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    2022届高考化学一轮复习课后限时集训练习9铁及其化合物含答案

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    这是一份2022届高考化学一轮复习课后限时集训练习9铁及其化合物含答案,共9页。试卷主要包含了硫酸亚铁晶体在医药上作补血剂等内容,欢迎下载使用。


    1.我国早期科技丛书《物理小识·金石类》记有“青矾厂气熏人,衣服当之易烂,载木不盛”,“青矾”即绿矾(FeSO4·7H2O),强热绿矾,得红色固体,气体冷凝得“矾油”。下列说法不正确的是( )
    A.“青矾厂气”属于混合物
    B.“红色固体”属于碱性氧化物
    C.“矾油”能使滴有酚酞的溶液呈红色
    D.“强热绿矾”发生了分解反应
    C [绿矾受热发生分解反应,反应的化学方程式为2FeSO4·7H2Oeq \(=====,\s\up7(高温))Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,因此“青矾厂气”应为SO2和SO3的混合气体,“红色固体”是Fe2O3,Fe2O3属于碱性氧化物,A、B、D项正确;“矾油”的主要成分是硫酸(SO3和H2O反应生成),不能使滴有酚酞的溶液呈红色,C项错误。]
    2.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述中正确的是( )
    A.保存FeCl2溶液常常加一些铁粉,其目的是抑制Fe2+水解
    B.在25 ℃时,pH=0的溶液中,Al3+、NHeq \\al(+,4)、NOeq \\al(-,3)、Fe2+可以大量共存
    C.制备AlCl3、FeCl3均可采用将溶液直接蒸干的方法
    D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
    D [A项,加Fe粉的目的是防止Fe2+被氧化;B项,pH=0时为酸性溶液,NOeq \\al(-,3)可氧化Fe2+;C项,AlCl3、FeCl3易水解,不能直接蒸干得到AlCl3和FeCl3。]
    3.某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体,实验装置如图所示(夹持装置略,气密性已检验),下列推断不合理的是( )
    A.B中收集到的气体是氢气
    B.烧杯中双氧水的作用是将Fe2+还原为Fe3+
    C.A中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁
    D.烧杯中的溶液在氯化氢气氛下,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体
    B [双氧水的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,B项错误。]
    4.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是( )
    C [A项,Cl2氧化主体物质FeCl2,错误;B项,Fe与主体物质FeCl3反应,错误;C项,NaOH溶液溶解杂质Al而不与Fe反应,正确;D项,引入杂质Cu2+,错误。]
    5.(2020·郑州模拟)下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是( )
    A.用如图装置可以制备Fe(OH)2
    B.配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度
    C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,此现象不能确定溶液中含有Fe2+
    D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化
    C [反应开始时生成的H2进入B中,可排出其中的空气,防止生成的Fe(OH)2被氧化,一段时间后关闭止水夹C,A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2,A项正确;FeCl3易水解,为抑制水解配制溶液时先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度,B项正确;Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,D项正确。]
    6.实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2,为了生成的产物不容易被氧化,下列说法不正确的是( )
    A.配制FeCl2和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸
    B.可在FeCl2溶液的上面加一层苯,以隔绝空气
    C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖嘴不能伸入到试管内
    D.产生Fe(OH)2沉淀后,不能振荡试管
    [答案] C
    7.FeCl3易潮解、易升华,实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是( )
    A.导管g的作用是增强装置的气密性
    B.试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水
    C.直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞
    D.出于简化装置的目的,F装置可拆除
    C [导管g的作用是平衡气压,保证液体顺利滴下,A错误;为得到干燥纯净的Cl2,应先用饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸干燥气体,B错误;FeCl3易潮解,而F中的浓硫酸起到干燥的作用,防止G中水蒸气进入D中,不能拆除,D错误。]
    8.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:
    则下列说法正确的是( )
    A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
    B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
    C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
    D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
    C [由最终要得到的氯化铁及流程图知b是盐酸,A错误;操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶,所用仪器有差异,B错误;滤液Z和X中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,C正确;高锰酸钾能氧化氯离子而褪色,因此不能用于检验是否含有亚铁离子,D错误。]
    9.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示,下列说法不正确的是( )
    A.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
    B.沉淀过程中有CO2气体放出
    C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
    D.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
    A [FeCO3在空气中高温反应生成Fe2O3或Fe3O4,不能生成FeO,A项错误。]
    10.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
    请回答下列问题:
    (1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法:取样,先滴加KSCN溶液,再滴加 ,该过程的现象为

