高三化学高考备考一轮复习铁及其重要化合物.docx

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1、铁及其重要化合物 复习评价作业一、单选题（共16小题）1将铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是()AFe(OH)3Fe2O3BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3DFe(OH)2Fe3O42将铁屑溶于过量的稀盐酸后，再加入下列物质，会有Fe3生成的是()A硫酸 B氯水C硫酸锌 D氯化铜3下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3，无Fe2B气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气 C灼烧白色粉末，火焰呈黄

2、色，证明原粉末中有Na，无KD将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO24有关铁的氧化物的说法中，不正确的是()A赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料BFe3O4是黑色晶体，其中的铁显2价，的铁显3价CFeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐DFeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O35某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列实验。从分类角度分析，下列说法正确的是()A实验反应制得的物质均为纯净物B实验均未发生氧化还原反应C实验均为放热过程D实验所涉及的物质均为电解质或非电解质6唐本草记载“本来绿色，新出窟未见风者，正

3、如琉璃。陶及今人谓之石胆，烧之赤色，故名绛矾矣”。文中“绛矾”为()AFeSO47H2OBCuSO45H2OCNa2SO410H2ODKAl(SO4)212H2O7某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是()A实验、反应制得的物质均为纯净物B实验、均未发生氧化还原反应C实验、均为放热反应D实验、所涉及的物质均为电解质8为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()A只有B只有C和均错D全部错误9录音磁带是在醋酸纤维、聚酯纤维等纤维制成的片基上均匀涂上一层磁性材料磁粉制成的。制取该磁粉的主要物质是()AFeO BFe2O3

4、CFe3O4 DAl2O310实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2，为了生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是()A配制FeCl2和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸B可在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气C向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入到试管内D产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管11A、B、C是中学所学过的三种单质，A、B、C及其他物质之间的反应关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若DCEF且常温下只有B为气态，则A、B、C分别为()AFe、Cl2、CuBFe、Cl2、H2CCu、Cl2、FeDFe、Cl2、Mg12中科院化学所研制的晶体材

5、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：FeCl36H2OFeOOH纳米四氧化三铁。下列有关叙述不合理的是()A纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质粒子的直径相当B纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病C在反应中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解D反应的化学方程式是6FeOOHCO=2Fe3O43H2OCO213为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。下列说法错误的是()A高温加热装置中发生的反应为3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)B虚线框处宜选择的装置是甲C实验时将螺旋状铜丝加热，变黑后

6、再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑色变为红色D实验后，可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质14利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。下列相关说法错误的是()A用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用是去除油污、溶解镀锌层B调节溶液A的pH产生Zn(OH)2沉淀，经抽滤、洗涤、灼烧即可制得ZnOC由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，需持续通入N2，其原因是防止Fe2被氧化DFe3O4胶体粒子能用减压过滤法实现固液分离15如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的

7、颜色变化。实验提供的试剂：铁屑、6 molL1硫酸溶液、NaOH溶液。下列说法错误的是()AB中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑B实验开始时应先将活塞E关闭C生成Fe(OH)2的操作为：关闭E，使A中溶液压入B瓶中D取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，颜色变化为白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色16以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如图。下列叙述错误的是()A烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来B隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)n(Fe2O3)15C向滤液中通入过量CO

8、2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3D加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4二、非选择题(共3小题)17某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN

9、溶液，溶液变红，煤油的作用是_。(4)丙组同学取10 mL 0.1 molL1 KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：在I过量的情况下，溶液中仍含有_(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_；一

10、段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_；生成沉淀的原因是_ (用平衡移动原理解释)。18铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列问题：(1)生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为_。上述反应生成的磁性固体能溶于过量稀硝酸，该反应的离子方程式为_。(2)在Fe2或Fe3的催化作用下，可实现2SO2O22H2O=2H2SO4的转化。已知含SO2的废气通入含Fe3的溶液时，其中一个反应的离子方程式为2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H，则另一反应的离子方程式为

11、_。(3)硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下：烧渣溶于稀H2SO4过程中，先是固体大部分被溶解，接着有单质硫生成，写出该反应的离子方程式：_(只写生成S的离子方程式，其他反应无需写出)。向溶液X中加入足量铁屑的目的是_。取1.6 g所得晶体样品配成溶液，滴入_mL 0.100 0 molL1 的酸性高锰酸钾液恰好完全反应，经计算可得样品中含47.5%的硫酸亚铁。19铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛，利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下： 实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制

