新高考一轮复习 铁及其化合物 作业.docx

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1、铁及其化合物我国古代就有湿法炼铜的记载“曾青得铁那么化为铜，反响为Fe+CuSO4-Cu+FeSO-有关该反响的说法正确的选项是（）A.Fe被还原B.Fe是还原剂C.CuSO4发生氧化反响D. CuSO4失去电子.以下有关铁及其化合物的说法中正确的选项是（）A.尸。3。4为红棕色晶体.铁与水蒸气在高温下的反响产物为Fe.O3和H.C. Fe（OH）2和Fe（OH）3都能在空气中稳定存在D.除去FeCk溶液中的FeC杂质可以向溶液中通入氯气3,以下反响的离子方程式中，书写正确的选项是（）A.铁粉与稀硫酸反响：2Fe-f-6H+=2Fe3+3H2tB.钠与水反响：Na+2H2O -Na+2OH +

2、H2 TC.鸡蛋壳（主要成分为CaCC3）与 醋酸反响：CaCO3+2H+Ca2+CO2 T+H2OD.小苏打与盐酸反响：HCO3+H+=CO. T+H.O.要想证明某溶液中是否含有Fe3+,以下操作中正确的选项是（）A.滴加稀盐酸B.通入氧气C.滴力II KSCN溶液D.滴加CuSC4溶液4 .某新型纳米材料氧缺位铁酸盐ZnFeQx（3vx3,正确；C项，绿研分解的条件是高温，该反响装置中使用酒精 喷灯加热，符合实验要求，正确；D项，绿矶分解的条件是高温，使用酒精灯加热达不到实 验所需温度，该装置不符合实验要求，错误。6 .答案：B解析：A项，硫不能直接变成三氧化硫，A项错误；B项正确；C项

3、，氧化铁不能与水反响 生成氢氧化铁，C项错误；D项，氮气与氧气反响生成NO,不会直接变成NO2, D项错误。 8.答案：B解析：A.铁泥的主要成分为Fe2()3、FeO和少量Fe ,和盐酸反响后会生成Fe?+和Fe?+。A正确；B.加入铁粉还原铁离子的方程式是：2Fe3+Fe 3Fe2+, B错误；C.步骤中，为防止H2O2在步骤中氧化+2价铁元素，反响完成后需加热除去剩余H2O2，C正确;D.超 顺磁性的FeO4粒子平均直径25nm,属于胶体，可以做丁达尔效应实验，故D正确；答案 选B。9 .答案：D解析：此题考查类比思维，涉及铁及其化合物的性质及转化等。次氯酸的电离平衡常数小于 碳酸的一级

4、电离平衡常数，碳酸钠与次氯酸反响生成碳酸氢钠和次氯酸钠，不能生成CO2,A错误；Fe?。?与盐酸反响生成FeCh，铁离子具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，与 氢碘酸反响不能生成FeCL，B错误；氯化亚铁溶液蒸干过程中亚铁离子会发生水解，生成Fe(OH)2 , Fe(OH)2 在空气中会被氧化：4Fe(OH)2 +02 + 2H2O-4Fe(OH)3 ,那么生成了Fe(OH)3, Fe(OH)3经过灼烧后生成氧化铁，那么FeCl,溶液加热蒸干、灼烧得FeQ，C错误;铝热反响可冶炼熔点高、金属活泼性比A1弱的金属,A1与FeQs能发生铝热反响，那么与MnO) 也能发生铝热反响，D正确。10 .答

5、案:C解析：选项A , “碱溶”时氧化铝溶于NaOH溶液，离子反响方程式为A12O3 + 2OH- =2A1O- 4-H?O ,正确。选项B,根据化合物中各元素化合价的代数和为。,O为-2价，H为+1价，可知FeOOH中Fe的化合价为+3,正确。选项C,后续得到的是FeSC)4 溶液，贝I“酸化”时使用稀硫酸，错误。选项D, Fe元素由+2价变成+3价，44.5gFeOOH的 物质的量为0.5moL那么生成44.5gFeOOH时转移0.5mol电子，正确。11 .答案：D解析：因一定量的Fe、FeO、FesC和Fe?。?的混合物中加入150mL4moi/L的稀硝酸，恰好 使混合物完全溶解，所得

