第3章 金属及其化合物 第3讲练习题

课时规范训练[单独成册]1．向下列物质分别与少量氯水反应所得的溶液中滴入KSCN溶液，不一定显红色的是()A．氧化铁B．铜铁合金C．Fe(OH)3D．FeCl2解析：选B。

A项，Fe2O3与少量氯水反应会有Fe3＋生成。

B 项，铜铁合金与少量氯水反应不会有Fe3＋生成。

C项，Fe(OH)3与少量氯水反应有Fe3＋生成。

D项，FeCl2与少量氯水反应有Fe3＋生成。

2．如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。

下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()A．Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2OB．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OC．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OD．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O解析：选B。

B项应为3Fe3O4＋28H＋＋NO－3===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。

3．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．稀硫酸B．氯水C．硝酸锌D．溴水解析：选A。

Fe与非氧化性酸作用生成Fe2＋，Fe2＋遇氧化剂容易转变为Fe3＋，氯水、溴水有氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，酸性条件下NO－3有强氧化性，也能氧化Fe2＋。

4．高铁酸钠(Na2FeO4)可用于城市自来水处理。

下列相关分析正确的是()A．Na2FeO4溶液显强碱性，能消毒杀菌B．Na2FeO4具有强氧化性，能消毒杀菌C．Na2FeO4的氧化产物Fe3＋易水解为Fe(OH)3，可以净水D．Na2FeO4的还原产物Fe2＋易水解为Fe(OH)2，可以净水解析：选B。

Na2FeO4具有强氧化性，可用于杀菌消毒，被还原生成Fe3＋易水解为Fe(OH)3，具有吸附性，可用于杀菌消毒，只有B 正确。

5．向Cu、Fe和Fe2O3的混合物中加入稀硫酸发生反应。

下列说法正确的是()A．反应后溶液可能显中性B．反应停止后一定有固体剩余C．反应过程中一定有氧化还原反应发生D．若只有Cu剩余，向溶液中滴入铁氰化钾溶液不会产生蓝色沉淀解析：选C。

A.溶液不可能显中性，因为FeSO4属于强酸弱碱盐，水溶液显酸性，故错误；B.可能反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，Fe3＋过量或恰好跟Cu完全反应，不会有固体剩余，故错误；C.根据选项B的分析，反应过程中一定有氧化还原反应发生，故正确；D.有铜剩余，溶液中有Fe2＋，滴入铁氰化钾会产生蓝色沉淀，故错误。

6．下列关于Fe3＋、Fe2＋性质实验的说法错误的是()A．用上图装置可以制备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．FeCl3溶液中滴加KSCN溶液会生成红色沉淀D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化解析：选C。

反应开始时生成的氢气进入B中，可排出氧气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2，A正确；FeCl3易水解，配制溶液时应防止溶液水解生成氢氧化铁沉淀，可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，B正确；FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，无沉淀，C错误；Fe3＋与铁反应可生成Fe2＋，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化，D正确。

7．为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是()实验操作实验现象离子反应实验结论A 在氯化亚铁溶液中通入氯气浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe2＋具有还原性B 在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋Zn具有还原性C 在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液Fe3＋＋Fe===2Fe2＋铁单质具有还原性D在氯化铁溶液中加入铜粉蓝色溶液变成棕黄色溶液2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋Fe3＋具有氧化性解析：选A。

氯气能够氧化Fe2＋(浅绿色)为Fe3＋(棕黄色)，A项正确；B项锌置换出铁，锌逐渐溶解，溶液变为无色，且析出黑色固体铁，实验现象错误，实验结论应是Fe2＋具有氧化性；C项离子方程式错误，正确的应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；D项实验现象应该是铜粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为蓝色。

8．等物质的量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO气体的物质的量最多的是()A．Fe B．FeOC．Fe(OH)3D．FeSO4解析：选A。

1 mol Fe与硝酸发生氧化还原反应，被氧化生成Fe3＋，失电子的物质的量为3 mol；1 mol FeO、FeSO4与硝酸反应被氧化生成Fe3＋，失电子的物质的量为1 mol；Fe(OH)3与硝酸反应不会产生一氧化氮，由以上分析可知，失电子最多的是Fe，则放出NO物质的量最多的是Fe，A正确。

9．在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3＋、Cu2＋和Fe2＋的物质的量之比为3∶2∶1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量之比变化为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为()A．2∶1 B．1∶2C．1∶3 D．1∶4解析：选C。

因氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，加入适量的铁粉，使溶液中Fe3＋、Cu2＋和Fe2＋物质的量之比变为1∶2∶4，说明Fe3＋有剩余，则Cu2＋、Fe2＋没有参加反应，加入铁粉仅与Fe3＋反应，设原溶液中含有Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol，反应后Fe3＋、Cu2＋和Fe2＋物质的量之比变为1∶2∶4，则反应后Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量分别为1 mol、2 mol、4 mol，故反应的Fe3＋的物质的量为 2 mol，根据2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，参加反应的Fe的物质的量为1 mol，参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为1 mol∶3 mol＝1∶3。

