(1)写出D的化学式________，H的化学式________________________________________________________________________。(2)写出由E转变成F的化学方程式________________________________________________________________________________________________。(3)检验G溶液中金属阳离子的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，向G溶液加入A的有关离子反应方程式________________________________。15．把5.6gFe放入足量盐酸中，Fe完全反应，请完成下列问题。(1)写出该反应的化学方程式；(2)5.6gFe的物质的量；(3)生成H2的体积(标准状况)。[(2)(3)写出计算过程]6\n1．B [解析]铁能溶于浓盐酸，故A错；浓硫酸能钝化铁，故B正确；铁能溶于稀硝酸，故C错；铁与硫酸铜溶液能反应，故D错。2．D [解析]A项中Fe置换出Cu而使铁片质量增大；B项中产生气体；C项中Fe置换出Ag而使铁片质量增大；D项发生反应：Fe＋2FeCl3===3FeCl2，符合条件，故选D。3．A4．B [解析]当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是ⅧB族；铁在氧气中能发光、发热、剧烈燃烧，而与水蒸气反应则不会发光，看不到燃烧现象；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3＋，但若铁过量，则Fe3＋被Fe还原为Fe2＋，所以，Fe与HNO3反应可能因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3都可通过化合反应制得Fe＋2FeCl3===3FeCl2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。5．B [解析]向该黄色溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，可以证明含有Fe3＋。6．C [解析]氧化性Fe3＋>Cu2＋，加入Fe先还原Fe3＋，然后再还原Cu2＋。7．D [解析]H2O2分解的反应中MnO2的作用是催化剂，A项错误；K2FeO4中铁的化合价为＋6价，具有强氧化性，B项错误；过量稀硫酸与废铁屑(含氧化铁)反应生成的硫酸亚铁中混有硫酸铁，产品不纯，应加入过量铁屑，C项错误；Fe3＋可溶解Cu，发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，D项正确。8．AB [解析]Cu和稀HNO3反应，Fe3O4和稀HNO3反应，都有元素化合价的变化，属于氧化还原反应。9．BD [解析]实验Ⅰ：振荡后静置，上层溶液颜色褪色，故A错；实验Ⅲ：微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内变为红棕色，故C错。10．C [解析]A项，稀硝酸有氧化性，会氧化Fe2＋；B项，电荷不守恒；D项，离子方程式应为2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－。11．C [解析]C项，不仅杂质与盐酸能反应，而且氧化铁也能溶与盐酸，所以不能选盐酸除杂质，应选过量氢氧化钠溶液、过滤除杂。12．(1)1～100nm (2)Fe FeS H2SO4(稀)(3)①HO,∶O,)H②2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O(4)取少量E于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液，加热试管，在试管口放一湿润的红色石蕊试纸，观察到红色石蕊试纸变蓝，证明E中有NH存在(5)4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3＋O2↑＋8Na＋[解析]以红褐色胶体F是Fe(OH)3为突破口，再根据Fe(OH)3的生成和性质可推知：A为Fe，B为FeS，C为FeSO4，D为Fe2(SO4)3，E为(NH4)2SO4，H为稀H2SO4。 13．(1)长颈漏斗(答“分液漏斗”或“漏斗”错)(2)关闭止水夹，在长颈漏斗中注入水，如果漏斗中能够形成一段水柱，且水柱在短时间内不回落，则证明该装置气密性良好(3)碱石灰(或无水氯化钙) 除去氢气中的水蒸气(或答“干燥氢气”)(4)排出装置体系中的空气，防止爆炸(5)具支试管中的液面下降，长颈漏斗中的液面上升防止被还原出的铁再被氧化(6)FeO＋H2Fe＋H2O、Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O[解析](1)对照实验装置图可知，缺少的玻璃仪器是长颈漏斗。(2)该装置中有长颈漏斗，故可采用注水法检查装置气密性。(3)铁的氧化物的还原需要干燥的还原性气体，否则水蒸气容易与还原出的铁反应，故U形管中是干燥剂。(4)反应前装置中有空气，若刚通入氢气时便加热，可能会导致爆炸，6\n故采用先通入氢气排出空气然后再加热的方法。(5)熄灭酒精灯，玻璃管内反应结束，关闭止水夹，因为锌粒与酸仍然反应产生气体，使装置内气压升高，具支试管中的液体被压入长颈漏斗中。(6)玻璃管中发生的是铁的氧化物被氢气还原的反应。14．(1)KCl AgCl(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(3)取适量G溶液于试管中，向试管中滴加KSCN溶液，若出现红色，证明溶液中有Fe3＋ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋[解析](1)图中E、F、G为氢氧化亚铁、氢氧化铁、氯化铁，则A、B为铁、氯化亚铁，D为氯化钾、C为氢氧化钾，H为氯化银；(2)氢氧化亚铁易被空气氧化为氢氧化铁；(3)铁离子遇KSCN溶液变红，遇过量铁粉转化为亚铁离子。15．(1)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑(2)n(Fe)＝m(Fe)÷M(Fe)＝5.6g÷56g·mol－1＝0.1mol(3)设生成氢气的体积为x，则Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑1mol22.4L0．1molx解得：x＝2.24L答：略。6
