2025版新教材高考化学一轮复习课时评价8铁的多样性含解析鲁科版

PAGE6-铁的多样性(建议用时：40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．《天工开物》载：黄矾所出又奇甚，乃即炼皂矾炉侧土墙，刮取下来。染家用之，金色淡者涂炙，立成紫赤也(皂矾FeSO4·7H2O；黄矾Fe2(SO4)3·10H2O；赤矾Fe2O3)。下列有关说法正确的是()A．皂矾可用于碱性花木土壤补铁B．皂矾变为黄矾是受热脱水过程C．黄矾受热分解可以获得赤矾D．矾是含结晶水的硫酸盐矿石C解析：FeSO4溶液呈酸性，不能用于碱性花木土壤补铁，故A错误；FeSO4·7H2O变为Fe2(SO4)3·10H2O是氧化过程，故B错误；Fe2(SO4)3·10H2O受热分解可以生成Fe2O3、SO3、H2O，故C正确；赤矾Fe2O3不是硫酸盐，故D错误。2．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可向溶液中加入过量铁粉然后过滤D．Fe3＋与KSCN产生红色沉淀C解析：赤铁矿的主要成分是Fe2O3，A错误；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，B错误；铁粉可与三氯化铁反应生成氯化亚铁，C正确；Fe3＋与KSCN产生的Fe(SCN)3，不是红色沉淀，D错误。3．下列有关铁元素的叙述中正确的是()A．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3B．铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3C．氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)3＋3HI=FeI3＋3H2OD．将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体A解析：Fe(OH)2具有还原性，易被氧化生成稳定的Fe(OH)3，符合化学反应的特点，A项正确；铁与单质碘化合生成的是FeI2，B项不正确；铁离子能把碘离子氧化成单质碘，C项不正确；FeCl3饱和溶液中滴入NaOH溶液得到的是Fe(OH)3沉淀，D项不正确。4．下列中学常见试验的现象或表述正确的是()A．过量的铁投入肯定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显红色B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可D．FeO投入稀硫酸和稀硝酸中均得到浅绿色溶液C解析：A项，过量Fe与HNO3反应生成Fe2＋；B项，Fe(OH)2极易被氧化，经搅拌，加速了Fe(OH)2的氧化，无法得到白色的氢氧化亚铁；D项，FeO可被稀硝酸氧化生成Fe3＋为浅黄色溶液，而FeO与稀硫酸反应生成Fe2＋为浅绿色溶液。5．下列试验对应的说明或结论正确的是()选项试验说明或结论A室温下，向含少量FeCl3的CuCl2溶液中加入铜屑，充分搅拌，过滤，得蓝色溶液除去杂质FeCl3得到纯净的CuCl2溶液BFe(NO3)2晶体溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液变红确定Fe(NO3)2晶体是否已变质C向铅丹(Pb3O4)中滴加浓盐酸，生成黄绿色的气体氧化性：Pb3O4>Cl2D将铁的氧化物溶于过量稀盐酸中，再滴加几滴紫红色KMnO4溶液，溶液褪色该铁的氧化物含有Fe2＋C解析：加入铜发生的反应为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，产生新的杂质离子Fe2＋，A项错误；Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸中，在酸性环境中，Fe2＋会被NOeq\o\al(－,3)氧化为Fe3＋，因此不能确定Fe(NO3)2晶体是否已变质，B项错误；黄绿色的气体为氯气，则Pb元素的化合价降低、Cl元素的化合价上升，可知氧化性：Pb3O4>Cl2，C项正确；酸性KMnO4溶液能氧化溶液中的Cl－而褪色，则无法推断该铁的氧化物中是否含有Fe2＋，D项错误。6．(2024·潍坊模拟)硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是()A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D．