2022版高考化学一轮复习核心素养测评八铁及其化合物含解析新人教版.doc

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1、铁及其化合物一、选择题(此题包括4小题，每题6分，共24分)1.?新修本草?是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃烧之赤色据此推测，“青矾的主要成分为()A.CuSO45H2OB.FeSO47H2OC.KAl(SO4)212H2OD.Fe2(SO4)39H2O【解析】选B。“青矾的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃烧之赤色，青矾是绿色，经煅烧后，分解成粒度非常细而活性又很强的Fe2O3超细粉末为红色，A为蓝色晶体，B为FeSO47H2O是绿色晶体，C为KAl(SO4)212H2O是无色晶体，D为Fe2(SO4)39H

2、2O为黄色晶体，所以判断“青矾的主要成分为FeSO47H2O，选B。2.(双选)以下反响的离子方程式书写正确的选项是()A.将铜屑参加含Fe3+的溶液中：2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+B.将磁性氧化铁溶于盐酸中：Fe3O4+8H+3Fe3+4H2OC.向硫酸亚铁溶液中参加过氧化氢溶液：2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2OD.将铁粉参加稀硫酸中：2Fe+6H+2Fe3+3H2【解析】选A、C。磁性氧化铁中Fe元素的化合价为+2、+3价，溶于盐酸后生成Fe2+和Fe3+，B错误；铁与稀硫酸反响生成二价亚铁离子，D错误。【加固训练】以下离子在溶液中能大量共存，参加FeSO47H2O晶体后，

3、仍能大量共存的是()A.Na+、H+、Cl-、NB.K+、N、H+、I-C.Na+、OH-、S、K+D.K+、Ag+、Ca2+、N【解析】选B。A项Fe2+与H+、N会发生氧化复原反响；C项Fe2+与OH-会生成沉淀；D项Ag+、Ca2+与S均会生成微溶物。3.(2022深圳模拟)金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反响，以下对反响情况设想的评价正确的选项是()选项反响情况设想评价A当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2+、Cu2+，一定无Fe3+正确，Fe3+和Fe、Cu均可反响B当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2+、Cu2+，无Fe3+正确，Fe和Cu与Fe3+都反响，故有Fe2+和Cu2+

4、，无Fe3+C当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2+，无Cu2+正确，Cu有剩余，故无Cu2+D当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2+、Cu2+不正确，不可能有Fe剩余而无Cu剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3+反响【解析】选D。当铁、铜的量比拟少时溶液中可能有Fe3+存在，A项错误；当铁过量时，铜不与Fe3+反响，无Cu2+生成，此时溶液中不存在Cu2+和Fe3+，B项错误；铜有剩余那么溶液中一定无Fe3+，可能有Cu2+，C项错误；铁比铜活泼，不可能铁剩余而铜无剩余，D项正确。【加固训练】某溶液中可能存在Fe3+、Fe2+、I-、HC、Cl-、N六种离子中的几种。现进行以下实验

5、：取少量溶液滴加KSCN溶液，溶液呈红色；另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深。据此可以推断，该溶液中肯定不存在的离子是()A.I-、HCB.Fe2+、HC、NC.I-、HC、Cl-D.Fe3+、I-、HC【解析】选A。由可知溶液中一定含有Fe3+，有Fe3+一定无I-和HC；由棕黄色加深可知溶液中Fe2+被氧化为Fe3+，所以一定含有N，可能含有Cl-。4.(2022柳州模拟)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl36H2O)的工艺流程如下图，以下说法不正确的选项是()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

6、气的目的是氧化Fe2+D.由FeCl36H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热【解析】选A。假设用过量硝酸酸溶，会引入N，A错误；SO2是一种污染气体，必须回收利用，B正确；通入Cl2的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+，C正确；为了防止Fe3+水解，由FeCl36H2O制取无水FeCl3时需要在HCl的气流中加热，D正确。【加固训练】硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如下图)。以下说法错误的选项是()A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B.为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)

7、2是否被氧化D.常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大【解析】选D。碱式硫酸铁电离产生Fe3+，Fe3+能发生水解生成Fe(OH)3胶体可用作净水剂，A正确；NH4HCO3不稳定，受热易分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，B正确；KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象，(NH4)2Fe(SO4)2假设被氧化那么生成Fe3+，KSCN溶液遇Fe3+溶液变红，C正确；(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反响生成(NH4)2Fe(SO4)2，D错误。二、非选择题(此题包括2小题，共26分)5.(12分)(2022

