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2019-2020年高考化學一輪復習 第3章 基礎(chǔ)課時3 鐵及其化合物限時訓練（含解析） 1．(xx南陽調(diào)研)下列關(guān)于鐵的敘述正確的是 (　　)。 ①鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易被腐蝕?、谠谌梭w內(nèi)的血紅蛋白中含有鐵元素?、坭F位于元素周期表中第四周期第ⅧB族?、荑F能在氧氣中劇烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒?、蓁F與強氧化劑硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物僅是Fe(NO3)3?、薏荒芡ㄟ^化合反應(yīng)制得FeCl2和Fe(OH)3 A．①③　 B．②④　 C．②⑤　 D．④⑥ 解析　當鐵中含有雜質(zhì)時，在潮濕的空氣中會發(fā)生電化學腐蝕，而純鐵的抗腐蝕能力較強；鐵位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB族；鐵與強氧化劑反應(yīng)，能被氧化為Fe3＋，但若鐵過量，則Fe3＋被Fe還原為Fe2＋，所以，F(xiàn)e與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物可能因鐵過量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分別通過化合反應(yīng)Fe＋2FeCl3===3FeCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得。故選項B正確。 答案　B 2．(xx安陽模擬)下列說法正確的是 (　　)。 A．Fe在一定條件下與水反應(yīng)生成H2和Fe(OH)3 B．Fe3O4溶于鹽酸后加入幾滴KSCN溶液，溶液顯血紅色 C．FeCl2溶液蒸干灼燒后得到FeCl2固體 D．將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體 解析　高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，A項錯；Fe3O4溶于鹽酸生成Fe3＋和Fe2＋，B項正確；FeCl2易水解，在空氣中蒸干灼燒產(chǎn)物為Fe2O3，C項錯；將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中，得到Fe(OH)3沉淀而不是膠體，故D錯誤。 答案　B 3．將鐵屑溶于過量的稀鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會有Fe3＋生成的是 (　　)。 A．硫酸　 B．氯水　 C．硫酸鋅　 D．氯化銅 解析　鐵屑溶于過量的稀鹽酸得到FeCl2溶液，氯水中的Cl2可與FeCl2溶液中的Fe2＋發(fā)生如下反應(yīng)：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。 答案　B 4．如圖兩圓相交部分A、B、C、D分別表示兩物質(zhì)間的反應(yīng)。下列各對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是 (　　)。 A．Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O B．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O C．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O D．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O 解析　Fe3O4與稀硝酸反應(yīng)時，F(xiàn)e2＋會被氧化為Fe3＋，正確的離子方程式為3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。 答案　B 5．(高考組合題)下列說法不正確的是 (　　)。 ①FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作是因為FeCl3能從含Cu2＋的溶液中置換出銅(xx全國新課標Ⅰ，8D) ②室溫下，不能將濃硫酸盛放在鐵桶中(xx全國大綱，6B) ③K＋、Fe3＋、NO、SCN－在水溶液中能大量共存(xx廣東理綜，8D) ④因氧化鐵能與酸反應(yīng)，可用于制作紅色涂料(xx江蘇化學，4D) ⑤將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液觀察溶液是否變紅，可檢驗Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì)(xx四川理綜，4B) A．僅①②③　 B．僅①③④ C．僅②④⑤　 D．全部 解析?、貴eCl3與Cu2＋不反應(yīng)，制作線路板的原理為Fe3＋能腐蝕銅，發(fā)生反應(yīng)為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，解釋錯誤；②常溫下，F(xiàn)e遇濃H2SO4鈍化，可用鐵桶盛放濃H2SO4，錯誤；③Fe3＋與SCN－能發(fā)生反應(yīng)形成絡(luò)合物，不能大量共存；④氧化鐵用作紅色涂料是因為其顯紅棕色且化學性質(zhì)相對穩(wěn)定，而與能否與酸反應(yīng)無關(guān)，錯誤；⑤NO在酸性條件下具有強氧化性，能夠氧化Fe2＋生成Fe3＋，故滴加KSCN溶液后溶液變紅色，不能證明Fe(NO3)2是否氧化變質(zhì)，錯誤；故①②③④⑤全部錯誤。 