《高中化學(xué)》3.2鐵及其重要化合物-高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)階段測試

PAGEPAGEPAGE13.2鐵及其重要化合物——2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)一站式復(fù)習(xí)之階段測試1.下列說法錯誤的是()A.和均可通過化合反應(yīng)得到B.與溶液混合，會得到疏黃C.與不能在水溶液中大量共存D.將蘸有濃氨水的玻璃棒伸入集滿的集氣瓶，有白煙產(chǎn)生2.部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)的關(guān)系如圖所示。下列推斷合理的是()A.a可與少量反應(yīng)生成fB.可用溶液檢驗(yàn)c溶液中含有的fC.在高溫條件下，a與水蒸氣反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)a→b的轉(zhuǎn)化D.c在溶液中可以和大量共存3.鐵是日常生活中使用最廣泛的金屬，下列關(guān)于鐵的說法正確的是()A.常溫下濃硫酸與鐵不反應(yīng)，故常溫下可用鐵制容器貯藏、貯運(yùn)濃硫酸B.鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到C.鐵是較活潑的金屬，它與鹵素單質(zhì)（）反應(yīng)的生成物均為D.鐵的氧化物有和，均為黑色固體4.鐵器表面氧化層的成分有多種：致密的、疏松的FeO（OH）和FeOCl，它們均難溶于水。下列說法錯誤的是()A.有氧條件下與Cl-轉(zhuǎn)化為FeOCl，周圍環(huán)境的pH增大B.FeOCl可自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)镕eO（OH），說明FeO（OH）的溶解度小于FeOClC.檢驗(yàn)FeO（OH）中是否含有FeOCl，可選用的試劑是稀硫酸和KSCN溶液D.1molFeOCl完全轉(zhuǎn)化為時轉(zhuǎn)移mol電子5.鐵元素的“價(jià)一類”二維圖如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.高溫下a與水蒸氣反應(yīng)可得到eB.在空氣中加熱c，可實(shí)現(xiàn)c→b的轉(zhuǎn)化C.向d的硝酸鹽溶液中加入稀鹽酸，可實(shí)現(xiàn)d→g的轉(zhuǎn)化D.g易水解，在水處理過程中常加入g的硫酸鹽殺菌消毒6.制備鐵紅工業(yè)流程中，用還原鐵鹽溶液得到和，反應(yīng)機(jī)理如圖。下列說法正確的是()A.過程Ⅰ中每有60g參與反應(yīng)，理論上可還原6molB.過程Ⅱ中若過量會有氣體生成C.由過程Ⅱ可知還原性：D.總反應(yīng)的離子方程式為7.由下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向中滴加濃鹽酸產(chǎn)生黃綠色氣體氧化性：B白鐵皮（鍍鋅鐵）出現(xiàn)刮痕后浸泡在飽和食鹽水中，一段時間后滴加幾滴溶液無明顯現(xiàn)象鋅對鐵依然具有保護(hù)作用C向溶液中加入濃NaOH溶液液體由黃色變?yōu)榧t棕色生成了氫氧化鐵膠體D將的KI溶液與的溶液混合，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液溶液顏色變紅KI與的反應(yīng)為可逆反應(yīng)A.A B.B C.C D.D8.在探究和的混合物中各組分含量的過程中，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是()A.反應(yīng)②中鐵粉過量，V=2240B.固體中有鐵粉和銅粉，m=0.68C.原混合物中和的物質(zhì)的量之比為5:1D.反應(yīng)①為9.納米晶體材料可以作為核磁共振造影增強(qiáng)劑，用于疾病的診斷和治療。其制備過程如圖所示，下列敘述不正確的是()A.屬于有機(jī)化合物B.直接加熱溶液也可以得到四氧化三鐵C.反應(yīng)③的化學(xué)方程式為D.納米四氧化三鐵形成的分散系可能有丁達(dá)爾效應(yīng)10.鈦合金廣泛應(yīng)用于航空航海領(lǐng)域。鈦鐵礦（其中Ti為+4價(jià)）在高溫下經(jīng)氯化得到四氯化鈦，再制取金屬鈦的流程如圖所示。下列說法正確的是()A.鈦合金比純鈦熔點(diǎn)高B.氯化過程中僅是氧化產(chǎn)物C.制取金屬鈦時，可用替代氬氣以隔絕空氣D.若制取1mol金屬鈦，則氯化過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量至少為7mol11.