《高中化学》3.2铁及其重要化合物-高考化学一轮复习复习阶段测试

PAGEPAGEPAGE13.2铁及其重要化合物——2025届高考化学一轮复习一站式复习之阶段测试1.下列说法错误的是()A.和均可通过化合反应得到B.与溶液混合，会得到疏黄C.与不能在水溶液中大量共存D.将蘸有浓氨水的玻璃棒伸入集满的集气瓶，有白烟产生2.部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是()A.a可与少量反应生成fB.可用溶液检验c溶液中含有的fC.在高温条件下，a与水蒸气反应可实现a→b的转化D.c在溶液中可以和大量共存3.铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的说法正确的是()A.常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到C.铁是较活泼的金属，它与卤素单质（）反应的生成物均为D.铁的氧化物有和，均为黑色固体4.铁器表面氧化层的成分有多种：致密的、疏松的FeO（OH）和FeOCl，它们均难溶于水。下列说法错误的是()A.有氧条件下与Cl-转化为FeOCl，周围环境的pH增大B.FeOCl可自发转变为FeO（OH），说明FeO（OH）的溶解度小于FeOClC.检验FeO（OH）中是否含有FeOCl，可选用的试剂是稀硫酸和KSCN溶液D.1molFeOCl完全转化为时转移mol电子5.铁元素的“价一类”二维图如图所示。下列有关说法正确的是()A.高温下a与水蒸气反应可得到eB.在空气中加热c，可实现c→b的转化C.向d的硝酸盐溶液中加入稀盐酸，可实现d→g的转化D.g易水解，在水处理过程中常加入g的硫酸盐杀菌消毒6.制备铁红工业流程中，用还原铁盐溶液得到和，反应机理如图。下列说法正确的是()A.过程Ⅰ中每有60g参与反应，理论上可还原6molB.过程Ⅱ中若过量会有气体生成C.由过程Ⅱ可知还原性：D.总反应的离子方程式为7.由下列实验操作和现象得出的结论不正确的是()选项实验操作实验现象结论A向中滴加浓盐酸产生黄绿色气体氧化性：B白铁皮（镀锌铁）出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后滴加几滴溶液无明显现象锌对铁依然具有保护作用C向溶液中加入浓NaOH溶液液体由黄色变为红棕色生成了氢氧化铁胶体D将的KI溶液与的溶液混合，充分反应后滴加KSCN溶液溶液颜色变红KI与的反应为可逆反应A.A B.B C.C D.D8.在探究和的混合物中各组分含量的过程中，进行了如下实验，下列说法错误的是()A.反应②中铁粉过量，V=2240B.固体中有铁粉和铜粉，m=0.68C.原混合物中和的物质的量之比为5:1D.反应①为9.纳米晶体材料可以作为核磁共振造影增强剂，用于疾病的诊断和治疗。其制备过程如图所示，下列叙述不正确的是()A.属于有机化合物B.直接加热溶液也可以得到四氧化三铁C.反应③的化学方程式为D.纳米四氧化三铁形成的分散系可能有丁达尔效应10.钛合金广泛应用于航空航海领域。钛铁矿（其中Ti为+4价）在高温下经氯化得到四氯化钛，再制取金属钛的流程如图所示。下列说法正确的是()A.钛合金比纯钛熔点高B.氯化过程中仅是氧化产物C.制取金属钛时，可用替代氩气以隔绝空气D.若制取1mol金属钛，则氯化过程中转移电子的物质的量至少为7mol11.铁是日常生活中用途最广、用量最大的金属材料。（1）某实验小组利用如图装置验证铁与水蒸气的反应。①湿棉花的作用是________，试管中反应的化学方程式是________________。②实验结束后，取出少量反应后的固体于试管中，加入过量盐酸，固体完全溶解，所得溶液中存在的阳离子是________（填序号）。a.一定有和 b.一定有，可能有c.一定有，可能有 d.一定有，可能有（2）另称取一定量的铁钉放入适量的浓硫酸中，加热，充分反应后收集气体。经测定气体中含有和。①铁与浓硫酸反应的化学方程式是___________。②气体中混有的原因是___________（用化学方程式表示）。③将672mL（标准状况）收集到的气体通入足量溴水中，反应的离子方程式为___________，然后加入足量溶液，经洗涤、干燥得到固体4.66g。