高中化学人教版（2019）必修第一册第三章实验活动2 铁及其化合物的性质

试卷更新日期：2021-08-03 类型：同步测试

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一、单选题

1. 下列实验操作、现象和所得结论都正确的是（）

选项	实验	现象	结论
A	向滴有酚酞的 Na₂CO₃ 溶液中加入少量氯化钡固体，振荡	溶液红色变浅	Na₂CO₃溶液存在水解平衡
B	向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液	溶液变为红色	X溶液中一定含有Fe²⁺
C	检验食盐是否加碘（ KIO₃），取少量食盐溶于水，用淀粉碘化钾试纸检验	试纸不变蓝	该食盐不含有KIO₃
D	向蛋白质溶液中加入CuSO₄或( NH₄)₂ SO₄ 的饱和溶液	均有沉淀生成	蛋白质均发生了盐析

A、A B、B C、C D、D

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2. 下列实验操作、现象及结论都正确的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	将Fe(NO₃)₂样品溶于足量的H₂SO₄溶液中，再滴加少量的KSCN溶液	溶液不变红	溶液中一定没有Fe³⁺
B	向滴加酚酞的氨水中加蒸馏水稀释	溶液红色变浅	溶液中所有离子浓度均减小
C	向Na₂CO₃稀溶液中逐滴滴入同浓度、同体积的水杨酸( )溶液，边滴加边振荡	无气体产生	电离常数：K₁(碳酸)>K₂(水杨酸)
D	取少许CH₃CH₂Br与NaOH溶液共热，冷却后滴加AgNO₃溶液	无淡黄色沉淀	CH₃CH₂Br没有水解

A、A B、B C、C D、D

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3. 某废催化剂含SiO₂、ZnS、CuS及少量的Fe₃O_4.某实验小组以该废催化剂为原料，回收锌和铜，设计实验流程如图：

下列说法错误的是（）

A、步骤①操作中，生成的气体可用CuSO₄溶液吸收 B、检验滤液1中是否含有Fe²⁺ ，可以选用KSCN和新制的氯水 C、步骤②操作中，应先加1.0mol·L^-1H₂SO₄ ，然后不断搅拌下缓慢加入6%H₂O₂ D、滤渣1中含有SiO₂_，滤渣2中含有S和SiO₂

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4. 图示的实验或操作正确的是（）

A	B	C	D

熔化NaOH	制取少量 $Fe {(OH)}_{2}$	萃取振荡时放气	分离甲苯和水

A、A B、B C、C D、D

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5. 室温下进行下列实验，根据实验操作、现象和所得到的实验结论均正确的是（）

选项	实验操作和现象	实验结论
A	常温下，用pH计测定等物质的量浓度的NaHCO₃、NaClO₄两种盐溶液的pH，测得NaHCO₃的pH大于NaClO₄	非金属性：Cl>C
B	向含有Na⁺、K⁺、NO $_{3}^{-}$ 、SO $_{3}^{2 -}$ 的溶液中逐滴滴加盐酸，立即产生气泡	SO $_{3}^{2 -}$ 和H⁺反应产生SO₂气体
C	向某溶液中滴加氯水后在滴加KSCN溶液，溶液呈红色	溶液中一定含有Fe³⁺
D	向2mL 0.1mol/L Na₂S溶液中滴入2mL0.1mol/LZnSO₄溶液，再加入几滴0.1mol/L CuSO₄溶液。开始有沉淀产生，后有黑色沉淀生成	Ksp(CuS)>Ksp(ZnS)

A、A B、B C、C D、D

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6. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是（）

A、用甲装置测定0.1mol·L^-1KClO溶液的pH B、用乙装置制备纯净干燥的Cl₂ C、用丙装置验证蔗糖与浓硫酸反应产生SO₂ D、用丁装置可检验FeSO₄溶液中的Fe²⁺是否被氧化

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7. 下列化学实验操作、现象和结论均正确的是（）

选项	操作	现象	结论
A	将苯与液溴反应产生的气体通入AgNO₃溶液中	AgNO₃溶液中出现淡黄色沉淀	证明苯与液溴发生了取代反应
B	向Al与Fe₂O₃反应后的固体产物中先加稀硫酸溶解，再加入几滴KSCN溶液	溶液不变红	无法证明反应后固体产物中是否含有Fe₂O₃
C	向H₂O₂溶液中加入几滴FeCl₃溶液	溶液中产生气泡	发生的离子反应为：2Fe³⁺+H₂O₂=O₂↑+2Fe²⁺+2H⁺
D\|	向淀粉溶液中加入适量20%H₂SO₄溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至碱性，再滴加少量碘水	溶液未变蓝	淀粉已完全水解