6、溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，那么溶液中的溶质为 Fe(NO3)2, 2.24LNO (标准状况)的物质的量为O.lmol根据氮元素守恒，硝酸亚铁中的硝 酸根离子的物质的量为0.15Lx4mol/L-0.1 mol=0.5mol0所以硝酸亚铁的物质的量为0.25moL 由铁元素守恒可知，得到铁的物质的量为(Fe) = O.25mo1。12 .答案：C解析：A.高温下Fe与水蒸气反响，那么湿棉花的作用是提供水蒸气，故A正确；B.氢气不纯 时易爆炸，那么开始时点燃泡沫，可听到爆鸣声，故B正确；C.高温下Fe与水蒸气反响生成 四氧化二铁和氢气，反响后试管中有黑色固体，故C错误；D.168g铁

7、的物质的量为 168g 4-56g / mol = 3mol ,由 3Fe +4H2O(g)=Fe3C)4+4H2可知，3molFe 完全反响时失去8moi电子，故D正确；应选C。13 .答案：D解析：观察题图可知，H、Q、Cu三种元素的化合价没有变化，其他元素如0 （化合价由0 价降低为-2价）、Fe （FeR与Fe?+相互转化）、S （S?-转化为S）的化合价均有变化，故A 正确；由题图可知，Fe?+和0?在过程I中发生反响生成Fe3+,结合得失电子守恒和质量守恒，过程I反响的离子方程式为4Fe2+O,+4H+-4Fe3+2HQ,故B正确；要减少回收的S中CuS的含量，S2-不能过量，可以

8、通入过量的氧气或者增大Fd+的浓度与S2-反响 以减小S2-的浓度，故C正确；据题图可知，过程I发生的反响为4Fe2+ + 02 + 4H+ =4Fe3+ + 2H2O ,过程 H 发生的反响为 Ci + H2s - 2H+CuS J ,过程m发生的反响为CuS + 2Fe3+-S + 2Fe2+Cu2+,据此可知参加循环反响的离子有Fe2 H Cu2 Fe3+,故 D 错误；答案选 D。14 .答案：B解析：根据题意，在匚Jr作用下，氯化铁水解生成FeO（OH）, 口-h中因含有结构nh 而具有碱性，使氯化铁水解平衡右移，故能促进氯化铁水解，A正确。直接加热FeC%溶液, 由于HC1易挥发，

9、促进FeCh水解，得到氢氧化铁，经灼烧最终得到Fe2（）3, B错误。根据 FeO（OH）-Fe3（）4时Fe化合价降低，可推知CO在反响中作还原剂，生成CO?, C正确。 胶体的胶粒直径在1lOOnm之间，纳米四氧化三铁形成的分散系有可能是胶体，能产生丁 达尔效应，D正确。15 .答案：A解析：因为Fe3+的氧化性强于Cu2+ ,所以加入O.lmolFe时发生的反响为2Fe3+Fe -3Fe2+,继续力口入Fe时发生的反响为Ci+Fe -Fe?+Cu , b点Ci反响完全，此时滴加NaOH溶液不会产生蓝色沉淀，故A错误；a点Fe恰好反响完全，溶液中 存在的金属阳离子为Cu?*、Fe2+ ,故

10、B正确：O.lmolFe参加反响需要Fe?+的物质的量为 0.2mol,需要Cd+的物质的量为O.lmoL Fe?+与C/+的物质的量之比为2:1,物质的量浓度之比为2:1,故C正确；根据电荷守恒可得（C） = 3MFe3+） + 2（Cu2+） = 0.8mol ,所以 c(C) = 8.0molCl故D正确。16 .答案：(1) B； 2Al + 20H- + 2H2O2A10； + 3H9 T(2) 3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 +4H2 ；除去 H2中的水蒸气(3) C12+ 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2C1-；不合理解析：(1) A项，Fe、Al都能溶于稀盐酸，不能用稀

