高考化学专题冲刺 专题07 铁及其化合物（含解析）

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争专题07 铁及其化合物一、 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321,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子物质的量之比变为124,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为()A.21B.12C.13D.14【答案】C【题型】选择题【难度】一般2.将一定量的铁粉加入到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+)=32,则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为()A.11 B.516 C.23 D.32【答案】B【解析】由c(Fe2+)c(Fe3+)=32可知,该溶液中n(Fe2+)n(Fe3+)=32,设亚铁离子的物质的量为3x mol,则铁离子的物质的量为2x mol,起酸性作用的硝酸的物质的量=3x mol2+2x mol3=12x mol;设作氧化剂的硝酸根离子的物质的量为y mol,根据得失电子守恒有3x mol2+2x mol3=3y mol,y=4x,所以参加反应的硝酸的物质的量=12x mol+4x mol=16x mol,则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为5x mol16x mol=516,故选B。【题型】选择题【难度】一般3.下列物质中能通过化合反应制取的是()Fe3O4Fe(OH)3FeCl2FeCl3A.B.C.D.【答案】D【解析】3Fe+2O2 Fe3O4、4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3、2FeCl3+Fe 3FeCl2、2Fe+3Cl2 2FeCl3。【题型】选择题【难度】容易4.下列离子方程式正确的是()A.铁跟FeCl3溶液反应:Fe+Fe3 2Fe2B.Fe跟稀盐酸反应:2Fe+6H+ 2Fe3+3H2C.FeCl2溶液跟Cl2反应: Fe2+Cl2Fe3+2Cl-D.Fe(OH)3跟盐酸反应: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+Cl2 2Fe3+2Cl-。【题型】选择题【难度】容易 5.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()A.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到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,下列关于铁元素的叙述中正确的是()A.2Fe3+Fe 3Fe2+成立,说明氧化性:Fe3+Fe2+B.25 ,pH=0的溶液中,Al3+、NH4、NO3、Fe2+可以大量共存C.5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 molD.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液: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0.3 mol,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。下列有关铁的说法正确的是()A.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气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，再加入适量氯水，溶液立即呈红色的是()A.Fe2O3B.FeCl3C.Fe2(SO4)3D.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，加入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，下列结论正确的是()A一定有Fe2，一定没有Fe3、Mg2B一定有Fe3，一定没有Fe2、Mg2C一定有Fe3，可能有Fe2，一定没有Mg2D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下列说法正确的是()A将水蒸气通过灼热的铁粉，铁与水在高温下反应，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：2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26ClD过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，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下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()A工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到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()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，下列说法正确的是()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发生了反应：Fe3Cu=Cu2Fe2【答案】C【解析】FeCl3溶液与Cu发生反应：2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，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2Fe3Cu=2Fe2Cu2。【题型】选择题【难度】容易15将几滴KSCN(SCN是“类卤离子”)溶液加入酸性的含有Fe3的溶液中，溶液变成红色，将该红色溶液分为两份，一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；向另一份中通入SO2，红色也褪去。下列说法不正确的是()A红色褪去的原因是KMnO4将SCN氧化，使Fe(SCN)3消失B红色褪去的原因是SO2将Fe3还原为Fe2C红色褪去的原因是SO2将SCN还原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还原为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，判断下列叙述中正确的是()序号氧化剂还原剂其他反应物产物产物Cl2FeI2/ClKMnO4H2O2H2SO4Mn2O2H2O2Fe2/Fe3A.表中组反应可能有一种或两种元素被氧化B. 中Mn2为氧化产物，O2是还原产物C表中组反应的离子方程式配平为：2MnO 3H2O26H =2Mn24O26H2OD表中组反应的还原产物是H2O，每1 mol H2O生成，电子转移数目是2NA【答案】A【题型】选择题【难度】容易17等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是()AFeOBFe2O3CFeSO4DFe3O4【答案】A【解析】根据得失电子守恒，还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。1 g题述四种物质能提供的电子的物质的量为：A.1 mol；B.0；C1 mol；D.1 mol(Fe3O4也可以写为Fe2O3FeO)，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a g铁和氧化铁的混合物加入800 mL pH=1的盐酸中充分反应后,固体无剩余,盐酸全部消耗,放出(标准状况下)气体 0.224 L。则下列判断中正确的是()A.原混合物中n(Fe)n(Fe2O3)=21B.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31【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,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,搅拌后,再加入过量的盐酸,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)3Fe3+;Mg2+的变化过程为: Mg2+Mg(OH)2Mg2+;Fe2+的变化过程为:Fe2+Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3+;Al3+的变化过程为:Al3+Al(OH)3AlO2Al3+。【题型】选择题【难度】容易20.将35.8 g Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生6.72 L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13.44 L NO(标准状况),向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为()A.66.4 gB.50.8 gC.44.8 gD.39.2 g【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应产生氢气6.72 L(标准状况),所以金属铝的质量是5.4 g,金属铝失电子0.6 mol。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=1.8 mol。向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,铝离子全部转化为偏铝酸根离子,不会出现沉淀,反应中金属铁、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-)=1.2 mol,所以反应后沉淀的质量等于35.8 g-5.4 g+1.2 mol17 gmol-1=50.8 g,故选B。【题型】选择题【难度】较难二、 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)。(2)步骤中可选用_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)步骤的反应温度一般需控制在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，加入硫氰化钾溶液，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)4FeCO3O22Fe2O34CO2【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向实验步骤所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红由此甲同学得出结论：4FeCO3O22Fe2O34CO2(1)写出实验步骤中发生反应的离子方程式_。(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进行了补充改进：检验实验步骤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cK3Fe(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的产物中的确含有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中依次加入试剂：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c mL，菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%，可以简化测量。某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g，用足量稀硫酸溶解后，再用0.020 0 molL1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被还原成Mn2)，最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质，则所取菱铁矿的质量a_g。(FeCO3的摩尔质量为116 gmol1)【答案】(1)Fe33SCN=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。.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：检验装置的气密性；通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；体系冷却后，停止通入C