(统考版)2023版高考化学一轮复习课时作业8铁及其化合物

课时作业8铁及其化合物一、选择题1．《唐本草》记载“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃。陶及今人谓之石胆，烧之赤色，故名绛矾矣”。文中“绛矾”为()A.FeSO4·7H2OB．CuSO4·5H2OC.Na2SO4·10H2OD．KAl(SO4)2·12H2O2．《新修本草》中关于“青矾”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃，烧之赤色”。《物理小识》中说：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂”，下列相关叙述不正确的是()A.赤色固体可能是Fe2O3B.青矾宜密闭保存，防止氧化变质C.青矾燃烧过程中发生了电子转移D.“青矾厂气”可能是CO和CO23．下列反应中，反应后固体质量减小的是()A.水蒸气通过灼热的铁粉B.Cu2S在O2中灼烧转变为CuOC.将铜丝插入FeCl3溶液中片刻D.含水蒸气的CO2通过盛有Na2O2的干燥管4．一定条件下，下列物质可通过化合反应制得的共有()①小苏打②硫酸铝③氯化亚铁④磁性氧化铁⑤氢氧化铜⑥氢氧化铁A.3种B．4种C.5种D．6种5．关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是()选项实验预测A蒸发FeCl3溶液得到FeCl3固体B在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2产生且有Cu析出C用FeCl3固体溶于水配制饱和溶液会有Fe(OH)3沉淀产生D在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液有CO2产生，但无Fe(OH)3沉淀生成6.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()A．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＋7．证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是()A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后呈红褐色D．只需滴加KSCN溶液8．铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示：下列说法错误的是()A．将湿棉花改为浸水的尿不湿，酒精灯由单头改为双头，可提供足量的水蒸气B．用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出，避免冷凝水与灼热铁粉接触C．肥皂水改为吹泡泡水，收集H2效果更好，点燃效果更明显D．悬挂的磁铁仅能吸引反应铁粉，不能吸引反应产物9．下列关于Fe3＋、Fe2＋性质实验的说法错误的是()A．用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2B．配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C．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，此现象不能确定溶液中含有Fe2＋D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化10．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示，下列说法错误的是()A.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质B．沉淀过程中有CO2气体放出C．过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO11．从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：则下列说法正确的是()A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同C．试剂c是氯气，相应的反应为：2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2＋二、非选择题12．绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法：查询资料，得到有关物质的数据如下表：25℃时饱和H2S溶液SnS沉淀完全FeS开始沉淀FeS沉淀完全pH3.91.63.05.5(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3＋，最好选·用的试剂为________。A.KSCN溶液B．NaOH溶液C.KMnO4溶液(2)操作Ⅱ中，通入硫化氢至饱和的目的是(写两点)____________、____________。(3)操作Ⅳ的顺序依次为________、冷却结晶、过滤。(4)测定绿矾产品中Fe2＋含量的方法是：a.称取3.72g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.0100mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为________(填仪器名称)。②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为________。③上述测定中，若滴定管规格为50mL，则步骤a中称取样品的质量不能超过________g。(保留4位小数)13．从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的化合价——物质类别二维图。回答下列问题：(1)工业上冶炼Fe常用的方法是____(填字母)。a.电解法b．还原法c.热分解法d．物理方法(2)若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有：2Fe3＋＋2I－⇌2Fe2＋＋I2，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组在试管中取10mL0.5mol·L－1的KI溶液，再加入10mL0.2mol·L－1的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的________(填字母)。A.淀粉溶液B．KSCN溶液C.CCl4D．酸性高锰酸钾溶液(5)用Fe可以去除水体中的NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))(原理如图2)。