鐵是日常生活中用途最廣、用量最大的金屬材料。（1）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置驗(yàn)證鐵與水蒸氣的反應(yīng)。①濕棉花的作用是________，試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取出少量反應(yīng)后的固體于試管中，加入過量鹽酸，固體完全溶解，所得溶液中存在的陽離子是________（填序號）。a.一定有和 b.一定有，可能有c.一定有，可能有 d.一定有，可能有（2）另稱取一定量的鐵釘放入適量的濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后收集氣體。經(jīng)測定氣體中含有和。①鐵與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。②氣體中混有的原因是___________（用化學(xué)方程式表示）。③將672mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）收集到的氣體通入足量溴水中，反應(yīng)的離子方程式為___________，然后加入足量溶液，經(jīng)洗滌、干燥得到固體4.66g。由此推知收集到的氣體中的體積分?jǐn)?shù)是___________。12.硫酸亞鐵（）是中學(xué)化學(xué)常用試劑，可用于治療缺鐵性貧血癥。（1）實(shí)驗(yàn)室配制溶液時為防正硫酸亞鐵變質(zhì)，常采用的措施是________（填一種）。（2）以為原料可制備堿式硫酸鐵[]、鐵紅、硫酸亞鐵銨[，俗名摩爾鹽]，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示。①制備時，若pH過高會導(dǎo)致堿式硫酸鐵的產(chǎn)率偏低，其原因是_____。②制備時，向溶液中加入過量的溶液，該反應(yīng)的離子方程式為_____；鐵紅的化學(xué)式為_____。③制備摩爾鹽時將反應(yīng)物混合，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、_____、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。（3）隔絕空氣條件下，分解時的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖2。①關(guān)于M的成分提出三種猜想：猜想1：M是；猜想2：M是______；猜想3：M是和。②已知三種氣體的部分性質(zhì)如表所示：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃16.8-72.4-210沸點(diǎn)/℃44.8-10-195.8利用圖3裝置探究硫酸亞鐵部分分解產(chǎn)物。能否將低溫浴槽A的溫度控制在-72.4℃<44.8℃?______（填“能”或“否”）。C中試劑可能是______。13.堿式硫酸鐵是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑。工業(yè)上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如圖：已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表：沉淀物開始沉淀時的pH7.53.4完全沉淀時的pH9.74.4回答下列問題：（1）加入少量調(diào)節(jié)pH在4.4~7.5內(nèi)，得到的濾渣成分為________，寫出濾渣中電解質(zhì)的電離方程式：__________；實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作時需用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯和________。（2）反應(yīng)Ⅱ中加入的目的是氧化亞鐵離子，寫出檢驗(yàn)亞鐵離子是否完全被氧化的方法：________，在實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)Ⅱ常同時通入以減少的用量，若參與反應(yīng)的有11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則相當(dāng)于節(jié)約的物質(zhì)的量為________mol。（3）堿式硫酸鐵溶于水后生成的可部分水解生成聚合離子，該水解反應(yīng)的離子方程式為___________。