高考化学一轮复习第三章金属及其重要化合物第三讲铁及其重要化合物课后达标训练VIP

1、第三讲 铁及其重要化合物课后达标训练一、选择题1.(2018深圳一模)新修本草是我国古代中药学著作之一，其中关于“青矾”的记载：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃烧之赤色”。据此推测，“青矾”的主要成分为()A.CuSO45H2OB.Fe2(SO4)39H2OC.KAl(SO4)212H2O D.FeSO47H2O解析：选D。CuSO45H2O俗称胆矾，为蓝色，A项错误；Fe2(SO4)39H2O为黄色，B项错误；KAl(SO4)212H2O俗称明矾，为白色，C项错误；FeSO47H2O俗称绿矾，经煅烧氧化分解为红色Fe2O3，D项正确。2.铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有

2、关铁及其化合物的说法中正确的是()A.赤铁矿的主要成分是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D.Fe3与KSCN产生红色沉淀解析：选C。赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；3价铁离子遇KSCN溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验3价铁离子的存在。3.在浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液颜色变化应是()A.颜色变浅B.逐渐变深绿C.没有改变 D.变棕黄色解析：选D。Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸时发生反应：3Fe24HNO=3F

3、e3NO2H2O，有棕黄色的Fe3生成。4.某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是()A.实验反应制得的物质均为纯净物B.实验均未发生氧化还原反应C.实验均为放热反应D.实验所涉及的物质均为电解质解析：选B。实验制得的是Fe(OH)3胶体，属于混合物，且属于吸热反应，选项A、C错误；实验中涉及的物质Cl2、铁丝均为单质，既不属于电解质，也不属于非电解质，选项D错误。5.下列有关物质检验方法不合理的是()A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2B.用酸性KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4C.

4、检验Fe(NO3)2是否已氧化变质，可将Fe(NO3)2溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3解析：选C。酸性条件下Fe2被NO氧化成Fe3，不能检验Fe(NO3)2是否已氧化变质，C项不合理。6.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FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu解析：选C。Cl2与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；D

5、有新的杂质CuSO4生成，D错误。7.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A.若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3B.若有固体存在，则溶液中一定有Fe2C.若溶液中有Cu2，则一定没有固体析出D.若溶液中有Fe2，则一定有Cu析出解析：选B。本题考查铁及其化合物的性质。FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，还可能有过量的FeCl3溶液，加入铁粉充分反应后，A项若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe3，反应后不一定还含有；B项不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中

6、一定含有Fe2；C项若溶液中有Cu2，可能有部分铜固体析出；D项若溶液中有Fe2，不一定有Cu析出。8.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()A.111 B.131C.338 D.114解析：选D。据氧化性由强到弱的顺序：HNO3Fe3Cu2，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4 mol 1 mol1 mol2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22 mol 1 mo

7、l3 molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。9.(2018江南十校联考)研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以得到直观形象的效果，下列表达不正确的是()A.NaOH溶液与SO2反应时溶液中溶质的情况B.NaAlO2溶液与盐酸反应后铝的存在形式C.Fe在Cl2中的燃烧产物D.Fe和稀HNO3反应后，铁的存在形式 解析：选C。A正确，因为发生的反应为SO2NaOH=NaHSO3和SO22NaOH=Na2S

8、O3H2O。B正确，因为发生的反应为AlOHH2O=Al(OH)3和AlO4H=Al32H2O。C不正确，因为不论反应物比例是多少，发生的反应总是2Fe3Cl22FeCl3。D正确，因为如果铁过量，过量的铁与生成的Fe3继续反应，生成Fe2。二、非选择题10.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：(1)铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中正确的是。A.纯铁硬度比生铁高 B.纯铁耐腐蚀性强，不易生锈 C.不锈钢是铁合金，只含金属元素 D.铁在一定条件下，可与水蒸气反应 E.铁在冷的浓硫酸中钝化(2)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该反

9、应的离子方程式为，形成该分散系的分散质的微粒直径范围是。(3)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出 FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：_。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，现有下列试剂：氯气铁粉浓硝酸浓盐酸烧碱浓氨水，需要用到的一组试剂是。A. B. C. D.(4)高铁酸钠Na2FeO4 是一种新型净水剂。高铁酸钠主要通过如下反应制取： 2Fe(OH)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43X5H2O。则X的化学式为。高铁酸钠在水中可以发生如下反应： 4FeO10H2O4Fe(OH)38OH3O2。由此看来，高铁酸钠能够杀菌消毒

