2023年高考化学专题冲刺专题07铁及其化合物（含解析）

PAGE专题07铁及其化合物选择题1.在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1,现参加适量铁粉,使溶液中三种离子物质的量之比变为1∶2∶4,那么参加反响的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为()A.2∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4【答案】C【题型】选择题【难度】一般2.将一定量的铁粉参加到一定浓度的稀硝酸中,金属恰好完全溶解,反响后溶液中存在:c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶2,那么参加反响的Fe和HNO3的物质的量之比为()A.1∶1 B.5∶16 C.2∶3 D.3∶2【答案】B【解析】由c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶2可知,该溶液中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=3∶2,设亚铁离子的物质的量为3xmol,那么铁离子的物质的量为2xmol,起酸性作用的硝酸的物质的量=3xmol×2+2xmol×3=12xmol;设作氧化剂的硝酸根离子的物质的量为ymol,根据得失电子守恒有3xmol×2+2xmol×3=3ymol,y=4x,所以参加反响的硝酸的物质的量=12xmol+4xmol=16xmol,那么参加反响的Fe和HNO3的物质的量之比为5xmol∶16xmol=5∶16,应选B。【题型】选择题【难度】一般3.以下物质中能通过化合反响制取的是()①Fe3O4②Fe(OH)3③FeCl2④FeCl3A.①④ B.①②④ C.①③④ D.①②③④【答案】D【解析】3Fe+2O2Fe3O4、4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3、2FeCl3+Fe3FeCl2、2Fe+3Cl22FeCl3。【题型】选择题【难度】容易4.以下离子方程式正确的选项是()A.铁跟FeCl3溶液反响:Fe+Fe3＋2Fe2＋B.Fe跟稀盐酸反响:2Fe+6H+2Fe3＋+3H2↑C.FeCl2溶液跟Cl2反响:Fe2＋+Cl2Fe3＋+2Cl-D.Fe(OH)3跟盐酸反响:Fe(OH)3+3H+Fe3＋+3H2O【答案】D【解析】A项应为Fe+2Fe3+3Fe2+;B项应为Fe+2H+Fe2++H2↑;C项应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。【题型】选择题【难度】容易5.以下有关铁及其化合物的说法中不正确的选项是()A.工业上在高温下用CO复原含Fe2O3的铁矿石炼铁B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反响均能得到Fe3O4C.工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂【答案】D【题型】选择题【难度】容易6.铁及其化合物是化学中的一类重要物质,以下关于铁元素的表达中正确的选项是()A.2Fe3++Fe3Fe2+成立,说明氧化性:Fe3+>Fe2+B.25℃,pH=0的溶液中,Al3+、NH4＋、NO3－、Fe2+C.5.6g铁与足量的氯气反响失去电子为0.2molD.硫酸亚铁溶液中参加过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+Fe3++4H2O【答案】A【解析】pH=0的溶液呈强酸性,Fe2+、NO3－、H+不能大量共存,B项错误;C项应为0.3mol,错误;D项电荷不守恒、得失电子不守恒,错误。【题型】选择题【难度】容易7、铁是一种应用广泛的金属。以下有关铁的说法正确的选项是()A.铁与盐酸反响生成氯化铁和氢气B.常温下铁在浓硫酸中钝化C.铁在氧气中燃烧生成物为三氧化二铁D.纯铁(块状)是黑色金属【答案】B【题型】选择题【难度】容易8.有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()A.盐酸 B.烧碱溶液C.氨水 D.KSCN溶液【答案】B。【解析】盐酸烧碱氨水KSCNNaCl无明显现象无明显现象无明显现象无明显现象FeCl2无明显现象产生白色沉淀变灰绿色，最终变红褐色产生白色沉淀变灰绿色，最终变红褐色无明显现象FeCl3无明显现象产生红褐色沉淀产生红褐色沉淀溶液变红色MgCl2无明显现象产生白色沉淀产生白色沉淀无明显现象AlCl3无明显现象产生白色沉淀后又溶解产生白色沉淀无明显现象【题型】选择题【难度】容易9.将铁的化合物溶于盐酸，滴加KSCN溶液不发生颜色变化，再参加适量氯水，溶液立即呈红色的是()A.Fe2O3 B.FeCl3C.Fe2(SO4)3 D.FeO【答案】D【解析】由题意可知所得溶液中含有Fe2+而不含Fe3+，溶解在盐酸中能得到Fe2+，只有D项。【题型】选择题【难度】容易10．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，参加NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，以下结论正确的选项是()A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋B．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋【答案】D【题型】选择题【难度】容易11．