常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大D解析：碱式硫酸铁中Fe3＋水解产生Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体可以吸附水中悬浮物，用作净水剂，故A正确；NH4HCO3加热易分解，为防止其分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，故B正确；(NH4)2Fe(SO4)2中含有Fe2＋，若(NH4)2Fe(SO4)2被氧化则生成Fe3＋，Fe3＋与KSCN溶液产生红色物质，故C正确；冷却结晶时，溶解度小的物质先析出，依据题意，常温下(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度应比FeSO4的小，故D错误。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)7．2.8gFe全部溶于100mL肯定浓度的HNO3溶液中，得到标准状况下的气体1.12L，测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积改变忽视不计，则下列有关推断不正确的是()A．反应前HNO3溶液的浓度为2.0mol·L－1B．1.12L的气体全部为NOC．反应后溶液中c(NOeq\o\al(－,3))＝1.6mol·L－1D．反应后的溶液最多还能溶解0.56gFeAD解析：由于反应后溶液的pH为1，说明HNO3过量，所得溶液为Fe(NO3)3溶液，则n(反应前HNO3)＝n(未被还原HNO3)＋n(被还原HNO3)＋n(剩余HNO3)＝eq\f(2.8g,56g·mol－1)×3＋eq\f(1.12L,22.4L·mol－1)＋0.1mol·L－1×0.1L＝0.21mol，所以反应前HNO3溶液的浓度为eq\f(0.21mol,0.1L)＝2.1mol·L－1，故A项错误；由Fe→Fe3＋知，0.05mol的Fe反应时失去0.15mol电子，则HNO3得到0.15mol电子生成0.05mol气体，所以该气体全部为NO，故B项正确；反应后溶液中n(NOeq\o\al(－,3))＝3n(Fe)＋n(剩余HNO3)＝3×0.05mol＋0.1mol·L－1×0.1L＝0.16mol，所以反应后溶液中c(NOeq\o\al(－,3))＝eq\f(0.16mol,0.1L)＝1.6mol·L－1，故C项正确；依据3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O知，剩余的0.01molHNO3能溶解0.00375molFe，依据Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋得，生成的0.05molFe3＋能溶解0.025molFe，所以反应后溶液共溶解0.02875molFe，即1.61gFe，故D项错误。8．(2024·济南模拟)一种铜单质的生产流程如图所示，其中精黄铜矿粉为CuFeS2，下列说法正确的是()A．精黄铜矿粉发生的反应是CuFeS2＋3Fe3＋=Cu2＋＋4Fe2＋＋2SB．“滤渣”中的硫黄可以用酒精萃取出来C．用石墨电极电解“滤液”，阳极最先发生的电极反应为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑D．该流程中可以循环利用的物质是FeCl3D解析：精黄铜矿粉发生的反应是CuFeS2＋4Fe3＋=Cu2＋＋5Fe2＋＋2S，故A错误；酒精与水互溶，不能作萃取剂，应选CS2萃取，故B错误；用石墨电极电解“滤液”，由题图可知“电解液”可以循环利用，故阳极最先发生的电极反应为Fe2＋－e－=Fe3＋，故C错误；CuFeS2与FeCl3溶液反应生成FeCl2、CuCl2溶液，再电解滤液生成Cu和FeCl3，可以循环利用的物质是FeCl3，故D正确。9．试验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体，经验下列过程，其中分析错误的是()eq\x(样品)eq\o(→,\s\up10(①足量硫酸),\s\do10(△))eq\x(溶液Ⅰ)eq\o(→,\s\up10(②),\s\do10(H2O2))eq\x(溶液Ⅱ)eq\o(→,\s\up10(③CuO),\s\do10(调pH＝5))eq\x(浊液)eq\o(→,\s\up10(④),\s\do10(过滤))eq\x(滤液Ⅲ)eq\o(→,\s\up10(蒸发浓缩),\s\do10(冷却结晶))eq\o(→,\s\up10(过滤),\s\do10(⑤洗涤))CuSO4·5H2O已知：Fe3＋在pH＝5时已完全沉淀。