2019届高三化学复习热点题型专练专题3.3铁及其化合物（含解析）.docx

铁及其化合物1下列关于铁的叙述正确的是( )铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀 在人体内的血红蛋白中含有铁元素 铁位于元素周期表中第四周期B族 铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧 铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3A B C D 【答案】B2铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是( )A常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸B铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3CFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2Fe(OH)3DFe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4属于混合物【解析】A项，常温下铁在浓硫酸中钝化，钝化是化学变化，错误；B项，铁与碘化合生成FeI2，错误；D项，四氧化三铁是纯净物，错误。【答案】C3在含有下列离子组的溶液中，加入Fe(NO3)2固体后，仍然能够大量共存的离子组是( )AK、SO、NH、CO BK、Ba2、OH、ClCNa、H、Cl、SO DNa、Mg2、Cl、NO【解析】A中CO和Fe2不能大量共存；B中Fe2和OH不能大量共存；C中H、NO和Fe2因发生氧化还原反应而不能大量共存。【答案】D4铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是( )A2Fe3Fe=3Fe2，氧化性：Fe3Fe2B25 ，pH0的溶液中，Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 molD硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe22H2O24H=Fe34H2O【解析】B项pH0的溶液呈强酸性，Fe2、NO、H不能大量共存，不正确；C项应为0.3 mol，不正确；D项电荷不守恒，不正确。【答案】A5通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )选项操作、现象解释A向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3能与淀粉发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3【解析】A项中Fe3将I氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。【答案】D6向某晶体的溶液中加入含Fe2的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出下列的结论错误的是( )AFe3的氧化性比溴的氧化性强B该晶体中一定含有SCNCFe2与SCN不能形成红色化合物DFe2被溴氧化成Fe3 【答案】A7某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程： 下列说法不正确的是( )A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为Al(OH)3，进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O【解析】选项D，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解后，未用Fe粉将Fe3转变成Fe2，得不到FeSO47H2O，错误。8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FeSO46H2O晶体D将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3的氧化性强于Cu2 【答案】D9下列各图示中，不能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是( ) 【解析】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。A、B原理相同，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；C的原理为铁作阳极产生Fe2，与电解水产生的OH结合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；D由于带入空气中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。【答案】D10下列试剂中，不能使Fe2转化为Fe3的是( )氯气；NaCl溶液；酸性KMnO4溶液；稀硝酸；盐酸；NaNO3溶液A. B. C. D.【解析】Cl2、酸性KMnO4、稀HNO3都有强氧化性，能将Fe2氧化成Fe3，而NaCl溶液、盐酸、NaNO3溶液不能将Fe2氧化成Fe3。【答案】D11.在含有Fe3、Fe2、Al3、NH的稀溶液中加入足量Na2O2固体，充分作用后，再加入过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的是( )A.Fe3、Al3 B.Al3C.Fe2、NH D.Fe3 【答案】B12.将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是( )选项反应情况设想评价A当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2、Cu2，一定无Fe3正确，Fe3和Fe、Cu均可反应B当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2、Cu2，无Fe3正确，Fe和Cu与Fe3都反应，故有Fe2和Cu2，无Fe3C当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2，无Cu2正确，Cu有剩余，故无Cu2D当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2、Cu2不正确，不可能有Fe剩余而无Cu剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3反应【解析】当铁、铜均不剩余时溶液中可能有Fe3存在，A项错误；当铁过量时，铜不与Fe3反应，无Cu2生成，此时溶液中不存在Cu2和Fe3，B项错误；铜有剩余则溶液中一定无Fe3，可能有Cu2，C项错误；铁比铜活泼，不可能铁剩余而铜无剩余，D项正确。【答案】D13.下列有关物质检验方法不合理的是( )A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显血红色，该溶液中一定含有Fe2B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2C.检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变血红D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3【解析】B项中的Cl也能使酸性KMnO4溶液褪色。【答案】B14.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是( )A.NaOH B.KMnO4C.KSCN D.苯酚【解析】Fe3溶液中检验Fe2利用Fe2的还原性检验，加入KMnO4溶液，若KMnO4溶液褪色说明含有Fe2。【答案】B15.下列关于Fe3、Fe2性质实验的说法错误的是( ) A.用上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.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液会生成红色沉淀D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化 【答案】C16.下列检验试剂选用正确的是( )A.用氯水、KSCN溶液检验FeCl3中是否有FeCl2B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3中是否有FeCl2C.用NaOH溶液检验MgCl2中是否有FeCl2D.用硝酸检验某黄色固体是纯铜还是黄铜【解析】A项中的Fe3产生的干扰无法消除；B项中酸性KMnO4还能氧化Cl；C项中虽然Mg2也能形成白色沉淀，但若有Fe2，则生成的白色沉淀颜色会发生变化；D项中纯铜和黄铜均能溶解在硝酸中。【答案】C17.