PAGEPAGE1鐵的重要化合物基礎鞏固一、選擇題1．(2024·綿陽高一檢測)試驗室用FeCl2和燒堿制備Fe(OH)2，為了使生成的產物不簡單被氧化，下列說法不正確的是(C)A．配制FeCl2和燒堿溶液所用的蒸餾水通常要煮沸B．可在FeCl2溶液的上面加一層苯，以隔絕空氣C．向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時，膠頭滴管尖嘴不伸入試管內D．產生Fe(OH)2沉淀后，不能振蕩試管解析：FeCl2和燒堿溶液要現用現配，且配制溶液的蒸餾水要煮沸以除去氧氣，確保Fe(OH)2的生成在無氧的環境里，故A正確；在FeCl2溶液的上面加一層苯或油，以隔絕空氣防止氧氣溶入，故B正確；向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時，要將膠頭滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氫氧化鈉溶液在滴入時接觸空氣溶有氧氣，故C錯誤；產生Fe(OH)2沉淀后，若振蕩試管，會增大沉淀與空氣的接觸機會，使沉淀更易被氧化，故D正確。2．對試驗Ⅰ～Ⅳ的試驗現象推斷正確的是(D)A．試驗Ⅰ：產生紅褐色沉淀B．試驗Ⅱ：溶液變紅色C．試驗Ⅲ：試管中溶液變淺黃色D．試驗Ⅳ：試管中先出現白色沉淀，快速變灰綠色，最終變為紅褐色解析：A項，得到氫氧化鐵膠體；B項，KSCN溶液遇二價鐵離子不變紅色；C項，FeCl3溶液可以氧化碘離子，生成碘單質，溶液顏色更深；D項，Fe(OH)2易被O2氧化為Fe(OH)3。3．下列有關除雜的操作中不正確的是(D)A．FeSO4溶液中含少量CuSO4雜質：加入過量的Fe粉，過濾B．碳酸鈉粉末中含有少量碳酸氫鈉粉末：加熱C．除去FeCl3溶液中少量的FeCl2：加入新制氯水D．CO2中混有HCl氣體：通入飽和的碳酸鈉溶液解析：加入過量的鐵粉，發生反應：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，能夠除去雜質，A正確；NaHCO3受熱易分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，B正確；新制氯水與FeCl2反應：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，從而把FeCl2轉化為FeCl3而除去，C正確；CO2中混有HCl氣體，通入飽和的碳酸鈉溶液，除去HCl的同時，也能汲取CO2：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，D錯誤。4．能正確表示下列反應的離子方程式是(A)A．將銅屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋B．將磁性氧化鐵溶于鹽酸：Fe3O4＋8H＋=3Fe3＋＋4H2OC．將Na2O2投入鹽酸中：2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑D．將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑解析：B錯誤，電荷不守恒，Fe3O4中Fe有兩種價態，正確的應當為Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C錯誤，Na2O2與鹽酸反應，應為2Na2O2＋4H＋=4Na＋＋O2↑＋2H2O；D錯誤，不符合客觀實際，反應后鐵只能產生Fe2＋和H2。5．(2024·銅陵高一檢測)要證明某溶液中不含Fe3＋，而可能含有Fe2＋，進行如下試驗操作的最佳依次為(C)①加入足量氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A．①③ B．③②C．③① D．①②③解析：加入NH4SCN溶液不變色證明該溶液中無Fe3＋；再加氯水，假如有Fe2＋，則Fe2＋可以被氧化為Fe3＋而使溶液變為紅色，若先加氯水則無法說明使之變紅的肯定來自Fe2＋；加酸性KMnO4溶液雖然也能氧化Fe2＋，但其本身是紫紅色，反應現象不易視察。6．(2024·咸陽高一檢測)某物質溶于鹽酸后，再向溶液中滴加KSCN溶液，結果溶液顏色無改變，然后加入新制的氯水后溶液呈紅色，則這種物質是(B)A．FeCl3 B．FeCl2C．Fe2O3 D．