课时跟踪训练
一、选择题
1.(2019·云南玉溪峨山一中月考)下列说法中正确的是( ) A.铁在干燥的空气中剧烈燃烧有黑色固体生成 B.铁跟盐酸反应生成氯化铁和氢气
C.铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻，其表面出现红色的铁锈
D.烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以防止铁生锈 解析：选D 铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧，在纯氧中剧烈燃烧火星四射生成黑色的四氧化三铁固体，A错误；铁跟盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，B错误；铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，取出，表面出现红色的铜，而不是红色的铁锈，C错误；烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜，可以防止生锈，D正确。故选D。
2.(2019·山东荣成六中高一月考)化学与生活密切相关，下列说法错误的是( )
A.用粘土焙烧制得的红陶，陶器显红色的原因可能是含有Fe2O3 B.制指南针的磁石主要成分是四氧化三铁
C.碳酸钠可以制成抗酸药，服用时喝些醋能提高药效
D.K-Na合金可作核反应堆的导热剂；Mg-Al合金可用于制造飞机部件 解析：选C Fe2O3为红色粉末，可用作陶器的着色剂，故A项正确；四氧化三铁有磁性，可制成磁石，故B项正确；醋酸会与碳酸钠反应，消耗碳酸钠，降低药效，故C项错误；钠钾合金熔点低，可作原子反应堆的导热剂， Mg-Al 合金的密度小硬度大，可用于制造飞机部件，故 D 项正确。故选C。
3.(2019·贵州剑河期末)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：选D 由上述分析知道，氢氧化亚铁白色沉淀转化为红褐色沉淀，生成物是氢氧化铁，故A正确；上述反应符合化合反应的特征，该反应是化合反应，故B正确；该反应中有化合价变化，是氧化还原反应，故C正确；在4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3中，氢氧化亚铁作还原剂，O2作氧化剂，故D错误。
4.(2019·江西南昌期末)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3化合物中，加入2 mol/L的盐酸100 mL，恰好使混合物完全溶解，放出448 mL(标准状况)气体，所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得到铁( )
A.11.2 g C.5.6 g
B.2.8 g D.8.4 g
解析：选C 盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n(FeCl2)＝0.5n(HCl)＝0.5×0.1 L×2 mol/L＝0.1 mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知 n(Fe)＝n(FeCl2)＝0.1 mol，质量为0.1 mol×56 g/mol＝5.6 g，故选C。
5.(2019·陕西黄陵期末)下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( ) A.赤铁矿的主要成分是FeO
B.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤 C.铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe2O3和H2 D.Fe3＋与KSCN反应产生红色沉淀
解析：选B 赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故A错误；铁粉把FeCl3还原成FeCl2，从而除去FeCl3，故B正确；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，故C错误；Fe3＋与KSCN反应产生血红色溶液，不是沉淀，故D错误。故选B。
6.(2019·云南普洱景东一中期末)下列叙述中正确的是( )
A.氢氧化铁胶体是一种红褐色沉淀 B.氢氧化亚铁能与盐酸反应生成氯化铁和水 C.氢氧化亚铁在空气中放置可转化为氢氧化铁 D.氢氧化亚铁在空气中加热可分解生成氧化亚铁和水
解析：选C 胶体是较稳定的分散系，氢氧化铁胶体不是沉淀，A项错误；氢氧化亚铁溶于盐酸生成氯化亚铁，而不是氯化铁，B项错误；在潮湿空气中，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，C项正确；在空气中加热，氢氧化亚铁可分解、也会被氧气氧化，D项错误。故选C。
7.(2019·广西南宁期末)下列除杂或检验的方法正确的是( ) A.氯化亚铁溶液中混有少量氯化铁：加入足量双氧水 B.在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有 Fe3＋，无Fe2＋
C.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥 D.灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中含有 Na＋，无K＋
解析：选C 氯化铁能和铁反应生成氯化亚铁，因此氯化亚铁溶液中混有少量氯化铁，加足量的铁粉，然后过滤即可，若加入双氧水会将亚铁离子氧化为Fe3＋，故A错误；在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，不能确定是否含Fe2＋，可利用其还原性检验，故B错误；金属镁和氢氧化钠不反应，金属铝和氢氧化钠反应生成可溶性的盐，所以镁粉中混有少量铝粉，可以加入过量烧碱溶液充分反应，然后过滤、洗涤、干燥即可，故C正确；用铂丝灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，没有通过蓝色钴玻璃观察，不能确定是否有K＋，故D错误。
8.(2019·宁夏长庆高级中学期末)下列检验Fe3＋的方法错误的是( ) A.加入NaOH溶液，生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 B.加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀
C.加入硫氰化钾溶液，显示红色 D.加入氨水，生成红褐色沉淀
解析：选A 加入NaOH溶液，生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，该现象为亚铁离子与氢氧化钠溶液的反应，不能作为检验Fe3＋的方法，故A项错误；加入NaOH溶液，铁离子能与氢氧化钠反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，可作为检验Fe3＋的方法，故B项正确；加入硫氰化钾溶液，铁离子与硫氰根离子反应生成硫氰化铁，溶液显红色，据此可检验Fe3＋，故C项正确；加入氨水，铁离子与氨水反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，据此可检验Fe3＋的存在，故D项正确。故选A。
9.(2019·山西应县月考)下列说法正确的是( ) A.Fe3＋的水溶液呈红褐色，Fe2＋的水溶液呈浅绿色 B.Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
C.Fe3＋的溶液中滴入含KSCN的溶液，立即出现红色沉淀 D.铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成Fe2O3
解析：选B 中学常见水溶液有颜色的离子有：Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnO－4(紫色)，故A错误；元素处于最高价态时，只表现为氧化性，元素处于最低价态时，只表现为还原性，处于中间价态，既表现氧化性，又表现还原性，通常情况下铁的化合价有0、＋2、＋3价，Fe2＋处于中间价态，既能得电子，又能失电子，所以既有氧化性，又有还原性，一般认为Fe3＋处于最高价，因此只具有氧化性，故B正确；Fe3＋的溶液中滴入含KSCN的溶液，立即出现红色，但不形成沉淀，故C错误；铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4，不生成Fe2O3，故D错误。故选B。
10.(2019·山西省应县月考)化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下表中用途与其性质或原理不正确的是( )
选现象或事实 解释 项 A Na2O2常用于潜水艇或呼吸Na2O2与H2O、CO2反应面具的供氧剂 常用铁盐作净水剂 产生O2 Fe3＋生成吸附能力强的Fe(OH)3胶体 ＋B C FeCl3溶液可用于刻制印刷发生反应2Fe3铜电路板 在医疗上烧碱可用于治疗Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ ＋D 胃酸过多 烧碱可与胃酸反应 解析：选D Na2O2与H2O、CO2反应均产生O2，可以用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂，A正确；铁盐溶于水电离出的铁离子水解生成吸附能力强的氢氧化铁胶体，因此铁盐常用作净水剂，B正确；Fe3＋氧化性较强，能够腐蚀金属铜，用该反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋刻制印刷铜电路板，C正确；胃酸的主要成分为盐酸，可以用碳酸氢钠溶液治疗胃酸过多，不能用烧碱，烧碱的腐蚀性太强，D错误。故选D。
11.(2019·江西九江期末)金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化不能通过一步反应直接完成的是( )
A.Al―→Al2O3―→Al(OH)3―→AlCl3 B.Fe―→FeSO4―→Fe(OH)2―→Fe(OH)3 C.Mg―→MgCl2―→Mg(OH)2―→MgSO4 D.Na―→NaOH―→Na2CO3―→NaCl
解析：选A 氧化铝不能一步反应生成氢氧化铝，需要先加酸转化为铝盐后，再加入碱才能生成氢氧化铝，故选A项；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁在空气中被氧化生成氢氧化铁，各物质可通过一步反应完成，故不选B项；镁与盐酸反应生成氯化镁，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁，各物质可
通过一步反应完成，故不选C项；钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠，各物质可通过一步反应完成，故不选D项。
12.(2019·湖南双峰月考)A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：
下列叙述中不正确的是( ) A.A为Fe，B为Fe3O4
B.C―→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色 C.④的离子方程式：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋
D.⑧的化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
解析：选C A为常见的金属单质，由转化关系图可知，红褐色固体F为Fe(OH)3，则E为Fe(OH)2，C为FeCl2，D为FeCl3，A为Fe，B为Fe3O4，则根据以上分析可知A为Fe，B为Fe3O4，A正确；C―→D发生氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁，则溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色，B正确；④发生铁还原铁离子生成亚铁离子，反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===
3Fe2＋，C错误；⑧发生氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，D正确。故选C。
二、简答题
13.(2019·黑龙江牡丹江期末)铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是 nm。
(2)中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是 。
