练案铁及其重要化合物

练案[8]第三章 金属及其重要化合物第8讲 铁及其重要化合物A组 基础必做题1．(2018·东济南模拟山)下列说法正确的是 导学号 50813588( B )A．Fe在足量Cl2中燃烧生成 FeCl3，在少量 Cl2中燃烧生成 FeCl2B．根据铁与 Cl2、S反应的条件可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱C．Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同D．水溶液中 Fe2＋、H＋、CO23－、ClO－可以大量共存[解析]A项，Fe在Cl2点燃3；C项，Fe与Cl2反应生成FeCl3，中燃烧：2Fe＋3Cl2=====2FeCl与盐酸反应生成 FeCl2；D项，Fe2＋、H＋与ClO－不能大量共存。2．(2018经·典习题选萃 )坦克、导弹的制造材料主要是各种金属的合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中，正确的是 导学号 50813005( A )A．铁元素属于过渡元素，其原子序数为 26B．单质铁与浓硫酸在常温下不反应C．铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性D．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁快[解析] 铁是26号元素，位于第 Ⅷ族，为过渡元素，故 A正确；常温下，铁遇浓硫酸钝化，并不是不反应，故 B错误；亚铁离子既有还原性，也有氧化性，故 C错误；纯铁和稀盐酸不能构成原电池， 生铁中铁、碳和稀盐酸构成原电池， 能加快反应速率，所以生铁反应速率比纯铁快，故 D错误。3．(2018安·徽安庆模拟)下列叙述中不正确的是 导学号 50813006( B )①Fe与

S混合加热生成

FeS2Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应③过量的铁与浓硝酸加热反应有气体生成④FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路板A．①③B．①②C．②④D．②③[解析]Fe遇强氧化剂(如HNO3、Cl2等)生成Fe3＋，遇弱氧化剂(如S或I2等)生成Fe2＋FeS，①错误；Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO，该反应不是，故Fe与S混合加热生成置换反应，②错误。4．(2018·试题调研 )某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是导学号 50813007( D )．将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性B．将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备 Fe(OH)3胶体C．在蒸发皿中加热蒸干 FeSO4溶液：制备 FeSO4·6H2O晶体D．将铜粉加入 FeCl3溶液中：验证 Fe3＋的氧化性强于 Cu2＋[解析] 热的浓硫酸不仅能与铁反应．还能与铜等不活泼金属反应，因此将铁粉加入热的浓硫酸中，不能用于探究铁的活泼性，故

