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铁和铁的化合物测试题解析


铁和铁的化合物测试题解析 1.Fe(NO3)2溶液中滴入稀H2SO4后,溶液颜色将会 A.不变 B.由浅绿变棕黄 C.颜色变浅
-1

( D.由绿变深绿

)

2.一定量的铁、铝合金与300 mL 2 mol·L 中加入3 mol·L A.150 mL
-1

HNO3完全反应

生成3.36 L NO(STP)和三价铁盐、铝盐等,再向反应后的溶液 )

NaOH溶液使铁、铝元素恰好完全沉淀下来,则所加入NaOH液体的体积是( B.200 mL C.450 mL D.无法计算

3.在FeCl3溶液中通入SO2,然后再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则该白色沉淀可能是( A.BaSO3 B.FeSO3 C.BaSO4 D.S



4.电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板,欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液,需要下列试剂:①蒸馏 水、②铁粉、③浓H2SO4、④浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl2中的( A.①②④⑦ B.①③④⑥ C.②④⑥⑦




D.①④⑥⑦

5.有一铁的氧化物样品,用5 mol·L 1盐酸140 mL恰好完全溶液,所得溶液还能吸收标况下0.56 L氯气,亚铁离子全部变成 Fe3 ,则该氧化物可能的化学式为( A.Fe2O3
+ + + + +

) B.Fe3O4 C.Fe4O6 D.Fe5O7

6.在含Fe3 、Fe2 、Mg2 、NH4 的稀溶液中加入足量BaO2固体,充分作用后,再加入过量稀盐酸,完全反应,离子数目没 有变化的是( A.Fe3


) B.NH4


C.Mg2



D.Fe2



7.在铁粉和过量热硝酸反应的溶液中,加入过量的Cu粉,反应后溶液中滴加氢氧化钠溶液,立即产生沉淀,此沉淀物为 ( ) ,放置一段时间后,沉淀物是( A.Fe(OH)2 ) C.Fe(OH)3、Cu(OH)2 D.Fe(OH)2、Cu(OH)2

B.Fe(OH)3

8.在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时 加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是( A.烧杯中有铜无铁 ) D.烧杯中铁铜都无 )

B.烧杯中有铁无铜 C.烧杯中铁铜都有

9.含n g HNO3稀溶液恰好与m g铁粉完全反应,若HNO3只被还原为NO,则n∶m可能是( A.5∶1
2+ 2+

B.9∶2

C.2∶1

D.4∶1
+ + +

10.根据Fe+Cu =Fe +Cu、2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2两个反应,判断Fe3 、Fe2 、Cu2 的氧化性顺序为( A.Cu >Fe >Fe
2+ 2+ 3+


2+

B.Fe >Fe >Cu


3+

2+

2+

C.Fe >Cu >Fe

3+

2+

2+

D.Fe >Fe >Cu

2+

3+

11.由三种黑色粉末组成的混合物,加入100 mL 14 mol·L 1的某酸中,加热反应后酸无剩余,得到蓝绿色溶液和两种气体, 在所得溶液加入0.15 mol还原铁粉恰好充分反应,溶液变成浅绿色,同时生成6.4 g红色沉淀。将生成的两种气体通过饱和 NaHCO3溶液仍然收集到两种气体,此黑色粉末的组成为( A.物质的量:FeS∶CuO∶Fe=1∶1∶1 B.物质的量:C∶CuO∶Fe=3∶2∶2 12.下列实验操作中,仪器需插入液面下的是( A.制备氢气的简易装置中的长颈漏斗 C.制备Fe(OH)2,用胶头滴管将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 ) B.用水吸收氨气的导气管 D.往NaOH溶液中滴加酚酞 ) C.质量:MnO2∶CuO∶C=5.5∶8∶1.2 D.质量:Fe∶C∶CuO=7∶5∶3

13.A、B、C、D为四种单质,常温时A、B是固体,C、D是气体,E、F、G、H、I为五种化合物,E不溶于水,F为气体, 且极易溶水得无色溶液,H溶水得到棕黄色溶液,这九种物质间的反应转化关系如图所示,请完成此题。 ①写出四种单质的名称A ②写出I→H的离子方程式
1

