第一卷
1.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,不会有三价铁生成的是( )
A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.溴水
解析:Fe与非氧化性酸作用生成Fe2+,当Fe2+一旦遇强氧化剂便容易转变为Fe3+。
对于选项A,硫酸符合要求,因为稀硫酸属非氧化性酸;对于选项B,氯水组成中
有Cl2、HClO等强氧化剂,最终铁元素被氧化为Fe3+;对于选项C,硝酸锌加入到Fe2+溶液中,相当于Fe2++H++NO-3,Fe2+立即被酸化的NO-3氧化生成Fe3+;对于选项D,溴水可氧化Fe2+,生成Fe3+。
答案:A
2.向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol
铁粉,充分搅拌后,Fe溶解,溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1 mol Ag。下列结论
错误的是( )
A.氧化性:Zn2+>Cu2+>Fe3+>Ag+
B.Fe3+的氧化性大于Cu2+
C.溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量比为1∶2
D.1 mol Fe可还原2 mol Fe3+
解析:根据金属活动顺序表,银的还原性较差,一旦失去电子变成银离子其氧化性
较强。铁粉先跟银离子反应,然后再与三价铁离子反应,由反应方程式或电子守恒
得,银离子、三价铁离子完全反应后铁粉没有剩余,B、C选项正确。一个铁失两个电子,一个三价铁离子得一个电子,所以1 mol铁可还原2 mol三价铁离子。
答案:A
3.将Cu片放入0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中,反应一段时间后取出Cu片,溶液中
c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则溶液中Cu2+和Fe3+的物质的量之比为(不考虑溶液体
积变化)( )
A.3∶2 B.3∶5 C.4∶3 D.3∶4
解析:由铁守恒得,反应后生成c(Fe2+)=35×0.1 mol•L-1=0.06 mol•L-1,剩余
c(Fe3+)=25×0.1 mol•L-1=0.04 mol•L-1,由方程式知2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,
故n(Cu2+)∶n(Fe3+)=c(Cu2+)∶c(Fe3+)=0.06 mol•L-1/2∶0.04 mol•L-1=
0.03 mol•L-1∶0.04 mol•L-1=3∶4。
答案:D
4.向一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物中,加入120 mL 4 mol•L-1的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344 L(标准状况)气体,往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现,若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为( )
A.0.21 m ol B.0.14 mol C.0.16 mol D.0.24 mol
解析:据题意,反应后溶液中只有Fe(NO3)2,据氮元素守恒有:n[Fe(NO3)2]=12×
(0.12 L×4 mol•L-1-1.344 L22.4 L•mol-1)=0.21 mol
据Fe守恒,被H2还原时得出铁的物质的量为:n(Fe)=n[Fe(NO3)2]=0.21 mol。
答案:A
5.某同学设计下列方法对A盐的水解液进行鉴定:
由此得出的结论中,不正确的是( )
A.D溶液中存在Fe(SCN)3
B.滤液中有Fe3 +
C.B为AgBr
D.A一定为无氧酸盐FeBr2[
解析:根据B、D现象可确定A是由Fe3+和Br-或由Fe2+和Br-组成的盐。
答案:D
6.鉴定某一FeCl2溶液中阳离子只有亚铁离子,最好采用( )
A.加入NaOH溶液
B.加入KSCN溶液
C.先通入氯气,再加入KSCN溶液
D.先加足量铁粉,再加入KSCN溶液
解析:题目本意是证明溶液中,无三价铁离子,而不需要再证明有无亚铁离子,因
此最好是加入KSCN溶液。如果还要证明有无亚铁离子,则应该先加KSCN溶液,
再加入新制氯水或通入氯气。
答案:B
7.下列关于铁的叙述正确的是( )
①铁能被磁铁吸引,但纯铁易锈蚀。 ②在人体的血红蛋白中含有铁元素。
③铁位于周期表中的第四周期第ⅧB族。 ④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在
水蒸气中燃烧。 ⑤铁与硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3。 ⑥不能通过化合反应
生成FeCl2和Fe(OH)3。
A.①③ B.②④ C.②⑤ D.④⑥
解析:①中纯铁不易被锈蚀;③中Fe位于第Ⅷ族,而不是ⅧB族;⑤中当铁过量
时可生成Fe(NO3)2;⑥可以通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3,2FeCl3+
