第一节铁及其化合物知识点题库

Fe、Cu、Al是常见的金属元素，按要求回答下列问题：

（1）向氯化铜溶液中加入一定量的铁粉和铝粉混合物，充分反应后，下列情况可能出现的是　（填编号）

a．溶液中有Cu²⁺、Fe²⁺、Al³⁺ ，不溶物为Cu

b．溶液中有Fe²⁺、Al³⁺ ，不溶物为Cu、Fe

c．溶液中有Fe³⁺、Al³⁺ ，不溶物为Cu

d．溶液中有Fe²⁺ ，不溶物为Cu、Al

（2）将一定质量的铁、铝、铜合金，加入1L 一定物质的量浓度的硝酸中，完全溶解，测得溶液中（忽略溶液体积的变化） c（H⁺）=0.5mol/L，c（Cu²⁺）=0.3mol/L，c（Al³⁺）=0.2mol/L，c（NO₃^﹣）=2mol/L，则混合物中铁的质量为．

（3）在硫酸铜溶液中加入碘化钾溶液，有白色沉淀生成，溶液的颜色则由蓝色变为深黄色，经分析证明白色沉淀是碘化亚铜，该反应的离子方程式为　．

（4）Li﹣Al/FeS是一种可充电电池，电池中用含Li⁺导电固体作为电解质，在工作过程中Li⁺的物质的量保持不变，其正极的电极反应式为：2Li⁺+FeS+2e^﹣=Li₂S+Fe，则电池的负极反应式为．充电时，阳极发生反应的物质是．用该电池作电源，组成如图所示装置（a、b、c、d均为石墨电极）．电解后向甲中加入适量的　（填物质化学式），可以使溶液恢复到原来状态，当500mL乙溶液的pH为13时，在b极上生成物质的质量为　．

将Fe、Cu、Fe²⁺、Fe³⁺和Cu²⁺盛于同一容器中充分反应，反应后Fe有剩余，则容器中其它存在的单质或离子只能是（）

A . Cu、Fe³⁺ B . Fe²⁺、Fe³⁺ C . Cu、Cu²⁺ D . Cu、Fe²⁺

下列物质间的转化，能经过一步化合反应直接转化的是（）

A . SiO₂→H₂SiO₃ B . Na₂O₂→Na₂CO₃ C . Fe→Fe（OH）₃ D . Al₂O₃→Al（OH）₃

类比（比较）是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质．但类比是相对的，不能违背客观实际．下列各说法中正确的是（）

A . 根据化合价Fe₃O₄可表示为FeO•Fe₂O₃ ，则Fe₃I₈也可表示为FeI₂•2FeI₃ B . CaC₂能水解：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，则Al₄C₃也能水解：Al₄C₃+12H₂O→4Al（OH）₃↓+3CH₄↑ C . O₂与Cu反应加热生成CuO，则S与Cu反应加热生成CuS D . SO₂通入BaCl₂溶液中不产生沉淀，则SO₂通入Ba（NO₃）₂溶液中也不产生沉淀

下列变化不可能通过一步反应直接完成的是（）

A . Al₂O₃→Al（OH）₃ B . Na→Na₂O₂ C . Fe（OH）₂→Fe（OH）₃ D . Al（OH）₃→AlO₂^﹣

四川师范大学化学与材料学院对“铁与水蒸气反应”实验研究的结果显示：在80~100℃能产生稳定水蒸气的物质都可以作为该反应的供水剂；铁与水蒸气反应温度在500℃左右即可顺利进行。