10．在铁的氧化物和氧化铝组成的混合物中，加入2 mol/L硫酸溶液65 mL ，恰好完全反应，所得溶液中Fe 2＋能被标准状况下112mL 氯气氧化。

则原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为( )A ．5∶7B ．4∶3C ．3∶4D ．9∶13解析：选D 。

硫酸的物质的量n ＝2 mol/L ×0.065 L ＝0.13 mol ，所以n (H ＋)＝0.26 mol ，氯气是0.112 L 22.4 L/mol ＝0.005 mol ，共失电子是0.01 mol ，根据反应：2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －，则溶液中n (Fe 2＋)＝0.01 mol ，能得电子是0.01 mol ，设FeO 为x mol ，Fe 2O 3和Al 2O 3为y mol ，则x ＋3y ＝0.13，x ＝0.01，所以y ＝0.04，所以金属原子个数是0.01＋0.04×2＝0.09，氧是0.01＋0.04×3＝0.13，即原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为9∶13。

11．某只含铁、氧两种元素的样品A ，高温时与足量的CO 充分反应，生成的气体被足量澄清石灰水吸收，测得沉淀的质量与原样品A 质量相等。

如果A 中只含两种物质，则A 中一定含有( )A ．FeOB ．Fe 2O 3C ．Fe 3O 4D ．Fe解析：选D 。

设含铁、氧两种元素的样品A 化学式为Fe x O y ，高温时与足量的CO 充分反应，Fe x O y ＋y CO=====高温x Fe ＋y CO 2，生成的气体被足量澄清石灰水吸收，CO 2＋Ca(OH)2＝CaCO 3↓＋H 2O ，测得沉淀的质量与原样品A 质量相等设为m g ，Fe x O y ＋y CO =====高温x Fe ＋y CO 2，CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O ，得到Fe x O y ～ y CaCO 356x ＋16y 100ym g m g56x ＋16y ＝100yx ∶y ＝3∶2，化学式为Fe 3O 2，故A 中一定含Fe 。

12．某稀硫酸和稀硝酸混合溶液100 mL ，逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉加入量的变化如图所示。

下列说法错误的是( )A ．H 2SO 4浓度为4 mol/LB ．溶液中最终溶质为FeSO 4C ．原混合酸中NO －3浓度为0.2 mol/LD ．AB 段反应为：Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋解析：选C 。

由图像可知，由于铁过量，O A 段发生反应为Fe ＋NO －3＋4H ＋===Fe3＋＋NO ↑＋2H 2O ，AB 段发生反应为Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋，BC 段发生反应为Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑。

A.最终消耗Fe 为22.4 g ，此时溶液中溶质为FeSO 4，则n (FeSO 4)＝n (Fe)＝22.4 g 56 g/ mol ＝0.4 mol ，由硫酸根守恒n (H 2SO 4)＝n (FeSO 4)＝0.4 mol ，则c (H 2SO 4)＝0.4 mol 0.1 L ＝4 mol/L ，故A 正确；B.由上述分析可知，硝酸全部起氧化剂作用，最终为FeSO 4溶液，故B 正确；C.O A 段发生反应为Fe ＋NO －3＋4H ＋===Fe 3＋＋NO ↑＋2H 2O ，硝酸全部起氧化剂作用，O A 段消耗Fe 为11.2 g ，所以n (NO －3)＝n (Fe)＝11.2 g 56g/ mol ＝0.2mol ，则c (NO －3)＝0.2 mol 0.1 L ＝2 mol/L ，故C 错误；D.AB 段发生反应为：Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋，故D 正确，故选C 。

13．某研究性学习小组为探究Fe 3＋与Ag 反应，进行如下实验：将适量的0.1 mol/L Fe(NO 3)3溶液加入到新制备的银镜中，发现银镜溶解，同时无其它固体物质析出。

甲同学认为：Fe 3＋具有氧化性，能够溶解单质Ag 。

乙同学认为：Fe(NO 3)3溶液显酸性，该条件下NO －3也能氧化单质Ag 。

(1)Fe(NO 3)3溶液显酸性的原因。

(请用离子方程式表述)(2)乙同学设计下述实验以支持其观点，请填写下表内容 实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论 步骤Ⅰ：① 。

步骤Ⅱ：配制与0.1 mol/L Fe(NO 3)3溶液所含c (H ＋)、c (NO －3)相同的溶液，取适量此溶液放入到新制备的② ，乙同学的推测成立；反之，则不成立。