B

C

D



③写出G+H→I+A+F的离子方程式。

14.将n mol木炭和1 mol氧化亚铁在反应器中混合,隔绝空气加热。 (1)可能发生的反应有: ①FeO+C=Fe+CO↑ ②2FeO+C=2Fe+CO2↑ ③FeO+CO=Fe+CO2 ④
1

(2)若n< 4 ,充分反应后,反应器中的固体物质是 (3)若n>4,反应器中的固体物质是 (4)若反应的气体产物是混合物,n的取值范围是 ,气体产物是

,气体产物是 。 。



(5)若反应的气体产物是混合物,且混合物中CO和CO2的物质的量相等,则n的值是




15.向1 L Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入过量铁粉20 g,最后得到1 L 0.5 mol·L 1的FeSO4溶液和16g固体沉淀物,求: ①原混合物中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度?②16 g沉淀物是什么物质?质量是多少? 16.14 g铁粉全部溶于某稀HNO3溶液中均恰好反应,放出NO气体后,得到溶液1 L,称量所得溶液发现比前稀HNO3增重8 g, 试求: (1)所得溶液中,金属离子的物质的量浓度 (2)某稀HNO3的物质的量浓度(反应过程中溶液体积变化忽略不计) 17.某铁、碳合金中已有部分被氧化成Fe2O3。取样品19.4 g,加足量的稀盐酸使它溶解,放出氢气3.36 L(标况) ,所得溶液 中滴入KSCN溶液不变色,若将溶液中的金属离子全部氧化成高价离子,需通入标准状况下的氯气3.36 L(不考虑氯气与水的 反应) 。求该合金未被氧化时铁的质量分数。 18.下列工业生产的尾气,经净化后可作为气体燃料的是( A.制漂白粉 B.氨氧化制硝酸 ) C.氧气顶吹转炉炼钢 D.接触法制硫酸 ( )

19.将20 g铁粉放入一定量稀HNO3中,充分反应后放出气体是2.24 L(标准状况) ,则剩余铁粉质量是 A.14.4 g B.11.6 g C.8.8 g D.3.2 g )
+ +

20.加入稀盐酸或通入H2S均能产生沉淀和无色水溶液是( A.Pb2 、Ba2 、Ag
+ + + +

B.Ag 、Fe3 、Mg2 )

C.Ag 、Cu2 、K







D.Hg2 、Ag 、Na







21.下列两溶液混合能产生黑色沉淀的是( A.FeCl2+H2SO4
+ +

B.FeCl3+H2S


C.FeCl2+Na2S ②Fe ③Fe2


D.CuSO4+H2S


22.能与Fe3 反应,且能证明Fe3 具有氧化性的是①SCN A.①②③ B.②④⑤

④Cu⑤H2S ⑥OH





C.①③⑥

D.①②⑤ )

23.将m g铁红和硫化亚铁组成的混合物溶解在足量盐酸中,结果得到n g沉淀,则原混合物中FeS的质量(g)为(
11 11

A.5n

B.m-5n

C.m- 4 n )

D. 4 n

24.在下列反应中,所加试剂即使过量,也不能形成透明溶液的是( A.在FeCl3溶液中加入浓氨水 C.明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液 B.石灰水中通入CO2

D.铝粉中加入浓热NaOH溶液 )

25.将8.4 g铁粉和3.2 g硫粉均匀混合密闭加热至红热,冷却后加入足量的盐酸,在标准状况下收集到的气体体积是( A.1.12 L


B.2.24 L

C.3.36 L


D.4.48 L )

26.在含Fe3 的溶液中加入铜粉与铁粉,充分反应发现溶液中Cu2 存在,下列说法错误的是( A.容器中已肯定无Fe粉存在 C.溶液中Fe2 比Cu2 多
+ +

B.容器中肯定无Cu粉存在 D.溶液中可能存在Fe3
2


27.在下列各溶液中分别投入一小块钠,既有气体生成,又有沉淀生成,且沉淀颜色会发生变化的是( A.Fe2(SO4)3 B.AlCl3 C.FeSO4 D.MgCl2



28.在高温下,用一氧化碳还原m g氧化铁,得到n g铁,已知氧的相对原子量为16,则铁的相对原子量为(



2(m ? n ) 3n A.

m?n B. 8n

n 24 (m ? n ) C.

