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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

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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

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    这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习-铁及其化合物,共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
    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·浙江·校联考模)下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验目的实验设计现象和结论A检验某固体化合物样品中是否存在取少量固体样品完全溶于盐酸,在滴加KSCN溶液若出现血红色,则该固体化合物中存在B探究HClO的酸性强弱气体通入溶液中若产生白色沉淀,则说明酸性:C探究常温下同浓度的的电离能力常温下,分别测0.1mol/L溶液的pH若两者的pH之和等于14,则两者的电离程度相同D验证某红棕色气体是否为将气体通入淀粉碘化钾溶液若溶液变蓝,则说明气体为AA BB CC DD2.(2023·贵州贵阳·高三校联考阶段练习)下列各组化合物中,均能由单质直接化合而得到的是ANO BNOCFeS DCuSFeS3.(2023·天津河西·高三统考期中)为了验证溶液与溶液中的铁元素存在形式的区别,进行如下实验:操作现象.向盛有蒸馏水的试管a中滴加2溶液,然后再滴加2溶液溶液变为红色.向盛有蒸馏水的试管b中滴加2溶液,然后再滴加2溶液溶液无明显变化下列相关结论的叙述不正确的是A在水中能电离出B在水中难电离出C.试管a中因生成而显红色D.试管a中换为溶液进行实验,仍然可观察到溶液变为红色现象4.(2023·海南海口·高三海南中学校考期中)孔蚀是一种集中于金属表面极小范围并能深入到金属内部的电化学腐蚀。某铁合金表面钝化膜破损后,发生孔蚀的电化学腐蚀过程如图所示。下列有关说法正确的是A.正极反应:Fe-2e-=Fe2+B.铁合金腐蚀的最终产物为Fe(OH)2C.整个过程发生的是析氢腐蚀D.为防止孔蚀发生可以将铁合金与外接电源的负极相连5.(2023·江苏·高三统考期中)FeCl3是有机反应中常用的催化剂。实验室用如下图所示装置制备少量FeCl3.已知:FeCl3易升华,且易水解:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl。下列说法不正确的是A.甲中可制得纯净的Cl2B.实验时若Cl2不足量,则可能生成FeCl2C.装置丙的作用是收集FeCl3D.装置丁中CaCl2的作用是防止水蒸气进入装置丙6.(2023·江苏·高三统考期中)某硫酸厂产生的烧渣(主要含有Fe2O3FeO及少量的SiO2)可用于制备FeCO3,其流程如下:已知:还原时,FeS2H2SO4反应。下列说法不正确的是A酸溶时,可适当的升高温度,加快溶解的速率B还原时,发生的离子方程式为:FeS2+2Fe3+=3Fe22S↓C滤液中的溶质含有(NH4)2SO4D干燥时,可在空气中加热烘干7.(2023·河北沧州·统考二模)青矾矿石在《唐本草》中有记载:本来绿色,新出窑未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”。明末学者方以智所著《物理小识》中说:青矾厂气熏人,衣服当之易烂,栽树茂。有关说法正确的是A.青矾矿石主要成分是B.烧之赤色,是发生了分解反应生成的缘故C青矾应密封保存,主要目的是防止风化D.熏人的厂气8.(2023·江苏泰州·高三泰州中学校考期中)室温下,下列关于铁化合物的实验探究方案能达到探究目的的是选项探究方案探究目的A的混合溶液中滴入酸化的溶液振荡,观察溶液颜色的变化比较氧化性的强弱B还原,所得到的产物中加入稀盐酸,滴加溶液,观察颜色变化是否已全部被还原C溶液中加入几滴氯水,振荡,再加萃取,观察层颜色变化比较还原性的强弱D将铁锈溶于浓盐酸中再向溶液中滴入几滴溶液,观察溶液颜色的变化铁锈中是否含有二价铁 AA BB CC DD9.(2023·广东广州·高三广州市真光中学校考阶段练习)下列实验操作,现象和解释或结论均正确的是选项实验操作现象解释或结论A过量的粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴加溶液溶液呈红色稀硝酸将氧化为B插入浓硫酸中无现象铝不和浓硫酸反应C用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性D向盛有某溶液的试管中滴加稀溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无AA BB CC DD10.