高考化学一轮复习考点课时巩固练习课时6 铁及其化合物（含答案）

这是一份高考化学一轮复习考点课时巩固练习课时6 铁及其化合物（含答案），共13页。
A.氢氧化铁B.二氧化锰C.氧化亚铜D.氧化铁
2.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A.与KSCN反应的现象是产生红色沉淀
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为和
C.除去溶液中的杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
D.赤铁矿的主要成分是
3.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.
4.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法正确的是( )
A.实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯
B.反应中作氧化剂，发生反应的化学方程式为
C.干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水氯化钙
D.收集反应产生的气体选用装置②
5.某学生在学习了检验食品中的铁元素后，设想在课外研究测定某补血剂中铁元素（+2价）含量，其设计实验流程如下：
下列说法不正确的是( )
A.步骤②可以用新制氯水替代
B.步骤①需要在研钵中研磨，研磨时研杵应保持垂直
C.取步骤②操作后的溶液，滴加几滴溶液可检验补血剂是否已因氧化变质
D.每片补血剂中铁元素的质量为
6.下列各图示中能较长时间看到白色沉淀的是( )(已知：苯为难溶于水且密度比水小的油状液体)
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
7.铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有和，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在1400 ℃以上的温度下加热时，会部分失去氧，生成。下列有关说法正确的是( )
A．和均为黑色固体
B．常写成，既有＋2价的Fe，又有＋3价的Fe，所以是一种混合物
C．热稳定性：
D．和均可与盐酸反应，且反应类型均为复分解反应
8.某同学用KSCN溶液和溶液探究的还原性时出现异常现象，实验如下：
下列说法不正确的是（ ）
A.对比①③，可以判定酸性条件下可以氧化
B.实验②中发生的氧化还原反应有两种
C.②中红色溶液中含有胶体
D.③中发生的氧化还原反应为：
9.元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是( )
A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C.由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于消毒。与水反应最终可生成胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
D.加热发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
10.由硫铁矿烧渣(主要成分：、和)得到绿矾()，再通过绿矾制备铁黄的流程如下：
已知：和铁黄均难溶于水
下列说法不正确的是（ ）
A.步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣
B.步骤②，涉及的离子方程式为
C.步骤③，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾
D.步骤④，反应条件控制不当会使铁黄中混有
11.下列关于、性质实验的说法错误的是( )
A.用如图装置可以制备沉淀
B.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
C.向溶液中加入少量铁粉是为了防止被氧化
D. 溶液屮滴加KSCN溶液会生成红色沉淀
12.常温时，研究pH对一定浓度的稳定性的影响，根据下图分析不合理的是( )
A.pH小于1时，亚铁几乎无损耗，可能的原因是平衡逆向移动
B.pH在3.0~5.5之间，pH的变化对稳定性影响不大
C.pH大于6.5时，亚铁损耗量突变，可能的原因是生成的更易被氧化
D.其它条件相同时，溶液中加入少量固体，的稳定性减弱
g 样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法不正确的是( )
A.温度为78℃时固体物质M的化学式为
B.温度为159℃时固体N的化学式为
C.在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为
D.取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，则P得到Q的化学方程式为
14.纳米级（直径约）是一种非常重要的磁性材料，同时也可用作催化剂载体和微波吸收材料。纳米级有多种不同制法，用共沉淀法制备纳米四氧化三铁的流程如图所示。
