第1节铁的多样性课时二
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1. 下列铁的化合物可以分别通过化合反应、置换反应、复分解反应生成的是( )
A. B. C. D.
2. 下列关于铁及其化合物的说法正确的是( )
A. 硫酸铁溶液不具有净水作用
B. 是一种红棕色粉末，俗称磁性氧化铁
C. 铁粉与水蒸气在加热条件下的反应产物为和
D. 去除溶液中的杂质，可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
3. 下列关于铁及其化合物的说法错误的是( )
A. 实验室保存溶液时常加入铁粉
B. 可用溶液检验溶液是否变质
C. 若溶液中混有可通过滴加氯水除去
D. 向溶液中加入溶液，最终可观察到红褐色沉淀
4. 下列物质反应后一定有价铁生成的是( )过量分别在、燃烧；
与过量稀反应；
铁与铜的混合物与氯化铁溶液混合，有固体剩余；
和的混合物溶于盐酸
硝酸
溶液氯水
和的混合物溶于盐酸中
A. B. C. D.
5. 下列叙述正确的是
A. 磁铁矿的主要成分是
B. 为浅绿色固体，氢氧化亚铁为灰绿色沉淀
C. 铁与强氧化剂硝酸反应的产物一定是
D. 不能通过化合反应制得和
6. 元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具．如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是( )
A. 铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化
B. 在空气中受热，转化为
C. 由图可预测：高铁酸盐具有氧化性
D. 加热发生转化，加水溶解可实现转化
7. 将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中铁离子和亚铁离子浓度相等。则已反应的铁离子和未反应的铁离子的物质的量之比是( )
A. B. C. D.
8. 有铁、氧化铁、四氧化三铁的混合物，加入盐酸溶解时，恰好完全反应，并且生成气体的体积在标准状况下为，向所得溶液中滴加溶液，无明显变化。若将等质量的该混合物在中加热并充分反应，冷却后固体的质量为( )
A. B. C. D.
9. 已知氧化性：，现向含有和的某混合溶液中加入，充分反应后忽略溶液体积变化，下列说法正确的是( )
A. 析出 B. 剩余
C. 溶液中 D. 溶液中：：
10. 向一定量的、、的混合物中加入的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出标准状况的气体，在所得溶液中加入溶液无血红色出现。若用足量的在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是( )
A. B. C. D. 无法计算
11. 将铁粉加到的氯化铁溶液中，完全反应后，其结果是( )
A. 铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，浓度基本保持不变
B. 往溶液中滴入无色溶液，溶液变红色
C. 和的物质的量之比为
D. 氧化产物和还原产物的物质的量之比为
12. 元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头 表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是( )
A. 铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化
B. 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化生成红棕色粉末
C. 由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于消毒，与水反应最终可生成
D. 加热 发生转化，加水溶解可实现转化
二、填空题
13. 根据不同价态铁元素之间的相互转化关系，回答下列问题：
配制含的溶液时，常常向溶液中加入少量___，使被氧气氧化形成的还原为。
为除去废水中的，常先将废水中的氧化为________，再根据的性质使转化为红褐色的________沉淀析出。
在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为__________________________________。
为消除废气中的对环境的污染，将废气通过含有铁粉的溶液，即可有效地除去，这一处理过程可用两个离子方程式表示为_________________________________，__________________________________________；处理过程中需定期添加的原料是________。
14. A、、均为中学化学常见的纯净物，它们之间存在如下转化关系，其中均为有单质参与的反应。
若是常见的金属，中均有同一种气态非金属单质参与反应，溶液遇显血红色，且为化合反应，写出反应的离子方程式_______。
若是常见的强碱，焰色试验时火焰黄色，中为同一种温室效应气体参与反应，的化学式是_____，写出反应的化学方程式__________。
15. 黄铁矿主要成分为在自然界中氧化的四步反应模型如图所示。
、、、反应中属于非氧化还原反应的是___________________。
上述物质中能形成丁达尔效应的是___________________。
反应的化学方程式为_______________________________________。
反应的离子方程式为_______________________________________。
可用于检验反应中是否全部转化的试剂是______________。
三、流程题
16. 铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛。利用制备还原铁粉的工业流程如下：
实验室中可用用铁粉和稀硫酸反应制得和在如图所示装置模拟上述流程中的“转化”环节。
装置的名称是______，装置中盛放的物质是______，盛放在装置______中。
实验过程中，欲将生成的溶液和溶液混合，操作方法是______________________，发生主要反应的离子方程式为___________________。
溶液要现用现配制的原因是______________________，检验久置的是否变质的方法是___________________________________。
干燥过程主要目的是脱去游离水，过程中会有少量在空气中被氧化为，该反应的化学方程式为_________________________________，取干燥后的样品，与碳混合后焙烧的化学方程式：____________________________最终得到还原铁粉，计算样品中杂质的质量：________。
四、实验题
17. 某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题：
请写出与反应的离子方程式______．
请写出与铁粉反应的离子方程式______．
向溶液中滴加溶液最终生成浊液，该过程的现象为______，此过程中发生的氧化还原反应为用化学方程式表达______．
将饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系是______，它与溶液、浊液的本质区别是______．
18. 利用“价类二维图”研究物质的性质，是一种有效的学习方法。如图是铁元素及其化合物的二维图的部分信息。
的化学式为______，图中只具有还原性的物质是______。写化学式
实验室制备时，常伴随着反应发生，此时的实验现象是______。
写出反应的化学方程式______。
为探究晶体的热分解产物。某化学兴趣小组按图进行了如下实验，回答下列问题：
实验时观察到处试管中有红棕色气体生成，说明硝酸亚铁晶体分解产物含有______，中无水硫酸铜变蓝，说明分解产物中含有______。
检验热分解后的固体为氧化铁的方案为
实验步骤 现象
取反应后少量红棕色固体于试管中，加入稀硫酸溶解 溶解后得 ______ 色溶液
向少许(ⅰ)溶液中滴入少量 ______ 溶液变成红色
由以上实验结果写出分解的化学方程式______。
五、推断题
19. 中学化学中几种常见物质的转化关系如下：
为常见金属单质，将的浓溶液滴入沸水中可以得到为分散质的红褐色液体。请回答下列问题：
写出物质、试剂的化学式_______________、________________。
、都可用于工业上冶炼金属铁，用为原料冶炼铁的原理用化学方程式表示是_________________________________________，若有参加反应，转移电子的物质的量是__________________；写出的另一种用途__________________。
用离子方程式表示上述流程中的变化：______________________________。
制造电路板工艺中，用 溶液刻蚀铜箔，用离子方程式表示该反应原理：_________。
若在溶液中加入，恰好也使转化为，写出该反应的离子方程式：__________。
20. 几种中学化学中常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下：
可供参考的信息有：
甲、乙、丙、丁为单质，其余为化合物。、、、四种物质中含同种元素。
由和两种元素组成，其原子个数比为，元素质量之比为。
气体是引起酸雨的主要物质，常温下为无色无味的液体，常用作红色油漆和涂料。
试根据上述信息回答下列问题：
的化学式为__________。
丁与稀溶液反应的离子方程式：____________________。
红热的丁在中充分燃烧得到产物，取少量的配成饱和溶液，分别滴加到下列物质中，得到三种分散系、、。
试将、、符号以及对应的分散质具体的化学式填入下列方框中：
化合物与组成元素相同，可以将氧化为，且不引进新的离子。试写出在酸性环境下将氧化为的离子方程式：__________________
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：可以由和的化合反应得到，也可以由和的置换反应得到，也可以由和的复分解反应得到，故A选；
B.能通过铁与氧气的化合反应得到，也能通过铁与水蒸气在高温条件下的置换反应得到，但无法通过复分解得到，故B不选；
C.可以通过和氧气、水的化合得到，也可以通过氯化铁与氢氧化钠的复分解得到，但无法通过置换得到，故C不选；
D.硫酸铁可以通过硫酸亚铁和氧气化合得到，硫酸铁可以通过氢氧化铁与硫酸发生复分解反应得到，但无法通过置换反应应得到，故D不选。
故选：。
本题考查铁的化学性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、反应类型为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大．
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查铁及其化合物性质的分析应用，掌握基础是解题关键，题目难度不大。
【解答】
A.硫酸铁溶液中铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，可以起净水作用，故A错误；
B.是一种黑色粉末，俗称磁性氧化铁，故B错误；
C.铁粉与水蒸气在高温加热条件下的反应产物为和，故C错误；
D.向溶液中加入过量铁粉，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，然后过滤得到氯化亚铁溶液，可以除溶液中的杂质，故D正确；
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题以及其化合物为载体考查元素化合物性质，为高频考点，明确离子检验方法、离子性质、物质之间的转化关系是解本题关键，注意：除杂时要除去杂质且不能引进新的杂质，题目难度不大。
【解答】
A.亚铁离子不稳定，易被氧化生成铁离子，能还原铁离子生成亚铁离子，所以实验室为防止氯化亚铁被氧化，所以在保存溶液时常加入铁粉，故A正确；
B.和铁离子反应生成硫氰化铁而呈现血红色，亚铁离子和不反应，所以可以用溶液检验氯化亚铁是否变质，故 B正确；
C.氯气和氯化铁不反应，但是能氧化氯化亚铁生成氯化铁，应该用除去氯化亚铁中的氯化铁，故C错误；
D.氢氧化亚铁能被空气氧化生成红褐色氢氧化铁，所以向溶液中加入溶液，先生成白色沉淀，立即转化为灰绿色，最终转化为红褐色沉淀，所以最终可观察到红褐色沉淀，故D正确。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查铁的性质，侧重考查铁和氧化剂的反应产物中铁的化合价判断，难度不大。掌握常见氧化剂的性质以及反应中量的关系是解答关键。
【解答】
过量在中燃烧产物为，的化合价为和；过量在中燃烧产物为，的化合价为，符合题意；
与过量稀反应产物为硝酸铁、和，为价，符合题意；
铁与铜的混合物与氯化铁溶液混合，有固体剩余，铁和反应，生成；铜和反应生成和，不符合题意；
和的混合物溶于盐酸中，和盐酸反应生成氯化亚铁和水，生成价铁；和盐酸反应生成氯化铁和水，生成价铁，符合题意；
和硝酸生成硝酸铁、和水，生成价铁，符合题意；
溶液和氯水，和反应，生成和，符合题意；
和的混合物溶于盐酸中，和生成氯化亚铁和氢气；和反应生成氯化铁和水，若过量，和氯化铁反应生成氯化亚铁，不一定有价铁生成，不符合题意。
综上所述，符合题意，故A正确。
故选A。
5.【答案】
【解析】略
6.【答案】
【解析】解：高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述转化，故A错误；
B.在空气中受热，被氧化，转化为氧化铁，故B错误；
C.高铁酸盐中为价，具有氧化性，故C正确；
D.氢氧化铁不溶于水，加水溶解不能实现转化，加热发生转化，故D错误；
本题考查铁及其化合物的性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、相互转化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
7.【答案】
【解析】设溶液中未反应的的物质的量为，则溶液中。
所以已反应的和未反应的的物质的量之比为。
8.【答案】
【解析】盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应后所得溶液中加溶液无红色出现，说明反应后为溶液，根据氯原子守恒可知用足量的在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁原子守恒可得，质量为，故选A。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应的计算，题目难度中等，明确发生反应原理及反应先后顺序为解答关键，注意掌握氧化还原反应的计算，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力。
【解答】
溶液中铁离子和铜离子的物质的量都是。由于氧化性，则首先发生反应，铁离子完全反应消耗，剩余的发生反应，完全反应消耗铜离子，反应后还剩余铜离子，据此进行解答。
A.根据分析可知，反应后析出，故A错误；
B.反应后还剩余，没有剩余，故B错误；
C.反应后溶液中的物质的量为：，溶液中 ，故C正确；
D.反应后溶液中不存在，故D错误；
故选C。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，利用元素守恒判断铁的物质的量是解题关键，注意守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生灵活应用基础知识的能力。
【解答】
盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加溶液无血红色出现，说明溶液为溶液，根据氯元素守恒可知，用足量的在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知，质量为，故选：。
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题是对离子方程式的计算知识的考察，是中学化学的重要知识，难度一般。关键是掌握离子方程式的计算方法，侧重知识的能力考查。
【解答】
依据将铁粉，物质的量是，加到的氯化铁物质的量是溶液中，发生反应后，生成，剩余；据此答题。
A.铁粉没有剩余，浓度基本保持不变，故A错误；
B.往溶液中滴入无色溶液，由于溶液中存在，所以溶液变红色，故B正确；
C.和的物质的量之比为，故C错误；
D.依据反应可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为，故D错误。
故选B。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了铁及其化合物性质、化学反应产物的分析判断、氧化还原反应和胶体性质的应用等，掌握基础是解题关键，题目难度中等。
【解答】
A.铁与高温水蒸气的反应生成四氧化三铁，不能实现上述转化，故A错误；
B.是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成，故B错误；
C.高铁酸钠具有强氧化性，可用于消毒，反应生成的三价铁离子可以水解生成胶体，生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积，吸附悬浮杂质可以做净水剂，故C正确；
D.加热发生转化分解生成氧化铁，氢氧化铁不溶于水，加水溶解不可实现转化，故D错误。
故选C。
13.【答案】铁粉
；
；；铁粉
【解析】
【分析】
本题考查铁及其化合物，掌握物质的性质和转化即可解答，难度不大。
【解答】
在溶液中易被氧气氧化生成铁离子，配制含有亚铁离子的溶液时，常常加入铁粉，使被氧气氧化形成的还原为；
为除去废水中的，常先将废水中的氧化为，再根据的性质使转化为红褐色的沉淀析出；
铜与氯化铁溶液的反应生成氯化铜和氯化亚铁，离子方程式为；
将废气通过含有铁粉的溶液，氯气首先氧化氯化亚铁生成氯化铁，离子方程式为；然后铁粉再与氯化铁反应生成氯化亚铁，离子方程式为；处理过程中需定期添加的原料是铁粉。
14.【答案】
；
【解析】
【分析】
本题考查无机物的推断，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、相互转化为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
【解答】
溶液遇显血红色，可知中含铁离子，则为，为氯化铁，为氯化亚铁，为与氯化铁的反应。反应的离子方程式为：；故答案为：；
由题意可知，若是常见的强碱，焰色试验时火焰黄色，则为，中为同一种温室效应气体参与反应，可知反应为与反应转化为和，反应为和、反应转化为，则反应的化学方程式为： ；故答案为：； 。
15.【答案】
胶体
溶液
【解析】
【分析】
本题考查铁及其化合物之间的转化、氧化还原反应的分析、离子方程式的书写等，题目难度中等，解题的关键是对基础知识的灵活运用。
【解答】
反应中、元素的化合价变化，属于氧化还原反应，反应发生细菌氧化反应，有元素化合价的变化，是氧化还原反应，反应中、元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，反应中没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应；
故答案为：；
胶体具有丁达尔效应，上述物质中氢氧化铁胶体能形成丁达尔效应；
故答案为：胶体；
反应中被氧化生成硫酸亚铁和硫酸，化学方程式为：；
故答案为：；
反应中亚铁离子被氧化为铁离子，离子方程式为：；
故答案为：；
检验反应中是否全部转化的方法是检验反应后物质中是否还含有还原性离子，加入的试剂是溶液；
故答案为：溶液。
16.【答案】分液漏斗；铁粉；
待处的氢气纯净后关闭活塞，打开活塞；或、；亚铁离子易被氧化；取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入溶液，观察是否显红色
；；
【解析】
【分析】
本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握物质的性质、流程中发生的反应、制备原理为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
【解答】
装置是分液漏斗，盛放稀硫酸，装置中盛放铁粉，稀硫酸与铁粉反应生成和。装置中盛放，故答案为：分液漏斗；铁粉；；
检验处氢气已纯净时，表明装置中空气已排尽，关闭活塞，打开活塞，在氢气作用下将溶液压入中发生反应：。具有还原性，易被氧化，故F溶液要现用现配。用溶液检验久置的是否变质，故答案为：待处的氢气纯净后关闭活塞，打开活塞；或、；亚铁离子易被氧化；取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入溶液，观察是否显红色；
、、反应生成和：。取干燥后的样品，与碳混合后焙烧的化学方程式：，设干燥后的样品中、的物质的量分别为、，则，，解得：，。故，故答案为：；；。
17.【答案】；
；
先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；；
胶体；分散质粒子直径不同
【解析】
【分析】
本题考查物质的性质实验，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意氧化还原反应及胶体的应用，题目难度不大．
由实验流程可知，为盐酸，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，与氯化铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与反应且被氧化生成，为，氯化铁与反应生成，为胶体的制备，丁达尔现象为胶体特有的性质，分散系的本质区别为分散质的直径大小，以此来解答．
【解答】
与反应的离子方程式为，故答案为：；
与铁粉反应的离子方程式为，故答案为：；
溶液中滴加溶液最终生成浊液，该过程的现象为先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；此过程中发生的氧化还原反应为，
故答案为：先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；；
饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系是胶体，胶体与溶液、浊液的本质区别是分散质粒子直径不同，
故答案为：胶体；分散质粒子直径不同．
18.【答案】 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 棕黄 溶液
【解析】解：的化学式为，图中只具有还原性的物质是，
故答案为：；；
实验室制备时，常伴随着反应发生，此时的实验现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，
故答案为：白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
反应的化学方程式为，
故答案为：；
实验时观察到处试管中有红棕色气体生成，说明硝酸亚铁晶体分解产物含有，中无水硫酸铜变蓝，说明分解产物中含有，
故答案为：；；
检验热分解后的固体为氧化铁的方案为
实验步骤 现象
取反应后少量红棕色固体于试管中，加入稀硫酸溶解 溶解后得棕黄色溶液
向少许溶液中滴入少量溶液 溶液变成红色
由以上实验结果可知分解的化学方程式为，
故答案为：棕黄；溶液；。
中为价，且氢氧化铁分解生成氧化铁；金属只能失去电子；
氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁；
与氯气反应生成氯化铁；
探究晶体的热分解产物，由实验装置可知，中加热分解，处试管中有红棕色气体生成可知生成二氧化氮，中无水硫酸铜变蓝可检验水，中除去氮的氧化物，收集气体可使带火星木条复燃，可知分解生成氧气，分解后的固体为氧化铁，溶于酸得到黄色溶液，滴加变为血红色可检验铁离子，以此来解答。
本题考查物质组成的探究实验，为高频考点，把握实验装置的作用、物质的性质、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度较大。
19.【答案】；
；；红色油漆涂料或其他合理答案
【解析】
【分析】
本题考查无机物的推断，铁及其化合物的性质，离子方程式的书写，题目难度中等，根据物质的典型性质，明确物质的种类为解答该题的关键，题中注意以将的浓溶液滴入沸水中可以得到为分散质的红褐色液体为突破口。
【解答】
由题给信息可知将的浓溶液滴入沸水中可以得到以为分散质的红褐色液体，则为，为，为常见金属单质，从而可知为，进一步得到：为，为，为，为，据此解题，
由上分析知物质、试剂的化学式分别为；；
故答案为：；；
、都可用于工业上冶炼金属铁，用为原料冶炼铁的原理用化学方程式表示是；反应转移电子，若有参加反应，则转移电子的物质的量是；的另一种用途是红色油漆涂料或其他合理答案；
故答案为：；；红色油漆涂料或其他合理答案；
用离子方程式表示上述流程中的变化为：： ；
故答案为： ；
制造电路板工艺中，用 溶液刻蚀铜箔，用离子方程式表示该反应原理为：；
故答案为：；
在溶液中加入，恰好使转化为，该反应的离子方程式为：；
故答案为：。
20.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查无机物推断，注意根据物质的性质进行推断，注意掌握元素化合物知识，侧重考查对基础知识的综合应用的能力。
【解答】
由中信息：气体是引起酸雨的主要物质，则为，常温下为无色无味的液体，则为；常用作红色油漆和涂料，故E为，则中应含、两种元素．由可计算得到的化学式为。再结合流程图可推知甲为，为，为由丁单质可知，丁为，，则为，为，丙可以为等，乙可以为碳或氢气等。
由上述分析可知，的化学式为，故答案为：；
丁为，为，二者反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为：，故答案为：；
红热的在中充分燃烧得到产物，少量饱和溶液加入冷水中形成溶液，加入溶液中会产生沉淀，形成浊液，加入沸水中会产生胶体，即，故答案为：；
化合物与组成元素相同，则为，可以将氧化为的离子方程式为：，故答案为：。
第1页，共1页
