高三化学一轮复习 专讲第8讲 铁及其化合物（含详解）

第8讲铁及其化合物

基础热身

1.我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已随美国发现号航天飞船升入太空，开始了探索

宇宙中是否存在“反物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪的核心

部件的材料是（）

A.FeOB.FezOsC.FesChD.Fe（OH）3

2.将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是（）

A.硫酸B.氯水

C.硝酸锌D.滨水

3.下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是（）

A.赤铁矿的主要成分是Fe304

B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2

C.除去FeCL溶液中的FeCL杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤

D.FT+与KSCN溶液反应产生红色沉淀

4.[2012•汕头质检]下列化学实验事实相应的离子方程式正确的是（）

A.往FeCL溶液中加入Fe粉：2Fe3++Fe=3F，+

2+

B.往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca+2OH-+CO2=CaCO33+H20

C.往FeCL溶液中加入Cu粉：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+

+2+

D.氧化亚铁加入稀硝酸：FeO+2H=Fe+H2O

5.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：①FeCL②Fez（）3③Cu（N03）2

④KNO3,铜粉溶解的是（）

A.只有①或②

B.只有②或④

C.只有①或②或③

D.上述四种物质中任意一种

能力提升

6.下列离子的检验方法合理的是（）

A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe?+

B.向某溶液中加入酸性KMnOa溶液，溶液褪色，说明原溶液中一定含Fe?+

C.向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中一定不含有Fe?+

D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中

含有Fe?+,可能含有Mg2+

7.[2013•济南模拟]下列叙述正确的是（）

A.因为NHs•是弱碱，所以不能用氨水与FeCL溶液反应制取Fe（0H）3

B.向FeL溶液中通入少量CL,再滴加少量CCL,振荡、静置，下层液体为紫色

C.向一定体积的热浓硫酸中加入过量的铁粉，生成的气体能被烧碱溶液完全吸收

D.将S0?气体通入滨水，欲检验溶液中是否有S0厂生成，可向溶液中滴加Ba（NC）3）2溶液

8.下列各组离子一定能大量共存的是（）

A.在含大量Fe，+的溶液中:NH：、Na+、Cl~,SCN~

B.在强碱性溶液中：Na'、仁、A10r>COr

C.在c（H+）=10Tmol/L的溶液中：NH：、Al"、S0『、N0:

D.在pH=l的溶液中：内、Fe"、Cl",NOr

9.[2012•莆田模拟]常温下，往HQ,溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反

应：

2++3+

2Fe+H202+2H=2Fe+2HQ、

3+2++

2Fe+H202=2Fe+02f+2H„

下列说法不正确的是（）

A.H2O2的氧化性比Fe'+强，其还原性比Fe"强

B.在HQ分解过程中，溶液的pH逐渐下降

C.在H◎分解过程中，Fe?+的总量保持不变

D.生产过程要严格避免混入Fe"

10.[2012•深圳模拟]X、Y、Z、W均为中学化学的常见物质，一定条件下它们之间有如

下转化关系（其他产物已略去）：

下列说法不正确的是（）

A.若W是单质铁，则Z溶液可能是FeCL溶液

B.若W是氢氧化钠，则X与Z可反应生成Y

C.若X是金属镁，则W可能是强氧化性的单质

D.若X是金属Na,则Z可以是Na?。？

11.[2012•临沂模拟]将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想

的评价正确的是()

选项反应情况设想评价

当铁铜均不剩余时，溶液中一定有Fe?

A正确，Fe"和Fe、Cu均可反应

+、Cu2+,一定无Fe"

当铁铜均有剩余时，溶液中一定有Fe?正确，Fe和Cu与Fe"都反应，故有Fe?

B

+、Cu"无Fe"+和Cu3无Fe"

当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定

C正确，Cu有剩余故无Cu2+

只有Fe?+,无C产

当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定不正确，不可能有Fe剩余，Cu不剩

D

有Fe?+、Cu2+余，因为Fe比Cu优先与Fe"反应

12.图K8—1中A〜J均代表无机物或其水溶液，其中B、D、G是单质，B是地壳中含量最

高的金属元素，G是气体，D是应用最广泛的金属。

根据图示回答问题：

图K8-1

(1)元素B在周期表中的位置是

(2)反应②的化学方程式是

(3)J与氢碘酸反应的离子方程式是

(4)要使溶液F中的一种金属元素全部以沉淀的形式析出，最适宜加入的反应物是

(填化学式)；I-F的离子方程式为

13.[2012•长沙模拟]某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产

物，进行了下列实验。

(1)用如图K8—2所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热

并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料，不与水

反应)。反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当

_____________________________________________________________________(填实

验现象)时，

说明“铁与水蒸气”能够进行反应。

(2)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,他们计划取出少量混合物于试管

中，加入足量的盐酸，溶解、过滤。向滤液中滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色。在下表中填

写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释(可以不填满)。

现象结论与解释

可能①

可能②

(3)将反应后固体溶于足量的盐酸中充分溶解，可选用试剂证明溶液中含有Fe2

+

0

a.Clz和KSCN溶液

b.NaOH溶液

c.KMnCU溶液

14.粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fez()3组成的混合物。进行如下实验：

①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；

②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol•盐酸中，得溶液C；

③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12L(标况)气体，同时生成溶液D,还残留

有固体物质B；

④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。

请填空：

(D①中引发铝热反应的实验操作是

产物中的单质B是o

(2)②中所发生的各反应的化学方程式是

(3)③中所发生的各反应的离子方程式是

(4)若溶液D的体积仍视为0.15L,则该溶液中c(M/+)为,c(Fe")为

挑战自我

15.以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):

