2025版新教材高考化學(xué)全程一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)8鐵及其重要化合物

課時(shí)作業(yè)8鐵及其重要化合物一、選擇題(每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．我國(guó)清代《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”：“粵中洋行有舶上鐵絲，……日久起銷，用刀刮其銷，……，所刮下之銷末，名鐵線粉”。這里的“鐵線粉”是指()A．FeB．FeCl3C．FeOD．Fe2O32．鐵是人類應(yīng)用較早，當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法中正確的是()A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入過(guò)量鐵粉，然后過(guò)濾D．Fe3＋與KSCN產(chǎn)生紅色沉淀3．下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是()選項(xiàng)ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu4.化合價(jià)和物質(zhì)類別是整理元素及化合物學(xué)問(wèn)的兩個(gè)要素，可表示為“價(jià)—類”二維圖。鐵元素的“價(jià)—類”二維圖如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．維生素C能將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，該過(guò)程中維生素C被氧化B．Fe3O4中鐵元素為＋4價(jià)C．工業(yè)上用CO還原Fe2O3煉鐵，該反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)D．Fe(OH)2濁液露置于空氣中，由白色馬上變?yōu)榧t褐色5．某同學(xué)用含有鐵銹(Fe2O3)的廢鐵屑來(lái)制取氯化鐵晶體，試驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置略，氣密性已檢驗(yàn))，下列推斷不合理的是()A．B中收集到的氣體是氫氣B．燒杯中雙氧水的作用是將Fe2＋還原為Fe3＋C．A中的氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵D．燒杯中的溶液在氯化氫氣氛下，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾后得到氯化鐵晶體6．某同學(xué)為探究FeCl3與KI的反應(yīng)是否存在反應(yīng)限度，設(shè)計(jì)了如圖所示的四種試驗(yàn)方案(FeCl3溶液、KI溶液濃度均為0.1mol·L－1)，最合理的方案是()A.方案1B．方案2C．方案3D．方案47．FeCO3與砂糖混用可以作補(bǔ)血?jiǎng)囼?yàn)室里制備FeCO3的流程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeOB．沉淀過(guò)程中有CO2氣體放出C．過(guò)濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D．可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)8．某混合物X由Na2O、Fe2O3、Cu、SiO2一種或幾種物質(zhì)組成。某愛(ài)好小組以兩條途徑分別對(duì)X進(jìn)行如下試驗(yàn)探究：下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．由Ⅰ可知X中肯定存在Fe2O3和CuB．由Ⅱ可知X中肯定存在SiO2C．不能確定混合物X中是否含有Na2OD．混合物X中m(Fe2O3)∶m(Cu)＝1∶19．向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，溶液快速變黃，稍后產(chǎn)生氣體；再加入KSCN溶液，溶液變紅，一段時(shí)間后，溶液顏色明顯變淺。依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象，下列分析不正確的是()A．產(chǎn)生氣體的緣由是FeSO4將H2O2還原生成了O2B．H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng)生成Fe3＋的證據(jù)：“溶液快速變黃”和“溶液變紅”C．溶液顏色變淺，可能是過(guò)量的H2O2氧化了KSCND．溶液先變紅后明顯變淺，是由反應(yīng)速率不同導(dǎo)致的二、選擇題(每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)10．在試驗(yàn)室中進(jìn)行下列試驗(yàn)：①向Fe(SO4)3和CuSO4的混合液中加入過(guò)量鐵粉，充分反應(yīng)，有紅色固體析出，過(guò)濾。②取①中濾液，向其中滴加KSCN溶液，視察現(xiàn)象。下列說(shuō)法正確的是()A．氧化性：Cu2＋＜Fe3＋B．①中所得固體只含銅C．①中濾液含有Cu2＋和Fe2＋D．②中不會(huì)視察到溶液變紅11．由硫鐵礦(主要成分：FeS2和SiO2)為主要原料得到綠礬(FeSO4·7H2O)的流程如下：下列說(shuō)法不正確的是()A．過(guò)程1廢氣中含SO2B．過(guò)程2試劑a為稀硫酸C．過(guò)程3離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H＋D．過(guò)程4將溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，可得純凈綠礬12．納米級(jí)四氧化三鐵是應(yīng)用最為廣泛的軟磁性材料之一。沉淀法是目前制備納米四氧化三鐵的重要方法，其流程如圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．保存溶液A時(shí)，應(yīng)加入少量鐵粉B．其制備反應(yīng)類型屬于氧化還原反應(yīng)C．取濾液進(jìn)行焰色試驗(yàn)，火焰為黃色D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物質(zhì)的量之比最好為2∶1三、非選擇題13．某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4和較多的Cu2＋。為了削減污染并變廢為寶，工廠安排從該廢水中回收FeSO4和金屬銅。