专题13亚铁离子、三价铁离子的性质及检验基础练习2023届高考化学一轮复习微专题

学而优教有方学而优教有方PAGE8PAGE1专题13亚铁离子、三价铁离子的性质及检验基础练习2023年高考化学一轮复习微专题一、单选题，共13小题1．（2022·广东·普宁市华侨中学高二期中）下列实验设计不能达到实验目的的是实验目的实验设计A检验溶液中是否被氧化取少量待测液，滴加溶液，观察溶液颜色变化B净化实验室制备的气体依次通过盛有饱和溶液、浓的洗气瓶C测定溶液的pH将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照D工业酒精制备无水乙醇工业酒精中加生石灰，蒸馏A．A B．B C．C D．D2．（2023·全国·高三专题练习）下列实验操作或方法，目的可实现的是操作或方法实验目的A向未知弱酸性试液中滴加含有SCN的溶液确证试液中Fe2+存在B等体积0.1mol·L-1Ag+和[Ag(NH3)2]+溶液分别与大量1mol·L-1葡萄糖碱性溶液形成银镜判断多步过程中，分步反应速率与浓度的关系C稀H2SO4酸化n(KBrO3)：n(KBr)=1：5的混合液替代溴水降低液溴的贮存与使用风险D向0.1mol·L-1Na2S2O3溶液中缓慢滴加0.2mol·L-1盐酸由浑浊情况测定单质硫的溶解度A．A B．B C．C D．D3．（2023·全国·高三专题练习）部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是A．常温下，可用R材质容器储运浓硫酸B．M可用K3[Fe(CN)6]溶液检验C．若Q为金属阳离子，可通过Fe2O3与稀HI溶液反应生成D．Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成FeO4．（湖南省娄底市2022届高考仿真模拟考试化学试题）下列实验操作能达到实验目的的是A．I为制备乙酸甲酯 B．II为制备无水FeCl2C．III为探究水的组成 D．IV为证明氨气极易溶于水5．（2022·四川省富顺县城关中学高一期中）根据下列实验操作和现象，所得到的实验结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀浓硫酸具有吸水性和强氧化性B向NaI溶液中滴加少量氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色还原性：I->Cl-C加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结NH4Cl固体可以升华D向某溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色该溶液中一定含有Fe2+A．A B．B C．C D．D6．（2023·全国·高三专题练习）某工厂为了提高资源利用率并减少环境污染，设计了如图所示流程，可以从主要成分为的含镍废料(杂质种类为、和)中回收金属资源。下列说法正确的是A．两次酸溶选择稀硫酸效果都好于98%的浓硫酸B．操作X是将酸溶所得溶液加热蒸干C．反应Ⅰ除了产生滤渣外还可能产生可直接排放的气体D．滤液1、滤液2和滤液3中主要的金属离子均为两种7．（2023·全国·高三专题练习）下列说法正确的是A．与浓共热可制得B．工业制硝酸的第一步是在催化剂条件下，被氧化成C．向蛋白质溶液中加入浓溶液，能使蛋白质变性D．实验室保存溶液时，要加少量铁粉和盐酸8．（2023·全国·高三专题练习）根据有关物质检验的实验方案和现象，结论正确的是方案、现象结论A将乙醇与浓硫酸混合升温至170℃，产生气体通入溴水，红棕色褪去生成乙烯B取少量有机物滴加到新制氢氧化铜悬浊液中，充分振荡，未见砖红色沉淀有机物不含醛基C取少量Na2SO3固体溶于蒸馏水，加足量稀盐酸，再加足量BaCl2溶液，有白色沉淀Na2SO3固体已变质D取铁与水蒸气反应的混合物用稀硫酸充分溶解，所得溶液，一份滴加KSCN溶液，呈血红色；另一份滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去铁与水蒸气的产物中铁元素有+2、+3两种化合价A．A B．B C．C D．D9．（2023·全国·高三专题练习）宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质的性质实验对应的反应方程式书写正确的是A．硫酸亚铁溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中：B．足量通入氯化铝溶液中：C．足量氯气通入碳酸钠溶液中：D．通入溶液中：10．（2022·河南·南阳中学高三阶段练习）无水FeCl3常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如图流程，以废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3(s)：已知：氯化亚砜()熔点-101℃，沸点76℃，易水解。