某化学兴趣小组同学利用该研究结论，采用西红柿（或洋葱）作为供水剂，设计了如图装置进行实验，并对铁与水蒸气反应的产物进行检验。

回答下列问题：

（1） A中铁与水蒸气反应的化学方程式是。
（2） C中碱石灰的作用是。
（3） D处实验现象为。
（4）上述实验结束后，取出A中铁粉反应后的少量固体继续进行如下实验：
①加入稀硫酸发生的离子方程式为。
②试剂A是（选填字母），现象2为。
a .NaOH溶液 b. 酸性KMnO₄溶液 c .酚酞 d . 氯水
③若用电子天平称取铁粉质量为0.1527g，测得生成氢气体积为73.50mL（实验室条件下气体摩尔体积为24.5L/mol）.则参加反应的铁粉占称取铁粉的百分数为（精确到0.1%）。
④有同学认为：即使得到了现象1和现象2的实验现象，也不能确定所得固体成分为Fe₃O₄。你认为该同学持此看法的理由是。

实验室测定氧化物X(Fe_xO)的组成实验如下：

下列有关说法正确的是（）

A . 样品X中氧元素的质量分数约为26.3％ B . 溶液Y中c(Fe²⁺)：c(Fe³⁺)=2：1 C . 用酸性高锰酸钾溶液检验溶液Z中是否含有Fe²⁺ D . 根据步骤I、Ⅱ可以判断X的组成为Fe_0.75O

下列推理或结论与实验操作及现象不相符的一组是( )。

选项	实验操作及现象	推理或结论
A	向KI淀粉溶液中滴入氯水，溶液变成蓝色	^I-的还原性强于Cl^-
B	向某溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成	该溶液中一定含有SO₄^2-
C	取少量Na₂O₂粉末放在脱脂棉上，再将1滴水滴到Na₂O₂上，脱脂棉燃烧	Na₂O₂与水反应放热
D	向某溶液中加入NaOH溶液，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色	该溶液中一定含有Fe²⁺

A . A B . B C . C D . D

高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种比Cl₂、O₃、KMnO₄氧化性更强的多功能水处理剂.工业上可先制得高铁酸钠（离子反应为2Fe(OH)₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+ 3Cl^-+5H₂O).然后在高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH.可析出高铁酸钾.下列说法不正确的是（）

A . 高铁酸钾能除去水中溶解的H₂S等 B . 高铁酸钾中Fe为+6价，具有强氧化性，能消毒杀毒 C . 工业上制各高铁酸钠时每生成1mol还原产物，转移3mol电子 D . 高铁酸钾的还原产物易水解形成胶体，可使水中悬浮物凝聚沉降

下列解释实验事实的方程式书写错误的是（）

选项	事实	解释
A	向AgCl悬浊液中滴加Na₂S溶液，白色沉淀变成黑色	2AgCl+S^2-=Ag₂S+2Cl^-
B	将水蒸气通过灼热的铁粉，产生可燃性气体	2Fe+3H₂O(g) $\text{[math]}$ Fe₂O₃+3H₂
C	向澄清石灰水中滴加少量小苏打溶液，产生白色沉淀	Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-═CaCO₃↓+H₂O
D	将Cl₂通入KBr溶液，无色溶液变黄色	Cl₂+2Br^-═2Cl^-+Br₂

A . A B . B C . C D . D

下列物质长期露置在空气中其成分不发生变化的是（）

A . Na₂O₂ B . 氯水 C . Na₂CO₃ D . Fe(OH)₂

下列物质投入溶液中，溶液质量减轻的是( )

A . CaCO₃投入到HCl溶液中 B . Na₂CO₃投入稀硫酸中 C . Fe粉投入CuSO₄溶液中 D . Fe粉投入稀HCl溶液中

下列实验的现象与对应结论都正确的是（）

选项	操作	现象	结论
A	向NaAlO₂溶液中滴加NaHCO₃溶液	产生白色沉淀	AlO $\text{[math]}$ 结合H⁺的能力比CO $\text{[math]}$ 强
B	蘸有浓氨水的玻璃棒靠近X	有白烟产生	X一定是浓盐酸
C	向某溶液中滴加几滴FeCl₃溶液	溶液变红	溶液中一定含有KSCN
D	用玻璃棒蘸取未知溶液进行焰色反应	火焰为黄色	说明一定含有钠元素

A . A B . B C . C D . D

下列各组物质的转化关系中不能全部通过一步反应完成的是（）

A . Na→NaOH→Na₂CO₃→NaCl B . Mg→MgCl₂→Mg（OH）₂→MgSO₄ C . Al→Al₂O₃→Al（OH）₃→NaAlO₂ D . Fe→FeCl₂→Fe（OH）₂→Fe（OH）₃

表示下列指定反应的化学方程式正确的是（）

A . 用赤铁矿炼铁：Fe₂O₃+3CO $\text{[math]}$ 2Fe+3CO₂ B . 铁与稀盐酸反应：2Fe+6HCl=2FeCl₃+3H₂↑ C . 电解饱和食盐水：2NaCl+2H₂O $\text{[math]}$ 2NaOH+Cl₂↑ D . 实验室制氧气：H₂O₂ $\text{[math]}$ H₂↑+O₂↑

化学与人类生活密切相关。请按要求，回答下列问题：

（1） K₂FeO₄是一种重要的净水剂，可用下列方法制得：2Fe(OH)₃＋3Cl₂＋10KOH $\text{[math]}$ 2K₂FeO₄＋6KCl＋8H₂O。在该反应中，还原剂是，当反应中有1 mol K₂FeO₄生成时，消耗Cl₂在标况下的体积为 L，转移电子的数目为。
（2）宇航员常用过氧化钠作供氧剂，写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式并用双线桥法表示电子转移的方向和数目：。
（3）厨房里小苏打常作面包和糕点的发泡剂，写出小苏打溶于水的电离方程式：。
（4）电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl₃溶液与铜发生反应的离子方程式：。若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．有铜无铁 B．有铁无铜

C．铁、铜都有 D．铁、铜都无

向500 mL稀硝酸中加入一定量的铁粉，铁粉完全溶解后，放出NO 6.272L(标准状况下)，同时溶液质量增加11.2g。下列判断错误的是（）

A . 原HNO₃溶液的物质的量浓度为2.24 mol·L^－¹ B . 原溶液中投入铁粉的物质的量是0.2 mol C . 反应后溶液中c(Fe³^＋)：c(Fe²^＋)＝2：3 D . 反应后的溶液还可以溶解铜粉4.48g

下列谚语或古籍记载都与化学现象有关，说法不正确的是（）

A . “卤水点豆腐，一物降一物”与胶体性质有关 B . 《吕氏春秋•别类编》中“金(即铜)柔锡柔，合两柔则刚”体现了合金硬度方面特性 C . “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 D . 《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”该过程属于物理变化

久置的 $\text{[math]}$ 溶液变黄，一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。某研究小组对转化过程进行研究。

（1）甲同学认为在酸性条件下 $\text{[math]}$ 易被氧化： $\text{[math]}$ 。其依据是 $\text{[math]}$ 增大，平衡向移动， $\text{[math]}$ 增大。
（2）乙同学依据如下反应，推测在酸性条件下 $\text{[math]}$ 不易被氧化： (将反应补充完整)。
$\text{[math]}$ 1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
（3）研究小组测定了常温下不同pH对 $\text{[math]}$ 被 $\text{[math]}$ 氧化的氧化率随时间变化的关系，结果如图。结合图像分析可知，增大溶液pH， $\text{[math]}$ 被氧化速率(填“增大”“减小”或“无影响”)。pH越小 $\text{[math]}$ 氧化率越(填“大”或“小”)。
（4）室温下，在 $\text{[math]}$ 的环境中， $\text{[math]}$ 的氧化变质可以理解为：
第一步： $\text{[math]}$

第二步：(用化学方程式回答)

当氧化达到平衡时， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。(已知的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ )
（5）通过以上研究可知，新配制的 $\text{[math]}$ 溶液中常加入适量的铁粉和。