I.从废液中提纯并结晶出FeSO4-7H20O

II.将FeSO4-7H20配制成溶液。

III.FeSO”溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。

IV.将浊液过滤，用90。。热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCOs固体。

V.煨烧FeCOs，得到FezOs固体。

已知：NHMCOs在热水中分解。

(1)1中，加足量的铁屑除去废液中的Fe",该反应的离子方程式是

(2)II中，需加一定量硫酸，运用化学平衡原理简述硫酸的作用

(3)III中，生成FeCO3的离子方程式是

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

若FeCOs浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式

是_________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)IV中，通过检验S07来判断沉淀是否洗涤干净。检验S07的操作是

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(5)已知燃烧FeCOs的化学方程式是4FeC03+0?盘退2Fe203+4C02。现煨烧464.0kg的

FeCOs,得到316.8kg产品。若产品中杂质只有FeO,则该产品中FezOs的质量是kg。

(摩尔质量/g•molT：FeCOs116Fe203160FeO72)

1.c

2.A［解析］Fe与非氧化性酸作用生成Fe",当Fe"一旦遇强氧化剂便容易转变为F—

+。选项A,硫酸符合要求，因为稀硫酸属非氧化性酸。选项B,氯水组成中有Ck、HC10等强

氧化剂，最终铁元素被氧化为F)+。选项C,硝酸锌加入到Fe"溶液中，相当于F/++H++

NOr,Fe"立即被酸化的NO「氧化生成Fe"。选项D,滨水可氧化Fe?+,生成F/+。

3.C［解析］A项，赤铁矿的主要成分为FeQ,B项，产物应为FesCh和压，D项，生成

的不是沉淀。

4.A［解析］澄清石灰水中通入过量CO?生成Ca(HCO3)2,B项错误；C项电荷不守恒；D

项，HN03将Fe?+氧化成Fe"。

5.D［解析］Cu与Fe"作用：2FeH+Cu=2Fe?++Cu2+,FezOs与稀H2s0&反应生成Fe时,

故①、②能使铜粉溶解.H+、NO「具有强氧化性，能使铜粉溶解。

6.D［解析］A项，说明含Fe'+,但不排除Fe"的存在；B项，也可能含S(T等还原性离

子；C项不能排除Fe"。

7.B［解析］A项,FeCl3+3NH3-H20=Fe(0H)3I+3NH4C1；B项，由于还原性F>F-

十,所以向Fei溶液中通入少量Cb,Ch首先与「反应：ci2+2r=i2+2cr；C项，过量的

Fe与热浓硫酸反应，首先产生SO?气体，随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变稀，后来稀硫

酸与Fe反应产生Hz；D项，由于发生反应：S02+Br2+2H20=H2S04+2HBr,欲检验溶液中的

SOf,应向溶液中加入BaCk溶液，若加入Ba(啦)2溶液，则不能排除SO厂的干扰,故选B

项。

8.B［解析］A项中Fe计与SC『反应；B项中在有0IT时该组离子能共存；C项中溶液中

0IT与NHM乍用生成NHs・H20；D项中溶液中同时有H+和N0「，会将Fe?+氧化，故只有B符合题

意.

9.B［解析］根据氧化还原反应中氧化性、还原性强弱比较规律：同一氧化还原反应中

满足左强右弱，即A项正确；把两式相加，发现Fe"的量没有改变，说明其作用是压。2分解的

催化剂，因此生产过程中要严格避免混入Fe",即C、D项都正确；比。2显弱酸性，但分解后

生成水，即酸性减弱，pH逐渐增大，B项错误。

10.C［解析］若W为铁，则X、Y、Z分别为CL、FeCL和FeClz,A对;若W为NaOH,

则X、Y、Z分别为CO?、NaHCO,和Na2c。3,也可能分别为AlCk、Al(OH)3、NaAlO?,B对;镁没

有可变价，C不成立；X为Na、W为O2,Y为Na?0、Z为Na?。?，D对。

11.D［解析］离子的氧化性强弱顺序Fe3+>Ci?+>Fe2+,如果Fe，+的量很多，可以将铁

和铜全部氧化后还有剩余，A项错误；当铁有剩余时，溶液中不会存在Cu",B项错误；因还

原性Fe>Cu,故不存在有铜无铁的情况，C项错误。

12.(1)第三周期HIA族

(2)3Fe+4H20(g)^^Fe304+4H2

+2+

(3)Fe304+2r+8H=3Fe+l2+4H20

3+

(4)C02(其他合理答案同样给分)Al+40H-=A10r+2H20

［解析］本题的突破口是“B是地壳中含量最高的金属元素”，得B为Al；D是应用最广

泛的金属，得D为Fe；由F与I通过NaOH和HC1可以相互转化知，F为NaAlO?且G是气体，

自然得C为氢氧化钠溶液，G为氢气，H为水，J为四氧化三铁。

13.(1)肥皂泡破裂，有爆鸣声或“噗”的声音

(2)①溶液变为红色，混合物中含有+3价Fe,因为Fe"遇KSCN变红色

②溶液为浅绿色，反应后的固体中可能含有+3价Fe,也可能不含有+3价Fe。因为若铁

剩余较多，可将溶液中的Fe"还原为Fe"

(3)c

［解析］(1)要证明Fe与水蒸气反应，只要证明生成了庄就能说明，由实验装置和压的检

验方法可用点燃法观察是否有爆鸣声。

(2)反应后的固体混合物中可能含有Fe和Fes。」，在溶于酸时可发生如下反应：Fe+2H+

2++3+2+

^Fe+H2f»FeaOi+8H^=2Fe+Fe+4H2O,Fe+2Fe"^=3Fe"。由于混合物中Fe的量不

确定，可能有两