(2023·广东广州·高三广州市培英中学校考期中)下列实验操作和现象得出的实验结论正确的是 实验操作实验现象实验结论A通入紫色石蕊试液中紫色褪去具有漂白性B常温下,将铁片、铜片分别插入浓硝酸中铁无明显变化;铜片剧烈反应金属活动性:C取少量待测液于试管中,加入浓溶液并加热,将一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口试纸变蓝溶液中含有D把浓硫酸滴到试纸上试纸变红浓硫酸具有酸性 AA BB CC DD11.(2023·全国·高三专题练习)以红土镍矿(主要含有FeONiO)为原料,获取净水剂黄钠铁矾]纳米镍粉的部分工艺流程如图,则下列说法不正确的是已知:pH约为3.7时可完全转化为pH约为9时可完全转化为A滤渣的主要成分是B.若y=2,则x=3C氧化过程发生的离子方程式为:D沉铁过程中加入碳酸钠的作用是调节溶液的酸碱度,应将pH控制在3.7912.(2023·浙江杭州·高三浙江省桐庐中学校联考期末)下列方案设计、现象和结论都正确的是选项目的方案设计现象和结论A探究温度对化学平衡的影响2mL0.5mol/LCuCl2溶液加热后置于冷水中,观察现象若溶液由黄绿色变为蓝绿色,说明降低温度,向逆方向移动:[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2+4H2OB比较ClO水解程度大小pH试纸分别测定同浓度NaHCO3NaClO溶液的pH若测得NaClO溶液pH大,说明ClO水解程度大于C探究FeCl3溶液与KI溶液的反应10mLFeCl3溶液中滴加5mL等浓度的KI溶液,充分反应后,再滴加KSCN溶液,观察现象若溶液最终变为血红色,FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应D检验食品脱氧剂中还原铁粉是否已变质取脱氧剂包装内固体粉末于试管中,加足量稀盐酸溶解,充分反应后滴加KSCN溶液,振荡,观察溶液颜色变化若溶液未变红色,说明脱氧剂中还原铁粉没有变质AA BB CC DD13.(2023·广东肇庆·高三校联考期中)下列类比合理的是ANa反应生成NaOH,则Fe反应生成B能使溶液先浑浊后澄清,则也能使溶液先浑浊后澄清C反应生成,则反应生成D.常温下,的溶解度比的大,则的溶解度比的大 二、多选题14.(2023·陕西西安·高三校联考期末)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,下列说法不正确的是  A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化BFeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,可能生成氧化铁C.由图可预测:高铁酸盐(FeO)具有强氧化性,可用于消毒。FeO与水反应最终可生成Fe(OH)3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Fe(OH)3可发生转化 三、非选择题15.(2023·山西大同·高三统考期末)某化学兴趣小组进行了如下实验。请回答:(1)用一氧化碳还原氧化铁,反应的化学方程式为_______。反应完毕后,他们将得到的铁屑装入下图所示装置进行实验,A中的玻璃丝可以阻止固体离开A管,B中碱石灰的作用是_______。一段时间后,他们将A中的固体溶于水,并向所得溶液中滴入几滴KSCN溶液。若观察到溶液出现红色,证明溶液中含有_______(填离子符号)若未观察到溶液出现红色,可能的原因是_______(2)用足量的稀盐酸溶解一定量的Fe2O3,得到棕黄色溶液。甲同学向溶液中加入铜粉欲获得铁,他_______(不能”)成功,原因是_______(3)已知铝粉与氧化铁能发生反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3小组成员将反应的产物用足量的NaOH溶液浸泡,除去其中的Al2O3,分离得到Fe,反应的化学方程式为_______某同学认为用足量稀盐酸浸泡也能达到相同的结果,他的观点_______(正确不正确”)16.(2023·四川成都·高三统考期末)价类二维图是学习元素及其化合物的重要工具,如图所示是铁及其化合物的价类二维图。(1)XY分别代表______________Z在空气中转化为W的化学方程式为_______(2)某小组研究性质,预测能与_______发生氧化还原反应(填序号)①NaOH溶液氯水稀盐酸酸性溶液碳酸钠(3)铁盐溶液可用于金属刻蚀。如用溶液刻蚀铜制电路板,_______(还原氧化”),该反应的离子方程式为_______(4)为检验食品中的铁元素,可将菠菜剪碎、研磨、溶解、_______,然后将少许滤液加入试管中,加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性),再滴加几滴KSCN溶液,振荡,若观察到_______现象,说明试验样品中含有铁元素。