2024届高三新高考化学大一轮专题练习—铁及其化合物

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17页。试卷主要包含了单选题，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·校联考一模）下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是A．Mg与反应可生成CB．与反应可生成C．可通过化合反应制取D．NaI固体与浓硫酸反应可制取HI2．（2023·湖北·校联考模拟预测）对下列劳动项目的解释错误的是选项劳动项目解释A用SO2漂白纸浆SO2具有还原性B用铝制容器贮运浓硝酸铝遇浓硝酸钝化C模具注入熔融钢水之前必须干燥铁与H2O在高温下会反应D用固体管道疏通剂(主要成分为NaOH和铝粉)疏通管道与铝粉和NaOH溶液反应产生气体有关A．A B．B C．C D．D3．（2022秋·云南丽江·高三统考期末）下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是    A．装置甲：提纯胶体B．装置乙：制取蒸馏水C．装置丙：检验FeCl2溶液中的Fe2+D．装置丁：比较碳酸氢钠与碳酸钠的热稳定性4．（2023春·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ⅰ．向盛有蒸馏水的试管a中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴溶液溶液变为红色ⅱ．向盛有蒸馏水的试管b中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴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5．（2023春·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6．（2023春·浙江杭州·高三期中）下列装置或操作能达到实验目的的是A．探究铁与水蒸气的反应，点燃肥皂泡检验氢气B．探究与的取代反应C．配制银氨溶液D．探究浓度对化学反应速率的影响 A．A B．B C．C D．D7．（2023·浙江·校联考三模）下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是A．La-Ni储氢合金在加热条件下可与氢气反应生成稳定金属氢化物B．铝遇冷的浓硫酸形成氧化膜，同时可产生大量二氧化硫C．能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D．铁可以被高温水蒸气氧化生成8．（2023·北京东城·统考二模）关于生产、生活中下列现象的分析不合理的是植物油加氢制硬化油氧炔焰切割金属五彩缤纷的烟花注入钢水前，模具须干燥A．与植物油中的酯基有关B．与乙炔和氧气反应放热有关C．与核外电子的跃迁有关D．与铁和水能发生反应有关 A．A B．B C．C D．D9．（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，栽树不茂。”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”是、10．（2023春·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向和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用还原，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向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 A．A B．B C．C D．D11．（2023春·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箔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A．A B．B C．C D．D12．（2023·山东日照·校联考二模）下列有关物质的保存或仪器的使用正确的是A．溶液应保存在细口玻璃瓶中B．利用盛有浓硫酸的U型管干燥氯气C．浓硝酸在光照下颜色会变黄，可密封保存在铁质容器中D．用玻璃棒蘸取待测液，焰色反应为黄色，证明待测液含钠元素13．（2023春·云南曲靖·高三曲靖市民族中学校考期中）下列指定反应的离子方程式正确的是A．溶液腐蚀铜板：B．向氢氧化钡溶液中加入少量稀硫酸： C．室温下用稀溶解铜：D．向酸性溶液中通入：14．（2023·全国·高三专题练习）铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐溶液检验，黄血盐溶液检验。硫铁矿烧渣中含有大量Fe2O3，工业上常用于制取绿矾。由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、、)制取绿矾的流程如下：下列有关说法不正确的是A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率B．“反应”时发生的主要反应为C．“检验”时可用溶液检验上一步“反应”是否进行完全D．将第二次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾 二、非选择题15．