Fe3O4解析：FeCl3、Fe2O3、Fe3O4溶于鹽酸后，都能產生Fe3＋，滴加KSCN溶液時，溶液顏色都會變為紅色；只有FeCl2遇KSCN溶液不變色。二、非選擇題7．試驗室用下面裝置測定FeO和Fe2O3固體混合物中Fe2O3的質量，D裝置的硬質雙通玻璃管中的固體物質是FeO和Fe2O3的混合物。(1)如何檢查裝置A的氣密性：__關閉a，往球形漏斗中加水，球形漏斗下端有一段水柱高于容器中液面，一段時間后液面不改變，則裝置氣密性完好__。(2)為了平安，在點燃D處的酒精燈之前，在b處必需__對氫氣驗純__。(3)裝置B的作用是__除去氫氣中的氯化氫__，裝置C中裝的液體是__濃硫酸__，所起的作用是__除水蒸氣(或干燥氫氣)__。(4)在氣密性完好，并且進行了必要的平安操作后，點燃D處的酒精燈，在硬質雙通玻璃管中發生的化學反應方程式是3H2＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3H2O，H2＋FeOeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe＋H2O。(5)若FeO和Fe2O3固體混合物的質量為31.2g，反應完全后，U形管的質量增加9.9g則混合物中Fe2O3的質量為__24_g__。(6)U形管E右邊連接干燥管F的目的是__防止空氣中水蒸氣進入__，若無干燥管F，測得Fe2O3的質量將__偏大__(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。解析：(1)檢查裝置A的氣密性，須要關閉開關a，往球形漏斗中加水，球形漏斗下端有一段水柱高于容器中的液面，一段時間后液面不變，證明氣密性完好。(2)氫氣是可燃性氣體，裝置中須要充溢氫氣后方可進行加熱反應，所以須要對氫氣進行驗純，避開混有空氣加熱發生爆炸，在b處進行氫氣驗純。(3)由于A中產生的H2中混有HCl和水蒸氣，必需通過洗氣逐一除去，防止干擾后續試驗，所以B的作用是除去氫氣中的氯化氫，C中裝有濃硫酸，用于干燥氫氣。(4)裝置D中發生的是氧化亞鐵、氧化鐵與氫氣的反應，反應的化學方程式為3H2＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3H2O，H2＋FeOeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe＋H2O。(5)U形管的質量增加的9.9g是水，物質的量是eq\f(9.9g,18g·mol－1)mol＝0.55mol，設FeO、Fe2O3物質的量分別為x、y，則：x＋3y＝0.55，依據質量可列式：72x＋160y＝31.2，解得y＝0.15，x＝0.1，所以氧化鐵的質量為160g·mol－1×0.15mol＝24g。(6)干燥管F的作用是防止空氣中水蒸氣對試驗干擾，若無干燥管F，空氣中的水蒸氣被E汲取，則所測生成水的質量增大，導致氧的含量增大，Fe2O3的質量將增大。8．(2024·秦皇島高一檢測)某學習小組為相識鐵及其化合物的性質、分散系的性質做了如下一組綜合試驗，依據試驗流程回答相關問題。(1)請寫出Fe2O3與①反應的離子方程式：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。(2)物質②為__NaOH溶液(其他合理答案也可)__。(3)請寫出FeCl3與鐵粉反應的化學方程式：Fe＋2FeCl3=3FeCl2。(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最終生成Fe(OH)3濁液，該過程的現象為__生成白色沉淀，快速變成灰綠色，最終變成紅褐色__，此過程中發生的氧化還原反應為(用化學方程式表達)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。(5)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中，并接著煮沸至紅褐色，制得分散系③__Fe(OH)3膠體__，它與FeCl3溶液、Fe(OH)3濁液的本質區分是__分散質粒子大小不同__。9．如圖所示裝置可用來制取Fe(OH)2和視察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色改變。試驗時必需運用鐵屑、6mol·L－1硫酸溶液，其他試劑任選。