铁和铁的化合物测试题解析DOC.docx

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铁和铁的化合物测试题解析DOC

铁和铁的化合物测试题解析

1.Fe(NO3)2溶液中滴入稀H2SO4后,溶液颜色将会()

A.不变B.由浅绿变棕黄C.颜色变浅D.由绿变深绿

2.一定量的铁、铝合金与300mL2mol·L-1HNO3完全反应生成3.36LNO(STP)和三价铁盐、铝盐等,再向反应后的溶液中加入3mol·L-1NaOH溶液使铁、铝元素恰好完全沉淀下来,则所加入NaOH液体的体积是()

A.150mLB.200mLC.450mLD.无法计算

3.在FeCl3溶液中通入SO2,然后再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则该白色沉淀可能是()

A.BaSO3B.FeSO3C.BaSO4D.S

4.电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板,欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液,需要下列试剂:

①蒸馏水、②铁粉、③浓H2SO4、④浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl2中的()

A.①②④⑦B.①③④⑥C.②④⑥⑦D.①④⑥⑦

5.有一铁的氧化物样品,用5mol·L-1盐酸140mL恰好完全溶液,所得溶液还能吸收标况下0.56L氯气,亚铁离子全部变成Fe3+,则该氧化物可能的化学式为()

A.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe4O6D.Fe5O7

6.在含Fe3+、Fe2+、Mg2+、NH4+的稀溶液中加入足量BaO2固体,充分作用后,再加入过量稀盐酸,完全反应,离子数目没有变化的是()

A.Fe3+B.NH4+C.Mg2+D.Fe2+

7.在铁粉和过量热硝酸反应的溶液中,加入过量的Cu粉,反应后溶液中滴加氢氧化钠溶液,立即产生沉淀,此沉淀物为(),放置一段时间后,沉淀物是()

A.Fe(OH)2B.Fe(OH)3C.Fe(OH)3、Cu(OH)2D.Fe(OH)2、Cu(OH)2

8.在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是()

A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜C.烧杯中铁铜都有D.烧杯中铁铜都无

9.含ngHNO3稀溶液恰好与mg铁粉完全反应,若HNO3只被还原为NO,则n∶m可能是()

A.5∶1B.9∶2C.2∶1D.4∶1

10.根据Fe+Cu2+=Fe2++Cu、2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2两个反应,判断Fe3+、Fe2+、Cu2+的氧化性顺序为()

A.Cu2+>Fe2+>Fe3+B.Fe3+>Fe2+>Cu2+C.Fe3+>Cu2+>Fe2+D.Fe2+>Fe3+>Cu2+

11.由三种黑色粉末组成的混合物,加入100mL14mol·L-1的某酸中,加热反应后酸无剩余,得到蓝绿色溶液和两种气体,在所得溶液加入0.15mol还原铁粉恰好充分反应,溶液变成浅绿色,同时生成6.4g红色沉淀。

将生成的两种气体通过饱和NaHCO3溶液仍然收集到两种气体,此黑色粉末的组成为()

A.物质的量:

FeS∶CuO∶Fe=1∶1∶1

B.物质的量:

C∶CuO∶Fe=3∶2∶2

C.质量:

MnO2∶CuO∶C=5.5∶8∶1.2

D.质量:

Fe∶C∶CuO=7∶5∶3

12.下列实验操作中,仪器需插入液面下的是()

A.制备氢气的简易装置中的长颈漏斗B.用水吸收氨气的导气管

C.制备Fe(OH)2,用胶头滴管将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中D.往NaOH溶液中滴加酚酞

13.A、B、C、D为四种单质,常温时A、B是固体,C、D是气体,E、F、G、H、I为五种化合物,E不溶于水,F为气体,且极易溶水得无色溶液,H溶水得到棕黄色溶液,这九种物质间的反应转化关系如图所示,请完成此题。

①写出四种单质的名称ABCD。

②写出I→H的离子方程式③写出G+H→I+A+F的离子方程式。

14.将nmol木炭和1mol氧化亚铁在反应器中混合,隔绝空气加热。

(1)可能发生的反应有:

①FeO+C=Fe+CO↑

②2FeO+C=2Fe+CO2↑

③FeO+CO=Fe+CO2④

(2)若n<

,充分反应后,反应器中的固体物质是,气体产物是。

(3)若n>4,反应器中的固体物质是,气体产物是。

(4)若反应的气体产物是混合物,n的取值范围是。

(5)若反应的气体产物是混合物,且混合物中CO和CO2的物质的量相等,则n的值是。

15.向1LFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入过量铁粉20g,最后得到1L0.5mol·L-1的FeSO4溶液和16g固体沉淀物,求:

①原混合物中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度?

