2019版高考化学总复习第3章金属及其重要化合物第3节铁及其重要化合物模拟预测通关新人教版

1、第 3 节铁及其重要化合物 模拟预测通关二一、选择题1 唐代中药学著作新修本草中，有关于“青矶”的记录为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色”。据此推测，“青矶”的主要成分为（）A. CuSQ5H2OB. FeSQ7fOC. KAl（SQ4）2- 12H2QD. Fe2（SQ4）3- 9HQ解析：选 Bo“青矶”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色”，青矶是绿色，经煅烧后，分解成粒度非常细而活性又很强的Fe2Q 超细粉末，为红色。 A 中CuSQ5HQ 为蓝色晶体；B 中 FeSQ7fQ 是绿色晶体；C 中 KAI（SQ4）2 12HQ 是无色晶体； D中 Fe2（SQ

2、4）3 9H2Q 为黄色晶体，所以判断“青矶”的主要成分为 FeSQ 7H2Q2坦克、导弹的制造材料主要是金属合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于 铁的说法中正确的是（）A.铁元素属于过渡元素，其原子序数为 26B. 单质铁与浓硫酸在常温下不反应C. 铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性D. 与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快解析：选 A。铁是 26 号元素，属于第忸族元素，为过渡元素，故A 正确；常温下，铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，但并不是铁和浓硫酸不反应， 故 B 错误；亚铁离子既有还原性，又有氧化性，故C 错误；纯铁和稀盐酸不能构成原

3、电池，生铁中铁、碳、盐酸构成原电池，能加快反应速率，所以生铁反应速率比纯铁快，故 D 错误。3.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.氯化铜解析：选 B。Fe+ 2HCI=FeCb+ H4,选项中， SQ、ZnSQ、CUCI2均不能与 FeC反 应，但氯水中的 CI2能氧化 Fe2+生成 Fe 离子方程式为 2Fe2+ Cl2=2F（5+ 2CI。4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.保存 FeCh 溶液常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2+水解B.在 25C时，pH= 0 的溶液中，Al3*

4、、NH|、NQ、Fe2+可以大量共存C. 制备 AICI3、FeCI3均可采用将溶液直接蒸干的方法22+3+D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液： 2Fe + H2Q+ 2H=2Fe + 2fQ解析：选 D。保存 FeCh 溶液常常加一些铁粉，其目的是防止Fe2+被氧化，A 项不正确；pH= 0 的溶液呈强酸性，Fe2*、NQ、H 不能大量共存，B 项不正确；制备 AICI3、FeC%若将其溶液直接蒸干，会得到AI(0H)3、Fe(0H)3, C 项不正确。5在 FeCb、CUCI2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不 正确的是()A. 加入 KSCN 溶液一定不变红色B.

5、 溶液中一定含 Fe2+C. 溶液中一定含 Cu2+D. 剩余固体中一定含铜解析：选 C。氧化性 Fe3+ Cu2J加入 Fe 先还原 Fe3+，然后再还原 Cif+o6.下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是()选项操作和现象结论或目的A向红砖粉末中加入盐酸， 充分反应后取上层清液于 试管中，滴加 KSCN 溶液 23 滴，溶液呈红色红砖中含有氧化铁B向CO还原FaQ得到的黑色固体中加入盐酸溶解后 再加入KSCN 溶液，溶液不显红色黑色固体中没有 FesOC取少量 Fe(NQ)2试样加水溶解，加稀 H2SO 酸化， 滴加KSCN 溶液，溶液变为红色该 Fe(NQ)2试样已经变质D向某溶液中

6、加入 H2Q,然后再加入 KSCN 溶液变红 色原溶液中含有 Fe2+解析：选 AoB 项中 CO 还原 Fe2O 得到单质 Fe,即使黑色固体中有 Fe3O,其溶于盐酸后 产生的 Fe3+与Fe 发生反应：Fe+ 2Fe3+=3F(T,加入 KSCN 溶液也不显红色，错误；C 项中NO(H+)具有强氧化性，而 Fe2+具有还原性，两者发生氧化还原反应，有Fe3+生成，遇 KSCN溶液呈红色，无法证明样品是否变质，错误；D 项中若原溶液中无 Fe2+而存在 Fe3十，也有此现象，错误。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

7、()、ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSQ 溶液YFeCl3CuCl2AlFe2（SQ）33ZCl2FeNaOH 溶 液Cu解析：选 Co Cl2与 FeCl2反应，A 错误；Fe 与 FeCb、CuCb 均反应，B 错误；D 有新的 杂质 CuSO 生成，D错误。&如图是物质间发生化学反应时颜色的变化情况，下列选项中正确的是()1门色沉淀J红禰世沉徒硫醴铁溶液 茂绿色落液1Q红色溶液选项MNPQANH - H2OBa(OH)2铜石蕊溶液BNaBaCl2FeOKSCN 溶 液CNaOHBa(NQ)2锌粉KSCN 溶 液DNaHCOMgCl2铁石蕊溶液解析：选 C。硫酸铁溶