(5)高铁酸钠是一种能杀菌、脱色、除臭的新型高效水处理剂。工业上可用氧化的方法制备,其原理为,用双线桥法表示该反应的电子转移方向和数目_______17.(2023·山西太原·高三统考期末)202210月,世界首个电磁推进地面超高速试验设施电磁橇'”在山东济南成功运行,它可以把超过1吨的物体在短时间内从0加速到1030公里/小时,创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录。(1)“电磁橇的轨道材料为铁合金,其优点是_______(写一条)(2)建设电磁橇的过程中,对铁质材料进行深加工时,可用_______清洗其表面的铁锈,该反应的离子方程式为_______(3)生产电磁橇的铁质材料时,炽热的铁水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,不能留有水,原因是_______(用化学方程式解释),该反应的类型属于_______18.(2023·山东·高三统考期末)铁是目前用途最广、用量最大的金属。请回答下列问题。(1)Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别是_______;分离提纯混有NaClFe(OH)3胶体的方法是_______(2)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板,请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:_______(3)工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜,并获得FeCl3溶液,设计如下方案:滤渣C的成分为_______试剂F宜选用_______(填选项序号)A.酸性KMnO4溶液            B.氯水            C.溴水FeCl3腐蚀铜后所得溶液中滴入KSCN溶液呈红色,证明该溶液中含有的金属阳离子是_______
    参考答案:1C【详解】A.若固体为硝酸亚铁,溶于盐酸时,硝酸根表现强氧化性将亚铁离子氧化为三价铁,因此滴加KSCN溶于变红色不能说明固体中含三价铁,故A错误;B具有强氧化性,具有强还原性,两者混合发生氧化还原反应,不能证明,故B错误;C.测0.1mol/L溶液的pH,若pH之和等于14,说明醋酸钠水解产生的氢氧根离子浓度和氯化铵水解产生的氢离子浓度相等,根据越弱越水解可知醋酸和水合氨的电离程度应相等,故C正确;D溴蒸气也为红棕色气体,也能使淀粉碘化钾溶液变蓝色,故D错误;故选:C2A【详解】A.铁和氯气点燃反应生成氯化铁,硫和氧气点燃反应生成二氧化硫,氮气和氧气高温反应生成一氧化氮,铜和硫加热反应生成硫化亚铜,故A符合题意;B.铁和单质碘反应生成碘化亚铁,故B不符合题意;C.铁和氯气反应生成氯化铁,硫和氧气反应生成二氧化硫,氮气和氧气高温反应生成一氧化氮,故C不符合题意;D.氮气和氢气高温高压催化剂反应生成氨气,硫和铜加热反应生成硫化亚铜,故D不符合题意。综上所述,答案为A3D【详解】AFe3+SCN-结合生成红色溶液,故实验i说明FeCl3电离Fe3+A正确;B.因加入KSCN后溶液无颜色变化,说明溶液中没有Fe3+B正确;CFe(SCN)3为红色溶液,C正确;DFe2+不能与SCN-反应,D错误;故答案为:D4D【详解】A.在负极,发生反应:Fe-2e-=Fe2+,在正极,发生反应O2+2H2O+4e-=4OH-A不正确;B.铁合金腐蚀,起初产物为Fe(OH)2Fe(OH)2很快被空气中O2氧化为Fe(OH)3Fe(OH)3分解生成Fe2O3B不正确;C.整个过程中,O2为主要反应物,发生的是吸氧腐蚀,C不正确;D.将铁合金与外接电源的负极相连,能阻止铁失电子,从而防止孔蚀发生D正确;故选D5B【分析】高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,混有杂质HCl和水蒸气杂质,饱和食盐水除去HCl,浓硫酸干燥氯气,氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3,其易升华,加热形成蒸气,在丙装置中冷凝收集氯化铁,由于氯化铁易水解,氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙,NaOH溶液用于吸收有毒的尾气氯气;【详解】A.高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,浓盐酸易挥发,氯气中混有杂质HCl和水蒸气杂质,饱和食盐水除去HCl,浓硫酸干燥氯气,甲可制得纯净的Cl2A正确;B.无论氯气是否足量,FeCl2都只生成FeCl3B错误;C.氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3,其易升华,加热形成蒸气,在丙装置中冷凝收集FeCl3C正确;D.由于氯化铁易水解,氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙,D正确;故选:B6D【分析】烧渣(主要含Fe2O3FeO,还有一定量的SiO2)用硫酸浸取,过滤后滤液中含有硫酸铁、硫酸亚铁、未反应的硫酸,滤渣为二氧化硅,用二硫化亚铁矿还原Fe3+后过滤,得滤液中含有硫酸亚铁,向滤液中加入碳酸铵,过滤得碳酸亚铁,滤液中含有硫酸铵、碳酸铵,据此分析解题。【详解】A.已知升高温度,反应速率加快,故酸溶时,可适当的升高温度,加快溶解的速率,A正确;B.由题干流程图可知,还原时用二硫化亚铁矿还原Fe3+后过滤,滤渣中含有S,故发生的离子方程式为:FeS2+2Fe3+=3Fe22S↓B正确;C.由分析可知, 滤液中的溶质含有(NH4)2SO4(NH4)2CO3C正确;D.由于亚铁离子容易被空气中的氧气氧化为铁离子,故干燥时,不可在空气中加热烘干,应该隔绝空气烘干,D错误;故答案为:D7D【详解】A    青砚的描述为:本来绿色,新出窑未见风者,正如琉璃,烧之赤色,说明青砚的颜色为绿色,所以应为A错误;B    烧之赤色说明经煅烧后,分解成颗粒度非常细而活性又很强的,同时生成,受热分解的化学方程式是:B错误;C青矾含易被氧化,故需密封保存防氧化,C错误;D.根据上述分析可知,熏人的厂气 SO2SO3D正确;故答案为;D8C【详解】A中含有,酸化后引入强氧化性也能将氧化而干扰实验,A不能达到探究目的;B.若氧化铁未完全还原,加入稀盐酸时,氧化铁溶于稀盐酸得到铁离子,铁离子会和铁单质反应生成亚铁离子,滴加硫氰化钾溶液,溶液也不会变为红色,所以观察颜色变化不能确定是否已全部被还原,B不能达到探究目的;C.氯水中含有,可以氧化,向溶液中加入几滴氯水,再加 CCl4萃取,层显紫色,说明有生成,说明的还原性弱于C能达到探究目的;D.浓盐酸也能和溶液反应,该实验无法确定二价铁离子,D不能达到探究目的;答案选C9C【详解】A.稀硝酸与粉反应,首先生成,过量的铁将还原得到,滴入溶液不显红色,A项错误;B.铝与浓硫酸反应,铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻碍反应进一步进行,B项错误;C.浓氨水显碱性,用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上,试纸变蓝色,说明浓氨水呈碱性,C项正确;D.检验溶液中的,应加入浓溶液,且需要加热,故无法确定原溶液中是否含有D项错误;故选C10C【详解】A具有漂白性,但不能漂白酸碱指示剂,故A错误;B.常温下,将铁片、铜片分别插入浓硝酸中,铁片发生钝化而无明显变化,铜片剧烈反应,该现象不能说明金属活动性:,故B错误;C.取少量待测液于试管中,加入浓溶液并加热,将一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝,说明有NH3生成,溶液中含有,故C正确;D.浓硫酸具有脱水性,会使试纸中的HO两种元素以水的组成脱去,试纸变为黑色C单质,所以把浓硫酸滴到pH试纸上,试纸最后变为黑色,故D错误;故选C11D【分析】红土镍矿(主要含有FeONiO)中加入硫酸酸浸,酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+Fe2+Fe3+等,二氧化硅不溶,形成滤渣,滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子,再加入碳酸钠溶液调节溶液的pH,使铁离子全部沉淀,过滤后得到沉淀黄钠铁矾,滤液经处理可得到Ni,据此分析解答。【详解】A.由上述分析可知,滤渣的主要成分是 SiO2,故A正确;B.由分析可知,黄钠铁矾中Fe的化合价为+3价,若y=2,由化合价代数和为零,可以计算x=3,故B正确;C氧化过程中NaClO氧化亚铁离子为铁离子,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,故C正确;DFe3+pH约为3.7时可完全转化为Fe(OH)3Fe2+pH约为9时可完全转化为Fe(OH)2沉铁过程中加入碳酸钠的作用是调节溶液的酸碱度形成黄钠铁矾,应将pH控制在pH<3.7,故D错误;故选D12A【详解】A.降低温度,溶液由黄绿色变为蓝绿色,[CuCl4]2的浓度减小,则降低温度使[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2+4H2O逆向移动,A正确;BNaClO溶液具有漂白性,可使pH试纸褪色,应选pH计测定,B错误;CFeCl3溶液过量,反应后有剩余,应控制氯化铁不足,反应后检验铁离子存在,证明反应是可逆反应,C错误;D.溶解时可能Fe与铁离子反应生成亚铁离子,由实验操作和现象不能证明铁粉是否变质,D错误;故选A13B【详解】AFe蒸汽反应生成Fe3O4,故A错误;B通入溶液中先生成亚硫酸钙沉淀,后亚硫酸钙和二氧化硫反应生成亚硫酸氢钙,先浑浊后澄清,故B正确;C具有还原性,反应生成Na2SO4,故C错误;D.