高考全國化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)規(guī)范練8鐵及其重要化合物

課時(shí)規(guī)范練8鐵及其重要化合物

—課時(shí)規(guī)范練第15頁

基礎(chǔ)鞏固

1.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是（）

A.鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在

B.鐵在純氧中燃燒或在氯氣中燃燒所得產(chǎn)物中鐵的化合價(jià)均為+3價(jià)

C.工業(yè)上可用鐵質(zhì)容器儲(chǔ)存濃硝酸和濃硫酸，原因是鐵在常溫下與兩種酸不反應(yīng)

D.工業(yè)上用CO在高溫條件下還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵

fgD

解相自然界中有少量鐵以單質(zhì)形式存在（如隕鐵）,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是FesCU,其中鐵

的化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)兩種價(jià)態(tài),B項(xiàng)錯(cuò)誤;鐵在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸鈍化，形成了致密的氧化

膜隔絕鐵與酸的接觸,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。

2.（2020湖北黃岡中學(xué)調(diào)研）下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是（）

A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2+

B.向某溶液中通入CL,然后再加入KSCN溶液變紅色，說明原溶液中含有Fe2+

C.向某溶液中加入NaOH溶液，立即得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+

D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2+,

不含有Mg2+

答案|c

解析|A項(xiàng)中只能說明含有Fe3+,不能說明不含F(xiàn)e2+,不合理;B項(xiàng)原溶液中也可能只有Fe3+而沒有

2+

Fe;D項(xiàng)中氧化后生成的紅褐色沉淀Fe（OH）3也可能掩蓋了生成的白色沉淀Mg（OH）2o

3.（2020云南昆明質(zhì)檢）如圖所示是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的顏色變化，下列選項(xiàng)中正確的是（）

選項(xiàng)MNPQ

ANH3/H2。Ba(OH)銅石蕊溶液

2

BNaOH

Ba(NO3)2鋅粉KSCN

CNaBaCl2FeOKSCN

DNaHCO3MgChFe石蕊溶液

答案B

解析|A項(xiàng)中Ba（OH）2與Fe2（SO4）3溶液反應(yīng)得到的是紅褐色沉淀Fe（0H）3和白色沉淀BaSCU的混合

物,A錯(cuò)誤;B項(xiàng)正確;C項(xiàng)中FeO不能還原Fe3+,C錯(cuò)誤;D項(xiàng)中MgCb無法與Fe2（SC）4）3反應(yīng)生成白色

沉淀,D錯(cuò)誤。

4.（2019湖北武漢武昌調(diào)研）向Cu、Fe和FezCh的混合物中加入足量稀硫酸發(fā)生反應(yīng)。下列說法正確

的是（）

A.反應(yīng)后溶液可能呈中性

B.反應(yīng)停止后一定有固體剩余

C.反應(yīng)過程中一定有氧化還原反應(yīng)發(fā)生

D.若只有Cu剩余，向溶液中滴入鐵氧化鉀溶液不會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

答案C

解相反應(yīng)后生成的鹽屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液顯酸性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;涉及的反應(yīng)

+2++3+3+2+2+

<:Fe+2H-Fe+H2T,Fe2O3+6H^^Fe+3H2O,Cu+2Fe^=Cu+2Fe,Fe2O3足量時(shí),不會(huì)有固

體剩余,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe與H+的反應(yīng)及Cu與Fe3+的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)正確;若有銅剩余，則溶

液中無Fe3+,有Fe2+,滴入K31Fe（CN）6]會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.球墨鑄鐵中含有一種鐵碳化合物Xo實(shí)驗(yàn)小組為測定化合物X的組成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:

化合物X

足量空氣巧過量鹽酸足HC]力口熱、蒸發(fā)巧

|18.01高溫燧燒】固體---U溶液甲I—上溶液~灼燒】固體2（24.0g）

下列說法不正確的是（）

A.固體2是氧化鐵

B.X的化學(xué)式可以表示為Fe3c2

C.溶液甲加熱、蒸發(fā)、灼燒也可得到24.0g固體

D.X與足量的熱濃硝酸反應(yīng)有NCh和CO2生成

薛B

解析|x在空氣中煨燒轉(zhuǎn)化為CO2氣體與鐵的氧化物，再經(jīng)鹽酸、氯氣處理后得到FeCb溶液(溶液乙),

加熱、蒸發(fā)時(shí),FeCb水解得到Fe(OH)3,灼燒Fe(OH)3得到固體Fe2O3(固體2),A正

確簿(Fe2O3)=16；；：：I-i=0.15mol,?(Fe)=0.3mol,??(Fe)=16.8g,m(C)=18.0gl6.8g=1.2g,/7(C)=0.1

mol,n(Fe)：?(C)=3：1,X的化學(xué)式可以表示為FesCB錯(cuò)誤;溶液甲加熱、蒸發(fā)、灼燒過程中,Fe2+會(huì)

被空氣氧化為F/+,最后得到的固體也是Fe20j,C正確;濃硝酸和鐵碳化合物反應(yīng)，碳元素被氧化成

CO2,氮元素被還原為NO2,D正確。

6.向FeCb和CuCb的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是()

A.加入KSCN溶液一定不變紅色

B.溶液中一定含F(xiàn)e2+

C.溶液中一定含Cu2+

D.剩余固體中一定含銅

答案|c

畫①當(dāng)固體為鐵、銅時(shí)，溶液中的Fe3+、CM+全部參加反應(yīng)生成Fe2+和Cu,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2FeCb+Fe^3FeC12、CuC12+Fe^=Cu+FeC12,所以溶液中一定沒有Fe3+＞一定含有Fe?+;②當(dāng)

固體為銅時(shí)，溶液中一定沒有Fe3+,Cu2+恰好全部參加反應(yīng)或部分反應(yīng)生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定

沒有Fe3+,可能含有Cu2+,一定含有Fe2+o由于有固體存在，可能是銅或銅與鐵，因此溶液中肯定沒有鐵

離子,所以加入硫氧化鉀一定不變紅色,A項(xiàng)正確;氯化鐵和鐵反應(yīng)或氯化銅與鐵反應(yīng)都生成亞鐵離子，

所以溶液中一定有亞鐵離子,B項(xiàng)正確;鐵粉可能剩余，則溶液中不一定有銅離子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;剩余固體

一定有銅,D項(xiàng)正確。

7.(2020河南開封調(diào)研)納米材料一直是人們研究的重要課題，例如納米級(jí)Fe粉表面積大，具有超強(qiáng)的

磁性、高效催化性等優(yōu)良的性質(zhì)。

I.實(shí)驗(yàn)室采用氣相還原法制備納米級(jí)Fe,其流程如圖所示：

(1)納米級(jí)Fe和稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為

⑵如何將FeCl2?H2O固體加熱脫水制得無水FeCl2:

_______________________(用簡要文字描述)。

(3)生成納米級(jí)Fe的化學(xué)方程式為—

II.查閱資料:在不同溫度下，納米級(jí)Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物不同，溫度低于570℃時(shí)生成FeO,

高于570℃時(shí)生成Fe3O4o甲同學(xué)用圖甲所示裝置進(jìn)行納米級(jí)Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)用

圖乙所示的裝置進(jìn)行納米級(jí)Fe粉與水蒸氣的反應(yīng)并驗(yàn)證產(chǎn)物。

(4)甲裝置中納米級(jí)Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是—

(5)甲裝置中儀器a的名稱為。

(6)乙同學(xué)為探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后試管內(nèi)的固體物質(zhì)成分，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)步

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

驟

將反應(yīng)后得到的黑色粉末X(假定為均勻的)，取出少量放入另一試黑色粉末逐漸溶解，溶液呈淺綠色;有

I

管中,加入少量鹽酸，微熱少量氣泡產(chǎn)生

II向?qū)嶒?yàn)I得到的溶液中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩溶液沒有出現(xiàn)紅色

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)認(rèn)為該條件下反應(yīng)的固體產(chǎn)物為FeO。

丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的結(jié)論不正確，他的理由是(用簡要文字描述)。

