发布时间 : 星期二 文章2020版高考化学大一轮复习第11讲铁及其重要化合物练习(含解析)更新完毕开始阅读705530ece418964bcf84b9d528ea81c759f52e09
铁及其重要化合物
一、选择题
1.《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃…烧之赤色…”。据此推测，“青矾”的主要成分为( )
A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O C.KAl(SO4)2·12H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O 解析：选B。描述中为“本来绿色”，由此推断应选B。
2.铁是日常生活中使用最广泛的金属。下列关于铁的一些说法正确的是( ) A.常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸 B.铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3 C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2＜Fe(OH)3 D.Fe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4属于混合物
解析：选C。A项，常温下铁在浓硫酸中钝化，钝化是化学变化，错误；B项，铁与碘化合生成FeI2，错误；D项，四氧化三铁是纯净物，错误。
3.(2019·包头高三检测)某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是( )
A.将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性
B.将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备Fe(OH)3胶体 C.在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液：制备FeSO4·6H2O晶体
3＋2＋
D.将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe的氧化性强于Cu
解析：选D。由于浓硫酸具有强氧化性，铁与其反应生成Fe2(SO4)3和SO2，无法说明铁的活泼性，故A项方案不可行；将NaOH加入FeCl3溶液中，得到Fe(OH)3沉淀，无法得到Fe(OH)3胶体，故B项方案不可行；在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液，一方面氧气可将FeSO4氧化，另一方面会得到不含结晶水的化合物，故C项方案不可行；将铜粉加入FeCl3溶液中，发生发
3＋2＋2＋3＋2＋
应：Cu＋2Fe===Cu＋2Fe，该反应说明Fe的氧化性强于Cu，故D项方案可行。
2＋3＋
4.(2019·济南测试)证明某溶液只含有Fe而不含有Fe的最佳实验方法是( ) A.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B.先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C.滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后呈红褐色 D.只需滴加KSCN溶液
2＋3＋
解析：选B。Fe和Fe的检验方法是常考的热点。实验设计的步骤：先加KSCN溶液，
3＋2＋
无现象，可证明溶液中不含Fe，然后再滴加氯水，若溶液呈红色，说明溶液中含有Fe，
3＋
故B项正确；若含少量Fe，滴入NaOH溶液后生成的大量白色沉淀可覆盖极少量的红褐色沉
3＋
淀，不能确定是否含Fe，故C项不正确。
5.在浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液颜色变化应是( ) A.颜色变浅 B.逐渐变深绿 C.没有改变 D.变棕黄色
2＋＋－3＋
解析：选D。Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸时发生反应：3Fe＋4H＋NO3===3Fe＋NO↑＋
3＋
2H2O，有棕黄色的Fe生成。
6.（2019·湖北八校一联）为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。下列说法错误的是（ ）
高温
A.高温加热装置中发生的反应为3Fe（s）＋4H2O（g）=====Fe3O4（s）＋4H2（g） B.虚线框处宜选择的装置是甲
C.实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑色变为红色
D.实验后，可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质
解析：选B。高温加热装置中铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气，化学方程式为高温
3Fe（s）＋4H2O（g）=====Fe3O4（s）＋4H2（g），A正确。氢气的密度比空气的密度小，所以△
用向下排空气法通入H2，应选择装置乙，B错误。铜丝加热变黑是发生反应2Cu＋O2=====△
2CuO，氧化铜与氢气反应生成铜和水是发生反应CuO＋H2=====Cu＋H2O，所以铜丝由黑色变为红色，C正确。实验后，玻璃管中的固体中含有Fe3O4，铝粉与Fe3O4 发生铝热反应生成氧化铝和铁单质，D正确。
7.(2019·广东五校协作体第一次联考)下列实验的现象与对应结论均正确的是( ) 选项 A B C D 操作 向某溶液中加入CCl4，振荡后静置 Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水 FeSO4溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液 SO2通入溴水中 现象 液体分层，下层呈紫红色 生成白色胶状物质 紫色褪去 溶液褪色 结论 该溶液中存在I Al(OH)3溶于氨水 Fe有还原性 SO2有漂白性 2＋－解析：选C。向某溶液中加入CCl4，振荡后静置，分层，下层呈紫红色，说明含碘单质，A项错误；Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水，反应生成氢氧化铝白色沉淀，可知Al(OH)3不溶于氨水，B项错误；FeSO4溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液，发生氧化还原反应生成铁离子，
2＋
紫色褪去，说明Fe有还原性，C项正确；SO2通入溴水中，发生氧化还原反应，生成H2SO4和HBr，说明SO2有还原性，D项错误。
8.下列有关物质的检验方法不合理的是( )
A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有2＋Fe