由此推知收集到的气体中的体积分数是___________。12.硫酸亚铁（）是中学化学常用试剂，可用于治疗缺铁性贫血症。（1）实验室配制溶液时为防正硫酸亚铁变质，常采用的措施是________（填一种）。（2）以为原料可制备碱式硫酸铁[]、铁红、硫酸亚铁铵[，俗名摩尔盐]，转化关系如图1所示。①制备时，若pH过高会导致碱式硫酸铁的产率偏低，其原因是_____。②制备时，向溶液中加入过量的溶液，该反应的离子方程式为_____；铁红的化学式为_____。③制备摩尔盐时将反应物混合，经蒸发浓缩、冷却结晶、_____、洗涤、干燥得到产品。（3）隔绝空气条件下，分解时的物质转化关系如图2。①关于M的成分提出三种猜想：猜想1：M是；猜想2：M是______；猜想3：M是和。②已知三种气体的部分性质如表所示：物质熔点/℃16.8-72.4-210沸点/℃44.8-10-195.8利用图3装置探究硫酸亚铁部分分解产物。能否将低温浴槽A的温度控制在-72.4℃<44.8℃?______（填“能”或“否”）。C中试剂可能是______。13.碱式硫酸铁是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如图：已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：沉淀物开始沉淀时的pH7.53.4完全沉淀时的pH9.74.4回答下列问题：（1）加入少量调节pH在4.4~7.5内，得到的滤渣成分为________，写出滤渣中电解质的电离方程式：__________；实验室进行过滤操作时需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和________。（2）反应Ⅱ中加入的目的是氧化亚铁离子，写出检验亚铁离子是否完全被氧化的方法：________，在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入以减少的用量，若参与反应的有11.2L（标准状况），则相当于节约的物质的量为________mol。（3）碱式硫酸铁溶于水后生成的可部分水解生成聚合离子，该水解反应的离子方程式为___________。（4）为测定含和溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量，调节pH<2，加热除去过量；加入过量KI充分反应后，再用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。已知：、。溶液中铁元素的总含量为______。若滴定前溶液中没有除尽，所测定的铁元素的含量将会_________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。14.实验室以溶液为原料制备高密度磁记录材料Fe/复合物。（1）在氩气气氛下，向装有50mL1溶液的三颈烧瓶（装置如图）中逐滴加入100mL14KOH溶液，用磁力搅拌器持续搅拌，在100℃下回流3h，得到成分为Fe和的黑色沉淀。①三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为______。②检验反应是否进行完全的操作是______。③上述装置存在一处缺陷，改进的方法是______。（2）待三颈烧瓶中的混合物冷却后，过滤，再依次用沸水和乙醇洗涤，在40℃干燥后焙烧3h，得到Fe/复合物产品3.24g。①焙烧需在隔绝空气条件下进行，原因是______。②实验所得产品的产率为______。（3）以溶液为原料还可制备软磁性材料，已知开始沉淀的pH=6.5，请补充完整实验方案：在搅拌下______，将固体干燥，得到纯净的，将其放入管式炉内煅烧2h，获得产品（可选用的试剂：氨水混合溶液、2盐酸、2硝酸、AgNOg溶液、蒸馏水）。15.镍催化剂的主要成分为Ni，还含有一定量Al、Fe、氧化铁及少量其他不溶性物质，回收废镍催化剂制备硫酸镍晶体（）的工艺流程如图：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：金属离子开始沉淀的pH2.27.57.2沉淀完全的pH3.29.08.7回答下列问题：（1）“碱浸”时发生反应的离子方程式是___________。