(3)Fe跟Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是 。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请回答：
①若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成 色。 ②向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为 ， 反应的离子方程式是 。
(4)若Fe2＋溶液中存在Fe3＋，除去的方法是 ；该反应的离子方程式： 。
解析：(1)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，形成了胶体，胶体粒子直径范围是1～100 nm。
(2)中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，磁铁成分主要是四氧化三铁。
(3)在点燃条件下，Fe在Cl2中剧烈燃烧，产生大量棕黄色的烟，反应得到氯化铁固体；氯化铁溶于水得到氯化铁溶液，氯化铁溶液可与KSCN溶液发生反应，生成血红色的Fe(SCN)3溶液；氯化铁溶液和NaOH溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀。
(4)溶液中，Fe3＋ 与Fe反应生成Fe2＋，加入铁粉可以除去Fe2＋溶液中的Fe3
＋，反应的离子方程式为
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
答案：(1)1～100 (2)Fe3O4 (3)FeCl3 ①血红 ②生成红褐色沉淀 Fe3＋
＋3OH－===Fe(OH)3↓ (4)加入铁粉 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
14.(2019·河南实验中学期中)铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。
(1)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液最好的方法是 (写出具体实验操作，结论)。
(2)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式： 。
(3)某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：
①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈血红色，则待测液中含有的金属阳离子是 。
②溶液组成的测定：取50.0 mL待测溶液，加入足量的AgNO3溶液，得到21.525 g白色沉淀。则溶液中c(Cl－)＝ mol/L。
③验证该溶液中是否含有Fe2＋，正确的实验方法是 。 A.观察溶液是否呈浅绿色
B.取适量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2＋
C.取适量溶液先滴入氯水再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2＋
(4)工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案：
①滤渣C的化学式为 。
②加过量D发生反应的离子方程为 。 ③通入F发生反应的离子方程式为 。
解析：(1)因FeCl3溶液是溶液，无丁达尔现象，而Fe(OH)3胶体是胶体，有丁达尔现象，所以鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体最简单有效的是观察是否产生了丁达尔现象(效应)。(2)铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。(3)①测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，由于滴入KSCN溶液呈红色，证明溶液中一定有Fe3＋，溶液中还含有腐蚀Cu后生成的Cu2＋、Fe2＋，所以含有的金属离子是Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋。②取50.0 mLm
待测溶液，加入足量的AgNO3溶液，得21.525 g白色沉淀，n(AgCl)＝M＝21.525 g－)＝0.15 mol，＝0.15 mol，根据Cl元素守恒，可知n(Cl则溶液中c(Cl143.5 g/mol
－)＝
n0.15 mol
V＝0.050 L＝3 mol/L。③观察溶液是否呈浅绿色，当溶液浓度较小时，溶
液几乎无色，所以不能证明，A错误；Fe2＋具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，所以向试管中加入溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2
＋，B
正确；试管中加入溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，只能
证明反应后溶液中含有Fe3＋，不能证明原溶液是否含有Fe2＋；应该先加入硫氰化钾溶液，若溶液不变色，证明无Fe3＋，再加入氯水，若溶液显红色，证明此时溶液中含有
Fe3＋，是Cl2氧化Fe2＋而产生的Fe3＋，说明原溶液含有Fe2＋，C错误。
(4)目标产物是氯化铁溶液，则金属A是铁；滤液B是氯化亚铁溶液；由于加入的铁过量，所以滤渣C是铁和铜；制取的物质是氯化铁，则溶解铁加入的D物质应该是盐酸，E为氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，所以F为氯气。①滤渣C的化学式为Fe、Cu。②加过量盐酸发生反应的离子方程式为Fe
＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。③是将Fe2＋氧化成Fe3＋，离子方程式是2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋。
答案：(1)用一束光照射，出现光亮通路的是Fe(OH)3胶体，不出现光亮通路的是FeCl3溶液 (2)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ (3)①Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋ ②3
