2022屆新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時作業(yè)7鐵及其化合物【含答案】

鐵及其化合物一、選擇題1．《唐本草》記載“本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如琉璃。陶及今人謂之石膽，燒之赤色，故名絳礬矣”。文中“絳礬”為()A．FeSO4·7H2OB．CuSO4·5H2OC．Na2SO4·10H2OD．KAl(SO4)2·12H2O2．《本草綱目》在綠礬(FeSO4·7H2O)“發(fā)明”項(xiàng)載：“蓋此礬色綠，味酸，燒之則赤……”。下列敘述正確的是()A．綠礬能電離出H＋，所以有“味酸”B．綠礬煅燒后的固體產(chǎn)物為FeOC．可用無水CuSO4檢驗(yàn)煅燒綠礬生成的H2OD．通入Ba(NO3)2溶液可檢驗(yàn)煅燒產(chǎn)物中的SO33．下列反應(yīng)中，反應(yīng)后固體質(zhì)量減小的是()A．水蒸氣通過灼熱的鐵粉B．Cu2S在O2中灼燒轉(zhuǎn)變?yōu)镃uOC．將銅絲插入FeCl3溶液中片刻D．含水蒸氣的CO2通過盛有Na2O2的干燥管4．一定條件下，下列物質(zhì)可通過化合反應(yīng)制得的共有()①小蘇打②硫酸鋁③氯化亞鐵④磁性氧化鐵⑤氫氧化銅⑥氫氧化鐵A．3種B．4種C．5種D．6種5．關(guān)于FeCl3進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，下列預(yù)測正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)預(yù)測A蒸發(fā)FeCl3溶液得到FeCl3固體B在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2產(chǎn)生且有Cu析出C用FeCl3固體溶于水配制飽和溶液會有Fe(OH)3沉淀產(chǎn)生D在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液有CO2產(chǎn)生，但無Fe(OH)3沉淀生成6.某同學(xué)欲探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)方案可行的是()A．將鐵粉加入熱的濃硫酸中：探究鐵的活潑性B．將熱的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制備Fe(OH)3膠體C．在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液：制備FeSO4·6H2O晶體D．將銅粉加入FeCl3溶液中：驗(yàn)證Fe3＋的氧化性強(qiáng)于Cu2＋7．證明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的實(shí)驗(yàn)方法是()A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色B．先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色C．滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后變?yōu)榛揖G色，最后呈紅褐色D．只需滴加KSCN溶液8．下列除雜的操作不正確的是()A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量鎂充分反應(yīng)后過濾B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反應(yīng)后過濾9．下列關(guān)于Fe3＋、Fe2＋性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的說法錯誤的是()A．用如圖裝置可以制備沉淀Fe(OH)2B．配制FeCl3溶液時，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2＋D．向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化10．FeCO3與砂糖混用可以作補(bǔ)血劑，實(shí)驗(yàn)室里制備FeCO3的流程如圖所示，下列說法錯誤的是()A．可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)B．沉淀過程中有CO2氣體放出C．過濾操作中常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D．產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO11．從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下：則下列說法正確的是()A．試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同C．試劑c是氯氣，相應(yīng)的反應(yīng)為：2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋D．用酸性KMnO4溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否還有Fe2＋二、非選擇題12．綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法：查詢資料，得到有關(guān)物質(zhì)的數(shù)據(jù)如下表：25℃時飽和H2S溶液SnS沉淀完全FeS開始沉淀FeS沉淀完全pH3.91.63.05.5(1)檢驗(yàn)制得的綠礬晶體中是否含有Fe3＋，最好選用的試劑為________。A．KSCN溶液B．NaOH溶液C．KMnO4溶液(2)操作Ⅱ中，通入硫化氫至飽和的目的是(寫兩點(diǎn))____________、____________。