A．步骤②中发生的主要反应为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OB．步骤③利用CuCO3替代CuO也可调整溶液的pHC．步骤②中可用氯水、HNO3等强氧化剂代替H2O2D．步骤⑤的操作为向漏斗中加少量蒸馏水至浸没晶体，待水自然流下后即可CD解析：A项，步骤②中，H2O2具有氧化性，Fe2＋具有还原性，二者会发生氧化还原反应：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，正确；B项，CuCO3与硫酸发生反应生成CuSO4、CO2和水，产生的CO2从溶液中逸出，CuO与硫酸发生反应生成CuSO4和水，这两者最终都使溶液的pH增大，而溶液的成分不变，因此利用CuCO3替代CuO可调整溶液的pH，不影响试验结果，正确；C项，氯水、HNO3等强氧化剂也可以氧化Fe2＋生成Fe3＋，但是会混入Cl－和NOeq\o\al(－,3)，错误；D项，洗涤时，向漏斗中加少量蒸馏水至浸没晶体，待水自然流下后，需重复操作2～3次，错误。三、非选择题10．Fe2S3是一种黑色不溶于水的固体，某爱好小组对FeCl3溶液与Na2S溶液反应能否生成Fe2S3进行了探究。操作现象试验Ⅰ向10mL1mol·L－1FeCl3溶液中逐滴滴入1mol·L－1Na2S溶液，振荡试管，视察现象有黄色沉淀生成试验Ⅱ向10mL1mol·L－1Na2S溶液中逐滴滴入1mol·L－1FeCl3溶液，振荡试管，视察现象马上有黑色沉淀产生，振荡后沉淀不消逝(1)配制100mL1mol·L－1FeCl3溶液必需的玻璃仪器有_______________________________________________________________。配制过程中用托盘天平称取________gFeCl3·6H2O固体，置于烧杯中，加入适量浓盐酸，搅拌，溶解，再加水定容，试从化学平衡的角度说明加入浓盐酸的作用_____________________________。(2)试写出试验Ⅰ中发生反应的离子方程式：_____________。(3)甲同学揣测试验Ⅱ中的黑色沉淀可能是FeS。乙同学揣测可能是Fe2S3，发生的反应为2Fe3＋＋3S2－=Fe2S3↓。该反应的反应类型是________。(4)为了确定黑色沉淀的成分，同学们补充试验Ⅲ。操作现象试验Ⅲ将试验Ⅱ中黑色沉淀过滤，并用二硫化碳处理后洗净。向沉淀中加入6mol·L－1的盐酸，振荡试管，视察现象加入盐酸后黑色沉淀溶解，转化为乳黄色沉淀，并伴有臭鸡蛋气味①二硫化碳处理黑色沉淀的目的是防止________(填化学式)的干扰。②依据试验你认为________同学揣测正确，试说明理由______________________________________________________________。③试写出试验Ⅲ中Fe2S3与盐酸反应的离子方程式：________。(5)受试验Ⅱ在碱性溶液中得到Fe2S3的启发，同学们设计利用2Fe(OH)3(s)＋3S2－(aq)=Fe2S3(s)＋6OH－(aq)这一原理制备Fe2S3，试通过平衡常数说明该反应可发生的缘由___________________。已知Ksp(Fe2S3)＝1×10－88mol5·L－5，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39mol4·L－4。(6)工业上Fe2S3一般是氧化铁脱硫剂脱硫后的产物。下图是利用活性氧化铁(Fe2O3·H2O)脱去沼气中硫化氢的流程：该流程的优点是脱硫剂可循环再生，直至活性氧化铁脱硫剂表面的大部分空隙被硫覆盖而失去活性为止。请写出脱硫剂再生的化学方程式：____________________________________________。解析：(1)配制肯定物质的量浓度的溶液所需的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。配制100mL1mol·L－1FeCl3溶液所需FeCl3·6H2O固体质量为0.1L×1mol·L－1×270.5g·mol－1＝27.05g，因为要用托盘天平进行称量，故称取27.1gFeCl3·6H2O固体。(2)Fe3＋和S2－发生氧化还原反应而得到黄色沉淀，离子方程式为2Fe3＋＋S2－=2Fe2＋＋S↓。(3)依据离子方程式写出反应的化学方程式为2FeCl3＋3Na2S=Fe2S3↓＋6NaCl，该反应为复分解反应。(4)①甲同学揣测黑色沉淀是FeS，认为FeS是过量的硫化钠与FeCl3发生了氧化还原反应生成的：2Fe3＋＋3S2－=2Fe