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1、铁及其化合物1下列有关钢材在空气中生锈的说法正确的是 ()A红色铁锈的主要成分是Fe(OH)3B钢材在空气中的反应只有氧化、还原及化合反应C钢材在空气中的腐蚀主要为电化学腐蚀，其负极的反应为：Fe3e=Fe3D太阳、风雨、湿度对钢材的腐蚀有较大影响答案：D2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Fe3O4B铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤DFe3与KSCN产生血红色沉淀解析：赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；3价铁离子遇KSCN溶液变为血红色，但没
2、有沉淀产生，一般可以用此方法检验3价铁离子的存在。答案：C3将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有3价铁生成的是()A稀硫酸B氯化钠 C硝酸钾 D氯化铜解析：铁屑Fe2、H、ClFe3、NO等。答案：C4在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：FeCl3Fe2O3Cu(NO3)2KNO3，铜粉溶解的是()A只有或 B只有或 C只有或或 D上述四种物质中任意一种解析：Cu与Fe3作用：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，Fe2O3与稀H2SO4反应生成Fe3，故、能使铜粉溶解。H、NO具有强氧化性，能使铜粉溶解。答案：D5某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3，加入NaOH溶液，开始时有白色
3、絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。下列结论正确的是()A一定有Fe2，一定没有Fe3、Mg2 B一定有Fe3，一定没有Fe2、Mg2C一定有Fe3，可能有Fe2，一定没有Mg2 D一定有Fe2，可能有Mg2，一定没有Fe3解析：加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性，若有Fe3，则产生氢氧化铁的红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色，所以不可能存在，而Mg(OH)2是白色，有可能存在。答案：D6向含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2，有白色沉淀生成，过滤后向滤液中滴入KSCN溶液时，
4、无明显现象，由此得出的正确结论是()A白色沉淀是FeSO3 B白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物C白色沉淀是BaSO4 DFeCl3已全部被SO2氧化成FeCl2解析：2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H，由于SO2过量溶液中无Fe3；又SOBa2=BaSO4，而BaSO3在酸性环境不能生成，所以白色沉淀为BaSO4。答案：C7某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：现对A、B、C、D作出的如下推断中，不正确的是()A盐A一定是FeBr3 B浅黄色沉淀B是AgBr C滤液C中一定含Fe3 DD溶液中有Fe(SCN)3解析：生成浅黄色沉淀证明A中含Br，B为AgB
5、r，A与酸化的AgNO3溶液反应生成C，C遇KSCN生成D红色溶液，C中一定含Fe3，A中也可能含Fe2。答案：A8为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()A只有 B只有 C和均错 D全部错误答案：C9某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()A111 B131 C338 D114解析：据氧化性由强到弱的顺序HNO3Fe3Cu2，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为：4HN
6、O3Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4 mol1 mol1 mol2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22 mol1 mol 3 molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1 mol1 mol1 mol所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为：(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。答案：D10向含a g HNO3的稀溶液中，加入b g铁粉充分反应全部溶解。已知有 g HNO3被还原，则ab不可能是()A21 B31 C41 D92解析：利用极值法，根据化学方程式或电子守恒规律，生成Fe2时，3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4
7、H2O32，ab31；生成Fe3时，根据Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O33 ，ab92，生成Fe2和Fe3时介于上述两者之间，如41，不可能为21。答案：A11将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(容器不参与反应)，试判断下列情况溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有_。(2)若CuCl2有剩余，则容器中一定有_，可能有_。(3)若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中不可能有_，一定有_。(4)若FeCl3有剩余，则容器中不可能有_。解析：本题涉及的反应有：Fe2FeCl3=3FeCl2，FeCuCl
8、2=CuFeCl2，Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2。(1)中铁粉剩余，因铁粉能够与Fe3、Cu2反应，故容器中就不可能有Fe3、Cu2。(2)中CuCl2有剩余，则容器中一定有Fe2。若有铜粉剩余，则无Fe3；若无铜粉剩余，溶液中可能有Fe3。(3)中FeCl3和CuCl2都有剩余，容器中不可能有铁粉、铜粉，因二者都能与Fe3反应，但一定有Fe2。(4)中FeCl3有剩余，同理分析容器中不可能有铁粉、铜粉。答案：(1)Fe3、Cu2 (2)Fe2Fe3(或铜粉) (3)铁粉、铜粉Fe2 (4)铁粉、铜粉12某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了下图所
