
周末练9 铁及其重要化合物
[分值:50分]
1.完成下列反应的化学方程式
(1)铁在氧气中燃烧:3Fe+2O2Fe3O4。
(2)铁在氯气中燃烧:2Fe+3Cl22FeCl3。
(3)铁与高温水蒸气:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
(4)铁与氯化铁溶液:Fe+2FeCl3===3FeCl2。
(5)铁与氯化铜溶液:Fe+CuCl2===FeCl2+Cu。
(6)四氧化三铁与稀盐酸:Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O。
(7)氢氧化亚铁露置在空气中:4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3。
(8)氢氧化铁加热分解:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。
2.写出下列反应的离子方程式
(1)氯化亚铁溶液与氯气:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(2)酸性氯化亚铁溶液与高锰酸钾:Mn+8H++5Fe2+===Mn2++5Fe3++4H2O。
(3)氯化铁溶液与少量镁:2Fe3++Mg===Mg2++2Fe2+。
(4)氯化铁溶液与足量镁:3Mg+2Fe3+===3Mg2++2Fe。
(5)氯化铁溶液与氢氧化钠:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。
[1~8题,每题3分,9~11题,每小题4分]
一、铁单质、氧化物和氢氧化物
1.(2025·安徽蚌埠阶段练习)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.FeFeCl3Fe(OH)3
B.Fe2O3FeCl3(aq)Fe(OH)2
C.FeFeCl2FeCl3
D.FeFe2O3Fe2
答案 A
解析 Cl2有强氧化性,点燃条件下将Fe氧化成FeCl3,FeCl3与NaOH溶液发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,A符合题意;Fe2O3与HCl反应生成氯化铁和水,FeCl3与NaOH溶液发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,B不符合题意;Fe与HCl反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁与盐酸不反应,C不符合题意;铁在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁而不是三氧化二铁,D不符合题意。
2.(2024·辽宁大连期中)下列说法正确的是( )
A.CuCl2和稀盐酸的混合溶液中加入少量铁屑时,可能没有气泡冒出
B.用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,该溶液为钠盐溶液
C.铁露置在空气中一段时间后就会生锈,铁锈的主要成分为四氧化三铁
D.由“金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气”可推出“铁与水反应生成氢氧化铁和氢气”
答案 A
解析 Cu2+的氧化性比H+强,CuCl2和稀盐酸的混合溶液中加入铁屑时,Cu2+先与Fe反应,但由于Fe少量,所以可能没有气泡冒出,A正确;用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,说明溶液中有钠元素,可能是钠盐或氢氧化钠等,B错误;铁锈的主要成分是三氧化二铁,C错误;铁与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气,D错误。
3.(2024·浙江丽水期中)有铁的氧化物样品,用300 mL 5 mol·L-1的盐酸恰好使其完全溶解,所得溶液还能吸收标准状况下3.36 L氯气,使其中的Fe2+全部转化为Fe3+,该样品可能的化学式是( )
A.Fe2O3 B.Fe3O4
C.Fe5O7 D.Fe4O5
答案 D
解析 300 mL 5 mol·L-1的盐酸的物质的量n(HCl)=0.3 L×5 mol·L-1=1.5 mol,标准状况下3.36 L氯气物质的量n(Cl2)==0.15 mol,反应中HCl的H元素与铁的氧化物中O元素全部结合生成H2O,则氧化物中n(O)=×n(HCl)=0.75 mol,反应后溶液中溶质为FeCl3,n(Cl-)=1.5 mol+0.15 mol×2=1.8 mol,则n(Fe)=1.8 mol×=0.6 mol,所以n(Fe)∶n(O)=0.6 mol∶0.75 mol=4∶5,该氧化物的化学式为Fe4O5。
4.(2025·河北石家庄阶段检测)下列有关铁的氧化物的说法不正确的是( )
A.Fe3O4是黑色晶体,该晶体中可以看作每三个铁原子中有2个显+3价、1个显+2价
B.FeO、Fe3O4都能与稀硫酸反应生成盐和水,所以都是碱性氧化物
C.FeO不稳定,在空气中受热易转化为Fe3O4
D.Fe2O3俗称铁红,常用作油漆和涂料的红色颜料
答案 B
解析 Fe3O4是黑色晶体,Fe3O4晶体可以写成Fe2O3·FeO形式,其三个铁原子中有2个显+3价、1个显+2价,A正确;FeO是碱性氧化物,Fe3O4与稀硫酸反应能生成两种盐,不是碱性氧化物,B错误;FeO不稳定,在空气中受热易被氧化为Fe3O4,C正确;Fe2O3俗称铁红,是红棕色固体,常用作红色油漆和涂料,D正确。