24 n D. m ? n

29.a、b、c、d、e分别是Cu、Fe、Ag、Al、Mg五种金属中的一种。已知(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体; (2)b与d的硝 酸盐反应, 置换出单质d; (3) c与强碱反应放出气体; (4) e在冷浓H2SO4中发生钝化, c、 由此判断a、 c、 e依次为 b、 d、 ( A.Fe、Cu、Al、Ag、Mg C.Mg、Cu、Al、Ag、Fe B.Al、Cu、Mg、Ag、Fe D.Mg、Ag、Al、Cu、Fe )

30.将3.6 g碳粉跟含Fe3O4 80%的磁铁矿粉29 g混合后,隔绝空气加强热,反应后收集到的气体恢复到标况时其体积是6.72 L, 则气体是( ) B.CO、CO2各占一半 C.全部是CO2 ) 硫酸200 mL D.CO、CO2混合物,其中CO占2/3体积

A.全部是CO

31.足量铁粉分别与下列酸反应,产生氢气的量最多是( A.2 mol·L C.4 mol·L
-1

硫酸200 mL 硫酸200 mL

B.18.4 mol·L D.6 mol·L
-1

-1

-1

硫酸200 mL )

32.某稀HNO3能与4.8 g铜恰好完全反应,同量的此稀硝酸在和Fe反应同样生成NO时,最多耗铁为( A.4.2 g B.0.075 mol C.2.8 g D.0.05 mol

33.烧杯中放固体物质x和液态物质y,x不能溶解,当通入气体z时,发现x逐渐溶解直至完全溶解,则x、y、z分别为( A.Fe粉、FeCl2溶液、Cl2(气) C.CaCO3、H2O、SO3气体 B.BaSO3、H2O、NO2气体 D.Al2O3、H2O、HCl气体 )



34.只用一种试剂可以区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4六种溶液,这种试剂是 ( A.Ba(OH)2


B.H2S
+ +

C.NaOH


D.AgNO3

35.某溶液中含有Fe2 、NH4 、Mg2 和Al3 四种离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,再加入过量的盐酸, 溶液中大量减少的阳离子是( A.NH4





B.Mg2

C.Fe2



D.Al3



36.某课外活动小组设计了如下图的实验: (1)填表 装 置 现 象 化学方程式 ① ③ ④ ⑤ (2)假设每一步反应中,气态物质都完全作用,那么最后出来的气体是 37.下列每组有三种溶液,各溶液中均含等物质的量的溶质。将三种溶液充分混合后,不会产生沉淀的是( A.CaCl2、NaHCO3、NaOH B.Na2CO3、NaAlO2、NaOH C.AgNO3、KI、稀HNO3 D.FeCl3、KSCN、HCl 38.有关物质如图所示的转化关系。其中A的浓度溶液与单质B在加热时才发生反应①,A的稀溶液与足量B发生反应②,D 的稀溶液与KSCN溶液反应呈血红色。
3



依此填写下列空白: (1)反应④的现象 (2)反应②的离子方程式 (3)结合信息A回答A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?为什么? 39.怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质,写出有关反应的离子方程式。 (1)铜粉中混有铁粉 (2)铁粉中混有铝粉 (3)FeCl2溶液中混有FeCl3 (4)FeCl2溶液中混有CuCl2 (5)FeCl3溶液中混有FeCl2 40.向一定的质量的Fe3O4和Fe的混合物中加入50 mL 2 mol·L
-1

H2SO4溶液,在一定条件下恰好使混合物完全溶解,放出448

mL(标况)气体,在所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现,若用足量的CO在高温下与相同质量的此混合物充分反应,能 得到铁多少克? 41.为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成,称取12.52 g样品,将其全部溶于过量的稀硝酸后,配成100 mL溶液, 取其一半,加入过量的K2SO4溶液,生成白色沉淀,经过滤洗涤,烘干后得4.66 g固体。在余下的50 mL溶液中加入少许KSCN 溶液,显红色;如果加入过量NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,将沉淀过滤洗涤、灼烧后得3.20 g固体。 (1)计算磁性粉末材料中,氧元素的质量分数。 (2)确定该材料的化学式。