下列有关说法不正确的是A．操作①是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗B．反应D→E的化学方程式为FeCl3·6H2O+6SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl↑C．该制备流程中试剂B可选用高锰酸钾溶液或稀硝酸D．由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐，其原因可能是生成的SO2将Fe3+还原成Fe2+，为了验证是SO2将Fe3+还原应进行的实验操作和现象是：取样溶解后，先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀11．（2022·江苏·常熟中学高二阶段练习）由废铁屑制取FeSO4·7H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是A．用装置甲除去废铁屑表面的油污B．用装置乙加快废铁屑的溶解C．用装置丙过滤得到FeSO4溶液D．用装置丁蒸干溶液获得FeSO4·7H2O12．（模拟）化学是一门以实验为基础的学科，某同学为探究FeCl3溶液的性质进行如下实验，操作如图所示，根据实验现象，下列分析正确的是A．①～④的变化中，有2处涉及氧化还原反应B．向②后试管加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解C．若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，产生的现象与图中①、②现象相同D．若用Na2SO3代替Na2CO3进行实验，可产生相同现象13．（2022·河北·霸州市第一中学模拟预测）下列由实验现象所得结论错误的是A．向溶液中滴加醋酸溶液，有无色气体生成，证明醋酸的酸性大于碳酸B．向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去，证明中含Fe(II)C．向浓硝酸中插入红热的木炭，可观察到有红棕色气体产生，证明木炭与浓硝酸反应生成D．向某溶液中滴加盐酸放出能使品红溶液褪色的气体，证明该溶液中可能含有二、非选择题，共5小题14．（模拟）三氧化二钴()主要用作颜料、釉料、磁性材料、催化剂和氧化剂等。用某工业含钴废料(主要成分为，含有少量、、、)制备和的流程如下：已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的范围如下表：沉淀物开始沉淀时的7.52.77.66.9完全沉淀时的9.73.79.09.2检验滤渣2中阳离子可选用的化学试剂为_______。15．（模拟）镍、钴及其化合物在工业上有广泛的应用。以含镍废料(主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)为原料制备NixOy和碳酸钴(CoCO3)的工艺流程如图。已知：Ksp[Co(OH)2]=2×10-15，请回答以下问题：“氧化”时反应的离子方程式是_______，为证明添加NaClO3已足量，可用_______(写化学式)溶液进行检验。16．（模拟）黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]是一种高效净水剂，Ni(OH)2可作为合成镍钴锰三元电极材料的原料，工业上可用红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2)制备黄钠铁矾和Ni(OH)2，工艺流程如图所示。已知：①次亚磷酸钠(NaH2PO2)具有还原性；②亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸。“氧化”过程中发生反应的离子方程式为：_______；为了证明加入的NaClO3已足量，可取“氧化”后的溶液，向其中加入_______来检验(填标号)。a.KSCN溶液b.K3[Fe(CN)6]溶液

c.酸性KMnO4溶液17．（模拟）铊(Tl)在工业中的用途非常广泛。从某铅锌厂的电尘(主要成分为PbO、ZnO还含有少量Fe2O3、Tl2O)中回收铊的工艺流程如图所示：已知：①Zn(OH)2为两性氢氧化物，溶液pH=10.0时开始溶解。②常温下，相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示：离子Fe3+Zn2+开始沉淀的pH2.76.4沉淀完全的pH3.78.0为提高电尘的转化率，利用洗涤后的滤渣检验“酸浸”是否充分，其实验操作_______。18．（模拟）铬及其化合物有许多独特的性质和用途。