9、示的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白。(1)图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_；(2)写出处发生反应的离子方程式_，写出处发生反应的化学方程式_；(3)铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜_。解析：在解此题时宜采用逆向推断法，从题中给出信息可知，首先分离的应是铁元素，所加最佳试剂应是铁屑，E中含Fe2，铁红的成分为Fe2O3，可联想到高中学习的重要反应2Fe(OH)3Fe2O33H2O，试剂应为可溶性碱(NaOH或氨水)；当加入过量铁屑后，所得A应为固体Fe、Cu、A
10、u的混合物，此时，只需加入稀硫酸(试剂)后过滤可得Cu、Au的混合物B，再加入稀硝酸(试剂)可使Cu、Au得到分离，Cu(NO3)2中加可溶性碱后过滤再热得到CuO。答案：(1)铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠(2)Fe2H=Fe2H2、2Fe3Fe=3Fe2、Cu2Fe=CuFe2、2Au33Fe=2Au3Fe2 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Fe2O3用作红色涂料用作制造铜盐的原料13硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)在医药上作补血剂。某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：请回答下列问题：(1)证明步骤滤液中含有Fe2的方法是：取样，先
11、滴加KSCN溶液，再滴加_，该过程的现象为：_。(2)步骤加入过量H2O2的目的是：_。(3)步骤中反应的离子方程式是：_。(4)步骤中一系列处理的操作步骤：过滤、_、灼烧、_、称量。(5)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为_g。解析：(1)证明步骤滤液中含有Fe2的方法是：取样，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水(或双氧水、稀硝酸等)，若滤液由浅绿色变为红色，则说明滤液中含有Fe2。(2)由于H2O2具有氧化性，加入过量H2O2的目的是：将Fe2全部氧化为Fe3。(3)步骤的目的是：将Fe3全部转化为Fe(OH)3，所以步骤需加入过量的NaOH溶液或氨水，反应的离子方程式是：Fe3
12、3OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。(4)步骤的目的是：将产生的红褐色悬浊液分离，最终得到固体Fe2O3，所以步骤的操作步骤是：过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。(5)由于实验中铁无损耗，根据铁元素守恒得，每片补血剂中m(Fe)(10)g0.07a g。答案：(1)氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂)溶液由浅绿色变为红色(2)将Fe2全部氧化为Fe3(3)Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH(4)洗涤冷却(5)0.07a14如图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol/L的
13、硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛有一定量的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)实验开始时应先将活塞a_(填“打开”或“关闭”)。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：_。(4)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为_。(5)下列各图示中_能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。解析：Fe2H=Fe2H2，当关闭活塞a时，由于H2的压力使溶液压入B中，从而发生Fe22OH=Fe(OH)2；Fe2在空气中很容易被氧化即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。因此在H2的环境中就不易被O2侵入，从而可以较长时间看到Fe
14、(OH)2白色沉淀。答案：(1)铁屑Fe2H=Fe2H2 (2)打开(3)关闭活塞a，使FeSO4溶液压入B中进行反应 (4)4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(5)15某同学为了验证Fe3是否能将H2SO3氧化成SO，他用50 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气后，进行以下实验：(1)检验吸收液中的SO：_，证明Fe3能够把H2SO3氧化成SO。(2)请配平并完成上述反应中的化学方程式：2FeCl3SO2_=_H2SO4_，反应中的氧化产物是_(写化学式)。(3)吸收液中除了含有H、Cl、SO以外，对其他成分(Fe3、Fe2、H2SO3)的可能组合进
15、行探究：提出假设。假设1：溶液中存在Fe3、Fe2；假设2：溶液中存在_。设计方案，进行实验，验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1 molL1 KMnO4溶液、0.1 molL1 KSCN溶液、品红稀溶液。实验步骤预期现象和结论步骤1：用试管取样品溶液23 mL，并滴入_若出现血红色，则假设1成立；若未出现血红色，则假设1不成立(或假设2成立)步骤2：步骤3：答案：(1)取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成 (2)2H2O2FeCl22HClH2SO4 (3)Fe2、H2SO3实验步骤预期现象和结论步骤1：12滴0.1 molL1 KSCN溶液步骤2：另取23 mL样品溶液于试管中，滴入12 mL品红稀溶液若品红溶液红色褪去，则假设2成立；若品红溶液不褪色，则假设2不成立(或假设1成立)