专题08 铁及其化合物（限时精练）-2022年高三毕业班化学常考点归纳与变式演练

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一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．“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Fe2O3
2．《本草图经》描述：“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色，取此物置于铁板上，聚炭，封之囊袋，吹令火炽，其矾即沸，流出，色赤如融金汁者是真也。”下述说明中正确的是（ ）
①绿矾又称胆矾，化学式为CuSO4·5H2O
②绿矾的分解过程中发生了氧化还原反应
③“色赤”物质可能是铜单质
④流出的液体中可能含有硫酸
A．①③B．①④C．②③D．②④
3．下列铁及其化合物性质与用途具有对应关系的是
A．Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂B．Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取铁盐
C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂D．FeCl3溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板
4．由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O)，再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下：
烧渣溶液绿矾铁黄
已知：FeS2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，涉及的离子反应为FeS2＋14Fe3+＋8H2O=15Fe2+＋2＋16H+
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Fe(OH)3
5．下列关于离子共存或者离子反应的说法正确的是
A．溶液可能大量存在：、、、
B．用NaOH溶液吸收过量CO2：
C．氯化亚铁溶液：Na+、、、MnO
D．氢氧化铁和碘化氢溶液反应：
6．黄铁矿(主要成分FeS2)是工业制取硫酸的重要原料，矿区中的黄铁矿暴露在空气中会被缓慢氧化，氧化过程如图所示。下列说法正确的是
A．d步生成的Fe(OH)3可做净水剂、消毒剂
B．a步发生反应的离子方程式为：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4+4H+
C．空气中O2约占五分之一，0.1mlFeS2完全被氧化时消耗标准状况下空气的体积大约42L
D．缓慢氧化过程中对矿区的生态环境没有影响
7．在酸性环境中，纳米复合材料去除污染水体的的反应过程(Ni不参与反应)如图所示：
下列表达反应过程或现象的方程式错误的是
A．反应步骤ⅰ：
B．反应步骤ⅱ：
C．反应进行一段时间，过滤出水体中出现的白色絮状物，白色絮状物在空气中最终变成红褐色：
D．硝酸亚铁溶液中滴加稀硫酸发现溶液变黄：
8．氯气是常用的化工原料，可用作消毒剂和漂白剂；实验室用MnO2和盐酸反应可制取氯气。氯气有毒，泄漏时需要妥善处理。自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如图所示。下列有关说法不正确的是
A．Cl2和水反应的离子方程式为：H2O+Cl2Cl-+HClO+H+
B．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
C．吸收漏氯的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2+、Fe3+、ClO-、Cl-
9．FeSO4溶液和饱和(NH4)2SO4溶液混合可制得溶解度较小的FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O(硫酸亚铁铵)。制备硫酸亚铁铵的反应装置如下图所示(装置气密性良好)，关于实验操作或叙述错误的是
A．铁屑用热碳酸钠溶液进行预处理
B．NaOH溶液的作用是吸收H2S气体
C．排净装置内空气时，关闭K1、打开K2、K3，用少量稀硫酸与铁屑反应
D．待铁屑反应完全后，关闭K2、K3，打开K1，即制得最终产物
10．某学校化学社团为探究SO2与Fe3+是否发生氧化还原反应，按如图所示装置进行实验(夹持、加热装置均省略)，已知浓硫酸的沸点为338°C。下列说法错误的是
A．甲中生成SO2的同时还会有硫酸酸雾产生
B．试剂a为饱和NaHSO3溶液
C．丙中溶液pH降低，证明Fe3+氧化了SO2
D．若Fe3+氧化了SO2，则在丙中的溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，会出现蓝色沉淀
二、多选题（每小题有一个或两个选项符合题意）
11．常温时，pH对一定浓度的FeSO4溶液稳定性的影响如图所示，下列分析不合理的是
