《金版學(xué)案》2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)習(xí)題-第2章-第3節(jié)-鐵及其重要化合物-

第三節(jié)鐵及其重要化合物題號(hào)12345678答案一、單項(xiàng)選擇題1．某權(quán)威刊物中有這樣一段描述：“在全部元素中，鐵的原子核是最穩(wěn)定的，因此，鐵在一些大而重的紅熱巨星的核心積累……結(jié)果，在宇宙的重元素中鐵是相當(dāng)豐富的，在地球上鐵也是豐富的?！睂?duì)該段文字的正確理解是()A．鐵的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定B．鐵的化合物性質(zhì)很穩(wěn)定C．鐵的氧化物很穩(wěn)定D．鐵元素很難因發(fā)生核聚變而變成其他元素解析：依據(jù)常識(shí)，鐵在空氣中簡(jiǎn)潔生銹，可知鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑，A錯(cuò)誤；鐵的化合物如氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵、氯化鐵、氯化亞鐵等性質(zhì)有的較活潑，B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；存在于宇宙中的和地球上的鐵并不愿定是單質(zhì)鐵，且鐵原子核穩(wěn)定，化合態(tài)鐵難以聚變，D正確。答案：D2．下列說法正確的是()A．Fe在確定條件下與水反應(yīng)生成H2和Fe(OH)3B．Fe3O4溶于鹽酸后加入幾滴KSCN溶液，溶液顯紅色C．FeCl2溶液蒸干灼燒后得到FeCl2固體D．將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體解析：高溫下鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，故A錯(cuò)誤；Fe3O4溶于鹽酸生成Fe3＋和Fe2＋，F(xiàn)e3＋與KSCN反應(yīng)得到紅色溶液，故B正確；蒸干FeCl2溶液時(shí)發(fā)生水解，生成Fe(OH)2和易揮發(fā)的HCl，由于Fe(OH)2易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3，所以灼燒后會(huì)得到Fe2O3，故C錯(cuò)誤；將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中，得到Fe(OH)3沉淀而不是膠體，故D錯(cuò)誤。答案：B3．下列中學(xué)常見試驗(yàn)的現(xiàn)象或表述正確的是()A．過量的鐵投入到確定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色B．制備氫氧化亞鐵時(shí)，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵C．檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可D．向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后，將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會(huì)，然后冷卻、過濾，濾紙上的物體為“藍(lán)色固體”解析：過量的鐵投入到確定量的稀硝酸中得到的是硝酸亞鐵，不會(huì)毀滅血紅色，所以A錯(cuò)；氫氧化亞鐵很簡(jiǎn)潔被氧氣氧化，所以邊加氫氧化鈉溶液邊攪拌的話很簡(jiǎn)潔被氧化為氫氧化鐵，所以B錯(cuò)；CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后生成Cu(OH)2沉淀，加熱時(shí)會(huì)分解，濾紙上留有的是CuO，CuO為黑色固體，所以D錯(cuò)。答案：C4．下列化學(xué)試驗(yàn)事實(shí)相應(yīng)的離子方程式正確的是()A．往FeCl3溶液中加入Fe粉：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋B．往澄清石灰水中通入過量二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2OC．往FeCl3溶液中加入Cu粉：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋D．氧化亞鐵加入稀硝酸：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O解析：Fe3＋能氧化Fe，發(fā)生歸中反應(yīng)，A正確；澄清石灰水中通入過量CO2生成Ca(HCO3)2，B錯(cuò)誤；電荷不守恒，C錯(cuò)誤；HNO3將Fe2＋氧化成Fe3＋，D錯(cuò)誤。答案：A5．下列關(guān)于鐵的敘述正確的是()①鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易被腐蝕；②在人體內(nèi)的血紅蛋白中含有鐵元素；③鐵位于元素周期表中第四周期第ⅧB族；④鐵能在氧氣中猛烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒；⑤鐵與強(qiáng)氧化劑硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物僅是Fe(NO3)3；⑥不能通過化合反應(yīng)制得FeCl2和Fe(OH)3。A．①③B．②④C．②⑤D．