鐵及其重要化合物作為高考常考部分,一直是中學階段的重要內容,下面,我們通過試題的形式來講解鐵的主要化合物的各種特性:
1. 2020·重慶巴蜀中學高一期中)上海世博園地區的一座大型鋼鐵廠搬遷後,附近居民將不再受到該廠產生的棕紅色煙的困擾。你估計這一空氣汙染物是因為含有( )
A.FeO粉塵 B.Fe2O3粉塵 C.Fe粉塵 D.碳粉
【答案】B
解析:A. FeO是黑色固體,只能能形成黑色的煙,故A錯誤;B. Fe2O3是棕紅色固體,俗稱鐵紅,所以能形成棕紅色的煙,故B正確;C. Fe粉是黑色的固體,所以能形成黑色的煙,故C錯誤;D. 煤炭粉塵的顏色是黑色,所以能形成黑色的煙,故D錯誤;所以答案選擇:B。
2.(2020·遼寧高一期末)我國科學家參與研製的阿爾法磁譜儀隨美國發現號太空梭升入太空,開始了探索宇宙中是否存在「反物質」和「暗物質"的研究工作。根據所學的知識推測製造阿爾法磁譜儀核心部件的材料是( )
A.Fe B.FeO C.Fe2O3 D.Fe3O4
解析:本體的關鍵字是是阿爾法磁譜儀,既然是磁譜儀,那麼就需要有磁性,而在鐵的各種化合物中,只有四氧化三鐵是具有磁性的物質,其他均不具有磁性。
答案選D。
3.(2020·營口市第二高級中學高一期末)為防止Fe2+被空氣中O2氧化,需要加入( )
A.碳粉 B.硫粉 C.銀粉 D.鐵粉
解析:Fe2+被空氣中O2氧化為Fe3+,要防止Fe2+被空氣中O2氧化,需要加入能和鐵離子反應生成Fe2+且不會引入雜質的物質。
答案選D。
4.(2020·營口市第二高級中學高一期末)取少量FeCl2溶液,滴入幾滴KSCN溶液,不顯紅色,再滴入幾滴氯水,溶液變紅,這是因為( )
A.Cl2可將FeCl2還原 B.Cl2可將KSCN氧化
C.Cl2可將FeCl2氧化 D.Cl2可將KSCN還原
解析:首先,只有三價鐵離子能夠使得KSCN變為紅色,反應離子方程式為Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3、而首先加入KSCN時容易不變色,說明開始沒有散架鐵離子,而加入氯水之後變色是因為氯水將亞鐵離子氧化為了鐵離子:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,即氯氣將FeCl2氧化了
所以:
A. Cl2可將FeCl2氧化,A錯誤;
B. 加入的幾滴氯水沒有和KSCN反應,B錯誤;
C. Cl2可將FeCl2氧化,C正確;
D. 加入的幾滴 氯水沒有與KSCN反應,D錯誤;
答案選C。
5.(2019·太原市小店區黃陵街道初級中學校高一期末)下列有關鐵及其化合物的說法中正確的是( )
A.赤鐵礦的主要成分是FeO
B.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質可以向溶液中加鐵粉,然後過濾
C.鐵與水蒸氣在高溫下反應的產物為Fe2O3和H2
D.Fe3+與KSCN反應產生紅色沉澱
解析:A、赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,故A錯誤;
B、鐵粉把FeCl3還原成FeCl2,從而除去FeCl3,故B正確;
C、鐵與水蒸氣在高溫下的反應產物為Fe3O4和H2,故C錯誤;
D、Fe3+與KSCN反應產生血紅色溶液,不是沉澱,故D錯誤。
故選B。
6.(2020·瓦房店市高級中學高一期末)在Fe2(SO4)3溶液中,加入a g銅,完全溶解後,再加b g鐵,充分反應後得到c g殘餘固體,且a>c,則下列說法正確的是( )
A.最後得到的溶液中一定含有Cu2+ B.殘餘固體是銅和鐵
C.將殘餘固體加入到稀H2SO4中,有氣泡產生 D.最後得到的溶液中可能含有Fe3+
解析:發生的反應有:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,Cu2++Fe=Cu+Fe2+,a>c,說明銅沒有被完全置換出。
A、由於a>c,說明銅沒有被完全置換出,則溶液中一定存在Cu2+,故A正確;
B、由於a>c,說明銅沒有被完全置換出,殘餘固體中沒有鐵,故B錯誤;
C、殘餘固體中沒有鐵,將殘餘固體加入到稀H2SO4中,沒有氣泡產生,故C錯誤;
D、銅有剩餘,發生的反應有:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,則一定不存在Fe3+,故D錯誤;
7.(2020·四川高一期末)有一粉末,它是由鐵的氧化物物中的一種或兩種組成,取3.04 g粉末加熱,同時通入足量的CO使之完全反應,再用澄清石灰水把產生的氣體充分吸收,產生沉澱5g,則該粉末的組成可能是( )
A.只有Fe2O3 B.只有FeO
C.等物質的量的FeO和Fe3O4 D.等物質的量的Fe2O3和Fe3O4
解析:用澄清石灰水把產生的氣體充分吸收,產生沉澱5g,則生成的CO2的物質的量為:n(CO2)="n(Ca" CO3)=5g÷100g/mol=0.05mol,設鐵的氧化物化學式為FexOy,設鐵的氧化物物質的量為n,則有:
FexOy+ yCO = xFe + yCO2
1 y
n 0.05
得n=0.05/y 3.04/ (56x+16y)=0.05/y ,x/y=4/5,所以Fe和O的原子個數比為4:5,選C。
15.(2019·揭西縣河婆中學高一期末)電子工業常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔,製造印刷電路板。
(1)檢驗溶液中Fe3+存在的試劑是________,證明Fe3+存在的現象是________。
(2)寫出FeCl3溶液與金屬銅發生反應的離子方程式:________。
(3)某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅,並重新獲得純淨的FeCl3溶液,準備採用下列步驟:
請寫出上述實驗中加入或生成的有關物質的化學式。
①________,④________。
(4)要證明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,進行如下實驗操作時的最佳順序為________。
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
(5)寫出向②⑤的混合液中通入⑥的離子方程式:________。