（4）為測定含和溶液中鐵元素的總含量，實(shí)驗(yàn)操作如下：準(zhǔn)確量取20.00mL溶液于帶塞錐形瓶中，加入足量，調(diào)節(jié)pH<2，加熱除去過量；加入過量KI充分反應(yīng)后，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。已知：、。溶液中鐵元素的總含量為______。若滴定前溶液中沒有除盡，所測定的鐵元素的含量將會_________（填“偏高”“偏低”或“不變”）。14.實(shí)驗(yàn)室以溶液為原料制備高密度磁記錄材料Fe/復(fù)合物。（1）在氬氣氣氛下，向裝有50mL1溶液的三頸燒瓶（裝置如圖）中逐滴加入100mL14KOH溶液，用磁力攪拌器持續(xù)攪拌，在100℃下回流3h，得到成分為Fe和的黑色沉淀。①三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。②檢驗(yàn)反應(yīng)是否進(jìn)行完全的操作是______。③上述裝置存在一處缺陷，改進(jìn)的方法是______。（2）待三頸燒瓶中的混合物冷卻后，過濾，再依次用沸水和乙醇洗滌，在40℃干燥后焙燒3h，得到Fe/復(fù)合物產(chǎn)品3.24g。①焙燒需在隔絕空氣條件下進(jìn)行，原因是______。②實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為______。（3）以溶液為原料還可制備軟磁性材料，已知開始沉淀的pH=6.5，請補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案：在攪拌下______，將固體干燥，得到純凈的，將其放入管式爐內(nèi)煅燒2h，獲得產(chǎn)品（可選用的試劑：氨水混合溶液、2鹽酸、2硝酸、AgNOg溶液、蒸餾水）。15.鎳催化劑的主要成分為Ni，還含有一定量Al、Fe、氧化鐵及少量其他不溶性物質(zhì)，回收廢鎳催化劑制備硫酸鎳晶體（）的工藝流程如圖：溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：金屬離子開始沉淀的pH2.27.57.2沉淀完全的pH3.29.08.7回答下列問題：（1）“堿浸”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________。提高“堿浸”速率的措施是_________（任寫一點(diǎn)即可）。（2）“濾液②”可能含有的金屬離子是_________。（3）“轉(zhuǎn)化”步驟中加入的目的是_________，反應(yīng)的離子方程式是_________。（4）“調(diào)pH”時，最適宜的pH范圍是_________。（5）“控制pH濃縮結(jié)晶”步驟后得到硫酸鎳晶體的操作依次是過濾、_________、干燥。（6）利用表格中的數(shù)據(jù)，計(jì)算的______（寫出計(jì)算式）。答案以及解析1.答案：B解析：和均可通過化合反應(yīng)得到，反應(yīng)分別為，A正確；與在酸性溶液中發(fā)生歸中反應(yīng)得到硫黃，在堿性溶液中可大量共存，B錯誤；水解呈酸性，水解呈堿性，二者水解相互促進(jìn)，不能夠在水溶液中共存，C正確；集氣瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)生成為白色固體，所以有白煙產(chǎn)生，D正確。2.答案：B解析：Fe和反應(yīng)只能生成，A錯誤；可用溶液檢驗(yàn)溶液中含有的，B正確；在高溫條件下，F(xiàn)e與水蒸氣反應(yīng)得到，C錯誤；和在溶液中會發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，不能大量共存，D錯誤。3.答案：B解析：常溫下鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化，在鐵表面生成致密的氧化膜，阻礙內(nèi)部的鐵繼續(xù)反應(yīng)，所以常溫下可用鐵制容器貯藏、貯運(yùn)濃硫酸，A錯誤；鐵在純氧中燃燒生成四氧化三鐵，高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，B正確；鐵與氧化性較弱的碘單質(zhì)反應(yīng)生成碘化亞鐵，不能生成碘化鐵，C錯誤；氧化鐵是紅棕色粉末，不是黑色固體，D錯誤。4.