(7)丁同學(xué)稱取5.60gFe粉，用乙裝置反應(yīng)一段時(shí)間后，停止加熱。將試管內(nèi)的固體物質(zhì)在干燥器中冷

卻后，稱得質(zhì)量為6.88g,則丁同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的固體物質(zhì)中氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(結(jié)果保留三

位有效數(shù)字)。

+2+

l)Fe+2H^Fe+H2T

(2)在干燥的HC1氣流中加熱

(3)FeCl2+H2-Fe+2HC1

(4)Fe+H2O(g)-FeO+H2(5)蒸發(fā)皿

(6)加入KSCN溶液，溶液沒有出現(xiàn)紅色，也可能是因?yàn)镕e過量，與生成的Fe3+反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe2+

(7)67.4%

+2+

解析|(1)納米級(jí)Fe和稀鹽酸反應(yīng)生成FeCL和比,離子方程式為Fe+2H-Fe+H2To

(2)FeCb"H2。固體加熱脫水時(shí)，易發(fā)生水解，水解方程式為FeCb+ZHO一Fe(OH)2+2HCl,為防

止FeCl2水解,在加熱脫水時(shí)，通常通入干燥的HC1氣體,HC1能抑制FeCL的水解，且通入的HC1氣體

可帶走水蒸氣，利于固體脫水。

(3)根據(jù)流程可知,FeCb〃H2O固體加熱脫水得到FeCb,然后在■氛圍中H2與FeCb在高溫條件

高溫

下反應(yīng)得到納米級(jí)Fe,反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl2+H2-Fe+2HClo

(4)根據(jù)已知“納米級(jí)Fe粉與水蒸氣反應(yīng)，溫度低于570℃時(shí)生成FeO”,甲裝置用酒精燈加熱，反

應(yīng)溫度較低,產(chǎn)物為FeO,Fe失電子，水中H得電子，生成氫氣，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Fe+H2O(g)一FeO+H2。

(5)裝置甲中儀器a為蒸發(fā)皿。

(6)加入KSCN溶液，溶液沒有出現(xiàn)紅色，說明溶液中沒有Fe3+,可能是因?yàn)榧{米級(jí)Fe粉與水蒸氣

反應(yīng)的過程中Fe過量,Fe沒有反應(yīng)完,可能發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe3+—3Fe2+,所以看不到紅色。

(7)用乙裝置反應(yīng)，反應(yīng)溫度高于570℃，則Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物為FesO%反應(yīng)后所得

固體的質(zhì)量為其中氧原子的質(zhì)量為加(0尸1。。&由關(guān)

6.88g,6.88g5.60g=1.28g,5H"⑼,6g鬻一廠mol,

系式Fe3O4?40,可得n(Fe304)=0.02mol,所以固體物質(zhì)中氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

232g-mol-1x0.02mol

■xl00%~67.4%o

6.88g

能力提升

8.在含有CU(NO3)2、Zn(NO3)2>Fe(NO3)3,AgNCh各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol鐵粉,充分?jǐn)?/p>

拌后鐵粉完全反應(yīng)，同時(shí)析出0.1molAgo則下列結(jié)論中不正確的是()

A.向反應(yīng)后的溶液中繼續(xù)加入少量鐵粉，鐵粉可以繼續(xù)溶解

B.氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>Zn2+

C.反應(yīng)后溶液的質(zhì)量減輕

D.反應(yīng)后溶液中Cu2+與Fe2+的物質(zhì)的量之比為1：1

薛D

解析向混合溶液中加入0.1mol鐵粉，充分?jǐn)嚢韬箬F完全反應(yīng)，同時(shí)析出0.1molAg,溶液中Fe3+>Ag+

都完全反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)2Ag++Fe^=Fe2++2Ag、2Fe3++Fe^=3Fe?+可知,向反應(yīng)后的溶液中繼續(xù)加入

少量鐵粉，發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu2+^Fe2++Cu,鐵粉可以繼續(xù)溶解,A正確;氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)?/p>