11、盐酸除去铁粉中的铝粉；B项，Fe与 NaOH溶液不反响，A1与NaOH溶液反响生成偏铝酸钠和氢气，可选用NaOH溶液除去铁 粉中的铝粉；C项常温下，Fe、Al遇浓硫酸都发生钝化，不能用浓硫酸除去铁粉中混有的 铝粉；D项，Fe、Al都能溶于FeCh溶液，不能用FeC%溶液除去铁粉中的铝粉；应选B。该反响的离子方程式是2A1 + 2OH- + 2H2O = 2A1O- + 3H? T。(2)装置B中Fe与水蒸气发生反响的化学方程式是3Fe +4H2O(g)HFe3C)4 +4凡；D装置的作用干燥氢气(或除去氢气中的水蒸气)。(3)Fe3()4与盐酸发生反响：Fe3O4 + 8HC1 2FeCl3

12、+ FeCl2 + 4H2O ,因此滤液中含有FeCh和FeCL，向其中通入氯气，发生反响：Cl2 + 2Fe2+= 2Fe3+ 2Cf ；然后将溶液蒸发浓缩冷却结晶就得到FeCk6HQ。向未知溶液中滴加KSCN溶液，无现象，再通入氯 气，溶液变红，可证明原溶液中含Fe?+,因此此方案不合理。17.答案：(1) H2s04(2) Fe3+ Fe2+ H+(3)将 Fe2+氧化为 Fe3+； CIO- + 6Fe2+ +6H+ Cl- +6Fe3+ +3H2O(4) 1； x； 1； x/2H2so4;(5) pH偏小时，水解平衡逆向移动，聚合硫酸铁的产率会降低；pH偏大时，Fe2 (S04)

13、3生成Fe (OH) 3聚沉，聚合硫酸铁的产率会降低(6) 10-3叫 _0-3 w ； 0.056c(% V)3mco解析：(1)为了不引入新杂质，酸浸时最合适的酸是H2so4；(2)黄铁矿的烧渣主要成分为Fe2O3，FeO, SiCh等，且SiC)2不与H2s。4反响，故酸浸后溶 液中主要的阳离子有Fe3+、Fe2+, H+；(3 ) KC103有强氧化性，加入KC103的目的将Fe2+氧化为Fe3+: CIO； + 6Fe2+6H+ =Cr+6Fe3+3H.O ；(4)由原子守恒可知，定Fez (S04) 3系数为1，那么反响前有3个硫酸根，反响后(3-x/2)个, 那么需要加x/2个H

14、2so4,再配平其他系数，可得Fez (S04) 3+xH2O=Fe2 (OH) x (S04) (3-x +x/2H2so4；(5)过程a中水解要严控pH的范围，pH偏小时，水解平衡逆向移动，聚合硫酸铁的产率会 降低，pH偏大时，Fe2 (SO4) 3生成Fe (OH) 3聚沉，聚合硫酸铁的产率会降低。(6)i.取聚合硫酸铁样品mg,加入过量盐酸，聚合硫酸铁中氢氧根离子会反响一局部HCL 再加入KF溶液屏蔽Fe3+,使Fe3+不与OH-反响。然后以酚酸为指示剂，用cmol/L的标准NaOH 溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液VmL。滴定消耗的氢氧化钠的物质的量等于过 量HC1的物质的

15、量。ii.空白对照实验，可知i.中加入的HC1总物质的量。综上，该聚合硫酸铁样品中n (OH ) = (10-3cV0-10-3cV) mol；n (Fe) =m(o/56mol,代入，盐基度(n为物质的量)=。56。(匕-V)。3mco18.答案：(1)滴加几滴KSCN溶液，溶液不变红(2)AgI4Fe2+O2+4H+-4Fe3+2H2。；溶液中Ag+具有氧化性，可氧化Fe?+产生Fe?.Ag+与生成了 Agl沉淀，降低了的浓度，使平衡2Fe2+12 U2Fe3+2正向移动，促使U氧化了 Fe2+(4)加入足量稀硝酸，振荡，固体局部溶解，产生无色气泡，遇空气变红棕色。静置，取 上层清液加入稀

