階段學習效果驗收卷(八)(時間：90分鐘滿分：100分)試卷考查范圍主要命題點第1節鐵的多樣性1.鐵及其化合物的主要性質2.Fe2+、Fe3+的檢驗方法3.Fe、Fe2+、Fe3+的相互轉化一、選擇題：本題共10小題，每小題2分，共20分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．明代宋應星所著《天工開物》中有記載：“其黃礬所出又奇甚，乃即煉皂礬(FeSO4·7H2O)爐側土墻……刮取下來，名曰黃礬，染家用之。金色淡者涂炙，立成紫赤也。”下列有關黃礬的說法錯誤的是()A．黃礬的主要成分中含有Fe3+B．黃礬在醫藥上可以作為補鐵劑C．黃礬可以應用于印染工業D．黃礬經火烤，立刻生成Fe2O3B[A.皂礬的主要成分FeSO4·7H2O有較強的還原性，易被氧化，得到黃礬，因此黃礬的主要成分中含有Fe3+，A正確；B.人體缺Fe2+會造成貧血，而黃礬中的鐵元素是＋3價，B錯誤；C.由“染家用之”即染坊經常用它，可知黃礬可以應用于印染工業，C正確；D.依題意，紫赤色物質是紅棕色的Fe2O3，D正確。]2．下列有關鐵及其化合物的說法錯誤的是()A．Fe2O3是一種黃色粉末B．FeCl2既有氧化性又有還原性C．可用KSCN溶液檢驗溶液中的Fe3+D．可用Fe除去FeCl2溶液中含有的FeCl3A[A.Fe2O3是一種紅棕色粉末，故A錯誤；B.FeCl2中鐵元素化合價為＋2價，處于中間價態，化合價能升能降，故既有氧化性又有還原性，故B正確；C.Fe3+能和KSCN溶液生成紅色物質，故可用KSCN溶液檢驗溶液中的Fe3+，故C正確；D.Fe和Fe3+生成Fe2+，故可用Fe除去FeCl3．檢驗芹菜中鐵元素的實驗操作：①剪碎芹菜，研磨；②取少量濾液，滴加稀硝酸；③加入蒸餾水，攪拌，過濾；④滴加幾滴KSCN溶液，振蕩，觀察。正確操作順序為()A．③①④② B．①②③④C．②①④③ D．①③②④D[將芹菜粉碎加蒸餾水浸泡后過濾，向濾液中加入稀硝酸，將濾液中的鐵元素氧化為鐵離子，最后加入KSCN溶液，如果溶液變為紅色，則證明溶液中含有鐵離子，即說明芹菜中含有鐵元素。]4．化合價和物質類別是整理元素及其化合物知識的兩個要素，可表示為“價—類”二維圖。鐵元素的“價—類”二維圖如圖所示。下列說法正確的是()A．維生素C能將Fe3+轉化為Fe2+，該過程中維生素C被還原B．Fe3O4中鐵元素為＋4價C．工業上用CO還原Fe2O3煉鐵，該反應為復分解反應D．Fe(OH)2濁液露置于空氣中，最終變成紅褐色D[A.Fe3+轉化為Fe2+，Fe3+發生還原反應，可知維生素C表現還原性，作還原劑，被氧化，故A錯誤；B.Fe3O4中鐵元素的化合價有＋2價、＋3價，故B錯誤；C.工業上用CO還原Fe2O3煉鐵，反應中有元素的化合價變化，不是復分解反應，故C錯誤；D.5．下列離子方程式中，正確的是()A．向氯化亞鐵溶液中通入氯氣：2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl－B．鐵與稀硫酸反應：2Fe＋6H＋=2Fe3+＋3H2↑C．氯化鐵溶液與銅反應：Fe3+＋Cu=Fe2+＋Cu2+D．氧化鐵與稀鹽酸反應：FeO＋2H＋=Fe2+＋H2OA[A.氯氣可以將二價鐵氧化為三價鐵，離子方程式為2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl－，A正確；B.鐵和稀硫酸反應生成二價鐵和氫氣，離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2+＋H2↑，B錯誤；C.三價鐵和單質銅反應生成亞鐵離子和銅離子，離子方程式為2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+，C錯誤；D.氧化鐵是三氧化二鐵，與稀鹽酸反應的離子方程式為Fe2O3＋6H＋=2Fe3+＋3H2O，D錯誤。]6．驗證Fe3+與Fe2+能夠相互轉化。按下列順序實驗對應現象①向FeCl3溶液中加入過量鐵粉ⅰ．溶液由黃色變成淺綠色②滴加KSCN溶液ⅱ．溶液無明顯變化③再滴加幾滴氯水ⅲ．溶液變紅下列分析不合理的是()A．解釋現象ⅰ：鐵粉將Fe3+還原成Fe2+B．實驗②與③可以調換順序，不影響實驗結果C．溶液變紅涉及的氧化還原反應：Cl2＋2Fe2+=2Cl－＋2Fe3+D．通過實驗現象得知，氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+B[A.