2020届高考化学一轮总复习铁及其重要化合物2作业（含解析）新人教版.docx

铁及其重要化合物单独成册限时50分钟A组(25分钟)1下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 ()A铁红的主要成分是Fe3O4B铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤DFe3与KSCN产生红色沉淀解析：选C。铁红是Fe2O3，故A错误；铁与水蒸气反应生成的是Fe3O4和氢气，反应的化学方程式为3Fe4H2O(g)Fe3O44H2，故B错误；除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2，除去了杂质Fe3，故C正确；铁离子与硫氰根离子反应生成的硫氰化铁不是沉淀，是一种红色的配合物，故D错误。2下列有关铁元素的叙述中正确的是 ()AFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2Fe2B25 ，pH0的溶液中，Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C5.6 g铁与足量的氯气反应失去0.2 mol电子D硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe22H2O24H=Fe34H2O解析：选A。A项，2Fe3Fe=3Fe2，反应中Fe3为氧化剂，Fe2为氧化产物，故氧化性：Fe3Fe2，正确；pH0的溶液呈强酸性，Fe2、NO、H不能大量共存，B项错误；C项铁应失去0.3 mol电子，错误；D项电荷不守恒，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()选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液HCl溶液解析：选C。A项，2FeCl2Cl2=2FeCl3，除去了主体物质，错误；B项，2FeCl3Fe=3FeCl2，CuCl2Fe=CuFeCl2，主体物质和杂质均被消耗，错误；C项，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，NaAlO2易溶，过滤即可，正确；D项，Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，但引入了新的杂质NaCl，错误。8.关于Fe3、Fe2性质实验的说法错误的是 ()A用图示装置可以制备沉淀Fe(OH)2B配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C因Fe22H2OFe(OH)22H，向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液浅绿色加深D向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化解析：选C。由图可知，A中发生Fe与稀硫酸的反应生成硫酸亚铁和氢气，利用氢气将装置中的空气排出，然后关闭C，氢气将硫酸亚铁压入B中，硫酸亚铁与NaOH反应生成Fe(OH)2，A项正确；FeCl3易水解，配制FeCl3溶液时应防止FeCl3因水解生成氢氧化铁沉淀，可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，B项正确；Fe(NO3)2溶液中加入盐酸时发生反应：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O，有棕黄色的Fe3生成，C项错误；Fe3与铁反应可生成Fe2，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化，D项正确。9纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示：Fe3O4下列说法错误的是()A保存溶液A时，应加入少量铁粉B其制备反应类型不属于氧化还原反应C取滤液进行焰色反应，火焰为黄色DFeSO47H2O和FeCl36H2O的物质的量之比最好应为21解析：选D。Fe2易被空气中的氧气氧化，在保存含Fe2的溶液时，需要加入铁粉，A项正确；反应中无元素化合价的变化，不是氧化还原反应，B项正确；滤液中含有Na，所以进行焰色反应时火焰为黄色，C项正确；Fe3O4可写成FeOFe2O3，所以n(Fe2)n(Fe3)12，D项错误。10FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示，下列说法错误的是()A可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质B沉淀过程中有CO2气体放出C过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO解析：选D。FeSO4溶液中加碳酸氢铵生成FeCO3，过滤、洗涤，即可得到FeCO3固体。A项，Fe2变质会生成Fe3，则只需检验溶液中是否含有Fe3，可利用KSCN和Fe3反应溶液显红色进行检验，正确；B项，FeSO4与碳酸氢铵发生的反应为Fe22HCO=FeCO3H2OCO2，则沉淀过程中有CO2气体放出，正确；C项，过滤操作中需要用到漏斗，用玻璃棒引流，烧杯盛放溶液，所以过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，正确；D项，二价铁在空气中加热易被氧化为三价铁，FeCO3在空气中高温分解生成Fe2O3，错误。11FeCl3可通过多种途径转化成FeCl2。(1)向FeCl3溶液中加入适量氢碘酸，发生反应的离子方程式为_。(2)工业上常将无水FeCl3在氮气作保护气的条件下加热至300350 ，再通入干燥的H2而制得FeCl2，该反应的化学方程式为_。(3)工业上另一种制备FeCl2的方法是将无水FeCl3与适量氯苯(C6H5Cl)在130 条件下持续加热约3小时，可发生如下反应：2FeCl3C6H5Cl2FeCl2C6H4Cl2HCl根据有机反应规律，该反应中氯苯发生的是_(填有机反应类型)。(4)分析上述三个反应，下列有关说法正确的是_(填序号)。第(1)问反应中，氢碘酸既表现酸性，又表现还原性第(3)问反应中，HCl为氧化产物三个反应中，FeCl2均为还原产物(5)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_。解析：(1)Fe3有氧化性，I有还原性，它们可以发生氧化还原反应。(2)FeCl3转化为FeCl2，Fe的化合价降低，则H的化合价必定升高，可写出反应的化学方程式。(3)根据反应物和生成物，可以确定为取代反应。(4)根据氧化还原反应概念，确定是正确的。(5)首先明确ClO的还原产物是Cl，然后根据元素守恒、得失电子守恒和电荷守恒即可写出离子方程式。