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文档简介
第09讲铁及其重要化合物第一部分:高考真题感悟1.(2021·河北·高考真题)“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是A.钢是以铁为主的含碳合金B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O32.(2021·广东·高考真题)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.可与反应生成B.既可被氧化,也可被还原C.可将加入浓碱液中制得的胶体D.可存在的循环转化关系3.(2021·江苏·高考真题)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是A.铁粉能与O2反应,可用作食品保存的吸氧剂B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料C.FeCl3具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuD.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水4.(2022·浙江·高考真题)关于化合物的性质,下列推测不合理的是A.与稀盐酸反应生成、、B.隔绝空气加热分解生成FeO、、C.溶于氢碘酸(HI),再加萃取,有机层呈紫红色D.在空气中,与高温反应能生成5.(2022·广东·高考真题)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后,取溶液分别实验,能说明铁片没有被腐蚀的是A.加入溶液产生沉淀B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现C.加入溶液无红色出现D.加入溶液无蓝色沉淀生成6.(2022·河北·高考真题)以焙烧黄铁矿(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝颜料。工艺流程如下:回答下列问题:(1)红渣的主要成分为_______(填化学式),滤渣①的主要成分为_______(填化学式)。(2)黄铁矿研细的目的是_______。(3)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为_______。(4)工序①的名称为_______,所得母液循环使用。(5)沉铁工序产生的白色沉淀中的化合价为_______,氧化工序发生反应的离子方程式为_______。(6)若用还原工序得到的滤液制备和,所加试剂为_______和_______(填化学式,不引入杂质)。第二部分:最新模拟精练完卷时间:50分钟可能用到的相对原子质量:O16S32Fe56一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12*5分)1.(2022·湖北·襄阳四中模拟预测)下列有关Fe、Co、Ni及其化合物的说法错误的是A.Fe、Co、Ni均位于第四周期第VIII族B.Fe、Co、Ni基态原子未成对电子数分别为4、3、2C.Fe、Co、Ni以及它们的合金为黑色金属材料D.FeO在空气中受热会迅速变为Fe3O42.(2022·江苏·扬州中学三模)下列铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是A.金属Fe具有导热性,可用于制造炊具B.纳米Fe3O4颗粒呈黑色,可用作磁性材料C.Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂D.FeCl3溶液具有氧化性,可用于蚀刻铜制品3.(2022·上海静安·二模)指定条件下,以铁为原料,不能一步制得的是A.FeFeCl3 B.FeFe2O3C.FeFe(NO3)3 D.FeFeSO44.(2022·上海普陀·二模)一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS,S为-2价)与100mL盐酸恰好完全反应(杂质不与盐酸反应),生成0.1mol硫单质、0.4molFeCl2和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。有关说法正确的是A.c(HCl)=4.0mol·L-1 B.x=0.85C.生成了0.4molH2S D.FexS中,n(Fe2+)∶n(Fe3+)=2∶15.(2022·吉林长春·模拟预测)《天工开物》中“治铁"原典中记载:“凡治铁成器,取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭,煤炭居十七,木炭居十三……即用煤炭也别有铁炭一种,取其火性内攻、焰不虚腾者,与炊炭同行而有分类也……”。下列说法正确的是A.熟铁是纯净的铁单质,生铁是铁和碳的混合物B.治铁过程只涉及化合反应与置换反应,C.铁炭和炊炭均为碳元素的同素异形体D.治铁用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物6.(2022·江苏省平潮高级中学模拟预测)一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如下。下列有关说法不正确的是A.“碱洗”主要是为了去除废旧镀锌铁皮中的锌B.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe3+、Na+C.“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2OD.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应7.(2022·上海上海·模拟预测)硫酸铁溶液中加入少量Fe粉,溶液颜色变浅,要证明该过程发生了氧化还原反应,加入下列试剂一定可行的是A.KSCN溶液 B.