填寫下列空白：(1)B中盛有肯定量的NaOH溶液，A中應預先加入的試劑是__鐵屑__，A中反應的化學方程式為Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑。(2)試驗起先時應先將活塞E__打開__(填“打開”或“關閉”)，其目的是__解除B中的空氣__。在C中收集到的氣體主要為__H2__。(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程：__關閉活塞E，A中壓強增大，將FeSO4溶液壓入B瓶中進行反應__。(4)拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，看到的現象為__白色沉淀快速變成灰綠色，最終變成紅褐色__；寫出有關反應的化學方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。解析：Fe(OH)2屬于難溶堿，制取時可依據：鹽＋堿→新鹽＋新堿的規律，用可溶性的亞鐵鹽和可溶性堿反應生成。B中有NaOH溶液，還須要亞鐵鹽溶液，試驗要求必需運用鐵屑和6mol·L－1的H2SO4，很明顯是用于制取FeSO4，然后采納肯定的方法使兩者混合。由于Fe(OH)2極易被氧化，所以FeSO4和NaOH溶液反應，應在無空氣的狀況下進行，可以用生成的H2將系統內的空氣排凈。能力提升一、選擇題1．在一些盛高檔茶葉等物品的包裝盒中有一個小袋，將小袋打開，可看到灰黑色粉末，其中有些已變成紅褐色。將灰黑色粉末溶于稀鹽酸中，取上層清液，滴入幾滴氯水，再滴入KSCN溶液，馬上出現紅色。以下結論中，不正確的是(D)A．該灰黑色粉末是抗氧劑 B．該灰黑色粉末不行食用C．小袋中原來裝有鐵粉 D．小袋中原來裝有Fe2O32．(2024·蘭州高一檢測)“秦磚漢瓦”是我國傳統建筑文化的一個縮影。同是由黏土燒制的磚瓦，有的是黑色的，有的卻是紅色的，你揣測其中的緣由可能是(D)A．土壤中含有鐵粉、二氧化錳等B．黑磚瓦是煅燒過程中附著了炭黑，紅磚瓦則是添加了紅色耐高溫染料C．土壤中含有的銅元素經過不同工藝煅燒，分別生成了黑色CuO和紅色CuD．土壤中含有的鐵元素經過不同工藝煅燒，分別生成了黑色Fe3O4或FeO和紅色Fe2O33．(2024·合肥高一檢測)下列反應，其產物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、藍色依次排列的是(B)①金屬鈉純氧中燃燒②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空氣中放置一段時間③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④無水硫酸銅放入醫用酒精中A．②③①④ B．③②①④C．③①②④ D．①②③④解析：①中生成的Na2O2的顏色為淡黃色；②中現象為白色沉淀→灰綠色沉淀→紅褐色沉淀，最終為Fe(OH)3的顏色；③為檢驗Fe3＋的常用方法，溶液變為紅色；④醫用酒精中含有水，無水硫酸銅放入后，溶液顯藍色。4．(2024·宜昌高一檢測)某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，起先時有白色絮狀沉淀，然后快速變成灰綠色，最終變成紅褐色，下列結論正確的是(D)A．肯定有Fe2＋，肯定沒有Fe3＋、Mg2＋B．肯定有Fe3＋，肯定沒有Fe2＋、Mg2＋C．肯定有Fe3＋，可能有Fe2＋，肯定沒有Mg2＋D．肯定有Fe2＋，可能有Mg2＋，肯定沒有Fe3＋解析：白色沉淀可能是Fe(OH)2、Mg(OH)2或它們的混合物；沉淀能變為灰綠色，最終變成紅褐色，說明肯定有Fe(OH)2生成，即原溶液中肯定有Fe2＋；因Fe(OH)3呈紅褐色，所以剛起先時無Fe(OH)3生成，即原溶液中不含Fe3＋。5．(2024·滁州高一檢測)現有氯化鈉、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鎂四種稀溶液，選用一種試劑通過一步操作就能將它們加以區分，這種試劑是(C)A．KSCN溶液 B．氯水C．NaOH溶液 D．AgNO3溶液解析：KSCN溶液，只有氯化鐵溶液呈紅色，其它溶液沒有明顯改變，不能鑒別，故A錯誤；向四種溶液中分別滴加氯水，氯化鎂和氯化鈉溶液中均不反應，不能鑒別，故B錯誤；向四種溶液中分別滴加NaOH溶液，氯化鈉溶液中無現象；氯化亞鐵溶液中先產生白色沉淀，白色沉淀快速變為灰綠色，最終轉變為紅褐色的氫氧化鐵沉淀，氯化鐵溶液中生成紅褐色沉淀；氯化鎂溶液中生成白色沉淀；現象各不相同，能夠鑒別，故C正確；向四種溶液中分別滴加AgNO3溶液，均生成白色沉淀，不能鑒別，故D錯誤。