2022-2024北京重点校高一（下）期末化学汇编：铁及其化合物

第1页/共1页2022-2024北京重点校高一（下）期末化学汇编铁及其化合物一、单选题1．（2022北京清华附中高一下期末）用废铁屑制备磁性氧化铁(Fe3O4)，制取过程如图：下列说法不正确的是A．浸泡过程中适当加热并搅拌效果更好B．检验A中的Fe3+可以用KSCN溶液C．加H2O2时发生反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OD．制备Fe3O4的反应Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4+4H2O是氧化还原反应2．（2022北京清华附中高一下期末）下列方程式与所给事实不相符的是A．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+B．红棕色的NO2溶于水变为无色：3NO2+H2O=2HNO3+NOC．用小苏打治疗胃酸过多：HCO+H+=CO2↑+H2OD．红热的Fe粉和水蒸气反应生成黑色固体：2Fe+3H2OFe2O3+3H23．（2022北京人大附中高一下期末）下列实验中，物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是A．将Na2O2粉末露置在空气中，固体由淡黄色变为白色B．向KMnO4酸性溶液中加入乙醇，溶液紫色褪去C．向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液由黄色变为红色D．用FeCl3溶液浸泡覆铜电路板，溶液由黄色变为蓝绿色4．（2022北京北师大附中高一下期末）某小组同学通过实验研究溶液与铜粉发生的氧化还原反应。实验记录如下：序号ⅠⅡⅢ实验步骤充分振荡，加入2mL蒸馏水充分振荡，加入2mL蒸馏水充分振荡，加入2mL蒸馏水实验现象铜粉消失，溶液黄色变浅，加入蒸馏水后无明显现象铜粉有剩余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色沉淀铜粉有剩余，溶液黄色褪去，变成蓝色，加入蒸馏水后无白色沉淀下列说法不正确的是A．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及被还原B．对比实验Ⅰ、Ⅱ说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关C．实验Ⅱ、Ⅲ中加入蒸馏水后相同D．向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀5．（2023北京西城高一下期末）常温下，下列物质可用铁质容器盛装的是A．浓硫酸 B．稀硝酸 C．稀盐酸 D．硫酸铜溶液6．（2024北京北师大附中高一下期末）铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下：下列说法不正确的是A．反应①产生的气体是H2 B．反应②为：Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2OC．反应③的白色沉淀是Al(OH)3 D．黑色固体中不含Al和Fe3O47．（2024北京二中高一下期末）铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与发生反应所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下：下列说法不正确的是A．反应①产生的气体是B．反应②为：C．反应③不属于氧化还原反应D．黑色固体中不含Al和二、解答题8．（2024北京牛栏山一中高一下期末）某钴矿石的主要成分有CoO、Co2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2等。由该矿石粉制备CoC2O4固体的方法如下(部分催化剂已略)。已知：金属离子沉淀的pH：Fe3+Fe2+Mg2+Mn2+Co2+开始沉淀时1.56.38.98.27.4完全沉淀时2.88.310.910.29.4(1)Co2O3溶于浓硫酸，生成Co2+和一种气体，该气体是(写化学式)。(2)向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，应调节pH的范围是。(3)向溶液2中加入NaF溶液，发生反应的离子方程式为。(4)向溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液，将Co2+转化为[Co(NH3)6]3+。其离子方程式为。(5)向溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液后，产生MnO2的离子方程式为。(6)溶液4中，若将1mol[Co(NH3)6]3+全部转化为CoC2O4沉淀，需要消耗(NH4)2C2O4g。