12、得)和NH4HCO3在如下装置模拟上述流程中的“转化”环节。(1)装置A的名称是_，装置B中盛放的药品是_，NH4HCO3盛放在装置_中。(2)实验过程中，欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合，操作方法是_，发生主要反应的离子方程式为_。FeSO4溶液要现用现配制的原因是_，检验久置的FeSO4是否变质的方法是_。(3)干燥过程的主要目的是脱去游离水，该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为_，取干燥后的FeCO3样品12.49 g，与炭混合后焙烧，最终得到还原铁粉6.16 g，计算样品中杂质FeOOH的质量：_ g。参考答案1B【解析】铁与稀硫酸

13、反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。2B【解析】Fe2HCl=FeCl2H2，选项中，H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能与FeCl2反应，但氯水中的Cl2能氧化Fe2生成Fe3，离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。3B【解析】Fe3遇KSCN会使溶液呈红色，Fe2遇KSCN不反应，无现象，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，则证明存在Fe3，并不能证明无Fe2，故A错误；气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，则发生反应：CuSO45H2O=CuSO45H2O，可证明原气体中含有水蒸气，故

14、B正确；灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na，并不能证明无K，Na的焰色反应为黄色，可遮住紫光，K的焰色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察，故C错误；能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等，故将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则原气体不一定是CO2，故D错误。4D【解析】赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料，故A正确；Fe3O4是黑色晶体，可以看成是FeO和Fe2O3组成复杂的纯净物，其中的铁显2价，的铁显3价，故B正确；FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，都能和盐酸反应生成相应的盐，故C正确；FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe

15、3O4，故D错误。5B【解析】实验得到的是氢氧化铁胶体，是混合体系，A错误；实验中的溶解主要是物理变化，实验中的水解是复分解反应，两者均未发生氧化还原反应，B正确；实验中盐的水解是吸热过程，C错误；实验中的铁和氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质，D错误。6A【解析】根据题中描述，晶体本来为绿色，加热后得到红色固体，所以该晶体为FeSO47H2O。7B【解析】实验制得的是Fe(OH)3胶体，属于混合物，且属于吸热反应，选项A、C错误；实验中涉及的物质Cl2、铁丝均为单质，既不属于电解质，也不属于非电解质，选项D错误。8C【解析】实验中溶液应变为浅蓝色；实验与Fe3的性质无关。9C【解析】Fe

16、3O4具有磁性。10C11A【解析】B单质水溶液呈酸性，且常温下为气态，则B为Cl2，结合转化关系可推出，A、C、D、E、F分别为Fe、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。12A【解析】纳米四氧化三铁分散在适当分散剂中，形成的分散系属于胶体，不同于溶液的分散质粒子的直径，故A错误；纳米四氧化三铁为磁性纳米晶体材料，可作为药物载体用于疾病的治疗，故B正确；反应中环丙胺不参加反应，但可能促进氯化铁水解，故C正确；由制备过程可知，反应的反应物为FeOOH和CO，由一种生成物为Fe3O4以及得失电子守恒和质量守恒定律可知，反应的化学方程式为6FeOOHCO=2Fe3O43H2OCO2，故D正确。

17、13B14D【解析】用NaOH溶液可以去除油污、与锌发生反应，A正确；调节溶液A的pH产生Zn(OH)2沉淀，经抽滤、洗涤、灼烧，Zn(OH)2分解得ZnO，B正确；Fe2易被氧化，故通N2是防止Fe2被氧化，C正确；Fe3O4胶体粒子能透过滤纸，故无法利用减压过滤实现固液分离，D错误。15B【解析】B中盛有一定量的NaOH溶液，A中产生FeSO4，故A正确；实验开始时应先将活塞E打开，用氢气排出装置中空气，故B错误；生成Fe(OH)2的操作为：关闭E，使A中溶液压入B瓶中，故C正确；取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，颜色变化为白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色，故D正确。16B【解析】由流程

