2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其化合物 第10講 鐵及其重要化合物習(xí)題

第10講

鐵其要合測(cè)控導(dǎo)航表知識(shí)點(diǎn)鐵及其氧化物、氫氧化物的性質(zhì)Fe、Fe的質(zhì)及檢驗(yàn)“鐵三角”的轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用綜合應(yīng)用

基礎(chǔ)1,2,435

能力697,8,10

挑戰(zhàn)11121.下說法正確的(D)A.中溶液中可能大量存在Fe、K、Cl、SB.氧鐵能與酸反,因此可用制作紅色涂料C.FeO

FeCl(aq)

無水FeCl能步實(shí)現(xiàn)D.鐵作食品袋內(nèi)的脫氧劑是起原作用2.能確表示下列反應(yīng)的離子方式的(D)A.將粉加入稀硫酸中2Fe+6H

2Fe+3H↑B.將性氧化鐵溶于鹽:FeO+8H3FeOC.將化亞鐵溶液和稀硝酸混合:Fe+4H+N

Fe+2HO+NO↑D.將屑加入含F(xiàn)e

的溶液中2Fe+Cu

2Fe+Cu解析:鐵與稀硫酸反應(yīng)生成Fe項(xiàng)錯(cuò)誤;磁性化鐵溶于鹽酸的離子方程式為FeO+8H

2Fe+Fe+4HO,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe與稀HNO反離方程式為3Fe+N

+4H

3Fe↑+2HO,C項(xiàng)誤。3.(2018·陜西漢中調(diào))下列離子的檢驗(yàn)方法合理的(C)A.向溶液中滴入溶呈說明不含F(xiàn)e

B.向溶液中通入Cl,然后再加入KSCN液變紅,說明原溶液中含有FeC.向溶液中加入溶液,立得紅褐色沉,說溶液中含有D.向溶液中加入NaOH溶液得色沉又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐,說明該溶液中只含有,不含有Mg1

解析:A項(xiàng)只能說明含有Fe,不說明不含F(xiàn)e,不理B項(xiàng)溶液中也可能只有Fe而沒有;D項(xiàng)中氧化后生成的紅褐沉淀Fe(OH)也能掩蓋了生成的白色沉淀Mg(OH)。4.(2018·哈師大附中期)某生以鐵絲和為料進(jìn)行下列三個(gè)實(shí)驗(yàn)類度分析下列選項(xiàng)正確的(C)A.實(shí)①、②所涉及的物質(zhì)均為解質(zhì)B.實(shí)②、③均為放熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)C.②③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.實(shí)①、③反應(yīng)制得的物質(zhì)均純凈物解析:實(shí)驗(yàn)①中的鐵和氯氣是單既不是電解質(zhì)也不是非電解,A錯(cuò)誤實(shí)②溶解放熱為物理變化③鹽的水解,是吸反應(yīng)B錯(cuò);實(shí)驗(yàn)②溶解主要是物理變化③解是復(fù)分解反應(yīng)兩均未發(fā)生氧化還原反,C正確;③得到的是氫氧化鐵膠體,是混合,D錯(cuò)誤5.(2019·山東濟(jì)南模)工業(yè)上利用硫鐵礦燒(要成分為FeO、FeO等為料制備高檔顏料鐵紅(O)。具體生流程如下硫鐵礦燒渣

濾液XFeCO固體產(chǎn)品氧化鐵

濾液Y試回答下列問題:(1)濾液X中有的金屬陽(yáng)離子(填離子符。(2)步驟Ⅲ中可選用填字母調(diào)節(jié)溶液的pHA.稀酸B.氨水C.氫化鈉溶液D.高錳酸溶液(3)步驟Ⅳ中,FeCO沉淀完全后溶液中含有少量Fe檢驗(yàn)Fe的方法是。(4)步驟Ⅳ的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃,其目的是。(5)在空氣中煅燒FeCO生成產(chǎn)品氧化鐵的化學(xué)方程式為。解析:(1)硫礦燒渣主成為Fe、SiO)酸浸后過濾SiO為渣濾中含有2

