课时分层作业（十二） 铁及其重要化合物
一、选择题（每小题只有一个选项符合题目要求）
1．《本草图经》描述：“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色，取此物置于铁板上，聚炭，封之囊袋，吹令火炽，其矾即沸，流出，色赤如融金汁者是真也。”下述说明正确的是( )
①绿矾又称胆矾，化学式为CuSO4·5H2O
②绿矾的分解过程中发生了氧化还原反应
③“色赤”物质可能是铜单质
④流出的液体中可能含有硫酸
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
2．下列有关铁的化学反应的叙述正确的是( )
A．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3
B．加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl2
C．高温下，铁与水蒸气反应有Fe2O3生成
D．铁与稀HNO3反应可以生成Fe2+也可以生成Fe3+
3．下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A．Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂
B．Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取铁盐
C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂
D．FeCl3溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板
4．铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是( )
A．2Fe3+＋Fe===3Fe2+成立，说明氧化性：Fe3+>Fe2+
B．25 ℃，pH＝0的溶液中，Al3+、NH、NO、Fe2+可以大量共存
C．5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子0.2 mol
D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2+＋2H2O2＋4H＋===Fe3+＋4H2O
5．（2022·南昌模拟）某同学设计如图装置进行铁与水反应的实验，虚线框处的装置用来检验生成的气体。下列说法正确的是( )
A．实验后，装置B中生成红棕色固体
B．虚线框C处应该选择装置甲
C．实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑变红
D．实验后，将装置B中的固体溶于足量稀硫酸，所得溶液中一定含有Fe3+和Fe2+
6．选择合适试剂完成甲、乙两组实验：
甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+；
乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。
下列试剂选取正确的一项是( )
选项 甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C NaOH溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
7．（2022·大连模拟）下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是( )
A．用如图装置可以制备Fe(OH)2沉淀
B．配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度
C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe2+
D．FeCl3溶液加入足量铜粉，溶液变色，说明Fe3+具有氧化性
8．硫铁矿烧渣（含Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等）是生产硫酸的固体废弃物，用其制备高效絮凝剂聚合氯化硫酸铁铝既能消除烧渣的危害，又能实现资源化利用，制备流程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A．离心沉降与过滤都能实现固液分离
B．使用次氯酸钠氧化含铁溶液时发生反应：ClO－＋2Fe2+＋2H＋===2Fe3+＋Cl－＋H2O
C．水浴加热时，应将温度计插入水浴锅液面下
D．聚合氯化硫酸铁铝可用于生活废水的杀菌消毒
二、非选择题
9．医学上绿矾可用于补血剂甘氨酸亚铁
[(NH2CH2COO)2Fe]颗粒的制备，有关物质性质如下：
甘氨酸(NH2CH2COOH) 柠檬酸 甘氨酸亚铁
易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物 易溶于水和乙醇，有强酸性和还原性 易溶于水，难溶于乙醇
(1)向绿矾溶液中缓慢加入NH4HCO3溶液，边加边搅拌，反应结束后生成沉淀FeCO3。该反应的离子方程式为__________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)制备(NH2CH2COO)2Fe：往FeCO3中加入甘氨酸(NH2CH2COOH)的水溶液，滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
①加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解，另一个作用是_____________________________________________________________________。
②洗涤操作，选用的最佳洗涤试剂是 （填字母）。
A．热水 B．乙醇 C．柠檬酸
10．（2022·镇江模拟）Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验。
实验步骤 实验操作
Ⅰ 取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再变化，冷却至室温
Ⅱ 取少量实验步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ 向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红
由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2。
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式：
__________________________________________________________________。
(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3+。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。他需要选择的试剂是 （填字母）。
a．NaOH溶液
b．新制氯水和KSCN溶液
c．K3[Fe(CN)6]溶液
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分，你认为丙同学持此看法的理由是_________________________________________
_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
课时分层作业（十二）
1．D
2．D [A.Fe与S化合生成FeS，错误；B.Fe与Cl2反应生成FeCl3，错误；C.高温下，Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4，错误。]
3．A [Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取染料，B错误；Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，可用作净水剂，C错误；FeCl3溶液具有氧化性，用于蚀刻铜电路板，D错误。]
4．A [在2Fe3+＋Fe===3Fe2+中，Fe3+是氧化剂，Fe2+既是氧化产物又是还原产物，氧化性：Fe3+>Fe2+，A项正确；pH＝0的溶液呈强酸性，Fe2+、NO、H＋不能大量共存，B项错误；5.6 g铁与足量的氯气反应失去0.3 mol电子，C项错误；D项电荷和得失电子不守恒，错误。]
5．C [A项，Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4为黑色，错误；B项，虚线框C处为验证生成的气体是H2，ρH2<ρ空气，应选用装置乙，错误；D项，实验后，将装置B中的固体溶于足量稀硫酸，所得溶液中可能含有Fe3+，若铁粉过量可能不含Fe3+，错误。]
6．B [甲组，在Fe3+存在的条件下，检验Fe2+，要排除Fe3+干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2+发生有明显现象的反应；二是不与Fe3+不反应，不干扰现象观察。只有酸性KMnO4溶液符合条件：5Fe2+＋MnO＋8H＋===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O，现象是紫色变浅（或褪去）。 乙组，在Fe2+存在的条件下，检验Fe3+，用KSCN溶液检验Fe3+，Fe2+无干扰。]
7．C [溶液中加KSCN溶液不变色，说明无Fe3+，加氯水又变红，说明含Fe3+，可以证明原溶液中含Fe2+，C错误。]
8．D [硫铁矿烧渣酸溶后，可溶性物质进入溶液，难溶性物质仍以固体形式存在，可以通过过滤或者离心沉降的方法实现固液分离，A正确；次氯酸钠为强氧化剂，酸溶后得到的含铁溶液中含有还原剂Fe2+，故酸性条件下发生的反应为ClO－＋2Fe2+＋2H＋===2Fe3+＋Cl－＋H2O，B正确；水浴加热时，温度计测量的温度为水的温度，故应将温度计插入水浴锅液面下，C正确；聚合氯化硫酸铁铝水解产生的Al(OH)3胶体和Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂，但不能杀菌消毒，D错误。]
9．解析：(1)向绿矾溶液中加入NH4HCO3，可以认为Fe2+结合HCO电离出来的CO，H＋与HCO结合生成CO2和水，则该反应的离子方程式为Fe2+＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。
(2)①根据表中信息，柠檬酸除了有酸性还有还原性，可以起到防氧化的作用，因此另一个作用是防止二价铁被氧化。②甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，为了防止溶解损失，可以用乙醇洗涤。
答案：(1)Fe2+＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
(2)①防止二价铁被氧化 ②B
10．解析：(1)溶液变红色说明溶液中生成了Fe(SCN)3。(2)Fe2+用K3[Fe(CN)6]来检验，反应现象为生成蓝色沉淀，c项正确。
答案：(1)Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 (2)c
(3)产物也可能是FeO和Fe2O3（或Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3）的混合物
4/4