A项方案不可行；将热的

NaOH

溶液滴入

FeCl3溶液中，会得到氢氧化铁沉淀而不是氢氧化铁胶体，故

B项方案不可行；在蒸发皿中加热蒸干

FeSO4溶液，一方面氧气可将

FeSO4氧化，另一方面会得到不含结晶水的化合物，

故

C项方案不可行；将铜粉加入 FeCl3溶液中，发生反应：Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，该反应说明Fe3＋的氧化性强于 Cu2＋，故D项方案可行。5．如图两圆相交部分 A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是 导学号 50813008( B )A．Fe＋4H＋－3＋＋NO3===Fe＋NO↑＋2H2OB．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OC．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OD．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O[解析]Fe3O4与稀硝酸反应时，Fe2＋会被氧化为Fe3＋，正确的离子方程式为3Fe34＋O28H＋＋NO3－===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。6．(2017福·建福州检测)下列检验试剂选用正确的是导学号50813009(C)A．用氯水、KSCN溶液检验FeCl3中是否有FeCl2B．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3中是否有FeCl2C．用NaOH溶液检验MgCl2中是否有FeCl2D．用硝酸检验某黄色固体是纯铜还是黄铜[解析]A项，Fe3＋产生的干扰无法消除，不符合题意；B项，酸性KMnO4溶液还能氧化Cl－，不符合题意；C项，虽然Mg2＋也能形成白色沉淀，但若有Fe2＋，则生成的白色沉淀颜色会发生变化，符合题意； D项，纯铜和黄铜均能溶解在硝酸中，不符合题意。7．(2018河·北衡水模拟)根据下列转化关系，回答有关问题。导学号50813010(1)浅绿色溶液D主要成分的化学式为__FeCl2__，试剂1是__KSCN溶液__。(2)下列物质不能作为试剂2的是__d__(填序号)。a．Cl2b．新制氯水c．浓硫酸d．Se．硝酸(3)固体A溶于稀盐酸的化学方程式为__Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O__。(4)溶液C到溶液F红色加深的原因是__溶液中的Fe2＋被氧化剂氧化成Fe3＋，使Fe3＋浓度增大，从而使红色加深__。[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，再加入试剂1变成深红色溶液F，可以推断溶液E中含Fe3＋，试剂2为强氧化剂，能将Fe2＋氧化成Fe3＋。Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2，Fe3O4与盐酸反应的化学方程式为Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O，所以溶液B为FeCl3和FeCl2的混合溶液，加入试剂1(KSCN溶液)后，Fe3＋变成Fe(SCN)3，加入试剂2(强氧化剂)，Fe2＋被氧化后为Fe3＋，并进一步转化为Fe(SCN)3，所以溶液红色加深。B组 能力提升题8．(2018试·题调研)若用铁制取较纯净的氧化铁，且要求符合“绿色化学”思想，下列实验方案最好的是 导学号 50813011( C )．使铁在潮湿的空气中缓慢氧化B．铁在氯气中燃烧，加水溶解，然后加入足量 NaOH溶液，过滤、洗涤，最后充分加热分解C．使铁溶解于稀硫酸中，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，最后充分加热分解D．使铁与足量稀硝酸反应，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，最后充分加热分解[解析]铁在潮湿的空气中缓慢氧化，反应时间长，而且制得的氧化铁纯度低，A项错误；B、D项中都涉及有污染性物质的使用或生成，不符合“绿色化学”的要求。9．(2017广·西柳州模拟)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下：空气30%盐酸氯气↓↓↓硫铁矿―→焙烧―→酸溶―→过滤―→氧化→⋯→FeCl3·6H2O↓↓SO2(晶体粗品)滤渣下列说法不正确的是导学号50813012(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2＋C．通氯气的目的是氧化 FeD．由FeCl3·6H2O制取无水 FeCl3需要在氯化氢的气流中加热[解析]

本题考查氯化铁晶体的制备流程分析。

若酸溶过程用过量硝酸， 则会引入

NO－3，A项说法错误；

SO2是一种污染气体，必须回收利用。

B项说法正确；通入

Cl2的目的是将Fe2＋全部氧化为

Fe3＋，C

项说法正确；为了防止

Fe3＋水解，由

FeCl3·6H2O

制取无水

FeCl3时需要在

HCl

的气流中加热，

D项说法正确。10．(2017

·川绵阳二诊四

)采用硫酸铁矿焙烧取硫后的烧渣

(主要成分为

Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质 )制取绿矾(FeSO4·7H2O)，某学习小组设计了如下流程：下列说法错误的是 导学号 50813013( D )A．酸浸时选用足量硫酸，试剂 X为铁粉B．滤渣a主要含SiO2，滤渣b主要含Al(OH)3C．从滤液 B得到绿矾产品的过程中，必须控制条件防止其氧化和分解D．试剂X若为过量 NaOH溶液，得到的沉淀用硫酸溶解，再结晶分离也可得绿矾[解析] 硫铁矿焙烧取硫后的烧渣 (主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质 )中加入足量硫酸， Fe2O3、Al2O3与酸反应生成硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，滤渣a为二氧化硅；在滤液 A中加入铁粉将 Fe3＋还原为Fe2＋，调节pH使Al3＋完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，滤渣 b为氢氧化铝，滤液 B为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体。由流程分析可知，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂

X为铁粉，

A正确；根据以上分析可知滤渣

a主要含

SiO2，滤渣

b主要含

Al(OH)