（1）下列试剂可以鉴别溶液A和溶液B的是_________（填字母）。
a. 溶液 b. 溶液 c. 溶液 d. 盐酸
（2）纳米投入分散剂中形成的分散系是________________。
（3）证明沉淀已经洗涤干净的操作是________________。
（4）写出生成的离子方程式：________________________。
（5）实际生产中为提高产率，起始时所用和的物质的量之比大于，原因是_________________。
15.无水是常用的芳香烃取代反应催化剂，它具有易水解、易升华的性质。铁粉与氯气反应制备无水的实验装置如图所示：
E和G用来收集产物。回答下列问题：
(1)通入氯气后，A中观察到有酸雾产生，C中的作用是_______。
(2)在E、G处收集产物是利用了_______的性质。
(3)实验过程中若F处出现堵塞，则在B处可观察到的现象是_______。可通过_______(填简单操作)，使实验能继续进行。
(4)Ⅰ中反应的离子方程式为_______。
(5)某同学用干燥铁粉制得无水样品，该次实验的产率是_______。
(6)实验室中还常用与晶体共热制备无水，其化学反应方程式为_______.检验水合三氯化铁原料中是否存在的试剂是_______。
16.硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2•xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_________________。
（2）步骤②需要加热的目的是_________________，温度保持80~95 ℃，采用的合适加热方式是_________________。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为_________________（填标号）。
（3）步骤③中选用足量的，理由是_________________。分批加入，同时为了_________________，溶液要保持pH小于0.5。
（4）步骤⑤的具体实验操作有______________，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______________。
17.铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂，它们的一些性质及制备方法如下所示：
Ⅰ.氯化铁：熔点为306 ℃，沸点为315 ℃，易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600 ℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
Ⅱ.氯化亚铁：熔点为670 ℃，易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
实验室可用下图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁，请回答相关问题：
（1）装置A用于KMnO4固体与浓盐酸反应制氯气，反应的离子方程式为_____________________________________。
（2）导管b口应与__________(从虚线框内装置中选择装置后用字母代号填空)连接，这样可避免反应系统与环境间的相互影响。
（3）实验完成后，取广口瓶C中收集到的产物进行如下测定分析：
①称取4.52g样品溶于过量的稀盐酸中；②加入足量H2O2；③再加入足量NaOH溶液；④过滤、洗涤后灼烧沉淀；⑤称量所得红棕色固体为2.40g。
则该样品中铁元素的质量分数为__________%(结果精确到小数点后两位)。
（4）由以上数据分析和计算得出结论：
①用此装置制得的无水氯化铁含铁量________(填“偏高”或“偏低”)，显然其中含有较多的____________(填化学式)杂质。
②若要得到较纯净的无水氯化铁，可采取的装置改进措施是__________________________。
18.铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛。利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下：
实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如图装置中模拟上述流程中的“转化”环节。
(1)装置A的名称是_________，装置B中盛放的试剂是_________，NH4HCO3盛放在装置_____中。
(2)实验过程中，欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合，操作方法是_______________，装置C中发生主要反应的离子方程式为_______________。FeSO4溶液要现用现配的原因是_______________________，检验久置的FeSO4是否变质的方法是_______________。