18、可知，以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2)为原料，通入空气焙烧时，因为含有少量FeS2，会产生二氧化硫，加入氧化钙达到吸收二氧化硫的目的，防止二氧化硫排放污染空气；焙烧产物经过氢氧化钠溶液碱浸，三氧化二铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，过滤后，滤液中通入过量二氧化碳，偏铝酸根与二氧化碳、水反应生成氢氧化铝沉淀，洗涤后灼烧氢氧化铝即可生产三氧化二铝；碱浸过程中，三氧化二铁不与氢氧化钠反应，过滤后留在滤渣中，加入FeS2与三氧化二铁在隔绝空气的条件下反应生成二氧化硫和四氧化三铁，利用四氧化三铁的磁性实现其与烧渣的分离。Fe3O4有磁性，可以用磁铁将Fe3O4从烧渣中分离

19、出来， A正确；隔绝空气焙烧，FeS2与Fe2O3反应，生成SO2和Fe3O4，反应方程式为FeS216Fe2O311Fe3O42SO2，由方程式可知n(FeS2)n(Fe2O3)116, B错误；滤液中含有AlO，通入过量CO2，发生反应：AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，生成Al(OH)3沉淀，经过过滤、洗涤后得到Al(OH)3，再灼烧Al(OH)3，反应为：2Al(OH)3Al2O33H2O，即可制得Al2O3, C正确；铝土矿中含有FeS2，FeS2焙烧生成SO2，CaO与SO2、O2发生反应：2CaO2SO2O2=2CaSO4，生成的CaSO4可用于建筑材料， D正确。17

20、(1)防止Fe2被氧化(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2Fe3可逆反应(5)H2O22Fe22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解产生O2H2O2分解放热，促进Fe3的水解平衡正向移动解析：(4)根据I过量，根据反应，Fe3应完全反应，由实验又知Fe3仍然存在，说明反应为可逆反应。(5)Fe3可以作为H2O2分解的催化剂。18(1)Fe3C3O2Fe3O4CO23Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O(2)4Fe2O24H=4Fe32H2O (3)2Fe3H2S=2Fe2S2H使Fe3完全转化为Fe2，以制备纯净的绿矾晶体10.0

21、0解析：(1)Fe3C在足量的空气中高温煅烧生成四氧化三铁和二氧化碳，反应为Fe3C3O2Fe3O4CO2；磁性固体(Fe3O4)能溶于过量稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、NO和水，离子方程式为3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。(2)由总反应2SO2O22H2O=2H2SO4减去2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H的2倍可得到另一个离子反应为4Fe2O24H=4Fe32H2O。(3)Fe2O3可以和稀硫酸反应生成硫酸铁，FeS可以和稀硫酸反应生成硫化氢，铁离子具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者之间会发生化学反应：2Fe3H2S=2Fe2S2H，产生硫单质。向硫酸铁溶液中加入

22、足量铁屑，金属铁可以和铁离子反应生成亚铁离子，以制备纯净的绿矾晶体。设酸性高锰酸钾溶液体积为x，高锰酸根将亚铁离子氧化为铁离子的离子方程式为5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O，根据离子方程式有，解得x0.010 0 L10.00 mL。19(1)分液漏斗铁粉C(2)(待D处的氢气纯净后)关闭活塞3，打开活塞2Fe22HCO=FeCO3CO2H2O(或Fe2HCO=FeCO3H、HCOH=CO2H2O)亚铁离子易被氧化取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入KSCN溶液，观察是否显红色(3)4FeCO3O22H2O=4FeOOH4CO20.89解析：(1)装置A是分液漏斗，盛放

23、稀硫酸，装置B中盛放铁粉，稀硫酸与铁粉反应生成H2和FeSO4。装置C中盛放NH4HCO3。(2)检验D处氢气已纯净时，表明装置中空气已排尽，关闭活塞3，打开活塞2，在氢气作用下将FeSO4溶液压入C中发生反应。FeSO4具有还原性，易被O2氧化，故FeSO4溶液要现用现配。用KSCN溶液检验久置的FeSO4是否变质。(3)FeCO3、H2O、O2反应生成FeOOH和CO2。设干燥后的FeCO3 样品中FeCO3、FeOOH的物质的量分别为x、y，则x116 g mol1y89 g mol112.49 g,56 g mol1(xy)6.16 g，解得：x0.1 mol，y0.01 mol。故m(FeOOH)0.89 g。