8、衡水模拟)铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。市场上一种常见的补铁药物的主要成分是琥珀酸亚铁，呈暗黄色。该药物不仅能溶于水还能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测该药片中Fe2+的存在，设计并进行了如图实验：(1)该药片的外表包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是_。(2)试剂1是_，试剂2是_，参加试剂2后溶液呈淡红色，说明_，参加新制氯水后溶液中发生反响的离子方程式是_。(3)该同学猜测红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的+3价铁被复原为+2价铁，你认为该同学的猜测合理吗？_。假设你认为不合理，请说明理由(假设你认为合理，该空不要作答)：_。【解析】(1)亚铁盐易被氧

9、化，药片外表糖衣的作用是保护Fe2+不被空气中的氧气氧化。(2)试剂1是稀盐酸，试剂2是KSCN溶液，参加KSCN溶液后溶液呈淡红色，说明药片已局部被氧化，参加新制氯水后溶液中发生反响的离子方程式是2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-、Fe3+3SCN-Fe(SCN)3。(3)红色溶液变为无色溶液的原因不可能是+3价铁被复原为+2价铁，因为体系中不存在复原性物质，只可能是氯水的作用，Fe(SCN)3中SCN-被过量的氯水氧化而褪色，可以在褪色后的溶液中参加FeCl3溶液，溶液仍然不变红来证明。答案：(1)保护Fe2+不被空气中的氧气氧化(2)稀盐酸KSCN溶液药片已局部失效(或局部被氧化)2Fe

10、2+Cl22Fe3+2Cl-、Fe3+3SCN-Fe(SCN)3(3)不合理Fe(SCN)3中SCN-被过量的氯水氧化而褪色，可以在褪色后的溶液中参加FeCl3溶液，溶液仍然不变红来证明6.(14分)(2022贵阳模拟)-铁纳米粉在现代电子工业上用途极为广泛，用赤铁矿石(含Fe2O3、FeO，也含有Al2O3、MnO2、CuO等)制备纳米铁颗粒的实验流程如下：局部阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表所示：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2开始沉淀时的pH3.72.37.65.4完全沉淀时的pH5.23.29.76.7答复以下问题：(1)实验流程中首

11、先对赤铁矿进行“碾碎，目的是 _。(2)固体A的成分是_(填写化学式)，在滤液A中加H2O2的目的是_(用离子方程式进行说明)。(3)步骤中需调节pH的范围是_。(4)步骤中灼烧所需的仪器有酒精灯、三脚架、_(填写三种仪器)，发生反响的化学方程式为_。【解析】(1)对赤铁矿进行碾碎，可以增大接触面积，从而加快反响速率，提高矿石的浸出率。(2)赤铁矿中只有MnO2与稀硫酸不反响，故固体A为MnO2。滤液A中加H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+。(3)步骤调节pH的目的是将Fe3+与Al3+、Cu2+别离，即完全沉淀Fe3+，而不沉淀Al3+、Cu2+，故需调节3.2pH3.7。(4)步骤为

12、灼烧Fe(OH)3，需要用到的仪器还有坩埚、泥三角、坩埚钳。灼烧Fe(OH)3时发生分解反响：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。答案：(1)增大接触面积，从而加快反响速率，提高矿石的浸出率(2)MnO22Fe2+2H+H2O22Fe3+2H2O(3)3.2pH3.7(4)泥三角、坩埚、坩埚钳2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O一、选择题(此题包括3小题，每题6分，共18分)1.(双选)对以下实验事实的解释正确的选项是()操作、现象解释A向淀粉KI溶液中参加FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3+将I-氧化为I2，I2使淀粉变蓝B把生铁放置于潮湿的空气中，铁外表有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生

13、成Fe(OH)3C向稀硝酸中参加少量铁粉，有气泡产生说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3【解析】选A、D。Fe3+将I-氧化为I2，淀粉遇碘变蓝，A正确；铁外表红棕色斑点是Fe2O3，B错误；铁与稀硝酸反响产生的气体为NO，C错误；Fe(OH)2易被氧化，D正确。2.(2022沙市模拟)某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐参加铁粉，溶液中Fe2+的浓度与参加铁粉的物质的量之间的关系如下图，那么溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度

14、之比为()A.111B.131C.338D.114【解析】选D。依次发生的反响是Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO+2H2O，2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2，Cu(NO3)2+FeFe(NO3)2+Cu，稀硝酸消耗1 mol Fe同时生成1 mol Fe(NO3)3，Fe(NO3)3消耗1 mol Fe，消耗1 mol Fe需要4 mol HNO3、2 mol Fe(NO3)3和1 mol Cu(NO3)2，那么原溶液中有4 mol HNO3、1 mol Fe(NO3)3、1 mol Cu(NO3)2，那么溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比

