2020年高考化学二轮复习铁和铁的化合物精选练习

2020年高考化学二轮复习铁和铁的化合物精选练习1．1998年6月，我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪随美国发现号航天飞机升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”和“暗物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料是（）A．Fe3C B．Fe3O4 C．Fe2O3 D．FeO2．下列有关实验方法正确的是（）A．除去铁粉中的少量铝粉：加入足量的氢氧化钠溶液后，过滤B．除去FeCl3中少量CuCl2：用足量的铁粉，过滤C．为测定熔融氢氧化钠的导电性，在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量D．制备Fe(OH)3胶体，通常是将NaOH溶液滴入FeCl3溶液中3．下列描述中，不正确的是（）A．FeSO4可用于防止食品氧化变质，延长食品的保质期B．Fe2O3为红棕色粉末，生活中常用作颜料C．向Fe2(SO4)3溶液中加入足量的铁粉，充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液马上变成血红色D．铁和水蒸气反应，生成紫黑色的Fe3O44．要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为（）①加入适量氯水②加入足量的KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液.A．①③ B．③② C．③① D．①②③5．用过量的FeCl3溶液腐蚀铜制线路板，反应是Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2。取少量腐蚀反应完毕后的混合溶液，加入一定量的铁粉充分搅拌，发现仍有固体存在。则下列判断不正确的是（）A．氧化性Fe3+＞Cu2+ B．剩余固体中一定含CuC．有固体存在的溶液中一定无Cu2+ D．有固体存在的溶液中一定含Fe2+6．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（）A．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2B．赤铁矿的主要成分是Fe3O4C．Fe3+与KSCN溶液产生红色沉淀D．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤7．下列离子方程式书写正确的是（）A．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe=2Fe2+B．过量二氧化硫通入澄清石灰水中：SO2+Ca2++2OH－=CaSO3↓+H2OC．向水玻璃中滴加盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+D．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O8．某酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，设计如下工艺流程，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。下列说法不正确的是（）A．标号①②③处发生的反应均为氧化还原反应B．标号③处加入的相应物质是稀硝酸或稀硫酸C．标号①处发生的离子反应最多有四个D．铁红的化学式为Fe2O3，工业上常用作红色颜料9．向一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入150mL一定浓度的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，同时可得到标准状况下1.12LNO气体。向所得到的溶液中再加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的CO在加热条件下还原相同质量的混合物得到11.2g铁单质。下列说法正确的是（）A．往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现，则溶液中无Fe2+B．原稀硝酸的物质的量浓度为3mol/LC．能确定铁和三氧化二铁的物质的量之比D．混合物中铁单质为0.075mol10．已知A、B、C和甲、乙、丙均是由短周期元素形成的物质，D是过渡元素形成的常见单质，它们之间能发生如下反应。（图中有些反应的产物和反应条件没有标出）请回答下列问题：（1）写出下列反应的离子方程式：④_________________________；⑤_____________________。（2）金属D与稀硝酸反应，产生标准状况下1.12L的NO气体，则参加反应的硝酸为_______mol。答案及详解1．【答案】B【解析】制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是一种具有磁性的物质，在铁的各种化合物中，只有四氧化三铁是具有磁性的物质，其他均不具有磁性。答案选B。2．【答案】A【解析】A．铝粉与可氢氧化钠反应，其化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，而铁粉不能反应，所以除去铁粉中的少量铝粉，可加入足量的氢氧化钠溶液后，待铝元素全部以偏铝酸根形式存在于溶液中后过滤得到铁粉，故A项正确；B．铁粉可与FeCl3反应生成FeCl2，不符合除杂原则，故B项错误；C．瓷坩埚的成分之一SiO2会与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，故C项错误；D．向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液可制备Fe(OH)3胶体，若将NaOH溶液滴入FeCl3溶液中会得到Fe(OH)3沉淀而不是胶体，故D项错误；答案选A。3.【答案】C【解析】A．Fe2+具有还原性，能被其他氧化剂氧化，从而防止食品氧化变质，使食品保质期延长，故A正确；B．Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料，故B正确；C．向Fe2(SO4)3溶液中加入足量铁粉，则溶液中Fe3+全部转化成Fe2+，Fe2+不与KSCN溶液反应，溶液不会变成血红色，故C错误；D．