提高“碱浸”速率的措施是_________（任写一点即可）。（2）“滤液②”可能含有的金属离子是_________。（3）“转化”步骤中加入的目的是_________，反应的离子方程式是_________。（4）“调pH”时，最适宜的pH范围是_________。（5）“控制pH浓缩结晶”步骤后得到硫酸镍晶体的操作依次是过滤、_________、干燥。（6）利用表格中的数据，计算的______（写出计算式）。答案以及解析1.答案：B解析：和均可通过化合反应得到，反应分别为，A正确；与在酸性溶液中发生归中反应得到硫黄，在碱性溶液中可大量共存，B错误；水解呈酸性，水解呈碱性，二者水解相互促进，不能够在水溶液中共存，C正确；集气瓶内发生反应生成为白色固体，所以有白烟产生，D正确。2.答案：B解析：Fe和反应只能生成，A错误；可用溶液检验溶液中含有的，B正确；在高温条件下，Fe与水蒸气反应得到，C错误；和在溶液中会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，D错误。3.答案：B解析：常温下铁遇浓硫酸发生钝化，在铁表面生成致密的氧化膜，阻碍内部的铁继续反应，所以常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸，A错误；铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B正确；铁与氧化性较弱的碘单质反应生成碘化亚铁，不能生成碘化铁，C错误；氧化铁是红棕色粉末，不是黑色固体，D错误。4.答案：C解析：有氧条件下与转化为FeOCl，发生反应，增大，周围环境的pH增大，A正确；溶解度大的物质容易转化为溶解度小的物质，FeOCl可自发转变为FeO（OH），则FeO（OH）的溶解度小于FeOCl，B正确；FeO（OH）和FeOCl中的Fe均为+3价，均能与稀硫酸反应转化为，因此不能用稀硫酸和KSCN溶液检验FeO（OH）中是否含有FeOCl，C错误；1molFeOCl完全转化为时，铁元素化合价由+3降为，转移mol电子，D正确。5.答案：C解析：，高温下Fe与水蒸气反应不能得到，A项错误；二价铁不稳定，在空气中加热会被氧化为，受热分解，最终生成，不能得到FeO，B项错误；会发生氧化还原反应，可实现的转化，C项正确；易水解，生成的胶体可吸附水中悬浮杂质并沉降净水，但胶体不能杀菌消毒，D项错误。6.答案：BD解析：，根据图示，过程Ⅰ中中S元素化合价由-1升高到+2，被还原为，根据得失电子守恒得：，故0.5mol能还原3mol，A错误；过程Ⅱ中生成，溶液显酸性，在酸性条件下会发生歧化反应生成S和，B正确；由图示知，过程Ⅱ中被氧化为，作还原剂，为还原产物，根据还原剂的还原性强于还原产物知还原性：>，C错误；根据题意，结合得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平得总反应方程式为，D正确。7.答案：C解析：和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，Co元素的化合价降低，作氧化剂，是氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性：，A正确；白铁皮（镀锌铁）出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，构成原电池，Zn比Fe更活泼，Zn为负极，发生氧化反应，Fe为正极被保护，B正确；和NaOH在溶液中反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，不能制取氢氧化铁胶体，应该将饱和氯化铁溶液滴入沸水中加热至液体呈红褐色，制取氢氧化铁胶体，C错误；KI过量，由充分反应后现象可知溶液中还存在铁离子，则KI与的反应为可逆反应，D正确。8.答案：C解析：由上述分析可知，反应②中铁粉过量，生成的为0.1mol，其在标准状况下的体积为2240mL，所以V=2240，A正确；固体中有铁粉0.04g，铜粉0.64g，则m=0.68，B正确；原混合物中和的物质的量分别为0.1mol、0.01mol，物质的量之比为0.1:0.01=10:1，C错误；反应①为，，D正确。