2020年高考化学一轮总复习第三章第11讲铁及其重要化合物课后作业（含解析）.doc

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1、1铁及其重要化合物建议用时：40 分钟 满分：100 分一、选择题(每题 6分，共 66分)1(2018荆州高三测试)铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )A赤铁矿的主要成分是 Fe3O4B铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe2O3和 H2C除去 FeCl2溶液中的 FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤DFe 3 与 KSCN产生红色沉淀答案 C解析 赤铁矿的主要成分是 Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe3O4和H2；Fe 3 遇 KSCN溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验 Fe3 的存在。2下列说法正确的是

2、( )A中性溶液中可能大量存在 Fe3 、K 、Cl 、SO 24B氧化铁能与酸反应，因此可用于制作红色涂料CFe 2O3 FeCl3(aq) 无水 FeCl3能一步实现 盐 酸 蒸 发 D铁粉作食品袋内的脱氧剂是起还原作用答案 D解析 中性溶液中 Fe3 因水解完全不能大量存在，A 项错误；B 项，氧化铁用作红色涂料是利用了其颜色呈红棕色，与其能与酸反应的性质无关，错误；C 项，氯化铁溶液蒸发最终得到的产物是氢氧化铁，因为铁离子在加热时水解程度不断加大；D 项，铁粉作食品袋内的脱氧剂，防止食品被氧化，起还原作用。3向某溶液中加入含 Fe2 的溶液后，无明显变化。再滴入几滴新制氯水，混合溶液变

3、成红色，则下列结论错误的是( )A该溶液中一定含有 SCNB氧化性：Fe 3 Cl 2CFe 2 与 SCN 不能形成红色物质DFe 2 被氧化为 Fe3答案 B解析 溶液中的 Fe2 与加入的新制氯水发生反应：2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl ，氧化性：Fe 3 Cl 2。能使含 Fe3 的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有 SCN 。因原溶液中加入含 Fe2 的溶液后，无明显变化，说明 Fe2 与 SCN 不能形成红色物质。4在含有下列离子组的溶液中，加入 Fe(NO3)2固体后，仍然能够大量共存的离子组是( )AK 、SO 、NH 、CO24 4 23BK 、Ba 2 、OH 、C

4、l CNa 、H 、Cl 、SO 24DNa 、Mg 2 、Cl 、NO 32答案 D解析 A 中 CO 和 Fe2 不能大量共存；B 中 Fe2 和 OH 不能大量共存；C 中 H 、NO23和 Fe2 因发生氧化还原反应而不能大量共存。35(2018浙江瑞安高三四校联考)下列离子的检验方法合理的是( )A向某溶液中滴入 KSCN溶液呈红色，说明不含 Fe2B用酸性 KMnO4溶液检验 FeCl3溶液中是否含有 FeCl2C向某溶液中加入 NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有 Fe3D向某溶液中加入 NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有 Fe2 ，不含

5、有 Mg2答案 C解析 A 项中只能说明含有 Fe3 ，不能说明不含 Fe2 ，不合理；B 项中 Cl 也能使KMnO4溶液褪色，不合理；D 项中氧化后生成的红褐色沉淀 Fe(OH)3也可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2，不合理。6某溶液中可能存在 Mg2 、Fe 2 、Fe 3 ，加入 NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是( )A一定有 Fe2 ，一定没有 Fe3 、Mg 2B一定有 Fe3 ，一定没有 Fe2 、Mg 2C一定有 Fe3 ，可能有 Fe2 ，一定没有 Mg2D一定有 Fe2 ，可能有 Mg2 ，一定没有 Fe3答案

6、D解析 加入 NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性，若有 Fe3 ，则产生的氢氧化铁的红褐色沉淀会掩盖 Fe(OH)2的白色，所以不可能存在，而 Mg(OH)2是白色，有可能存在。7(2018青岛模拟)下列关于 Fe3 、Fe 2 性质实验的说法错误的是( )A用如图装置可以制备沉淀 Fe(OH)2B配制 FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C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，此现象不能确3定溶液中含有 Fe2D向 FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止

7、 Fe2 被氧化答案 C解析 反应开始时生成的 H2进入 B中，可排出其中的空气，防止生成的 Fe(OH)2被氧化，一段时间后关闭止水夹 C，A 中硫酸亚铁进入 B中可生成 Fe(OH)2，A 正确；FeCl 3易水解，为防止水解配制溶液时先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，B 正确；Fe 3 与铁反应可生成 Fe2 ，则向 FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2被氧化，D 正确。8(2018武汉调研)FeCO 3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备 FeCO3的流程如图所示。下列说法错误的是( )A可利用 KSCN溶液检验 FeSO4溶液是否变质B沉淀过程中有