A．pH越大，越有利于Fe2+存在于溶液中
B．pH在3.0～5.5之间，pH的变化对FeSO4溶液的稳定性影响不大
C．pH=6时，通入一定量的氯气，溶液酸性增强，有利于Fe2+存在于溶液中
D．保持溶液的pH始终为6.5时，可能发生的反应为4Fe2++O2+10H2O⇌4Fe(OH)3+8H+
12．部分氧化的Fe—Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：
下列说法正确的是
A．样品中Fe元素的质量为2.24 g
B．滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+
C．样品中CuO的质量为4.08 g
D．V=896 mL
13．下列四组实验中，操作正确且能达到预期目的是
14．工业上用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备纳米Fe3O4的流程图如图：
下列叙述正确的是
A．为提高步骤①的反应速率，所加稀盐酸的量越多越好
B．步骤②中，主要反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+
C．步骤④中，反应完成后剩余的H2O2无需除去
D．步骤⑥中，“分离”包含的操作有过滤、洗涤
15．某化学实验小组探究Fe2+和Fe3+性质时，发现：往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水，溶液变成红色，但当氯水过量时，红色却会褪去。为此，他们设计如图装置进一步探究。
已知：①X为NaClO溶液，Y为FeCl3和KSCN的混合溶液。②持续缓慢滴入NaClO溶液至过量的过程中，圆底烧瓶中红色变浅，有大量气泡产生；Ca(OH)2溶液变浑浊。根据实验现象推测，下列说法不正确的是
A．烧瓶中还可能产生红褐色沉淀
B．烧瓶中产生的气体中一定含有SO2
C．多孔陶瓷的作用是增大气体与溶液的接触面积
D．KSCN中硫元素、氮元素被氧化
三、填空题
16．某学生欲在实验室制备无水 FeCl3 并得到副产物 FeCl3 溶液。经查阅资料得知：无水 FeCl3 在空气中易潮解，加热易升华。如图是他设计的实验装置图（加热及夹持装置略去）
完成下列填空：
（1）装置 A 是 Cl2 发生装置，其中的化学反应方程式为_____
（2）B 中的溶液是_____，C 的作用是_____
（3）D 加热后，少量生成 FeCl3 沉积在D 的右端，要使沉积的 FeCl3 进入E，操作是______________，E 中冰水的作用为_____
（4）实验员老师对上述装置提出了 2 点改进建议：一是装置连接部分都改成标准玻璃接口，不用橡胶连接件的原因是_____；二是这套装置还存在一个很大的缺陷，改进的方法是_______________
（5）证明 F中 FeCl2 未被完全氧化的方法是_____
17．Ⅰ.甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量，观察A中，发现溶液先呈红色，然后变为黄色。
（1）B中反应的离子方程式是________________________________________________。
（2）为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因，甲同学进行如下实验．取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在__________________。
（3）资料显示：SCN -的电子式为 。甲同学猜想SCN―可能被Cl2氧化了，他进行了如下研究。①取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液， 产生白色沉淀，由此证明SCN―中被氧化的元素是__________________。
②甲同学通过实验证明了SCN―中氮元素转化为NO3― ，已知SCN―中碳元素没有被氧化，若SCN―与Cl2反应生成0.5ml CO2，则转移电子的物质的量是_______________ml。
Ⅱ. 8.12天津港特大爆炸事故现场有700吨左右氰化钠，氰化钠剧毒。有少量因爆炸冲击发生泄漏。这些泄露的氰化钠可通过喷洒氧化剂双氧水的方式来处理，以减轻污染。
（4）写出NaCN的电子式__________,偏碱性条件下，氰化钠溶液的CN― 被双氧水氧化为HCO3―，同时放出NH3，该反应的离子方程式：____________________________________。
（5）已知CN－离子、SCN－离子和Cl－离子有相似之处，氰分子(CN)2和硫氰分子(SCN)2的性质与Cl2也有相似之处，且常温常压均为气体，完成下列反应方程式：
①MnO2和HSCN的浓溶液共热的化学方程式方式为____________________________。
②(CN)2和NaOH溶液反应的离子反应方程式为_____________________________________。A
B
C
D
配制稀硫酸
固体NaHCO3分解
制备Fe(OH)2沉淀
铁粉与水蒸气反应产生氢气