練案鐵及其重要化合物

練案[8]第三章 金屬及其重要化合物第8講 鐵及其重要化合物A組 基礎必做題1．(2018·東濟南模擬山)下列說法正確的是 導學號 50813588( B )A．Fe在足量Cl2中燃燒生成 FeCl3，在少量 Cl2中燃燒生成 FeCl2B．根據鐵與 Cl2、S反應的條件可以判斷氯元素和硫元素的非金屬性強弱C．Fe分別與氯氣和鹽酸反應所得氯化物相同D．水溶液中 Fe2＋、H＋、CO23－、ClO－可以大量共存[解析]A項，Fe在Cl2點燃3；C項，Fe與Cl2反應生成FeCl3，中燃燒：2Fe＋3Cl2=====2FeCl與鹽酸反應生成 FeCl2；D項，Fe2＋、H＋與ClO－不能大量共存。2．(2018經·典習題選萃 )坦克、導彈的制造材料主要是各種金屬的合金，鋼鐵便是其中十分重要的一種。下列關于鐵的說法中，正確的是 導學號 50813005( A )A．鐵元素屬于過渡元素，其原子序數為 26B．單質鐵與濃硫酸在常溫下不反應C．鐵單質只具有還原性，其陽離子只具有氧化性D．與相同濃度的鹽酸反應生成氫氣的速率，純鐵比生鐵快[解析] 鐵是26號元素，位于第 Ⅷ族，為過渡元素，故 A正確；常溫下，鐵遇濃硫酸鈍化，并不是不反應，故 B錯誤；亞鐵離子既有還原性，也有氧化性，故 C錯誤；純鐵和稀鹽酸不能構成原電池， 生鐵中鐵、碳和稀鹽酸構成原電池， 能加快反應速率，所以生鐵反應速率比純鐵快，故 D錯誤。3．(2018安·徽安慶模擬)下列敘述中不正確的是 導學號 50813006( B )①Fe與

S混合加熱生成

FeS2Fe與稀硝酸、稀硫酸反應均有氣泡產生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應③過量的鐵與濃硝酸加熱反應有氣體生成④FeCl3溶液能與Cu反應，可用于蝕刻印刷電路板A．①③B．①②C．②④D．②③[解析]Fe遇強氧化劑(如HNO3、Cl2等)生成Fe3＋，遇弱氧化劑(如S或I2等)生成Fe2＋FeS，①錯誤；Fe與稀硝酸反應生成的氣體為NO，該反應不是，故Fe與S混合加熱生成置換反應，②錯誤。4．(2018·試題調研 )某同學欲探究鐵及其化合物的性質，下列實驗方案可行的是導學號 50813007( D )．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：驗證 Fe3＋的氧化性強于 Cu2＋[解析] 熱的濃硫酸不僅能與鐵反應．還能與銅等不活潑金屬反應，因此將鐵粉加入熱的濃硫酸中，不能用于探究鐵的活潑性，故

