2020版高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物 第10讲 铁及其重要化合物习题

第10讲

铁其要合测控导航表知识点铁及其氧化物、氢氧化物的性质Fe、Fe的质及检验“铁三角”的转化及其应用综合应用

基础1,2,435

能力697,8,10

挑战11121.下说法正确的(D)A.中溶液中可能大量存在Fe、K、Cl、SB.氧铁能与酸反,因此可用制作红色涂料C.FeO

FeCl(aq)

无水FeCl能步实现D.铁作食品袋内的脱氧剂是起原作用2.能确表示下列反应的离子方式的(D)A.将粉加入稀硫酸中2Fe+6H

2Fe+3H↑B.将性氧化铁溶于盐:FeO+8H3FeOC.将化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe+4H+N

Fe+2HO+NO↑D.将屑加入含Fe

的溶液中2Fe+Cu

2Fe+Cu解析:铁与稀硫酸反应生成Fe项错误;磁性化铁溶于盐酸的离子方程式为FeO+8H

2Fe+Fe+4HO,B项错误;Fe与稀HNO反离方程式为3Fe+N

+4H

3Fe↑+2HO,C项误。3.(2018·陕西汉中调)下列离子的检验方法合理的(C)A.向溶液中滴入溶呈说明不含Fe

B.向溶液中通入Cl,然后再加入KSCN液变红,说明原溶液中含有FeC.向溶液中加入溶液,立得红褐色沉,说溶液中含有D.向溶液中加入NaOH溶液得色沉又观察到颜色逐渐变为红褐,说明该溶液中只含有,不含有Mg1

解析:A项只能说明含有Fe,不说明不含Fe,不理B项溶液中也可能只有Fe而没有;D项中氧化后生成的红褐沉淀Fe(OH)也能掩盖了生成的白色沉淀Mg(OH)。4.(2018·哈师大附中期)某生以铁丝和为料进行下列三个实验类度分析下列选项正确的(C)A.实①、②所涉及的物质均为解质B.实②、③均为放热反应实验C.②③均未发生氧化还原反应D.实①、③反应制得的物质均纯净物解析:实验①中的铁和氯气是单既不是电解质也不是非电解,A错误实②溶解放热为物理变化③盐的水解,是吸反应B错;实验②溶解主要是物理变化③解是复分解反应两均未发生氧化还原反,C正确;③得到的是氢氧化铁胶体,是混合,D错误5.(2019·山东济南模)工业上利用硫铁矿烧(要成分为FeO、FeO等为料制备高档颜料铁红(O)。具体生流程如下硫铁矿烧渣

滤液XFeCO固体产品氧化铁

滤液Y试回答下列问题:(1)滤液X中有的金属阳离子(填离子符。(2)步骤Ⅲ中可选用填字母调节溶液的pHA.稀酸B.氨水C.氢化钠溶液D.高锰酸溶液(3)步骤Ⅳ中,FeCO沉淀完全后溶液中含有少量Fe检验Fe的方法是。(4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃,其目的是。(5)在空气中煅烧FeCO生成产品氧化铁的化学方程式为。解析:(1)硫矿烧渣主成为Fe、SiO)酸浸后过滤SiO为渣滤中含有2

的金属阳离子是Fe、Fe。(2)步骤Ⅲ要把pH调,步骤Ⅳ要加NHHCO,若使用氢氧化钠溶液,产品中容易混入,不易除去所选B。(4)NH受易分解步Ⅳ反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是防止NHHCO分解。答案:(1)Fe、Fe(2)B取量溶液,加硫氰化钾溶液,显红色,然滴加氯水,溶变为红色防NHHCO分(5)4FeCO+O