答案　D 6．(xx樂山模擬)將幾滴KSCN(SCN－是“類鹵離子”)溶液加入到硫酸酸化的硫酸鐵溶液中，溶液變成紅色。將該紅色溶液分為兩份：①一份中加入適量KMnO4溶液，紅色褪去；②向另一份中通入SO2，紅色也褪去。以下推測肯定不正確的是 (　　)。 A．①中紅色褪去的原因是KMnO4將SCN－氧化 B．②中紅色褪去的原因是SO2將Fe3＋還原成Fe2＋ C．②中紅色褪去的原因是SO2將SCN－還原 D．SCN－在適當條件下可失去電子被氧化為(SCN)2 解析　A項，KMnO4具有強氧化性，能將“類鹵離子”SCN－氧化，從而使①中紅色褪去，正確；B項，②中紅色褪去的原因是SO2具有還原性，將Fe3＋還原為Fe2＋，正確；C項，“類鹵離子”SCN－沒有氧化性，不能被SO2還原，錯誤；D項，“類鹵離子”SCN－在適當條件下可被氧化為“類鹵”(SCN)2，正確。 答案　C 7．鐵及其化合物是中學化學中的一類重要物質(zhì)，下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是 (　　)。 A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立說明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋ B．25 ℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH、NO、Fe2＋可以大量共存 C．5.6 g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2 mol D．硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O 解析　pH＝0的溶液呈強酸性，F(xiàn)e2＋、NO、H＋不能大量共存，B項不正確；C項應(yīng)為0.3 mol，不正確；D項電荷和得失電子不守恒，不正確。 答案　A 8．(xx濟南模擬)向某晶體的溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液無明顯變化，當?shù)渭訋椎武逅?，混合液出現(xiàn)紅色，由此得出下列的結(jié)論錯誤的是 (　　)。 A．Fe3＋的氧化性比溴的氧化性強 B．該晶體中一定含有SCN－ C．Fe2＋與SCN－不能形成紅色化合物 D．Fe2＋被溴氧化成Fe3＋ 解析　某晶體的溶液中沒有與Fe2＋發(fā)生反應(yīng)顯紅色的離子，當加入溴水后，F(xiàn)e2＋一定被氧化成Fe3＋，此時溶液出現(xiàn)紅色，說明原晶體是含有SCN－的鹽，很明顯判斷出B、C、D均正確，在Br2與Fe2＋反應(yīng)中，F(xiàn)e3＋是氧化產(chǎn)物，Br2是氧化劑，所以Br2的氧化性應(yīng)比Fe3＋氧化性強。 答案　A 9．通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學學習的方法之一。對下列實驗事實的解釋正確的是 (　　)。 操作、現(xiàn)象 解釋 A 向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍 Fe3＋能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng) B 把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點 鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生 說明Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣 D 新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時間，白色物質(zhì)變成了紅褐色 說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 解析　A項中Fe3＋將I－氧化為I2，淀粉遇碘變藍；B項中紅棕色的斑點是Fe2O3；C項中鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO。 答案　D 10．鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛，請根據(jù)下列實驗回答問題。 (1)生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，將Y溶于過量鹽酸后溶液中大量存在的陽離子是______________；Y與過量濃硝酸反應(yīng)后溶液中含有的鹽的化學式為______________________________________________________________。 (2)某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等離子，向其中加入過量的NaOH溶液后，過濾，將濾渣高溫灼燒，并將灼燒后的固體投入過量的稀鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是________。 A．Mg2＋　 B．