（2023春·贵州遵义·高三仁怀市第一中学校联考期中）I.如图是利用电化学装置将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图。请回答下列问题：(1)该装置将_______能转化为______能。(2)催化剂b表面O2发生_______反应，其附近溶液酸性______(填“增强”、“不变”或“减弱”)。(3)催化剂a表面的电极反应式：_______。II.某废料铁泥主要成分是Fe2O3、FeO和Fe，其他杂质不与硫酸反应。实验室用该废料提取Fe2O3，设计实验流程如图：(4)步骤(I)充分反应后进行的实验操作名称是______。(5)步骤(II)中加入H2O2溶液后需要适当加热但温度不能过高，原因是______。(6)为了检验溶液B中是否有亚铁离子剩余，有同学提出只需要取少量溶液B于试管中并向其中滴加氢氧化钠溶液，然后观察现象即可证明。请你判断该同学的方法是否可行并说出理由______。(7)步骤(III)中将NaOH溶液换成氨气也可以得到Fe(OH)3沉淀，反应的离子方程式为______。16．（2023春·广东汕头·高三金山中学校考期中）写出下列方程式(1)将SO2通入足量的澄清石灰水中的化学方程式：_________________(2)过量铁粉与稀硝酸反应的离子方程式：________________________(3)工业上制备粗硅的化学方程式：_____________(4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，用碘溶液(I2)进行滴定，已知氧化产物为SO，该反应的离子方程式：______________________17．（2023·全国·高三专题练习）黄铵铁矾 [化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，摩尔质量为480 g·mol-1]。Min Ristic等曾对黄铵铁矾进行热分解实验，其结果可用下图热重曲线表示(已知：黄铵铁矾在300 ℃前分解释放的物质为H2O，300～575 ℃之间只有NH3和H2O放出，此时残留固体只存在Fe、O、S三种元素，670 ℃以上得到的是纯净的红棕色粉末)。根据以上实验及图中数据确定黄铵铁矾的化学式为_______。18．（2023春·上海·高三期末）铁元素是地壳中含量第二的金属元素，位于元素周期表中第四周期第8族。铁及其化合物性质多样，其参与的反应大多为氧化还原反应。(1)某氯化铁溶液中含有少量氯化亚铁杂质，除去氯化亚铁杂质应选用的试剂是 。A．氯水 B．铁粉 C．稀硝酸 D．酸性高锰酸钾(2)根据反应设计成原电池，下列说法正确的是 。A．铁作正极、铜作负极、稀硫酸作电解质溶液B．铁作负极、铜作正极、硫酸铜溶液作电解质溶液C．电子通过稀硫酸从铁电极流向铜电极D．阳离子向正极方向定向移动(3)实验室配置溶液时，往往要在溶液中加入一定量的铁粉，其目的是______，溶液常常被用于溶解印刷电路板上的金属铜，其反应的离子方式为___________。(4)设计实验检验某溶液中含有而不含，实验方案为__________________。(5)高铁酸钠是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾强，其本身在反应中被还原为。请配平如下制取高铁酸钠的化学方程式，并标明电子转移方向和数目：________。 Fe(NO3)3+ NaOH+ Cl2 Na2FeO4+ NaNO3+ NaCl+ H2O
参考答案：1．D【详解】A．Mg与反应生成C和MgO，A正确；B．与发生化合反应可生成，B正确；C．氢氧化亚铁和水、氧气可通过化合反应制取，C正确；D．浓硫酸可氧化NaI生成碘，不能制备HI，D错误；故选：D。2．A【详解】A．SO2漂白性是化合性漂白，而不是氧化还原漂白，故用SO2漂白纸浆是由于SO2具有漂白性，而不是由于SO2具有还原性，A符合题意；B．常温下铝遇浓硝酸钝化，在铝表面形成致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续反应，故能用铝制容器贮运浓硝酸，B不合题意；C．铁与H2O在高温下会反应，方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，故模具注入熔融钢水之前必须干燥，C不合题意；D．固体管道疏通剂的主要成分由金属铝和氢氧化钠组成，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故与铝粉和NaOH溶液反应产生气体有关，D不合题意；故答案为：A。3．A【详解】A．胶体不能透过半透膜而杂质离子可知，可以通过装置甲来提纯胶体，故A正确；B．蒸馏时温度计测定馏分的温度，冷却水在冷凝管中下进上出，则图中温度计的位置、冷却水的方向均不合理，故B错误；C．KSCN溶液和Fe2+不发生反应，没有颜色现象，不能用KSCN溶液检验FeCl2溶液中的Fe2+，故C错误；D．NaHCO3具有热不稳定，加热易分解，而Na2CO3稳定性较强，加热时难以分解，应该将Na2CO3放在大试管中，NaHCO3放在小试管中，加热大试管时，Na2CO3的受热温度会高于NaHCO3，可根据是否产生气体判断稳定性强弱，故D错误；故选A。4．D【详解】A．Fe3+与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；C．，Fe(SCN)3为红色溶液，C正确；D．Fe2+不能与SCN-反应，D错误；故答案为：D。5．