2Fe+4CO6.在有FeCl、AlCl、NaCl溶液加入足量的NaOH溶,在空气中充分搅拌反应后再加入过量的稀盐酸,溶液离子数目减少的(D)A.Na

B.Fe

C.Al

D.Fe解析:溶液中加入足量的氢氧化反应生成氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀和偏铝酸,在空气中搅拌,氢化亚铁变成氢氧化铁,加入过量的盐酸氢氧化铁反应生成氯化铁,偏铝酸钠反应生成氯化铝只亚铁离子数目减选D7.(2018·江西南昌第二中学模)FeCl易潮解、易升实验室制备FeCl的置如图所示(加热和夹持装置略去)。列说法正确的是C)A.导g的用是增强装置的气密性B.试X和剂Y分为浓硫酸、饱和食盐水C.直用E接产物比用导管连的优点是可防止堵塞D.F中浓硫酸的作用是防止空气的水蒸气进入解析:导管g的用是平衡压,浓盐酸易流入烧,A错误试剂X和剂Y分为饱和食盐水、浓硫,B错误;直接用E接收产物可防止堵,正;F中浓硫酸的作用是防止G中3

的水蒸气进入E,D错。8.(2019·山东济南模拟)如图所是物质间发生化学反应的颜色变,下列选项中正确的是(B)选项ABC

MNH·HONaOHNa

NBa(OH)Ba(NO)BaCl

P铜锌粉FeO

Q石蕊溶液KSCNKSCND

NaHCO

MgCl

Fe

石蕊溶液解析:A项Ba(OH)与Fe(SO)溶液反应得到的是红褐色沉淀Fe(OH)与色沉淀BaSO的混合物A错;C项中FeO不能还原Fe;D项MgCl无法Fe(SO)反应成沉淀。9.某生鉴定某可溶性甲盐的流如图所下列说法正确的(D)A.如甲中含有S,则乙是硫黄淀B.如乙是沉淀,那甲是FeClC.丙肯定含有Fe,所以甲是FeBrD.甲含有铁元素可显2或+价解析:甲与酸化的硝酸银溶液反可得乙与,乙为淡黄色沉丙与KSCN溶液反应呈红色则丙中一定含有Fe,则甲中含Fe或Fe果中含有,硫化亚铁不溶于,与Fe发生氧化还原反应而不能共存,A错误AgCl是色沉淀乙可能是AgCl,B错;甲可能是溴化亚铁也可能是溴化铁C错、正确。10.纳米材料一直是人们研究的重要课例如纳米级Fe粉面积,具有超强的磁性催化性等优良的性质。Ⅰ.实验室采用气相还原法制备米级Fe,流程如图所:4

(1)纳米级和稀盐酸反应的离方程式为。(2)如何将FeClO固体加热脱水制得无水:(用简要文字描)。(3)生成纳米级Fe的化方程式。Ⅱ.查阅资料:在不同温度下,纳级与水蒸气反应的固体产物不,温度低于570℃生成FeO,高570℃生成FeO。同学用图甲所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气反应的实验乙学用图乙所示的装置进行纳米级Fe粉与蒸气的反应并验证产物。(4)甲装置中纳米级粉与水蒸气反应的化学方程式是。(5)甲装置中仪器a的名为。(6)乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成,行了下列实:实验实验操作

实验现象步骤将反应后得到的黑色粉末X(假定为均匀黑色粉末逐渐溶解,溶呈浅Ⅰ

的),取少量放入另一试管中,加入少量盐绿色;有少量气泡产生酸微向实验Ⅰ得到的溶液中滴加几滴KSCN溶液Ⅱ

溶液没有出现红色振荡根据以上实,乙同学认为该条件下反应的固体产物为FeO丙同学认为乙同学的结论不正,他的理由是(用简要文字描)。(7)丁同学称取5.60gFe粉用装置反应一段时间,停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后,称质量为6.88g,则丁同学实验后的固体物质中氧化物的质量分数为5

(结果保留三位有效数字。解析:(1)纳级Fe和稀酸反应生成FeCl和H,子方程式为Fe+2H(2)FeCl·nH固体加热脱水时易生水水解方程式为FeCl+O

Fe+H↑。Fe(OH)+2HCl,为防止水解在热脱水,常通入干燥的气体,能制FeCl的解且入的HCl气体可带走水蒸,利于体脱水。(3)根据流程可知,FeCl·nHO体加热脱水得到FeCl,后与FeCl在高条件下反应得到纳米级Fe,反应方程式为FeCl+H