Fe2＋　 C．Al3＋　 D．Cu2＋ (3)氧化鐵是重要的工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下： 回答下列問題： ①操作Ⅰ的名稱是________；操作Ⅱ的名稱是________；操作Ⅱ的方法為______________________________________________________________。 ②請寫出生成FeCO3沉淀的離子方程式：_________________________ _______________________________________________。 解析　(1)鐵的氧化物中具有磁性的是Fe3O4，F(xiàn)e3O4溶于過量的鹽酸后溶液中存在的陽離子是Fe2＋、Fe3＋、H＋；Fe3O4溶于過量的濃硝酸后Fe元素會被氧化為Fe3＋，所以反應(yīng)后的溶液中含有的鹽是Fe(NO3)3。(2)向該溶液中加入過量的NaOH溶液后：Mg2＋→Mg(OH)2、Fe2＋→Fe(OH)3、Al3＋→AlO、Cu2＋→Cu(OH)2；過濾后濾渣中含有Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2；高溫灼燒后Mg(OH)2→MgO、Fe(OH)3→Fe2O3、Cu(OH)2→CuO；將MgO、Fe2O3、CuO投入過量鹽酸后生成Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋，故應(yīng)選擇B、C。(3)①從流程圖中知道經(jīng)操作Ⅰ得到濾渣和濾液，故該操作是過濾；操作Ⅱ是在得到FeCO3沉淀后進行的，故該操作是洗滌；洗滌具體操作方法為：在普通漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復操作2～3次；②從流程圖中分析加入稍過量的NH4HCO3溶液，有FeCO3沉淀，還應(yīng)有CO2生成，發(fā)生復分解反應(yīng)的離子方程式為：Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。 答案　(1)Fe2＋、Fe3＋、H＋　Fe(NO3)3 (2)BC (3)①過濾　洗滌　在普通漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復操作2～3次　②Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O 11．(xx重慶聯(lián)合測試)Fe3O4是重要的化學試劑，鐵粉在氧氣中燃燒是制取它最為常見和快捷的方法。圖1是制取四氧化三鐵的系列裝置，A裝置用于制取二氧化碳氣體，并要求氣流穩(wěn)定，流速可控。 請回答下列問題： (1)圖2中儀器a的名稱是________。 (2)根據(jù)題目要求，在圖2中最好選擇________(填序號)作為A裝置。 (3)對圖2中裝置①進行氣密性檢查的方法是________，向分液漏斗中加足量水，過一會，水不再下滴，說明裝置①的氣密性良好。 (4)在B裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學方程式是_________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________。 (5)當產(chǎn)生的氣體與事先預(yù)熱的鐵粉接觸時，在硬質(zhì)玻璃管中將觀察到的明顯現(xiàn)象是________________________________________________________。 (6)反應(yīng)一段時間后，若將硬質(zhì)玻璃管中的固體粉末用鹽酸溶解，取少許溶液于試管中，加入淀粉碘化鉀溶液，沒有藍色出現(xiàn)，推測固體粉末中除Fe3O4外，一定有_______________________________________________________。 (7)若鐵粉被完全消耗，某同學為確定生成物中有＋2價鐵，取少量生成物于試管中，加入適量的稀硫酸溶解。 ①寫出溶解過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______________________ ________________________________________________________。 ②寫出確定＋2價鐵所用試劑名稱、操作步驟、實驗現(xiàn)象和結(jié)論_______________________________________________________________。 解析　本題考查Fe3O4的制備及其性質(zhì)檢驗等，意在考查考生分析、設(shè)計實驗方案的能力。(1)圖2中儀器a為長頸漏斗。(2)圖2中三個裝置只有③可以達到流速可控的目的。(3)檢查裝置①的氣密性時需用止水夾夾住橡膠管，確保裝置中密封住一定體積的氣體。(4)B裝置中Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2。(5)在硬質(zhì)玻璃管中鐵粉與O2劇烈反應(yīng)，并有火星產(chǎn)生。(6)加入淀粉KI溶液沒有出現(xiàn)藍色，說明溶液中沒有Fe3＋，即生成物中除了有Fe3O4外，還有鐵粉剩余，F(xiàn)e3O4溶于鹽酸生成的Fe3＋被Fe還原為Fe2＋。(7)①Fe3O4溶于稀硫酸生成Fe3＋和Fe2＋，其離子方程式為Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。