8、CO2气体放出C过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D产品 FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的 FeO答案 D解析 FeSO 4变质后有 Fe3 生成，Fe 3 遇 KSCN变红色，A 正确；Fe 2 与 CO 反应生23成 FeCO3沉淀，促进了 HCO 的电离，溶液中的 HCO 又与生成的 H 反应生成 CO2和3 3H2O，B 正确；FeCO 3在空气中高温加热时，2 价铁会被 O2氧化，故得不到纯净的 FeO，D错误。9(2018北京东城区模拟)某学生鉴定甲盐的流程如图所示，下列说法正确的是( )A如果甲中含有 S2 ，则乙是硫黄沉淀B如果乙是 AgCl沉淀，那么甲是 FeC

9、l3C丙中肯定含有 Fe3 ，所以甲是 FeBr2D甲中含铁元素，可能显示2 价或者3 价答案 D解析 如果甲中含有 S2 ，则乙应为 S和 Ag2S黑色沉淀的混合物，A 错误；AgCl 是白4色沉淀，与题意不符，B 错误；丙与 KSCN溶液反应后溶液显红色，则丙中一定含有 Fe3 ，又因为甲中滴加酸性 AgNO3溶液后得到丙，故甲中一定含有铁元素，可能为 Fe2 ，也可能为 Fe3 ，C 错误，D 正确。10(2018贵州高三期末)玻璃制造行业需要消耗大量硼酸(H 3BO3)。工业上以铁硼矿(主要成分为 2MgOB2O3H2O和 Fe3O4，还含有少量 Fe2O3、FeO、CaCO 3、Al

10、 2O3和 SiO2等)为原料生产硼酸的工艺流程如下：资料：(1)H 3BO3的溶解度在 20 、40 、60 、100 时分别为 5.0 g、8.7 g、14.8 g、40.2 g；(2)Fe3O4是一种铁氧体磁性物质，不溶于水和酸；(3)Fe3 、Al 3 、Fe 2 和 Mg2 以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的 pH分别为3.2、5.2、9.7 和 12.4；(4)母液呈酸性。则下列推断不正确的是( )A浸出渣中只含 SiO2B热过滤的目的是防止温度降低时 H3BO3从溶液中析出C除杂时需向浸出液中依次加入 H2O2和 MgO，以除去 Fe2 、Fe 3 、Al 3 等杂质离子D回收母液

11、可以制得硫酸镁晶体答案 A解析 结合题给信息可知 Fe3O4也不与硫酸反应，故浸出渣中还含有 Fe3O4，A 项错误；由资料(1)可知，为防止温度降低时 H3BO3从溶液中析出，应采取热过滤，B 项正确；为使铁元素以氢氧化铁形式沉淀，加入 H2O2氧化 Fe2 ，为防止引入其他离子，加入 MgO调节溶液 pH，C 项正确；降温结晶得到硼酸晶体，母液中的溶质主要是硫酸镁，D 项正确。11(2018合肥质量检测)磁黄铁矿(主要成分是 Fe1 nS，S 为2 价)导电性好，且略具磁性，主要用于提取硫、生产硫酸等。将 m g该磁黄铁矿与 200 mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应)，生成

12、硫单质 4.8 g、FeCl 2 0.85 mol和一定量 H2S气体，向反应后的溶液中加入 KSCN溶液无现象。下列说法正确的是( )A m g该磁黄铁矿中含2 价的铁 0.75 molB200 mL 盐酸中 HCl物质的量浓度为 4.25 molL1C生成的 H2S气体在标准状况下的体积为 16.8 LD该磁黄铁矿中 Fe1 nS的 n0.15答案 D解析 依据题意可知，磁黄铁矿中硫元素为2 价，铁元素既有2 价又有3 价；5n(S)4.8 g32 gmol 1 0.15 mol，根据得失电子守恒得 n(Fe3 )0.15 mol(20)/(32)0.30 mol，则 n(Fe2 )0.8