答案：C解析：有氧條件下與轉(zhuǎn)化為FeOCl，發(fā)生反應(yīng)，增大，周圍環(huán)境的pH增大，A正確；溶解度大的物質(zhì)容易轉(zhuǎn)化為溶解度小的物質(zhì)，F(xiàn)eOCl可自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)镕eO（OH），則FeO（OH）的溶解度小于FeOCl，B正確；FeO（OH）和FeOCl中的Fe均為+3價(jià)，均能與稀硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為，因此不能用稀硫酸和KSCN溶液檢驗(yàn)FeO（OH）中是否含有FeOCl，C錯誤；1molFeOCl完全轉(zhuǎn)化為時，鐵元素化合價(jià)由+3降為，轉(zhuǎn)移mol電子，D正確。5.答案：C解析：，高溫下Fe與水蒸氣反應(yīng)不能得到，A項(xiàng)錯誤；二價(jià)鐵不穩(wěn)定，在空氣中加熱會被氧化為，受熱分解，最終生成，不能得到FeO，B項(xiàng)錯誤；會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化，C項(xiàng)正確；易水解，生成的膠體可吸附水中懸浮雜質(zhì)并沉降凈水，但膠體不能殺菌消毒，D項(xiàng)錯誤。6.答案：BD解析：，根據(jù)圖示，過程Ⅰ中中S元素化合價(jià)由-1升高到+2，被還原為，根據(jù)得失電子守恒得：，故0.5mol能還原3mol，A錯誤；過程Ⅱ中生成，溶液顯酸性，在酸性條件下會發(fā)生歧化反應(yīng)生成S和，B正確；由圖示知，過程Ⅱ中被氧化為，作還原劑，為還原產(chǎn)物，根據(jù)還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物知還原性：>，C錯誤；根據(jù)題意，結(jié)合得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒配平得總反應(yīng)方程式為，D正確。7.答案：C解析：和濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，Co元素的化合價(jià)降低，作氧化劑，是氧化產(chǎn)物，由氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，氧化性：，A正確；白鐵皮（鍍鋅鐵）出現(xiàn)刮痕后浸泡在飽和食鹽水中，構(gòu)成原電池，Zn比Fe更活潑，Zn為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e為正極被保護(hù)，B正確；和NaOH在溶液中反應(yīng)生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，不能制取氫氧化鐵膠體，應(yīng)該將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中加熱至液體呈紅褐色，制取氫氧化鐵膠體，C錯誤；KI過量，由充分反應(yīng)后現(xiàn)象可知溶液中還存在鐵離子，則KI與的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，D正確。8.答案：C解析：由上述分析可知，反應(yīng)②中鐵粉過量，生成的為0.1mol，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2240mL，所以V=2240，A正確；固體中有鐵粉0.04g，銅粉0.64g，則m=0.68，B正確；原混合物中和的物質(zhì)的量分別為0.1mol、0.01mol，物質(zhì)的量之比為0.1:0.01=10:1，C錯誤；反應(yīng)①為，，D正確。9.答案：B解析：為含碳元素的化合物，屬于有機(jī)化合物，A正確；直接加熱溶液，促進(jìn)水解，得到氫氧化鐵，進(jìn)一步灼燒，氫氧化鐵分解為氧化鐵，無法得到四氧化三鐵，B錯誤；反應(yīng)③的反應(yīng)物為FeOOH和CO，已知一種生成物為，部分鐵元素化合價(jià)降低，則可知碳元素化合價(jià)應(yīng)升高，另一產(chǎn)物應(yīng)為，由質(zhì)量守恒和得失電子守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為，C正確；納米四氧化三鐵分散在合適的分散劑中，形成膠體分散系，則具有丁達(dá)爾效應(yīng)，D正確。10.答案：D解析：合金的熔點(diǎn)一般比其成分金屬低，A錯誤；根據(jù)思路分析知，氯化過程中Fe的化合價(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià)，而Cl的化合價(jià)由0價(jià)降低為-1價(jià)，既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，B錯誤；制取金屬鈦時，選用氬氣的目的是隔絕空氣，防止Ti、Mg與空氣中的成分反應(yīng)，而鎂能與二氧化碳反應(yīng)，故不能用替代氬氣，C錯誤；根據(jù)思路分析，可得關(guān)系式：，可知若制取1mol金屬鈦，氯化過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量至少為7mol，D正確。