A、A B、B C、C D、D

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8. 下列有关实验错误的是（）

A、中和反应反应热的测定，需要准确读取酸碱溶液混合后的最高温度 B、将4.0g NaOH置于100mL容量瓶中，加水配制1.000mo/LNaOH溶液 C、除去甲烷中的乙烯，可以依次通过酸性KMnO₄溶液、NaOH溶液、浓H₂SO₄ D、探究Fe²⁺能转化为Fe³⁺ ，可以向FeCl₂溶液中依次滴加KSCN溶液、氯水

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9. 下列实验操作、现象及结论正确的是（）

选项	实验	操作、现象及结论
A	探究Na₂O₂与水反应	将2mL水滴入盛有1g过氧化钠试管中，立即把带火星木条伸入试管，木条复燃，证明有氧气产生
B	鉴别NaHCO₃与Na₂CO₃	取少许两种物质，加入几滴水，插入温度计，温度降低的是Na₂CO₃
C	检验Fe³⁺中是否含Fe²⁺	向溶液中加入KSCN溶液，变红则含Fe²⁺
D	检验溶液中是否含Cl^-	向某溶液中加入盐酸酸化的AgNO₃溶液，有白色沉淀，说明含有Cl^-

A、A B、B C、C D、D

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10. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是（）

选项	实验操作及现象	实验结论
A	向某溶液中加入足量稀盐酸，无明显现象；再加入 ${BaCl}_{2}$ 溶液，有白色沉淀产生	原溶液中一定含有 ${SO}_{4}^{2-}$
B	某溶液中滴加 $KSCN$ 溶液，无明显现象；再滴加氯水，溶液呈红色	原溶液一定含 ${Fe}^{2 +}$
C	向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体	该溶液中一定含有 ${CO}_{3}^{2-}$
D	向某溶液中加入浓 $NaOH$ 溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体	该溶液中一定含有 ${NH}_{4}^{+}$

A、A B、B C、C D、D

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11. 下列实验中，依据实验操作及现象，得出的结论正确的是（）

	操作	现象	结论
A	取久置的Na₂O₂粉末，向其中滴加过量的盐酸	产生无色气体	Na₂O₂没有变质
B	将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后再滴加KSCN溶液	有气体生成，溶液不呈血红色	稀硝酸将Fe氧化为Fe²⁺
C	向蔗糖中加入浓硫酸	蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭	浓硫酸具有吸水性
D	向5 mL KI溶液中加入1 mL相同浓度FeCl₃溶液，充分反应后滴入KSCN溶液	溶液变血红色	KI与FeCl₃的反应有一定限度

A、A B、B C、C D、D

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12. 下列说法正确的有（）
①向沸水中逐滴加入少量饱和 ${FeCl}_{3}$ 溶液，可制得 $Fe {(OH)}_{3}$ 胶体

②用pH试纸测得氯水的 $pH = 4$

③除去 ${SO}_{2}$ 气体中的 $HCl$ ，可将气体通入饱和食盐水中

④ ${SiO}_{2}$ 能与 $NaOH$ 溶液、 $HF$ 溶液反应，所以 ${SiO}_{2}$ 是两性氧化物

⑤铅酸蓄电池放电时的正极电极反应为 ${PbO}_{2} {+4H}^{+} {+SO}_{4}^{2-} {+2e}^{-} {=PbSO}_{4} {+2H}_{2} O$

⑥由 $Ca {(ClO)}_{2} + {CO}_{2} + H_{2} O = {CaCO}_{3} ↓ + 2 HClO$ 可推出 $Ca {(ClO)}_{2} + {SO}_{2} + H_{2} O = {CaSO}_{3} ↓ + 2 HClO$

A、6个 B、3个 C、4个 D、2个

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13. 某兴趣小组探究 SO₂ 气体还原 Fe³^＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是（）

A、B 中现象为溶液蓝色褪去 B、装置 C 的作用是吸收 SO₂ 尾气，防止污染空气 C、为了验证 A 中发生了氧化还原反应，加入 KMnO₄ 溶液，紫红色褪去 D、反应后，A 中溶液的酸性增强

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14. 下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（）
①过量的Fe在Cl₂中燃烧；②Fe和过量盐酸反应；③向FeCl₂溶液中通入少量Cl₂；④将Fe和Fe₂O₃的混合物溶于盐酸中

