第二节 几种重要的金属化合物 第三课时 铁的重要化合物
[A篇 知识对点训练]
知识点1 铁的氧化物和氢氧化物
1．下列物质的颜色和性质或用途对应正确的是( )
A．①④⑤B．②③ C．①②③④⑤D．①③ 答案 D
解析 Fe(OH)2为白色；Fe具有较强的还原性，Fe具有较强的氧化性。 2．下列说法正确的是( ) A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3 C．铁锈的主要成分是Fe2O3
D．Fe3O4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe3O4是混合物 答案 C
解析 赤铁矿、铁锈的主要成分是Fe2O3，A错误，C正确；Fe2O3为碱性氧化物，但不与水反应，B错误；Fe3O4为纯净物，不是混合物，D错误。
3．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
2＋
3＋
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 答案 B
解析 因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，③中液面上加苯阻止了空气进入；②由于能接触到空气中的O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。
知识点2 铁盐和亚铁盐
4．下列关于Fe和Fe的叙述中，错误的是( ) A．Fe的水溶液为浅绿色 B．Fe的水溶液为黄色
C．Fe具有氧化性，Fe具有还原性
D．Fe溶液中滴入含SCN的溶液，立即出现红色沉淀 答案 D
解析 Fe溶液中滴入含SCN的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀。 5．要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，下列方法可行的是( ) A．滴入KSCN溶液 B．加入铁粉 C．通入氯气 D．加入铜粉 答案 B
解析 Fe＋2FeCl3===3FeCl2，故可用Fe除去FeCl2中的FeCl3。 6．下列离子的检验方法合理的是( )
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe
B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe，不含有Mg
答案 C
解析 A项，加入KSCN后呈红色，说明含Fe，但不能说明是否含有Fe；B项，通Cl2后再加入KSCN溶液变红色说明所得的溶液中含Fe，而原溶液中是否含有Fe无法判断；C项，加NaOH得红褐色沉淀说明含有Fe；D项，当溶液中含有Fe和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时，同样会出现上述现象，因为Fe(OH)2转变成Fe(OH)3时，红褐色很容
3＋
2＋
3＋
2＋
3＋
2＋
2＋
2＋
3＋
2＋
2＋
3＋
－
3＋
－
3＋
2＋
3＋2＋
2＋
3＋
易掩盖其他白色沉淀的现象。
7．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。 甲组：检验含Fe的溶液中是否含有Fe； 乙组：检验含Fe的溶液中是否含有Fe。 下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
2＋
3＋
3＋
2＋
答案 B
解析 由于Fe的干扰，在检验Fe时使用酸性KMnO4溶液，只有B正确。 8．已知下述三个实验均能发生化学反应：
① 将铁钉放入 硫酸铜溶液中 下列判断正确的是 ( ) A．实验①中铁钉只作还原剂
B．实验②中Fe既显氧化性又显还原性 C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe>Fe>Cu 答案 A
解析 实验①中铁钉作还原剂，氧化性Cu>Fe；实验②中Fe只表现还原性，实验③中反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，不是置换反应，分析可知：氧化性：Fe>Cu，综上可知氧化性Fe>Cu>Fe，故A正确，B、C、D错误。
[B篇 综合提升训练]
9．下列关于铁及其化合物的说法中正确的是( ) A．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称磁性氧化铁 B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．去除FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤 D．Fe与KSCN反应产生红色溶液 答案 C
2＋
3＋
2＋
2＋
3＋
2＋
2＋
2＋
2＋
3＋
2＋
2＋
2＋3＋
2＋
② 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 ③ 将铜丝放入氯化铁溶液中 解析 A项，Fe3O4是一种黑色晶体，俗称磁性氧化铁；B项，铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；D项，Fe与KSCN反应产生红色溶液。
10．把铁和铜加入氯化铁、氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中，反应后铁有剩余，则( ) A．溶液中有Fe、CuB．剩下的固体是Fe和Cu C．溶液中有Fe、FeD．剩下的固体是Fe，无Cu 答案 B
解析 铁粉能发生反应：Fe＋2Fe===3Fe，Fe＋Cu===Cu＋Fe，若铁粉过量，则溶液中一定无Fe(以Fe形式存在)，无Cu(以Cu形式存在)。
11．向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是( )
A．11.2 g B．5.6 g C．2.8 g D．无法计算 答案 C
解析 依题意，恰好反应后溶液中只存在FeCl2，根据原子守恒法，可建立关系：n(Fe)1112＋－
＝n(Fe)＝n(Cl)＝n(HCl)＝×0.1 L×1 mol/L＝0.05 mol, m(Fe)＝2.8 g。
222
12．已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系：
3＋
2＋
2＋
3＋
2＋
2＋
2＋
3＋
2＋
2＋
2＋
3＋
下列叙述中正确的是( ) A．A为Fe，B为FeO
B．C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色 C．④的离子方程式：Fe＋Fe===2Fe
D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 答案 B
解析 由红褐色固体，可知F是Fe(OH)3，从而得出A为Fe，“黑色晶体”B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。④的离子方程式：Fe＋2Fe===3Fe，⑤的离子方程式：2Fe＋Cl2===2Fe＋2Cl。
13．(1)合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。
①某FeO、Fe2O3混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中FeO、Fe2O3
的物质的量之比为____________。
②当催化剂中＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1∶2 时，其催化活性最高，此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为________(用小数表示，保留两位小数)。
(2)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
2＋
3＋
－
3＋
2＋
3＋
2＋
①用FeO、Fe2O3和稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式为________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________， 检验溶液中Fe存在的试剂是________。 ②写出
FeCl3
溶液与金属铜发生反应的化学方程式
________________________________________________________________________________________________________________________________________________，
当转移电子数为6.02×10时，被氧化的物质的质量为________________________。 答案 (1)①2∶1 ②0.72 (2)①FeO＋2H===Fe＋H2O Fe2O3＋6H===2Fe＋3H2O 2Fe＋Cl2===2Fe＋2Cl KSCN溶液
②2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 320 g
解析 (1)①设FeO的物质的量为x，Fe2O3的物质的量为y。则故FeO与Fe2O3的物质的量之比为2∶1。
②设催化剂中含1 mol FeO、1 mol Fe2O3，催化剂中铁的质量分数为56 g·mol×3 mol
≈0.72或二者的混合物组成相当于Fe3O4，故铁－1－1
56 g·mol×3 mol＋16 g·mol×4 mol
56 g·mol×3 mol
元素的质量分数为≈0.72。 －1－1
56 g·mol×3 mol＋16 g·mol×4 mol
(2)①FeO、Fe2O3与盐酸反应，生成FeCl2、FeCl3，通入氯气氧化FeCl2制取FeCl3。 ②FeCl3溶液与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，转移电子数为6.02×10时，被氧化的铜的物质的量为5 mol，质量为320 g。
14．用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一：用不含Fe的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。 (1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________________。 (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液
面
下
，
再
挤
出
NaOH
溶
液
。
这
样
操
作
的
理
由
是
____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
方法二：在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
3＋
24
－1
－1
2＋
3＋
－
＋
3＋＋
2＋
24
3＋
x＋2y4x2
＝，解之得＝，x＋3y5y1
高中化学第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物第三课时铁的重要化合物同步练习新人教版必修1