若有1molNOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))转化为NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))，则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为________mol。课时作业8铁及其化合物1．解析：依据题中描述，晶体本来为绿色，加热后得到红色固体，所以该晶体为FeSO4·7H2O。答案：A2．解析：根据《新修本草》关于青矾的描述可知为FeSO4·7H2O，其分解产生的气体二氧化硫有刺激性气味，三氧化硫有腐蚀性，不可能产生CO和CO2。答案：D3．解析：水蒸气通过灼热的铁粉，与铁反应生成Fe3O4，固体质量增大，故A错误；1molCu2S在O2中灼烧转变为2molCuO，固体质量不变，故B错误；由于FeCl3具有氧化性，能将Cu氧化而溶解，所以固体质量减小，故C正确；含水蒸气的CO2通过盛有Na2O2的干燥管，与Na2O2反应生成Na2CO3和NaOH，固体质量增大，故D错误。答案：C4．解析：①Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3，属于化合反应；③2FeCl3＋Fe=3FeCl2，属于化合反应；④Fe与O2在点燃条件下生成Fe3O4，是化合反应；⑥4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3，是化合反应。答案：B5．解析：蒸发FeCl3溶液可促进Fe3＋水解，由于HCl易挥发，最后得到Fe（OH）3，A错；混合液中加入Fe粉时，不会有H2产生且Fe应先和Fe3＋反应，再与Cu2＋反应，B错；FeCl3易水解生成Fe（OH）3沉淀，C对；D中Fe3＋与HCOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))发生双水解反应，有CO2和Fe（OH）3沉淀生成，D错。答案：C6．解析：由于浓硫酸具有强氧化性，铁与其反应生成Fe2（SO4）3和SO2，无法说明铁的活泼性，故A方案不可行；将NaOH加入FeCl3溶液中，得到Fe（OH）3沉淀，无法得到Fe（OH）3胶体，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。答案：D7．解析：Fe2＋和Fe3＋检验设计是常考的热点。设计的步骤：先加KSCN溶液，无现象，可证明溶液中不含Fe3＋，然后再滴加氯水，若溶液呈红色，说明溶液中含有Fe2＋。答案：B8．解析：铁、四氧化三铁均可被磁铁吸引，则悬挂的磁体不仅能吸引铁粉，也能吸引反应产物四氧化三铁，故D错误。答案：D9．解析：Fe（OH）2很容易被空气中O2氧化，装置中产生H2可排尽空气，从而得到稳定的Fe（OH）2，A不符合题意。B中盐酸可防止FeCl3水解，不符合题意。D中铁粉具有还原性，可防止Fe2＋被氧化。不符合题意。而C中现象可以证明Fe2＋存在，符合题意。答案：C10．解析：FeSO4溶液中加碳酸氢铵生成FeCO3，过滤、洗涤，即可得到FeCO3固体。亚铁离子变质会生成铁离子，则可利用KSCN溶液检验，故A正确；FeSO4与碳酸氢铵发生的反应为：Fe2＋＋2HCOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑，则沉淀过程中有CO2气体放出，故B正确；过滤操作中过滤时用到漏斗，用玻璃棒引流，烧杯盛放溶液，所以过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故C正确；二价铁在空气中加热易被氧化为三价铁，所以FeCO3在空气中高温分解不能得到FeO，故D错误。答案：D11．解析：试剂a是铁，加入过量的铁，可把铜全部置换出来，并把FeCl3还原为FeCl2，则通过过滤操作Ⅰ得到的滤液X为FeCl2溶液，滤渣Y为铜和过量的铁；由于最终得到的产品是FeCl3，故试剂b是稀盐酸，铜不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成FeCl2，故通过过滤操作Ⅱ可得到铜单质，滤液Z为FeCl2溶液，在两次过滤得到FeCl2溶液中通入氯气，发生反应2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋，把FeCl2转化为FeCl3，然后通过操作Ⅲ（蒸发结晶，并过滤）便可得到氯化铁晶体，蒸发结晶与过滤所使用的仪器不可能相同，故A、B错误，C正确；溶液W中有Cl－，酸性KMnO4溶液既可氧化Fe2＋，又可氧化Cl－，故用酸性KMnO4溶液不可检验溶液W中是否还有Fe2＋，D错误。答案：C12．解析：（1）检验所得绿矾晶体中是否含有Fe3＋的方法是：Fe3＋和SCN－会反应生成红色的Fe（SCN）3，从而证明了Fe3＋的存在。（2）通入硫化氢至饱和的目的是：硫化氢具有强还原性，可以将Fe3＋还原为Fe2＋。H2S在溶液中饱和，可以增大溶液中的S2－浓度，尽量保证将Sn2＋转化为SnS沉淀，以便于过滤除去Sn杂质。（3）溶液中得到晶体，需要对溶液进行加热蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥等，所以操作Ⅳ的顺序依次为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。（4）①高锰酸钾溶液具有强氧化性，所以会氧化碱式滴定管尖嘴处的橡胶管，所以滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为酸式滴定管。②用硫酸酸化的0.0100mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL，则根据化学方程式：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(4))＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O得到：n（Fe2＋）＝0.0100mol·L－1×0.0200L×5＝0.001mol。所以250mL溶液中有n（Fe2＋）＝0.01mol。则FeSO4·7H2O物质的量也是0.01mol，质量为0.01mol×278g·mol－1＝2.78g，质量分数为：eq\f(2.78g,3.72g)×100%≈74.73%。③若滴定管规格为50mL，则最多能量出50mL的高锰酸钾溶液，根据化学方程式：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(4))＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O得到最多反应的n（Fe2＋）＝0.0100mol·L－1×0.0500L×5＝0.0025mol，所以250mL溶液中有n（Fe2＋）＝0.025mol，则FeSO4·7H2O物质的量最多是0.025mol，质量为0.025mol×278g