16、盐酸，有白色沉淀生成i. Fe2+4-Ag+Fe3+Ag； ii.Agl分解产生的Ag催化了 Fe?+与Ag+的反响解析：(1)检验H中有无Fe3+的实验操作及现象是：取少量H中溶液，滴加几滴KSCN溶液, 溶液不变红。(2)分析可知，HI中的黄色浑浊是Agl。空气中存在。2，由于发生反响4Fe2+O2+4H+-4Fe3+2H2。，可产生Fe3+。假设c是溶液中Ag+具有氧化性,可氧化Fe2+产生Fe3+。n -HI的过程中12溶液氧化Fe2+的 原因是：Ag+与生成了 Agl沉淀，降低了的浓度，使平衡2Fe2+U U2Fe3+2I一正向 移动，促使12氧化Fe2+。(4)验证灰黑色浑浊含有A

17、g的实验操作及现象是：取洗净后的灰黑色固体，加入足量稀 硝酸，振荡，固体局部溶解，产生无色气泡，遇空气变红棕色，静置，取上层清液加入稀盐 酸，有白色沉淀生成。i.实验1中发生反响的离子方程式是Fe2+Ag+-Fe3+Ag -ii .IV中几秒钟后出现大量灰黑色浑浊的可能原因是:Agl分解产生的Ag催化了 Fe2+与Ag+的反响。S6、NOg等 常温稀硫酸 I 锌灰 画-以下说法正确的选项是（）A.浸取时，为了提高酸浸效率，可以延长浸取时间或将稀硫酸换成浓硫酸B. “除杂”过程中有加入足量锌粉等操作，与锌粉反响的离子只有Pb2+和CY+C.除去SO2时，ZnFe?。、在反响中表现了氧化性D.与

18、H2反响制得ImolZnFe?。* 口寸转移电子（8-2x）mol6 .绿矶（FeSO7HQ）高温分解可能会生成FeQ。、SO,、SO?等，SO。的熔点为16.8,沸点为44.8。假设设计实验验证绿矶高温分解的相关气态产物，以下实验装置可能不需要的是（）要的是（）B.冰水混合物.以下物质间转化关系（反响条件已略去）正确的选项是（）A.S SO3 蛆 j H2SO4 SO2. Na 5- Na。 蛆 j NaOHNaNO.J 4J. Fe-Fe2O3 iFe(OH)3 cl- FeCl3D.N9 2-NO.hno； Cu NO乙乙J8.用铁泥（主要成分为Fe2C3、FeO和少量Fe）制备超顺磁性

19、（平均直径25nm）纳米FesO的流程示意图如下:以下表达不正确的选项是（）A.滤液A中含有Fe3+和Fe2+8 .步骤中，主要反响的离子方程式是Fe3+ +Fe-2Fe?+C步骤中，反响完成后剩余的H2O2可以通过加热的方式除去D.步骤中，可将产品均匀分散在水中，利用丁达尔效应验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子9 .以下类比关系正确的选项是（）A.少量碳酸钠溶液与醋酸反响：2CH3COOH+CO- - 2CH3COO +C02 T +H20 ,那么与次氯酸反响也生成 CO? （ HC1O ： （=2.98x10-8； H2co3： =4.3xl0 2=5.6xlOH ）B.FeJD?与

20、盐酸反响生成FeCk ,那么与氢碘酸反响也可生成FeL 4 JJJC.FeCh溶液加热蒸干、灼烧得FeX）3，那么FeC）溶液加热蒸干、灼烧得FeOD.A1与Fe.O.能发生铝热反响，那么与MnO9也能发生铝热反响lO.FeOOH在高档涂料、油墨的生产中有重要用途。某化工厂以含铁废料（含Fe、Fe2O3 AI2O3）为原料制备FeOOH的流程如下：以下说法错误的选项是（）A.“碱溶邛寸发生反响的离子方程式为A12O3 + 2OH- - 2A1O- + H2OB.FeOOH中Fe的化合价为+3C.“酸化”时使用稀盐酸，“还原”时使用铁粉D.生成44.5gFeOOH时，转移0.5mol电子.向一定