②16g沉淀物是什么物质?

质量是多少?

16.14g铁粉全部溶于某稀HNO3溶液中均恰好反应,放出NO气体后,得到溶液1L,称量所得溶液发现比前稀HNO3增重8g,试求:

(1)所得溶液中,金属离子的物质的量浓度

(2)某稀HNO3的物质的量浓度(反应过程中溶液体积变化忽略不计)

17.某铁、碳合金中已有部分被氧化成Fe2O3。

取样品19.4g,加足量的稀盐酸使它溶解,放出氢气3.36L(标况),所得溶液中滴入KSCN溶液不变色,若将溶液中的金属离子全部氧化成高价离子,需通入标准状况下的氯气3.36L(不考虑氯气与水的反应)。

求该合金未被氧化时铁的质量分数。

18.下列工业生产的尾气,经净化后可作为气体燃料的是()

A.制漂白粉B.氨氧化制硝酸C.氧气顶吹转炉炼钢D.接触法制硫酸

19.将20g铁粉放入一定量稀HNO3中,充分反应后放出气体是2.24L(标准状况),则剩余铁粉质量是()

A.14.4gB.11.6gC.8.8gD.3.2g

20.加入稀盐酸或通入H2S均能产生沉淀和无色水溶液是()

A.Pb2+、Ba2+、Ag+B.Ag+、Fe3+、Mg2+C.Ag+、Cu2+、K+D.Hg2+、Ag+、Na+

21.下列两溶液混合能产生黑色沉淀的是()

A.FeCl2+H2SO4B.FeCl3+H2SC.FeCl2+Na2SD.CuSO4+H2S

22.能与Fe3+反应,且能证明Fe3+具有氧化性的是①SCN-②Fe③Fe2+④Cu⑤H2S⑥OH-()

A.①②③B.②④⑤C.①③⑥D.①②⑤

23.将mg铁红和硫化亚铁组成的混合物溶解在足量盐酸中,结果得到ng沉淀,则原混合物中FeS的质量(g)为()

A.5nB.m-5nC.m-

nD.

n

24.在下列反应中,所加试剂即使过量,也不能形成透明溶液的是()

A.在FeCl3溶液中加入浓氨水B.石灰水中通入CO2

C.明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液D.铝粉中加入浓热NaOH溶液

25.将8.4g铁粉和3.2g硫粉均匀混合密闭加热至红热,冷却后加入足量的盐酸,在标准状况下收集到的气体体积是()

A.1.12LB.2.24LC.3.36LD.4.48L

26.在含Fe3+的溶液中加入铜粉与铁粉,充分反应发现溶液中Cu2+存在,下列说法错误的是()

A.容器中已肯定无Fe粉存在B.容器中肯定无Cu粉存在

C.溶液中Fe2+比Cu2+多D.溶液中可能存在Fe3+

27.在下列各溶液中分别投入一小块钠,既有气体生成,又有沉淀生成,且沉淀颜色会发生变化的是()

A.Fe2(SO4)3B.AlCl3C.FeSO4D.MgCl2

28.在高温下,用一氧化碳还原mg氧化铁,得到ng铁,已知氧的相对原子量为16,则铁的相对原子量为()

A.

B.

C.

D.

29.a、b、c、d、e分别是Cu、Fe、Ag、Al、Mg五种金属中的一种。

已知

(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体;

(2)b与d的硝酸盐反应,置换出单质d;(3)c与强碱反应放出气体;(4)c、e在冷浓H2SO4中发生钝化,由此判断a、b、c、d、e依次为()

A.Fe、Cu、Al、Ag、MgB.Al、Cu、Mg、Ag、Fe

C.Mg、Cu、Al、Ag、FeD.Mg、Ag、Al、Cu、Fe

30.将3.6g碳粉跟含Fe3O480%的磁铁矿粉29g混合后,隔绝空气加强热,反应后收集到的气体恢复到标况时其体积是6.72L,则气体是()

A.全部是COB.CO、CO2各占一半C.全部是CO2D.CO、CO2混合物,其中CO占2/3体积

31.足量铁粉分别与下列酸反应,产生氢气的量最多是()

A.2mol·L-1硫酸200mLB.18.4mol·L-1硫酸200mL

C.4mol·L-1硫酸200mLD.6mol·L-1硫酸200mL

32.某稀HNO3能与4.8g铜恰好完全反应,同量的此稀硝酸在和Fe反应同样生成NO时,最多耗铁为()