含Fe3+的溶液呈黃色，而含Fe2+的溶液呈淺綠色，可知實驗①發生反應：Fe＋2Fe3+=3Fe2+，則解釋現象ⅰ：鐵粉將Fe3+還原成Fe2+，A正確；B.若實驗②與③調換順序，即先滴加氯水發生反應：Cl2＋2Fe2+=2Cl－＋2Fe3+，再加入KSCN溶液，溶液變紅，也可能原溶液中含有Fe3+，影響實驗結果，B錯誤；C.實驗②中加入KSCN溶液后溶液顏色無明顯變化，說明此時溶液中不含Fe3+，實驗③滴加氯水后，溶液變為紅色，則溶液變紅涉及的氧化還原反應：Cl2＋2Fe2+=2Cl－＋2Fe3+，C正確；D.通過實驗現象得知發生的反應有Fe＋2Fe3+=3Fe2+、Cl2＋2Fe2+=2Cl－＋2Fe3+，結合氧化劑的氧化性強于氧化產物可知，氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+，D正確。]7．納米級Fe3O4可用于以太陽能為熱源分解水，過程如圖所示。下列說法正確的是()A．過程Ⅰ中生成的FeO和O2的物質的量之比為3∶2B．過程Ⅱ中H2O為還原劑C．整個過程的總反應為2H2O太陽能Fe3O4D．常溫下，鐵與水反應可制備Fe3O4C[A.結合圖示可知，過程Ⅰ為Fe3O4在太陽光照射下分解生成FeO與O2，反應方程式為2Fe3O4太陽能6FeO＋O2↑，FeO和O2的物質的量之比為6∶1，A錯誤；B.過程Ⅱ為FeO與H2O反應生成H2和Fe3O4，氫元素化合價降低，H2O為氧化劑，B錯誤；C.過程Ⅰ反應的化學方程式為①2Fe3O4太陽能6FeO＋O2↑，過程Ⅱ反應的化學方程式為②3FeO＋H2O=H2↑＋Fe3O4，將①＋②×2可得：2H2O8．固體粉末X中可能含有Fe、Fe3O4、CuO、MnO2、Na2SO4和Na2SO3中的若干種，為確定該固體粉末的成分，某同學依次進行了以下實驗：①將X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z；②取少量Y加入足量濃鹽酸，加熱，產生黃綠色氣體，并有少量紅色不溶物；③向Z溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加足量稀硝酸沉淀不溶解。分析實驗現象，下列結論正確的是()A．X中一定不存在Fe3O4B．Y中不一定存在MnO2C．Z溶液中一定含有Na2SO4D．不溶物Y中一定含有Fe和CuOD[由題意分析可知，該固體中一定含Fe、CuO、MnO2，含Na2SO4和Na2SO3中的一種或兩種。A.由上述分析可知，不能確定是否含Fe3O4，A不符合題意；B.Y中一定存在MnO2，B不符合題意；C.Z中含Na2SO4和Na2SO3中的一種或兩種，不能確定是否含Na2SO4，C不符合題意；D.由上述分析可知，CuO溶于鹽酸后反應生成CuCl2，Fe與CuCl2發生置換反應生成Cu，Y中一定含有Fe和CuO，D符合題意。]9．下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是()A．鐵粉能與O2反應，可用作食品保存的抗氧化劑B．納米Fe3O4能與酸反應，可用作磁性材料C．FeCl3溶液具有酸性，可用于腐蝕印刷電路板上的CuD．聚合硫酸鐵鋁在水溶液中能形成膠體，可用于自來水殺菌消毒A[A.鐵粉具有還原性，能與空氣中的氧氣反應，常用作食品袋中抗氧化劑，故A正確；B.四氧化三鐵具有磁性，所以可用作磁性材料，則納米四氧化三鐵可用作磁性材料與四氧化三鐵能與酸反應無關，故B錯誤；C.氯化鐵溶液具有氧化性，能與銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅，所以可用于腐蝕印刷電路板上的銅，則氯化鐵溶液可用于腐蝕印刷電路板上的銅與氯化鐵溶液具有酸性無關，故C錯誤；D.聚合硫酸鐵鋁沒有氧化性，不能用于自來水殺菌消毒，故D錯誤。]10．將銅片放入0.1mol·L-1FeCl3溶液中，反應一定時間后取出銅片，溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)＝2∶3，則Cu2+與Fe3+的物質的量之比為()A．3∶2 B．3∶5C．4∶3 D．3∶4D[設原溶液的體積為VL，取出銅片后溶液中c(Fe3+)＝2kmol·L-1，c(Fe2+)＝3kmol·L-1，原溶液中n(Fe3+)＝0.1mol·L-1×VL＝0.1Vmol，取出銅片后，n′(Fe3+)＝2kmol·L-1×VL＝2kVmol，n(Fe2+)＝3kmol·L-1×VL＝3kVmol，根據化學方程式：2Fe3+＋Cu=Cu2+＋2Fe2+及鐵元素守恒可得，n(Fe3+)＝n′(Fe3+)＋n(Fe2+)，0.1Vmol＝2kVmol＋3kVmol，得：k＝0.02，則反應后溶液中n′(Fe3+)＝0.04Vmol，反應前n(Fe3+)＝0.1Vmol，再根據方程式得n(Cu2+)＝0.03Vmol，所以n(Cu2+)∶n′(Fe3+)＝0.03Vmol∶0.04二、選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。