以下说法正确的选项是()A．将水蒸气通过灼热的铁粉，铁与水在高温下反响，粉末变红B．在“硫酸亚铁铵的制备〞实验中，为了得到硫酸亚铁铵晶体，应小火加热蒸发皿，直到有大量晶体析出时停止加热C．向FeBr2溶液中通入足量氯气：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－D．过量的Fe粉中参加稀HNO3，充分反响后，滴入KSCN溶液，溶液呈血红色，说明稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋【答案】C【题型】选择题【难度】一般12．以下有关铁及其化合物的说法中不正确的选项是()A．工业上在高温下用CO复原含Fe2O3的铁矿石炼铁B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反响均能得到Fe3O4C．工业上可用铁质容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂【答案】D【解析】FeCl3净水的原理是水解生成Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮的固体形成絮状沉淀使水变澄清，FeCl3不变价并不表现氧化性。【题型】选择题【难度】容易13．以下各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要参加的试剂，其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液HCl溶液【答案】C【题型】选择题【难度】容易14．用毛笔蘸取少量30%FeCl3溶液在铜片上写一个“Cu〞字，放置片刻，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中，以下说法正确的选项是()A．烧杯中的溶液呈黄色B．铜片无任何变化C．铜片上有凹陷的“Cu〞字D．发生了反响：Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋Fe2＋【答案】C【解析】FeCl3溶液与Cu发生反响：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，烧杯中为含CuCl2的混合溶液，溶液的颜色不是黄色，铜片上有凹陷的“Cu〞字，D项离子方程式两边电子、电荷不守恒，应为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。【题型】选择题【难度】容易15．将几滴KSCN(SCN－是“类卤离子〞)溶液参加酸性的含有Fe3＋的溶液中，溶液变成红色，将该红色溶液分为两份，①一份中参加适量KMnO4溶液，红色褪去；②向另一份中通入SO2，红色也褪去。以下说法不正确的选项是()A．①红色褪去的原因是KMnO4将SCN－氧化，使Fe(SCN)3消失B．②红色褪去的原因是SO2将Fe3＋复原为Fe2＋C．②红色褪去的原因是SO2将SCN－复原D．SCN－在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN)2【答案】C【解析】由于SCN－是“类卤离子〞，与卤素离子性质相似，可以被KMnO4(H＋)氧化为(SCN)2，而使红色消失。Fe3＋具有氧化性，可被SO2复原为Fe2＋，也可使红色消失。综上分析可知C项错误。【题型】选择题【难度】容易16．根据表中信息，判断以下表达中正确的选项是()序号氧化剂复原剂其他反响物产物产物①Cl2FeI2/Cl－②KMnO4H2O2H2SO4Mn2＋O2③H2O2Fe2＋/Fe3＋A.表中①组反响可能有一种或两种元素被氧化B.②中Mn2＋为氧化产物，O2是复原产物C．表中②组反响的离子方程式配平为：2MnOeq\o\al(－,4)＋3H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋4O2↑＋6H2OD．表中③组反响的复原产物是H2O，每1molH2O生成，电子转移数目是2NA【答案】A【题型】选择题【难度】容易17．等质量的以下物质与足量稀硝酸反响，放出NO物质的量最多的是()A．FeO B．Fe2O3C．FeSO4 D．Fe3O4【答案】A【解析】根据得失电子守恒，复原剂提供的电子越多，氧化剂硝酸生成的NO的物质的量就越多。1g题述四种物质能提供的电子的物质的量为：A.eq\f(1,56＋16)×1mol；B.0；Ceq\f(1,56＋32＋16×4)×1mol；D.eq\f(1,56×3＋16×4)×1mol(Fe3O4也可以写为Fe2O3·FeO)，提供电子的物质的量最多的为FeO。【题型】选择题【难度】容易18.将ag铁和氧化铁的混合物参加800mLpH=1的盐酸中充分反响后,固体无剩余,盐酸全部消耗,放出(标准状况下)气体0.224L。那么以下判断中正确的选项是()A.原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)=2∶1B.向溶液中滴入无色的KSCN溶液,显红色C.无法计算出原混合物的质量D.此时溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为3∶1【答案】A【题型】选择题【难度】较难19.某溶液中有Fe3+、Mg2+、Fe2+和Al3+四种阳离子,假设向其中参加过量的氢氧化钠溶液,搅拌后,再参加过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是()A.Fe3+ B.Mg2+ C.Fe2+ D.Al3+【答案】C【解析】Fe3+的变化过程为:Fe3+→Fe(OH)3→Fe3+;Mg2+的变化过程为:Mg2+→Mg(OH)2→Mg2+;Fe2+的变化过程为:Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3+;Al3+的变化过程为:Al3+→Al(OH)3→AlO2－→Al3+。