新高考化学二轮复习高频考点11 铁及其化合物（含解析）

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 高频考点11  铁及其化合物题点（一）铁及其化合物的性质1．（2022·辽宁卷）镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加入，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是（   ）A．褪色原因为被还原 B．液体分层后，上层呈紫红色C．镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D．溶液恢复棕色的原因为被氧化1.D  A．比活泼，更容易失去电子，还原性更强，先与发生氧化还原反应，故溶液褪色原因为被还原，A项错误；B．液体分层后，在层，的密度比水大，则下层呈紫红色，B项错误；C．若镀层金属活泼性大于，则不易生锈，反之，若活泼性大于镀层金属，则更易生锈，由于活泼性：，则镀锡铁钉更易生锈，C项错误；D．漂白粉的有效成分为，其具有强氧化性，可将氧化，D项正确；答案选D。2．（2021·河北卷）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是（   ）A．钢是以铁为主的含碳合金B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O32.C   A．钢是含碳量低的铁合金，故A正确；B．钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故正确；C．由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C错误；D．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，故D正确；故选C。3．（2021·广东卷）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（      ）A．可与反应生成B．既可被氧化，也可被还原C．可将加入浓碱液中制得的胶体D．可存在的循环转化关系3.C   A．Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不选；B．Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选；C．Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；D．转化如，故D不选；综上所述，答案为C。4．（2022·全国·高三专题练习）化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价类”二维图。下图是铁元素的“价类”二维图，下列说法正确的是（   ）A．常温下 Fe与水反应生成 Fe3O4B．工业上用 CO 还原 Fe2O3炼铁，该反应属于置换反应C．维生素C能将 Fe3+转化为 Fe2+，过程中维生素C做还原剂D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速转变为红褐色4.C   A．Fe与水在高温条件下才反应生成Fe3O4，故A错误；B．CO和Fe2O3均为化合物，不符合置换反应的形式，故B错误；C．Fe3+转化为 Fe2+，Fe元素化合价降低被还原，说明维生素C做还原剂，故C正确；D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速转变为灰绿色，最终变成红褐色，故D错误；综上所述答案为C。5．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是（    ）A．该工艺流程是用来除去煤燃烧时产生的SO2B．该过程中可得到化工产品H2SO4C．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4D．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S5.D  A．根据总反应2SO2+O2+2H2O=2H2SO4可知该工艺流程是用来除去煤燃烧时产生的SO2，A正确；B．根据总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4可知该过程中可得到化工产品H2SO4，B正确；C．Fe2(SO4)3与SO2反应生成FeSO4和H2SO4，其反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，C正确；D．该过程中Fe2(SO4)3与SO2反应生成FeSO4和H2SO4，同时FeSO4、O2和H2SO4反应生成Fe2(SO4)3，则反应过程中Fe、O和S的化合价发生改变，D错误；故合理选项是D。题点（二）与铁及其化合物相关的实验6．（2022·广东卷）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是（    ）A．加入溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现C．加入溶液无红色出现 D．加入溶液无蓝色沉淀生成6.D   A．氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，故A不符合题意；B．淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质可碘化钾发生反应，故B不符合题意；C．KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现，故C不符合题意；D．K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2+的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀，故D符合题意。综上所述，答案为D。7.（2021福建卷）明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如下： 下列说法错误的是（    ）A. FeSO4的分解产物X为FeO B. 本流程涉及复分解反应C. HNO3的沸点比H2SO4的低 D. 制备使用的铁锅易损坏7.A  A．据图可知FeSO4分解时生成SO2和SO3，部分S元素被还原，则Fe元素应被氧化，X为Fe2O3，A错误；B．H2SO4与KNO3在蒸馏条件下生成HNO3和K2SO4，为复分解反应，B正确；C．H2SO4与KNO3混合后，蒸馏过程中生成HNO3，说明HNO3的沸点比H2SO4的低，C正确；D．硫酸、硝酸均可以和铁反应，所以制备使用的铁锅易损坏，D正确；综上所述答案为A。8．