每小題有一個或兩個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。11．某同學用含有鐵銹(Fe2O3)的廢鐵屑來制取氯化鐵晶體，實驗裝置如圖所示(夾持裝置略，氣密性已檢驗)。下列推斷不合理的是()A．B中收集到的氣體是氧氣B．燒杯中H2O2溶液的作用是將Fe2+還原為Fe3+C．A中的氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵D．反應完后，燒杯中的溶液在氯化氫氣氛下，蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾后得到氯化鐵晶體AB[A.鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，所以B中收集到的氣體是氫氣，A項錯誤；B.H2O2具有氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+，B項錯誤；C.氧化鐵為堿性氧化物，可與鹽酸反應生成氯化鐵和水，C項正確；D.FeCl3溶液在氯化氫氣氛下，蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾得到氯化鐵晶體，D項正確。]12．將稀硫酸和鐵粉按一定順序依次加入到一定量的硫酸銅溶液中充分反應。實驗過程中，加入物質的質量與燒杯中剩余固體的質量關系如圖所示。下列說法不正確的是()A．先加入的是鐵粉，后加入的是稀硫酸B．b、d點對應的剩余固體種類不同C．m＝6.4D．向f點對應溶液中加入鐵粉有氣泡產生B[由題圖可知，剩余固體質量先增大后減小，所以先加入的是鐵粉，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅(Oa段)，固體的質量增大，硫酸銅反應完后，繼續加入鐵粉，增幅減小(ac段)；后加入的是稀硫酸，鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣(ce段)，鐵反應完后，銅與稀硫酸不反應，固體質量不再改變。A.根據分析可知，先加入的是鐵粉，后加入的是稀硫酸，A正確；B.b、d點對應的剩余固體均是鐵和銅的混合物，B錯誤；C.mg為生成的銅的質量，則有Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu56645.6gmg解得m＝6.4，C正確；D.f點時，稀硫酸過量，故向f點對應溶液中加入鐵粉會有氣泡產生，D正確。]13．已知氧化性：Fe2+<Cu2+<Fe3+<Ag＋，Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+。在含有CuNO32、A．剩余固體中一定含有Cu和Ag，可能含有鋅B．若剩余固體中含有Zn，則反應后的溶液中一定含有Zn2+，可能含有Fe2+C．若剩余固體中僅含有Ag，則反應后的溶液中一定含有Zn2+、Cu2+D．若剩余固體中含有Cu和Ag，則反應后的溶液中肯定不含Fe3+和Ag＋AB[A.如果加入的Zn量比較少，反應后有固體剩余，那么固體中一定含有銀；如果加入Zn的量增多，多到有Zn未參與反應，那么此時固體中一定含有Zn、Fe、Cu、Ag，所以可以確定的是剩余固體中一定含有Ag，其他金屬無法確定，A錯誤；B.若剩余固體中含有Zn，那么反應后的溶液中一定有Zn2+，一定沒有Fe2+，Fe2+＋Zn=Fe＋Zn2+，B錯誤；C.若剩余固體中僅含有Ag，說明Cu未與Zn反應，溶液中一定有Zn2+、Cu2+，但是不能確定溶液中鐵元素的存在形式，C正確；D.如果剩余固體中含有Cu和Ag，說明Ag＋與Zn完全反應，Fe3+與Zn完全反應，但Cu2+是否與Zn完全反應不確定，所以溶液中一定不含有Fe3+和Ag＋，D正確。]14．某工廠的工業廢水中含有大量的Fe2+、Fe3+、Cu2+和少量Na＋。工廠計劃從該廢水中回收FeSO下列說法正確的是()A．加入過量A，發生的反應均為置換反應B．固體B為混合物，固體E為純凈物C．D既可以用稀硫酸也可以用稀鹽酸D．