的金屬陽(yáng)離子是Fe、Fe。(2)步驟Ⅲ要把pH調(diào),步驟Ⅳ要加NHHCO,若使用氫氧化鈉溶液,產(chǎn)品中容易混入,不易除去所選B。(4)NH受易分解步Ⅳ反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下,其目的是防止NHHCO分解。答案:(1)Fe、Fe(2)B取量溶液,加硫氰化鉀溶液,顯紅色,然滴加氯水,溶變?yōu)榧t色防NHHCO分(5)4FeCO+O

2Fe+4CO6.在有FeCl、AlCl、NaCl溶液加入足量的NaOH溶,在空氣中充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)后再加入過量的稀鹽酸,溶液離子數(shù)目減少的(D)A.Na

B.Fe

C.Al

D.Fe解析:溶液中加入足量的氫氧化反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀、氫氧化亞鐵沉淀和偏鋁酸,在空氣中攪拌,氫化亞鐵變成氫氧化鐵,加入過量的鹽酸氫氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵,偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氯化鋁只亞鐵離子數(shù)目減選D7.(2018·江西南昌第二中學(xué)模)FeCl易潮解、易升實(shí)驗(yàn)室制備FeCl的置如圖所示(加熱和夾持裝置略去)。列說法正確的是C)A.導(dǎo)g的用是增強(qiáng)裝置的氣密性B.試X和劑Y分為濃硫酸、飽和食鹽水C.直用E接產(chǎn)物比用導(dǎo)管連的優(yōu)點(diǎn)是可防止堵塞D.F中濃硫酸的作用是防止空氣的水蒸氣進(jìn)入解析:導(dǎo)管g的用是平衡壓,濃鹽酸易流入燒,A錯(cuò)誤試劑X和劑Y分為飽和食鹽水、濃硫,B錯(cuò)誤;直接用E接收產(chǎn)物可防止堵,正;F中濃硫酸的作用是防止G中3

的水蒸氣進(jìn)入E,D錯(cuò)。8.(2019·山東濟(jì)南模擬)如圖所是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的顏色變,下列選項(xiàng)中正確的是(B)選項(xiàng)ABC

MNH·HONaOHNa

NBa(OH)Ba(NO)BaCl

P銅鋅粉FeO

Q石蕊溶液KSCNKSCND

NaHCO

MgCl

Fe

石蕊溶液解析:A項(xiàng)Ba(OH)與Fe(SO)溶液反應(yīng)得到的是紅褐色沉淀Fe(OH)與色沉淀BaSO的混合物A錯(cuò);C項(xiàng)中FeO不能還原Fe;D項(xiàng)MgCl無法Fe(SO)反應(yīng)成沉淀。9.某生鑒定某可溶性甲鹽的流如圖所下列說法正確的(D)A.如甲中含有S,則乙是硫黃淀B.如乙是沉淀,那甲是FeClC.丙肯定含有Fe,所以甲是FeBrD.甲含有鐵元素可顯2或+價(jià)解析:甲與酸化的硝酸銀溶液反可得乙與,乙為淡黃色沉丙與KSCN溶液反應(yīng)呈紅色則丙中一定含有Fe,則甲中含F(xiàn)e或Fe果中含有,硫化亞鐵不溶于,與Fe發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存,A錯(cuò)誤AgCl是色沉淀乙可能是AgCl,B錯(cuò);甲可能是溴化亞鐵也可能是溴化鐵C錯(cuò)、正確。10.納米材料一直是人們研究的重要課例如納米級(jí)Fe粉面積,具有超強(qiáng)的磁性催化性等優(yōu)良的性質(zhì)。Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室采用氣相還原法制備米級(jí)Fe,流程如圖所:4

