重庆市高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-12铁及其化合物

重庆市高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-12铁及其化合物

一、单选题

1．（2023·重庆·统考二模）下列装置和操作能达到实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

2．（2023·重庆·统考模拟预测）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是

A．受热易分解，可用作氮肥

B．氧化铝硬度很大，可用于制造耐火材料

C．属于碱性氧化物，可用作粉刷墙壁的红色涂料

D．Fe具有还原性，可用作食品抗氧化剂

3．（2022·重庆·统考模拟预测）在实验室由废铁屑制取无水，下列实验原理与装置能达到实验目的的是

A．用装置I除去废铁屑表面的油污 B．用装置II溶解废铁屑制

C．用装置III过滤得到 D．用装置IV蒸干溶液获得

4．（2022·重庆·模拟预测）草酸亚铁晶体是生产感光材料的原料，制备流程如下：

下列说法错误的是

A．可用KSCN溶液检验是否变质

B．步骤①酸化的目的是抑制的水解

C．步骤②反应为

D．步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

5．（2022·重庆·模拟预测）废旧锌锰电池处理后的废料[含MnO2、MnOOH、Zn(OH)2、 Fe等]制备Zn和MnO2的一种工艺流程如下：

已知：Mn的金属活动性强于Fe，Mn2＋在pH大于5.5时易被氧化。

下列说法不正确的是

A．“还原焙烧”时Mn元素被还原

B．“酸浸” 过程中适当加热，主要目的是加快浸取速率

C．“净化”时MnCO3的作用是调节溶液的pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去

D．“电解”时阳极反应式为Mn2+-2e-＋4OH-=MnO2＋2H2O

6．（2022·重庆·统考模拟预测）下列实验操作、现象及结论均正确的是

A．A B．B C．C D．D

7．（2022·重庆·统考模拟预测）下列有关叙述正确的是

A．常温下Cu片与浓硫酸反应生成 B．不与任何酸反应

C．Fe在少量中燃烧的产物是 D．和可直接反应生成

8．（2022·重庆·模拟预测）部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是

A．a的稳定性弱于水 B．S在氧气中燃烧可生成c

C．a、b都可用d的浓溶液干燥 D．常温下，d的浓溶液与Fe反应可生成H2

9．（2022·重庆·统考二模）氯化铁是一种很重要的铁盐。利用下表中实验装置，能达到相应实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

10．（2021·重庆·统考二模）下列变化中，符合图示电子转移的是

A．溶液在空气中变质 B．气体使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．将氨气通入水中 D．用溶液吸收制取氯气的尾气

11．（2021·重庆·统考二模）下列实验操作、现象和结论均正确的是

A．A B．B C．C D．D

12．（2021·重庆·统考一模）下列各组离子在溶液中能大量共存的是

A．、、、 B．、、、

C．、、、 D．、、、

二、实验题

13．（2022·重庆·模拟预测）乳酸亚铁固体{[CH3CH(OH)COO]2Fe，相对分子质量234}常用于治疗缺铁性贫血，易溶于水，难溶于乙醇。制备乳酸亚铁固体并测定其纯度的实验如下，回答下列问题：

I.制备碳酸亚铁

实验步骤：

第1步：组装仪器，检查装置气密性，加入试剂；

第2步：控制开关并制取氢气，排尽装置内的空气；

第3步：一段时间后，启动电磁搅拌器，并控制开关，制备FeCO3；

第4步：抽滤，洗涤干燥。

(1)仪器a名称_______；实验中所用蒸馏水均需经煮沸后快速冷却，目的是_______。

(2)第3步中“控制开关”的具体操作是_______。

(3)装置B中Na2CO3溶液可用NaHCO3溶液代替，反应的离子方程式为_______。

II.制备乳酸亚铁

向制得的FeCO3固体加入足量乳酸溶液，在75℃下搅拌使之充分反应。

(4)该反应的化学方程式为_______。反应结束后，从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是低温蒸发、冷却结晶、过滤、_______、干燥。

III.乳酸亚铁晶体纯度的测量

(5)用铈量法测定产品中Fe2+的含量。称取3.9g样品配制成250mL溶液，取25.00mL，用0.10mol·L-1(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液滴定(Ce元素被还原为Ce3+)，重复滴定2～3次，平均消耗标准液15.00mL。