8、液与 Ba(0H)2溶液反应生成 BaSO 白色沉淀和 Fe(OH)3红褐色沉淀， A 项错误；硫酸铁溶液与 FeO 不反应，且 FeO 难溶于水，B 项错误；C 项物质间发生化学反 应时颜色的变化情况符合图示， C 项正确；硫酸铁溶液与 MgC2溶液不反应，D 项错误。9将一定量的铁粉加入一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在c(Fe2+) :c(Fe3+) = 3 : 2,则参加反应的 Fe 和 HNO 的物质的量之比为()A. 1 : 1B. 5 : 16C. 2 : 3D. 3 : 2解析：选 B。由c(Fe2+) :c(Fe3+) = 3：2可知，该溶液中n(Fe2+

9、) :n(Fe3+) = 3 : 2,设 亚铁离子的物质的量为 3xmol，则铁离子的物质的量为2xmol，起酸性作用的硝酸的物质的量=3xmolx2 + 2xmolx3= 12xmol ;设作氧化剂的硝酸的物质的量为ymol，根据得失电子守恒有 3xmolx2 + 2xmolx3 = 3ymol ,y= 4x,所以参加反应的硝酸的物质的量= 12xmol +4xmol = 16xmol，则参加反应的 Fe 和 HNO 的物质的量之比为(5xmol) ： (16xmol)=5:16o10.有一块铁的氧化物”样品，用 140 mL 5.0 molL1盐酸恰好将之完全溶解，所 得溶液还能吸收 0.

10、025 mol Cl2,恰好使其中的 Fe2+全部转变为 Fe3+，则该样品可能的化学 式为()A. Fe2QB. FeQC. FeQD. FesO7解析：选 d 根据 2Fe2+ Cl2=2Fei+ 2C，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后 所得溶液中n(Fe2*) = 0.025 molx2= 0.05 mol,根据电荷守恒得 2n(Fe2+) + 3n(Fe3+) =n(Cl)，贝Un(Fe3+) = 0.2 mol，故n(Fe2*) :n(Fe3*) = 0.05 : 0.2 = 1 : 4,故该氧化物可表示为 FeO- 2Fe2Q，即 Fe5O二、非选择题411.铁是人类较早使用的金

11、属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：(1)_ 铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中正确的是 _oA. 纯铁硬度比生铁高B. 纯铁耐腐蚀性强，不易生锈C. 不锈钢是铁合金，只含金属元素D. 铁在一定条件下，可与水蒸气反应E. 铁在冷的浓硫酸中钝化(2)向沸水中逐滴滴加 1 mol jT FeCI 3 溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为_ ，形成该分散系的分散质微粒直径范围是(3) 电子工业需用 30%的 FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出FeCI3溶液与铜反应的离子方程式： _。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCb 溶液，现有下列试剂

12、：氯气 铁粉 浓硝酸 浓盐酸 烧碱 浓氨水，需要用到的一组试剂是 _。A.B.C.D.(4) 高铁酸钠 NstFeQ 是一种新型净水剂。1高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe(QH)3+ 3NaCIQ+ 4NaQH=2NFeQ + 3X+ 5HQ则 X 的化学式为_。2高铁酸钠在水中可以发生如下反应：4FeO4+ 10H.Q4Fe(QH)3+ 8OH + 3Q。由此看来，高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有 _性，而能够除去水中悬浮物是因为_ 。3下列物质能作净水剂的有 _。A. KAI(SO4)2 I2H2QB. Fe(QH)(SQ4)nC. CIQ2D. “ 84”消毒液解析：(1)A .纯铁

13、硬度比生铁低，错误；B.纯铁耐腐蚀性强，不易生锈，正确；C.不锈钢是铁合金，含 Fe、Mn 等金属元素，也含有 C Si 等非金属元素，错误；D.铁在一定条 件下，可与水蒸气反应产生四氧化三铁和氢气，正确；E.铁在室温下遇浓硝酸、浓硫酸，在金属表面会被氧化产生一薄层致密的氧化物保护膜，而阻止了金属的进一步反应，因此Fe在冷的浓硫酸中钝化，正确。(2)向沸水中逐滴滴加 1 moI LFeCI3溶液，至液体呈透明的红褐色，这时发生Fe3+的水解反应，产生氢氧化铁胶体和盐酸，该反应的离子方程式为5Fe3+ 3H2O=e(OH)3(胶体)+ 3H：形成的该分散系属于胶体， 分散质的微粒直径范围是 11

14、00 nm。FeCI3溶液与铜反应的离子方程式是2Fe3+ Cu=2Fd+ Cu2+；从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCI3溶液，应该首先向溶液中加入过量的Fe 粉，发生反应得到FeCh 溶液，把过量的 Fe 和置换出的 Cu 过滤出去，向滤渣中加入盐酸使Fe 发生反应得到FeCl2溶液，再过滤回收 Cu,把两次的滤液合并，再向其中通入过量的氯气就得到了FeCb溶液，所以选项 A 符合题意，而其余选项都会引入杂质离子，不符合题意，错误。(4)根据原子守恒可得 X 的化学式是 NaCI;根据方程式可知高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它可 以得到电子，具有强的氧化性，而能够除去水中悬浮物是因为反应后