21、量的Fe、FeO、Fe2O3尸匕?。4的混合物中加入150mL 4 moi!的稀硝酸恰好使混 合物完全溶解，放出2.24LNO （标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现. 假设用足量的H?在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为（）A. 0.21 molB. 0.35molC. 0.3molD. 0.25mol11 .铁粉与水蒸气在一定条件下可以反响，以下说法不正确的选项是（）任的瓜粉任的瓜粉A.湿棉花的作用是提供水蒸气B.开始时点燃泡沫，可听到爆鸣声C.反响后试管中生成红棕色固体D. 168g铁粉与足量水蒸气完全反响时，转移8mol电子12 .将HS和的混合气体

22、通入FeCI。、CuCl八FeCl,的混合溶液中反响可回收S,转化过程如下图。以下描述不正确的选项是（）A.在图示转化关系中，化合价不变的元素有铜、氢、氯B.过程I反响的离子方程式为4Fe2+ +。2 +4H+=4Fe3+2H2OC.通入过量的氧气或者增大Fe3+的浓度可以减少回收的S中CuS的含量D.转化过程中参加循环反响的离子只有Fe2+、Fe3+.纳米Fe3（）4晶体材料可以作为核磁共振造影增强剂，用于疾病的诊断和治疗，其制备过程如下图，以下表达不合理的是（）HIIII口一 HCOIIFeCl? 6H：0 -FefXOH） FeA.在反响中，口-h的作用可能是促进氯化铁水解B.直接加热F

23、eCl3溶液也可以得到四氧化三铁C.反响的化学方程式是6FeO（OH） + CO -2Fe3O4+ 3H2O + C02D.纳米四氧化三铁形成的分散系，有可能产生丁达尔效应15.向lOOmLFeCk和CuCL的混合溶液中加入铁粉，其固体质量的变化如下图，以下说法 中错误的选项是（）A.向b点溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成B.a点溶液中存在的金属阳离子有Fe2+和Cu2+C.原混合溶液中 c（Fe3+）: c（Cu2+ ） = 2:1D.假设不考虑溶液体积变化，c点溶液中c（CT）16.学生利用如下图装置进行“铁与水蒸气反响”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3 . 6H2O晶体（图中夹

24、持及尾气处理装置均已略去）o还原铁即石棉线回答以下问题：（1）所用铁粉中假设有杂质，欲除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为（填序 号）。A.稀盐酸B.氢氧化钠溶液C.浓硫酸D. FeCl3 溶液此步涉及反响的离子方程式为 O（2）反响开始后装置B中发生反响的化学方程式是o D装置的作用:（3）该小组学生向B装置反响后的产物中加入足量的盐酸，过滤，用所得滤液制取FeCh,6H2。晶体，设计流程如下：滤液TfFeJ溶液一TjfFeCh6凡0晶体用离子方程式表示步骤I中通入CU的作用 o为了检验某未知溶液是否含Fe?+,同学们设计了以下实验方案加以证明。向一支装有该 未知溶液的试管中先通入氯气，

25、再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液含Fe2+。 你认为此方案是否合理 （填“合理”或“不合理17.聚合硫酸铁（简称PFS或聚铁）是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣（主要成分为Fe2（）3、FeO、SiO2等）为原料制取聚合硫酸铁（Fe2（OH）v（SO4） x ）的工艺流程如下:3-2酸废铁屑H2s04KC1O3（1）酸浸时最合适的酸是 （写化学式）。（2）酸浸后溶液中主要的阳离子有(3)加入KCIO3的目的是 (结合离子方程式说明)。(4)过程a中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合。将以下水解反响原理的化学方程式 补充完整。Fe2(SO4)3 +H2O U Fe2(OH)