11.答案：（1）①提供水蒸氣；②b（2）①（濃）②（濃）③；66.7%解析：（1）①題中實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證鐵與水蒸氣的反應(yīng)，根據(jù)裝置圖可知，濕棉花的作用是提供水蒸氣，試管中鐵與高溫水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣：。②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，反應(yīng)后的固體表面是四氧化三鐵，內(nèi)部可能有未反應(yīng)完的鐵，加入過量鹽酸，四氧化三鐵先與鹽酸反應(yīng)生成與內(nèi)部的Fe反應(yīng)生成，若Fe還有剩余，再與鹽酸反應(yīng)，若Fe的量不足，則可能有剩余，因此，所得溶液中存在的陽離子一定有，可能有，故選b。（2）①鐵與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)，生成硫酸鐵、二氧化硫和水，化學(xué)方程式是（濃）。②鐵釘是鐵碳合金，加熱條件下碳與濃硫酸反應(yīng)生成：（濃）。③收集到的氣體含有和，通入足量溴水中，能被溴水氧化為硫酸，反應(yīng)的離子方程式為。加入足量溶液，生成的與結(jié)合生成沉淀，根據(jù)S原子守恒知，標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL氣體的物質(zhì)的量，則收集到的氣體中的體積分?jǐn)?shù)是。12.答案：（1）加適量鐵粉（2）①部分鐵離子轉(zhuǎn)化成；②；；③過濾（3）①；②否；堿石灰解析：（1）配制溶液時，硫酸亞鐵變質(zhì)的實(shí)質(zhì)是被氧化，加適量鐵粉可防止被氧化。（2）①制備時，若pH過高，則部分鐵離子轉(zhuǎn)化為，導(dǎo)致堿式硫酸鐵的產(chǎn)率偏低。②與亞鐵離子反應(yīng)生成碳酸亞鐵、水和二氧化碳；鐵紅為。（3）①分解時生成固體氧化物、和，部分S元素化合價(jià)降低，則Fe元素化合價(jià)升高，中Fe為+2價(jià)，所以固體氧化物可能是、或和。②圖3裝置設(shè)置兩個低溫浴槽的目的是利用物理方法將和分離，因此不能將低溫浴槽A的溫度設(shè)置在-72.4℃<44.8℃；C是尾氣處理裝置，可使用堿石灰吸收和。13.答案：（1）；；玻璃棒（2）取少量氧化后的溶液于試管中，滴加幾滴鐵氰化鉀溶液，無現(xiàn)象說明被氧化完全，若有藍(lán)色沉淀生成，則說明未被完全氧化；2（3）（4）5.6；偏高解析：（1）過量廢鐵屑與稀硫酸反應(yīng)，主要反應(yīng)的離子方程式為，制備硫酸亞鐵，應(yīng)與硫酸鋁分離，調(diào)節(jié)溶液pH生成時要避免生成沉淀，控制pH在4.4~7.5之間可以讓完全沉淀而不沉淀，廢鐵屑過量，反應(yīng)后有鐵單質(zhì)剩余；可以酸式電離也可以堿式電離，故電離方程式為；實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作時需用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒。（2）可氧化亞鐵離子為鐵離子，本身變?yōu)镹O，反應(yīng)的離子方程式為，檢驗(yàn)亞鐵離子可以用鐵氰化鉀；11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的物質(zhì)的量為0.5mol，由，可知得電子的物質(zhì)的量為，相當(dāng)于節(jié)約的物質(zhì)的量為2mol。（3）堿式硫酸鐵溶于水后生成的可部分水解生成聚合離子，該水解反應(yīng)的離子方程式為。（4）根據(jù)離子方程式可以得出關(guān)系式：，，鐵元素的總含量為；若滴定前溶液中沒有除盡，則也可氧化得到，消耗的溶液體積將偏大，導(dǎo)致所測定的鐵元素的含量偏高。14.答案：（1）①；②從三頸燒瓶中取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，加入2～3滴KSCN溶液，溶液不變色，再加入少量新制氯水，若溶液未變成血紅色，則反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全；③在冷凝管后連接裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶（或裝