[(NH4)2C2O4的相对分子质量为124](7)关于上述流程，下列说法不正确的是(填序号)。a．若矿石粉中存在少量FeO，经上述流程也可制得纯度相同的CoC2O4b．向溶液3中加入氨水，作用仅是调节溶液的pHc．流程中，仅通过调节溶液的pH无法将金属元素完全分离9．（2024北京牛栏山一中高一下期末）某小组欲探究反应2Fe2++I22Fe3++2I−，完成如下实验。资料：AgI是黄色固体，难溶于稀硝酸。新制的AgI见光会少量分解。(1)检验Ⅰ或Ⅱ中有无Fe3+的实验操作及现象是：取少量Ⅰ或Ⅱ中溶液，。经检验，Ⅰ、Ⅱ中均未检验出Fe3+。(2)Ⅲ中的黄色浑浊是(写化学式)。(3)经检验，Ⅱ→Ⅲ的过程中产生了Fe3+。①对Fe3+产生的原因做出如下假设：假设a：空气中存在O2，由于(用离子方程式表示)，可产生Fe3+。假设b：溶液中Ag+具有氧化性，可产生Fe3+。假设c：。假设d：该条件下，I2溶液可将Fe2+氧化为Fe3+。②通过实验进一步证实a、b、c不是产生Fe3+的主要原因，假设d成立。(4)经检验，Ⅳ中灰黑色浑浊中含有AgI和Ag。①验证灰黑色浑浊含有Ag的实验操作及现象是：取洗净后的灰黑色固体，。②为探究Ⅲ→Ⅳ出现灰黑色浑浊的原因，完成了实验1和实验2。实验1：向1mL0.1mol·L−1FeSO4溶液中加入1mL0.1mol·L−1AgNO3溶液，开始时，溶液无明显变化。几分钟后，出现大量灰黑色浑浊。反应过程中温度几乎无变化。测定溶液中Ag+浓度随反应时间的变化如下图。实验2：实验开始时，先向试管中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，重复实验1，实验结果与实验1相同。ⅰ．实验1中发生反应的离子方程式是。ⅱ．Ⅳ中迅速出现灰黑色浑浊的可能的原因是。

参考答案1．D【详解】A．浸泡过程中适当加热并搅拌可以提高反应速率和充分接触，效果更好，A正确；B．检验铁离子可以用硫氰化钾，溶液显红色，B正确；C．过氧化氢能氧化亚铁离子，离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，C正确；D．制备Fe3O4的反应Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4+4H2O中没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，D错误；故选D。2．D【详解】A．Fe3+与Cu之间的氧化还原，拆分、配平均合理，方程式正确，不符题意；B．NO2与水反应生成硝酸和NO，现象描述正确，对应方程正确，不符题意；C．胃酸就是稀盐酸，利用碳酸氢钠与盐酸反应，消耗H+，反应方程拆分、配平均合理，不符题意；D．铁粉高温下与水蒸气反应生成的是黑色的Fe3O4，不是Fe2O3，方程式表达不正确，符合题意；综上，本题选D。3．C【详解】A．过氧化钠与空气中水蒸气、二氧化碳反应生成氧气，反应中发生了氧化还原反应，故A不选；B．向KMnO4酸性溶液中滴加乙醇，KMnO4酸性溶液被乙醇还原成Mn2+，溶液紫色褪去，与氧化还原反应有关，故B不选；C．向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，生成Fe(SCN)3,溶液由黄色变为红色，没有元素化合价发生变化，与氧化还原反应无关，故C选；D．氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，铁离子被还原为亚铁离子，与氧化还原反应有关，故D不选；故选C。4．C【详解】A．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的现象为溶液黄色变浅或溶液黄色褪去，说明被Cu还原，A正确；B．对比实验Ⅰ、Ⅱ，实验Ⅰ加入少量铜粉，铜粉消失，溶液黄色变浅，加入蒸馏水后无明显现象；实验Ⅱ加入过量铜粉，铜粉有剩余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色沉淀；说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关，B正确；C．对比实验Ⅱ、Ⅲ，参加反应的的量相同，则生成的应相同，但由于实验Ⅱ生成CuCl，所以加入蒸馏水后不相同，C错误；D．实验Ⅲ溶液为蓝色，含有和过量的铜，向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀CuCl，D正确；故选C。5．A【详解】A．常温下铁遇浓硫酸钝化，可用铁制容器盛放浓硫酸，A正确；B．铁与稀硝酸反应，不能用铁制容器盛放稀硝酸，B错误；C．铁与稀盐酸反应，不能用铁制容器盛放稀盐酸，C错误；D．铁与硫酸铜溶液反应，不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液，D错误；故选A。6．