A、① B、①③ C、①②③ D、①②③④

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15. 下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是（）

选项	操作和现象	结论或目的
A	将饱和的 ${FeCl}_{3}$ 溶液滴加到浓 $NaOH$ 溶液中	制备 $Fe {(OH)}_{3}$ 胶体
B	向钠与水反应形成的溶液中滴加几滴酚酞，溶液变红	钠与水反应生成了碱
C	向 ${CuSO}_{4}$ 溶液中加入一小块钠，生成气体和沉淀	沉淀为 $Cu$
D	向某溶液中通入 $H_{2} O_{2}$ ，再加入 $KSCN$ 溶液，溶液变红色	原溶液中一定含有 ${Fe}^{3 +}$

A、A B、B C、C D、D

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16. 下列各图示中能较长时间看到 Fe(OH)₂白色沉淀的是（）
(已知：苯为难溶于水且密度比水小的液体)

A、①②③ B、①②④ C、①③④ D、②③④

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17. 下列离子检验操作、结论均合理的是（）

A、用AgNO₃溶液检验Cl^－时，先加入适量稀盐酸以排除CO₃²^－干扰 B、某溶液中滴加KSCN溶液呈红色，说明不含Fe²^＋ C、某溶液中滴加氯水后再滴加KSCN溶液呈红色，说明原溶液含有Fe³^＋ D、某无色溶液中滴加氯水后溶液呈棕色，再滴加淀粉溶液显蓝色，说明原溶液中含有I^－

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18. 欲进行下列实验，其方案设计合理的是（）

A、图1为制备Fe(OH)₂ B、图2为比较Na₂CO₃和NaHCO₃的稳定性 C、图3为验证SO₂的还原性 D、图4为验证Cl₂具有漂白性

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19. 固体X可能含有Cu、Fe₂O₃、Na₂SO₃、(NH₄)₂SO₄、KNO₃中的几种。进行如下实验：

下列说法正确的是（）

A、X中含有Fe₂O₃、(NH₄)₂SO₄ ，可能含有Cu、KNO₃、Na₂SO₃ B、白色沉淀一定含有BaSO₄ ，可能含有BaSO₃ C、若乙是有色气体，则X中含有KNO₃ D、取少许溶液丙，加入KSCN，如果出现血红色，则X中不含Cu

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二、多选题

20. 为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)（）

	实验目的	玻璃仪器	试剂
A	配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液	100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒	蒸馏水、NaCl固体
B	制备Fe(OH)₃胶体	烧杯、酒精灯、胶头滴管	蒸馏水、饱和FeCl₃溶液
C	测定NaOH溶液浓度	烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管	待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂
D	制备乙酸乙酯	试管、量筒、导管、酒精灯	冰醋酸、无水乙醇、饱和Na₂CO₃溶液

A、A B、B C、C D、D

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21. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	实验结论
A	在小烧杯中滴有少量水，加入20gBa（OH）₂·8H₂O晶体和10gNH₄Cl晶体，用玻璃棒快速搅拌并触摸烧杯外壁，发现烧杯外壁很冷	Ba（OH）₂·8H₂O与NH₄Cl的反应为吸热反应
B	将Fe（NO₃）₂样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变红	Fe（NO₃）₂已变质
C	用3mL稀盐酸与过量Zn反应，当气泡稀少时，加入1mL浓盐酸，又迅速产生较多气泡	盐酸浓度增大，反应速率加快
D	向5mL0.1mol·L^-1FeCl₃溶液中滴入0.1 mol·L^-1KI溶液5~6滴，加2mLCCl₄振荡，静置后取上层清液滴加KSCN溶液，溶液变红	Fe³⁺与I^-的反应有一定限度

A、A B、B C、C D、D

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22. 下列关于Fe(OH)₂的制备能够成功的是（）

A、向FeCl₂溶液中逐滴加入NaOH溶液 B、向FeSO₄溶液中逐滴加入氨水 C、先将装有NaOH溶液的长滴管插入FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液可制得Fe(OH)₂白色沉淀 D、取适量新配制的FeSO₄溶液于试管中，再加入一层植物油(密度小于水，且不溶于水)，然后向试管内逐滴加入NaOH溶液

