第一节铁及其化合物知识点题库

下列现象或反应的原理解释正确的是（）

	现象或反应	原理解释
A	铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落	铝箔表面生成的氧化物具有高熔点
B	钠和氧气在加热条件下进行反应	该反应为吸热反应
C	碳酸钠和氢氧化钠溶液中滴加酚酞，溶液都呈红色	碳酸钠和氢氧化钠都是碱
D	铁制容器可用于盛装冷的浓硫酸	铁与浓硫酸不反应

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

如图铁与水反应的实验中，下列做法不正确的是（）

A . 试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替 B . 将试管底部的湿棉花移到试管口部 C . 将铁粉附着在石棉绒上，以增大与水蒸气的接触面积 D . 点燃肥皂泡验证氢气的生成

下列各组反应中最终肯定不生成白色沉淀的是（　　）

A . AlCl₃溶液中加入过量氨水 B . Al₂（SO₄）₃溶液中加入过量KOH溶液 C . MgCl₂溶液中加入过量氨水 D . FeSO₄溶液中加入过量KOH溶液

将某份铁铝合金样品均分为两份，一份加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH溶液，同温同压下产生的气体体积比为3：2，则样品中铁、铝物质的量之比为（）

A . 3：2 B . 3：4 C . 2：1 D . 4：3

某课题组以硫铁矿烧渣（含 Fe₂O₃、 Fe₃O₄、 Al₂O₃、 CaO、 SiO₂ 等）为原料制取软磁用 Fe₂O₃（要求纯度>99.2%， CaO 含量<0.01%）。其工艺流程如下(所加入试剂均稍过量)：

已知：生成氢氧化物的 pH 如下表所示

（1）滤渣 A 的主要成分是。
（2）在过程Ⅱ中可观察到产生少量气泡，溶液颜色慢慢变浅。能解释该实验现象的离子方程式有。
（3）在过程Ⅱ中，课题组对滤液 A 稀释不同倍数后，加入等质量的过量铁粉，得出 Fe³⁺浓度、还原率和反应时间的关系如图所示：结合上述实验结果说明：课题组选择稀释后c(Fe³⁺)为 1.60mol/L 左右的理由是。
（4）在过程Ⅲ中，课题组在相同条件下，先选用了不同沉钙剂进行实验，实验数据见下表：（已知：滤液 B 中钙的含量以 CaO 计为 290—310mg/L）
沉钙剂
Na₂SO₃
H₂C₂O₄
(NH₄)₂CO₃
Na₂CO₃
NH₄F
用量/g
2
2
2
5
2
剩余CaO/mg/L)
290
297
290
190
42
根据实验结果，选择适宜的沉钙剂，得到滤渣 C 的主要成分有。
（5）在过程Ⅳ中，反应温度需要控制在 35℃以下，不宜过高，其可能的原因是。
（6）在过程Ⅴ中，反应的化学方程式是。

已知有下图中物质的相互转化

试回答：

（1）写出B的化学式，D的化学式。
（2）写出由E转变成F的化学方程式。
（3）写出下列离子方程式：
D溶液与AgNO₃溶液反应；向G溶液中加入A。

下列说法错误的是（）

A . Fe、Al 常温下与浓硝酸发生钝化反应 B . Fe(OH)₃ 呈红褐色，难溶于水 C . 水玻璃浸泡过的木材能防火 D . 加明矾消毒杀菌后的自来水可以直接饮用

下列说法不正确的是（）

A . 向新制氯水中加入少量CaCO₃粉末后，溶液的pH减小 B . SO₂、氯气都能使品红溶液褪色，但原理不同 C . NaHCO₃、CH₃COONH₄都能分别和盐酸、烧碱溶液反应 D . FeSO₄溶液、Na₂SO₃溶液在空气中都易因氧化而变质

（1）（一）某班同学用如下实验探究Fe²⁺、Fe³⁺的性质。回答下列问题：
分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/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。
（2）甲组同学取2mLFeCl₂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。
（4）（二）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：

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？。

硼酸（H₃BO₃）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含Mg₂B₂O₅·H₂O、SiO₂及少量Fe₂O₃、Al₂O₃）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为。
（2） “滤渣1”的主要成分有。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe³⁺离子，可选用的化学试剂是。
（3）根据H₃BO₃的解离反应：H₃BO₃+H₂O $\text{[math]}$ H⁺+B(OH)⁻₄ ， K_a=5.81×10⁻¹⁰ ，可判断H₃BO₃是酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是。
（4）在“沉镁”中生成Mg(OH)₂·MgCO₃沉淀的离子方程式为，母液经加热后可返回工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是。

钒、铁、铝及其化合物在生产生活中应用广泛,为了变废为宝,充分利用资源,用含钒灰渣(成分有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、FeO, Al₂O₃, SiO₂等)提取五氧化二钒及铵明矾和铁红,具体工艺如下:

回答下列问题:

（1）滤渣中的主要成分是
（2）用硫酸溶解渣粉时 $\text{[math]}$ 转化为 VO₂⁺ 反应的离子方程式为
（3） KClO₃与Fe²⁺反应的离子方程式为
（4）粗铵明矾纯化采取的操作名称是
（5）采用热重分析法测定铵明矾[NH₄Al(SO₄)₂. XH₂O]所含结晶水数,将1mol晶体加热到120℃时,失掉18g结晶水,失重3.97%,硫酸铝铵晶体的化学式为
（6）研究小组探究制得的铁红中是否含有Fe²⁺,正确的操作是
可选试剂:稀硫酸、稀盐酸、KSCN溶液、KMnO₄溶液、NaOH溶液

国际互联网上报道：“目前世界上有近20亿人患有缺铁性贫血.”这里的铁是指（）

A . 铁单质 B . 铁元素 C . 四氧化三铁 D . 硫酸铁

（1）在一个充满CO₂的铝制易拉罐中加入适量的NaOH溶液，并密封，易拉罐会慢慢变瘪，原因是（用化学方程式表示，下同）后又慢慢鼓起来，原因是。
（2）写出还原铁粉与水蒸气反应的化学方程式。
（3）实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO₂气体，反应的离子方程式：；常用澄清石灰水检验CO₂气体的离子方程式是。将表面附有铁锈(成分是Fe₂O₃)的铁钉放入稀硫酸中，开始反应的离子方程式是；反应片刻后，可观察到有气体产生，其离子方程式是。
（4）人体胃液中有胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定范围内，当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
①用小苏打片(NaHCO₃)治疗胃酸过多的离子方程式为。

②如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)₃]，反应的离子方程式为。

从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。

（1）司南是由天然磁石制成的，其主要成分是(填字母序号)。
a．Fe b．FeO c．Fe₃O₄d．Fe₂O₃
（2）现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。整个过程与温度密切相关，当温度低于570℃时，Fe₃O₄(s)和CO(g)反应得到的产物是Fe(s)和CO₂(g)，阻碍循环反应的进行。

①已知：Fe₃O₄(s)+CO(g) $\text{[math]}$ 3FeO(s)+CO₂(g)ΔH₁=+19.3kJ·mol^-1

3FeO(s)+H₂O(g) $\text{[math]}$ Fe₃O₄(s)+H₂(g)ΔH₂=-57.2kJ·mol^-1

C(s)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)ΔH₃=+172.4kJ·mol^-1

铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是。

②下图表示其他条件一定时，Fe₃O₄(s)和CO(g)反应达平衡时CO(g)的体积百分含量随温度的变化关系。

i.反应Fe₃O₄(s)+4CO(g) $\text{[math]}$ 3Fe(s)+4CO₂(g)ΔH0(填“>”、“<”或“=”)，理由是。

ii.随温度升高，反应Fe₃O₄(s)+CO(g) $\text{[math]}$ 3FeO(s)+CO₂(g)平衡常数的变化趋势是；1040℃时，该反应的化学平衡常数的数值是。
（3） ①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下：

复分解反应ii的离子方程式是。

②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN^- ，方案如下：

若试纸变蓝则证明食品中含有CN^- ，请解释检测时试纸中FeSO₄的作用。