請(qǐng)依據(jù)以下流程圖，回答下列問(wèn)題：(1)⑥操作方法的名稱是________；操作⑨包括：蒸發(fā)濃縮、________、過(guò)濾、洗滌、低溫干燥。(2)加入試劑⑤發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)試劑⑦的化學(xué)式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)某愛(ài)好小組同學(xué)欲鑒別④中的金屬陽(yáng)離子，設(shè)計(jì)如下試驗(yàn)：甲同學(xué)取2.0mL④溶液，滴加氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀且很快變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色沉淀，其中涉及氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。乙同學(xué)取2.0mL④溶液，先加入幾滴KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入幾滴氯水，溶液變紅，其中涉及氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)若按上述工藝處理1000L該工業(yè)廢水，制得320g銅，則該工業(yè)廢水中c(Cu2＋)＝____________________________。14．硫酸亞鐵銨[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]俗稱摩爾鹽。硫酸亞鐵在空氣中易被氧化，但與硫酸銨反應(yīng)生成摩爾鹽后較穩(wěn)定。模擬工業(yè)制備硫酸亞鐵銨晶體的試驗(yàn)裝置如圖所示。回答下列問(wèn)題：(1)先用飽和碳酸鈉溶液煮沸鐵屑(含少量油污、鐵銹等)，再用清水洗凈。用飽和碳酸鈉溶液煮沸的目的是________。(2)按如圖連接好裝置，經(jīng)檢驗(yàn)氣密性良好后加入相應(yīng)的藥品，打開(kāi)K1、K2，關(guān)閉K3，裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可能是________(填字母)。A．Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑B．2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑C．Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OD．2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋鐵屑快反應(yīng)完時(shí)，打開(kāi)__________，關(guān)閉________，裝置B中的溶液會(huì)流入裝置A，其緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)常溫下，將反應(yīng)后的溶液放置一段時(shí)間，瓶底將結(jié)晶析出硫酸亞鐵銨。為了測(cè)定晶體中Fe2＋的含量，稱取一份質(zhì)量為4.0g的硫酸亞鐵銨晶體樣品，配成溶液。用0.1mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液體積為20.00mL。反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________________________________________________，計(jì)算晶體中Fe2＋的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____。課時(shí)作業(yè)8鐵及其重要化合物1．解析：鐵在空氣中簡(jiǎn)單發(fā)生吸氧腐蝕，依據(jù)題意“舶上鐵絲，……日久起銷”，說(shuō)明銷是鐵銹，鐵銹的主要成分為Fe2O3，D項(xiàng)正確。答案：D2．解析：赤鐵礦的主要成分是Fe2O3；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2；Fe3＋遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，但沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，一般可以用此方法檢驗(yàn)Fe3＋的存在。答案：C3．解析：Cl2能與FeCl2反應(yīng)，A錯(cuò)誤；Fe與FeCl3、CuCl2均能反應(yīng)，B錯(cuò)誤；有新的雜質(zhì)CuSO4生成，D錯(cuò)誤。答案：C4．解析：將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，F(xiàn)e元素發(fā)生還原反應(yīng)，可知維生素C具有還原性，可作還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，被氧化，故A正確；由化合物中各元素正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0可知，F(xiàn)e3O4中兩個(gè)鐵原子顯＋3價(jià)、一個(gè)鐵原子顯＋2價(jià)，故B錯(cuò)誤；工業(yè)上用CO還原Fe2O3煉鐵，反應(yīng)中有元素化合價(jià)的變更，不是復(fù)分解反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；Fe（OH）2濁液露置于空氣中，由白色快速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，故D錯(cuò)誤。答案：A5．解析：鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，所以B中收集到的氣體是氫氣，A項(xiàng)正確；雙氧水具有氧化性，可將Fe2＋氧化為Fe3＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氧化鐵為堿性氧化物，可與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，C項(xiàng)正確；因鐵離子易水解，故FeCl3溶液應(yīng)在氯化氫氣氛下，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾后得到氯化鐵晶體，D項(xiàng)正確。答案：B6．