2023届高考化学人教版一轮复习测评-(九)　铁及其化合物.docx

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1、铁及其化合物一、选择题(本题包括10个小题，每小题只有一个选项符合题意)1我国清代本草纲目拾遗中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，日久起销，用刀刮其销，所刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指()AFe BFeCl3CFeO DFe2O3【详解】D铁在空气中容易发生吸氧腐蚀，根据题意“舶上铁丝，日久起销”，说明销是铁锈，铁锈的主要成分为Fe2O3，D项正确。2(2022攀枝花模拟)下列有关物质性质的叙述错误的是()A铝粉与氧化铁发生的铝热反应可用于焊接铁轨B将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2C室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4DCu与FeCl3溶液

2、反应可生成CuCl2【详解】C铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此，生成的铁是液态的，其可以将两段铁轨焊接在一起，故可用于焊接铁轨，故A正确；室温下，铁在浓硫酸中发生钝化，故C错误；Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2，反应的化学方程式为Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2，故D正确。3(2021渭南模拟)检验黑木耳中的铁离子的步骤为：灼烧黑木耳加酸溶解过滤取滤液检验，所选择的装置(夹持装置已略去)及操作正确的是()A.灼烧木耳B.加酸后搅拌溶解C.过滤得滤液D.检验滤液铁离子【详解】B灼烧应在坩埚中进行，图示在蒸发皿中进行，A错误；在烧杯中加酸、用玻璃棒搅拌溶解，B

3、正确；过滤应用玻璃棒引流且漏斗末端紧贴烧杯内壁，C错误；胶头滴管应在试管口上方垂直悬空，避免交叉污染，D错误。4(2021赤峰模拟)在AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉，待反应完成后再过滤，下列情况中不可能存在的是()A滤纸上有Ag，滤液中有Ag、Cu2、Zn2、Fe2B滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Ag、Cu2、Zn2、Fe2C滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Zn2、Fe2D滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Zn2、Fe2【详解】B若滤纸上有Ag，说明此时发生反应Fe2Ag=Fe22Ag，Ag有可能完全反应也可能部分反应，故反应后溶液中可能有Ag、Cu2、

4、Zn2、Fe2，A不符合题意；若滤纸上有Ag、Cu、Fe，说明铁粉过量，故此时溶液中Ag、Cu2被全部置换出来，反应后溶液中不可能还有Ag、Cu2，反应后溶液中一定有Fe2，以及Fe不能置换的Zn2，B符合题意，C不符合题意；若滤纸上有Ag、Cu，则Ag完全反应，Cu2可能完全反应或部分反应，若Cu2也完全反应，则反应后溶液中含有Zn2、Fe2，D不符合题意。5(2021绵阳模拟)摩尔盐(NH4)2SO4FeSO46H2O的一种实验室制法如图：废铁屑溶液A摩尔盐操作的步骤是()A一个 B两个C三个 D四个【详解】C操作的目的是得到摩尔盐晶体，将得到的摩尔盐用乙醇洗涤，除去表面的杂质，并进行干燥

5、，得到纯净的摩尔盐，故操作步骤是将溶液加热蒸发水分、再冷却结晶析出晶体，最后将晶体过滤出来，故共包括三个操作步骤。6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ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu【详解】CCl2能与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均能反应，B错误；有新的杂质CuSO4生成，D错误。7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。FeCl36H2O

6、FeOOH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=2Fe3O43H2OCO2【详解】B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，A正确；纳米四氧化三铁分散在适当的分散剂中形成的分散系属于胶体，不同于溶液中溶质微粒的直径，B错误；反应中环丙胺不参加反应，但加入环丙胺后FeCl3发生水解生成FeOOH，即环丙胺会促进氯化铁的水解，C正确；由制备过程可知，反应的反应物为FeOOH和

7、CO，由一种生成物为Fe3O4和质量守恒定律可知，反应的化学方程式为6FeOOHCO=2Fe3O43H2OCO2，D正确。8(2022南充模拟)将2 mL 0.01 molL1 KI溶液和1 mL 0.01 molL1 FeCl3溶液混合，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“2Fe32I2Fe2I2”的实验组合是()实验编号实验操作实验现象滴入KSCN溶液溶液变红色滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成滴入K3Fe(CN)6溶液有蓝色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液变蓝色A.和 B和C和 D和【详解】A将2 mL 0.01 molL1的KI溶液和1 mL 0.01 molL1的Fe2(SO4