15、产生的还原产物Fe(0H)3在水中形成胶体， 有强的吸附能力， 吸附水中悬浮的杂质使之形成沉淀而除去；A. KAI(SO4)212H2O电离产生的 AI3+会发生水解反应产生 AI(OH)3胶体，因此有净水作用， 正确；B. Fe(OH)(SO4)n会形成 Fe(OH)3胶体，因此有净水作用，正确；C. CIO2有强氧化性，可以杀菌消毒，危害也小，因此可作净水剂，正确；D. “ 84”消毒液有杀菌消毒作用，但是碱性太强，气味太浓，不适宜水的净化，错误。答案：(1)BDE(2) Fe3+ 3HO=2=e(OH)3(胶体)+ 3H+1 100 nm(3) 2Fe+ Cu=2Fe+ Cu+A(4)

16、NaCI氧化生成的 Fe(OH)3在水中形成胶体能够吸附水中的悬浮杂质ABC12铁及其化合物在日常生活中有广泛应用。(1) 写出 Fe(OH)2转化为 Fe(OH)3的化学方程式： _ 。(2) 绿矶(FeSO4 7H?O)是补血剂的原料，易变质。检验绿矶是否变质的试剂是 _ 。设计实验检验绿矶是否完全变质： _。(3) 利用绿矶制备还原铁粉的工业流程如下：1干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水，过程中会有少量FeCO nHO 在空气中被氧化为 FeOOH 该反应的化学方程式为 _。2取干燥后的 FeCO 样品 12.49 g，焙烧，最终得到还原铁粉6.16 g，计算样品中杂质FeOO 啲质量

17、为 _g。(FeOOH 也能被 C 还原得到 Fe)解析：(1)Fe(OH)2与氧气和水反应生成Fe(OH)3，化学方程式为4Fe(OH)2+ C2+2HO=4Fe(OH。(2) 绿矶(FeSO4 7fO)易变质，Fe2+被氧化为 Fe3+，检验绿矶是否变质的试剂是KSCN 溶6液。检验绿矶是否完全变质即检验样品是否存在Fe2*,可利用 Fe2+的还原性进行检验或用铁氰化钾溶液检验。(3) 依据得失电子守恒和原子守恒写出化学方程式。设样品中 FeCO 的物质的量为xmoI , FeOO 啲物质的量为ymol，贝 U116X+ 89y= 12.49$ 6.16X+y二话解得x= 0.1 ,y=

18、0.01，样品中杂质 FeOOl的质量为 0.01 mol x89 g mo1= 0.89 g。 答案：(1)4Fe(OH)2+ Q+ 2h2O=4Fe(OH)(2) KSCN 溶液 取少量样品溶于水，滴加酸性高锰酸钾溶液，如溶液褪色，则表示样品没有完全变质(或滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，则样品没有完全变质)(3) 4FeCO nH2O+ Q=4FeOOH 4CO+ (4n 2)出 0 0.8913. (2018 青岛模拟)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2Q、FeO SQ2等)为原料 制备高档颜料铁红(Fe2Q)，具体生产流程如下：硫铁矿 酸浸过滤|滤液 调节 pH= 1，加入过量

19、铁粉 调节 pH 至 56.5，过滤|滤液 烧渣 步骤IX步骤？步骤朮Y试回答下列问题：(1)_滤液 X 中含有的金属阳离子是(填离子符号)。步骤川中可选用_ 调节溶液的 pHoA.稀硝酸B.氨水C.氢氧化钠溶液D.高锰酸钾溶液步骤W中，FeCO 沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2+，检验 Fe2+的方法是步骤W的反应温度一般需控制在35C以下，其目的是 _(5)_ 在空气中煅烧 FeCO 生成产品氧化铁的化学方程式为 _。解析：(1)硫铁矿烧渣(主要成分为 FezQ、FeO SQ2等)酸浸后过滤，SiO?为滤渣，滤 液中含有的金属阳离子是 Fe2+、Fe3+o煅烧产品氧FeCO 固体化铁加入

20、NHHCO,过滤步骤W7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2SQ+ O2+ 2fO=22SQ 的转化。已知含 SQ的废气通入含 Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为2Fe3+ SQ+ 2HaQ=2Fe+sOf+ 4 日+，则另一反应的离子方程式为 _ 。(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 FezQ及少量 FeS SiQ2)制绿矶。利用烧渣制绿矶的过程如下:烧渣溶于稀 HSQ 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

21、离子方程式，其他反应无需写出)。2向溶液 X 中加入足量铁屑的目的是 _。3取 1.6 g 所得晶体样品配成溶液，滴入 _ mL 0.100 0 mol/L 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。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FesC+3Q 高温=Fe3O4+ CQ;磁性固体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 3Fe3C4+ 28H+ NQ =9F(T + NQT+ 140。(2)由总反应(2S6 + Q + 2H2O=2bSQ)减去 2Fe3+ SQ+ 2HO=2Fe+ sd+ 4的 2 倍可得到另一个离子反应为4Fe2+ Q+ 4H+=4F(T + 2fQ(3)FezO 可以和稀硫酸反应生成硫酸铁，Fe