②檢驗溶液中含有Fe2＋，可用K3[Fe(CN)6]溶液或高錳酸鉀溶液。 答案　(1)長頸漏斗　(2)③　(3)用止水夾夾緊橡膠管　(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (5)鐵粉燃燒，有火星四射　(6)鐵粉　(7)①Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O?、谟眯≡嚬苋∩倭咳芤汉?，向其中逐滴加入K3[Fe(CN)6]溶液，若出現(xiàn)藍色沉淀，說明有Fe2＋(或用小試管取少量高錳酸鉀溶液，滴入幾滴題述溶液，若紫色變淺，說明有Fe2＋存在) 12．(xx西安考前模擬)甲、乙兩同學研究Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)的情況。 步驟 操作 現(xiàn)象 Ⅰ 向2 mL 1 molL－1 FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液 溶液由棕黃色變?yōu)榧t褐色，并有少量刺激性氣味的氣體逸出 (1)常溫下，F(xiàn)eCl3溶液的pH________7(填“＜”、“＞”或“＝”)。 (2)分析紅褐色產(chǎn)生的原因。 ①甲同學認為步驟I中溶液呈紅褐色是因為生成了Fe(OH)3，請用化學平衡移動原理解釋溶液呈紅褐色的原因：___________________________。 ②乙同學認為可能是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，其中Fe3＋→Fe2＋；請寫出Fe3＋跟SO反應(yīng)的離子方程式_____________________________________________ ________________________________________________________。 乙同學查閱資料得知： 1.Fe2＋與SO反應(yīng)生成墨綠色的絮狀沉淀FeSO3； 2.墨綠色的FeSO3與黃色的FeCl3溶液混合后，溶液呈紅褐色。 (3)甲同學為了確認溶液呈紅褐色的原因是生成了Fe(OH)3，設(shè)計并完成了如下實驗： 步驟 操作 現(xiàn)象 Ⅱ 用激光筆照射步驟I中的紅褐色溶液 出現(xiàn)“丁達爾效應(yīng)” 甲同學因此得出結(jié)論：溶液呈紅褐色是因為生成了Fe(OH)3。而乙同學認為甲同學得出結(jié)論的證據(jù)仍然不足，乙同學的理由是________。 (4)為進一步確認Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)的情況，乙同學設(shè)計并完成了如下實驗： 步驟 操作 現(xiàn)象 Ⅲ 向1 molL－1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2 溶液由黃色變?yōu)榧t褐色 Ⅳ 用激光筆照射步驟Ⅲ中的紅褐色溶液 沒有出現(xiàn)“丁達爾效應(yīng)” ①經(jīng)檢驗步驟Ⅲ中紅褐色溶液含有Fe2＋，檢驗Fe2＋選用的試劑是________(填字母)。 a．K3[Fe(CN)6]溶液　b．KSCN溶液　c．KMnO4溶液 ②請用離子方程式和必要的文字說明步驟Ⅲ中出現(xiàn)紅褐色的原因____________________。 (5)結(jié)論：由上述實驗得知，甲、乙兩同學所持觀點均正確。 解析　(1)FeCl3為強酸弱堿鹽，F(xiàn)e3＋水解Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，顯酸性，pH＜7； (2)①甲同學認為Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入Na2SO3溶液，SO結(jié)合H＋使c(H＋)下降，平衡正向移動，生成紅褐色的Fe(OH)3；②乙同學認為Fe3＋氧化SO，生成SO和Fe2＋，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋ (3)結(jié)合題目給的信息，乙同學認為墨綠色的FeCl3與黃色的FeSO3的混合溶液也可能形成膠體，出現(xiàn)“丁達爾效應(yīng)”； (4)①根據(jù)顯色反應(yīng)，檢驗Fe2＋用K3[Fe(CN)6]溶液，a正確；b、c錯誤；②Fe3＋具有氧化性，SO2具有還原性，先發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Fe2＋再產(chǎn)生FeSO3沉淀，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，F(xiàn)e2＋＋SO2＋H2O===FeSO3↓＋2H＋，F(xiàn)eSO3與FeCl3的混合液，呈現(xiàn)紅褐色 答案　(1)＜　(2)①Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入Na2SO3后，c(H＋)下降，平衡正向移動，生成Fe(OH)3　②2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋ (3)FeSO3和FeCl3的混合溶液也可能出現(xiàn)“丁達爾效應(yīng)” (4)①a?、?Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　Fe2＋＋SO2＋H2O===FeSO3↓＋2H＋，F(xiàn)eSO3與剩余的FeCl3溶液混合而呈現(xiàn)紅褐色