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三、填空题

23.
用下面两种方法均可制得Fe（OH）₂白色沉淀．
方法一：用不含Fe³⁺的FeSO₄溶液与不含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溶液时还需要加入．
（2）除去蒸馏水中溶解的O₂常采用的方法．
（3）制取Fe（OH）₂白色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：防止发生反应．（填化学方程式）
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．
（4）在试管Ⅰ里加入的试剂是．
（5）为了制得Fe（OH）₂白色沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是．

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24.
在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备Fe（OH）₂ ．
（1）在试管I中加入的试剂是．
（2）为了制得Fe（OH）₂白色沉淀，在试管I和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后观察到试管I产生大量气体．一段时间后，检验到试管Ⅱ支管出口的气体只有一种时，再进行的操作是，使试管I中的溶液进入到试管Ⅱ中溶液底部，产生Fe（OH）₂ ．
（3）这样生成的Fe（OH）₂沉淀能较长时间保持白色，其理由是．
（4）反应结束后，将Fe（OH）₂沉淀倒出，在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，其原因是　（用化学方程式表示）．

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四、实验探究题

25. 打印机墨粉中的 ${Fe}_{3} O_{4}$ 含量是衡量墨粉质量优劣的重要指标之一、已知：墨粉中除了 ${Fe}_{3} O_{4}$ 晶体粉粒外，其余成分均不溶于水且不与酸反应。
为测定墨粉中 ${Fe}_{3} O_{4}$ 的含量，进行了如下实验：

完成下列填空：

(1)、检验 ${Fe}^{2+}$
第一份取少许，选用(填试剂名称)，现象是。

(2)、测定 ${Fe}_{3} O_{4}$ 含量方法一

已知： $I_{2} {+2Na}_{2} S_{2} O_{3} = {Na}_{2} S_{4} O_{6} +2NaI$

①试剂①是 $H_{2} O_{2}$ ，加入足量 $H_{2} O_{2}$ 反应后，还需要充分加热，充分加热的目的是。

②试剂②是(填名称)，其作用是。

(3)、测定 ${Fe}_{3} O_{4}$ 含量方法二

已知： ${5Fe}^{2+} {+MnO}_{4}^{-} {+8H}^{+} {=5Fe}^{2+} {+Mn}^{2+} {+4H}_{2} O$

①试剂③是Zn粉，向第三份溶液中缓慢加入Zn粉末，当观察到较多气泡产生时，即停止加入Zn粉，写出该过程中发生的离子方程式，这样操作的原因是。

②用第三份实验数据计算墨粉中的 ${Fe}_{3} O_{4}$ 的含量。(只列计算式，不计算)

③试剂③不能用铁粉，可能的原因是。

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26. 研究发现，NO在心脑血管调节、免疫调节等方面有着十分重要的作用，但NO无法直接作为药物使用。科学家发现NO $_{2}^{-}$ 有着与NO相似的功效，可以用作药物。某研究小组对亚硝酸盐转化为NO的反应进行了研究。

(1)、NO中N元素的化合价呈现正价，用原子结构解释原因为。

(2)、为研究NO $_{2}^{-}$ 的转化，甲同学完成了如下实验：

实验方案

实验现象

i.溶液先变黄色，迅速变为棕色

ii.将棕色溶液加热，颜色变浅，冷却

资料：FeSO₄+NO⇌Fe(NO)SO₄(棕色)△H<0

在冷却后的溶液中滴加(填“试剂和现象”)，说明有Fe³⁺生成。从而证明Fe²⁺可以还原NO $_{2}^{-}$ 。

(3)、乙同学认为甲同学的实验方案不严谨，其理由是。并进一步利用下列实验装置进行实验，以验证甲同学的实验结论是正确的。

①右侧烧杯中试剂A是。

②实验证据是。

(4)、写出NaNO₂溶液与FeSO₄溶液反应的离子方程式。

(5)、解释“棕色溶液加热，颜色变浅”的原因是。

(6)、研究表明，亚硝酸盐能够被人体内含Fe²⁺等的还原性酶还原为NO，NO的生物学作用揭示着无机分子在医学领域中的重要作用，它与血红素铁具有很高的亲合力，以取代O₂的位置。因此，亚硝酸盐作为药物使用时，必须严格控制剂量。若服用过量，可能会产生的影响是。

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27. 蛭石是一种铝硅酸盐(不溶于稀酸、碱)，加热后体积会增大为原体积的60倍，具有理想的保温及涵水功能，是种植业的优良基质材料。一种“暖宝宝”内充Fe粉、蛭石粉、活性炭、NaCl固体和吸水性树脂，使用时去掉不透气的外包装使透气内袋暴露在空气中，即可发热至53℃左右。某化学兴趣小组设计了以下实验，探究已使用过的“暖宝宝”成分、回收蛭石，并制备“引火铁”(一种抛撒到空气中即可自燃的超细铁粉)。
（实验方案）