42.称取0.200 g某赤铁矿样品,矿样溶解后使其中的铁全部转化为Fe2 (所得溶液中不含其它还原性物质) ,另称取7.90 g硫 酸铈铵2(NH4)2SO4·Ge(SO4)2·2H2O(摩尔质量为632 g·mol 1) ,溶解后稀释至250 mL,取该溶液30.0 mL恰好与上述Fe2+ 溶液完全反应。反应的离子方程式Ge4 +Fe2 =Ge3 +Fe3 ,请计算矿样中Fe2O3的质量分数。
+ + + + -



43.含有SiO2杂质的赤铁矿粉末10 g和50 mL H2SO4溶液充分反应后,再加入5.04 g铁粉,这时能产生氢气448 mL(标况) ,反 应后余铁粉1.12 g。 计算 : (1)赤铁矿中铁的质量分数 (2)H2SO4的物质的量浓度

4

答案与解析 1.答案:B 解析:Fe(NO3)2 + H2SO4后会形成HNO3。HNO3有强氧化性,将Fe2 氧化成Fe3 。 错因分析:错选A或C。 A:因为Fe(NO3)2 + H2SO4 C:认为Fe2 因素。 2.答案:A 解析:依N元素守恒。 所以溶液中的硝酸:0.3 L 2 mol·L 1=0.6 mol 硝酸盐中n(NO3 )=0.6 mol-0.15 mol=0.45 mol 需耗OH 物质的量为0.45 mol。
0.45mol
- - - + + +

所以不变色,忘记H +NO3 会具有很强的氧化性。 Fe(OH)2 + 2H






+ 2H2O

加入稀H2SO4引入H ,使[H ]增大,平衡右移,似是未考虑HNO3





所以V(NaOH)= 3mol ? L =0.15 L。 3.答案:C 错因分析:错选A,BaSO3。 Fe3


?1

+ SO2不反应,所以加入BaCl2后,会产生BaSO3↓。
+ - - +

忽略:① Fe3 会将SO2氧化成SO42 ,SO42 与Ba2 反应。 ② SO2 + H2O + BaCl2 4.答案:A 解析:用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板发生的反应为:2Fe3 +Cu=Cu2 +2Fe2 ,用蒸馏水稀释腐蚀后的废液;其中存在Fe2
+ + + +

和Cu2 ,加入足量铁粉,Fe+Cu2 =Fe2 +Cu,过滤后可得到Cu粉和Fe粉的混合物,此时再加入浓盐酸,将Fe粉溶解,过








滤后即可回收Cu。在原滤液(主要是Fe2 )中通入足量Cl2则可得到FeCl3溶液,归纳所用试剂为:蒸馏水,铁粉,浓盐酸, 氧气。 错因分析:错解B。①忽略加入水后2Fe3 +Cu=Cu2 +2Fe2 。 ②加入浓H2SO4后, 会产生Fe2 被氧化成Fe3 , 但却从外界引入了SO42 , 且不易除去, 所以氧化剂应选Cl2, 而不是浓H2SO4。 ③最后加入NH3·H2O,会形成Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀,而达不到提纯FeCl3的目的。 5.答案:D 解析:依Cl 守恒。 n(Cl )=0.7 mol Cl2 + 2Fe2 1 0.025
2+
+ - - + + - + + +

(0.14×5=0.7) = 2Fe3


+ 2Cl



2 0.05

n(Fe )=0.05 mol 依题意生成物合部是FeCl2,应含Cl :n(Cl )=0.05×2=0.1 mol 其余的Cl 必在FeCl3中,设FeO为x mol,Fe2O3为y mol。
? 2 x ? 6 y ? 0 .7 ?x ? 0.5 ?? ? ? x ? 0 .5 ? y ? 0.1
- - -

所以组成是2Fe2O3、FeO或Fe5O7。 6.答案:C
5

解析:Fe3 会因Fe2 的转变而增多。 错因分析:错解B。BaO2会和水反应,生成Ba(OH)2和氧气,忽略NH4 +OH =NH3·H2O NH3·H2O=NH3↑+H2O。 7.答案:D、C 解析:Fe与冷浓HNO3要产生钝化,题目给加热条件即破坏钝化。可发生Fe+6HNO3=Fe(NO3)2+3NO2↑+3H2O,加入 过量铜粉,可发生的反应是: Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cu+2Fe3 =2Fe2 +Cu2
+ + + + -