③B (4)①Fe、Cu ②Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ ③Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
15.(2019·湖南醴陵期末)某实验小组利用如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。请回答下列问题：
(1)装置B中发生反应的化学方程式是 。 (2)E中出现的现象是 。
(3)该小组把B中反应后的产物加入到足量的盐酸中，用该溶液制取FeCl3·6H2O晶体。
①欲检验溶液中含有Fe3，选用的试剂为 ，
＋
现象是 。
②该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3＋，用离子方程式解释滤液中不存在Fe3＋可能的原因： 。
③将此滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择下列物质中的 。 A.酸性KMnO4溶液 C.Na2O2
B.Cl2 D.FeCl3
解析：(1)铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式：高温
3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2。
(2)铁与水蒸气反应生成的氢气能够与氧化铜发生氧化还原反应生成铜和水，所以会看到现象：黑色氧化铜变红，玻璃管右端出现无色液滴。
(3)①三价铁离子能够与硫氰酸根离子发生络合反应生成红色的络合物，通常用硫氰化钾(KSCN)检验三价铁离子，现象为向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变红色。
②三价铁离子能够氧化铁粉生成二价铁离子，离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
③氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁，不会引入新的杂质，所以B正确。 高温
答案：(1)3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2 (2)黑色的粉末变红色，管壁产生液滴 (3)①KSCN溶液 向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变红色 ②Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ ③B
16.(2019·云南云天化中学期末)Ⅰ.某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成
0.1 mol/L 的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，用离子方程式解释其目的是 。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，请你代表乙组发表改进方案 。
Ⅱ.工业上用赤铁矿(含Fe2O3、FeO，也含有Al2O3、MnO2、CuO、SiO2等)制备绿矾FeSO4·7H2O的流程如下：
(4)氢氧化钠溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为 。
(5)向滤渣Ⅰ中加入过量的试剂a为 ，加入过量试剂b后所得滤渣Ⅲ的主要成分为 。
(6)操作③需要的玻璃仪器主要包括 。 (7)操作④需要隔绝空气的主要原因可能是什么？
解析：Ⅰ.(1)在FeCl2溶液中加入少量铁屑，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，就可以防止硫酸亚铁溶液中Fe2＋被氧化，反应的方程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(2)氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，反应产生的Fe3＋遇SCN－生成红色物质，使溶液变为红色，因此可用KSCN溶液检验氯气能否氧化FeCl2。
(3)由于空气中的氧气可以溶解在FeCl2溶液中，而氧化FeCl2，所以甲同学方案不严谨，改进方案是在FeCl2溶液的液面覆盖一层煤油。由于煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气，从而排除氧气对实验的影响。
Ⅱ.(4)NaOH溶液加入赤铁矿中，与氧化铝、二氧化硅发生反应，反应的离
2－－子方程式为Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O、SiO2＋2OH===SiO3＋H2O。
(5)Fe2O3、FeO、MnO2、CuO不能与NaOH反应，进入滤渣Ⅰ，为制取硫酸
亚铁，向滤渣Ⅰ中加入的试剂a为稀硫酸，氧化物中的Fe2O3、FeO、CuO与硫酸反应，产生Fe2(SO4)3、CuSO4、FeSO4，MnO2不能反应，以固体形式存在，过滤得滤液Ⅱ，试剂b为Fe，将足量的Fe投入到滤液Ⅱ中，发生反应Fe＋2Fe3
＋===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋、Fe＋2H＋===H↑＋Fe2＋。置换出的2
Cu及
过量的Fe通过过滤进入滤渣Ⅲ中，所以滤渣Ⅲ的主要成分为铁和铜。
(6)分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，需要的玻璃仪器主要包括普通漏斗、玻璃棒、烧杯。
(7)Fe2＋不稳定，易被空气氧化生成Fe3＋，所以操作④隔绝空气的目的是防止溶液中的Fe2＋被空气氧化为Fe3＋。
答案：Ⅰ.(1)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (3)在FeCl2溶液的液面上覆盖一层煤油，就可以使溶液与空气隔离，排除氧气对实验的影响
－2－
Ⅱ.(4)Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O、SiO2＋2OH===SiO3＋H2O (5)稀硫
酸 铁和铜 (6)普通漏斗、玻璃棒、烧杯 (7)防止硫酸亚铁被氧化。
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