第7讲铁及其化合物【练基础】1.春秋初年,我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是A.室温下,过量Fe与浓硫酸反应生成FeSO4B.加热时,过量Fe与氯气反应生成FeCl2C.高温下,铁与水蒸气反应有Fe3O4生成D.高温下,铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝2.我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝,……日久起销,用刀刮其销,……,所刮下之销末,名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指( )A.Fe B.FeCl3C.FeOD.Fe2O33.将铁钉投入热的浓硝酸中,一段时间后,下列说法错误的是A.铁钉表面形成致密的氧化膜B.溶液可能呈棕黄色C.铁钉会溶解D.产生红棕色的气体4.下列物质的用途与氧化还原反应无关的是A.浓盐酸用于实验室制备氯气B.铁粉用作暖贴发热剂C.干冰用作制冷剂D.镁粉用于炼铁脱硫5.下列铁及其化合物性质与用途具有对应关系的是A.Fe粉具有还原性,可用作抗氧化剂B.Fe2O3粉末呈红棕色,可用于制取铁盐C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂D.FeCl3溶液呈酸性,用于蚀刻铜电路板6.将铁屑溶于过量的稀盐酸后,再加入下列物质,会有Fe3+生成的是( )A.硫酸B.氯水C.硫酸锌D.氯化铜7.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )A.①②B.①③C.②③D.①②③
8.下列指定反应的离子方程式正确的是A.Na2O2与H218O反应:2Na2O2+2H218O=4Na++4OH-+18O2↑B.向次氯酸钠溶液中通入少量的CO2:ClO—+CO2+H2O=HClO+HCOC.FeCl3溶液中加过量Na2S溶液:S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+D.向Fe(OH)3胶体中加入HI溶液:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O【练提升】9.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A.可与反应生成B.既可被氧化,也可被还原C.可将加入浓碱液中制得的胶体D.可存在的循环转化关系10.下列离子方程式正确的是A.金属铜与稀硝酸反应:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2OB.氯化铁和铜反应:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+C.硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合:2Fe2++2H2O2+4H+=2Fe3++4H2OD.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-=HClO+HSO11.某化学实验小组探究Fe2+和Fe3+性质时,发现:往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水,溶液变成红色,但当氯水过量时,红色却会褪去。为此,他们设计如图装置进一步探究。已知:①X为NaClO溶液,Y为FeCl3和KSCN的混合溶液。②持续缓慢滴入NaClO溶液至过量的过程中,圆底烧瓶中红色变浅,有大量气泡产生;Ca(OH)2溶液变浑浊。根据实验现象推测,下列说法不正确的是
A.烧瓶中还可能产生红褐色沉淀B.烧瓶中产生的气体中一定含有SO2C.多孔陶瓷的作用是增大气体与溶液的接触面积D.KSCN中硫元素、氮元素被氧化12.由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:烧渣溶液绿矾铁黄已知:FeS2和铁黄均难溶于水,下列说法不正确的是A.步骤①,最好用硫酸来溶解烧渣B.步骤②,涉及的离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+C.步骤③,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾D.步骤④,反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)313.FeSO4溶液和饱和(NH4)2SO4溶液混合可制得溶解度较小的FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O(硫酸亚铁铵)。制备硫酸亚铁铵的反应装置如下图所示(装置气密性良好),关于实验操作或叙述错误的是A.铁屑用热碳酸钠溶液进行预处理B.NaOH溶液的作用是吸收H2S气体C.排净装置内空气时,关闭K1、打开K2、K3,用少量稀硫酸与铁屑反应D.待铁屑反应完全后,关闭K2、K3,打开K1,即制得最终产物
14.用废铁屑制备磁性氧化铁(Fe3O4),制取过程如图:下列说法不正确的是A.浸泡过程中适当加热并搅拌效果更好B.检验A中的Fe3+可以用KSCN溶液C.加H2O2时发生反应的离子方程式为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OD.制备Fe3O4的反应Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4+4H2O是氧化还原反应15.在铁粉与水蒸气反应后的残留固体X中,加入足量的稀硫酸,充分反应后得到溶液Y。下列说法正确的是A.若X中含有铁,则反应时一定有气泡B.若向Y中滴入KSCN溶液显红色,则X中无铁C.Y一定能使高锰酸钾溶液褪色D.Y中滴入NaOH溶液,一定有沉淀产生16.将铁棒插入95%的浓硫酸中(如图所示),探究铁与浓硫酸的反应。观察到立即产生大量的细腻气泡聚集在液体表面,犹如白色泡沫,由快变慢直至停止,酸液中出现白色不溶物,静置后分层。下列说法错误的是A.产生的气体可能是SO2和少量的H2B.取上层清液滴加少量饱和FeSO4溶液,有白色固体X析出,推测固体X可能是FeSO4C.反应过程中FeSO4的生成也可能使反应由快变慢D.取反应后铁棒直接放入盛有KSCN溶液的烧杯中,可检验反应时是否有Fe3+生成17.某混合物由Fe、Fe2O3和FeCO3组成。现称取一定质量的该混合物,将其溶于100mL1.25mol·L-1硫酸中,生成0.56L(标准状况)气体,并得到溶液X,测得溶液X中c(H+)为0.5mol·L-1(溶液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是( )A.混合物中Fe2O3的物质的量为0.025molB.混合物中FeCO3的物质的量为0.03molC.若溶液X遇KSCN溶液显红色,则溶液X中n(Fe2+)+n(Fe3+)=0.1mol
D.若溶液X中n(Fe2+)=n(Fe3+),则混合物中n(Fe)+n(Fe2O3)+n(FeCO3)=0.08mol18.硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是______________________。(2)步骤②需要加热的目的是________________,温度保持80~95℃,采用的合适加热方式是________。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为________(填标号)。(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是__________________________,分批加入H2O2,同时为了________,溶液要保持pH小于0.5。(4)步骤⑤的具体实验操作有_____________________________________________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为_________________________________________________。