2024届高三新高考化学大一轮专题练习-铁及其化合物

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习-铁及其化合物一、单选题1．（2023年高考湖南卷化学真题）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为)，反应现象没有明显差别的是选项试剂①试剂②A氨水溶液B溶液溶液C溶液酸性溶液D溶液溶液A．A B．B C．C D．D2．（2023春·辽宁·高三校联考期中）下列反应对应的离子方程式正确的是A．向氨水中通入少量：B．亚硫酸钠溶液中加入足量硝酸：C．向溶液中通入过量：D．铁与稀硝酸铵反应：3．（2023春·天津南开·高三南开中学校考阶段练习）下列指定反应的离子方程式正确的是A．用溶液吸收少量：B．通入足量的NaClO溶液中：C．溶液中加过量溶液：D．溶液中加过量溶液：4．（2023·天津红桥·统考二模）下列关于物质保存的解释，反应方程式不正确的是A．溶液中放入铁粉：B．硝酸保存于棕色试剂瓶：C．氮肥保存于阴凉处：D．金属钠保存于煤油中：、5．（2023·全国·高三专题练习）工业上以黄铜矿(主要含二硫化亚铁铜CuFeS2，还含FeS等)为原料可以制备Cu，其中一步为CuFeS2和FeCl3溶液发生反应：2Fe3++CuFeS2+Cl-=CuCl+2S+4Fe2+。下列有关该反应的说法错误的是A．CuFeS2既是氧化剂，又是还原剂B．S既不是电解质，也不是非电解质C．消耗56gFe3+时，反应中有1mol电子转移D．向反应后的溶液中滴加少量KSCN溶液，若溶液变红，则说明Fe3+未完全反应6．（2023秋·广东梅州·高三广东梅县东山中学校联考期末）有一种优良的磁性合金材料，经查阅相关资料得知：主要成分是Al—Cu—Mg—Fe—Si合金。现取几小块合金碎片，进行如下探究性实验，其中现象、结论均正确的是(已知：Si不和盐酸反应)选项实验方案现象结论A加入过量盐酸充分反应有少量固体不溶含有金属铜B加入过量盐酸充分反应有气体产生含有金属镁C加入盐酸溶解后，取上层清液，滴入过量氨水产生白色沉淀含有金属铝D用盐酸溶解后滴加少量氯水，再加入KSCN溶液溶液呈红色含有铁元素A．A B．B C．C D．D7．（2023春·北京海淀·高三清华附中校考期中）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有、、(酸性氧化物)、等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。下列说法不正确的是A．是气体发生剂，受热分解主要产生B．是主氧化剂，与产物Na反应生成消除隐患C．是填充剂，防止产气药剂在储存时发生反应D．是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量8．（2023春·江苏连云港·高三统考期中）室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是选项探究方案探究目的A向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化证明Fe2＋具有还原性B向盛有淀粉−KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化比较Br2和I2的氧化性C将Al片浸入硫酸铜溶液中，观察现象比较Al和Cu的金属活动性D将SO2通入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液颜色变化证明SO2具有漂白性 A．A B．B C．C D．D9．（2023春·江苏连云港·高三统考期中）合成17 t NH3，放出Q kJ热量。利用浓氨水吸收氯气工业的尾气，同时得到副产品NH4Cl；也可以用FeCl2溶液吸收氯气制得FeCl3溶液，然后制备Fe(OH)3胶体；经实验发现，溶液几乎都有丁达尔效应(粒子对光的散射现象)，且丁达尔现象随其浓度升高逐渐增强，胶体的丁达尔现象比溶液的强。下列物质的性质与用途具有对应关系的是A．NH3具有还原性，可用作制冷剂B．NO有氧化性，可用于CO去除C．FeCl3溶液呈酸性，可用于腐蚀印刷电路板上的CuD．NH4Cl易溶于水，可用作化肥10．（2023春·四川成都·高三成都外国语学校校考期中）下列说法正确的是A．碳纳米材料属于新型有机高分子材料B．人类通过控制条件，将氮气氧化或还原为氮的化合物，实现人工固氮C．工业上常用铁罐盛装大量稀硝酸D．普通玻璃以纯碱、熟石灰和石英砂为原料，发生复杂的物理和化学变化制得11．