下列物质不能通过化合反应直接制得的是( )A.FeCl2 B.NaHSO3C.Cu(OH)2 D.Fe(OH)3【解析】A项，2FeCl3Fe=3FeCl2；B项，NaOHSO2=NaHSO3或Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3；C项，氧化铜和水不能反应；D项，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。【答案】C18.某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是( ) A.实验反应制得的物质均为纯净物B.实验均未发生氧化还原反应C.实验均为放热反应D.实验所涉及的物质均为电解质 【答案】B19.在检验用FeCl3溶液生产铜制印刷线路板后所得的废液成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )A.向废液中加入少量的葡萄糖溶液，无红色沉淀产生，说明废液中不含Cu2B.向废液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明废液中含有ClC.向废液中加少量铁粉，充分反应后无固体剩余，说明废液中含有Fe3D.向废液中滴加KSCN溶液，无现象，再加入氯水后溶液呈血红色，说明废液中含有Fe2【解析】A项，葡萄糖在碱性条件下加热能与新制Cu(OH)2反应生成红色Cu2O沉淀，废液为酸性，不能生成Cu(OH)2，错误；C项，若无Fe3，Fe与Cu2反应则会有铜生成，正确。【答案】A20.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是( )A.溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B.固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为Al(OH)3进入固体2C.从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D.若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O 【答案】D21.碱式硫酸铁Fe(OH)SO4是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4回答下列问题：(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的_沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是_。(2)在实际生产中，反应常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作_。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为_。(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2离子，可部分水解生成Fe2(OH)聚合离子。该水解反应的离子方程式为_。(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2及NO。为检验所得产品中是否含有Fe2，应使用的试剂为_。A.氯水 B.KSCN溶液C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液 【答案】(1)Al3 加快反应速率 (2)氧化剂 2 mol(3)2Fe(OH)22H2OFe2(OH)2H (4)D22.为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO47H2O)和胆矾晶体。 请回答下列问题：(1)写出步骤反应的离子方程式：_。(2)试剂X是_。步骤、中均需进行的实验操作是_。 (3)进行步骤时，该小组用如图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，为了避免固体C减少，可采取的改进措施是_。(4)用固体F制备CuSO4溶液，可设计以下三种途径： 写出途径中反应的离子方程式_，请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由：_。 【答案】(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)稀硫酸 过滤(3)在装置a、b之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(4)3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O 途径最佳，理由是原料利用率高，环境污染小23铁及其化合物与生产、生活关系密切。(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化腐蚀称为_。图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是_(填字母)。(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下： 步骤若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为_。步骤中发生反应：4Fe(NO3)2O2(2n4)H2O=2Fe2O3nH2O8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为_。上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是_(任写一项)。【解析】(1)金属在中性和较弱的酸性条件下发生的是吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀，越靠近液面接触到的O2越多，腐蚀得越严重。(2)硝酸分解生成NO2、H2O和O2。根据图示可知Fe和HNO3反应生成Fe(NO3)2和NH4NO3，结合电子守恒可写出化学方程式。因为HNO3的还原产物主要是NH4NO3，1 mol HNO3作氧化剂转移8 mol电子，故产生的氮氧化物较少，节约原料。【答案】(1)吸氧腐蚀 B(2)4HNO34NO2O22H2O4Fe10HNO3=4Fe(NO3)2NH4NO33H2O氮氧化物排放少(污染少)24碱式硫酸铁Fe(OH)SO4是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下。 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4回答下列问题。(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的_沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是_。(2)在实际生产中，反应中常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作_。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为_。(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2可部分水解生成聚合离子Fe2(OH)。该水解反应的离子方程式为_。(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2及NO。为检验所得产品中是否含有Fe2，应使用的试剂为_(填字母)。A氯水 BKSCN溶液CNaOH溶液 D酸性KMnO4溶液 (4)Fe2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故可用酸性KMnO4溶液检验产品中是否含有Fe2。【答案】(1)Al3 加快反应速率 (2)氧化剂 2 mol(3)2Fe(OH)22H2O Fe2(OH)2H(4)D25实验室利用印刷电路的废腐蚀液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3)回收Cu，主要流程如下：(1)操作1的名称是_，需要用到的玻璃仪器有_。(2)加入过量铁粉发生的离子反应有_。(3)获得的铜粉中含有杂质，除杂所需的试剂是_(填化学式)。(4)实验室利用如图所示装置制取一定量的FeCl3。各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)A_D。装置C的作用是_，写出装置D中反应的离子方程式：_。【解析】(1)操作1的名称是过滤，需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。(2)加入过量铁粉，Fe与Fe3、Cu2发生反应。(3)获得的铜粉中含有Fe，可以加入稀盐酸或稀硫酸除去Fe。(4)制取的氯气中含有HCl、H2O，先通过E除去HCl，再通过C除去H2O，后通过B与Fe反应，D的作用是除去过量的氯气。【答案】(1)过滤 漏斗、玻璃棒、烧杯(2)Fe2Fe3=3Fe2、FeCu2=Fe2Cu(3)稀HCl或稀H2SO4(4)E C B 干燥Cl2，防止FeCl3水解Cl22OH=ClClOH2O26FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3