D【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)2，Fe(OH)2很快被空气中O2氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3分解生成Fe2O3，B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D。6．A【详解】A．加热湿棉花产生水蒸气，与还原性铁粉反应生成氢气和四氧化三铁，用肥皂液来检验氢气，A正确；B．甲烷与氯气遇到强光会爆炸，B错误；C．银氨溶液的制备：向硝酸银中逐滴加入氨水，至白色沉淀恰好溶解，C错误；D．过氧化氢与亚硫酸钠反应生成硫酸钠和水，没有明显现象，D错误；故答案选A。7．A【详解】A．La-Ni储氢合金是一种新型合金材料，能吸收大量氢气，并与氢气结合成金属氢化物，但在加热条件下该金属氢化物不稳定可分解出氢气，故A错误；B．冷的浓硫酸具有强氧化性能使Al钝化，在Al表面形成致密氧化膜，同时会产生少量二氧化硫，故B正确；C．具有强的氧化性，可氧化KI生成碘单质，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故C正确；D．高温下铁与水蒸气反应生成和氢气，故D正确；故选：A。8．A【详解】A．植物油加氢制硬化油与与植物油中的碳碳双键有关，故A错误；B．氧炔焰切割金属，乙炔和氧气反应放出大量热使得金属熔化，故B正确；C．金属受热核外电子会发生跃迁变成激发态，电子从激发态回到基态释放能量呈现不同的颜色，故C正确；D．铁和水在高温下能发生反应，所以注入钢水前，模具须干燥，故D正确；故选：A。9．D【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”是 SO2、SO3，D正确；故答案为；D。10．C【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C。11．C【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C。12．C【详解】A．氟化铵是弱酸弱碱盐，在溶液中水解生成的氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，所以氟化铵溶液不能保存在玻璃瓶中，应保存在塑料瓶中，故A错误；B．浓硫酸是液态干燥剂，不能盛放在U形管中，应盛放在洗气瓶中，故B错误；C．常温下铁在浓硝酸中发生钝化，阻碍反应的继续进行，所以为防止浓硝酸在光照下颜色会变黄，可将浓硝酸密封保存在铁质容器中，故C正确；D．玻璃中含有钠元素，所以用玻璃棒蘸取待测液，焰色反应为黄色不能证明待测液含钠元素，故D错误；故选C。13．C【详解】A．溶液腐蚀铜板：，A错误；B．氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2，离子方程式为，B错误；C．铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，离子方程式为，C正确；D．溶液显酸性，不会有氢氧根离子参与反应，D错误；故选C。14．D【分析】硫铁矿烧渣酸溶后过滤，滤渣为SiO2，滤液中含Fe3+、Al3+，加过量铁粉后铁离子被还原为亚铁离子，下一步用黄血盐溶液检验是否有剩余，再加NaOH溶液调pH值，将Al3+转化为Al(OH)3沉淀，过滤后的溶液经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到绿矾晶体。【详解】A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率，A正确；B．“反应”时加过量铁粉后铁离子被还原为亚铁离子，发生的主要反应为，B正确；C．根据分析，用黄血盐溶液检验是否有剩余，C正确；D．绿矾晶体含结晶水，故根据分析，将第二次“过滤”所得滤液经过冷却结晶可以制得绿矾，D错误；故选D。15．(1)     化学     电(2)     还原     减弱(3)SO2+2H2O-2e-=SO+4H+(4)过滤(5)适当加热可加快反应速率，温度不能过高避免双氧水受热分解(6)不可行，溶液B中存在大量Fe3+，往该溶液中滴加氢氧化钠溶液会产生红褐色的Fe(OH)3沉淀，干扰Fe2+的检验(7)3NH3+3H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH 【分析】II.铁泥中的Fe2O3、FeO和Fe和足量硫酸反应得含Fe3+、Fe2+、H+的溶液A，用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+所得溶液B含Fe3+，加NaOH溶液将Fe3+沉淀，过滤得Fe(OH)3沉淀，将Fe(OH)3沉淀洗涤、加热得Fe2O3固体，据此解答。【详解】（1）该装置没有外加电源，是一个原电池，把化学能转化为电能。（2）由图示可看出，电子由a表面转移到b表面，因此b表面发生还原反应，催化剂b处的反应为：O2+2H++2e-=H2O，酸性减弱。（3）催化剂a表面是SO2失去电子生成硫酸，电极方程式为：SO2+2H2O−2e−==+4H+。（4）将溶液和沉淀分离的操作名称为过滤，故答案为：过滤。（5）适当加热可加快反应速率，温度不能过高避免双氧水受热分解。（6）不可行，溶液B中存在大量Fe3+，往该溶液中滴加氢氧化钠溶液会产生红褐色的Fe(OH)3沉淀，干扰Fe2+的检验。