加入NaOH,开始发生的反应是( Fe +2OH =Fe(OH)2↓ Cu2 +2OH =Cu(OH)2↓
+ -



2+



放置后,沉淀物中Fe(OH)2会发生如下反应: 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 所以选D、C。 8.答案:B 解析:依题意:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,可知离子的氧化性Fe3 >Cu2 。 又因为 Fe+Cu2 =Fe2 +Cu,离子的氧化性Cu2 >Fe2 。 所以有氧化性Fe3 >Cu2 >Fe2 。 依金属活动顺序表有还原性Fe>Cu。 烧杯中放有Fe、Cu,Fe先和Fe3 反应,后和Cu2 反应,Fe反应完全后,才有Cu和Fe3 反应,所以B不可能。 9.答案:B、D 解析:Fe与HNO3反应,有两种情况,HNO3过量或Fe过量,其反应方程式是: Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
1
+ + + + + + + + + + + +

依方程,无论生成Fe2 或Fe3 ,都有 4 mol HNO3被还原。 解:设均生成+2价铁,则
m 56 n





1

× 2= 63 × 4

m∶n=3∶1

设均生成+3价铁,则
m n 1 56 × 63 × 4 3=

m∶n=4.5∶1

所以

m n

应在3∶1~4.5∶1之间,选B、D。

10.答案:C 解析:依方程Fe+Cu2 =Fe2 +Cu,Cu2 的氧化性>Fe2 。 又因为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,Fe3 的氧化性>Cu2 。 所以选C。 11.答案:B 解析:加入0.15 mol Fe,首换出Cu为6.4 g,说明原黑色粉末含CuO为0.1 mol,同时,只需0.1 mol Fe即可,而实际上多消 耗0.05 mol Fe是和Fe3 反应了。则黑色粉末中含Fe或FeS 0.1 mol,而加入的某酸必为强氧化性酸,浓HNO3或浓H2SO4。
6
+ + + + + + +

若为浓H2SO4,则产生两种气体只可能是SO2和CO2,但其通过NaHCO3溶液时,则只能得到一种气体CO2,所以某酸只能 是浓HNO3。 加入浓HNO3产生两种气体的组合为B、D,而经过计算知n(CuO)=0.1 mol,n(Fe)=0.1 mol,两者共消耗HNO3为2n(CuO) +6n(Fe)=0.8 mol,则用于和碳反应:HNO3为0.1×14-0.8=0.6 mol,根据HNO3和碳的反应可推知碳应为0.15 mol,所以选 B。 12.答案:A、C 错因分析:只选A,漏选C。 忘记特殊的滴管使用,在制备Fe(OH)2时,为防止氧化,将滴管直接插入Fe2 溶液中。 13.答案:①A 硫、B 铁、C 氯气、D 氢气 ②2Fe2 +Cl2=2Fe3 +2Cl
+ + + + - +

③2Fe3 +H2S=2Fe2 +S↓+2H



解析:题眼①:F为气体,且极易溶于H2O,必是HCl或NH3。 题眼②:H为棕黄色溶液,必是FeCl3,所以F为HCl。 (C、D应为H2、Cl2) 题眼③:F+B→I+D I+C→H 因为F是HCl,H为FeCl3,B应为Fe,且2FeCl2+Cl2=2FeCl3,所以C为Cl2,D为H2。 题眼④:E不溶于水的固体。A+B→E能溶于HCl,B+C→FeCl3,且E+HCl→I+G G+H→I+A+F,G必有还原性,应为H2S。 验证:H2S+2FeCl3=2FeCl2+2HCl+S↓
1

14.答案: (1)④CO2+C=2CO (2)n< 4 ,固体是Fe、FeO,气体是CO2。 (3)n>4,固体是Fe、C,气体是CO。
1

(4)气体是混合物, 2 <n<1.
2

(5)n= 3 解析:用数轴法,只考虑①②方程,与③④无关。
n (C) n ( FeO)
1 2

1 1
1

讨论生成物① n< 4 ,固体应是Fe、FeO,气体是CO2。 ② n>4,固体是Fe、C,气体是CO。
1

③气体是混合物,必在 2 <n<1之间。 依 FeO+nC
n n

Fe+

n 2

n

CO+ 2 CO2

依氧守恒 2 + 2 × 2=1
2

所以 n= 3 。
7

15.答案:① C(Fe2(SO4)3)=0.1 mol·L ②余物是Fe 11.2 g,Cu 12.8 g

-1

C(CuSO4)=0.2 mol·L

-1

解析:设Fe2(SO4)3物质的量为x,CuSO4物质的量为y 固体增量:Fe + Cu2 56 1 y 固体减量:Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4 1 x 依SO4 守恒
2-