8、)3溶液等体积混合后，I过量，若不是可逆反应，Fe3全部转化为Fe2，则溶液中无Fe3，故只需要证明溶液中含Fe3，即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3，即能说明反应存在平衡，正确；向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，溶液中I过量，无论是否存在平衡反应，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，错误；向溶液中滴入K3Fe(CN)6溶液有蓝色沉淀生成，说明溶液中存在Fe2，能说明反应存在平衡，正确；向溶液中滴入淀粉溶液后溶液变蓝色，说明溶液中还有I2，能证明存在平衡，正确；能说明溶液中存在化学平衡“2Fe32I2Fe2I2”

9、的组合有和或和。9某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体，实验装置如图所示(夹持装置略，气密性已检验)，下列推断不合理的是()AB中收集到的气体是氢气B烧杯中双氧水的作用是将Fe2还原为Fe3CA中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁D烧杯中的溶液在氯化氢气氛下，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体【详解】B铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以B中收集到的气体是氢气，A项推断合理；双氧水具有氧化性，可将Fe2氧化为Fe3，B项推断不合理；氧化铁为碱性氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，C项推断合理；因铁离子易水解，故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯

10、化铁晶体，D项推断合理。10(2022广元模拟)Fe3与SO不能大量共存的原因是存在氧化还原反应和双水解反应之争。测定混合后溶液的pH随混合前溶液中变化的曲线如图所示。实验过程还发现：.b点时溶液澄清透明，向其中分别加入KSCN溶液和NaOH溶液，现象分别为出现红色和灰绿色难溶物；.c点和d点均出现明显红褐色难溶物，无气体逸出；取上层清液，分别加入KSCN溶液和NaOH溶液，现象分别为出现红色和无明显变化。结合以上信息，下列分析不合理的是()Aa点溶液在配置时需加入盐酸B结合b点附近pH的变化以及实验现象，说明此处发生了氧化还原反应Cc点溶液中发生的主要反应为2Fe33SO6H2O=2Fe(O

11、H)33H2SO3D取d点处上层清液，向其中滴加K3Fe(CN)6，溶液会出现蓝色沉淀【详解】Db点时溶液澄清透明，向其中分别加入KSCN溶液和NaOH溶液，现象分别为出现红色和灰绿色难溶物，说明溶液中存在Fe3和Fe2，无Fe(OH)3生成，再结合b点溶液pH与FeCl 3溶液相比，基本不变，则在b点，0.5时，两者主要发生氧化还原反应：2Fe3SOH2O=2Fe2SO2H；c点和d点均出现明显红褐色难溶物，取上层清液，分别加入KSCN溶液和NaOH溶液，现象分别为出现红色和无明显变化，说明有Fe(OH)3生成，溶液中无Fe2，再结合c、d点溶液pH与FeCl3溶液相比显著增大，则在c点和d

12、点附近，即1.5时，两者主要发生相互促进的水解反应：2Fe33SO6H2O=2Fe(OH)33H2SO3。由已知可知，d点处上层清液中无Fe2，向其中滴加K3Fe(CN)6，溶液不会出现蓝色沉淀，D错误。二、非选择题(本题包括3个小题)11(2021德阳模拟)铁及其重要化合物之间的部分转化关系如图所示。(1)下列金属矿物中用于冶炼金属铁的是_(填字母)。a金红石(TiO2)b赤铁矿(Fe2O3)c辉铜矿(Cu2S)(2)实现Fe转化为Fe2可选用足量的_(填字母)。a稀盐酸 b氢氧化钠溶液 c稀硝酸(3)在点燃的条件下，Fe与足量Cl2剧烈反应后，将产物溶于水，再滴加KSCN溶液，则溶液变为_

13、色，证明产物为FeCl3，写出氯气和铁反应的化学方程式为_。(4)用氧化铁包裹的纳米铁粉(用FeFe2O3表示)能有效还原水溶液中的Cr()。FeFe2O3还原近中性废水中Cr()的可能反应机理如图所示。FeFe2O3中Fe还原CrO的过程可描述为_。【详解】(1)用于冶炼金属铁，可知化合物含Fe元素，只有赤铁矿符合；(2)Fe与弱氧化剂反应生成Fe2，只有稀盐酸符合，与NaOH不反应，硝酸具有强氧化性；(3)氯气具有强氧化性，与Fe反应生成氯化铁，铁离子遇KSCN溶液使溶液显红色，则在点燃的条件下，Fe与足量Cl2剧烈反应后，将产物溶于水，再滴加KSCN溶液，溶液变为红色，证明产物为FeCl