如炼钢时加入一定量的铬可得到不锈钢，K2Cr2O7是实验中常用的强氧化剂之一，利用含有铬、锌、钢、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质的工业废料回收铬的生产流程如图：几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表：氢氧化物Fe(OH)3Zn(OH)2Cd(OH)2Cr(OH)3开始沉淀的pH1.587.26沉淀完全的pH3.3129.58设计实验检验废液中是否含有Fe3+：_______。学而优教有方PAGE12PAGE13参考答案：1．C【详解】A.若Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+能与SCN-生成Fe(SCN)3，溶液变成血红色，能达到实验目的，故A不符合题意；B．实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制氯气，先用饱和食盐水除去混有的氯化氢，再通过浓硫酸的洗气瓶干燥，能达到实验目的，故B不符合题意；C．用pH试纸测定NaOH溶液的pH不能润湿pH试纸，否则会因浓度减小，而影响测定结果，不能达到实验目的，故C符合题意；D．制取无水酒精时，通常把工业酒精跟新制的生石灰混合，加热蒸馏，能达到实验目的，故D不符合题意。答案选C。2．C【详解】A．向未知弱酸性试液中滴加含有SCN的溶液，Fe3+与SCN反应溶液出现血红色，可确定试液中Fe3+存在，而与Fe2+不反应，A与题意不符；B．Ag+与葡萄糖碱性溶液不能发生银镜反应，应该用银氨溶液，B与题意不符；C．液溴易挥发，有毒；稀H2SO4酸化n(KBrO3)：n(KBr)=1：5的混合液反应生成单质溴，混合液替代溴水可降低液溴的贮存与使用风险，C符合题意；D．向0.1mol·L-1Na2S2O3溶液中缓慢滴加0.2mol·L-1盐酸反应生成单质硫和二氧化硫气体，单质硫不溶于水，不便于通过测定盐酸的体积测定硫的物质的量，D与题意不符；答案为C。3．B【分析】M不带电，铁的化合价为+2价，则M可能为FeO；Q带2个单位正电荷，化合价为+2价，则Q为Fe2+；R不带电，铁的化合价为0价，即R为铁单质。【详解】A．常温下，铁在浓硫酸中会发生钝化，所以常温下，可用R材质容器储运浓硫酸，故A合理；B．Fe2+和K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，M不是Fe2+，所以M不能用K3[Fe(CN)6]溶液检验，故B不合理；C．Fe2O3与稀HI溶液发生氧化还原反应，Fe2O3中的+3价铁被I-还原为Fe2+，故C合理；D．从图中可以看出，在碱性溶液中可以生成，中铁为+6价，所以Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成，故D合理；故选B。4．D【详解】A．乙酸甲酯在氢氧化钠溶液中接近完全水解，应该用饱和碳酸钠溶液替代氢氧化钠溶液，A错误；B．在空气中直接加热氯化亚铁溶液，盐会被氧化而氯化铁，同时生成的氯化铁会发生水解反应，产生的HCl挥发，最终得到Fe(OH)3，B错误；C．电解饱和食盐水收集到氢气和氯气，不能探究水的组成，C错误；D．通过喷泉实验可以证明氨气极易溶于水，D正确；故合理选项是D。5．B【详解】A．浓硫酸滴到蔗糖表面，浓硫酸具有脱水性使蔗糖变为碳，碳和浓硫酸继续反应，固体变黑膨胀，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性，A错误；B．氯水和I-生成I2和Cl-，说明还原性：I->Cl-，四氯化碳萃取碘单质且密度大于水，有机层为与下方，下层溶液显紫色，B正确；C．加热盛有NH4Cl固体的试管，NH4Cl分解生成NH3和HCl，在试管口NH3和HCl反应生成NH4Cl晶体，该过程是化学变化，不是升华，C错误；D．若原溶液中只存在Fe3+，也会出现相同的现象，D错误；故选B。6．A【分析】本实验为由主要成分为NiO的含镍废料(杂质种类为CuO、FeO和SiO2)经过酸溶，得到Ni2+、Cu2+、Fe2+离子以及滤渣SiO2，加入铁粉除去Cu2+，加入Na2CO3在经过酸溶加热浓缩、冷却结晶得到FeSO47H2O，以及含有NiSO4的溶液，最后得到NiSO4。【详解】A．使用稀硫酸相比，第一次酸溶使用浓硫酸会产生污染性气体二氧化硫且消耗硫酸的量更多，另外第二次酸溶使用浓硫酸会把亚铁离子氧化成铁离子，不利于最终制得七水硫酸亚铁，A正确