= Cu + Fe2 64



△m增 8 8y

56 56x

? 3 x ? y ? 0 .5 ? x ? 0.1mol ? L?1 ? ?? ? ?1 ?20 ? 8 y ? 56 x ? 16 ? y ? 0.2mol ? L ?
0.1mol C(Fe2(SO4)3)= 1L =0.1

mol·L

-1

0.2mol - C(CuSO4)= 1L =0.2 mol·L 1

16.答案:①Fe2



0.15 mol·L

-1

Fe3



0.1 mol·L

-1

②0.8 mol·L

-1

解析:依e转移守恒

14 ? 8 n(NO)= 30 =0.2 mol

转移e 0.6 mol。

14 n(Fe)= 56

=0.25 mol

? 若都生成+2价,转移e应是0.5mol ? ?若都生成+3价,转移e应是0.75 mol
+ +

现是0.6 mol ,产物必是Fe2 和Fe3 。
?2 x+3y ? 0.6 ? ? x+y ? 0.25
?x ? 0.15 m o l ? ? y ? 0.1m o l

n(HNO3)=2x+3y+0.2=0.8 mol
0.8mol - c(HNO3)= 1L =0.8 mol·L 1。

17.答案:98.82% 解析:参加反应的方程式为: Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Cl2+2Fe2 =2Fe3 +2Cl 依Cl 守恒:n(Cl2) ~ 1 mol 0.15 mol
- + + -

2n (Fe2 ) 2 mol 0.3 mol



m(Fe)=0.3×56=16.8 g 则未被氧化的合金质量: 19.4-0.05×16×3=17.0 g
16 .8 17 .0 × 所以m(Fe%)= 100%=98.82%。

18.答案:C 解析:A制Ca(ClO)2, 尾气是Cl2
8

B制HNO3,尾气是NO、NO2。 C炼钢尾气是CO、CO2、N2,其中,CO可作为气体燃料。 D制H2SO4,尾气是SO2。 19.答案:B 解析:因为V(NO)=2.24 L,n=0.1 mol,转移的电子数为0.3 mol
mg 56 g ? mol -1 × 铁有剩余,必生成+2价铁,n(Fe )= 2=0.3 mol(Fe的电子转移数)
3+

m=8.4 g,所以余铁是20-8.4=11.6 g。 20.答案:A、D 解析:A,加入HCl,生成AgCl沉淀。通入H2S,则生成Ag2S↓、PbS↓,且Pb2 、Ba2 、Ag 均无色。 B,Fe3 为棕黄色。 C,Cu2 为蓝色。 D,加入HCl,产生AgCl↓,加入H2S,产生Ag2S↓、HgS↓。 错因分析:选C,误认为在Fe3 、Ag 、Mg2 中,加入HCl,会产生AgCl↓,加入H2S,会有S↓,忘记溶液应是无色。 21.答案:C、D 解析:A:FeCl2+H2SO4 不反应
+ + + + + + + +

B:FeCl3+H2S=S↓+2FeCl2+2HCl 黄色沉淀 C:FeCl2+Na2S=FeS↓+2NaCl 黑色 D:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4 黑色 22.答案:B 解析:Fe3 有氧化性,必体现在还原剂的反应上。而题设可与Fe3 反应的还原剂有Fe、Cu、H2S,所以选B。 错因分析:错选D。Fe3 +SCN 的反应是属络合反应,而不是氧化—还原反应。 23.答案:B、D 解析:因是两种混合物,所以必是过量计算的分别讨论: 发生的反应有:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O FeS+2HCl=FeCl2+H2S 2Fe3 +S2 =2Fe2 +S↓ 其关系式为: Fe2O3 160 g 若Fe2O3过量则有 若FeS过量则有 Fe2O3 ~ 160
160 32 n
+ - + + - + +