3，B正确；

Fe2＋易被空气中的氧气氧化，而且绿矾受热易失去结晶水，

所以从滤液

B得到

FeSO4·7H2O

产品的过程中，必须控制条件防止其氧化和分解， C正确；试剂 X若为过量 NaOH溶液，得到的沉淀是氢氧化铁，用硫酸溶解得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，

D错误。11．(2018

·南长沙模拟湖

)在

Fe2(SO4)3溶液中，加入

ag铜，完全溶解后，再加

bg铁，充分反应后得到

cg

残余固体，已知

a>c，则下列说法正确的是

导学号

50813014(

B )．残余固体是铜和铁B．最后得到的溶液中一定含有 Cu2＋C．将残余固体加入到稀 H2SO4中，有气泡产生3＋D．最后得到的溶液中可能含有 Fe[解析]根据反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，a>c，说明Cu与Fe3＋反应产生的Cu2＋没有完全析出，Fe完全溶解。残留固体只有Cu，溶液中一定含有Cu2＋，且Cu与稀H2SO4不反应，故C错。溶液中不可能还存在Fe3＋，综合上述只有选项B正确。12．(2018·题调研试)用棕黄色的FeCl3溶液分别进行下列实验，解释或结论不正确的是导学号50813015(A)选项实验现象解释或结论A加入FeCl3固体溶液变成红褐色FeCl3的水解程度变大B加入等体积水溶液颜色变浅3＋c(Fe)变小C加入足量铁粉溶液颜色变成浅绿色2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋D将FeCl3溶液微热溶液变成红褐色水解反应H>0[解析]在棕黄色的FeCl3溶液中加入等体积水，溶液被稀释，c(Fe3＋)变小，溶液颜色变浅，

B正确；在棕黄色的

FeCl3溶液中加入足量铁粉，发生反应

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，溶液颜色变成浅绿色，

C正确；水解反应是吸热反应，将

FeCl3溶液微热可加速

FeCl3的水解，溶液变成红褐色，

D正确。13．(2018

·西南昌模拟江

)A、B、C

为3种单质

(其中

A为固体，B、C

为气体

)，将

D

的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，它们之间的转化关系如图，下列推断正确的是

B、C反应的产物 E易溶于水得到无色溶液。导学号 50813016( D )A．物质B是H2B．物质C是Cl2C．物质D是FeCl2D．物质F是FeCl2[解析]将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，则D为FeCl3；结合转化关系，根据A为固体单质，B、C为气体单质，知A为Fe，B为Cl2，F为FeCl2；由B、C反应的产物E易溶于水得到无色溶液，知C为H2，E为HCl。14．(2018河·北衡水检测)如图W、X、Y、Z为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实验图示转化关系的是导学号50813017(D)选项WXYZAN2NH3NO2HNO3BNaNa2O2NaOHNaClCFeFeCl3Fe(OH)2FeCl2DAlAlCl3NaAlO2Al2(SO4)3[解析] 本题考查元素化合物的性质和转化，意在考查考生对元素化合物性质及其转化的理解能力。常温下

N2不能直接转化为

NH3、NO2、HNO3，A

项不符合题意；常温下Na与O2反应生成

Na2O而不是

Na2O2，B项不符合题意；常温下

Fe不能一步转化为

Fe(OH)2，Fe和氯气在点燃时发生反应生成

FeCl3，C

项不符合题意；

Al

与盐酸反应转化为

AlCl

3，与NaOH

溶液反应转化为

NaAlO2，与硫酸反应转化为

Al2(SO4)3，AlCl3与过量

NaOH

溶液反应转化为

NaAlO2，NaAlO2与过量硫酸反应转化为

Al2(SO4)3，Al2(SO4)3与

BaCl2溶液反应转化为AlCl3，D项符合题意。15．(2017·东省实验中学二模山 )某化学兴趣小组为研究生铁 (含碳)与浓硫酸的反应情况及产物的性质，设计如下实验。请回答下列问题： 导学号 50813018(1)按如图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。仪器b的名称为__分液漏斗__；实