Fe+2HCl。(4)根据已知“纳米级粉水气反,温度低于570℃生成FeO”,甲装置用酒精灯加热,反应温度较低,产为FeO,Fe失子水H得电子,生成气,反应方程式为Fe+HO(g)FeO+H。(5)装置甲中仪器a为蒸皿。(6)加入溶液,溶液没有出红,说明溶液中没有Fe可能是因为纳米级Fe粉水蒸气反应的过程中Fe过,Fe没反应,能发生反应Fe+2Fe

3Fe,所以看不到红色。(7)用乙装置反应,反应温度高于570℃,Fe粉与水蒸气反应的固体产物为eO,反应后所得固体的质量为6.88g,其中原的质量为m(O)=6.88g-5.60g=1.28g,则n(O)==0.08mol,由关式FeO～4O,可得n(Fe)=0.02mol,所以固体物质中氧化物的质量分数=

×100%=

×100%≈67.4%。答案:(1)Fe+2HFe+H↑(2)在干燥的气中加热(3)FeCl+H

Fe+2HCl(4)Fe+HO(g)

FeO+H

(5)蒸发皿(6)加入溶液,溶液没有出红,也可能是因为Fe过量与生成的Fe反应转化为(7)67.4%11.向FeCl溶中加入NaSO溶测定混合后溶液pH随混合前溶液中化的曲线如图所示。

)/c(Fe)变6

实验发现ⅰ.a点溶液澄清透明向中加NaOH液后立即产生灰白色沉,滴入KSCN溶液显红色ⅱ.c点d点液中产生红褐色沉,无气体逸出。取其上层清液滴加NaOH溶后无明显现象,滴加KSCN溶显色。下列分析合理的(C)A.向a点溶中滴加BaCl溶液无明显现象B.b点较a点液pH升高的主原:2Fe+S

+H2Fe+S

+2HC.c点溶液中发生的主要反:2Fe+3S

+6H2Fe(OH)+3HSOD.向d点上清液中滴加KSCN溶液溶液变;再滴加NaOH溶,红加深解析:A项向a点液中加入NaOH溶液后有灰白色沉淀生说明a点液中含有Fe,即S

和Fe

发生了氧化还原反应S

被氧化为S

,S

能与BaCl反生成白色沉淀BaSO;B项,a点b点pH升,反应生成H会使pH降;C项由ⅱ中信息可知,c点液中含有Fe,且有Fe(OH)生,以发生的反应为可逆反;项,滴加溶,溶液中Fe(SCN)浓降,红色变浅。12.(2018·河八市二)纳米FeO一种非常重要的磁性材料,同时也可用作催化剂载体和微波吸收材料。纳米级有种不同制请回答下列相关问题。Ⅰ.如图是用共沉淀法制备纳米氧化三铁的流程。(1)除Fe外的两种常见氧化中在空气中性质比较稳定的是(填化学式),该物质的用途是(写一种。(2)实验室保存溶液B时为了防出现浑浊通常采用的措施是。(3)证明沉淀已经洗涤干净的操作是7

。(4)写出该方法中发生的主要反应的离子方程。(5)实际生产中为提高产,起所用FeSO·7HO和FeCl·6H的质的量之比大于1∶2,原因是。Ⅱ.制备纳米四氧化三铁的另一流程如图所示。FeCl·6HFeOOH

纳米O(6)写出第2步应的化学方程:,其中氧化产物和还原产物的物质的量之比为。(7)纳米FeO投分散剂中形成的分散系是。解析:(1)FeO(氧化亚铁)是种色粉末不稳,空气里很容易被氧化,在气中性质比较稳定的是FeO,Fe的用途是红色油漆、涂料、炼铁。(2)实验室保存溶液B(FeCl)时了防止水解出现浑,通常采用的措施是加盐酸抑制FeCl水解生成Fe(OH)沉。(3)证明沉淀已经洗涤干,只要验洗涤液中是否含硫酸根离,操作是取少量最后一次洗涤液于试管,加盐酸酸化,滴氯化钡溶,不产生白色沉淀。(4)该方法中发生的主要反应的离子方程式为+2Fe+8OH

FeO+4HO。(5)实际生产中为提高产,起所用FeSO·7HO和FeCl·6H的质的量之比大于1∶2,原因是反应过程中部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子。(6)第2步应FeOOH吸CO生FeO,学方程式为6FeOOH+CO2FeO+C