Ag+>Fe3+>Cu2+>Zn2+,B正確;由反應(yīng)2Ag++Fe——Fe?++2Ag可知,置換出0.1molAg,消耗Fe的質(zhì)量小

于0.1molAg的質(zhì)量，導(dǎo)致溶液質(zhì)量減輕,C正確;由反應(yīng)2Ag++Fe——Fe2++2Ag和2Fe3++Fe——3Fe2+

可知，反應(yīng)共生成0.2molFe?+,而0.1molCu2+沒有參加反應(yīng)，則反應(yīng)后溶液中Cu?+與Fe?+的物質(zhì)的量

之比為1：2,D錯(cuò)誤。

9.（2020湖南株洲月考）某學(xué)生鑒定某可溶性甲鹽的流程如圖所示，下列說法正確的是（）

A.如果甲中含有S2,則乙是硫黃沉淀

B.如果乙是AgCl沉淀，那么甲是FeCb

C.丙中肯定含有Fe3+,所以甲是FeBr2

D.甲中含有鐵元素，可能顯+2或者+3價(jià)

塞D

兩甲與酸化的硝酸銀溶液反應(yīng)可得乙與丙，乙為淡黃色沉淀，丙與KSCN溶液反應(yīng)呈紅色，則丙中一

定含有Fe3+,則甲中含有Fe2+或Fe3+o如果甲中含有S2,硫化亞鐵不溶于水,S?與Fe3+發(fā)生氧化還原反

應(yīng)而不能共存,A錯(cuò)誤;AgCl是白色沉淀，乙不可能是AgCl,B錯(cuò)誤;甲可能是澳化亞鐵,也可能是淡化

鐵,C錯(cuò)誤,D正確。

c（SO2-）

10.（2020天津靜海調(diào)研）向FeCb溶液中加入Na2s。3溶液，測定混合后溶液pH隨混合前溶液中指內(nèi)

變化的曲線如圖所示。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：

i.a點(diǎn)溶液澄清透明，向其中滴加NaOH溶液后，立即產(chǎn)生灰白色沉淀，滴入KSCN溶液顯紅色;

ii.c點(diǎn)和d點(diǎn)溶液中產(chǎn)生紅褐色沉淀,無氣體逸出。取其上層清液滴加NaOH溶液后無明顯現(xiàn)象，滴

加KSCN溶液顯紅色。

下列分析合理的是()

A.向a點(diǎn)溶液中滴加BaCb溶液，無明顯現(xiàn)象

B.b點(diǎn)較a點(diǎn)溶液pH升高的主要原因是2Fe3++SO/H2O——2Fe2++SO：+2H+

C.c點(diǎn)溶液中發(fā)生的主要反應(yīng):2Fe3++3SO"6H2O一2Fe(OH)3+3H2sO3

D.向d點(diǎn)上層清液中滴加KSCN溶液，溶液變紅;再滴加NaOH溶液，紅色加深

解析|向a點(diǎn)溶液中加入NaOH溶液后有灰白色沉淀生成，說明a點(diǎn)溶液中含有Fe2+,FpSO：和Fe3+^

生了氧化還原反應(yīng),S0￡被氧化為SO：,SO：能與BaCb反應(yīng)生成白色沉淀BaSC)4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;a點(diǎn)到b

點(diǎn)pH升高，若反應(yīng)生成H+,會(huì)使pH降低,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由ii中信息可知,c點(diǎn)溶液中含有Fe3+,且有

Fe(OH)3生成，所以發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng),C項(xiàng)正確;滴加NaOH溶液,溶液中Fe(SCN)3的濃度降低，

紅色變淺,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

11.(2019重慶一中月考)向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉

質(zhì)量的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析錯(cuò)誤的是()

K.OA段產(chǎn)生的是NO,4s段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+——3Fe2+,BC段產(chǎn)生H2

B.N點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為Fe(NC>3)3和H2SO4

C.原混合酸中NO3物質(zhì)的量為02mol

D.原混合酸中H2s04的物質(zhì)的量濃度為2mol-L1

朝分析圖像中各階段所發(fā)生的反應(yīng)如下，

OA段:Fe+NOg+4H+^Fe3++NOT+2H2。；

AB段:Fe+2Fe3+^3Fe2+;

