高考化學(xué)一輪精題演練-鐵及其重要化合物

鐵及其重要化合物1．北宋沈括的《夢(mèng)溪筆談》對(duì)指南針已有詳細(xì)記載：“方家以磁石磨針鋒，則能指南?！贝攀闹饕煞质?)A．Fe3O4B．Fe2O3C．FeOD．CuFeS2答案A2．鐵是一種應(yīng)用廣泛的金屬，下列有關(guān)鐵的說法正確的是()A．鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣B．常溫下，鐵在濃硫酸中鈍化C．鐵在氧氣中燃燒，生成物為Fe2O3D．純鐵(塊狀)是黑色金屬答案B解析A項(xiàng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鐵在氧氣中燃燒的生成物為Fe3O4，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，純鐵(塊狀)是銀白色金屬，錯(cuò)誤。3．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＋答案D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項(xiàng)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，故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(huì)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。4．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溶液答案B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＋，再滴加氯水，若溶液呈紅色，說明溶液中含有Fe2＋。5．在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)稀溶液中，加入足量的Na2O2固體，充分反應(yīng)后，再加入過量的稀鹽酸，完全反應(yīng)后，離子數(shù)目沒有變化的是()A．Fe2＋ B．Al3＋C．Fe3＋ D．NHeq\o\al(＋,4)答案B解析亞鐵離子與氧氣反應(yīng)變?yōu)殍F離子，和氫氧根反應(yīng)生成沉淀，又加鹽酸，沉淀溶解，最后又變?yōu)殍F離子，因此亞鐵離子數(shù)目減少，故A錯(cuò)誤；鋁離子與足量氫氧根反應(yīng)生成偏鋁酸根，偏鋁酸根與足量鹽酸反應(yīng)，最后又生成鋁離子，數(shù)目不發(fā)生改變，故B正確；亞鐵離子被氧化成了鐵離子，鐵離子數(shù)目增加，故C錯(cuò)誤；銨根離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氨氣和水，銨根離子數(shù)目減少，故D錯(cuò)誤。6．某學(xué)生以鐵絲和Cl2為原料進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。從分類角度分析下列說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)①③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物B．實(shí)驗(yàn)②③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)C．實(shí)驗(yàn)②③均為放熱過程D．實(shí)驗(yàn)①②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)或非電解質(zhì)答案B解析實(shí)驗(yàn)③得到的是氫氧化鐵膠體，是混合體系，A項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)②中的溶解主要是物理變化，實(shí)驗(yàn)③中的水解是發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，兩者均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)③中鹽的水解是吸熱過程，C項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)①中的鐵和氯氣是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．鐵與水蒸氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)前后的裝置如圖所示：下列說法錯(cuò)誤的是()A．將濕棉花改為浸水的尿不濕，酒精燈由單頭改為雙頭，可提供足量的水蒸氣B．用具支試管可將試管口附近冷凝的水導(dǎo)出，避免冷凝水與灼熱鐵粉接觸C．肥皂水改為吹泡泡水，收集H2效果更好，點(diǎn)燃效果更明顯D．懸掛的磁鐵僅能吸引反應(yīng)鐵粉，不能吸引反應(yīng)產(chǎn)物答案D解析鐵、四氧化三鐵均可被磁鐵吸引，則懸掛的磁體不僅能吸引鐵粉，也能吸引反應(yīng)產(chǎn)物四氧化三鐵，故D錯(cuò)誤。8．FeCl3易潮解、易升華，實(shí)驗(yàn)室制備FeCl3的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。下列說法正確的是()A．導(dǎo)管g的作用是增強(qiáng)裝置的氣密性B．試劑X和試劑Y分別為濃硫酸、飽和食鹽水C．直接用E接收產(chǎn)物比用導(dǎo)管連接D、E的優(yōu)點(diǎn)是可防止堵塞D．出于簡(jiǎn)化裝置的目的，F(xiàn)裝置可拆除答案C解析導(dǎo)管g的作用是平衡氣壓，保證液體順利滴下，A錯(cuò)誤；為得到干燥純凈的Cl2，應(yīng)先用飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸干燥氣體，B錯(cuò)誤；FeCl3易潮解，而F中的濃硫酸起到干燥的作用，防止G中水蒸氣進(jìn)入D中，不能拆除，D錯(cuò)誤。9．將1.12g鐵粉加入25mL2mol·L－1的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是()A．鐵粉有剩余，溶液呈淺綠色，Cl－濃度基本不變B．往溶液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色C．Fe2＋和Fe3＋的物質(zhì)的量之比為5∶1D．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5答案B解析n(Fe)＝eq\f(1.12g,56g·mol－1)＝0.02mol，n(FeCl3)＝2mol·L－1×0.025L＝0.05mol，由反應(yīng)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋知，0.02mol鐵粉完全反應(yīng)需要0.04mol氯化鐵。鐵完全反應(yīng)，氯化鐵有剩余，Cl－濃度基本不變，A錯(cuò)誤；氯化鐵有剩余，往溶液中滴入KSCN溶液，顯紅色，B正確；0.02molFe反應(yīng)生成Fe2＋為0.06mol，F(xiàn)e3＋剩余0.01mol，其物質(zhì)的量之比為6∶1，C錯(cuò)誤；氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物均為氯化亞鐵，F(xiàn)e被氧化，氯化鐵被還原，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2，D錯(cuò)誤。10．(2016·全國卷Ⅱ，28)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是___________________________________________________________。(2)甲組同學(xué)取2mLFeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是____________。(4)丙組同學(xué)取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀；③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是________(填離子符號(hào))；實(shí)驗(yàn)①和③說明：在I－過量的情況下，溶液中仍含有________(填離子符號(hào))，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為________。(5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________；一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是______________________________________________，生成沉淀的原因是______________________(用平衡移動(dòng)原理解釋)。答案(1)防止Fe2＋被氧化(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(3)隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)(4)Fe2＋Fe3＋可逆反應(yīng)(5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OFe3＋催化H2O2分解產(chǎn)生O2H2O2分解反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3＋的水解平衡正向移動(dòng)解析(1)亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2＋被空氣氧化。(2)Cl2可將Fe2＋氧化成Fe3＋，自身得電子生成Cl－，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(3)煤油的作用是隔絕空氣，防止空氣中的氧氣將Fe2＋氧化，產(chǎn)生干擾。(4)根據(jù)Fe2＋的檢驗(yàn)方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀，一定含有Fe2＋，則實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是Fe2＋；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)為2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2。(5)H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反