A項方案不可行；將熱的

NaOH

溶液滴入

FeCl3溶液中，會得到氫氧化鐵沉淀而不是氫氧化鐵膠體，故

B項方案不可行；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晶水的化合物，

故

C項方案不可行；將銅粉加入 FeCl3溶液中，發(fā)生反應：Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，該反應說明Fe3＋的氧化性強于 Cu2＋，故D項方案可行。5．如圖兩圓相交部分 A、B、C、D分別表示兩物質間的反應。下列各對應反應的離子方程式書寫不正確的是 導學號 50813008( B )A．Fe＋4H＋－3＋＋NO3===Fe＋NO↑＋2H2OB．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OC．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OD．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O[解析]Fe3O4與稀硝酸反應時，Fe2＋會被氧化為Fe3＋，正確的離子方程式為3Fe34＋O28H＋＋NO3－===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。6．(2017福·建福州檢測)下列檢驗試劑選用正確的是導學號50813009(C)A．用氯水、KSCN溶液檢驗FeCl3中是否有FeCl2B．用酸性KMnO4溶液檢驗FeCl3中是否有FeCl2C．用NaOH溶液檢驗MgCl2中是否有FeCl2D．用硝酸檢驗某黃色固體是純銅還是黃銅[解析]A項，Fe3＋產生的干擾無法消除，不符合題意；B項，酸性KMnO4溶液還能氧化Cl－，不符合題意；C項，雖然Mg2＋也能形成白色沉淀，但若有Fe2＋，則生成的白色沉淀顏色會發(fā)生變化，符合題意； D項，純銅和黃銅均能溶解在硝酸中，不符合題意。7．(2018河·北衡水模擬)根據下列轉化關系，回答有關問題。導學號50813010(1)淺綠色溶液D主要成分的化學式為__FeCl2__，試劑1是__KSCN溶液__。(2)下列物質不能作為試劑2的是__d__(填序號)。a．Cl2b．新制氯水c．濃硫酸d．Se．硝酸(3)固體A溶于稀鹽酸的化學方程式為__Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O__。(4)溶液C到溶液F紅色加深的原因是__溶液中的Fe2＋被氧化劑氧化成Fe3＋，使Fe3＋濃度增大，從而使紅色加深__。[解析]從框圖可知，Fe和稀鹽酸反應生成FeCl2溶液，為淺綠色，即D的主要成分為FeCl2，加入試劑2后變?yōu)樽攸S色溶液，再加入試劑1變成深紅色溶液F，可以推斷溶液E中含Fe3＋，試劑2為強氧化劑，能將Fe2＋氧化成Fe3＋。Fe與H2O(g)反應生成Fe3O4和H2，Fe3O4與鹽酸反應的化學方程式為Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O，所以溶液B為FeCl3和FeCl2的混合溶液，加入試劑1(KSCN溶液)后，Fe3＋變成Fe(SCN)3，加入試劑2(強氧化劑)，Fe2＋被氧化后為Fe3＋，并進一步轉化為Fe(SCN)3，所以溶液紅色加深。B組 能力提升題8．(2018試·題調研)若用鐵制取較純凈的氧化鐵，且要求符合“綠色化學”思想，下列實驗方案最好的是 導學號 50813011( C )．使鐵在潮濕的空氣中緩慢氧化B．鐵在氯氣中燃燒，加水溶解，然后加入足量 NaOH溶液，過濾、洗滌，最后充分加熱分解C．使鐵溶解于稀硫酸中，然后加入足量NaOH溶液，過濾、洗滌，最后充分加熱分解D．使鐵與足量稀硝酸反應，然后加入足量NaOH溶液，過濾、洗滌，最后充分加熱分解[解析]鐵在潮濕的空氣中緩慢氧化，反應時間長，而且制得的氧化鐵純度低，A項錯誤；B、D項中都涉及有污染性物質的使用或生成，不符合“綠色化學”的要求。9．(2017廣·西柳州模擬)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下：空氣30%鹽酸氯氣↓↓↓硫鐵礦―→焙燒―→酸溶―→過濾―→氧化→?→FeCl3·6H2O↓↓SO2(晶體粗品)濾渣下列說法不正確的是導學號50813012(A)．酸溶過程使用的酸也可以是硝酸，且過量B．為了防止污染，焙燒過程中產生的 SO2要回收利用2＋C．通氯氣的目的是氧化 FeD．由FeCl3·6H2O制取無水 FeCl3需要在氯化氫的氣流中加熱[解析]

本題考查氯化鐵晶體的制備流程分析。

若酸溶過程用過量硝酸， 則會引入

NO－3，A項說法錯誤；

SO2是一種污染氣體，必須回收利用。

B項說法正確；通入

Cl2的目的是將Fe2＋全部氧化為

Fe3＋，C

項說法正確；為了防止

Fe3＋水解，由

FeCl3·6H2O

制取無水

FeCl3時需要在

HCl

的氣流中加熱，

D項說法正確。10．(2017

·川綿陽二診四

)采用硫酸鐵礦焙燒取硫后的燒渣

(主要成分為

Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質 )制取綠礬(FeSO4·7H2O)，某學習小組設計了如下流程：下列說法錯誤的是 導學號 50813013( D )A．酸浸時選用足量硫酸，試劑 X為鐵粉B．濾渣a主要含SiO2，濾渣b主要含Al(OH)3C．從濾液 B得到綠礬產品的過程中，必須控制條件防止其氧化和分解D．試劑X若為過量 NaOH溶液，得到的沉淀用硫酸溶解，再結晶分離也可得綠礬[解析] 硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣 (主要成分為 Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質 )中加入足量硫酸， Fe2O3、Al2O3與酸反應生成硫酸鐵、硫酸鋁，二氧化硅不反應，過濾，濾渣a為二氧化硅；在濾液 A中加入鐵粉將 Fe3＋還原為Fe2＋，調節(jié)pH使Al3＋完全生成氫氧化鋁沉淀，過濾，濾渣 b為氫氧化鋁，濾液 B為硫酸亞鐵，蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾，得到硫酸亞鐵晶體。由流程分析可知，溶解燒渣選用足量硫酸，試劑

X為鐵粉，

A正確；根據以上分析可知濾渣

a主要含

SiO2，濾渣

b主要含

Al(OH)