10、是因为它具有_性，而能够除去水中悬浮物是因为_。下列物质能作净水剂的有。A.KAl(SO4)212H2OB.Fe(OH)(SO4)nC.ClO2 D.“84”消毒液解析：(1)A.纯铁硬度比生铁低，错误；B.纯铁耐腐蚀性强，不易生锈，正确；C.不锈钢是铁合金，含Fe、Mn等金属元素，也含有C、Si等非金属元素，错误；D.铁在一定条件下，可与水蒸气反应产生四氧化三铁和氢气，正确；E.铁在室温下遇浓硝酸、浓硫酸，在金属表面会被氧化产生一薄层致密的氧化物保护膜，而阻止了金属的进一步反应，因此Fe在冷的浓硫酸中钝化，正确。(2)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，这时发生Fe3的

11、水解反应，产生氢氧化铁胶体和盐酸，该反应的离子方程式为Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H；形成的该分散系属于胶体，分散质的微粒直径范围是1100 nm。(3)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，FeCl3溶液与铜反应的离子方程式是2Fe3Cu=2Fe2Cu2；从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，应该首先向溶液中加入过量的Fe粉，发生反应得到FeCl2溶液，把过量的Fe和置换出的Cu过滤出去，向滤渣中加入盐酸使Fe发生反应得到FeCl2溶液，再过滤除去Cu，把两次的滤液合并，再向其中通入过量的氯气就得到了FeCl3溶液，所以选项A符合题意，而

12、选项B、C、D都会引入杂质离子，不符合题意，错误。(4)根据原子守恒可得X的化学式是NaCl；根据方程式可知高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它可以得到电子，具有强氧化性，而能够除去水中悬浮物是因为反应后产生的还原产物Fe(OH)3在水中形成胶体，有强的吸附能力，能吸附水中悬浮的杂质使之形成沉淀而除去；A.KAl(SO4)212H2O电离产生的Al3会发生水解反应产生Al(OH)3胶体，因此有净水作用，正确；B.Fe(OH)(SO4)n会形成Fe(OH)3胶体，因此有净水作用，正确；C.ClO2 有强氧化性，可以杀菌消毒，危害也小，因此可作净水剂，正确；D.“84”消毒液有杀菌消毒作用，但是碱性太强，

13、气味太浓，不适宜水的净化，错误。答案：(1)BDE(2)Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H1100 nm(3)2Fe3Cu=2Fe2Cu2A(4)NaCl强氧化生成的Fe(OH)3在水中形成胶体能够吸附水中的悬浮杂质ABC11.根据下列转化关系，回答有关问题。(1)浅绿色溶液D主要成分的化学式为，试剂1是。(2)下列物质不能作为试剂2的是(填序号)。a.Cl2 b.新制氯水 c.浓硫酸 d.S e.硝酸(3)固体A溶于稀盐酸的化学方程式为_。(4)溶液C溶液F红色加深的原因是_。(5)某同学在实验时向E中加入了过量的一种固体物质，发现棕黄色褪去，现对褪色原因进行探究。提出你的假设：；为了

14、对你所提出的假设进行验证，你设计的实验方案是_。解析：从框图可知，Fe和稀盐酸反应生成FeCl2溶液，为浅绿色，即D的主要成分为FeCl2，加入试剂2后变为棕黄色溶液，联想最终变成深红色溶液F(硫氰化铁溶液)，可以推断溶液E的主要成分为FeCl3，试剂2为强氧化剂，S不符合条件。Fe与H2O(g)反应生成固体Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应的化学方程式为Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O，所以溶液B为FeCl3和FeCl2的混合溶液，加入试剂1(KSCN溶液或NH4SCN溶液)后，Fe3变成Fe(SCN)3，加入试剂2(强氧化剂)，Fe2被氧化为Fe3，并进一步转化为Fe(SC

15、N)3，所以溶液红色加深。答案：(1)FeCl2KSCN溶液(或NH4SCN溶液)(2)d(3)Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O(4)溶液中的Fe2被氧化剂氧化成Fe3，使Fe3浓度增大，从而生成更多的硫氰化铁，使红色加深(5)加入还原剂将Fe3还原用胶头滴管取少量棕黄色褪去后的溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，再加入几滴氯水。若溶液开始不出现红色，加氯水后出现红色，则说明假设正确；若溶液始终不变红色，则假设不正确(其他合理答案均可)12.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

16、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0.0100 0 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和题干信息可知，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