铁和水蒸气反应的方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，则生成紫黑色的Fe3O4，故D正确。答案选C。4.【答案】C【解析】在该溶液中先加入少量KSCN溶液，溶液不变血红色，证明无Fe3+存在，再加入氯水，将Fe2+氧化成Fe3+，溶液变为血红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性KMnO4溶液，答案选C。5.【答案】C【解析】混合溶液中含有氯化亚铁和氯化铜和氯化铁，加入铁，铁先和铁离子反应生成亚铁离子，然后铁和氯化铜反应生成铜，实验后发现有固体存在，可能是铁和铜或铜。A．铁离子的氧化性强于铜离子，故正确；B.固体可能是铁和铜或铜，故正确；C．固体可能是铁和铜或铜，若固体只有铜，溶液中可能含有铜离子，故错误；D．反应一定产生亚铁离子，故正确。故选C。6.【答案】D【解析】A．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，A项错误；B．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，B项错误；C．Fe3+与KSCN溶液反应生成络合物Fe(SCN)3，是血红色溶液，不是红色沉淀，C项错误；D．铁粉将FeCl3还原为FeCl2，从而除去FeCl3，过量的铁粉过滤除去，D项正确；答案选D。7.【答案】D【解析】A．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+，故A错误；B．过量二氧化硫通入澄清石灰水中无沉淀生成，发生的离子反应为SO2+2OH－=2HSO，故B错误；C．向水玻璃中滴加盐酸发生的离子反应为SiO+2H+=H2SiO3↓，故C错误；D．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸发生的离子反应为3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O，故D正确；故答案为D。8.【答案】B【解析】由工艺流程图示知，E为铁元素的离子，而A为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，2Fe3++Fe=3Fe2+，Cu2++Fe=Cu+Fe2+，2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+；②处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2+的E溶液相混合；③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；④处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，再受热分解为氧化铜；⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红(氧化铁)。A．标号①处发生的反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，2Fe3++Fe=3Fe2+，Cu2++Fe=Cu+Fe2+，2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+，②处发生的反应是Fe+2H+=Fe2++H2↑；③处发生的反应是铜与稀硝酸生成硝酸铜、一氧化氮、水，均为氧化还原反应，故A正确；B．标号③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开，加入的相应物质是稀硝酸，不能是稀硫酸，故B错误；C．标号①处发生的离子反应有Fe+2H+=Fe2++H2↑，2Fe3++Fe=3Fe2+，Cu2++Fe=Cu+Fe2+，2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+，故C正确；D．Fe2O3是红色粉末，铁红的化学式为Fe2O3，工业上常用作红色颜料，故D正确；选B。9.【答案】B【解析】混合物与硝酸反应恰好使混合物完全溶解，向所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，说明溶液中的溶质为Fe(NO3)2，由铁元素守恒可知，足量的CO在加热条件下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量与Fe(NO3)2中的铁的物质的量相同，根据N元素守恒计算硝酸的物质的量，进而计算原稀硝酸的物质的量浓度。A．往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现，说明溶液中的溶质为Fe(NO3)2，则溶液中无Fe3+，A错误；B．n(Fe)==0.2mol，反应后溶液的溶质为Fe(NO3)2，根据N元素守恒可得n(HNO3)=n(NO)+2n[Fe(NO3)2]=+2×0.2mol=0.45mol，由于溶液的体积为150mL，所以硝酸溶液的物质的量浓度为c(HNO3)==3mol/L，B正确；C.发生的反应有3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，n(NO)=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol，FeO+2HNO3(稀)=Fe(NO3)2+H2O，Fe2O3+6HNO3(稀)=2Fe(NO3)3+3H2O，Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，由于最后溶液为Fe(NO3)2，可见最后两个反应中Fe与Fe2O3的关系是1∶1，假设Fe2O3的物质的量为x，则原固体中Fe的物质的量为(0.075+x)mol，Fe与Fe2O3的物质的量关系为(x+0.075)∶x，由于溶液中含有的Fe2+的物质的量为0.2mol，但FeO的物质的量不能确定，所以不能确定铁和三氧化二铁的物质的量之比，C错误；D．由选项C可知与硝酸发生反应产生NO气体的Fe的物质的量为0.075mol，但Fe还与Fe2O3和硝酸反应产生的Fe(NO3)3发生反应，所以混合物中铁单质的物质的量大于0.075mol，D错误；故合理选项是B。10.【答案】（1）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−Fe3++3OH−=Fe(OH)3↓（2）0.2【解析】金属A的焰色为黄色，所以A为Na，A与水生成气体甲（H2）和物质B（NaOH），气体甲和黄绿色