专题33 铁及其重要化合物练高考化学一轮复习讲练测原卷版.docx

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专题33铁及其重要化合物练高考化学一轮复习讲练测原卷版

专题3.3铁及其重要化合物

1．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（　　）

A．铁红的主要成分是Fe3O4

B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2

C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤

D．Fe3＋与KSCN产生红色沉淀

2．下列有关铁元素的叙述中正确的是（　　）

A．Fe（OH）2易被氧化成Fe（OH）3，说明稳定性：

Fe（OH）2

B．铁是较活泼的金属，它与卤素（X2）反应的生成物均为FeX3

C．氢氧化铁与氢碘酸反应：

Fe（OH）3＋3HI===FeI3＋3H2O

D．将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe（OH）3胶体

3．下列叙述正确的是（　　）

A．Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应

B．将铜粉加入1.0mol·L－1Fe2（SO4）3溶液中，会有溶液变蓝、黑色固体出现的现象，这是因为金属铁比铜活泼

C．Fe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出

D．在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液，会有CO2产生，但无Fe（OH）3沉淀生成

4．下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是（　　）

A．在溶液中滴加少量KSCN溶液，溶液呈红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋

B．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋

C．工业上可用铁质容器储存浓硝酸和浓硫酸，原因是铁在常温下与两种酸不反应

D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋

5．为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2＋杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2＋氧化为Fe3＋，下列物质中最好选用（　　）

A．KMnO4溶液B．H2O2溶液

C．氯水D．HNO3溶液

6．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．5.6g铁与足量的氯气反应失去0.2mol电子

D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：

Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O

7．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是（　　）

选项

A

B

C

D

X

FeCl2溶液

FeCl3溶液

Fe

Na2SO4溶液

Y

FeCl3

CuCl2

Al

Na2CO3

Z

Cl2

Fe

NaOH溶液

HCl溶液

8.关于Fe3＋、Fe2＋性质实验的说法错误的是（　　）

A．用图示装置可以制备沉淀Fe（OH）2

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．因Fe2＋＋2H2OFe（OH）2＋2H＋，向浅绿色的Fe（NO3）2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液浅绿色加深

D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化

9．纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。

沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示：

Fe3O4下列说法错误的是（　　）

A．保存溶液A时，应加入少量铁粉

B．其制备反应类型不属于氧化还原反应

C．取滤液进行焰色反应，火焰为黄色

D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好应为2∶1

10．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示，下列说法错误的是（　　）

A．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质

B．沉淀过程中有CO2气体放出

C．过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒

D．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO

11．（2019·菏泽质检）为验证还原性：

SO2>Fe2＋>Cl－，三组同学分别进行了下图实验，并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验，能证明上述还原性顺序的实验组有（　　）

溶液1

溶液2

甲

含Fe3＋、Fe2＋

含SO

乙

含Fe3＋，无Fe2＋

含SO

丙

含Fe3＋，无Fe2＋

含Fe2＋

A.只有甲B．甲、乙

C．甲、丙D．甲、乙、丙

12．（2019·枣庄八中月考）中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。

FeCl3·6H2O

FeO（OH）

纳米四氧化三铁

下列有关叙述不合理的是（　　）

A．纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病

B．纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质直径大小相等

C．在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解

D．反应②的化学方程式是6FeOOH＋CO===2Fe3O4＋3H2O＋CO2

13．（2019·烟台五县联考）常温时，将0.1molFe（NO3）3和2molHCl溶于水得2L混合溶液，然后向该溶液投入mg铁粉使其充分反应后，滴加KSCN溶液不变红色。

下列有关说法正确的是（　　）

A．由于氧化性Fe3＋＞H＋，首先发生的反应是：

Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋

B．当加入16.8g铁粉时，可生成标准状况下6.72L气体

C．在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在

D．m≥28，反应过程中溶液的质量一直在减小

14．从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下，则下列说法正确的是（　　）

A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸

B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同

C．试剂c是氯气，相应的反应为：

2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋

D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2＋

15．向含有1molHNO3和1molH2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示（已知稀硝酸的还原产物只有NO）。

下列有关判断不正确的是（　　）

A．a表示n（Fe3＋）的变化曲线

B．n1＝0.75

C．P点时，n（Fe3＋）＝0.5625mol

D．向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解14.4g

16．以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如图所示，

下列说法不正确的是（　　）

A．酸溶过程使用的酸也可以是硝酸，且过量

B．为了防止污染，焙烧过程中产生的SO2要回收利用

C．通氯气的目的是氧化Fe2＋

D．由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热

17．如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。

下列说法正确的是（　　）

A．向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液可能变为红色

B．溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H＋＋2Fe2＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O

C．溶液酸性：

A>B

D．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A

18．某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3，

向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2＋的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示，则溶液中Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3物质的量浓度之比为（　　）