(3)操作Ⅳ的順序依次為________、冷卻結(jié)晶、過濾。(4)測定綠礬產(chǎn)品中Fe2＋含量的方法是：a．稱取3.72g綠礬產(chǎn)品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b．量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中；c．用硫酸酸化的0.0100mol·L－1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。①滴定時盛放KMnO4溶液的儀器為________(填儀器名稱)。②計(jì)算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。③上述測定中，若滴定管規(guī)格為50mL，則步驟a中稱取樣品的質(zhì)量不能超過________g。(保留4位小數(shù))13．一種新型高效凈水劑PAFC(聚合氯化鐵鋁[AlFe(OH)nCl6－n]m)，廣泛用于日常生活用水和工業(yè)污水的處理。某化工廠欲以工業(yè)生產(chǎn)廢料(金屬鐵、鋁及其氧化物)為原料制取PAFC，設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程如下：請回答下列問題：(1)用10mol·L－1的濃鹽酸配制2mol·L－1的稀鹽酸，所用玻璃儀器除量筒和玻璃棒外，還有________。A．容量瓶B．燒杯C．燒瓶D．膠頭滴管(2)下列關(guān)于PAFC的說法中正確的是________。A．PAFC是一種有機(jī)高分子化合物B．PAFC中Fe顯＋2價C．PAFC溶于水能電離出OH－，是一種堿D．PAFC在強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性溶液中均不能穩(wěn)定存在(3)步驟Ⅱ中取樣分析的目的是________。A．測定溶液中Fe2＋與Fe3＋的含量比B．測定原料是否完全溶解C．測定溶液中Fe2＋的含量，以確定加入NaClO3的量D．測定溶液中Al3＋的含量(4)寫出向溶液中加入NaClO3時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(5)該化工廠的化驗(yàn)室為測定產(chǎn)品PAFC中Al和Fe的含量，進(jìn)行下列試劑的選擇和基本操作：①測定時所需的試劑有________。A．NH3·H2OB．NaOHC．CO2D．NaClO3②測定時，直接測定的是________和________的質(zhì)量(填化學(xué)式)。③在測定過程中的操作順序是：過濾、________、灼燒、________、稱量(寫操作名稱)。課時作業(yè)7鐵及其化合物1．解析：依據(jù)題中描述，晶體本來為綠色，加熱后得到紅色固體，所以該晶體為FeSO4·7H2O。答案：A2．解析：綠礬是硫酸亞鐵晶體，不能電離出H＋，之所以有“味酸”，是溶解時Fe2＋水解的結(jié)果，故A錯誤；綠礬煅燒后生成“赤”色的產(chǎn)物為Fe2O3，故B錯誤；水蒸氣遇到無水CuSO4，無水CuSO4會變成藍(lán)色CuSO4·5H2O，因此可以用無水CuSO4檢驗(yàn)煅燒綠礬生成的H2O，故C正確；酸性溶液中NOeq\o\al(－,3)具有強(qiáng)氧化性，生成的二氧化硫，也會被氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，進(jìn)而生成硫酸鋇沉淀，故不能檢驗(yàn)產(chǎn)物中的SO3，故D錯誤。答案：C3．解析：水蒸氣通過灼熱的鐵粉，與鐵反應(yīng)生成Fe3O4，固體質(zhì)量增大，故A錯誤；1molCu2S在O2中灼燒轉(zhuǎn)變?yōu)?molCuO，固體質(zhì)量不變，故B錯誤；由于FeCl3具有氧化性，能將Cu氧化而溶解，所以固體質(zhì)量減小，故C正確；含水蒸氣的CO2通過盛有Na2O2的干燥管，與Na2O2反應(yīng)生成Na2CO3和NaOH，固體質(zhì)量增大，故D錯誤。答案：C4．解析：①Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3，屬于化合反應(yīng)；③2FeCl3＋Fe=3FeCl2，屬于化合反應(yīng)；④Fe與O2在點(diǎn)燃條件下生成Fe3O4，是化合反應(yīng)；⑥4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，是化合反應(yīng)。答案：B5．解析：蒸發(fā)FeCl3溶液可促進(jìn)Fe3＋水解，由于HCl易揮發(fā)，最后得到Fe(OH)3，A錯；混合液中加入Fe粉時，不會有H2產(chǎn)生且Fe應(yīng)先和Fe3＋反應(yīng)，再與Cu2＋反應(yīng)，B錯；FeCl3易水解生成Fe(OH)3沉淀，C對；D中Fe3＋與HCOeq\o\al(－,3)發(fā)生雙水解反應(yīng)，有CO2和Fe(OH)3沉淀生成，D錯。答案：C6．解析：由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，鐵與其反應(yīng)生成Fe2(SO4)3和SO2，無法說明鐵的活潑性，故A方案不可行；將NaOH加入FeCl3溶液中，得到Fe(OH)3沉淀，無法得到Fe(OH)3膠體，B項(xiàng)方案不可行；在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液，一方面氧氣可將FeSO4氧化，另一方面會得到不含結(jié)晶水的化合物，故C項(xiàng)方案不可行；將銅粉加入FeCl3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，該反應(yīng)說明Fe3＋的氧化性強(qiáng)于Cu2＋，故D項(xiàng)方案可行。答案：D7．解析：Fe2＋和Fe3＋檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是?？嫉臒狳c(diǎn)。