(3)干燥过程主要目的是脱去游离水，该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为__________________；取干燥后的FeCO3样品12.49g，与碳混合后焙烧，最终得到还原铁粉6.16g，计算样品中杂质FeOOH的质量：_______g。
答案
1.答案：D
2.答案：C
解析：与KSCN反应的现象是溶液变成红色，A错误；铁与水蒸气在高温下的反应产物为和，B错误；除去溶液中的杂质可以向溶液中加入过量铁粉，被Fe还原为，然后过滤即可，C正确；赤铁矿的主要成分是，D错误。
3.答案：B
解析：二氧化硫具有强还原性，过量二氧化硫与次氯酸钠反应不能得到次氯酸，A项错误；电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，氯气与石灰乳反应生成漂白粉，B项正确；铁与水蒸气反应生成四氧化三铁，C项错误；二氧化硅难溶于水，不能与水反应生成硅酸胶体，D项错误。
4.答案：C
5.答案：C
6.答案：B
7.答案：D
8.答案：B
解析：①氯化亚铁（盐酸酸化的溶液）中滴入KSCN溶液，pH＜1，滴入过氧化氢发生氧化还原反应，生成铁离子，形成血红色溶液，大约10秒左右红色褪去，铁离子做催化剂过氧化氢分解有气体生成（经检验为），取褪色后溶液，滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀为硫酸钡沉淀，证明离子被氧化为硫酸根离子，②氯化亚铁（盐酸酸化的溶液）中滴入KSCN溶液，pH＝5，滴入过氧化氢溶液，溶液变红且不褪色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，铁离子对过氧化氢起到催化剂作用，有气体生成（经检验为），氧气氧化亚铁离子生成铁离子，经检验有丁达尔效应，说明生成了氢氧化铁胶体，③氯化亚铁（盐酸酸化的溶液）中滴入KSCN溶液，pH＜1，滴入过氧化氢发生氧化还原反应，通入足量氧气，溶液变红且不褪色，说明氧气氧化亚铁离子生成铁离子，滴加盐酸和溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应，无硫酸钡沉淀生成和氢氧化铁胶体形成，排除了生成的氧气氧化的可能，A.对比①③，实验①排除了铁离子反应，而是离子反应，实验③排除了生成的氧气氧化的可能，可以判定酸性条件下可以氧化，故A正确；B.实验②中发生的氧化还原反应有亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子，过氧化氢分解生成氧气，氧气氧化亚铁离子，不只两种，故B错误；C.②中检验有丁达尔效应，说明红色溶液中含有胶体，故C正确；D.③中通入足量氧气溶液变红色说明发生的氧化还原反应为：，故D正确。
9.答案：C
解析：铁与水蒸气反应时，生成，A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成黑色晶体，B错误；由图可预测：高铁酸盐中的Fe元素为+6价，易得到电子，具有强氧化性，可用于消毒，与水反应最终可生成胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，C正确；受热分解生成，而不溶于水，加水不能转化为，D错误。
10.答案：C
解析：因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣，故A正确；步骤②发生反应FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2+16H+，故B正确；步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，若蒸干则绿矾受热失去结晶水，故C错误；步骤④，若反应条件控制不当，绿矾与氨水、空气发生氧化还原反应生成Fe(OH)3，故D正确。
11.答案：D
解析：打开止水夹c、d，反应开始时a中生成的氢气进入b中，可排出装置中空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹c、d，中溶液进入b中可生成，A项正确；易水解，配制溶液时应防止其水解而生成氢氧化铁，可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；与铁反应可生成，则向溶液中加入少量铁粉是为了防止被氧化，C项正确；溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，无沉淀产生，D项错误。
12.答案：D
解析：易与反应，反应方程式为，pH小于1时，较大，反应向左进行，亚铁几乎无损耗，故A正确；由图可知，pH在3.0~5.5之间，亚铁的损耗量几乎不变，说明pH在3.0~5.5之间，pH变化对稳定性影响不大，故B正确；pH大于6.5时，较小，亚铁损耗量突变，可能原因是酸性减弱，亚铁转化为从而更易被氧化，故C正确；其他条件相同时，溶液中加入少量固体，增大，的稳定性增强或不变，故D错误。
13.答案：B