6．(2024·文昌高一檢測)用肯定量的鐵與足量的稀硫酸及足量的CuO制單質銅，有人設計了以下兩種方案：①Feeq\o(→,\s\up7(H2SO4))H2eq\o(→,\s\up7(CuO))Cu②CuOeq\o(→,\s\up7(H2SO4))CuSO4eq\o(→,\s\up7(Fe))Cu若按試驗原則進行操作，則兩者制得單質銅的量為(C)A．一樣多 B．①多C．②多 D．無法推斷解析：鐵的量肯定，轉移的電子數肯定。由于氫氣還原氧化銅的試驗中起先需消耗氫氣排凈裝置中的空氣，試驗結束后銅粉需在氫氣氛圍下冷卻，所以能夠用于還原氧化銅的氫氣量較少，依據電子守恒原理可知，①制得銅較少。7．制印刷電路時常用氯化鐵溶液作腐蝕液，有關反應為2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應結束后，燒杯中不行能出現的是(B)A．有銅粉無鐵粉 B．有鐵粉無銅粉C．鐵粉、銅粉都有 D．鐵粉、銅粉都無解析：向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，由于鐵粉的還原性較強，故鐵粉首先與氯化鐵溶液反應，2FeCl3＋Fe=3FeCl2，當鐵粉完全反應后，若氯化鐵還有剩余，銅粉才與氯化鐵溶液反應，2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。若鐵粉較少，銅粉較多，會出現A中狀況。由前面的分析可知，B中狀況不會出現。若鐵粉較多，會出現C中狀況。若鐵粉和銅粉都較少，會出現D中狀況。8．(2024·臨沂高一檢測)將1.12g鐵粉加入25mL2mol·L－1氯化鐵溶液中，充分反應后，其結果是(B)A．鐵有剩余，溶液呈淺綠色，Cl－濃度基本不變B．往溶液中滴入無色KSCN溶液，顯紅色C．Fe2＋和Fe3＋的物質的量之比為5∶1D．氧化產物與還原產物的物質的量之比為2∶5解析：n(Fe)＝eq\f(1.12g,56g·mol－1)＝0.02mol，n(Fe3＋)＝25mL×10－3L·mL－1×2mol·L－1＝0.05mol，由反應：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋可知Fe3＋過量，加入KSCN顯紅色。n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06mol，n(Fe3＋)＝0.05mol－2n(Fe)＝0.01mol，氧化產物與還原產物物質的量之比為1∶2。二、非選擇題9．(2024·漢中高一檢測)已知有以下相互轉化關系，試回答：(1)寫出B的化學式：__FeCl2__，D的化學式：__KCl__。(2)寫出由E轉變成F的化學方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。(3)寫出由A轉變成B的離子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(4)向G溶液加入A的離子方程式：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。解析：本題主要考查鐵的單質及其化合物的性質。(1)B是鐵與鹽酸反應生成的氯化亞鐵，B的化學式：FeCl2，D的化學式：KCl。(2)E是氫氧化亞鐵，F是氫氧化鐵，由E轉變成F的化學方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。(3)由A轉變成B即鐵轉變成氯化亞鐵的離子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(4)向G溶液加入A即向氯化鐵溶液加入鐵發生反應的離子方程式：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。10．某化學愛好小組利用下列試劑：鐵粉、鋅粉、0.1mol·L－1FeCl3溶液，0.1mol·L－1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、還原性，并利用試驗結論解決一些問題。(1)用所給試劑寫出體現Fe2＋具有還原性的反應的化學方程式2FeCl2＋C