9.答案：B解析：为含碳元素的化合物，属于有机化合物，A正确；直接加热溶液，促进水解，得到氢氧化铁，进一步灼烧，氢氧化铁分解为氧化铁，无法得到四氧化三铁，B错误；反应③的反应物为FeOOH和CO，已知一种生成物为，部分铁元素化合价降低，则可知碳元素化合价应升高，另一产物应为，由质量守恒和得失电子守恒可得反应的化学方程式为，C正确；纳米四氧化三铁分散在合适的分散剂中，形成胶体分散系，则具有丁达尔效应，D正确。10.答案：D解析：合金的熔点一般比其成分金属低，A错误；根据思路分析知，氯化过程中Fe的化合价由+2价升高为+3价，而Cl的化合价由0价降低为-1价，既是氧化产物又是还原产物，B错误；制取金属钛时，选用氩气的目的是隔绝空气，防止Ti、Mg与空气中的成分反应，而镁能与二氧化碳反应，故不能用替代氩气，C错误；根据思路分析，可得关系式：，可知若制取1mol金属钛，氯化过程中转移电子的物质的量至少为7mol，D正确。11.答案：（1）①提供水蒸气；②b（2）①（浓）②（浓）③；66.7%解析：（1）①题中实验目的是验证铁与水蒸气的反应，根据装置图可知，湿棉花的作用是提供水蒸气，试管中铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气：。②实验结束后，反应后的固体表面是四氧化三铁，内部可能有未反应完的铁，加入过量盐酸，四氧化三铁先与盐酸反应生成与内部的Fe反应生成，若Fe还有剩余，再与盐酸反应，若Fe的量不足，则可能有剩余，因此，所得溶液中存在的阳离子一定有，可能有，故选b。（2）①铁与浓硫酸在加热条件下反应，生成硫酸铁、二氧化硫和水，化学方程式是（浓）。②铁钉是铁碳合金，加热条件下碳与浓硫酸反应生成：（浓）。③收集到的气体含有和，通入足量溴水中，能被溴水氧化为硫酸，反应的离子方程式为。加入足量溶液，生成的与结合生成沉淀，根据S原子守恒知，标准状况下672mL气体的物质的量，则收集到的气体中的体积分数是。12.答案：（1）加适量铁粉（2）①部分铁离子转化成；②；；③过滤（3）①；②否；碱石灰解析：（1）配制溶液时，硫酸亚铁变质的实质是被氧化，加适量铁粉可防止被氧化。（2）①制备时，若pH过高，则部分铁离子转化为，导致碱式硫酸铁的产率偏低。②与亚铁离子反应生成碳酸亚铁、水和二氧化碳；铁红为。（3）①分解时生成固体氧化物、和，部分S元素化合价降低，则Fe元素化合价升高，中Fe为+2价，所以固体氧化物可能是、或和。②图3装置设置两个低温浴槽的目的是利用物理方法将和分离，因此不能将低温浴槽A的温度设置在-72.4℃<44.8℃；C是尾气处理装置，可使用碱石灰吸收和。13.答案：（1）；；玻璃棒（2）取少量氧化后的溶液于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液，无现象说明被氧化完全，若有蓝色沉淀生成，则说明未被完全氧化；2（3）（4）5.6；偏高解析：（1）过量废铁屑与稀硫酸反应，主要反应的离子方程式为，制备硫酸亚铁，应与硫酸铝分离，调节溶液pH生成时要避免生成沉淀，控制pH在4.4~7.5之间可以让完全沉淀而不沉淀，废铁屑过量，反应后有铁单质剩余；可以酸式电离也可以碱式电离，故电离方程式为；实验室进行过滤操作时需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。（2）可氧化亚铁离子为铁离子，本身变为NO，反应的离子方程式为，检验亚铁离子可以用铁氰化钾；11.2L（标准状况）的物质的量为0.5mol，由，可知得电子的物质的量为，相当于节约的物质的量为2mol。（3）碱式硫酸铁溶于水后生成的可部分水解生成聚合离子，该水解反应的离子方程式为。（4）根据离子方程式可以得出关系式：，，铁元素的总含量为；若滴定前溶液中没有除尽，则也可氧化得到，消耗的溶液体积将偏大，导致所测定的铁元素的含量偏高。14.答案：（1）①；②从三颈烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中，加入2～3滴KSCN溶液，溶液不变色，再加入少量新制氯水，若溶液未变成血红色，则反应已经进行完全；③在冷凝管后连接装有氢氧化钠溶液的洗气瓶（或装