1、第一节第一节 铁及其化合物铁及其化合物 基础巩固 1.生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块 能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的( ) A.银 B.铁 C.铝 D.锌 解析 铁或含铁较多的物质都可以被磁铁所吸引。 答案 B 2.下列说法不正确的是( ) A.铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁 B.铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应 C.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气 D.铁与盐酸或水蒸气反应，都作还原剂 解析 铁能在纯氧气中燃烧，也能在高温下与水蒸气反应，二者产物均为四氧化 三铁；铁与盐酸和水蒸气发生的反应都是置换反应，在反应中铁的化合价升高， 铁作还
2、原剂；铁与盐酸反应生成氯化亚铁，而不是氯化铁。 答案 C 3.如图，在铁与水反应的实验中，下列做法不正确的是( ) A.试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替 B.将试管底部的湿棉花移到试管口处 C.用铁丝网罩住酒精灯火焰 D.点燃肥皂泡验证氢气的生成 解析 铁粉易堵塞导管口，铁丝与水蒸气反应的接触面积较大，A 正确；若湿棉 花移到试管口处，产生的水蒸气不易与铁丝充分反应，B 错误；铁丝网罩住酒精 灯火焰，可提高温度，C 正确；氢气能燃烧，点燃肥皂泡可验证氢气的生成，D 正确。 答案 B 4.下列关于铁的氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4的说法中正确的是( ) A.都是黑色固体 B.都不溶于水 C
3、.铁元素化合价相同 D.都能与水反应 解析 铁的三种氧化物(FeO、 Fe2O3、 Fe3O4)都是不溶于水的固体， 都不与水反应； 它们的颜色不同，氧化铁(Fe2O3)为红棕色，氧化亚铁(FeO)和四氧化三铁(Fe3O4) 为黑色；铁的三种氧化物中，铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为3 价，氧化 亚铁中铁为2 价，四氧化三铁中铁为2 价和3 价。 答案 B 5.下列关于氧化铁和氧化亚铁的叙述中不正确的是( ) A.都是碱性氧化物 B.都能与酸反应生成盐和水 C.都能与水反应生成氢氧化物 D.都能被一氧化碳还原为铁 解析 氧化铁和氧化亚铁都是不溶于水的碱性氧化物，都不能与水反应生成氢氧 化物，都
4、能与酸反应生成相应的盐和水，都具有氧化性，能被氢气、一氧化碳、 金属铝等还原剂还原为铁单质。 答案 C 6.在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中 不正确的是( ) A.生成物为氢氧化铁 B.该反应是化合反应 C.该反应是氧化还原反应 D.氢氧化亚铁作氧化剂 解析 氢氧化亚铁易与氧气、水反应生成氢氧化铁，该反应既是化合反应，又是 氧化还原反应，氢氧化亚铁是还原剂，氧气是氧化剂。 答案 D 7.实验室制取氢氧化铁的一组试剂是( ) A.氯化铁溶液和烧碱溶液 B.氧化铁和烧碱溶液 C.氧化铁和水 D.铁和水蒸气 解析 实验室常用可溶性铁盐溶液(如氯化铁溶液)与碱溶液(
5、如烧碱溶液)反应来 制取氢氧化铁沉淀。 答案 A 8.下列实验操作能够制取 Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是( ) 解析 B 项中 CCl4密度大，应在下层，不能长时间观察到白色沉淀；D 项中的操 作可防止氧气氧化 Fe(OH)2，能较长时间观察到白色沉淀。 答案 D 9.刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为 Cu2Fe3 =2Fe2 Cu2。根据该反应判断下列说法不正确的是( ) A.铜是还原剂 B.Fe3 具有氧化性 C.该反应是置换反应 D.该反应属于离子反应 解析 该反应中铜元素化合价升高，被氧化，为还原剂；铁元素化合价降低，被 还原，Fe3 为氧化剂；
6、生成物中没有单质，不是置换反应；该反应为离子反应。 答案 C 10.在下列溶液中加入 KSCN 溶液，溶液不会显红色的是( ) A.加入足量铁粉后的 Fe2(SO4)3溶液 B.Fe 在 Cl2中燃烧所得产物的水溶液 C.长期暴露在空气中的绿矾溶液 D.加入氯水后的 FeSO4溶液 解析 A 项，足量铁粉加入 Fe2(SO4)3溶液中发生反应 Fe2Fe3 =3Fe2，溶液 中无 Fe3 ； B 项， Fe 在 Cl 2中燃烧生成 FeCl3； C 项， 绿矾溶液长期暴露在空气中， Fe2 易被氧气氧化为 Fe3；D 项，氯水可将 Fe2氧化为 Fe3。 答案 A 11.向盛有氯化亚铁和氯化铜
7、混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉，充分反应后， 得到固体 M 和溶液 N。下列叙述错误的是( ) A.锌有剩余时，M 中一定有 Fe、Cu 和 Zn B.锌有剩余时，N 中一定没有 FeCl2和 CuCl2 C.锌无剩余时，M 中一定有 Cu，可能有 Fe D.锌无剩余时，N 中一定有 FeCl2 和 ZnCl2 解析 锌有剩余时，锌粉足量，与氯化铜和氯化亚铁完全反应，M 中一定有 Fe、 Cu 和 Zn，N 中一定没有 FeCl2和 CuCl2，故 A、B 正确；锌无剩余时，锌先与氯 化铜反应，可能与部分氯化亚铁反应，所以 M 中一定有 Cu、可能有 Fe，N 中一 定有ZnCl2， 若锌粉