通过对实验现象的观察、分析、推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是(　　) 操作、现象解释A向KI­淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3＋能与淀粉发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明Fe置换出溶液中的氢，生成了氢气D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 A．A B．B C．C D．D8.D  A．向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，碘离子被铁离子氧化成碘单质，从而使溶液变蓝，铁离子不与淀粉反应，故A错误；B．把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点，铁发生吸氧腐蚀生成三氧化二铁，不是Fe(OH)3，故B错误；C．少量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO气体和水，不会生成氢气，故C错误； D．新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3，白色的氢氧化亚铁变成了红褐色的氢氧化铁，故D正确； 故选D。9．（2022·全国·高三专题练习）高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体，制备高铁酸钾流程如图所示。下列叙述不正确的是（    ）A．反应I的化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3B．用FeCl2溶液吸收反应I中尾气所得产物可再利用C．反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3D．用K2FeO4对饮用水杀菌消毒的同时，Fe(OH)3胶体吸附杂质净化水9.C   A．铁与氯气反应生成氯化铁，化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3，故A正确；B．反应Ⅰ中尾气氯气，因此可用 FeCl2溶液作为反应Ⅰ中尾气吸收剂，生成 FeCl3，且反应后溶液进入到反应Ⅱ进行反应，故B正确；C．反应中 Cl 元素化合价由 +1 价降低为 −1 价，Fe 元素化合价由 +3 价升高到 +6 价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3:2，故C错误；D．K2FeO4中 +6 价铁具有强氧化性，用于饮用水杀菌消毒，得到的还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体吸附杂质达到净化水，故D正确。故答案为C。10．一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如下。下列有关说法不正确的是A．“碱洗”主要是为了去除废旧镀锌铁皮中的锌B．“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe3+、Na+C．“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2OD．用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应10.B   A．锌和氢氧化钠反应，因此“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污和锌，故A正确；B．“氧化”后是次氯酸钠和亚铁离子反应，因此溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+，还有Na+，故B错误；C．“氧化”时次氯酸钠和亚铁离子反应生成铁离子和氯离子，因此发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO－+2H+=2Fe3++Cl－+H2O，故C正确；D．加热沉铁即把氢氧化亚铁、氢氧化铁加热分解生成Fe3O4胶体，因此用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应，故D正确。综上所述，答案为B。11．微生物法浸出黄铜矿(CuFeS2，其中Cu为+2价)中铜元素的过程如图。下列说法错误的是A．该方法的原料只有黄铜矿和氧气B．Fe2(SO4)3和H2SO4可以循环利用C．微生物在整个转化过程中起催化作用D．当黄铜矿中的铁元素全部转化为Fe3+时，生成2mol SO同时消耗4.25mol O211.A  A．由分析可知，该方法的原料为黄铜矿、硫酸和氧气，故A错误；B．由分析可知，出过程中硫酸和硫酸铁可循环使用，故B正确；C．由分析可知，微生物是浸出过程的催化剂，故C正确；D．由分析可知，当黄铜矿中的铁元素全部转化为铁离子时，生成2mol硫酸根时，反应消耗氧气的物质的量为17mol×=4.25，故D正确；故选A。12．（2021·海南卷）无水常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程，以废铁屑(含有少量碳和杂质)为原料制备无水。已知：氯化亚砜()熔点-101℃，沸点76℃，易水解。回答问题：(1)操作①是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。(2)为避免引入新的杂质，试剂B可以选用___________(填编号)。A．溶液 B．水 C．水 D．溶液(3)操作②是蒸发结晶，加热的同时通入的目的是___________。(4)取少量晶体，溶于水并滴加溶液，现象是___________。(5)反应的化学方程式为___________。(6)由转化成的过程中可能产生少量亚铁盐，写出一种可能的还原剂___________，并设计实验验证是该还原剂将还原___________。12.(1)漏斗(2)BD(3)防止水解(4)溶液变为血红色(5)(6)          先加盐酸酸化，再加溶液，产生白色沉淀，则是将还原解析：废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)加入盐酸，铁粉反应生成氯化亚铁，过滤除去少量碳和SiO2杂质，A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁)，蒸发结晶生成，通入SOCl2生成FeCl3。(1)过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。(2)A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁)，A、C都引入杂质离子，故选BD。(3)加热促进氯化铁溶液的水解，会生成氢氧化铁，故加入的目的是防止水解。(4)KSCN溶液遇Fe3+变为红色。(5)根据已知信息氯化亚砜()熔点-101℃，沸点76℃，易水解，可得与SOCl2生成FeCl3的化学方程式为。(6)可能反应中生成的二氧化硫将氯化铁还原为氯化亚铁，若二氧化硫作还原剂，则氧化产物为硫酸盐，故若加盐酸酸化，再加溶液，产生白色沉淀，则是二氧化硫作还原剂。