（2023春·四川成都·高三成都外国语学校校考期中）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A． B．C． D．12．（2023·山东东营·东营市第一中学校考二模）“酸化”是实验中常用方法，下列说法正确的是A．增强的氧化能力，用浓盐酸酸化B．抑制的水解，用稀硝酸酸化C．检验卤代烃中的卤素，加碱溶液并加热后，用稀硫酸酸化，再检验D．确认溶液中是否含，先用盐酸酸化，再检验13．（2023·广东汕头·统考二模）下列各组实验，所选实验玻璃仪器和试剂(不考虑存放试剂的容器)均符合题意的是选项实验目的实验玻璃仪器选择试剂A检验某涂改液中是否存在含氯有机化合物胶头滴管、试管涂改液、浓硝酸、溶液B检验某补铁口服液中铁元素的价态胶头滴管、试管某补铁口服液、溶液C测定盐酸浓度碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、胶头滴管标准标准溶液、待测盐酸溶液、酚酞试剂D检验乙酰水杨酸粉末中是否含有水杨酸试管、胶头滴管乙酰水杨酸粉末、蒸馏水、溶液 A．A B．B C．C D．D14．（2023春·广东揭阳·高三揭阳市揭东第一中学校考期中）根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A向酸性高锰酸钾溶液中通入，溶液的紫红色褪去二氧化硫具有漂白性B向盛有淀粉溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色的还原性比强C向久置的溶液中加入足量溶液，出现白色沉淀，再加入足量稀硝酸，沉淀不溶解被空气中的氧气氧化成D向盛有溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，无明显变化现象，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色具有还原性 A．A B．B C．C D．D 二、非选择题15．（2023·全国·高三专题练习）某小组同学设计如图所示装置(夹持仪器略去)制备硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]。称取一定量的废铁屑于锥形瓶中，加入适量的稀硫酸，在通风橱中置于50～60 ℃热水浴中加热，充分反应。待锥形瓶中溶液冷却后加入氨水，搅拌使其反应完全，制得浅绿色悬浊液, KMnO4溶液的作用是_______16．（2023春·广东汕头·高三金山中学校考期中）写出下列方程式(1)将SO2通入足量的澄清石灰水中的化学方程式：_________________(2)过量铁粉与稀硝酸反应的离子方程式：________________________(3)工业上制备粗硅的化学方程式：_____________(4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，用碘溶液(I2)进行滴定，已知氧化产物为SO，该反应的离子方程式：______________________17．（2023·全国·高三专题练习）黄铵铁矾 [化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，摩尔质量为480 g·mol-1]。Min Ristic等曾对黄铵铁矾进行热分解实验，其结果可用下图热重曲线表示(已知：黄铵铁矾在300 ℃前分解释放的物质为H2O，300～575 ℃之间只有NH3和H2O放出，此时残留固体只存在Fe、O、S三种元素，670 ℃以上得到的是纯净的红棕色粉末)。根据以上实验及图中数据确定黄铵铁矾的化学式为_______。18．（2023春·广东广州·高三广州市协和中学校考期中）阅读题目，回答问题：(1)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板，反应过程的离子方程式为___________，若将此反应设计成原电池，请写出该原电池负极电极反应为___________，正极电极反应为___________。(2)为探究FeCl3在H2O2制取O2反应中的作用，某兴趣小组进行下列实验：向试管中加入5mL11mol·L-1 H2O2溶液，静置几分钟，无明显现象；滴加2滴1mol·L-1FeCl3溶液，立即产生大量气泡。(已知H2O2不与Cl-反应) ①加FeCl3溶液反应20min后，H2O2 的浓度变为10. 5mol·L-1， 则20min内H2O2的平均反应速率为___________。②反应结束后，滴加KSCN溶液，试管中溶液呈红色。经测定，溶液中Fe3+的量没有变化。综合以实验，可推断出：在H2O2制O2反应中，FeCl3作 ___________剂。(3)如图装置可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，被称为氢氧燃料电池。①该电池的正极是电极 ___________ (填“a”或“b)， 负极发生反应的反应类型为 ___________。 ②电池工作时，溶液中的K+会向___________区 移动(填“正极”或“负极”)，当外电路中转移1mol电子时，消耗的O2在标准状况下体积为___________  。