解析：5.56 g 的物质的量为0.02 ml ，含有的，含有的为0.02 ml (3.04g)。受热分解过程中先失去的是结晶水，由到M失去结晶水的物质的量为，1个失去结晶水的数目为3，则M的化学式为；由M到N失去结晶水的物质的量为，1个失去结晶水的数目为3，则N的化学式为；由N到P失去结晶水的数目为1，P的化学式为；由P到Q，3.04 g 受热分解，生成1.60 g Q(铁的氧化物)，其中，，，则，则Q的化学式为，P到Q时还生成两种无色气体，结合氧化还原反应相关知识可知，气体 、。综上所述，本题选B。
14.答案：（1）c
（2）胶体
（3）取少量最后一次洗涤液于试管中，先滴加稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，不产生白色沉淀，则说明洗涤干净
（4）
（5）反应过程中部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子
15.答案：(1). 除去酸雾 (2). 易升华(3). B处有气泡产生；适当加热F处(4) (5)80.00% (6)；铁氰化钾
16.答案：（1）碱煮水洗；
（2）加快反应；热水浴；C；
（3）将Fe2+全部氧化为Fe3+；不引入杂质；防止Fe3+水解；
（4）加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）
（5）NH4Fe（SO4）2•12H2O。
解析：本题涉及的考点有铁及其化合物、氧化还原反应和工艺流程等：考查了学生将实际问题分解，通过运用相关知识分析和解决化学问题的能力，体现了科学态度与社会责任的学科核心素养，以及关注社会发展的价值观念。
（1）用热纯碱溶液洗去铁屑表面的油污后，再用水洗涤铁屑表面附着物。
（2）加热可以加快化学反应速率，进而加快铁屑的溶解。为便于控制温度在80~95 ℃，可采取水浴加热方式。铁屑中硫化物与稀H2SO4反应生成酸性气体H2S，可用碱液吸收，并用倒扣漏斗，既能充分吸收又能防止倒吸。
（3）步骤③利用H2O2的强氧化性将Fe2+全部氧化为Fe3+。为防止Fe3+水解，需控制溶液的pH小于
0.5。
（4）从溶液中得到产品硫酸铁铵晶体，先加热浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤、干燥即可。
（5）设硫酸铁铵晶体的物质的量为1 ml，加热到150 ℃，失去1.5 ml（即27 g）水，质量减轻5.6%，则硫酸铁铵晶体的相对分子质量为27/5.6%≈482，NH4Fe（SO4）2的相对分子质量为266，则剩余部分为水，(482-266)/18=12，故硫酸铁铵晶体的化学式为NH4Fe（SO4）2•12H2O。
17.答案：(1)
(2)F；
(3)37.17；
(4)偏高；；在装置A、B间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶
解析：
(1)装置A用于KMnO4固体与浓盐酸反应制氯气，发生反应的化学方程式为
，离子方程式为；
(2)碱石灰为氢氧化钠与生石灰的混合物，能够与氯气反应，也能够吸收水蒸气，干燥气体；尾气处理时，既要考虑Cl2的充分吸收，又要考虑防止水蒸气进入装置内，使氯化铁吸潮水解，所以应选择F装置，从而确定导管b口应与F连接；答案为：F；
(3)，n(Fe)= =0.03ml，该样品中铁元素的质量分数为=37.17%；答案为：37.17；
(4)①因为中的HCl与Fe反应生成，混入中，所以用此装置制得的无水氯化铁含铁量偏高，显然其中含有较多的；②若要得到较纯净的无水氯化铁，应在干燥前，除去中有的HCl，可采取的装置改进措施是在装置A、B间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶；答案：在装置A、B间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶。
18.答案：(1)分液漏斗；铁粉；C
(2)(待装置D处的气体纯净后)关闭活塞3，打开活塞2； (或、)；亚铁离子易被氧化；取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入KSCN溶液，观察溶液是否显红色(答案合理即可)
(3)；0.89
解析：(1)装置A是分液漏斗，盛放稀硫酸，装置B中盛放铁粉，稀硫酸与铁粉反应生成H2和。装置C中盛放NH4HO3。
(2)检验装置D处氢气已纯净时，表明整套装置中空气已排尽，关闭活塞3，打开活塞2，在氢气作用下将溶液压入装置C中发生反应。具有还原性，易被O2氧化，故溶液要现用现配。用KSCN溶液检验久置的是否变质。
(3)反应生成FeOOH和CO2。设干燥后的FeCO3样品中FeCO3、FeOOH的物质的量分别为则x、y，则x×116g·ml-1+y×89g·ml-1=12.49g，56g·ml-1×(x+y)=6.16g，解得：x=0.1ml，y=0.01ml，故m(FeOOH)=0.89g。
①
②
③
溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为）取褪色后溶液，滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀
溶液变红且不褪色，有气体生成（经检验为），经检验有丁达尔效应
溶液变红且不褪色，滴加盐酸和溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应。