    (2)步骤②加入过量H2O2的目的是

    (3)步骤③中反应的离子方程式是

    (4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、 、灼烧、 、称量。
    (5)若实验中铁无损耗,则每片补血剂中含铁元素的质量为 g。
    [答案] (1)氯水或双氧水 滴加KSCN溶液不变红,滴加氯水或双氧水后,溶液变红
    (2)将Fe2+氧化为Fe3+
    (3)Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NHeq \\al(+,4)
    (4)洗涤 冷却
    (5)eq \f(a,160)×2×56×eq \f(1,10)或eq \f(7a,100)
    11.LiFePO4作为锂离子电池的正极材料,具有众多优点,工业上以废铁屑为原料制备LiFePO4的一种流程如下。下列有关说法错误的是( )
    A.“酸溶”时可适当加热提高溶解速率
    B.“沉铁”过程中H2O2的作用是氧化Fe2+
    C.“煅烧”过程反应方程式为Li2CO3+H2C2O4+2FePO4煅烧,2LiFePO4+3CO2↑+H2O
    D.煅烧过程中,每消耗1 ml H2C2O4,转移电子4 ml
    D [每消耗1 ml H2C2O4,转移2 ml电子,D项错误。]
    12.下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )
    A [CO还原Fe2O3得到单质Fe,即使有Fe3O4,其溶于盐酸后产生的Fe3+与Fe发生反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,加入KSCN溶液也不显红色,B项错误;NOeq \\al(-,3)在酸性环境中具有强氧化性,而Fe2+具有还原性,两者发生氧化还原反应,有Fe3+生成,遇KSCN溶液呈红色,不能证明样品是否变质,C项错误;若原溶液中不存在Fe2+,存在Fe3+,也有此现象,D项错误。]
    13.(2020·黄冈模拟)一种新型高效净水剂PAFC(聚合氯化铁铝),广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。某化工厂欲以工业生产废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料制取PAFC,设计生产流程如下,请回答下列问题:
    (1)下列关于PAFC的说法中正确的是 。
    A.PAFC是一种有机高分子化合物
    B.PAFC中Fe显+2价
    C.PAFC溶于水能电离出OH-,是一种碱
    D.PAFC在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在
    (2)步骤Ⅱ中取样分析的目的是 。
    A.测定溶液中Fe2+与Fe3+的含量比
    B.测定原料是否完全溶解
    C.测定溶液中Fe2+的含量,以确定加入NaClO3的量
    D.测定溶液中Al3+的含量
    (3)写出向溶液中加入NaClO3时,发生反应的离子方程式为 。
    (4)该化工厂的化验室为测定产品PAFC中Al和Fe的含量,进行下列试剂的选择和基本操作:
    ①测定时所需的试剂有 。
    A.NH3·H2O B.NaOH
    C.CO2 D.NaClO3
    ②测定时,直接测定的是 和 的质量(填化学式)。
    ③在测定过程中的操作顺序是:过滤、 、灼烧、 、称量(写操作名称)。
    [解析] (1)PAFC不是有机高分子化合物,A错误;PAFC中Fe显+3价,B错误;PAFC溶于水能电离出OH-,但同时还有氯离子,不属于碱,C错误;PAFC能电离出Al3+、Fe3+和OH-,在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在,D正确。(2)溶液中含有Fe2+需用NaClO3氧化,所以步骤Ⅱ取样分析的目的是测定溶液中Fe2+的含量,以确定加入NaClO3的量。(3)ClOeq \\al(-,3)与Fe2+反应的离子方程式为 6Fe2++6H++ClOeq \\al(-,3)===6Fe3++Cl-+3H2O。(4)①Al(OH)3是两性氢氧化物,能与强碱反应生成偏铝酸钠,然后通入CO2转化为Al(OH)3沉淀,灼烧得到Al2O3,Fe(OH)3不溶于强碱溶液,所以测定时所需的试剂有NaOH和CO2。②根据①中分析可知,直接测定的是Al2O3、Fe2O3的质量。③在测定过程中的操作顺序是:过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。
    [答案] (1)D (2)C
    (3)6Fe2++6H++ClOeq \\al(-,3)===6Fe3++Cl-+3H2O
    (4)①BC ②Al2O3 Fe2O3 ③洗涤 冷却
    14.(2020·武汉模拟)某工厂以平板电视显示屏厂的废玻璃粉末(含CeO2、SiO2、Fe2O3、FeO等物质)为原料,设计如图所示工艺流程,制得纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。
    已知:CeO2通常既不溶于强酸,也不溶于强碱。
    回答下列问题:
    (1)A的化学式是 。
    (2)“滤渣1”的成分是 。
    (3)“反应2”中加入H2O2溶液的目的是


    (4)某同学设计实验证明“滤液1”中含有Fe2+,其操作是

    (5)硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·12H2O]广泛用于水的净化,请用离子方程式解释其净水原理:

    2 ml硫酸铁铵晶体与1 ml硫酸铁相比,前者在去除废水中的悬浮物时效率 (填“高于”“低于”或“等于”)后者。
    (6)“反应3”的离子方程式为

    [解析] 流程图中各步主要转换如下:
    [答案] (1)H2SO4
    (2)CeO2、SiO2
    (3)将CeO2还原为Ce3+,便于与SiO2分离
    (4)取少量滤液1于洁净试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液(或取少量滤液1于洁净试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液)
    (5)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 低于 (6)4Ce3++O2+12OH-+2H2O===4Ce(OH)4↓
    A
    B
    C
    D
    X
    FeCl2溶液
    FeCl3溶液
    Fe
    FeSO4溶液
    Y
    FeCl3
    CuCl2
    Al
    Fe2(SO4)3
    Z
    Cl2
    Fe
    NaOH溶液
    Cu
    选项
    操作和现象
    结论或目的
    A
    向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液呈红色
    红砖中含有氧化铁
    B
    CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色
    黑色固体中没有Fe3O4
    C
    取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀硫酸酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
    该Fe(NO3)2试样已经变质
    D
    向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液,变红色
    原溶液中含有Fe2+
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