①称取3.9g样品配制成250mL溶液时，除用到托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒外，还用到的玻璃仪器有_______。

②产品中乳酸亚铁晶体的纯度为_______。

14．（2021·重庆·统考二模）富马酸亚铁(结构简式，相对分子质量170)是治疗贫血药物的一种。实验制备富马酸亚铁并测其产品中富马酸亚铁的质量分数。

Ⅰ.富马酸的制备。制取装置如图所示(夹持仪器已略去)，按如图装置打开分液漏斗活塞，滴加糠醛()，在条件下持续加热。

(1)仪器A的名称是___________，仪器A的作用是___________。

Ⅱ．富马酸亚铁的制备

步骤1：将富马酸置于烧杯中，加水在热沸搅拌下，加入溶液，使其为；

步骤2：将上述溶液转移至如图所示的装置中，缓慢加入溶液，维持温度，充分搅拌；

步骤3：冷却、过滤，洗涤沉淀，然后水浴干燥，得到粗产品

(2)在回流过程中一直通入氮气的目的是___________。

(3)步骤1控制溶液为；若反应后溶液的太小，则引起的后果是___________，若反应后溶液的太大，则引起的后果是___________。

Ⅲ．产品纯度测定

步骤①：准确称取粗产品，加煮沸过的，溶液，待样品完全溶解后，加煮沸过的冷水和4滴邻二氮菲-亚铁指示剂，立即用(硫酸高铈铵)标准溶液进行滴定。用去标准液的体积为(反应式为)。

步骤②：不加产品，重复步骤①操作，滴定终点用去标准液。

(4)___________(填“能”或“否”)直接用酸性高锰酸钾滴定来测定产品的纯度。

(5)产品中富马酸亚铁的质量分数为___________。

参考答案：

1．A

【详解】A．聚四氟乙烯活塞的滴定管既可盛酸，也可盛碱，A项正确；

B．选项水槽里应盛装饱和食盐水，溶液会与反应，B项错误；

C．蒸发皿里应盛装肥皂液，便于检验，C项错误；

D．铁氰化钾中含有Fe3+，将铁氰化钾滴到铁电极区附近，铁可以与铁氰化钾溶液反应生成Fe2+，故D错误；

答案选A。

2．D

【详解】A．铵盐受热分解产生氨气、水、二氧化碳，是氮元素损失，碳酸氢铵用作氮肥是土壤吸收铵根利用氮元素，A错误；

B．氧化铝（Al2O3）具有很高的熔点，可用于制造耐火材料，与硬度大无关，B错误；

C．三氧化二铁呈红色用作红色颜料，与它是否为碱性氧化物无关，C错误；

D．Fe具有还原性，可用作抗氧化剂，D正确；

故选D。

3．A

【详解】A．碳酸钠溶液显碱性，加热有利于碳酸根水解碱性增强，油污可以在碱性条件下水解而被除去，A正确；

B．废铁屑和盐酸反应生成FeCl2，同时废铁屑会与三价铁离子反应，生成二价铁，B错误；

C．过滤需要用玻璃棒引流，C错误；

D．加热促进Fe3+水解，蒸干氯化铁溶液得到氢氧化铁固体，D错误；

故选A。

4．D

【详解】A．中铁的化合价为+2价，其变质后是转化为+3价的离子，故可用KSCN溶液检验是否变质，A正确；

B．亚铁离子水解方程式为Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，故步骤①酸化的目的是抑制的水解，B正确；

C．由题干流程图可知，步骤②反应为，C正确；

D．由题干信息可知，FeC2O4∙2H2O是一种难溶物，故步骤③为过滤、洗涤、干燥，D错误；

故答案为：D。

5．D

【分析】废料中加入过量的炭黑，还原焙烧，锰元素变成二价锰离子，酸浸时得到锰离子、锌离子和亚铁离子，过量的碳黑不溶于酸，过滤变成滤渣，溶液中需要除去亚铁离子，应将亚铁离子氧化为铁离子以氢氧化铁沉淀形成分离除去，但是需要注意二价锰离子在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化，所以应先通入氧气，后加入碳酸锰调节溶液的pH值并控制二价锰离子不被氧化，最后通过电解，锌离子得到电子在阴极生成锌，二价锰离子在阳极失去电子生成二氧化锰， 以此解题。