15、为114。【加固训练】(2022十堰模拟)以下图象表示铁与一定量硝酸反响时，铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系，其中正确的选项是()【解析】选B。根据反响：Fe+2Fe(NO3)33Fe(NO3)2可知，和硝酸反响生成Fe(NO3)3的Fe与Fe3+所消耗的Fe的物质的量之比为21，B项正确。3.(2022卫辉模拟)废铁屑制Fe2O3的一种流程如图：以下说法不正确的选项是()A.热的纯碱溶液可去除废铁屑外表的油污B.操作a是萃取C.冰水既可洗去杂质又可减少固体的溶解D.Fe2O3可用作红色颜料【解析】选B。热的纯碱溶液可去除废铁屑外表的油污，A正确；操作a是过滤，B错误；冰水既可洗去杂质又

16、降低温度，减少固体的溶解，C正确；Fe2O3俗名铁红，可用作红色颜料，D正确。二、非选择题(此题包括2小题，共32分)4.(16分)(2022衡阳模拟)碱式硫酸铁Fe(OH)SO4是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图。：局部阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4答复以下问题。(1)参加少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的_沉淀，该工艺中“搅拌的作用是_。(2)在实际生产中，反

17、响中常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反响中均作_。假设参与反响的O2有11.2 L(标准状况)，那么相当于节约NaNO2的物质的量为_。(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+可局部水解生成聚合离子Fe2(OH。该水解反响的离子方程式为_。(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反响制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及N。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为_(填字母序号)。A.氯水B.KSCN溶液C.NaOH溶液D.酸性KMnO4溶液【解析】(1)废铁屑中含有氧化铝，反响中引入了杂质Al3+，参加NaHCO3调节pH至4.

18、4可使Al3+完全沉淀。“搅拌的目的是使反响物充分接触，从而加快化学反响速率。(2)硫酸亚铁溶液中参加NaNO2得到Fe(OH)SO4，铁的化合价升高而N的化合价降低，故NaNO2在反响中作氧化剂。1 mol O2可得到4 mol电子，1 mol NaNO2可得到1 mol电子，标准状况下11.2 L O2的得电子能力与2 mol NaNO2相当。(4)Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故可用酸性KMnO4溶液检验产品中是否含有Fe2+。答案：(1)Al3+加快反响速率(2)氧化剂2 mol(3)2Fe(OH)2+2H2OFe2(OH+2H+(4)D5.(16分)(2022黄冈模拟)一种新型高

19、效净水剂PAFC(聚合氯化铁铝)，广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。某化工厂欲以工业生产废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料制取PAFC，设计生产流程如下，请答复以下问题：(1)用10 molL-1的浓盐酸配制2 molL-1的稀盐酸，所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外，还有_。A.容量瓶B.烧杯C.烧瓶D.胶头滴管(2)以下关于PAFC的说法中正确的选项是_。A.PAFC是一种有机高分子化合物B.PAFC中Fe显+2价C.PAFC溶于水能电离出OH-，是一种碱 D.PAFC在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在(3)步骤中取样分析的目的是_。A.测定溶液中Fe2+与Fe3+的含量比B.测定原料是否

20、完全溶解C.测定溶液中Fe2+的含量，以确定参加NaClO3的量 D.测定溶液中Al3+的含量(4)写出向溶液中参加NaClO3时，发生反响的离子方程式为_。(5)该化工厂的化验室为测定产品PAFC中Al和Fe的含量，进行以下试剂的选择和根本操作：测定时所需的试剂有_。A.NH3H2OB.NaOHC.CO2D.NaClO3测定时，直接测定的是_和_的质量(填化学式)。在测定过程中的操作顺序是：过滤、_、灼烧、_、称量(写操作名称)。【解析】(1)用10 molL-1的浓盐酸配制2 molL-1的稀盐酸，所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外，还有容量瓶、烧杯和胶头滴管。(2)PAFC不是有机高分子化合物

21、，A错误；PAFC中Fe显+3价，B错误；PAFC溶于水能电离出OH-，但同时还有氯离子，不属于碱，C错误；PAFC能电离出Al3+、Fe3+和OH-，在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在，D正确。(3)溶液中含有Fe2+需用NaClO3氧化，所以步骤取样分析的目的是测定溶液中Fe2+的含量，以确定参加NaClO3的量。(4) Cl与Fe2+反响的离子方程式为6Fe2+6H+Cl6Fe3+Cl-+3H2O。(5)Al(OH)3是两性氢氧化物，能与强碱反响生成偏铝酸盐，然后通入CO2转化为Al(OH)3沉淀，灼烧得到Al2O3，Fe(OH)3不溶于强碱溶液，所以测定时所需的试剂有NaOH和CO2。根据中分析可知，直接测定的是Al2O3、Fe2O3的质量。在测定过程中的操作顺序是：过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。答案：(1)ABD(2)D(3)C(4)6Fe2+6H+Cl6Fe3+Cl-+3H2O(5)BCAl2O3Fe2O3洗涤冷却- 9 -