④⑥解析：當(dāng)鐵中含有雜質(zhì)時(shí)，在潮濕的空氣中會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，而純鐵的抗腐蝕力氣較強(qiáng)；鐵位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB族；鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，能被氧化為Fe3＋，但若鐵過量，則Fe3＋被Fe還原為Fe2＋，所以，F(xiàn)e與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物可能因鐵過量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分別通過化合反應(yīng)Fe＋2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3制得。故選項(xiàng)B正確。答案：B6．下列說法正確的是()A．加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，則原溶液中確定含有FeCl3B．確定條件下鐵和O2、H2O反應(yīng)的產(chǎn)物均為Fe3O4C．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為Fe－3e－=Fe3＋D．過量的鐵片與冷濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe＋4HNO3(濃)=Fe(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O解析：只能說明溶液中含有Fe3＋，是否含有Cl－無法確定，A錯(cuò)誤；鐵在純氧中燃燒生成Fe3O4，鐵和水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4，B正確；鐵的氧化產(chǎn)物為Fe2＋，C錯(cuò)誤；鐵片在冷濃硝酸中發(fā)生鈍化，D錯(cuò)誤。答案：B二、雙項(xiàng)選擇題7．向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣，溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如下圖所示(已知：2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－，2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2)。則下列有關(guān)說法中，不正確的是()A．還原性：I－＞Br－＞Fe2＋B．原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為6molC．當(dāng)通入2molCl2時(shí)，溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為2Fe2＋＋2I－＋2Cl2=2Fe3＋＋I(xiàn)2＋4Cl－D．原溶液中：n(Fe2＋)n(I－)n(Br－)＝213解析：由于還原性I－＞Fe2＋＞Br－，所以通入的Cl2先與I－反應(yīng)，隨后與Fe2＋反應(yīng)，最終與Br－反應(yīng)；從圖上可看出，n(I－)＝2mol，n(Fe2＋)＝4mol，n(Br－)＝6mol。原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為3mol，當(dāng)通入2molCl2時(shí)，I－消耗1molCl2，剩余的1molCl2與Fe2＋反應(yīng)，溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為2Fe2＋＋2I－＋2Cl2=2Fe3＋＋I(xiàn)2＋4Cl－。故選A、B兩項(xiàng)。答案：AB8．下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2＋B．向某溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，說明原溶液中確定含F(xiàn)e2＋C．向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀看到顏色漸漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中含有Fe2＋，可能含有Mg2＋解析：說明含F(xiàn)e3＋，但不排解Fe2＋的存在，A錯(cuò)誤；也可能含SOeq\o\al(2－,3)等還原性離子，B錯(cuò)誤；紅褐色沉淀只能是Fe(OH)3，而且是直接看到的紅褐色沉淀，C正確；Fe(OH)2和Mg(OH)2均是白色，但是Fe(OH)2會(huì)被氧化為Fe(OH)3，紅褐色掩蓋白色，D正確。答案：CD三、非選擇題9．鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題：(1)黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個(gè)反應(yīng)為3FeS2＋8O2eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())6SO2＋Fe3O4，有3molFeS2參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移____mol電子。(2)氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，反應(yīng)的離子方程式為______________________________；從腐蝕廢液回收得到金屬銅，還需要的試劑是____________。(3)與明礬相像，硫酸鐵也可用作凈水劑，在使用時(shí)發(fā)覺硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其緣由是____________________。(4)鋼鐵的電化腐蝕原理如上頁圖所示，將該圖稍作修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護(hù)的簡(jiǎn)潔示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D中虛線框內(nèi)作出修改，并用箭頭標(biāo)出電子流淌方向。