酸性高锰酸钾溶液C.NaOH溶液 D.铜粉8.(2022·上海普陀·二模)向NH4Fe(SO4)2(aq)中逐滴滴加Ba(OH)2(aq)至过量的过程中,有关离子反应错误的是A.2Fe3++3+3Ba2++6OH-→2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓B.Fe3++5+4+4Ba2++8OH-→Fe(OH)3↓+5NH3·H2O+4BaSO4↓C.3Fe3+++5+5Ba2++10OH-→3Fe(OH)3↓+NH3·H2O+5BaSO4↓D.Fe3+++2+2Ba2++4OH-→Fe(OH)3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓9.(2022·上海金山·二模)某溶液含Na+、NH、SO、Cl-、Fe2+、Fe3+中的几种,且各离子浓度相同。为确定其组成,进行实验:①取少量溶液,加入足量HNO3酸化的Ba(NO3)2(aq),产生白色沉淀,过滤;②向滤液中加入足量的NaOH(aq),产生红褐色沉淀,微热,产生气体。关于原溶液的说法正确的是A.不能确定是否有Fe3+ B.需通过焰色反应确定Na+是否存在C.Fe2+、Fe3+都存在 D.存在NH、SO、Cl-、Fe2+10.(2022·山东省实验中学模拟预测)微生物法浸出黄铜矿(CuFeS2,其中Cu为+2价)中铜元素的过程如图。下列说法错误的是A.该方法的原料只有黄铜矿和氧气B.Fe2(SO4)3和H2SO4可以循环利用C.微生物在整个转化过程中起催化作用D.当黄铜矿中的铁元素全部转化为Fe3+时,生成2molSO同时消耗4.25molO211.(2022·广东·铁一中学三模)《开宝本草》记载“取钢煅作叶如笏或团,平面磨错令光净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处埋之一百日,铁上衣生,铁华成矣”。铁华粉[主要成分为(]可用如下方法检测。下列相关说法不正确的是A.在铁华粉中加入稀硝酸,再滴加KSCN溶液,一定会变红B.制备铁华粉的主要反应为C.气体X的产生是因为发生了复分解反应D.由上述实验可知,OH-结合Fe3+的能力大于CN-12.(2022·湖北·枣阳一中模拟预测)通过Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)之间的转化,将天然烷烃R-H转变为增殖精细化学品,该过程曾被誉为合成化学的“圣杯”,转化过程如图所示。下列有关说法错误的是A.制备增殖精细化学品的催化剂为[]B.反应④⑤,均有自由基参加的非氧化还原反应C.制备增殖精细化学品的总反应为+R-HD.反应③中有机物发生还原反应二、主观题(共3小题,共40分)13.(2022·上海上海·模拟预测)(13分)发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中,在其表面形成一层四氧化三铁薄膜。其中铁经历了如下转化:其中②的化学方程式为:Na2FeO2+NaNO2+H2ONa2Fe2O4+NH3↑+NaOH(未配平)。完成下列填空:(1)将反应②中涉及的短周期元素,按原子半径由大到小顺序排列。_______(2)NH3分子的结构式为_______。从原子结构的角度解释氮元素的非金属性比氧元素弱的原因。_______(3)配平反应②的化学方程式______。若反应生成11.2L(标准状态)氨气,则电子转移的数目为_______。(4)反应③中Na2FeO2与Na2Fe2O4的物质的量之比为_______。写出Fe→Fe3O4的置换反应的化学方程式_______14.(2022·广东广东·一模)(13分)铁元素存在多种价态,且不同价态的铁元素在一定条件下可以相互转化。(1)向2mL1mol/L的Fe(NO3)2溶液中加入2mol/L的H2SO4溶液至Fe2+恰好转化为Fe3+为止,写出反应的离子方程式___________。(2)是一种新型水处理剂,将溶液、溶液与溶液混合可得到。①中铁元素的化合价为___________,当有生成时,反应中转移的电子数目为___________。②发生相应反应的离子方程式为___________。(3)某同学设计如图装置制备一定量的,并使其能在较长时间内存在。①X不能是硝酸,原因是___________,装置4的作用是___________。②实验开始时,开关应___________(填“打开”成“关闭”);这样操作的目的是___________。15.(2022·河南·二模)(14分)某学习小组拟研究FeSO4的分解实验探究,请你利用所学知识帮该小组完成以下实验方案。[实验目的]探究FeSO4分解产物与温度关系。[提出假设]假设1:Fe2O3、SO3、SO2;假设2:FeO、SO3、SO2;假设3:Fe3O4、SO3、SO2。[查阅资料]几种物质的物理性质如表所示。物质SO3SO2O2N2熔点/℃16.8-72.4-218.4-209.9沸点/℃44.8-10-182.9-195.8回答下列向题:(1)根据所学知识判断,假设2肯定不成立,理由是_______。(2)实验过程中,在检查装置气密性之后点燃A处酒精灯之前的操作是_______,(只填操作),当A处固体完全分解后通入N2的目的是_______。(3)实验室用饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热制备N2,该反应的离子方程式为_______。(4)低温浴槽Ⅰ收集的物质是_______(填化学式),低温浴槽Ⅱ控制的温度范围为_______。(5)甲、乙组分别进行实验,实验数据如下(不考虑损失,固体已完全分解且固体产物为纯净物):实验A处温度/℃FeSO4质量/g低温浴槽Ⅰ净增质量/g低温浴槽Ⅱ净增质量/g甲T13.040.800.64乙T24.561.600.64甲组实验中A装置得到固体产物是_______(填化学式)。(6)为进一步确认固体产物成分,取乙组实验得到的固体溶于稀硫酸,将溶液分成两份,进行如下实验:
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