(1)納米級(jí)和稀鹽酸反應(yīng)的離方程式為。(2)如何將FeClO固體加熱脫水制得無水:(用簡(jiǎn)要文字描)。(3)生成納米級(jí)Fe的化方程式。Ⅱ.查閱資料:在不同溫度下,納級(jí)與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物不,溫度低于570℃生成FeO,高570℃生成FeO。同學(xué)用圖甲所示裝置進(jìn)行納米級(jí)Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)乙學(xué)用圖乙所示的裝置進(jìn)行納米級(jí)Fe粉與蒸氣的反應(yīng)并驗(yàn)證產(chǎn)物。(4)甲裝置中納米級(jí)粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(5)甲裝置中儀器a的名為。(6)乙同學(xué)為探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后試管內(nèi)的固體物質(zhì)成,行了下列實(shí):實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象步驟將反應(yīng)后得到的黑色粉末X(假定為均勻黑色粉末逐漸溶解,溶呈淺Ⅰ

的),取少量放入另一試管中,加入少量鹽綠色;有少量氣泡產(chǎn)生酸微向?qū)嶒?yàn)Ⅰ得到的溶液中滴加幾滴KSCN溶液Ⅱ

溶液沒有出現(xiàn)紅色振蕩根據(jù)以上實(shí),乙同學(xué)認(rèn)為該條件下反應(yīng)的固體產(chǎn)物為FeO丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的結(jié)論不正,他的理由是(用簡(jiǎn)要文字描)。(7)丁同學(xué)稱取5.60gFe粉用裝置反應(yīng)一段時(shí)間,停止加熱。將試管內(nèi)的固體物質(zhì)在干燥器中冷卻后,稱質(zhì)量為6.88g,則丁同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的固體物質(zhì)中氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5

(結(jié)果保留三位有效數(shù)字。解析:(1)納級(jí)Fe和稀酸反應(yīng)生成FeCl和H,子方程式為Fe+2H(2)FeCl·nH固體加熱脫水時(shí)易生水水解方程式為FeCl+O

Fe+H↑。Fe(OH)+2HCl,為防止水解在熱脫水,常通入干燥的氣體,能制FeCl的解且入的HCl氣體可帶走水蒸,利于體脫水。(3)根據(jù)流程可知,FeCl·nHO體加熱脫水得到FeCl,后與FeCl在高條件下反應(yīng)得到納米級(jí)Fe,反應(yīng)方程式為FeCl+H

Fe+2HCl。(4)根據(jù)已知“納米級(jí)粉水氣反,溫度低于570℃生成FeO”,甲裝置用酒精燈加熱,反應(yīng)溫度較低,產(chǎn)為FeO,Fe失子水H得電子,生成氣,反應(yīng)方程式為Fe+HO(g)FeO+H。(5)裝置甲中儀器a為蒸皿。(6)加入溶液,溶液沒有出紅,說明溶液中沒有Fe可能是因?yàn)榧{米級(jí)Fe粉水蒸氣反應(yīng)的過程中Fe過,Fe沒反應(yīng),能發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe

3Fe,所以看不到紅色。(7)用乙裝置反應(yīng),反應(yīng)溫度高于570℃,Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物為eO,反應(yīng)后所得固體的質(zhì)量為6.88g,其中原的質(zhì)量為m(O)=6.88g-5.60g=1.28g,則n(O)==0.08mol,由關(guān)式FeO～4O,可得n(Fe)=0.02mol,所以固體物質(zhì)中氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

×100%=

×100%≈67.4%。答案:(1)Fe+2HFe+H↑(2)在干燥的氣中加熱(3)FeCl+H

Fe+2HCl(4)Fe+HO(g)

FeO+H

(5)蒸發(fā)皿(6)加入溶液,溶液沒有出紅,也可能是因?yàn)镕e過量與生成的Fe反應(yīng)轉(zhuǎn)化為(7)67.4%11.向FeCl溶中加入NaSO溶測(cè)定混合后溶液pH隨混合前溶液中化的曲線如圖所示。