（7）氨水和Fe3+反应生成氢氧化铁的离子方程式为3NH3+3H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH。16．(1)SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O(2)3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O(3)(4)S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+ 【详解】（1）SO2为酸性氧化物，能与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙，反应方程式为：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O，故答案为：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O；（2）过量铁粉与稀硝酸反应生成亚铁离子和NO，反应离子方程式为：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O；（3）工业上制备粗硅原理是C单质在高温条件下与二氧化硅反应生成Si和CO，反应方程式为：，故答案为：；（4）S2O被碘单质氧化为SO，1mol S2O失4mol电子，1mol I2的2mol电子生成碘离子，根据得失电子守恒及元素守恒得离子方程式：S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+，故答案为：S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+。17．NH4Fe3(SO4)2(OH)6【详解】设有480 g物质分解，670 ℃以上为红棕色纯净物Fe2O3，则其物质的量为n(Fe2O3)= =1.5 mol，即y=3；在固体质量400 g→240 g时，分析可知，该产物为SO3和Fe2O3，则n(SO3)= =2 mol，即z=2；化合物中各元素化合价代数和为0，则x+3×(+3)+ 2×(-2)+w×(-1)=0，17x+3×56+2×96+17w=480，解得x=1、w=6，所以该物质的化学式为NH4Fe3(SO4)2(OH)6。18．(1)A(2)D(3)     防止Fe2+被氧化     Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+(4)先向溶液中滴加KSCN 溶液，无现象，则不含铁离子，再向该溶液中滴加氯水，溶液立即变为红色，证明含有亚铁离子(5) 【详解】（1）A．已知2FeCl2+Cl2=2FeCl3，故加入氯水能够除去FeCl3中少量的FeCl2杂质，且不引入新的杂质，A符合题意；B．已知Fe+2FeCl3=3FeCl2，故使用铁粉    不能除去FeCl3中少量的FeCl2杂质，B不合题意；C．稀硝酸能够将Fe2+氧化为Fe3+，但将引入新的杂质硝酸根离子，C不合题意；D．酸性高锰酸钾能够将Fe2+氧化为Fe3+，但将引入新的杂质锰离子等，D不合题意；故答案为：A；（2）根据反应Fe+2H+=Fe2++H2↑设计成原电池，则Fe发生氧化反应，Fe作负极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，比铁更不活泼的Cu等金属或者石墨作正极，电极反应为：2H++2e-= H2↑，稀硫酸或者稀盐酸作电解质溶液，据此分析解题：A．由分析可知，铁作负极、铜作正极、稀硫酸作电解质溶液，A错误；B．由分析可知，铁作负极、铜作正极、稀硫酸作电解质溶液，而不是硫酸铜溶液作电解质溶液，B错误；C．原电池中电子由负极经导线流向正极，即电子通过导线从铁电极流向铜电极，C错误；D．原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，故阳离子向正极方向定向移动，D正确；故答案为：D；（3）由于Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+，而Fe+2Fe3+=3Fe2+，故实验室配置FeCl2溶液时，往往要在溶液中加入一定量的铁粉，其目的是防止Fe2+被氧化，FeCl3溶液常常被用于溶解印刷电路板上的金属铜，其反应方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，故其离子方式为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故答案为：防止Fe2+被氧化；Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；（4）先向溶液中滴加KSCN 溶液观察颜色，可以判断铁离子是否存在，无现象，则不含铁离子，再向该溶液中滴加氯水，观察颜色变为红色，证明含有亚铁离子，故答案为：先向溶液中滴加KSCN 溶液，无现象，则不含铁离子，再向该溶液中滴加氯水，溶液立即变为红色，证明含有亚铁离子；（5）反应中Fe3+由+3价转化为+6价升高3个单位，而Cl2中的Cl由0价降低到-1价降低2个单位，利用化合价升高总数相等的最小公倍数法可知，最小公倍数为6，则可配平该反应方程式：2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O，反应中转移电子数目为6，故该反应的电子转移方向和数目可表示为：，故答案为：。