A.4.2gB.0.075molC.2.8gD.0.05mol

33.烧杯中放固体物质x和液态物质y,x不能溶解,当通入气体z时,发现x逐渐溶解直至完全溶解,则x、y、z分别为()

A.Fe粉、FeCl2溶液、Cl2(气)B.BaSO3、H2O、NO2气体

C.CaCO3、H2O、SO3气体D.Al2O3、H2O、HCl气体

34.只用一种试剂可以区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4六种溶液,这种试剂是()

A.Ba(OH)2B.H2SC.NaOHD.AgNO3

35.某溶液中含有Fe2+、NH4+、Mg2+和Al3+四种离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是()

A.NH4+B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+

36.某课外活动小组设计了如下图的实验:

(1)填表

装置

现象

化学方程式

(2)假设每一步反应中,气态物质都完全作用,那么最后出来的气体是

37.下列每组有三种溶液,各溶液中均含等物质的量的溶质。

将三种溶液充分混合后,不会产生沉淀的是()

A.CaCl2、NaHCO3、NaOH

B.Na2CO3、NaAlO2、NaOH

C.AgNO3、KI、稀HNO3

D.FeCl3、KSCN、HCl

38.有关物质如图所示的转化关系。

其中A的浓度溶液与单质B在加热时才发生反应①,A的稀溶液与足量B发生反应②,D的稀溶液与KSCN溶液反应呈血红色。

依此填写下列空白:

(1)反应④的现象

(2)反应②的离子方程式

(3)结合信息A回答A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?

为什么?

39.怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质,写出有关反应的离子方程式。

(1)铜粉中混有铁粉

(2)铁粉中混有铝粉

(3)FeCl2溶液中混有FeCl3

(4)FeCl2溶液中混有CuCl2

(5)FeCl3溶液中混有FeCl2

40.向一定的质量的Fe3O4和Fe的混合物中加入50mL2mol·L-1H2SO4溶液,在一定条件下恰好使混合物完全溶解,放出448mL(标况)气体,在所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现,若用足量的CO在高温下与相同质量的此混合物充分反应,能得到铁多少克?

41.为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成,称取12.52g样品,将其全部溶于过量的稀硝酸后,配成100mL溶液,取其一半,加入过量的K2SO4溶液,生成白色沉淀,经过滤洗涤,烘干后得4.66g固体。

在余下的50mL溶液中加入少许KSCN溶液,显红色;如果加入过量NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,将沉淀过滤洗涤、灼烧后得3.20g固体。

(1)计算磁性粉末材料中,氧元素的质量分数。

(2)确定该材料的化学式。

 

42.称取0.200g某赤铁矿样品,矿样溶解后使其中的铁全部转化为Fe2+(所得溶液中不含其它还原性物质),另称取7.90g硫酸铈铵2(NH4)2SO4·Ge(SO4)2·2H2O(摩尔质量为632g·mol-1),溶解后稀释至250mL,取该溶液30.0mL恰好与上述Fe2+溶液完全反应。

反应的离子方程式Ge4++Fe2+=Ge3++Fe3+,请计算矿样中Fe2O3的质量分数。

 

43.含有SiO2杂质的赤铁矿粉末10g和50mLH2SO4溶液充分反应后,再加入5.04g铁粉,这时能产生氢气448mL(标况),反应后余铁粉1.12g。

计算:

(1)赤铁矿中铁的质量分数

(2)H2SO4的物质的量浓度

答案与解析

1.答案:

B

解析:

Fe(NO3)2+H2SO4后会形成HNO3。

HNO3有强氧化性,将Fe2+氧化成Fe3+。

错因分析:

错选A或C。

A:

因为Fe(NO3)2+H2SO4所以不变色,忘记H++NO3-会具有很强的氧化性。

C:

认为Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+加入稀H2SO4引入H+,使[H+]增大,平衡右移,似是未考虑HNO3因素。

2.答案:

A

解析:

依N元素守恒。

所以溶液中的硝酸:

0.3L2mol·L-1=0.6mol

硝酸盐中n(NO3-)=0.6mol-0.15mol=0.45mol

需耗OH-物质的量为0.45mol。

所以V(NaOH)=

=0.15L。

3.答案:

C

错因分析:

错选A,BaSO3。

Fe3++SO2不反应,所以加入BaCl2后,会产生BaSO3↓。

忽略:

①Fe3+会将SO2氧化成SO42-,SO42-与Ba2+反应。

②SO2+H2O+BaCl2

4.答案:

A

解析:

用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板发生的反应为:

2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,用蒸馏水稀释腐蚀后的废液;其中存在Fe2+和Cu2+,加入足量铁粉,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤后可得到Cu粉和Fe粉的混合物,此时再加入浓盐酸,将Fe粉溶解,过滤后即可回收Cu。

在原滤液(主要是Fe2+)中通入足量Cl2则可得到FeCl3溶液,归纳所用试剂为:

蒸馏水,铁粉,浓盐酸,氧气。

错因分析:

错解B。

①忽略加入水后2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。

②加入浓H2SO4后,会产生Fe2+被氧化成Fe3+,但却从外界引入了SO42-,且不易除去,所以氧化剂应选Cl2,而不是浓H2SO4。

③最后加入NH3·H2O,会形成Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀,而达不到提纯FeCl3的目的。

5.答案:

D

解析:

依Cl-守恒。

n(Cl-)=0.7mol(0.14×5=0.7)

Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-

12

0.0250.05

n(Fe2+)=0.05mol

依题意生成物合部是FeCl2,应含Cl-:

n(Cl-)=0.05×2=0.1mol

其余的Cl-必在FeCl3中,设FeO为xmol,Fe2O3为ymol。

所以组成是2Fe2O3、FeO或Fe5O7。

6.答案:

C

解析:

Fe3+会因Fe2+的转变而增多。

错因分析:

错解B。

BaO2会和水反应,生成Ba(OH)2和氧气,忽略NH4++OH-=NH3·H2O

NH3·H2O=NH3↑+H2O。

7.答案:

D、C

解析:

Fe与冷浓HNO3要产生钝化,题目给加热条件即破坏钝化。

可发生Fe+6HNO3=Fe(NO3)2+3NO2↑+3H2O,加入过量铜粉,可发生的反应是:

Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

加入NaOH,开始发生的反应是()

Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓

Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓

放置后,沉淀物中Fe(OH)2会发生如下反应:

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

所以选D、C。

8.答案:

B

解析:

依题意:

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,可知离子的氧化性Fe3+>Cu2+。

又因为Fe+Cu2+=Fe2++Cu,离子的氧化性Cu2+>Fe2+。

所以有氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+。

依金属活动顺序表有还原性Fe>Cu。

烧杯中放有Fe、Cu,Fe先和Fe3+反应,后和Cu2+反应,Fe反应完全后,才有Cu和Fe3+反应,所以B不可能。

9.答案:

B、D

解析:

Fe与HNO3反应,有两种情况,HNO3过量或Fe过量,其反应方程式是:

Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

依方程,无论生成Fe2+或Fe3+,都有

molHNO3被还原。

解:

设均生成+2价铁,则

×2=

×

m∶n=3∶1

设均生成+3价铁,则

×3=

×

m∶n=4.5∶1

所以

应在3∶1~4.5∶1之间,选B、D。

10.答案:

C

解析:

依方程Fe+Cu2+=Fe2++Cu,Cu2+的氧化性>Fe2+。

又因为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,Fe3+的氧化性>Cu2+。

所以选C。

11.答案:

B

解析:

加入0.15molFe,首换出Cu为6.4g,说明原黑色粉末含CuO为0.1mol,同时,只需0.1molFe即可,而实际上多消耗0.05molFe是和Fe3+反应了。

则黑色粉末中含Fe或FeS0.1mol,而加入的某酸必为强氧化性酸,浓HNO3或浓H2SO4。

若为浓H2SO4,则产生两种气体只可能是SO2和CO2,但其通过NaHCO3溶液时,则只能得到一种气体CO2,所以某酸只能是浓HNO3。

加入浓HNO3产生两种气体的组合为B、D,而经过计算知n(CuO)=0.1mol,n(Fe)=0.1mol,两者共消耗HNO3为2n(CuO)+6n(Fe)=0.8mol,则用于和碳反应:

HNO3为0.1×14-0.8=0.6mol,根据HNO3和碳的反应可推知碳应为0.15mol,所以选B。

12.答案:

A、C

错因分析:

只选A,漏选C。

忘记特殊的滴管使用,在制备Fe(OH)2时,为防止氧化,将滴管直接插入Fe2+溶液中。

13.答案:

①A硫、B铁、C氯气、D氢气

②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

③2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+

解析:

题眼①:

F为气体,且极易溶于H2O,必是HCl或NH3。

题眼②:

H为棕黄色溶液,必是FeCl3,所以F为HCl。

(C、D应为H2、Cl2)

题眼③:

F+B→I+D

I+C→H

因为F是HCl,H为FeCl3,B应为Fe,且2FeCl2+Cl2=2FeCl3,所以C为Cl2,D为H2。

题眼④:

E不溶于水的固体。

A+B→E能溶于HCl,B+C→FeCl3,且E+HCl→I+G

G+H→I+A+F,G必有还原性,应为H2S。

验证:

H2S+2FeCl3=2FeCl2+2HCl+S↓

14.答案:

(1)④CO2+C=2CO

(2)n<

,固体是Fe、FeO,气体是CO2。

(3)n>4,固体是Fe、C,气体是CO。

(4)气体是混合物,

<n<1.

(5)n=

解析:

用数轴法,只考虑①②方程,与③④无关。

讨论生成物①n<

,固体应是Fe、FeO,气体是CO2。

②n>4,固体是Fe、C,气体是CO。

③气体是混合物,必在

<n<1之间。

FeO+nCFe+

CO+

CO2

依氧守恒

×2=1

所以n=

15.答案:

①C(Fe2(SO4)3)=0.1mol·L-1C(CuSO4)=0.2mol·L-1

②余物是Fe11.2g,Cu12.8g

解析:

设Fe2(SO4)3物质的量为x,CuSO4物质的量为y

固体增量:

Fe+Cu2+=Cu+Fe2+△m增

561648

y8y

固体减量:

Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4

156

x56x

依SO42-守恒

C(Fe2(SO4)3)=

=0.1mol·L-1

C(CuSO4)=

=0.2mol·L-1

16.答案:

①Fe2+0.15mol·L-1Fe3+0.1mol·L-1②0.8mol·L-1

解析:

依e转移守恒n(NO)=

=0.2mol转移e0.6mol。

n(Fe)=

=0.25mol

现是0.6mol,产物必是Fe2+和Fe3+。

n(HNO3)=2x+3y+0.2=0.8mol

c(HNO3)=

=0.8mol·L-1。

17.答案:

98.82%

解析:

参加反应的方程式为:

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-

依Cl-守恒:

n(Cl2)~2n(Fe2+)

1mol2mol

0.15mol0.3mol

m(Fe)=0.3×56=16.8g

则未被氧化的合金质量:

19.4-0.05×16×3=17.0g

所以m(Fe%)=

×100%=98.82%。

18.答案:

C

解析:

A制Ca(ClO)2,尾气是Cl2

B制HNO3,尾气是NO、NO2。

C炼钢尾气是CO、CO2、N2,其中,CO可作为气体燃料。

D制H2SO4,尾气是SO2。

19.答案:

B

解析:

因为V(NO)=2.24L,n=0.1mol,转移的电子数为0.3mol

铁有剩余,必生成+2价铁,n(Fe3+)=

×2=0.3mol(Fe的电子转移数)

m=8.4g,所以余铁是20-8.4=11.6g。

20.答案:

A、D

解析:

A,加入HCl,生成AgCl沉淀。

通入H2S,则生成Ag2S↓、PbS↓,且Pb2+、Ba2+、Ag+均无色。

B,Fe3+为棕黄色。

C,Cu2+为蓝色。

D,加入HCl,产生AgCl↓,加入H2S,产生Ag2S↓、HgS↓。

错因分析:

选C,误认为在Fe3+、Ag+、Mg2+中,加入HCl,会产生AgCl↓,加入H2S,会有S↓,忘记溶液应是无色。

21.答案:

C、D

解析:

A:

FeCl2+H2SO4不反应

B:

FeCl3+H2S=S↓+2FeCl2+2HCl

黄色沉淀

C:

FeCl2+Na2S=FeS↓+2NaCl

黑色

D:

CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4

黑色

22.答案:

B

解析:

Fe3+有氧化性,必体现在还原剂的反应上。

而题设可与Fe3+反应的还原剂有Fe、Cu、H2S,所以选B。

错因分析:

错选D。

Fe3++SCN-的反应是属络合反应,而不是氧化—还原反应。

23.答案:

B、D

解析:

因是两种混合物,所以必是过量计算的分别讨论:

发生的反应有:

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

FeS+2HCl=FeCl2+H2S

2Fe3++S2-=2Fe2++S↓

其关系式为:

Fe2O3~FeS~S↓

160g88g32g

若Fe2O3过量则有

nnFeS=

n,故D入选。

若FeS过量则有Fe2O3~FeS~S↓

16032

nn

Fe2O3

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