参考答案：1．D【详解】A．向氨水中滴加溶液并振荡，由于开始时氨水过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为；向溶液中滴加氨水并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为；当氨水过量后，继续滴加氨水沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，A不符合题意；B．向中滴加溶液并振荡，由于开始时过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为；向溶液中滴加并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为；当过量后，继续滴加沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，B不符合题意；C．向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，可以被完全还原，可以看到紫红色的溶液褪为无色，发生的反应为;向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，逐渐被还原，可以看到紫红色的溶液逐渐变浅，最后变为无色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，C不符合题意；D．向溶液中滴加溶液，溶液立即变为血红色；向溶液中滴加溶液，溶液同样立即变为血红色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别，D符合题意；综上所述，本题选D。2．D【详解】A．一水合氨是弱电解质，应该用化学式表示，A错误；B．硝酸具有强氧化性，可以将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，B错误；C．因二氧化碳过量最终会生成碳酸氢根离子，C错误；D．当时铁正好生成铁离子，当时铁正好生成亚铁离子，所以当时铁过量最终生成亚铁离子，D正确； 故选D。3．A【详解】A．亚硫酸钠溶液与少量氯气反应生成氯化钠、硫酸钠和亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为，故A正确；B．二氧化碳与足量的次氯酸钠溶液反应生成次氯酸和碳酸氢钠，反应的离子方程式为，故B错误；C．氯化铁溶液与过量硫化钠溶液反应生成硫沉淀和硫化亚铁沉淀，反应的离子方程式为，故C错误；D．碳酸氢钠溶液与过量的氢氧化钡溶液反应生成氢氧化钠、碳酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为，故D错误；故选A。4．B【详解】A．FeSO4溶液中加入铁粉，Fe2+具有还原性，容易被氧气氧化成Fe3+，加入铁粉能将Fe3+还原为Fe2+，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，A正确；B．浓硝酸见光易分解生成NO2、O2和水，化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，B错误；C．碳酸氢铵不稳定，受热易分解，因此保存在阴凉处，化学方程式为，C正确；D．金属钠化学性质活泼，能与空气中的氧气反应生成氧化钠，同时钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，因此钠保存在煤油中，化学方程式为、，D正确；故答案选B。5．C【分析】二硫化亚铁铜CuFeS2中，铁为+2价，铜为+2价，硫为-2价，在题给反应中，CuFeS2中的铜由+2价降为+1价，硫由-2价升为0价，FeCl3溶液中的铁由+3价降为+2价，其他元素的化合价没有变。【详解】A．CuFeS2中铜的化合价降低，硫的化合价升高，既是氧化剂，又是还原剂，A正确；B．S是单质，既不是电解质，也不是非电解质，B正确；C．