A．1∶1∶1B．1∶3∶1

C．3∶3∶8D．1∶1∶4

19．硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。

某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量。

实验步骤如下：

请回答下列问题：

（1）证明步骤①滤液中含有Fe2＋的方法是取样，先滴加KSCN溶液，再滴加________，该过程的现象为

________________________________________________。

（2）步骤②加入过量H2O2的目的是_________________________。

（3）步骤③反应的离子方程式为_____________________________。

（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：

过滤、________、灼烧、________、称量。

（5）若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为________g。

20．铁及其化合物在日常生活中应用广泛。

（1）利用Fe2＋、Fe3＋的催化作用，常温下可将SO2转化为SO

，从而实现对SO2的治理。

已知含SO2的废气通入含Fe2＋、Fe3＋的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，则另一反应的离子方程式为___________________________________。

（2）氧化铁是重要的工业颜料，下面是制备氧化铁的一种方法，其流程如下：

①操作Ⅰ的名称是________；操作Ⅱ为洗涤，洗涤操作的具体方法为

________________________________________________。

②滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液，生成沉淀的同时有一种气体产生，写出其化学方程式：

___________________________________________________________。

（3）如果煅烧不充分，产品中将有FeO存在，称取3.0g氧化铁产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，用酸化的0.01000mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，重复滴定2～3次，消耗酸性KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。

①该实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是________（填序号）。

a．稀硝酸B．稀盐酸

c．稀硫酸D．浓硝酸

②上述产品中Fe2O3的质量分数为________。

1.（高考组合题）下列有关物质性质的叙述错误的是（）

A.（2018年江苏卷）向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不显红色

B．（2019年天津卷）将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2

C．（2019年江苏卷）Fe在稀硝酸中发生钝化

D.（2018年江苏卷）Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2

2.（高考组合题）下列观点的叙述正确的是（）

A．（2017年江苏卷，T9A）无色透明的溶液中：

Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl–

B．（2017年江苏卷，T7A）Fe

FeCl2

Fe（OH）2

C.（2018年江苏卷，T10A）

D.（2017年全国新课标II卷，T13A）向2mL0.1

的

溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液，黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变，说明还原性：

3.（2019年全国Ⅰ卷）硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2·xH2O]是一种重要铁盐。

为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下:

回答下列问题:

（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）步骤②需要加热的目的是　， 

温度保持80~95℃，采用的合适加热方式是　　　　　　　　　。

铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为　　　　（填标号）。

A　　　　　B　　　　　C　　　　　D

（3）步骤③中选用足量的H2O2，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

分批加入H2O2，同时为了　， 溶液要保持pH小于0.5。

（4）步骤⑤的具体实验操作有　　　　　　　　　　，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。

（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。

硫酸铁铵晶体的化学式为　　　　　　　　。

4.（2018年北京卷）实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。

资料：

K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。

（1）制备K2FeO4（夹持装置略）

①A为氯气发生装置。

A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn2+）。

②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

_______

③C中得到紫色固体和溶液。

C中Cl2发生的反应有

3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH

2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有________________。

（2）探究K2FeO4的性质

①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。

为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：

方案Ⅰ

取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。

方案Ⅱ

用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。

取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。

Ⅰ．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由________________产生（用方程式表示）。

Ⅱ．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。

用KOH溶液洗涤的目的是________________。

②根据K2FeO4的制备实验得出：

氧化性Cl2________

（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl2和

的氧化性强弱关系相反，原因是________________。

③资料表明，酸性溶液中的氧化性

＞

，验证实验如下：

将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性

＞

。

若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。

理由或方案：

________________。

5．（2017·北京高考）某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag”的实验中检测到Fe3＋，发现和探究过程如下。

向硝酸酸化的0.05mol·L－1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。

（1）检验产物

①取出少量黑色固体，洗涤后，________________________________________（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。

②取上层清液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有__________。

（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3＋，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3＋，乙依据的原理是__________________________________（用离子方程式表示）。

针对两种观点继续实验：

①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。

同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：

序号

取样时间/min

现象

ⅰ

3

产生大量白色沉淀；溶液呈红色

ⅱ

30

产生白色沉淀，较3min时量少；溶液红色较3min时加深

ⅲ

120

产生白色沉淀，较30min时量少；溶液红色较30min时变浅

（资料：

Ag＋与SCN－生成白色沉淀AgSCN）

②对Fe3＋产生的原因作出如下假设：

假设a：

可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3＋；

假设b：

空气中存在O2，由于________________________________（用离子方程式表示），可产生Fe3＋；

假设c：

酸性溶液中的NO

具有氧化性，可产生Fe3＋；

假设d：

根据____________________________________________现象，判断溶液中存在Ag＋，可产生Fe3＋。

③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3＋的主要原因。

实验Ⅱ可证实假设d成立。

实验Ⅰ：

向硝酸酸化的________溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。

3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。

实验Ⅱ：

装置如下图。

其中甲溶液是________，操作及现象是____________________。

（3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3＋浓度变化的原因：

________________________________________________________________________。