【详解】A．“还原焙烧”中MnO2、MnOOH分别与炭黑反应，2MnOOH+C2MnO+CO↑+H2O↑、 MnO2+CMnO+CO↑，反应中锰元素被还原为MnO，A正确；

B．“酸浸” 过程中适当加热，能加快浸取速率，B正确；

C．根据以上分析，加入碳酸锰调节溶液的pH值，将杂质Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，C正确；

D．由图可知电解产生二氧化锰，则阳极电极反应式为，D错误；

故选D。

6．C

【详解】A． 向酸性溶液中滴入较浓溶液，紫色褪去，可能是氧化亚铁离子，也可能氧化氯离子，不能证明亚铁离子有还原性，故A不符合题意；

B． 将等浓度的KI溶液和溶液混合，根据2Fe3+＋2I－＝2Fe3+＋I2，充分反应后滴入KSCN溶液，溶液变红，但由于没有说溶液体积是否相等，因此无法说明是否过量，继而不能说明该反应是可逆反应，故B不符合题意；

C． 常温下，将铝放置于浓硝酸中，无现象，说明铝与浓硝酸常温下钝化，故C符合题意；

D． 向2mLNaOH溶液滴加5滴后，再滴加5滴的，主要是开始镁离子少量，镁离子沉淀完生成白色沉淀，溶液中还剩余氢氧根，加入氯化铁，溶液生成红褐色沉淀，不能说的氢氧化镁转化生成氢氧化铁，故D不符合题意。

综上所述，答案为C。

7．C

【详解】A．常温下Cu片与浓硫酸不反应，加热时Cu片能与浓硫酸反应生成SO2，A错误；

B．SiO2能和氢氟酸反应生成SiF4气体和水，B错误；

C．无论Cl2的量有多少，Fe在Cl2中燃烧都只会生成FeCl3，C正确；

D．N2的化学性质很稳定，在放电的条件下和O2反应生成NO，NO会再被O2氧化为NO2，D错误；

故选C。

8．A

【分析】由价-类图可推知，a为H2S，b为SO2，c为SO3，d为H2SO4。

【详解】A．S的非金属性比O弱，所以a(H2S)的稳定性弱于水，A正确；

B．S在氧气中燃烧只能生成SO2，不能生成SO3，B错误；

C．a为H2S，具有较强的还原性，不能用浓硫酸干燥，C错误；

D．常温下，浓硫酸能使Fe发生钝化，不生成H2，D错误；

答案选A。

9．D

【详解】A．Fe(OH)3胶体中的胶体粒子及杂质FeCl3的离子都能够通过滤纸，因此不能采用过滤的方法分离提纯，应该采用渗析方法提纯Fe(OH)3胶体，A错误；

B．FeCl3溶液中含有的Fe2+不能与KSCN发生反应，因此不能使用该方法检验Fe2+的存在，应该向FeCl3溶液中滴加紫色的酸性KMnO4溶液，根据溶液紫色是否褪色判断，B错误；

C．采用控制变量方法判断FeCl3溶液是否有催化作用时，应该在其它外界条件都相同，其中一个滴加FeCl3溶液，一个不滴加FeCl3溶液，根据实验现象进行分析判断，而不能同时改变两个外界条件，C错误；

D．FeCl3是强酸弱碱盐，受热易水解，在HCl气氛中加热晶体，FeCl3∙6H2O的结晶水会在加热时被HCl气流带出反应装置，避免了盐的水解反应的发生，因此可以制取得到无水FeCl3，D正确；

