2021年高考化學一輪復習課時作業(yè)8鐵及其化合物

1、課時作業(yè)8鐵及其化合物時間：45 分鐘一、選擇題1.下列物質(zhì)反應后一定有+ 3 價鐵生成的是（D ）1過量的 Fe 與 CI2加熱時發(fā)生反應2Fe 與過量稀 H2SO4反應后，再向其中加 KN033Fe 與過量的 S 加熱時發(fā)生反應4Fe（NO3）2溶液中加少量鹽酸5Fe 和 Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A .B .C .D .解析：Fe 與 CI2反應只生成 FeCl3； Fe 與 S 反應生成 FeS;過量稀 H2SO4H+、NO/H+、NO/Fe - Fe2 +- Fe3+; Fe2 +- Fe3+; Fe2O3溶于鹽酸生成 Fe3+,當混合物中 Fe 不足時，溶液中仍有 Fe3+,當

2、Fe 足量時，溶液中無 Fe3+2 .下列各組物質(zhì)中，X 是主體物質(zhì)，Y 是少量雜質(zhì)，Z 是為除去 雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一項是（C ）ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2（SO4）3ZCl2FeNaOH 溶液Cu解析：CI2能將 FeCl2氧化為 FeCl3,反而將主體物質(zhì)除去，應該 選用 Fe粉，A 錯；Fe 與 FeCb 和 CuCl2都能反應，B 錯；雜質(zhì) AI 能 溶于 NaOH 溶液而 Fe 不溶，C 項正確；Cu 能與 Fe3+反應，但又引入 雜質(zhì) Cu2+,應選用Fe, D 錯。3.硫酸亞鐵是一種重要的化工原料

3、，可以制備一系列物質(zhì)（如圖所示)，下列說法錯誤的是(D )Fq()H)2(S()4)5(堿式硫酸鐵)NH；HQ人空氣KeS( )4- FeC()3亦卜(M鐵紅)(NH4)iS( )4一一(NH4)7FeSO4)?(硫酸亞鐵鞍) 冷卻結晶A .堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生 Fe(0H)3膠體，可用作凈水劑B. 為防止 NH4HCO3分解，生產(chǎn) FeCO3需在較低溫度下進行C. 可用 KSCN 溶液檢驗(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D. 常溫下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比 FeSO4大解析：堿式硫酸鐵電離產(chǎn)生Fe3+, Fe3+能發(fā)生水解反應生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3

4、膠體具有吸附性，可用作凈水劑，A 正確；NH4HCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，所以為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進行，B 正確；KSCN 溶液遇 Fe2+溶液無現(xiàn)象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化則生成 Fe3+, KSCN 溶液遇 Fe3+溶液變紅，C 正確；(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比 FeSO4的小，所以 FeSO4才能與(NH4)2SO4反應生成(NH4)2Fe(SO4)2, D 錯誤4. 綠磯(FeSO47H2O)的相關性質(zhì)如圖所示，反應均在隔絕 空氣的條件下進行，氣體 1、2、3 均為氧化物，且它們的摩爾質(zhì)量依 次增大。下列推斷合理的是(B

5、 )A .屬于氧化還原反應的只有、紅棕色固休1212 3 3體體體氣氣綠磯少量過氧化鈉粉末-足呈氫氧化鈉溶液M飾溶液氯水碳修鈉溶液B .將反應和反應產(chǎn)生的氣體混合，氣體顏色發(fā)生變化C. 反應生成的固體在空氣中高溫灼燒只發(fā)生分解反應D. 將氣體 1 和氣體 3 冷凝再混合，能計算出所得溶液的物質(zhì)的量濃度解析：本題考查元素化合物的性質(zhì)，意在考查考生的識記能力及靈活處理信息的能力。FeS04具有還原性，能被過氧化鈉、硝酸鉀(酸 性條件下)、氯水氧化，綠磯在隔絕空氣條件下煅燒生成氧化鐵、二氧 化硫、三氧化硫和水蒸氣，該反應也屬于氧化還原反應，故屬于氧化 還原反應的有、，A 項推斷不合理。反應 生成的氣

6、體 為 02，反應生成的氣體為 NO,NO 與 02混合生成紅棕色的 N02, B 項推斷合理。反應 生成的 FeCOs有還原性，能被空氣中的氧氣氧 高溫化，C 項推斷不合理。反應 的化學方程式為 2(FeSO47H2O)=FezOs+ SOsf+ SO2f+ 14H2Of，氣體 1、2、3 依次是 H2O、SO2、SOs。氣體 1 和氣體 3 冷卻至室溫所得溶液是硫酸，其組成為 n(H2O) :n(H2SO4)= 13 : 1，能計算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，但缺少溶液的密度，無法計算硫酸的物質(zhì)的量濃度， D 項推斷不合理5.(2019 山東煙臺模擬)某同學采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為