FeS 88 g
88 32 n

~ S↓ 32 g
11

n

FeS= 4 n,故D入选。

FeS

~ S↓ 32 n

Fe2O3=5n,所以FeS=m-5n,故B入选。 24.答案:A、C
9

解析:A:FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl Fe(OH)3不溶于氨水。 B:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 C:KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2+2BaSO4↓+2H2O Ba(OH)2过量,BaSO4不溶解。 D:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 25.答案:C 解析:Fe是8.4 g,S=3.2 g 发生的反应有 Fe + S 1 mol 1 mol 0.15 0.1 所以铁有余。 FeS

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 因HCl过量,Fe全部转化为FeCl2,且同时生成等摩的气体。 所以气体体积为 26.答案:B 解析:因2Fe3 +Fe=3Fe2
+ +

8.4 g 5.6 g ? mol -1

× 22.4 L·mol 1=3.36 L。



① 2Fe3 +Cu=2Fe2 +Cu2










Fe的还原性>Cu,因为反应①首先发生,在有Cu2 存在时,已无Fe。 又因Cu2 和Cu、Fe3 均不反应,所以无法确定它们是否一定存在或不存在。 27.答案:C 解析:加入Na 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+FeSO4=Fe(OH)2↑+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 28.答案:D 解析: Fe2O3 + 2x+16×3 m 2xm=2xn+48n 3CO 2Fe 2x n + 2CO 设Fe式量为x
+ +

24 n x= m ? n
29.答案:C 解析:思路: (1)a、c均与稀H2SO4为反应,a、c必是氢前金属。 (2)b与d的硝酸盐反应,置换出单质d,金属性b>d。 (3)c与OH 反应,c应是Al。 (4)c、e可在冷浓H2SO4中发生钝化,e是Fe。 (5)依题意,可排出C。 30.答案:D
10


解析:用极端假设法讨论 若生成物都是CO,则有4C+Fe3O4=3Fe+4CO 若生成物都是CO2,则有2C+Fe3O4=3Fe+2CO2 依题意,Fe∶C=1∶3,则有3C+Fe3O4=3Fe+2CO+CO2 所以CO占2/3。 31.答案:D 解析:Fe与浓H2SO4、浓HNO3在常温下发生印化,而不产生气体,Fe和HNO3(稀)反应,产生的气体是NO。 A中的n(H )=2×0.2×2=0.8 mol 生成H2=0.4 mol D中的n(H )=0.18×6=1.08 所以选D。 错因分析: B:忽略Fe和浓H2SO4将会在常温时产生钝化。 C:HNO3(稀)与Fe反应,不生成氢气。
+ +

生成H2 0.54 mol

32.答案:B 解析:Fe与稀HNO3反应,若铁过量则发生3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O Fe的电子转移数与铜应相同。
4.8g 64 g ? mol ?1 =0.075 mol 因为n(Cu)=

所以Fe也为0.075 mol。 33.答案:A、D 解析: (A)Fe和FeCl2可以共存。当通入Cl2后 2Fe2 +Cl2=2Fe3 +2Cl Fe+2Fe3 =3Fe2 (B)BaSO3不溶于水 加入NO2后,3NO2+H2O=2HNO3+NO 3BaSO3+2HNO3=3BaSO4↓+2NO+H2O (C)CaCO3难溶于水 CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑ CaSO4微溶。 (D)Al2O3难溶于水,加入HCl后 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 34.答案:C 错因分析:错选A,Ba(OH)2。 在选Ba(OH)2的时候,Na2SO4和Al2(SO4)3不易区分,因为都能生成BaSO4沉淀。但Al2(SO4)2中,在Ba(OH)2过量时,会部 分溶解,但现象不会很明显。 35.答案:A、C 解析:Fe2 会被氧化成Fe3 外,NH4 +OH =NH3·H2O,NH3·H2O 气逸出。
11
+ + + - + + + + -