13、5 mol0.30 mol0.55 mol，A 错误；盐酸恰好反应生成 FeCl2 0.85 mol，根据氯原子守恒得 c(HCl)0.85 mol2/0.2 L8.5 molL1 ，B 错误；根据氢原子、氯原子守恒得 n(H2S) n(HCl) n(FeCl2)0.85 mol，12故标准状况下， V(H2S)0.85 mol22.4 Lmol1 19.04 L，C 错误；在 Fe1 nS中n(S)0.85 mol0.15 mol1.0 mol， n(Fe)0.85 mol，所以 n(Fe) n(S)0.85 mol1.0 mol0.85，所以 1 n0.85， n0.15，D 正确。二、非

14、选择题(共 34分)12(2018长沙模拟)(16 分)某兴趣活动小组利用物质间的互变，设计成一个平面“魔方” ，如图所示。已知：A、B、C、D、G 含有同种元素。物质 纯 A(单质) B(溶液) C(固体) D(固体) G(溶液)颜色 银白色 黄色 红褐色 红棕色 浅绿色E 是通常状况下密度最小的气体；B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；在水溶液中 B也能将一种氧化物氧化为 F，F 是含有三种元素的共价化合物，F 与 A反应生成 E和 G。试回答下列问题：(1)写出 D的化学式：_。(2)G生成 C的过程中所出现的现象为_。(3)写出下列反应的化学方程式：EA：_；AB：_。(4

15、)BF 的离子方程式为_。G 与次氯酸反应的离子方程式为_。答案 (1)Fe 2O3(2)先产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色6(3)Fe3O44H 2 3Fe4H 2O 2Fe3Cl 2 2FeCl3= = = = =高 温 = = = = =点 燃 (4)2Fe3 SO 22H 2O=2Fe2 SO 4H 242Fe2 HClOH =2Fe3 Cl H 2O解析 (1)A、B、C、D、G 含同种元素，依据溶液和固体的颜色推知：A：Fe，B：含Fe3 的溶液，C：Fe(OH) 3，D：Fe 2O3，G：含 Fe2 的溶液；由 E是密度最小的气体，推知 E为 H2，B 与 AgNO3

16、生成不溶于稀 HNO3的白色沉淀，说明 B是 FeCl3；水溶液中 B也能将一种氧化物氧化成 F，F 是含三种元素的共价化合物，且 F与 Fe反应生成 H2和 Fe2 ，所以 F为 H2SO4，G 为 FeSO4。(2)由 FeSO4生成 Fe(OH)3的过程是向 FeSO4溶液中滴加 NaOH溶液并振荡，现象为先生成白色沉淀(Fe 2 2OH =Fe(OH)2)，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3。(4)FeCl3与氧化物反应生成 H2SO4，该氧化物为 SO2，所以离子方程式为2Fe3 SO 22H 2O=2Fe2 4H SO 。2413(18

17、 分)甲、乙两位同学欲分别完成“铁与水蒸气反应”的实验。(1)甲同学的方案如图 1：试管中依次放入湿棉花和还原性铁粉，加热。把生成的气体通入蒸发皿中的肥皂液中，用坩埚钳夹取燃着的火柴在蒸发皿中点火，观察到的现象是_；发生反应的化学方程式为_。(2)乙同学所采用的装置如图 2：分别用灯 1和灯 2加热反应器中的水和还原性铁粉，当水蒸气将空气排出后用排水法收集一试管气体。乙同学所采用的装置与甲同学的装置相比较，优点是_；结束实验的操作是_。(3)丙同学提出问题：如何通过实验证明铁与水蒸气反应得到的黑色固体中既含Fe2 ，又含 Fe3 ？_。答案 (1)蒸发皿中产生大量肥皂泡，放出的气体能燃烧，点燃

18、时发生爆鸣，反应后，试管中固体仍呈黑色 3Fe4H 2O(g) Fe3O44H 2= = = = =高 温 7(2)保证有足够的水蒸气进入反应器，用小试管收集并检验生成的气体更科学 先把导管从水槽中取出，再熄灭灯 1、灯 2(3)将黑色固体溶于硫酸，所得溶液分为两份，向其中一份中加入 KSCN溶液，若溶液变成红色，则证明黑色固体中含有 Fe3 ；向另一份溶液中加入适量 KMnO4(H )溶液，若溶液紫色褪去，则证明黑色固体中含有 Fe2解析 (1)湿棉花受热产生的水蒸气与炽热的还原性铁粉发生反应 3Fe4H 2O(g)Fe3O44H 2，生成的 H2与试管中的空气形成混合气体，通入肥皂液中产生= = = = =高 温 肥皂泡，点燃时产生爆鸣现象。(2)实验结束时应特别注意防止倒吸，故首先应把导管从烧杯中取出，再熄灭灯 1、灯2。8