第07讲-铁及其化合物(练)(新教材新高考)(原卷版)

第07讲铁及其化合物1．我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，……日久起销，用刀刮其销，……，所刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指()A．Fe B．FeCl3C．FeO D．Fe2O32．下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂3．下列铁及其化合物性质与用途具有对应关系的是A．Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂 B．Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取铁盐C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂 D．FeCl3溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板4．要证明某溶液中不含Fe3＋，而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作的最佳顺序为()①加入足量氯水②加入足量KMnO4(H＋)溶液③加入少量KSCN溶液A．①③ B．③②C．③① D．①②③5．坦克、导弹的制造材料主要是金属合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是()A．铁元素属于过渡元素，其原子序数为26B．单质铁与浓硫酸在常温下不反应C．铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性D．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快6．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu7．有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为()A．Fe2O3 B．Fe3O4C．Fe4O5 D．Fe5O78．A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法不正确的是()A．①中所加试剂可能是氯气B．③中需要加具有氧化性的试剂C．A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化D．元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现9．下列指定反应的离子方程式正确的是A．Na2O2与H218O反应：2Na2O2+2H218O=4Na++4OH-+18O2↑B．向次氯酸钠溶液中通入少量的CO2：ClO—+CO2+H2O=HClO+HCOC．FeCl3溶液中加过量Na2S溶液：S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+D．向Fe(OH)3胶体中加入HI溶液：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O10．如图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是________。A中反应的离子方程式是____________________________________________________________。(2)实验开始时先将止水夹a________(填“打开”或“关闭”)。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程_______________________________________。(4)实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为________________________________。1．将1.12g铁粉加入25mL2mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本保持不变B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色C．Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为5∶1D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶52．下列除杂的操作不正确的是()A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量MgO充分反应后过滤B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反应后过滤3．下列离子方程式正确的是A．金属铜与稀硝酸反应：3Cu＋8H＋＋2NO=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．氯化铁和铜反应：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋C．硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe2＋＋2H2O2＋4H＋=2Fe3＋＋4H2OD．过量SO2通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO-=HClO＋HSO4．Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋较完全地形成氢氧化物沉淀的pH分别为6.7、3.7、4.6。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质离子，为除去这些离子制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是()A．NaOH溶液 B．氨水C．KMnO4、ZnCO3 D．H2O2、ZnO5．由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O)，再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下：烧渣溶液绿矾铁黄已知：FeS2和铁黄均难溶于水，下列说法不正确的是A．步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣B．步骤②，涉及的离子反应为FeS2＋14Fe3+＋8H2O=15Fe2+＋2SO42-＋16H+C．步骤③，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾D．步骤④，反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)36．重质二氧化锰具有优良的电化学性能，广泛应用于各类化学电源中。以硫酸锰为原料制备重质二氧化锰的工艺流程如下：下列说法错误的是()A．“沉锰”的主要反应为Mn2＋＋HCOeq\o\al(－,3)=MnCO3↓＋H＋B．“焙烧”过程在敞开、低压容器中进行效率更高C．用少量氨水吸收“焙烧”产生的气体，所得溶液可用于“沉锰”D．工艺中的硫酸表现酸性，高锰酸钾作氧化剂7．某课题组以铬铁矿粉[主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Al2O3、SiO2等杂质]为主要原料制备Cr2O3，有关实验流程如图所示。下列说法错误的是()A．过滤时需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒B．“反应Ⅲ”每消耗32g硫黄，能产生2molCr(OH)3C．图中“滤渣”的成分是Al(OH)3和H2SiO3D．“焙烧”时Fe(CrO2)2发生反应：4Fe(CrO2)2＋8Na2CO3＋7O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO28．常温时，将0.1molFe(NO3)3和2molHCl溶于水得2L混合溶液，然后向该溶液投入mg铁粉使其充分反应后，滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确的是()A．由于氧化性Fe3＋＞H＋，首先发生的反应是：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋B．当加入16.8g铁粉时，可生成标准状况下6.72L气体C．在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在D．m≥28，反应过程中溶液的质量一直在减小9.FeSO4溶液和饱和(NH4)2SO4溶液混合可制得溶解度较小的FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O(硫酸亚铁铵)。制备硫酸亚铁铵的反应装置如下图所示(装置气密性良好)，关于实验操作或叙述错误的是A．铁屑用热碳酸钠溶液进行预处理B．NaOH溶液的作用是吸收H2S气体C．排净装置内空气时，关闭K1、打开K2、K3，用少量稀硫酸与铁屑反应D．待铁屑反应完全后，关闭K2、K3，打开K1，即制得最终产物10．Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验。实验步骤实验操作Ⅰ取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再变化，冷却至室温Ⅱ取少量实验步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解Ⅲ向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋4CO2。(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式：______________________________。(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要选择的试剂是________(填字母)。a．NaOH溶液b．新制氯水和KSCN溶液c．K3[Fe(CN)6]溶液(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分，你认为丙同学持此看法的理由是______________________________________________。(4)丙同学进一步查阅资料得知煅烧FeCO3的产物中的确含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂稀硫酸、____________(填试剂名称)和氨水，再__________(填操作名称)、洗涤、灼烧，即可得到Fe2O3。1．(2021·广东卷)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A．a可与e反应生成bB．b既可被氧化，也可被还原C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系2．下列有关物质性质的叙述错误的是()A．(2021·湖南高考)FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4B．(2019·天津高考)将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2C．(2020·江苏高考)室温下，Fe与浓H2SO4不能生成FeSO4D．(2021·浙江高考)铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨3.（2018·北京卷）实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。（1）制备K2FeO4（夹持装置略）①A为氯气发生装置。A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn2+）。②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有________________。（2）探究K2FeO4的性质①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：方案Ⅰ取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。Ⅰ．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由________________产生（用方程式表示）。Ⅱ．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是________________。②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2________FeO42−（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl2和③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO42−＞MnO4−，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性4．(2021·河北卷·节选)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr­Fe­Al­Mg的深度利用和Na＋内循环。工艺流程如下：回答下列问题：(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是________(填元素符号)。(2)工序①的名称为________。(3)滤渣Ⅰ的主要成分是______________(填化学式)。(