D【分析】探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，由实验可知，黑色固体与稀硫酸反应生成气体，且溶液b加KSCN溶液为不变色，可知溶液b不含铁离子；黑色固体与NaOH反应无气体，则一定不含Al，溶液a与二氧化碳反应生成白色沉淀为氢氧化铝，则黑色固体中一定含氧化铝，以此来解答。【详解】由上述分析可知,黑色固体一定含氧化铝、Fe，一定不含Al，可能含Fe3O4，A.反应①产生的气体是H2，为金属与稀硫酸反应生成，故A正确；B.固体含氧化铝，则反应②为Al2O3+2OH−═2AlO2−+H2O，故B正确；C.反应③中AlO2−与二氧化碳反应，可知白色沉淀是Al(OH)3，故C正确；D.黑色固体中不含Al，可能含Fe3O4，故D错误；答案选D。7．D【分析】对比反应①和②，反应①有气体产生，反应②无气体产生，说明黑色固体中含有Fe，不含Al，且反应①产生的气体是；Al完全反应，因此黑色固体一定含、Fe，反应②加入NaOH溶液，与NaOH发生反应，离子方程式为，则溶液a的主要成分为，通入产生白色沉淀。【详解】A．根据分析，反应①产生的气体是，A正确；B．反应②为与NaOH反应生成，离子方程式为，B正确；C．反应③为通入溶液中生成沉淀，不涉及化合价变化，因此不属于氧化还原反应，C正确；D．溶液b加入KSCN不变红，说明不含，则黑色固体中可能含有，与稀硫酸反应生成和，由于铝热反应产物为Fe，则与Fe归中反应生成，溶液b的主要成分为，加入KSCN不变红，D错误；答案选D。8．(1)O2(2)2.8-7.4(3)Mg2++2F-=MgF2↓(4)(5)(6)186(7)ac【分析】钴矿石加入硫酸过滤后，不溶于酸被除去则沉淀1为SiO2，得到的溶液1中含有Co2+、Co3+、Mn2+、Fe3+、Mg2+；溶液1加入氢氧化钠溶液调节pH，根据信息中金属离子沉淀的pH可知，沉淀2为氢氧化铁沉淀，溶液2含有Co2+、Co3+、Mn2+、Mg2+，加入氟化钠溶液后生成氟化镁沉淀，则沉淀为3为氟化镁沉淀；溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液，根据问题（4）提示可知，Co2+被氧化为[Co(NH3)6]3+，同时Mn2+转化为二氧化锰，此时溶液4中含有阳离子为[Co(NH3)6]3+，加入稀硫酸和草酸铵后被还原为CoC2O4；【详解】（1）Co2O3溶于浓硫酸，生成Co2+和一种气体，反应中钴化合价降低被还原，则应该有元素被氧化，结合质量守恒可知，氧被氧化为氧气，故该气体是O2；（2）根据题目信息分析，pH=2.8时，氢氧化铁完全沉淀，则将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，而其它离子不沉淀，应调节pH为2.8-7.4；（3）溶液2中加入NaF溶液，，生成氟化镁沉淀，发生反应的离子方程式为Mg2++2F-=MgF2↓；（4）过氧化氢具有氧化性，将二价钴氧化为三价钴，溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液，将Co2+转化为[Co(NH3)6]3+，离子方程式为：；（5）过氧化氢具有氧化性，将二价锰氧化为二氧化锰沉淀，溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液后，产生MnO2的离子方程式为：；（6）溶液4中，若将1mol[Co(NH3)6]3+全部转化为CoC2O4沉淀，反应中Co化合价降低，则草酸根离子会被氧化为二氧化碳气体，结合电子守恒可知，1mol[Co(NH3)6]3+全部转化为CoC2O4沉淀需0.5mol(NH4)2C2O4还原剂，同时需要1mol(NH4)2C2O4提供草酸根离子转化为CoC2O4沉淀，故共需1.5mol(NH4)2C2O4，质量为186g。（7）a．若矿石粉中存在少量的氧化亚铁，加入浓硫酸浸取时，氧化亚铁会和浓硫酸反应生成硫酸铁，此时按照题中步骤进行操作也可制得纯度相同的，a正确；b．向溶液3中加入氨水是为了调节溶液的pH，同时还使Co2+转化为[Co(NH3)6]3+，b错误；c．流程中镁离子的除去方式为使其形成氟化镁沉淀，因此仅通过调节溶液的pH无法将金属元素完全分离，c正确；故选ac。9．(1)滴加几滴KSCN溶液，溶液不变红(2)AgI(3)酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+(4)加入足量稀硝酸，振荡，固体部分溶解，产生无色气泡，遇空气变红棕色，静置，取上层清液加入稀盐酸，有白色沉淀生成AgI分解产生的Ag催化了Fe2+与Ag+的反应【分析】由实验所给现象可知，I、Ⅱ均未检出Fe3+，说明Fe2+与I2几乎不反应；Ⅱ→Ⅲ的过程中加入几滴硝酸酸化的硝酸银溶液，Ag+与I-生成了AgI沉淀，降低了I-的浓度，使平衡2Fe2++I22Fe3++2I−正向移动，使I2氧化了Fe2+；加入足量的硝酸酸化的硝酸银溶液，反应生