解析：KI溶液和FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2＋和I2，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2，F(xiàn)e3＋少量時(shí)，向反應(yīng)后的溶液中加入CCl4，若液體分層且下層呈紫紅色，則說(shuō)明生成碘，取少量上層清液向其中滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色，發(fā)生反應(yīng)Fe3＋＋3SCN－=Fe（SCN）3，說(shuō)明Fe3＋沒(méi)有反應(yīng)完，則反應(yīng)存在限度，故D正確。答案：D7．解析：FeCO3中的＋2價(jià)的鐵在高溫時(shí)會(huì)被空氣中的氧氣氧化。答案：A8．解析：A.途徑A：15.6gX和過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，這是Cu2＋的顏色，但是金屬Cu和鹽酸不反應(yīng)，所以肯定含有Fe2O3和鹽酸反應(yīng)生成的Fe3＋可以和金屬銅反應(yīng)，因此該固體中肯定含有Fe2O3和Cu，A正確；B.4.92g固體與NaOH溶液反應(yīng)后固體變?yōu)?.92g，固體質(zhì)量削減了3.0g，依據(jù)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O可知X中肯定存在SiO2，B正確；C.15.6gX和足量水反應(yīng)，固體質(zhì)量變?yōu)?.4g，只有Na2O與水反應(yīng)，所以混合物中肯定含有Na2O，C錯(cuò)誤；D.設(shè)Fe2O3的物質(zhì)的量是x，金屬銅的物質(zhì)的量是y，由Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋得出關(guān)系式：Fe2O3～2Fe3＋～Cu，則160x＋64y＝6.4，64y－64x＝1.92，解得x＝0.02mol，y＝0.05mol，所以Fe2O3的質(zhì)量為m（Fe2O3）＝0.02mol×160g·mol－1＝3.2g，金屬銅的質(zhì)量為m（Cu）＝0.05mol×64g·mol－1＝3.2g，則原混合物X中m（Fe2O3）∶m（Cu）＝1∶1，D正確。答案：C9．解析：H2O2具有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)eSO4具有還原性，向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Fe3＋，使溶液快速變黃，稍后產(chǎn)生氣體，是由于反應(yīng)生成的Fe3＋是H2O2分解反應(yīng)的催化劑，A錯(cuò)誤；Fe3＋水溶液顯黃色，且Fe3＋遇KSCN會(huì)顯紅色，B正確；KSCN具有還原性，H2O2具有強(qiáng)氧化性，二者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3＋與SCN－結(jié)合生成的Fe（SCN）3的濃度降低，故會(huì)使溶液的顏色變淺，C正確；溶液中起先時(shí)Fe3＋與SCN－結(jié)合生成的Fe（SCN）3的濃度較大，溶液的紅色比較深，后來(lái)由于KSCN被氧化，使Fe（SCN）3的濃度降低，溶液顏色變淺，這都是由于濃度變更，導(dǎo)致物質(zhì)的反應(yīng)速率發(fā)生變更引起的，D正確。答案：A10．解析：在試驗(yàn)①中會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Fe＋Fe2（SO4）3=3FeSO4、Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，由以上反應(yīng)原理和氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析可得結(jié)論。在反應(yīng)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋中，氧化劑為Fe3＋，氧化產(chǎn)物為Cu2＋，即可知氧化性Fe3＋＞Cu2＋，故A正確；①中所得固體含有過(guò)量的鐵和置換出的銅，故B錯(cuò)誤；由于加入的鐵是過(guò)量的，則溶液中不行能含有Cu2＋，故C錯(cuò)誤；因在①的濾液中只有Fe2＋，沒(méi)有Fe3＋，則滴加KSCN溶液時(shí)并不會(huì)出現(xiàn)溶液變紅的現(xiàn)象，故D正確。答案：AD11．解析：由制備綠礬的流程可知，硫鐵礦（主要成分：FeS2和SiO2）高溫煅燒后的燒渣（主要成分：Fe2O3和SiO2）溶于硫酸，溶液中含F(xiàn)e3＋，過(guò)程2過(guò)濾除去二氧化硅，濾液中通入二氧化硫，將鐵離子還原生成亞鐵離子，過(guò)程4為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶析出綠礬。依據(jù)上述分析，過(guò)程1廢氣中含SO2，故A正確；因綠礬的酸根離子為硫酸根離子，則過(guò)程2最好用硫酸來(lái)溶解燒渣，故B正確；過(guò)程3中二氧化硫?qū)㈣F離子還原生成硫酸亞鐵，離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H＋，故C正確；過(guò)程4將溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，蒸干時(shí)綠礬受熱失去結(jié)晶水，得不到純凈綠礬，故D錯(cuò)誤。答案：D12．解析：Fe2＋易被空氣中的氧氣氧化，在保存含F(xiàn)e2＋的溶液時(shí)，須要加入鐵粉，A項(xiàng)正確；反應(yīng)中無(wú)元素化合價(jià)的變更，不是氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；濾液中含有Na＋，所以進(jìn)行焰色試驗(yàn)時(shí)火焰為黃色，C項(xiàng)正確；Fe3O4可寫(xiě)成FeO·Fe2O3，所以n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝1∶2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：BD13．解析：工業(yè)廢水中加入足量的鐵粉，鐵置換出硫酸銅中的銅，過(guò)濾，得硫酸亞鐵溶液和鐵、銅的混合物，鐵、銅混合物中加入足量硫酸，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，過(guò)濾出銅單質(zhì)，蒸發(fā)濃縮硫酸亞鐵溶液、冷卻結(jié)晶，析出硫酸亞鐵晶體。（5）若按上述工藝處理1000L該工業(yè)廢水，制得320g銅，依據(jù)銅元素守恒，n（Cu2＋）＝eq\f(320g,64g·mol－1)＝5mol，則該工業(yè)廢水中c（Cu2＋）＝eq\f(5mol,1000L)＝0.005mol·L－1。答案：（1