14、3，该反应的化学方程式2Fe3Cl22FeCl3；(4)单质铁发生吸氧腐蚀，Fe2e=Fe2，Fe2再还原CrO生成Cr(OH)3。铁还原废水中的Cr()，单质铁发生吸氧腐蚀，电极反应式为Fe2e=Fe2，Fe2易被氧化成Fe3，CrO被还原为三价铬，结合图示，根据质量守恒和电子转移守恒写出离子方程式为3Fe2CrO4H2O4OH=Cr(OH)33Fe(OH)3。【答案】(1)b(2)a(3)红2Fe3Cl22FeCl3(4)单质铁发生吸氧腐蚀，3Fe6e=3Fe2，3Fe2CrO4H2O4OH=Cr(OH)33Fe(OH)312(2022汉中模拟)某小组在验证H2O2氧化Fe2时发现异常现象

15、，并对其进行深入探究。实验：装置与操作现象溶液立即变红，继续滴加H2O2溶液，红色变浅并逐渐褪去(1)实验中溶液变红是因为Fe3与SCN发生了反应，其离子方程式是_。(2)探究实验中红色褪去的原因：取反应后溶液，_(填实验操作和现象)，证明溶液中有Fe3，而几乎无SCN。(3)研究发现，酸性溶液中H2O2能氧化SCN，但反应很慢且无明显现象，而实验中褪色相对较快，由此推测Fe3能加快H2O2与SCN的反应。通过实验和得到了证实。参照实验的图例，在虚线框内补全实验：_。实验：实验：(4)查阅资料：Fe3加快H2O2与SCN反应的主要机理有.Fe3H2O2=Fe2HO2H.Fe2H2O2=Fe3O

16、HOH.OH(羟基自由基)具有强氧化性，能直接氧化SCN，为探究Fe2对H2O2与SCN反应速率的影响，设计实验如图：实验：tt，对比实验和可得出结论：在本实验条件下，_。结合资料和(1)(4)的研究过程，从反应速率和化学平衡的角度解释实验中溶液先变红后褪色的原因：_。实验中均有O2生成，小组同学推测可能是HO2与溶液中其他微粒相互作用生成的，这些微粒有_。【详解】(2)检验Fe3，常用KSCN溶液，若溶液变红，说明含有Fe3，反之，则不含Fe3，证明实验中含有Fe3，几乎无SCN，具体操作是取反应后溶液少量于试管中，滴入KSCN溶液，溶液变红，证明溶液中有Fe3，几乎无SCN；(3)根据题意

17、，酸性溶液中H2O2能氧化SCN，但反应很慢且无明显现象，滴加Fe2(SO4)3溶液后，溶液褪色相对较快，可知实验和实验应为对照实验，根据实验，推出实验：先加入0.5 mL pH1的硫酸溶液，无明显现象，静置后，滴加数滴Fe2(SO4)3溶液，溶液立即变红；(4)根据实验加入FeSO4溶液，溶液变红，静置后，溶液红色恰好褪去，说明Fe2也能加速H2O2与SCN的反应，tt，说明实验的反应速率比实验快，即Fe2催化的效果比Fe3更好；实验现象，开始时溶液立即变红，说明刚滴入H2O2时，反应速率快，生成Fe3迅速与SCN结合，使溶液立即变红；依据反应主要机理，继续滴加H2O2溶液，c(OH)升高，H2O2氧化SCN的速率加快，使c(SCN)降低，Fe33SCNFe(SCN)3，平衡逆向移动，红色褪去；HO2可与OH、H2O2、Fe3相互作用生成O2。【答案】(1)Fe33SCNFe(SCN)3(2)滴加KSCN溶液，溶液变红(3)(4)Fe2也能加速H2O2与SCN反应，且效果比Fe3更好刚滴入H2O2时，反应速率快，生成的Fe3迅速与SCN结合，溶液立即变红；继续滴加H2O2，c(OH)升高，H2O2氧化SCN的速率加快，使c(SCN)降低，Fe33SCNFe(SCN)3，平衡逆向移动，红色褪去OH、H2O2、Fe3