)/c(Fe)變6

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)ⅰ.a點(diǎn)溶液澄清透明向中加NaOH液后立即產(chǎn)生灰白色沉,滴入KSCN溶液顯紅色ⅱ.c點(diǎn)d點(diǎn)液中產(chǎn)生紅褐色沉,無氣體逸出。取其上層清液滴加NaOH溶后無明顯現(xiàn)象,滴加KSCN溶顯色。下列分析合理的(C)A.向a點(diǎn)溶中滴加BaCl溶液無明顯現(xiàn)象B.b點(diǎn)較a點(diǎn)液pH升高的主原:2Fe+S

+H2Fe+S

+2HC.c點(diǎn)溶液中發(fā)生的主要反:2Fe+3S

+6H2Fe(OH)+3HSOD.向d點(diǎn)上清液中滴加KSCN溶液溶液變;再滴加NaOH溶,紅加深解析:A項(xiàng)向a點(diǎn)液中加入NaOH溶液后有灰白色沉淀生說明a點(diǎn)液中含有Fe,即S

和Fe

發(fā)生了氧化還原反應(yīng)S

被氧化為S

,S

能與BaCl反生成白色沉淀BaSO;B項(xiàng),a點(diǎn)b點(diǎn)pH升,反應(yīng)生成H會(huì)使pH降;C項(xiàng)由ⅱ中信息可知,c點(diǎn)液中含有Fe,且有Fe(OH)生,以發(fā)生的反應(yīng)為可逆反;項(xiàng),滴加溶,溶液中Fe(SCN)濃降,紅色變淺。12.(2018·河八市二)納米FeO一種非常重要的磁性材料,同時(shí)也可用作催化劑載體和微波吸收材料。納米級(jí)有種不同制請(qǐng)回答下列相關(guān)問題。Ⅰ.如圖是用共沉淀法制備納米氧化三鐵的流程。(1)除Fe外的兩種常見氧化中在空氣中性質(zhì)比較穩(wěn)定的是(填化學(xué)式),該物質(zhì)的用途是(寫一種。(2)實(shí)驗(yàn)室保存溶液B時(shí)為了防出現(xiàn)渾濁通常采用的措施是。(3)證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈的操作是7

。(4)寫出該方法中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程。(5)實(shí)際生產(chǎn)中為提高產(chǎn),起所用FeSO·7HO和FeCl·6H的質(zhì)的量之比大于1∶2,原因是。Ⅱ.制備納米四氧化三鐵的另一流程如圖所示。FeCl·6HFeOOH

納米O(6)寫出第2步應(yīng)的化學(xué)方程:,其中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為。(7)納米FeO投分散劑中形成的分散系是。解析:(1)FeO(氧化亞鐵)是種色粉末不穩(wěn),空氣里很容易被氧化,在氣中性質(zhì)比較穩(wěn)定的是FeO,Fe的用途是紅色油漆、涂料、煉鐵。(2)實(shí)驗(yàn)室保存溶液B(FeCl)時(shí)了防止水解出現(xiàn)渾,通常采用的措施是加鹽酸抑制FeCl水解生成Fe(OH)沉。(3)證明沉淀已經(jīng)洗滌干,只要驗(yàn)洗滌液中是否含硫酸根離,操作是取少量最后一次洗滌液于試管,加鹽酸酸化,滴氯化鋇溶,不產(chǎn)生白色沉淀。(4)該方法中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為+2Fe+8OH

FeO+4HO。(5)實(shí)際生產(chǎn)中為提高產(chǎn),起所用FeSO·7HO和FeCl·6H的質(zhì)的量之比大于1∶2,原因是反應(yīng)過程中部分亞鐵離子被氧氣氧化為鐵離子。(6)第2步應(yīng)FeOOH吸CO生FeO,學(xué)方程式為6FeOOH+CO2FeO+C