設(shè)計(jì)的步驟：先加KSCN溶液，無現(xiàn)象，可證明溶液中不含F(xiàn)e3＋，然后再滴加氯水，若溶液呈紅色，說明溶液中含有Fe2＋。答案：B8．解析：Mg與FeCl3反應(yīng)生成FeCl2，過量Mg可與FeCl2反應(yīng)置換出Fe，A正確；加入過量鐵粉，F(xiàn)eCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2而達(dá)到除雜的目的，B正確；先用H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3的水解，加入的CuO與H＋反應(yīng)將Fe3＋轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，D正確；C項(xiàng)中加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均能轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求。答案：C9．解析：Fe(OH)2很容易被空氣中O2氧化，裝置中產(chǎn)生H2可排盡空氣，從而得到穩(wěn)定的Fe(OH)2，A不符合題意。B中鹽酸可防止FeCl3水解，不符合題意。D中鐵粉具有還原性，可防止Fe2＋被氧化。不符合題意。而C中現(xiàn)象可以證明Fe2＋存在，符合題意。答案：C10．解析：FeSO4溶液中加碳酸氫銨生成FeCO3，過濾、洗滌，即可得到FeCO3固體。亞鐵離子變質(zhì)會生成鐵離子，則可利用KSCN溶液檢驗(yàn)，故A正確；FeSO4與碳酸氫銨發(fā)生的反應(yīng)為：Fe2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑，則沉淀過程中有CO2氣體放出，故B正確；過濾操作中過濾時用到漏斗，用玻璃棒引流，燒杯盛放溶液，所以過濾操作中常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，故C正確；二價鐵在空氣中加熱易被氧化為三價鐵，所以FeCO3在空氣中高溫分解不能得到FeO，故D錯誤。答案：D11．解析：試劑a是鐵，加入過量的鐵，可把銅全部置換出來，并把FeCl3還原為FeCl2，則通過過濾操作Ⅰ得到的濾液X為FeCl2溶液，濾渣Y為銅和過量的鐵；由于最終得到的產(chǎn)品是FeCl3，故試劑b是稀鹽酸，銅不與鹽酸反應(yīng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，故通過過濾操作Ⅱ可得到銅單質(zhì)，濾液Z為FeCl2溶液，在兩次過濾得到FeCl2溶液中通入氯氣，發(fā)生反應(yīng)2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋，把FeCl2轉(zhuǎn)化為FeCl3，然后通過操作Ⅲ(蒸發(fā)結(jié)晶，并過濾)便可得到氯化鐵晶體，蒸發(fā)結(jié)晶與過濾所使用的儀器不可能相同，故A、B錯誤，C正確；溶液W中有Cl－，酸性KMnO4溶液既可氧化Fe2＋，又可氧化Cl－，故用酸性KMnO4溶液不可檢驗(yàn)溶液W中是否還有Fe2＋，D錯誤。答案：C12．解析：(1)檢驗(yàn)所得綠礬晶體中是否含有Fe3＋的方法是：Fe3＋和SCN－會反應(yīng)生成紅色的Fe(SCN)3，從而證明了Fe3＋的存在。(2)通入硫化氫至飽和的目的是：硫化氫具有強(qiáng)還原性，可以將Fe3＋還原為Fe2＋。H2S在溶液中飽和，可以增大溶液中的S2－濃度，盡量保證將Sn2＋轉(zhuǎn)化為SnS沉淀，以便于過濾除去Sn雜質(zhì)。(3)溶液中得到晶體，需要對溶液進(jìn)行加熱蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌，干燥等，所以操作Ⅳ的順序依次為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。(4)①高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，所以會氧化堿式滴定管尖嘴處的橡膠管，所以滴定時盛放KMnO4溶液的儀器為酸式滴定管。②用硫酸酸化的0.0100mol·L－1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL，則根據(jù)化學(xué)方程式：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O得到：n(Fe2＋)＝0.0100mol·L－1×0.0200L×5＝0.001mol。所以250mL溶液中有n(Fe2＋)＝0.01mol。則FeSO4·7H2O物質(zhì)的量也是0.01mol，質(zhì)量為0.01mol×278g·mol－1＝2.78g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：eq\f(2.78g,3.72g)×100%≈74.73%。③若滴定管規(guī)格為50mL，則最多能量出50mL的高錳酸鉀溶液，根據(jù)化學(xué)方程式：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O得到最多反應(yīng)的n(Fe2＋)＝0.0100mol·L－1×0.0500L×5＝0.0025mol，所以250mL溶液中有n(Fe2＋)＝0.025mol，則FeSO4·7H2O物質(zhì)的量最多是0.025mol，質(zhì)量為0.025mol×278g·mol－1＝6.95g，因?yàn)闃悠分蠪eSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(278,372)，所以樣品質(zhì)量為6.95g÷eq\f(278,372)＝9.3000g。答案：(1)A(2)除去溶液中的Sn2＋將Fe3＋還原成Fe2＋(3)蒸發(fā)濃縮(4)①酸式滴定管②74.73%③9.300013．解析：(1)用10mol·L－1的濃鹽酸配制2mol·L－1的稀鹽酸，所用玻璃儀器除量筒和玻璃棒外