NH3↑+H2O。NH3·H2O在加热时会生成NH3

错因分析:少选A。 忽略NH4 +OH 会生成NH3·H2O。题设吸热及搅拌必是NH3·H2O分别成NH3和水。 36.答案: (1) 装 ① ③ ④ ⑤ (2)N2 37.答案:B、D 解析:A:HCO3 +OH =CO32 +H2O CO32 +Ca2 =CaCO3↓ B:NaAlO2、Na2CO3、NaOH之间不反应。 C:Ag +I-=AgI↓ D:Fe3 和SCN 发生络合反应形成血红色溶液。 错因分析:错解A,忘记酸式盐和碱反应,本质是中和反应。 38.答案: (1)白色沉淀
+ - + + - + - + - - - + -



现 象 石灰水变混浊 固体由红棕色变为黑色 固体由白色变成蓝色 溶液由紫色变成红色

化学方程式 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O CuSO4+5H2O=CuSO4·H2O CO2+H2O=H2CO3

灰绿色沉淀

红褐色沉淀

(2)3Fe+8H +2NO3 =3Fe2 +2NO↑+4H2O (3)不可以,因2HNO3(浓)+NO=3NO2+H2O 错因分析:把A分析成浓H2SO4。 错因①若A是浓H2SO4,则在和过量的B(Fe)反应时产物是2种,即Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。 现题意是生成三种物质。 ②依题意:G+A→H2O+E 若是H2SO4则无此过程。 39.答案: (1)加入过量盐酸 Fe+2H =Fe2 +H2↑
- - + +

(2)加入过量NaOH 2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2↑ (3)加入过量Fe Fe+2Fe3 =3Fe2+
+ + +

(4)加入过量Fe Cu2 +Fe=Fe2 +Cu (5)通入Cl2 2Fe2 +Cl2=2Fe3 +2Cl
+ + -

40.答案:5.6 g 解析:依SO42 守恒 在溶液中发生的反应有: Fe3O4+8H =Fe2 +2Fe3 +4H2O Fe+2Fe3 =3Fe2
+ + + + + + + -

Fe+2H =Fe2 +H2↑ 依题意,最终Fe全部以FeSO4形式存在。 有关系式:n(H2SO4) ~ n(FeSO4) ~ 0.1 mol m(Fe)=0.1×56=5.6 g
12

n(Fe) 0.1 mol

41.答案: (1)20.45%
2+

(2)BaFe2O4(或BaO·Fe2O3)

4.66g 233g ? mol ?1 =0.04 mol 解析:依题意n(Ba )=n(BaSO4)=
3.2g 160 g ? mol ?1 × n(Fe )=2n(Fe2O3)=2× 2=0.08 mol
3+

12.52g ? 0.04 mol ? 137 g ? mol ?1 ? 0.08mol ? 56g ? mol ?1 16g ? mol ?1 所以n(O)= =0.16 mol
0.16 ? 16 (1)氧元素的质量分数: 12.52 × 100%=20.45%

(2)n(Ba2 )∶n(Fe3 )∶n(O)=1∶2∶4 所以组成BaFe2O4。 42.答案:①Ge4 物质的量浓度是0.0500 mol·L ②m(Fe2O3%)=60% 解析:采用逆向思维。 m(硫酸铈铵) 关系式 Fe2O3 160 n(Ge4 ) ~
+ + -1





n(Fe2 )



m(Fe2O3)

m(Fe2O3%)

2[2(NH4)2SO4·Ge(SO4)2·2H2O] 2×632
30 250 7.90×

x x=0.12 g
0.12 0.200 × m(Fe2O3%)= 100%=60%

43.答案: (1)56%

(2)3.4 mol×L

-1

解析:发生反应的方程式为: Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O Fe + 2Fe3 Fe + 2H
+ +

= 3Fe2




= Fe2

+ H2↑

?余Fe 0.02 mol ? ?生成H 2 耗铁0.02 mol 5.04 g ?与Fe 3+反应的铁应是0.05 mol ?1 n(Fe)= 56g ? mol =0.09 mol ?
(1)依 Fe2O3 ~ 1 mol 0.05 mol Fe ~ 1 mol 0.05 mol 3Fe2


0.05 ? 56 ? 2 10 Fe2O3中,m(Fe%)= × 100%=56%
n (H 2 SO 4 ) 0.17 mol - V 92)c(H2SO4)= = 0.05L =3.4 mol·L 1

n(H2SO4):

? 生成H 2消耗H 2 SO 4 0.02 mol ? ?与Fe 2 O 3反应的H 2 SO 4 0.15 mol

共0.17 mol。

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