BC段:Fe+2H+-Fe2++H2T。

由此可知A正確;由ON段所發(fā)生的反應(yīng)可知硝酸完全轉(zhuǎn)化為NOJ點(diǎn)時(shí)溶液中不存在N外,故

A點(diǎn)溶質(zhì)應(yīng)該是Fe2(SO4)3和H2so4,B錯(cuò)誤;由04段氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可

知,〃網(wǎng)。3尸”(Fe)=56：；3=0.2mol,C正確;三個(gè)階段共消耗鐵為22.4&即肅需mol,C點(diǎn)溶質(zhì)

為FeSO%由溶液中的電荷守恒可知〃(SO：)=〃(Fe2+)=0.4mol,由反應(yīng)前后S。：的量不變可知原混合酸

中硫酸的濃度為2moi-Li,D正確。

12.一定量的鐵粉在氯氣中充分燃燒，將所得固體完全溶解于稀鹽酸，制得溶液A。

(1)鐵在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式為__________________________________________________

⑵推測A中可能含有的金屬陽離子:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③

甲同學(xué)為探究溶液的組成，實(shí)驗(yàn)如下:

實(shí)驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)的離子

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

實(shí)驗(yàn)步驟

象

方程式

假設(shè)②不成立，假設(shè)①或③成立;反應(yīng)的離子

取少量溶液A置于試管中，加入方程式是—

KSCN溶液

(3)乙同學(xué)繼續(xù)探究溶液A的組成。

查閱資料:16HC1+2KMnO4^^KCl+2MnC12+5CLT+8H2。

實(shí)驗(yàn)過程:另取少量溶液A置于試管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液，充分振蕩,KMnO4溶液紫色退去,

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(填字母)。

a.可能有Fe2+

b.可能無Fe2+

c.一定有Fe2+

根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，簡述理由:________________________________________________________

答案］(l)2Fe+3Cl2-2FeCh

(2)含有Fe2+和Fe3+溶液變紅色

3+

Fe+3SCN-Fe(SCN)3

(3)ab因?yàn)檫€原性Fe2^Cl,逐滴加入酸性KMnCU溶液,Fe?+將MnC)4還原為MM+,使紫色退去，故

可能含有Fe2+;若溶液中無Fe2+,C1也能將MnO］還原為MW,紫色退去,因而溶液中也可能無Fe2+

拓展深化

13.綠磯(FeSO#7H2O)是治療缺鐵性貧血的特效藥。下面是以商品級(jí)純度鐵屑(含少量錫等雜質(zhì))生產(chǎn)

綠磯的一種方法：

已知:在H2S飽和溶液中,SnS沉淀完全時(shí)溶液的pH為L6;FeS開始沉淀時(shí)溶液的pH為3Q沉淀完

全時(shí)的pH為5.5。

(1)檢驗(yàn)所得綠磯晶體中是否含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)操作是o

(2)操作H在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是;通入硫化氫至飽和的目的是：

①除去操作I所得溶液中含有的Sn2+等雜質(zhì)離子；

②O

⑶操作IV的順序依次為:、結(jié)晶、O

(4)操作IV得到的綠磯晶體用少量冰水洗滌，其目的是：

①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì)；

②。

⑸測定綠研產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是：

a.稱取2.8500g綠磯產(chǎn)品，溶解，在250mL容量瓶中定容；

b.量取25.00mL待測溶液置于錐形瓶中；

c.用硫酸酸化的0.01000mol-LkMnC)4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnCU溶液體積的平均值為20.00

2++3+2+

mL(滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Fe+Mn04+8H^5Fe+Mn+4H2O)。

①計(jì)算上述樣品中FeSONHO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

②若用上述方法測定的樣品中FeSO4-7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低(測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略)，其可能

原因有________________；_________________?

羹(1)取少量晶體溶于水，滴加KSCN溶液,若不出現(xiàn)紅色，表明不含有Fe3+,反之則含有Fe3+

(2)使Sn2+完全變成SnS沉淀，而Fe2+不沉淀防止Fe?+氧化(3)蒸發(fā)濃縮過濾(洗滌)