濾液C和濾液F組成完全相同B[A.根據題意可知，A為Fe，發生的反應有Fe＋2Fe3+=3Fe2+、Fe＋Cu2+=Fe2+＋Cu，包含化合反應和置換反應，故A項錯誤；B.固體B為Fe、Cu的混合物，固體E為Cu，故B項正確；C.根據題意可知物質D只能用稀硫酸，用稀鹽酸會引入雜質Cl－，使制得的FeSO4·7H2O晶體不純，故C項錯誤；D.濾液C中含Fe2+和Na＋，濾液F中除含Fe2+，還有過量的H2SO4,因此濾液C和濾液F組成不完全相同，故D項錯誤。]15．鐵元素的常見價態有＋2、＋3價，實驗室可用赤血鹽(K3[Fe(CN)]6)溶液檢驗Fe2+，黃血鹽(K4[Fe(CN)]6)溶液檢驗Fe3+。硫鐵礦燒渣中含有大量Fe2O3，工業上常用于制取綠礬(FeSO4·7H2O)。由硫鐵礦燒渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2，SiO2不與稀硫酸反應)制取綠礬的流程如下：下列有關說法不正確的是()A．“酸溶”時先將燒渣粉碎并不斷攪拌，可提高鐵元素的浸出率B．“反應”時發生的主要反應為2Fe3+＋Fe=3Fe2+C．“檢驗”時可用K4[Fe(CN)6]溶液檢驗上一步“反應”是否進行完全D．將第二次“過濾”所得濾液加熱，經蒸發結晶可以制得綠礬D[硫鐵礦燒渣酸溶后過濾，濾渣1為SiO2，濾液中含Fe3+、Al3+，加過量鐵粉后Fe3+被還原為Fe2+，下一步用黃血鹽(K4[Fe(CN)]6)溶液檢驗Fe3+是否有剩余，再加NaOH溶液調pH，將Al3+轉化為Al(OH)3沉淀，過濾后的溶液經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，得到綠礬晶體。A.“酸溶”時先將燒渣粉碎并不斷攪拌，可提高鐵元素的浸出率，A正確；B.“反應”時加過量鐵粉后Fe3+被還原為Fe2+，發生的主要反應為2Fe3+＋Fe=3Fe2+，B正確；C.根據分析，用黃血鹽K4FeCN6溶液檢驗Fe3+是否有剩余，C正確；D.綠礬晶體含結晶水，故根據分析，將第二次三、非選擇題：本題共5小題，共60分。16．(12分)鐵是生產、生活中重要的金屬，其單質和化合物在生活中有很廣泛的用途。請回答：(1)紅熱的鐵能跟水蒸氣反應，有一種產物是可燃性氣體，則反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)缺鐵性貧血患者應補充Fe2+。用綠礬制成的補鐵劑藥片外表包有一層特殊的糖衣，試推測糖衣的作用是____________________________________________。(3)向某溶液中加入KSCN溶液，溶液立即變成紅色，則原溶液中含有________(填離子符號)，要除去FeCl3溶液中少量的氯化亞鐵，可行的辦法是________(填字母)。A．加入銅粉 B．加入鐵粉C．通入氯氣 D．加入KSCN溶液(4)四氧化三鐵是生產、生活中常見的一種鐵的氧化物。它溶于鹽酸的離子方程式為________________________________________________________________。解析：(1)鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，氫氣為可燃性氣體，其化學方程式為3Fe＋4H2O(g)高溫Fe3O4＋4H2。(2)Fe2+具有還原性，很容易被空氣中的氧氣氧化，所以糖衣的作用是防止Fe2+被氧氣氧化。(3)含Fe3+的溶液遇KSCN溶液變紅色，所以原溶液中含有Fe3+；除去FeCl2，需要加入氧化性試劑，同時不能引入新的雜質，所以選擇氯氣，即選C。(4)四氧化三鐵中鐵元素有＋2價、＋3價兩種價態，比例為1∶2，HCl為非氧化性酸，鐵元素的價態不發生變化，根據電荷守恒、元素守恒知，離子方程式為Fe3O4＋8H＋=Fe2+答案：(除注明外，每空2分)(1)3Fe＋4H2O(g)高溫Fe3O4(2)防止Fe2+被氧氣氧化(3)Fe3+C(4)Fe3O4＋8H＋=2Fe3+＋Fe2+＋4H2O(3分)17．(8分)某實驗小組探究氯水與鐵的反應。(1)實驗ⅰ中產生少量無色氣體，該氣體可能是________(填化學式)。(2)實驗ⅱ中觀察到溶液變為紅色，可推知上層清液中含有________。(3)實驗ⅲ中觀察到溶液無明顯變化，可推知上層清液中不含Fe3+，其原因是__________________(用離子方程式表示)。(4)某同學認為上層清液中的Fe3+是因為Fe2+被氧化，則可能的氧化劑為________。