解析：(1)反應(yīng)中FeS2中的Fe和S失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，O2得電子，8molO2得到的電子物質(zhì)的量為32mol，即為該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量。(2)回收銅的過程中，F(xiàn)e3＋將Cu氧化為Cu2＋，再利用鐵將銅置換出來，為除去過量的鐵粉可以加入適量稀鹽酸或稀硫酸。(3)Fe3＋水解導(dǎo)致溶液呈酸性，在酸性廢水中H＋抑制了Fe3＋的水解。(4)電化學(xué)防護(hù)，可以是原電池原理，也可以是電解原理，故使鐵與外加電源的負(fù)極相連作陰極即可有效防止鋼鐵腐蝕。答案：(1)32(2)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋鐵粉、稀鹽酸(稀硫酸)(3)酸性廢水抑制Fe3＋的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體(4)10．某同學(xué)欲在試驗(yàn)室中完成Fe與水蒸氣反應(yīng)的試驗(yàn)，裝置如圖甲、圖乙所示。已知：B中放的是鐵粉與石棉絨的混合物，C中放的是干燥劑，E為酒精噴燈，G為帶有鐵絲網(wǎng)罩的酒精燈。對(duì)比兩裝置，回答下列問題：(1)如何檢查乙裝置的氣密性？_____________________________________________________________________________________________________________。(2)乙裝置中濕沙子的作用是__________________________。(3)B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。(4)該同學(xué)認(rèn)為欲在乙裝置的尖嘴導(dǎo)管處點(diǎn)燃反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，裝置H必不行少，H的作用是________________________。(5)對(duì)比甲、乙兩裝置的B和I，B的優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________________________。答案：(1)向H中加入水沒過導(dǎo)管口，連接好裝置，微熱I，若H中導(dǎo)管口毀滅氣泡，停止加熱后導(dǎo)管中毀滅水柱，證明氣密性良好(其他答案合理亦可)(2)供應(yīng)水蒸氣(3)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())Fe3O4＋4H2(4)除去水蒸氣，使產(chǎn)生的氫氣便于點(diǎn)燃(5)使用石棉絨，增大水蒸氣與鐵粉的接觸面積，加快反應(yīng)速率11．(2022·廣州一模)某地煤矸石經(jīng)預(yù)處理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量鈣鎂的化合物等，一種綜合利用工藝設(shè)計(jì)如下：(1)“酸浸”過程中主要反應(yīng)的離子方程式為___________、____________。(2)“酸浸”時(shí)鋁浸出率的影響因素可能有____________、____________(寫出兩個(gè))。(3)物質(zhì)X的化學(xué)式為______?！皦A溶”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________。(4)已知Fe3＋開頭沉淀和沉淀完全的pH分別為2.1和3.2，Al3＋開頭沉淀和沉淀完全的pH分別為4.1和5.4。為了獲得產(chǎn)品Al(OH)3，從煤矸石的鹽酸浸取液開頭，若只用CaCO3一種試劑，后續(xù)操作過程是________________________________________。(5)以煤矸石為原料還可以開發(fā)其他產(chǎn)品，例如在煤矸石的鹽酸浸取液除鐵后，常溫下向AlCl3溶液中不斷通入HCl氣體，可析出大量AlCl3·6H2O晶體，結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋析出晶體的緣由：______________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(2)鹽酸的濃度反應(yīng)溫度或煤矸石顆粒大小等(任寫兩個(gè))(3)CO2Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(4)加入CaCO3調(diào)整pH到3.2，過濾除去Fe(OH)3后，再加入CaCO3調(diào)整pH到5.4，過濾得到Al(OH)3(5)AlCl3飽和溶液中存在溶解平衡：AlCl3·6H2O(s)Al3＋(aq)＋3Cl－(aq)＋6H2O(l)，通入HCl氣體使溶液中c(Cl－)增大，平衡向析出固體的方向移動(dòng)，從而析出AlCl3·6H2O晶體。12．用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入__________。(2)除去蒸餾水中溶解的O2常接受________的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是________________________________________。方法二：在右圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀硫酸等試劑制備。(1)在試管Ⅰ里加入的試劑是______________。(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是______________。(3)為了制得白色的Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的試驗(yàn)步驟是________________________________________________________________