B.用酸性KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4
C.检验Fe(NO3)2是否已氧化变质，可将Fe(NO3)2溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红
3＋
D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe
2＋－3＋
解析：选C。酸性条件下Fe被NO3氧化成Fe，不能检验Fe(NO3)2是否已氧化变质，C项不合理。
9.下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是( ) 选项 X Y Z A FeCl2溶液 FeCl3 Cl2 B FeCl3溶液 CuCl2 Fe C Fe Al NaOH溶液 D FeSO4溶液 Fe2(SO4)3 Cu 解析：选C。Cl2与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；D项中有新的杂质CuSO4生成，D错误。
2＋
10.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( )
A.1∶1∶1 B.1∶3∶1 C.3∶3∶8 D.1∶1∶4
3＋2＋
解析：选D。据氧化性由强到弱的顺序：HNO3>Fe>Cu，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为
4HNO3(稀)＋Fe===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 4 mol 1 mol 1 mol 2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2 2 mol 1 mol 3 mol Cu(NO3)2＋Fe===Fe(NO3)2＋Cu 1 mol 1 mol 1 mol
所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2 mol－1 mol)∶1 mol∶4 mol＝1∶1∶4。
二、非选择题
11.(2019·湖北重点高中协作体联考)磁性材料A是由两种元素组成，取2.960 g A在足量的空气中充分煅烧，得到2.400 g红棕色固体B和无色刺激性气体D。固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C，再加入KSCN溶液变为红色，气体D溶于水得到无色酸性溶液E，向E中加入足量碘的碘化钾溶液(棕色)得到溶液F，同时溶液酸性增强，请回答下列问题。
(1)溶液C也可用于处理污水，用离子方程式表示污水处理原理：________________________________________________________________________。
(2)已知化合物A能与稀硫酸反应，反应后得到浅绿色溶液，同时生成一种淡黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味的气体，写出该反应的化学方程式：______________________________
。
(3)用离子方程式解释E中加足量碘的碘化钾溶液后溶液酸性增强的原因：________________________________________________________________________。
解析：红棕色固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C，再加入KSCN溶液变为红色，说明棕黄色溶液C是氯化铁溶液，B为氧化铁。气体D溶于水得到无色酸性溶液E，向E中加足量碘的碘化钾溶液(棕色)得到溶液F，同时溶液酸性增强，可以推断D为二氧化硫，E为亚硫酸，亚硫酸可以被碘氧化为硫酸，碘被还原为氢碘酸，所以酸性增强。2.400 g红棕色氧化铁的物质
的量为0.015 mol，其中含铁0.03 mol，铁元素的质量为1.68 g，则2.960 g A中含硫元素的质量为1.28 g，S的物质的量为0.04 mol，所以A的化学式为Fe3S4。
3＋＋
答案：(1)Fe＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H (2)Fe3S4＋3H2SO4===3H2S↑＋3FeSO4＋S↓
2－＋－
(3)H2SO3＋I2＋H2O===SO4＋4H＋2I
12.绿矾被广泛用于医药和工业领域，工业上两种制备绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如图所示，根据题意回答下列问题：
方法一：利用黄铜矿粉(主要成分为CuFeS2)制取绿矾
(1)试剂a和试剂b分别是 ，操作1的名称是 。
(2)有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中，可以将CuFeS2氧化成硫酸盐，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________
________________________________________________________________________。 方法二：利用工业废铁屑制取绿矾
(3)加入适量Na2CO3溶液的作用是________________________________________。 (4)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器名称有____________________________________。
2－
(5)通过检验CO3来判断操作Ⅰ是否洗涤干净，检验的方法是__________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)稀H2SO4、铁粉 过滤
细菌
(2)4CuFeS2＋17O2＋2H2SO4=====4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O
(3)除去油污
(4)烧杯、玻璃棒、漏斗
(5)取少量最后一次的洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已经洗涤干净；若有白色沉淀生成，则未洗涤干净
13.铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
(Ⅰ)铁矿石中含氧量的测定
①按如图组装仪器，检查装置的气密性；
②将5.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略)； ③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，待C装置出口处H2验纯后，点燃A处酒精灯； ④充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。