8、不足量， 氯化铜未完全反应， 则溶液中有FeCl2、 CuCl2和ZnCl2， 若氯化铜完全反应，氯化亚铁未完全反应，则溶液中有 FeCl2和 ZnCl2，若氯化铜 完全反应，氯化亚铁恰好完全反应，则溶液中只有 ZnCl2，故 C 正确、D 项错误。 答案 D 12.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( ) A.把铁片插入 CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：2Fe3Cu2 =2Fe33Cu B.某溶液中滴入 KSCN 溶液显红色，说明含 Fe3 ：Fe33SCN=Fe(SCN) 3 C.FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3 Cu=Fe2Cu2 D.若要求用两种单质和一种溶液来测定 Zn、
9、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序，可 用 Zn、Cu 和 AgNO3溶液：Zn2Ag =Zn22Ag 解析 A 中正确的离子反应为 FeCu2 =Fe2Cu；C 中离子反应为 2Fe3 Cu=2Fe2 Cu2；D 中 Zn、Cu 均与 AgNO 3发生置换反应生成 Ag，则不能比 较 Zn、Cu 的金属性，D 错误。 答案 B 13.下列关于铁及其化合物的说法中正确的是( ) A.赤铁矿的主要成分是 Fe3O4 B.某溶液中先加入 KSCN 溶液无现象，再通入 Cl2，发现溶液变红，则证明原溶 液含有 Fe2 C.磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入 KSCN 溶液，生成红色沉淀 D.Fe 与水蒸气在高
10、温下发生反应生成 Fe2O3和 H2 解析 赤铁矿的主要成分是 Fe2O3，A 错误；磁铁矿粉末溶于盐酸后生成氯化亚 铁、 氯化铁和水， 加入 KSCN 溶液， 溶液变为红色， 不是生成红色沉淀， C 错误； Fe 与水蒸气在高温下发生反应生成 Fe3O4和 H2，D 错误。 答案 B 能力提升 14.如下图所示装置可用来制取和观察 Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实 验时必须使用铁屑和 6 mol L 1 的硫酸，其他试剂任选。 填写下列空白： (1)B 中盛一定量的 NaOH 溶液，A 中应预先加入的试剂是_，A 中反 应的离子方程式是_ _。 (2)实验开始时先将止水夹 E_(
11、填“打开”或“关闭”)，C 中收集到 气体的主要成分是_。 (3)简述生成 Fe(OH)2的操作过程：_ _。 (4)拔去装置 B 中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式： _。 解析 实验开始时先打开 E，让 H2把 A、B 装置中的空气排出，让 Fe(OH)2在 H2气氛中生成，以便较长时间观察 Fe(OH)2的颜色。H2充满 B 后关闭 E，A 中的 FeSO4溶液沿竖直长导管进入 B 瓶，与 NaOH 反应。 答案 (1)铁屑 Fe2H =Fe2H 2 (2)打开 H2 (3)关闭止水夹 E，使 FeSO4溶液压入 B 瓶中进行反应 (4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe
12、(OH)3 15.为探究铁和铁的化合物的一些化学性质，某学生实验小组设计了以下实验。 Fe2O3固体 HCl A溶液 足量Fe粉 B溶液 NaOH C (1)往 A、 B 溶液中分别滴入几滴 KSCN 溶液， 溶液的颜色： A_， B_。 (2)写出上述过程中有关反应的化学方程式： Fe2O3A_； AB_。 (3)BC 可看到的现象是_。 (4)将 A 的饱和溶液滴入沸水中并不断加热，可制得_胶体；当光束通过该 胶体时，可看到一条光亮的“通路”，这种现象称为_效应。 答案 (1)红色 不变(浅绿色) (2)Fe2O36HCl=2FeCl33H2O Fe 2FeCl3=3FeCl2 (3)白色
13、沉淀转变为灰绿色又转变为红褐色 (4)Fe(OH)3 丁达 尔 16.电子工业上使用的印刷电路板， 是在敷有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的线 路，然后用三氯化铁浓溶液作用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师为 了从使用过的腐蚀废液(含有大量 CuCl2、FeCl2和 FeCl3，任意排放将导致环境污 染及资源的浪费)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，准备采用下列步骤： (1)步骤的操作名称： _； 所需玻璃仪器： _、 _、 _。 (2) 写 出FeCl3溶 液 与 铜 箔 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ： _ _。 (3)检验废腐蚀液
14、中是否含有 Fe3 所需试剂名称：_，实验现象： _。 (4)向 中加入 NaOH 溶液并长时间暴 露在空气中，此过 程的现象： _， 此转化的化学方程式为：_。 (5) 写 出 中 所 含 物 质 ： _ ， 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ： _。 解析 废液中含有 FeCl2、CuCl2、FeCl3，向滤液中加入过量 Fe，发生反应 2Fe3 Fe=3Fe2 、Cu2Fe=Fe2Cu，然后过滤，滤液中含有 FeCl 2，滤渣中含 有 Cu、Fe，向滤渣中加入过量 HCl，Fe 溶解，Cu 不溶解，然后过滤得到金属单 质 Cu，滤液中含有 FeCl2，向 FeCl2滤液中通入过量 Cl2，发生的反应为 2Fe2 Cl2=2Fe3 2Cl，从而得到 FeCl 3溶液，以此解答该题。 答案 (1)过滤 烧杯 漏斗 玻璃棒 (2)2Fe3 Cu=2Fe2Cu2 (3)硫氰化 钾 溶液由棕黄色变为红色 (4)先产生白色絮状沉淀，然后迅速变为灰绿色，最 终变为红褐色 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 (5)Fe、Cu 2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl