《探究鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化》基礎(chǔ)訓(xùn)練

參考答案1．D【詳解】A．由題中圖示可知，使用恒壓滴液漏斗，使三頸燒瓶和滴液漏斗相通，壓強(qiáng)一致，使液體順利流下，故A正確；B．由題中信息可知，在氬氣氣氛下，向KOH溶液中逐滴加入一定量的FeCl2溶液，發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生Fe和Fe3O4的黑色沉淀，其離子方程式為4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4↓+4H2O，故B正確；C．由于乙醇易溶于水，易揮發(fā)，所以使用乙醇洗滌的目的是除去晶體表面水分，便于快速干燥，故C正確；D．若制備時(shí)將氬氣換為空氣，則空氣中的O2會氧化Fe2+離子，且生成的Fe也會與O2反應(yīng)，不利于Fe/Fe3O4復(fù)合物產(chǎn)品的生成，故D錯(cuò)誤；答案為D。2．D【詳解】A．將菠菜葉剪碎后灼燒，在坩堝中進(jìn)行，操作合理，選項(xiàng)A正確；B．在通風(fēng)櫥中，用稀硝酸浸取菠菜灰，防止產(chǎn)生的有毒氣體使人引起中毒，操作合理，選項(xiàng)B正確；C．將溶解后的固體與溶液分離開來，通過過濾操作，操作步驟也合理，選項(xiàng)C正確；D．溶解中硝酸將鐵氧化為Fe3+，往濾液中滴加溶液檢驗(yàn)而不是檢驗(yàn)，操作不合理，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選D。3．C【詳解】A．加入鹽酸，會引入氯離子，應(yīng)加入硝酸酸化，故A錯(cuò)誤；B．先加新制氯水，不能說明原溶液中是否存在Fe2+離子，應(yīng)先加硫氰化鉀，溶液不變紅，再加新制氯水，溶液變紅，才能檢驗(yàn)原溶液中含有Fe2+，故B錯(cuò)誤；C．向某溶液中加入氫氧化鈉溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍(lán)，說明生成了氨氣，說明原溶液含有銨根離子，故C正確；D．加入過量硝酸酸化，無沉淀產(chǎn)生，再加入溶液，產(chǎn)生白色沉淀，溶液中可能含銀離子或亞硫酸根等干擾離子，故D錯(cuò)誤；故選C。4．B【詳解】A．FeCl3腐蝕電路板上的銅時(shí)，發(fā)生反應(yīng)2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋，能證明Fe3+具有氧化性，選項(xiàng)A不符合題意；B．將KSCN溶液加入FeCl3溶液中，發(fā)生反應(yīng)Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，此反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，不能證明Fe3+具有氧化性，選項(xiàng)B符合題意；C．FeCl3與KI作用，生成I2，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++2I-=2Fe2++I2，能證明Fe3+具有氧化性，選項(xiàng)C不符合題意；D．將H2S氣體通入FeCl3溶液中，發(fā)生反應(yīng)2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，能證明Fe3+具有氧化性，選項(xiàng)D不符合題意；答案選B。5．B【詳解】A．能溶解氫氧化鋁的溶液可能為強(qiáng)酸溶液，也可能為強(qiáng)堿溶液，碳酸氫根既能與氫離子反應(yīng)，也能與氫氧根離子反應(yīng)，則無論是在強(qiáng)酸溶液中，還是在強(qiáng)堿溶液中一定不能大量共存，故A不符合題意；B．、Na+、I-、在氫氧化鉀溶液中不發(fā)生任何反應(yīng)，一定能大量共存，故B符合題意；C．溶液中鐵離子與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成硫氰化鐵，不能大量共存，故C不符合題意；D．次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，具有還原性的HS-與次氯酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，故D不符合題意；故選B。6．D【詳解】A．某粉末用酒精潤濕后，用鉑絲蘸取做焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色，證明該粉末一定含有鈉元素，可能是鈉鹽，也可能是氫氧化鈉粉末，且未透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，還可能是鉀鹽，A錯(cuò)誤；B．鉀單質(zhì)與水反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，結(jié)論是生成了氫氣，B項(xiàng)結(jié)論與現(xiàn)象不具因果關(guān)系，B錯(cuò)誤；C．過量鐵粉是逐漸加入稀硝酸，剛加入鐵粉時(shí)，鐵粉是少量的，與稀硝酸反應(yīng)生成了Fe3+，當(dāng)稀硝酸反應(yīng)完后，過量的鐵粉與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+，因此結(jié)論是Fe3+將Fe氧化為Fe2+，C錯(cuò)誤；D．向碳酸鈉固體中加入少量水，化學(xué)反應(yīng)方程式：Na2CO3+10H2O=Na2CO3˙10H2O，D正確；故答案選D。7．D【詳解】A．向某溶液中滴加少量溶液，無現(xiàn)象，說明無，滴加幾滴新制氯水，溶液變紅，溶液中一定含有，選項(xiàng)A正確；B．向硫化鈉溶液中通入少量的氯氣，產(chǎn)生少量黃色固體，發(fā)生反應(yīng)為，非金屬性：，選項(xiàng)B正確；C．向碘水中加入等體積，振蕩后靜置，上層接近無色，下層顯紫紅色，在中的溶解度大于在水中的溶解度，選項(xiàng)C正確；D．銅粉加入稀硫酸中無明顯現(xiàn)象，說明銅粉亐稀硫酸不反應(yīng)，加入硝酸鉀后溶液變藍(lán)，實(shí)際上是加入硝酸鉀后，銅粉與硝酸反應(yīng)，而不是硝酸鉀起催化作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選D。8．D【詳解】A．通過以上分析知，溶液中一定不含F(xiàn)e3+，A項(xiàng)正確；B．通過以上分析知，溶液中一定含有Fe2+；B項(xiàng)正確；C．通過以上分析知，剩余固體中一定含Cu，C項(xiàng)正確；D．通過以上分析知，溶液中可能含有Cu2+，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。9．C【詳解】A．由于反應(yīng)中的鐵與硝酸相對用量沒有明確且可被過量的Fe還原為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．加入的既能氧化，也能氧化，且氧化產(chǎn)物在溶液中均可使溶液顯黃色，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．加熱時(shí)可被空氣中氧化為，選項(xiàng)C正確；D．酒精易溶于水，不能從溴水中萃取溴，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。10．A【詳解】A．ClO?、之間能發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存，A項(xiàng)正確；B．Fe3+和SCN?能形成絡(luò)合物，在溶液中不能大量共存，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．Fe(OH)3溶于氫碘酸，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，正確的離子方程式為：2Fe(OH)3+6H++2I?=2Fe2++I2+6H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．向碳酸氫銨稀溶液中加入過量燒堿溶液發(fā)生反應(yīng)：++2OH?=+NH3·H2O+H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。11．C【詳解】A．若有固體剩余，說明鐵離子完全反應(yīng)，銅離子可能部分反應(yīng)或恰好完全反應(yīng)或不足，則剩余固體可能是銅或鐵和銅，故A正確；B．由分析可知，當(dāng)b≤1時(shí)，鐵只與硫酸鐵溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，故B正確；C．由分析可知，當(dāng)1＜b＜2時(shí)，混合溶液中硫酸鐵完全反應(yīng)，硫酸銅部分反應(yīng)，由鐵原子個(gè)數(shù)守恒可知，亞鐵離子的物質(zhì)的量為(2+b)mol，銅離子的物質(zhì)的量為1mol—(b—1)mol=(2—b)mol，則亞鐵離子與銅離子的物質(zhì)的量比為(2+b)：(2—b)，故C錯(cuò)誤；D．由分析可知，當(dāng)b≥2時(shí)，混合溶液中硫酸鐵和硫酸銅均完全反應(yīng)，總反應(yīng)方程式為2Fe3＋＋Cu2＋+2Fe=4Fe2＋+Cu，故D正確；故選C。12．A【詳解】A．濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)氣體顯示試紙變藍(lán)，證明該氣體為氨氣，銨根離子和堿在加熱的條件下會產(chǎn)生氨氣，所以原溶液中存在銨根離子，A項(xiàng)正確；B．將稀鹽酸滴入硅酸鈉溶液中，振蕩，產(chǎn)生白色沉淀，說明稀鹽酸的酸性大于硅酸，由于鹽酸不是氯的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物，所以無法比較非金屬性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．銅和濃硫酸反應(yīng)后，溶液中仍然存在大量的濃硫酸，需要將反應(yīng)后的溶液慢慢加入盛有水的燒杯中，邊加邊攪拌，防止放熱液體飛濺，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．將氯化銀懸濁液靜置，取上層清液，滴入少量稀碘化鈉溶液出現(xiàn)黃色沉淀，說明氯化銀白色沉淀轉(zhuǎn)化成了碘化銀黃色沉淀，由于沉淀會向更難溶的方向生成，所以Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。13．D【詳解】A．常溫時(shí)，1體積水大約溶解2體積氯氣，20mL水能溶解40mL氯氣，所以氯氣不能完全溶解，故A錯(cuò)誤；B．進(jìn)行焰色試驗(yàn)時(shí)，有黃色火焰，透過藍(lán)色鈷玻璃顯紫色，說明溶液含有鈉離子和鉀離子，但不一定是鈉鹽和鉀鹽，故B錯(cuò)誤；C．高錳酸鉀既能氧化亞鐵離子又能氧化氯離子，F(xiàn)e2+、Cl-都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故C錯(cuò)誤；D．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，能迅速被氧化成具有磁性的Fe3O4，故D正確；選D。14．B【詳解】A．新制氯水中的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，會將氧化生成，無法制得純凈的溶液，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．若變質(zhì)，則含，檢驗(yàn)可用，但是有干擾，故先利用鹽酸除去，選項(xiàng)B正確；C．制備銀氨溶液的化學(xué)方程式為，，由方程式可得關(guān)系式：，即氨水應(yīng)過量，題給、，過量，所以不能制得銀氨溶液，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．與反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象產(chǎn)生，故不能通過觀察現(xiàn)象探究濃度對反應(yīng)速率的影響，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。15．B【詳解】A．氫氧化亞鐵具有還原性，易被氧化；把吸有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管伸入液面下滴加，加鐵粉并滴加硫酸產(chǎn)生的氫氣排出裝置內(nèi)空氣等措施，可較長時(shí)間觀察到白色沉淀，故A正確；B．裝置②洗氣應(yīng)長管進(jìn)短管出，故B錯(cuò)誤；C．鐵和氯氣加熱產(chǎn)生氯化鐵是棕黃色的煙，溶于水，氯化鐵溶液呈棕黃色，故C正確；D．向瓶內(nèi)滴加氫氧化鈉溶液，氣球膨脹，則瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，即消耗氯氣，證明氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故D正確。故選B。16．C【詳解】A．2Fe+3Cl22FeCl3，2FeCl3+Fe=3FeCl2，F(xiàn)eCl2+Zn=ZnCl2+Fe，即能夠?qū)崿F(xiàn)題目中的轉(zhuǎn)化，故A不選；B．Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，NaClO+HCl=NaCl+HClO，2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，能夠?qū)崿F(xiàn)題目中的轉(zhuǎn)化，故B不選；C．Si+O2SiO2，而SiO2不能直接與H2O反應(yīng)生成H2SiO3，不能夠?qū)崿F(xiàn)題目中的轉(zhuǎn)化，故C選；D．3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2，二氧化氮與水反應(yīng)生成一氧化氮和硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2+H2O═2HNO3+NO，即能夠?qū)崿F(xiàn)題目中的轉(zhuǎn)化，故D不選；故答案為C。17．C【詳解】A．該反應(yīng)需要置于無氧環(huán)境，所以不能用長頸漏斗替換分液漏斗，A錯(cuò)誤；B．適量煤油，可阻隔空氣，延緩氧化氫氧亞鐵氧化，四氯化碳的密度比氫氧化鈉溶液的密度大，不能其隔絕空氣的作用，所以不能用四氯化碳，B錯(cuò)誤；C．打開K1和K3，當(dāng)裝置2中產(chǎn)生均勻氣泡后，目的排除裝置中的空氣，打開K2，關(guān)閉K1和K3，目的利用產(chǎn)生的氫氣將硫酸亞鐵溶液壓入裝置4中，使硫酸亞鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，出現(xiàn)白色沉淀，C正確；D．該反應(yīng)需要置于無氧環(huán)境，裝置5的作用是液封，防止空氣進(jìn)入裝置4，D錯(cuò)誤；故選C。18．A【詳解】A.蔗糖、葡萄糖分子的直徑都比較小，可以通過半透膜，因此通過滲析的方法不能分離蔗糖和葡萄糖，A錯(cuò)誤；B.根據(jù)裝置圖可知：Fe為陽極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+；在陰極石墨電極上，溶液中的H+得到電子變?yōu)镠2逸出，電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，H+放電，破壞了水的電離平衡，使溶液中OH-濃度增大，發(fā)生反應(yīng)：Fe2++OH-=Fe(OH)2↓，由于在溶液表面覆蓋保護(hù)層苯可以阻止O2在溶液中的溶解，故可以較長時(shí)間觀察到產(chǎn)生的Fe(OH)2白色沉淀，B正確；C.關(guān)閉分液漏斗的活塞，由a處加水，若裝置不漏氣，會長時(shí)間觀察到U形管左右兩側(cè)有高度差，C正確；D.若發(fā)生吸氧腐蝕，一段時(shí)間后，具支試管中空氣中的O2會因反應(yīng)消耗，氣體減少，小試管中的水在外界大氣壓強(qiáng)作用下會進(jìn)入小試管中，從而在導(dǎo)管末端形成一段水柱，D正確；故合理選項(xiàng)是A。19．0.84：1【詳解】(1)由題意可知，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為和HCl，由電荷守恒可知，則，故答案為：0.8；(2)鐵單質(zhì)一共參加兩個(gè)反應(yīng)，一個(gè)是和鹽酸的反應(yīng)，一個(gè)是和溶液中三價(jià)鐵的反應(yīng)，通過上述分析可知，溶液中，其中通過鐵單質(zhì)和鹽酸反應(yīng)生成的Fe2+的物質(zhì)的量，，則，其余的，是鐵單質(zhì)和三價(jià)鐵生成的，對應(yīng)關(guān)系式為，，所以,原溶液中Fe的總量有源于；所以樣品中，故答案為：4：1。20．氧、鈉、鐵Na4FeO44Na4FeO4+14H2O=16NaOH+4Fe(OH)3↓+O2↑【詳解】(1)堿性溶液C與0.6molHCl恰好完全反應(yīng)生成中性溶液，說明氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.6mol，則固體化合物X中含有鈉元素的質(zhì)量為0.6mol×23g/mol=13.8g;紅褐色沉淀16.05g,則Fe(OH)3的物質(zhì)的量為=0.15mol，則固體化合物X中含有鐵元素的質(zhì)量為0.15molx56g/mol=8.4g，化合物X總質(zhì)量為31.8g，則含有氧元素的質(zhì)量為31.8g-8.4g-13.8g=9.6g,含有氧元素的物質(zhì)的量為0.6mol，那么鈉、鐵、氧三種元素的物質(zhì)的量之比為0.6mol∶0.15mol∶0.6mol=4∶1∶4，X的化學(xué)式為Na4FeO4；(2)固體X與水反應(yīng)，生成氧氣、氫氧化鐵和氫氧化鈉，反應(yīng)方程式為：4Na4FeO4+14H2O=16NaOH+4Fe(OH)3↓+O2↑。21．Cl2SO2HClH2SO4FeCl32Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+【詳解】(1)分析可知，X為Cl2，Y為SO2，A為HCl，B為H2SO4，C為FeCl3。(2)反應(yīng)①為氯化鐵與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+。22．Fe2O32Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-氧化劑2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+【詳解】(1)由分析可知物質(zhì)H的化學(xué)式Fe2O3。故答案為：Fe2O3；(2)反應(yīng)②為FeCl2與Cl2生成FeCl3的反應(yīng)，離子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。故答案為：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；(3)D為Cu，F(xiàn)為FeCl3，F(xiàn)eCl3溶液作為“腐蝕液”，與Cu反應(yīng)生成CuCl2和FeCl2，該反應(yīng)的離子方程式2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。故答案為：氧化劑；2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。23．Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O把濕潤的紅色石蕊試紙靠近氣體，若試紙變藍(lán)，則證明該氣體為氨氣Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【詳解】(1)常溫下，E

是一種無色無味的液體，E是水；若

A

是一種具有磁性的黑色金屬氧化物，A是Fe3O4；B

是一種常見的非氧化性酸，B是鹽酸或稀硫酸；Fe3O4與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵、水，反應(yīng)的離子方程式是：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O。C中繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液，會觀察到生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，則C是氯化亞鐵，滴加氫氧化鈉溶液生成白色氫氧化亞鐵沉淀，氫氧化亞鐵易被氧氣氧化為紅褐色氫氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)。Fe3O4與

CO

高溫下反應(yīng)可得到單質(zhì)鐵，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣，反應(yīng)方程式是：，故答案為：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)；；(2)若C

是一種無色、刺激性氣味、密度比空氣小、堿性的氣體，則C是NH3，實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣加熱制取氨氣，反應(yīng)方程式是：；檢驗(yàn)氨氣的方法是：把濕潤的紅色石蕊試紙靠近氣體，若試紙變藍(lán)，則證明該氣體為氨氣，故答案為：；把濕潤的紅色石蕊試紙靠近氣體，若試紙變藍(lán)，則證明該氣體為氨氣；(3)實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式是：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。24．2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2OFe2(SO4)3（或硫酸鐵）Fe2+、Ag+4HCl+HNO3+Au=HAuCl4+NO↑+2H2