-1-专题四金属元素及其化合物 课时23铁及其化合物 一、单项选择题 1.浅绿色的Fe(NO3)2溶液中存在平衡:Fe2+2H2OFe(OH)2+2H+,若在此溶液中加入盐酸,则溶液的颜色变化为()A.绿色变深 B.浅绿色变得更浅 C.变黄 D.无明显变化 2.(2012南通中学)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序为()加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液 A.B.C.D.3.向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 4.(2012南通质检)下列有关铁及其化合物的说法正确的是()A.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2 B.一定量的Fe与稀硝酸反应生成的盐中一定只有Fe(NO3)3 C.证明溶液中含Fe2+、不含Fe3+的方法是先加KSCN溶液,溶液不变红色,然后加入氯水溶液变红色 D.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入Cu粉,然后过滤 5.(2012广州执信中学)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是()A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B.三者的单质放置在空气中只生成氧化物 C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al 6.(2011广东四校联考)向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4molL-1稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344LNO(标准状况),向所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现。若-2-用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为()A.0.24mol B.0.21mol C.0.16mol D.0.14mol 二、双项选择题 7.将1.12g铁粉加入到25mL2molL-1氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是()A.铁粉有剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本保持不变 B.溶液中滴入无色KSCN溶液,溶液变红色 C.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为51 D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为12 8.(2012杭州育才中学)下列离子的检验方法合理的是()A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+B.向某溶液中加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明原溶液中一定含Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中含有Fe2+,可能含有Mg2+三、非选择题 9.(2012广东模拟重组)铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题:(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应式为。(2)由于氧化性:Fe3+Cu2+,氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式是。(3)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去,其原因是。(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,若有1.5molFe3O4参加反应,转移电子的物质的量是。(5)利用制取硫酸产生的矿渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等)制备高纯氧化铁(Fe2O3)的工艺流程如下:-3-“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为。为提高“酸浸”中铁元素的浸出率,除了采用合适的液固比和循环浸取外,适宜的条件还有、(任举两例)。调节pH至5.5的目的是。在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为。10.(2012惠州一调).某同学在一只烧杯里装入一定量的纯铁粉,加入200mL6molL-1硝酸,铁粉恰好溶解。请探究产物中铁元素价态。(1)提出假设。假设1:产物中只有+2价铁。假设2:。假设3:。(2)设计实验。取反应所得溶液分别装入甲、乙两支试管,在甲中滴加酸性KMnO4溶液;在乙中滴加KSCN溶液,观察现象,推测实验现象与结论:若现象为,则假设1正确。若现象为,则假设2正确。若现象为,则假设3正确。.氯化铁是常见的水处理剂,工业上制备无水FeCl3的流程如下:-4-(3)吸收剂X为FeCl2溶液,其与尾气Cl2反应的离子方程式为。(4)称取上述样品mg溶于25mL稀盐酸,用蒸馏水配成50mL溶液,加入稍过量的KI溶液充分反应:2FeCl3+2KI2FeCl2+I2+2KCl,用淀粉作指示剂,用cmolL-1Na2S2O3溶液进行滴定(I2+2S22I-+S4),消耗Na2S2O3溶液VmL,则样品中FeCl3的质量分数为。(5)用FeCl3溶液(32%35%)腐蚀铜板电路时所得废液含FeCl3、FeCl2和CuCl2,若用化学方法回收废液中的铜,简述操作要点:。11.(2012茂名二模)化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了如下图所示装置进行实验:请回答下列问题:(1)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是。(2)能说明有SO2气体产生的实验现象是。(3)反应后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是。(4)反应一段时间后,他们对A中溶液的金属离子进行探究,请完成相关问题。提出假设。假设1:只含有Fe3+。假设2:。假设3:既有Fe2+,又有Fe3+。设计实验方案验证假设3。在下表中写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂及仪器:稀硫酸、KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉KI溶液、H2O2溶液。实验步骤 预期现象和结论 步骤1:用胶头滴管取A试管中的溶液,用水稀释并分装试管、备用。2 2-3 3O O2 2-6 6O O-5-步骤2:向试管中。步骤3:12.(2012惠州一中)铁是人体必需的微量元素,治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药物不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计并进行了如下实验:(1)试剂是。(2)加入KSCN溶液后,在未加新制氯水的情况下,溶液中也产生了红色,其可能的原因是。(3)在实验中发现放置一段时间后,溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因,甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想:编号 猜想 甲 溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe 乙 溶液中的SCN-被过量的氯水氧化 丙 新制的氯水具有漂白性,将该溶液漂白 基于乙同学的猜想,请设计实验方案,验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。(可不填满,也可补充)编号 实验操作 预期现象和结论 -6-课时23铁及其化合物 1.C 2.C 3.C 4.C 5.C 6.B 7.BD 8.CD 9.(1)O2+2H2O+4e-4OH-(2)2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+(3)Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+酸性环境中,H+抑制了Fe3+的水解,无法生成氢氧化铁胶体(4)12mol(5)Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O合适的酸浓度连续搅拌(或延长酸浸时间等)除去滤液中的Al3+4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 10.(1)产物中只有+3价铁产物中既有+2价又有+3价铁(2)甲试管溶液紫色褪去,乙试管没有明显变化 甲试管溶液无明显变化,乙试管溶液变红色 甲试管溶液紫色褪去,乙试管溶液变红色(3)2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-(4)%(5)加过量Fe粉,将所得固体用过量盐酸溶解残留的铁粉,过滤、洗涤、干燥 11.(1)便于控制反应的发生和停止(2)品红溶液褪色(3)从D管口向A中大量鼓气(4)只含有Fe2+1 16 6.2 25 5c cV Vm m-7-实验步骤 预期现象和结论 步骤2:滴加少量的淀粉-KI溶液 若溶液变蓝色,则原溶液中含有Fe3+。步骤3:向试管中滴加到少量的KMnO4溶液。若溶液褪色(浅红),则原溶液中含有Fe2+,结合步骤2溶液变蓝,则假设3正确。12.(1)稀盐酸(或稀硫酸)(2)Fe2+被空气中的氧气氧化成Fe3+(3)编号 实验操作 预期现象和结论 取少量褪色后的溶液,加入KSCN溶液。如果溶液变红色,说明乙同学的猜想是合理的;如果溶液不变红色,说明乙同学的猜想是不合理的。取少量褪色后的溶液,加入FeCl3溶液。如果溶液仍不变红色,说明乙同学的猜想是合理的;如果溶液变红色,说明乙同学的猜想是不合理的。(或其他合理答案)