铁及其重要化合物

一、选择题

1.《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃…烧之赤色…”。据此推测，“青矾”的主要成分为( )

A.CuSO4·5H2O C.KAl(SO4)2·12H2O

B.FeSO4·7H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O

解析：选B。描述中为“本来绿色”，由此推断应选B。

2.铁是日常生活中使用最广泛的金属。下列关于铁的一些说法正确的是( ) A.常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸 B.铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3 C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2＜Fe(OH)3 D.Fe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4属于混合物

解析：选C。A项，常温下铁在浓硫酸中钝化，钝化是化学变化，错误；B项，铁与碘化合生成FeI2，错误；D项，四氧化三铁是纯净物，错误。

3.(2019·包头高三检测)某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是( )

A.将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性

B.将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备Fe(OH)3胶体 C.在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液：制备FeSO4·6H2O晶体 D.将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe的氧化性强于Cu

解析：选D。由于浓硫酸具有强氧化性，铁与其反应生成Fe2(SO4)3和SO2，无法说明铁的活泼性，故A项方案不可行；将NaOH加入FeCl3溶液中，得到Fe(OH)3沉淀，无法得到Fe(OH)3胶体，故B项方案不可行；在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液，一方面氧气可将FeSO4氧化，另一方面会得到不含结晶水的化合物，故C项方案不可行；将铜粉加入FeCl3溶液中，发生发应：Cu＋2Fe===Cu＋2Fe，该反应说明Fe的氧化性强于Cu，故D项方案可行。

4.(2019·济南测试)证明某溶液只含有Fe而不含有Fe的最佳实验方法是( ) A.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色

B.先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色

C.滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后呈红褐色 D.只需滴加KSCN溶液

解析：选B。Fe和Fe的检验方法是常考的热点。实验设计的步骤：先加KSCN溶液，无现象，可证明溶液中不含Fe，然后再滴加氯水，若溶液呈红色，说明溶液中含有Fe，故B项正确；若含少量Fe，滴入NaOH溶液后生成的大量白色沉淀可覆盖极少量的红褐色沉

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淀，不能确定是否含Fe，故C项不正确。

5.在浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液颜色变化应是( ) A.颜色变浅 C.没有改变

B.逐渐变深绿 D.变棕黄色

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－

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解析：选D。Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸时发生反应：3Fe＋4H＋NO3===3Fe＋NO↑＋2H2O，有棕黄色的Fe生成。

6.某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是( )

3＋

A.实验①③反应制得的物质均为纯净物 B.实验②③均未发生氧化还原反应 C.实验①③均为放热反应

D.实验①②所涉及的物质均为电解质

解析：选B。实验③制得的是Fe(OH)3胶体，属于混合物，且属于吸热反应，选项A、C错误；实验①中涉及的物质Cl2、铁丝均为单质，既不属于电解质，也不属于非电解质，选项D错误。

7.(2019·广东五校协作体第一次联考)下列实验的现象与对应结论均正确的是( ) 选项 A 操作 向某溶液中加入CCl4，振荡后静置 Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水 FeSO4溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液 SO2通入溴水中 现象 液体分层，下层呈紫红色 结论 该溶液中存在I －B 生成白色胶状物质 Al(OH)3溶于氨水 C D 紫色褪去 溶液褪色 Fe有还原性 SO2有漂白性 2＋解析：选C。向某溶液中加入CCl4，振荡后静置，分层，下层呈紫红色，说明含碘单质，A项错误；Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水，反应生成氢氧化铝白色沉淀，可知Al(OH)3不溶于氨水，B项错误；FeSO4溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液，发生氧化还原反应生成铁离子，紫色褪去，说明Fe有还原性，C项正确；SO2通入溴水中，发生氧化还原反应，生成H2SO4和HBr，说明SO2有还原性，D项错误。

2＋

8.下列有关物质的检验方法不合理的是( )

A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe

B.用酸性KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4

C.检验Fe(NO3)2是否已氧化变质，可将Fe(NO3)2溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红

D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe

解析：选C。酸性条件下Fe被NO3氧化成Fe，不能检验Fe(NO3)2是否已氧化变质，C项不合理。

9.下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是( )

选项 X Y Z A FeCl2溶液 FeCl3 Cl2 B FeCl3溶液 CuCl2 Fe C Fe Al NaOH溶液 D FeSO4溶液 Fe2(SO4)3 Cu 2＋

－

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解析：选C。Cl2与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；D项中有新的杂质CuSO4生成，D错误。

10.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Fe浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( )

2＋

A.1∶1∶1 C.3∶3∶8

B.1∶3∶1 D.1∶1∶4

3＋

2＋

解析：选D。据氧化性由强到弱的顺序：HNO3>Fe>Cu，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为

4HNO3(稀)＋Fe===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 4 mol 1 mol 1 mol 2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2 2 mol 1 mol 3 mol Cu(NO3)2＋Fe===Fe(NO3)2＋Cu 1 mol 1 mol 1 mol

所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2 mol－1 mol)∶1 mol∶4 mol＝1∶1∶4。

二、非选择题

11.(2019·湖北重点高中协作体联考)磁性材料A是由两种元素组成，取2.960 g A在足量的空气中充分煅烧，得到2.400 g红棕色固体B和无色刺激性气体D。固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C，再加入KSCN溶液变为红色，气体D溶于水得到无色酸性溶液E，向E中加入足量碘的碘化钾溶液(棕色)得到溶液F，同时溶液酸性增强，请回答下列问题。

(1)溶液C也可用于处理污水，用离子方程式表示污水处理原理：________________________________________________________________________。

(2)已知化合物A能与稀硫酸反应，反应后得到浅绿色溶液，同时生成一种淡黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味的气体，写出该反应的化学方程式：______________________________

。

(3)用离子方程式解释E中加足量碘的碘化钾溶液后溶液酸性增强的原因：________________________________________________________________________。

解析：红棕色固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C，再加入KSCN溶液变为红色，说明棕黄色溶液C是氯化铁溶液，B为氧化铁。气体D溶于水得到无色酸性溶液E，向E中加足量碘的碘化钾溶液(棕色)得到溶液F，同时溶液酸性增强，可以推断D为二氧化硫，E为亚硫酸，亚硫酸可以被碘氧化为硫酸，碘被还原为氢碘酸，所以酸性增强。2.400 g红棕色氧化铁的物质的量为0.015 mol，其中含铁0.03 mol，铁元素的质量为1.68 g，则2.960 g A中含硫元素的质量为1.28 g，S的物质的量为0.04 mol，所以A的化学式为Fe3S4。

答案：(1)Fe＋3H2O

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Fe(OH)3(胶体)＋3H

＋

(2)Fe3S4＋3H2SO4===3H2S↑＋3FeSO4＋S↓ (3)H2SO3＋I2＋H2O===SO4＋4H＋2I

12.绿矾被广泛用于医药和工业领域，工业上两种制备绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如图所示，根据题意回答下列问题：

方法一：利用黄铜矿粉(主要成分为CuFeS2)制取绿矾

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＋

－

(1)试剂a和试剂b分别是 ，操作1的名称是 。

(2)有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中，可以将CuFeS2氧化成硫酸盐，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________

________________________________________________________________________。 方法二：利用工业废铁屑制取绿矾