故合理选项是D。

10．B

【详解】图示表示气体失去电子，离子得到电子。

A．空气中的得电子，A错误；

B．失电子高锰酸根离子得到电子，B正确；

C．没有电子得失，C错误；

D．氯气既失电子又得电子，D错误；

故选B。

11．C

【详解】A．常温浓硝酸与铁发生钝化，无明显现象，但发生了化学反应，A错误；

B．是与反应，现象应是红色溶液，不是红色沉淀，B错误；

C．碘进入到四氯化碳层，说明碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，C正确；

D．原溶液中也有可能含有，D错误；

故选C。

12．D

【详解】A．与反应生成水和二氧化碳，不能大量共存；

B．与发生反应生成Fe(SCN)3，不能大量共存；

C．与发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀，不能大量共存；

D．四种离子不反应，能大量共存；

故选D。

13．(1)     三颈烧瓶     防止Fe2+离子被氧化

(2)关闭活塞3、打开活塞2

(3)Fe2++2HCO= FeCO3↓+CO2↑+H2O

(4)     2CH3CH(OH)COOH+FeCO3CH3CH(OH)COO]2Fe+CO2↑+H2O     洗涤

(5)     250mL容量瓶、胶头滴管     90%

【分析】由实验装置图可知，装置A中发生的反应为稀硫酸与铁粉反应生成氢气和硫酸亚铁的反应，装置B中发生的反应为硫酸亚铁溶液与碳酸钠溶液反应生成硫酸钠和碳酸亚铁沉淀，装置C的作用是防止空气中氧气进入装置B中导致亚铁离子被氧化；实验时，要先打开活塞1、活塞3，使反应生成的氢气赶走装置中的空气，防止生成的亚铁离子被氧化；一段时间后，启动电磁搅拌器，关闭活塞3、打开活塞2，利用反应生成的氢气使A中气压增大，将生成的硫酸亚铁压入B中与碳酸铵溶液反应生成碳酸亚铁。

【详解】（1）由实验装置图可知，仪器a为三颈烧瓶；亚铁离子具有还原性，为防止实验中亚铁离子被氧化，实验所用蒸馏水均需经煮沸后快速冷却排尽水中的氧气，故答案为：三颈烧瓶；防止Fe2+离子被氧化；

（2）由分析可知，3步中控制开关的具体操作是关闭活塞3、打开活塞2，目的是利用反应生成的氢气使A中气压增大，将生成的硫酸亚铁压入B中与碳酸铵溶液反应生成碳酸亚铁，故答案为：关闭活塞3、打开活塞2；

（3）由题意可知，装置B中发生的反应为硫酸亚铁溶液与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸亚铁沉淀，二氧化碳和水，反应的离子方程式为Fe2++2HCO= FeCO3↓+CO2↑+H2O，故答案为：Fe2++2HCO= FeCO3↓+CO2↑+H2O；

（4）由题意可知，制得碳酸亚铁的反应为碳酸亚铁与乳酸在75℃条件下反应生成乳酸亚铁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2CH3CH(OH)COOH+FeCO3CH3CH(OH)COO]2Fe+CO2↑+H2O，反应结束后，从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是低温蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：2CH3CH(OH)COOH+FeCO3CH3CH(OH)COO]2Fe+CO2↑+H2O；洗涤；

（5）①由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知，实验过程中需要用到的仪器为托盘天平(带砝码)、胶头滴管、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶，则配制成250mL溶液时还需用到的仪器为250mL容量瓶、胶头滴管，故答案为：250mL容量瓶、胶头滴管；

②由题意可得如下转化关系：CH3CH(OH)COO]2Fe—(NH4)4Ce(SO4)4，滴定消耗15.00mL0.10mol·L-1(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液，则3.9g产品中乳酸亚铁晶体的纯度为×100%=90%，故答案为：90%。

14．     球形冷凝管     冷凝回流，提高糠醛的利用率，减少富马酸的挥发     防止被氧化     生成的富马酸亚铁少     把转化成沉淀     否    

【详解】(1) 由图可知仪器A的名称是球形冷凝管，球形冷凝管的作用是冷凝回流，提高糠醛的利用率，减少富马酸的挥发。故答案为：球形冷凝管；冷凝回流，提高糠醛的利用率，减少富马酸的挥发。

(2)有很强的还原性，极易被氧化，故在回流过程中一直通入氮气的目的防止被氧化。故答案为：防止被氧化。

(3)反应后溶液的太小，反应不够充分，则引起的后果是生成的富马酸亚铁少；若反应后溶液的太大，亚铁离子易变成沉淀，则引起的后果是把转化成沉淀。故答案为：生成的富马酸亚铁少；把转化成沉淀。

(4)富马酸亚铁中有碳碳双键，会被酸性高锰酸钾氧化，所以不能直接用酸性高锰酸钾滴定来测定产品的纯度。故答案为：否。

(5)不加产品，重复步骤①操作，滴定终点用去标准液，实际用去标准液的体积为。n(富马酸亚铁)， 产品中富马酸亚铁的质量分数为，故答案为：。