Fe===3FeCl2,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
答案:B
8.将下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( )
①金属钠在纯氧中燃烧;②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段
时间;③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液;④无水硫酸铜放入医用酒精中。
A.②③①④ B.③②①④ C.③①②④ D.①②③④
解析:Na2O2呈淡黄色,Fe(OH)3呈红褐色、[Fe(SCN)]2+呈红色、CuSO4溶液呈蓝色。
答案:B
9.如右图所示,向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol/L的硝酸,加热充分反应后,下列微粒在体系中一定大量存在的是( )
①NO-3 ②Fe3+ ③H+ ④NO ⑤NO2
A.只有① B.①⑤
C.②④⑤ D.①②③⑤
解析:题给12 mol•L-1的硝酸是浓硝酸,若铁少量则生成Fe3+,若铁过量则生成
Fe2+,故在该体系中一定存在NO2和NO-3。
答案:B
10.类比是化学学习中常用的方法之一,已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3,但当铁过量时,产物是Fe(NO3)2。某同学受此启发,提出一个相似的观点:氯气与铁粉反应,当Cl2足量时生成FeCl3,当铁粉过量时产物是FeCl2。为验证该观点是否正确,该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl2中点燃,取其表面生成物并分别编号为A、B,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:
(1)提出假设:A是FeCl3,B是FeCl2。
(2)设计实验方案:分别取A、B的溶液进行以下实验,但实验现象相同。请填写下表中的相应空格。
实验方法 实验现象 结 论
分别向A、B溶液中加KSCN溶液 固体物质中有FeCl3
分别向KMnO4溶液中加适量A、B溶液 KMnO4溶液颜色无明显变化 固体物质中不含________
(3)根据上 述实验结论,写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式:
________________________
(4)为进一步探究FeCl3溶液的性质,他又利用A溶液做了如下一些实验,其中明显
错误的是_______________________________________ ________________。
A.将A溶液滴入沸水中,并继续加热得到红褐色液体,该液体能产生丁达尔现象
B.向A溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色加深
C.在A溶加NaOH浓溶液,出现红褐色沉淀
D.将A溶液加热蒸干并灼烧,得到FeCl3固体
解析:(2)由分别向A、B溶液中加入KSCN溶液 后,得出的结论为固体物质中有三
氯化铁,可知实验现象为A、B溶液遇KSCN溶液均显红色;由分别向高锰酸钾溶
液中加入A、B,高锰酸钾有强氧化 性,如果有Fe2+存在,能使KMnO4溶液褪色,
但实验现象是高锰酸钾溶液颜色无明显变化,所以该固体中不含有FeCl2。(3)由上述实验结论可知,铁在氯气中燃烧,无论铁粉过量还是少量均得到三氯化铁。(4)向FeCl3溶液中加入铁粉,将三价铁还原为二价铁,颜色变浅;加热FeCl3溶液时促进FeCl3水解:FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl,蒸干并灼烧,最后得到的固体是三氧化二铁,所以答案为BD。
答案:(2)溶液均变红色 FeCl2 (3)2Fe+3Cl2=====△2FeCl3 (4)BD
11.(原创)在一次化学兴趣小组活动中,一小组利用物质间互变,设计成一平面“魔方”,如图所示:
已知:①A、B、C、D、G含有同一种元素。
②有下列表格:
平面“魔方”
物质 纯A(单质) B(溶液) D(固体) G(溶液)
颜色 银白色 黄色 红棕色 浅绿色
③E是通常情况下密度最小的气体;B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;在水溶液中B也能将一种气体氧化物氧化为F,F是含有三种元素的化合物,与A反应生成E和G。
根据以上信息填空:
(1)写出D的化学式________;G生成C的过程中所出现的现象为___________
_____________________________________________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式:E→A________;A→B________。
(3)B→F的离子方程式为__________________________________________。
解析:本题切入点是物质的颜色。依题意,E为氢气,B中含氯离子,所以B为氯化铁,A为铁。D为氧化铁,F与铁反应生成氢气和G,F是一种气体氧化物在水溶液中被氯化铁氧化而成,说明F为硫酸,G为硫酸亚铁,则C为Fe(OH)3。