解析：(1)氯氣與水反應生成HClO和HCl，鐵與HCl反應生成H2，故實驗ⅰ中產生的少量無色氣體可能是H2。(3)實驗ⅲ中觀察到溶液無明顯變化，可推知上層清液中不含Fe3+，可能的原因是鐵粉過量，將生成的Fe3+還原成Fe2+，故離子方程式為2Fe3+＋Fe=3Fe2+。(4)氯水中除氯氣具有強氧化性外，氯氣與水反應生成的HClO也具有強氧化性，能將Fe2+氧化為Fe3+，故溶液中可能的氧化劑為Cl2、HClO。答案：(每空2分)(1)H2(2)Fe3+(3)2Fe3+＋Fe=3Fe2+(4)Cl2、HClO18．(12分)室溫下，單質A、B、C分別為固體、黃綠色氣體、無色氣體，在合適反應條件下，它們可以按如圖進行反應。又知單質A是當今世界產量最大的金屬，E溶液是無色的，請回答：(1)A是____________(填化學式，下同)，B是____________，C是____________。(2)寫出反應①③④的化學方程式：______________________________________；③___________________________________________________________________；④___________________________________________________________________。解析：B為黃綠色氣體，應為Cl2，單質A是當今世界產量最大的金屬，應為Fe，則D為FeCl3，F能與Cl2反應生成FeCl3，則F應為FeCl2，Fe和E的水溶液反應生成FeCl2和C，則C應為H2，則E為HCl。(1)由以上分析可知A為Fe，B為Cl2，C為H2。(2)反應①為Fe和Cl2的反應，反應的化學方程式為2Fe＋3Cl2點燃2FeCl3；反應③為Fe和HCl的反應，反應的化學方程式為Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑；反應④為FeCl2和Cl2的反應，反應的化學方程式為2FeCl2＋Cl2答案：(每空2分)(1)FeCl2H2(2)①2Fe＋3Cl2點燃③Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑④2FeCl2＋Cl2=2FeCl319．(12分)在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵粉、稀硫酸等試劑制備氫氧化亞鐵。(1)儀器a的名稱是________(填字母)。A．普通漏斗 B．長頸漏斗C．分液漏斗 D．球形漏斗(2)關閉K3，打開K1和K2，向儀器c中加入適量稀硫酸，然后關閉K2，c中有氣體產生，寫出c中發生反應的離子方程式：__________________________________________________________________，如此操作的目的是__________________________________________________________________________________________________________________________。(3)當儀器b中產生均勻氣泡后的操作是____________，完成該操作后儀器c、d中出現的實驗現象是___________________________________________________。(4)Fe3+具有一定的氧化性，向FeCl3溶液中通入SO2至飽和，溶液逐漸由黃色變為淺綠色，向反應后的溶液中滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，寫出該反應的離子方程式：_________________________________________________________。解析：(1)由題干實驗裝置圖可知，儀器a是添加稀硫酸的分液漏斗，故答案為C。(2)儀器c中鐵粉與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2+＋H2↑，氫氧化亞鐵能夠與空氣中的氧氣發生反應：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，為了制得FeOH2沉淀，要滿足在制取過程中盡可能減少和空氣接觸，需要通過氫氣將裝置中空氣完全排出，當排出均勻的氫氣氣泡時，說明裝置中空氣已經排凈，可制白色Fe(OH)2沉淀。(3)為了制得Fe(OH)2沉淀，在儀器b中產生均勻氣泡后，需要利用生成氫氣的壓強將c中生成的硫酸亞鐵溶液排入d(氫氧