【题型】选择题【难度】容易20.将35.8gAl、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生6.72L气体(标准状况)。另取等质量的该合金溶于过量的稀硝酸中,生成13.44LNO(标准状况),向反响后的溶液中参加足量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为()A.66.4g B.50.8g C.44.8g D.39.2g【答案】B【解析】合金溶于足量的NaOH溶液中,金属铝和氢氧化钠反响产生氢气6.72L(标准状况),所以金属铝的质量是5.4g,金属铝失电子0.6mol。将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Cu2+,根据得失电子守恒,金属共失去电子的物质的量为×3=1.8mol。向反响后的溶液中参加过量的NaOH溶液,铝离子全部转化为偏铝酸根离子,不会出现沉淀,反响中金属铁、铜失去电子的物质的量等于生成碱中氢氧根离子的物质的量,即n(OH-)=1.2mol,所以反响后沉淀的质量等于35.8g-5.4g+1.2mol×17g·mol-1=50.8g,应选B。【题型】选择题【难度】较难非选择题21．工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：试答复以下问题：(1)滤液X中含有的金属阳离子是________________________(填离子符号)。(2)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。A．稀硝酸 B．氨水C．氢氧化钠溶液 D．高锰酸钾溶液(3)步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，检验Fe2＋的方法是_______________________________________。(4)步骤Ⅳ的反响温度一般需控制在35℃以下，其目的是______________(5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为______________。【答案】(1)Fe2＋、Fe3＋(2)B(3)取少量溶液，参加硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色(4)防止NH4HCO3分解，减少Fe2＋水解(5)4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2【题型】填空题【难度】较难22．Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：实验步骤实验操作Ⅰ取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温Ⅱ取少量实验步骤I所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解Ⅲ向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反响的离子方程式____________________。(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改良：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要选择的试剂是________(填序号)。a．氯水 b．氯水＋KSCN溶液c．K3Fe(CN)6](铁氰化钾溶液)(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是________________。(4)丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO3的产物中确实含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次参加试剂：稀硫酸、________(填名称)和________(填名称)；再__________________(填操作名称)、灼烧，即可得到Fe2O3。(5)工业上通过控制样品的质量，使滴定时消耗KMnO4溶液体积为cmL，菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%，可以简化测量。某同学取含FeCO3c%的菱铁矿ag，用足量稀硫酸溶解后，再用0.0200mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被复原成Mn2＋)，最终消耗KMnO4溶液cmL。假定矿石中无其他复原性物质，那么所取菱铁矿的质量a＝________g。(FeCO3的摩尔质量为116g·mol－【答案】(1)Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(写可逆号、配合物形式也合理)(2)c(3)产物是FeO和Fe2O3的混合物(合理答案均可)(4)氯水(或过氧化氢等)氨水(或碳酸钠等)(合理答案均可)过滤(5)1.16【题型】填空题.【难度】一般23．FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：①检验装置的气密性；②通入枯燥的Cl2，赶尽装置中的空气；③用酒精灯在铁屑