3，B正確；

Fe2＋易被空氣中的氧氣氧化，而且綠礬受熱易失去結晶水，

所以從濾液

B得到

FeSO4·7H2O

產品的過程中，必須控制條件防止其氧化和分解， C正確；試劑 X若為過量 NaOH溶液，得到的沉淀是氫氧化鐵，用硫酸溶解得到的是硫酸鐵而不是硫酸亞鐵，

D錯誤。11．(2018

·南長沙模擬湖

)在

Fe2(SO4)3溶液中，加入

ag銅，完全溶解后，再加

bg鐵，充分反應后得到

cg

殘余固體，已知

a>c，則下列說法正確的是

導學號

50813014(

B )．殘余固體是銅和鐵B．最后得到的溶液中一定含有 Cu2＋C．將殘余固體加入到稀 H2SO4中，有氣泡產生3＋D．最后得到的溶液中可能含有 Fe[解析]根據反應：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，a>c，說明Cu與Fe3＋反應產生的Cu2＋沒有完全析出，Fe完全溶解。殘留固體只有Cu，溶液中一定含有Cu2＋，且Cu與稀H2SO4不反應，故C錯。溶液中不可能還存在Fe3＋，綜合上述只有選項B正確。12．(2018·題調研試)用棕黃色的FeCl3溶液分別進行下列實驗，解釋或結論不正確的是導學號50813015(A)選項實驗現象解釋或結論A加入FeCl3固體溶液變成紅褐色FeCl3的水解程度變大B加入等體積水溶液顏色變淺3＋c(Fe)變小C加入足量鐵粉溶液顏色變成淺綠色2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋D將FeCl3溶液微熱溶液變成紅褐色水解反應H>0[解析]在棕黃色的FeCl3溶液中加入等體積水，溶液被稀釋，c(Fe3＋)變小，溶液顏色變淺，

B正確；在棕黃色的

FeCl3溶液中加入足量鐵粉，發(fā)生反應

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，溶液顏色變成淺綠色，

C正確；水解反應是吸熱反應，將

FeCl3溶液微熱可加速

FeCl3的水解，溶液變成紅褐色，

D正確。13．(2018

·西南昌模擬江

)A、B、C

為3種單質

(其中

A為固體，B、C

為氣體

)，將

D

的飽和溶液滴入沸水中繼續(xù)煮沸，溶液呈紅褐色，它們之間的轉化關系如圖，下列推斷正確的是

B、C反應的產物 E易溶于水得到無色溶液。導學號 50813016( D )A．物質B是H2B．物質C是Cl2C．物質D是FeCl2D．物質F是FeCl2[解析]將D的飽和溶液滴入沸水中繼續(xù)煮沸，溶液呈紅褐色，則D為FeCl3；結合轉化關系，根據A為固體單質，B、C為氣體單質，知A為Fe，B為Cl2，F為FeCl2；由B、C反應的產物E易溶于水得到無色溶液，知C為H2，E為HCl。14．(2018河·北衡水檢測)如圖W、X、Y、Z為四種物質，若箭頭表示能一步轉化的常見反應，其中常溫下能實驗圖示轉化關系的是導學號50813017(D)選項WXYZAN2NH3NO2HNO3BNaNa2O2NaOHNaClCFeFeCl3Fe(OH)2FeCl2DAlAlCl3NaAlO2Al2(SO4)3[解析] 本題考查元素化合物的性質和轉化，意在考查考生對元素化合物性質及其轉化的理解能力。常溫下

N2不能直接轉化為

NH3、NO2、HNO3，A

項不符合題意；常溫下Na與O2反應生成

Na2O而不是

Na2O2，B項不符合題意；常溫下

Fe不能一步轉化為

Fe(OH)2，Fe和氯氣在點燃時發(fā)生反應生成

FeCl3，C

項不符合題意；

Al

與鹽酸反應轉化為

AlCl

3，與NaOH

溶液反應轉化為

NaAlO2，與硫酸反應轉化為

Al2(SO4)3，AlCl3與過量

NaOH

溶液反應轉化為

NaAlO2，NaAlO2與過量硫酸反應轉化為

Al2(SO4)3，Al2(SO4)3與

BaCl2溶液反應轉化為AlCl3，D項符合題意。15．(2017·東省實驗中學二模山 )某化學興趣小組為研究生鐵 (含碳)與濃硫酸的反應情況及產物的性質，設計如下實驗。請回答下列問題： 導學號 50813018(1)按如圖所示裝置進行實驗(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。儀器b的名稱為__分液漏斗__；實