消耗3mol Fe3+时，反应中有4mol电子转移，则消耗56g(1mol)Fe3+时，反应中有4/3mol电子转移，C错误；D．KSCN与Fe3+反应生成红色的络合物，向反应后的溶液中滴加少量KSCN溶液，若溶液变红，则说明Fe3+未完全反应，D正确；故选：C。6．D【详解】A．Cu、Si均不和盐酸反应，加盐酸有少量固体不溶，可能是Si，不一定有Cu,故A错误；B．Mg、Al、Fe均可与盐酸反应，故B错误；C．加入盐酸溶解后，取上层清液，滴入过量氨水，生成的白色沉淀可能是氢氧化铝沉淀，也可能是氢氧化镁，故C错误；D．铁单质与稀硝酸反应会生成三价铁离子，铁离子遇KSCN溶液溶液呈红色，所以实验可以证明含有铁元素，故D正确。故选：D。7．C【详解】A．是气体发生剂，撞击过程中受热分解生成和Na，故A正确；B．是主氧化剂，与分解生成的Na反应生成Fe和氧化钠，消除活泼金属钠产生的隐患，故B正确；C．产药剂中各成分彼此较难反应，的主要作用是与反应过程中生成的碱性氧化物反应，将其转化为稳定的硅酸盐，消除安全隐患，故C错误；D．是冷却剂，通过发生分解反应，吸收产气过程中释放的热量，故D正确；故选：C。8．D【详解】A．向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，无现象，说明没有铁离子，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，有铁离子，说明亚铁离子被氯气氧化为铁离子，能达到实验目的，故A不符合题意；B．向盛有淀粉−KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，淀粉变蓝，则说明氧化性：Br2大于I2，能达到实验目的，故B不符合题意；C．将Al片浸入硫酸铜溶液中，Al片表面有红色物质生成，则说明金属性：Al大于Cu，能达到实验目的，故C不符合题意；D．将SO2通入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色，说明发生氧化还原反应，体现二氧化硫的还原性，不能达到实验目的，故D符合题意。综上所述，答案为D。9．B【详解】A．液氨气化时吸收大量的热，因此氨气常用作制冷剂，故A不符合题意；B．NO有氧化性，CO和NO发生氧化还原反应生成氮气和二氧化碳，因此可用于CO去除，故B符合题意；C．FeCl3溶液中铁离子具有氧化性，铁离子和铜反应生成亚铁离子和铜离子，因此可用于腐蚀印刷电路板上的Cu，故C不符合题意；D．NH4Cl易溶于水，与可用作化肥无关，用作化肥主要与含有植物生长需要的氮元素，故D不符合题意。综上所述，答案为B。10．B【详解】A．碳纳米材料属于新型无机材料，不属于高分子，A错误；B．固氮是指将游离态氮转化为化合态氮元素的过程，人工固氮如合成氨等，从化合价角度分析，单质氮化合价可升高，也可降低转化为氮的化合物，B正确；C．铁在常温下遇到浓硝酸会发生钝化现象，可用铁罐盛装大量浓硝酸，但常温下铁与稀硝酸会发生反应，所以不能用于盛放稀硝酸，C错误；D．普通玻璃以纯碱、石灰石和石英砂为原料制备而成，D错误；故选B。11．C【详解】A．铁与氯气点燃条件下反应直接生成氯化铁，而不是氯化亚铁，A错误；B．硫与氧气直接化合生成二氧化硫，而不是三氧化硫，B错误；C．碳酸钙在高温条件下会发生分解转化为氧化钙和二氧化碳，氧化钙为碱性氧化物，二氧化硫为酸性氧化物，两者直接反应会生成亚硫酸钙，C正确；D．NO为不成盐氧化物，不溶于水也不能与水反应生成硝酸，该步不能实现，D错误；故选C。12．D【详解】A．酸性具有强氧化性，Cl-具有还原性，二者混合会发生氧化还原反应，不能达到目的，A错误；B．具有还原性，稀硝酸具有强氧化性，二者混合会发生氧化还原反应，不能达到目的， B错误；C．碱性条件下利用硝酸银溶液检验氯离子，而硫酸银也是沉淀会干扰试验，应使用硝酸酸化，C错误；D．检验溶液中是否含，先用盐酸酸化，可以有效排除碳酸根、银离子、亚硫酸根离子的干扰，可以达到目的，D正确； 故选D。13．D【详解】A．检验某涂改液中是否存在含氯有机化合物，因为氯元素不一定以氯离子存在(有机物中一般为氯原子)，故无法用硝酸和硝酸银溶液直接检验，故A不符合题意；B．取一只干净的试管，用胶头滴管向试管中注入口服液少许，再加入KSCN溶液，若溶液变红，则证明含有Fe3+，若溶液不变红，则证明不含有Fe3+，但无法证明里面的铁元素的价态情况，溶液可能既含有Fe2+又含有Fe3+，故B不符合题意；C．用标准氢氧化钠溶液滴定法测定盐酸浓度，酚酞做指示剂，所需的玻璃仪器为移液管或酸式滴定管(量取一定体积盐酸)、碱式滴定管、锥形瓶、胶头滴管等，故C不符合题意；D．