常温下,的溶解度比的小,故D错误;B14AB【详解】A.铁与高温水蒸气的反应产生Fe3O4和氢气,因此不能实现上述转化A错误;BFeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,会被空气中的氧气氧化生成四氧化三铁,B错误;C.高铁酸盐(FeO)中的Fe+6价,具有强氧化性,能够将细菌、病毒的蛋白质氧化,使物质分子结构发生改变,失去其生理活性,因而具有杀菌消毒作用;FeO与水反应最终生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体表面积大,吸附力强,吸附水中的悬浮物,使之形成沉淀而从水中分离除去,故高铁酸盐同时又可用作净水剂,C正确;DFe(OH)3不稳定,受热分解产生Fe2O3和水,能发生转化D正确;故选AB15(1)          吸收氯气,防止污染空气     Fe3+     过量的铁屑和FeCl3反应生成FeCl2,无Fe3+存在,溶液不变红(2)     不能     铜粉与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,不能得到铁(3)          不正确 【详解】(1)一氧化碳还原氧化铁,反应的化学方程式为:;碱石灰能与过量的氯气反应,作用是吸收氯气,防止污染空气;Fe3+KSCN反应变为红色,故有Fe3+存在;若未变为红色,可能是过量的铁屑和FeCl3反应生成FeCl2,无Fe3+存在,溶液不变红;2)氧化铁与盐酸反应的化学方程式为:,铜粉与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,不会得到铁,故不能成功,原因是铜粉与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,不能得到铁;3)氧化铝能与NaOH溶液反应,化学方程式为:,盐酸和铁、氧化铝均能反应,不能分离得到铁,故观点不正确。16(1)     氧化物          (2)②④⑤(3)     还原     (4)     过滤     溶液变红(5) 【详解】(1FeO是铁的氧化物,X表示氧化物,则Y表示三价铁的氧化物,YZ表示二价铁的氢氧化物,ZW表示三价铁的氢氧化物,WO2反应生成,方程式为:2具有还原性,氯水、酸性溶液具有氧化性可以和发生氧化还原反应;也具有氧化性,Mg的还原性强于Fe也可以和Mg发生氧化还原反应,故选②④⑤3)用溶液刻蚀铜制电路板,Fe元素由+3价下降到+2价,被还原成,该反应的离子方程式为:4)为检验食品中的铁元素,可将菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,然后将少许滤液加入试管中,加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性),将Fe2+氧化为Fe3+,再滴加几滴KSCN溶液,振荡,若观察到溶液变红,说明试验样品中含有铁元素。5)反应Cl元素由+1价下降到-1价,Fe元素由+3价上升到+6价,根据得失电子守恒用双线桥法表示该反应的电子转移方向和数目为:17(1)硬度大(2)     稀盐酸     (3)          氧化还原反应 【详解】(1)铁合金具有硬度大、强度高、可塑性好等优点,可用于轨道材料,故答案为:硬度大;2)除铁锈可用稀盐酸溶液,发生的离子反应为:,故答案为:稀盐酸;3)模具若有水,高温条件下铁与水反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为:,该反应属于置换反应,也属于氧化还原反应,故答案为:;氧化还原反应;18(1)     分散质粒子大小不同     渗析(2)(3)     FeCu     B     Fe3+ 【详解】(1)胶体和浊液的本质区别是分散质粒子直径大小,分离提纯胶体,即实现胶体与溶液的分离,应采用半透膜,使溶液中粒子透过半透膜,而胶体粒子不能透过,该方法为渗析法,故答案为:分散质粒子大小不同;渗析;2FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为:,故答案为:3)印刷电路板的废水中加足量的铁粉将铜置换成单质,同时将氯化铁还原为氯化亚铁,过滤得到滤液B氯化亚铁溶液和滤渣C铜、铁。滤渣C溶于足量盐酸,其中铁单质与酸反应生成氯化亚铁,铜单质不与盐酸反应,过滤分离,最后将两份氯化亚铁合并后通入氯气或者加氯水将其氧化成氯化铁;往FeCl3腐蚀铜后所得溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明溶液中存在三价铁离子Fe3+,故答案为:FeCuBFe3+

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