答案：(1)2Fe32I=2Fe2I2(2)2FeCl3H22FeCl22HCl(3)取代反应(4)(5)2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO5H2O3Cl(或2Fe310OH3ClO=2FeO3Cl5H2O)B组(25分钟)12以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl36H2O)的工艺流程如图所示，下列说法不正确的是()A酸溶过程使用的酸也可以是硝酸，且过量B为了防止污染，焙烧过程中产生的SO2要回收利用C通氯气的目的是氧化Fe2D由FeCl36H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热解析：选A。若用过量硝酸酸溶，会引入NO，A项错误；SO2是一种污染气体，必须回收利用，B项正确；通入Cl2的目的是将Fe2全部氧化为Fe3，C项正确；为了防止Fe3水解，由FeCl36H2O制取无水FeCl3时需要在HCl的气流中加热，D项正确。13如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是()A向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液可能变为红色B溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H2Fe2O2=2Fe32H2OC溶液酸性：ABD加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A解析：选A。溶液A转化为溶液B发生反应：2Fe32H2OSO2=2Fe2SO4H，向溶液B中滴加KSCN溶液，未与SO2反应的Fe3与SCN反应，有红色出现，A项正确；溶液B转化为溶液C发生反应：4Fe2O24H=4Fe32H2O，B项错误；根据反应方程式可知，溶液酸性：BA，C项错误；溶液C中含有Fe3和H，溶液C转化为溶液A，可加入三价铁的氧化物，D项错误。14某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示，则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()A111 B131C338 D114解析：选D。依次发生的反应是Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O,2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2，Cu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu，稀硝酸消耗1 mol Fe同时生成1 mol Fe(NO3)3，Fe(NO3)3消耗1 mol Fe，消耗1 mol Fe需要4 mol HNO3、2 mol Fe(NO3)3和1 mol Cu(NO3)2，则原溶液中有4 mol HNO3、1 mol Fe(NO3)3,1 mol Cu(NO3)2，则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为114。15硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)在医药上作补血剂。某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：请回答下列问题：(1)证明步骤滤液中含有Fe2的方法是取样，先滴加KSCN溶液，再滴加_，该过程的现象为_。(2)步骤加入过量H2O2的目的是_。(3)步骤反应的离子方程式为_。(4)步骤中一系列处理的操作步骤：过滤、_、灼烧、_、称量。(5)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为_g。解析：(1)证明步骤滤液中含有Fe2的方法是取样，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水或双氧水、稀硝酸等，若滤液由浅绿色变为红色，则说明滤液中含有Fe2。(2)由于H2O2具有氧化性，加入过量H2O2的目的是将Fe2全部氧化为Fe3。(3)步骤的目的是将Fe3全部转化为Fe(OH)3，所以步骤需加入过量的NaOH溶液(或氨水)，反应的离子方程式是Fe33OH=Fe(OH)3。(4)步骤的目的是将产生的红褐色悬浊液分离，最终得到固体Fe2O3，所以步骤的操作步骤是过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。(5)由于实验中铁无损耗，根据铁元素守恒得，每片补血剂中m(Fe)100.07a g。答案：(1)氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂)溶液由浅绿色变为红色(2)将Fe2全部氧化为Fe3(3)Fe33OH=Fe(OH)3(4)洗涤冷却(5)0.07a16铁及其化合物在日常生活中应用广泛。(1)利用Fe2、Fe3的催化作用，常温下可将SO2转化为SO，从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2、Fe3的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2O24H=4Fe32H2O，则另一反应的离子方程式为_。(2)氧化铁是重要的工业颜料，下面是制备氧化铁的一种方法，其流程如下：操作的名称是_；操作为洗涤，洗涤操作的具体方法为_。滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液，生成沉淀的同时有一种气体产生，写出其化学方程式：_。(3)如果煅烧不充分，产品中将有FeO存在，称取3.0 g氧化铁产品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中，用酸化的0.010 00 molL1 KMnO4溶液滴定至终点，重复滴定23次，消耗酸性KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。该实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是_(填序号)。a稀硝酸 B稀盐酸c稀硫酸 D浓硝酸上述产品中Fe2O3的质量分数为_。解析：(1)根据离子方程式4Fe2O24H=4Fe32H2O和信息知，另一个反应必为Fe3将SO2氧化为SO，同时自身被还原为Fe2，从而Fe2、Fe3实现循环，达到催化作用。(2)根据流程图可知，操作是过滤；洗涤的具体操作方法：沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复23次。根据题给信息，化学方程式为FeSO42NH4HCO3=FeCO3(NH4)2SO4CO2H2O。(3)由于高锰酸钾溶液具有强