乙酰水杨酸不含有酚羟基，水杨酸含有酚羟基，将乙酰水杨酸粉末中加入盛有蒸馏水的试管，振荡摇匀后，加入1~2滴溶液，若变紫色，证明有水杨酸，故D符合题意；故答案选D。14．D【详解】A．酸性高锰酸钾溶液和SO2发生了氧化还原反应导致紫红色褪去，说明SO2具有还原性，A项错误；B．Br2氧化I－为I2，说明Br2 的氧化性比 I2 强，B项错误；C．BaSO3也为白色沉淀，BaSO3被硝酸氧化为BaSO4所以不会溶解，C项错误；D．Fe2+被Cl2氧化成了Fe3+，可以说明Fe2+ 具有还原性，D项正确。答案选D。15．吸收氨气、二氧化硫等杂质气体，防止污染空气【详解】尾气中含有的二氧化硫、氨气等会污染空气，故KMnO4溶液的作用是吸收氨气、二氧化硫等杂质气体，防止污染空气。16．(1)SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O(2)3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O(3)(4)S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+ 【详解】（1）SO2为酸性氧化物，能与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙，反应方程式为：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O，故答案为：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O；（2）过量铁粉与稀硝酸反应生成亚铁离子和NO，反应离子方程式为：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O；（3）工业上制备粗硅原理是C单质在高温条件下与二氧化硅反应生成Si和CO，反应方程式为：，故答案为：；（4）S2O被碘单质氧化为SO，1mol S2O失4mol电子，1mol I2的2mol电子生成碘离子，根据得失电子守恒及元素守恒得离子方程式：S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+，故答案为：S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+。17．NH4Fe3(SO4)2(OH)6【详解】设有480 g物质分解，670 ℃以上为红棕色纯净物Fe2O3，则其物质的量为n(Fe2O3)= =1.5 mol，即y=3；在固体质量400 g→240 g时，分析可知，该产物为SO3和Fe2O3，则n(SO3)= =2 mol，即z=2；化合物中各元素化合价代数和为0，则x+3×(+3)+ 2×(-2)+w×(-1)=0，17x+3×56+2×96+17w=480，解得x=1、w=6，所以该物质的化学式为NH4Fe3(SO4)2(OH)6。18．(1)     2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+     Cu-2e-=Cu2+     Fe3++e-=Fe2+(2)          催化(3)     b     氧化反应     正极     5.6L 【详解】（1）FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板，FeCl3和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；若将此反应设计成原电池，负极发生氧化反应，该原电池负极反应为Cu-2e-=Cu2+；正极发生还原反应，正极电极反应为Fe3++e-=Fe2+。（2）①加FeCl3溶液反应20min后，H2O2 的浓度变为10. 5mol·L-1，则20min内H2O2的平均反应速率为。②反应结束后，滴加KSCN溶液，试管中溶液呈红色。经测定，溶液中Fe3+的量没有变化。催化剂在化学反应前后质量、化学性质不变，在H2O2制O2反应中，FeCl3作催化剂。（3）①原电池中正极得电子发生还原反应，该电池中，氧气在b电极得电子生成氢氧根离子，正极是电极b，负极氢气失电子生成水，负极反应的反应类型为氧化反应。 ②电池工作时，阳离子向正极移动，所以K+会向正极移动；正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，当外电路中转移1mol电子时，消耗的0.25molO2，标准状况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。