；B．由图示可知，由溶液得到晶体，操作X应该是加热浓缩、冷却结晶，B错误；C．反应Ⅰ中过量的铁粉会与酸反应产生可燃性气体氢气，不能直接排放到空气中，可收集起来作为燃料或其它工业用途，C错误；D．滤液1中金属离子有Ni2+、Cu2+、Fe2+有三种，D错误；故选A。7．D【详解】A．由于HI具有强还原性，能被浓硫酸氧化，故不能与浓共热制备，应该用NaI和H3PO4反应制备HI，A错误；B．工业制硝酸的第一步是在催化剂条件下，NH3被氧化成NO，反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，B错误；C．向蛋白质溶液中加入浓溶液，能使蛋白质盐析而不是变性，加入重金属盐溶液才能使蛋白质变性，C错误；D．实验室保存溶液时，要加少量铁粉以防止Fe2+被氧化，加入少量的盐酸以抑制Fe2+水解，D正确；故答案为：D。8．C【详解】A．反应中可能生成的二氧化硫气体也能使溴水褪色，不能说明是乙烯的作用，A错误；B．没有进行水浴加热，不能说明有机物含有醛基，B错误；C．硫酸根离子和钡离子生成不溶于酸的白色硫酸钡沉淀，加足量稀盐酸，再加足量BaCl2溶液，有白色沉淀，说明Na2SO3固体已变质，C正确；D．混合物可能含有铁，铁与稀硫酸反应生成亚铁离子也会能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误；故选C。9．A【详解】A．硫酸亚铁使高锰酸钾溶液褪色：，选项A正确；B．氢氧化铝不溶于弱碱，过量通入氯化铝溶液中：，选项B错误；C．次氯酸酸性弱于碳酸，向碳酸钠溶液中通入足量氯气：，选项C错误；D．为弱酸，通入溶液中：，选项D错误；答案选A。10．C【分析】由流程可知：废铁屑(含有少量碳和杂质)加入盐酸，铁粉与盐酸反应生成氯化亚铁，过滤除去少量碳和杂质，A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁)，通入HCl蒸发结晶生成，通入，生成。【详解】A．操作①是过滤，过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，故A正确；B．根据已知信息氯化亚砜()熔点-101℃，沸点76℃，易水解，与反应生成的化学方程式为，故B正确；C．该流程中试剂B的作用是将氧化成，酸性高锰酸钾溶液或稀硝酸都可以将氧化成，但都会引入新杂质，为了不引入新杂质，试剂B应选用氯水或，故C错误；D．由D→E的化学方程式可知反应中生成的二氧化硫可将氯化铁还原为氯化亚铁，若是作还原剂，则氧化产物为硫酸盐，故若加盐酸酸化，再加溶液，产生白色沉淀，则是二氧化硫作还原剂，故D正确；选C。11．D【详解】A．Na2CO3是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，升高温度，Na2CO3溶液水解程度增大，溶液的碱性增强，废铁屑表面的油污能够与碱性物质反应产生可溶性物质，因此热纯碱溶液去除油污能力增强，A能够达到实验目的；B．Fe与稀硫酸反应产生FeSO4和H2，温度升高，化学反应速率加快，故可用装置乙加快废铁屑的溶解，B能够达到实验目的；C．根据装置图可知，该装置为过滤装置，可将难溶性固体过滤除去，得到的滤液为FeSO4溶液，C能达到实验目的；D．FeSO4中的Fe2+易被氧化，且蒸干后得不到结晶水，因此应该采用加热浓缩、冷却结晶的方法，而不能采用蒸发结晶方法，D不能达到实验目的；故选D。12．B【详解】A．①中产生淡黄色的沉淀S，溶液变为淡绿色，说明有亚铁离子生成，属于氧化还原反应；②中是S2-+Fe2+=FeS↓；③中铁离子与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁胶体和二氧化碳；④是氢氧化铁胶体在盐的作用下发生聚沉，①～④的变化中，有1处涉及氧化还原反应，故A错误；B．向②后试管中沉淀(FeS和S)加入足量稀盐酸，FeS溶解，而硫不溶，沉淀部分溶解，故B正确；C．若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，硫离子过量，产生的亚铁离子与硫离子产生黑色的FeS沉淀，溶液不会变成淡绿色，产生的现象与图中①、②现象不相同，故C错误；D．Na2SO3具有强还原性，若用Na2SO3代替Na2CO3进行实验，生成亚铁离子和硫酸根离子，产生现象不相同，故D错误；故选B。13．C【详解】A．醋酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，说明醋酸酸性大于碳酸，A正确；B．酸性高锰酸钾溶液能氧化亚铁离子，紫色褪去，故能说明四氧化三铁中有亚铁离子，B正确；C．若反应生成一氧化氮，一氧化氮会接触空气反应生成红棕色的二氧化氮，故该现象不能说明反应生成的是二氧化氮，C错误；D．溶液加入盐酸反应生成的气体应为酸性气体，能使品红褪色，说明该气体为二氧化硫，则原溶液中可能存在亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子，D正确；故选C。14．KSCN【详解】向工业废料中加入硫酸和双氧水，酸性条件下，氧化钴与双氧水发生氧化还原反应生成亚钴离子，氧化亚铁与双氧水发生氧化还原反应生成铁离子，氧化亚镍溶于硫酸生成亚镍离子，PbO转化为硫酸铅沉淀，二氧化硅不溶解，即滤渣1的主要成分为硫酸铅和二氧化硅，滤液中含有铁离子，用硫氰化钾检验。15．