26、v(SO4 乙尹(5)过程a中水解要严控pH的范围。pH偏小或偏大聚合硫酸铁的产率都会降低，请解释原因O(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，通常盐基度越高，絮凝效果越好。盐基度B的表达式：3=m。% (n为物质的量)。为测量聚合硫酸铁的盐基度，进行 3(Fe )如下实验操作：i.取聚合硫酸铁样品机g,加入过量盐酸，充分反响，再加入煮沸后冷却的蒸储水，再加 入KF溶液屏蔽FVZ使Fe3+不与OH一反响。然后以酚献为指示剂，用c mol/L的标准NaOH 溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液VmL。ii .做空白对照实验，取与步骤i等体积等浓度的盐酸，以酚酸为指示剂，用cmol/L

27、的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液 mL。该聚合硫酸铁样品中(OFT) =molo该样品中Fe的质量分数3,那么盐基度8=o18.某小组欲探究反2Fe2+k =2Fe3+2I,完成如下实验：资料：Agl是黄色固体，不溶于稀硝酸。新制的Agl见光会少量分解。SM0.01 mol-f1 碘水 振薪m2清Ml酸酸化的0.1 molL”一AgNO)溶液(pHN) 提箔 A1mL硝酸酸化的 r?O.lmolLTAgNO,溶液振荡1 mLO.l molL1 浅黄色溶液FeSd溶液溶液颜色变浅出现黄色浑浊几秒钟后出现大量灰黑色浑浊I、II均未Fe3+,检验II中有无Fe3+的实验操作及

28、现象是：取少量H中溶液,m中的黄色浑浊是(写化学式)。经检验，II 一川的过程中产生了 Fe?十。对Fe3+产生的原因做出如下假设: 假设a：空气中存在?,由于（用离子方程式表示），可产生Fe3+；假设b：酸性溶液中NOg具有氧化性，可产生Fe3+；假设c： ;假设d：该条件下，k溶液可将Fe2+氧化为Fe3+。通过实验进一步证实a、b、c不是产生Fe3+的主要原因，假设d成立。n-m的过程中1溶液氧化Fe2+的原因是 o（4）经检验，IV中灰黑色浑浊中含有Agl和Ago验证灰黑色浑浊含有Ag的实验操作及现象是：取洗净后的灰黑色固体于试管中，o 为探究m-iv出现灰黑色浑浊的原因，完成了实验1

29、和实验2。实验1：向ImLO.l molLTFeSC4溶液中加入1 mLO.lmol-LAgNC%溶液，开始时，溶液 无明显变化。几分钟后，出现大量灰黑色浑浊。反响过程中温度几乎无变化。测定溶液中 Ag+浓度随反响时间的变化如以下图。0$10 IS 20 A时间/min0$10 IS 20 A时间/minT-JIOUVHH二4中Cu的化合价降 低，得到电子被还原，作氧化剂，发生还原反响,C、D错误。2.答案：D解析：A.四氧化三铁为黑色氧化物，故A错误；高温B.铁和水蒸气高温反响生成四氧化三铁和氢气，3Fe+4H2。口皿FesO4+H?，故B错误；C.氢氧化亚铁空气中易被氧气氧化生成氢氧化铁，

30、4Fe (OH)2+2H2O+O9=4Fe (0H)3 ,不能在空气中稳定存在，故c错误；D.氯气具有强氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，2FeCl2+Cl2=2FeCl3,除去FeC%溶液中的FeC)杂质可以向溶液中通入氯气，故D正确。应选D。3 .答案：D解析：A项正确的离子方程式为Fe + 2H+-Fe2+H2f ； B项正确的离子方程式为2Na + 2H2O -2Na+ + 2OH- + H2 ； C 项正确的离子方程式为CaCO3 + 2CH3COOHCa2+ + 2cH2coCT + C02 T +H20。4 .答案：C解析：检验铁离子的试剂是KSCN溶液，溶液会变红，而滴加盐酸、通入氧气、滴加硫酸 铜溶液均无明显现象，不能证明含有Fe3+,应选：Co5 .答案：D解析：A.浸取时，假设将稀硫酸换成浓硫酸将与Zn反响放出有毒有害的气体S。?，故为了提高酸浸效率，可以延长浸取时间，但不能将稀硫酸换成浓硫酸，A错误；B.Fe3+的氧化 性强于CdZ故除杂过程中有加入足量锌粉等操作，与锌粉反响的离子不只有Pb2+和Cu2+,