（实验装置）(制引火铁)

回答下列问题：

(1)、在“暖宝宝”的使用过程中，蛭石粉的作用是。影响“暖宝宝”发热的持续时间和温度的主要因素是。

(2)、“实验方案”中“操作A”的具体内容为。

(3)、有关使用后的“暖宝宝”中铁元素的存在形式，下列说法正确的是_______。

A、一定含有Fe、Fe²⁺、Fe³⁺ B、一定含Fe³⁺ C、一定含有Fe²⁺、Fe³⁺ D、可能含Fe

(4)、制引火铁的“实验装置”中有两处明显的缺陷，分别是和。

(5)、制取CO时，浓硫酸的作用是。实验开始时，应先点燃(填“X”或“Y”)处酒精灯。

(6)、“引火铁”在空气中能自燃的原因是。

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28. 已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验：

(1)、装碱石灰的仪器是(填仪器名称)。

(2)、圆底烧瓶中发生反应的离子方程式。

(3)、装置的连接顺序为a→→→→→b→c→f。

(4)、反应一段时间后想熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：

①淡黄色溶液中加入试剂X，请写出X的化学式。

②固体混合物的成分是(填化学式，已知混合物只有两种物质)

(5)、已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O₂ ，该小组同学对红色褪去的原因提出了三种假设。
假设Ⅰ：H₂O₂还原Fe³⁺ ，使其全部转变为Fe²⁺；

假设Ⅱ：H₂O₂分解生成O₂ ， O₂氧化试剂X：

假设Ⅲ：。

并对假设进行了以下实验研究：

①取褪色后溶液并分成三份，第一份滴加FeCl₃溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCl₂溶液，产生白色沉淀。

②另取同浓度的FeCl₃溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O₂ ，无明显变化。

分析并得出结论：实验②说明假设是不正确：实验①②得出假设是正确的。

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五、推断题

29. $A 、 B 、 C 、 D 、 E$ 是中学常见的几种化合物，相关物质间的转化关系如图所示：

已知： $X 、 Y$ 是生活中常见的金属单质， $A 、 B$ 都是氧化物且A是红棕色粉末。回答下列问题：

(1)、单质X与A反应的化学方程式是。

(2)、若试剂1和试剂2均为强电解质。
①若试剂1为强碱，则试剂1与B反应的离子方程式为。

②若试剂1和试剂2为同种物质，则C溶液显(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。

(3)、若试剂2是稀硝酸。
①写出单质Y与稀硝酸反应生成E的离子方程式。

②可用于检验D的阳离子的试剂是。

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30. 为了探究某带结晶水的固体X(含四种元素)的组成和性质，进行了如下实验：

已知：D为无色、有刺激性气味的有毒气体。请回答：

(1)、X中含有的元素为H、O、；X的化学式为；

(2)、下列说法错误的是___________；

A、固体A的分解为氧化还原反应 B、固体C具有磁性，俗称磁性氧化铁 C、气体D和E均为共价化合物 D、溶液F具有强酸性

(3)、写出F →G的离子方程式；

(4)、D在适当的温度并有催化剂存在的条件下，可以被氧气氧化，生成E。写出D→E的化学方程式；

(5)、另设计实验方案，用化学方法检验固体A中的阳离子。

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31. 下图是无机物A～H在一定条件下的转化关系(反应条件及部分产物未列出)。其中，其中①、②是化工生产中重要的反应。B是非金属单质，G是金属单质，H是黄绿色气体。

(1)、反应②的化学方程式为，该反应在化工生产中的目的是。

(2)、检验I中阳离子的实验操作为。

(3)、在化工生产中每燃烧0.12 kg A就会放出853 kJ热量，则A燃烧的热化学方程式为。

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32. 某盐A是由三种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：

请回答：

(1)、写出A所含的元素。

(2)、写出红棕色固体C的化学式。

(3)、写出A受热分解反应的化学方程式。

(4)、写出检验A中阳离子的实验方案。

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33. A为地壳中储量最大的金属元素所形成的单质，部分物质的转化关系如图所示：

回答下列问题：

(1)、D的化学式为。

(2)、反应①的一种用途为。

(3)、检验E中金属阳离子的实验操作是。

(4)、反应③的离子方程式为。

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