7、 Fe2O3、SiO2、AI2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵 (FeSO47H2O)，設計了如下流程：足量醵固體1Xa()H S液燒渣固體2溶液1試剎X栓制pH溶液2-FeSFe3+Cu2+Zn2+C. 反應后溶液的質(zhì)量減輕D. 反應后溶液中 Cu與 Fe的物質(zhì)的量之比為 1 : 1解析： 各 0.1 mol 的混合溶液中加入 0.1 mol 鐵粉，充分攪拌后鐵 完全反應，同時析出 0.1 mol Ag ,且 Fe3+和 Ag+亦完全反應：2Ag十+ Fe=Fe2+2Ag,2Fe3+ Fe=3Fe2+,向反應后的溶液中繼續(xù)加入少 量鐵粉，發(fā)生 Fe+Cu2+=Fe2+ Cu,鐵粉可以

8、繼續(xù)溶解，故 A 正確； 根據(jù)金屬活動順序表可知氧化性：Zn2+Cu2+Ag+,根據(jù)金屬銅和三 價鐵反應生成氯化銅和氯化亞鐵，可知氧化性 Cu2+H+，首先發(fā)生的反應是 Fe+ 2Fe3+=3F3+B .當加入 16.8 g 鐵粉時，可生成標準狀況下 6.72 L 氣體C.在鐵粉充分反應后的溶液中，鐵元素以Fe2*和 Fe3*的形式存在D. m 至少等于 28 g,反應過程中溶液的質(zhì)量一直在減小解析： 酸性條件下， NO3有強氧化性，因此首先發(fā)生的反應是 Fe + NO扌+ 4H+=NOf+ Fe3十+ 2 出 0然后發(fā)生反應：Fe+ 2Fe3+=3Fe2+，F(xiàn)e+ 2H+=Fe2+H2f，A

9、 錯誤；當加入 16.8 g 鐵粉 時，剛好發(fā)生上述 反應，生成標準狀況下的 6.72 L NO 氣體生成 0.3 mol Fe3+,消耗 1.2 mol H+, B正確；根據(jù)滴加 KSCN 溶液不變紅色 說明溶液不含 Fe3 +,C 錯誤；根據(jù)方程式計算則至少消耗鐵 16.8 g+ (0.1 + 0.3)X0.5X56= 28 g,但反應過程中溶液的質(zhì)量一直在增大，D 錯誤。9. 在 FeCb、CuCl2、FeCb 的混合溶液中，F(xiàn)e3+、Cu2+和 Fe2+的 物質(zhì)的量之比為 3 : 2 ： 1,現(xiàn)加入適量鐵粉，使溶液中三種離子物質(zhì)的 量之比變?yōu)?1 : 2 : 4,則參加反應的鐵粉與原溶

10、液中 Fe3+的物質(zhì)的量 之比為( C )A . 2 : 1B. 1 : 2C. 1 : 3D. 1 : 4解析：因氧化性 Fe3+Cu2+Fe2+,加入適量的鐵粉，使溶液中 Fe3+、Cu2+和 Fe2+物質(zhì)的量之比變?yōu)?1 : 2 : 4,說明 Fe3+有剩余，則 Cu2+沒有參加反應，加入的 Fe 粉僅與 Fe3+反應。設原溶液中含有 Fe3+、Cu2+、Fe2+的物質(zhì)的量分別為 3 mol、2 mol、1 mol,反應后 Fe3+、 Cu2+和 Fe2+的物質(zhì)的量之比變?yōu)?1 : 2 : 4,則反應后 Fe3+、Cu2+、 Fe2+的物質(zhì)的量分別為 1 mol、2 mol、4 mol，

11、故反應的 Fe3+的物質(zhì)的 量為 3 mol 1 mol = 2 mol，則參加反應的Fe 的物質(zhì)的量為 1 mol，參 加反應的鐵粉與原溶液中Fe3+的物質(zhì)的量之比為1 mol : 3 mol =1 : 3。10.根據(jù)框圖所示,下列說法正確的是 ( C )A . M、E 都是第四周期中的過渡元素，E 的金屬活動性比 M 的 金屬活動性強，E3+的氧化性比 M2+的氧化性弱B .反應、都屬于氧化還原反應，且在反應和 中硫酸都是既表現(xiàn)了酸性，又表現(xiàn)了氧化性C .反應、的離子方程式分別可表示為 E3十+ 3SCN-=E(SCN)3、3NH3H2O + E3+=E(0H)3J+ 3NH4D.用 K2

12、EO4、Zn 可制成一種高能電池，該電池中負極的電極反應式為 E02-+ 4 出 0 + 3e_=E(OH)3+ 5OH-解析：根據(jù)框圖信息，M 和 E 分別是銅和鐵，F(xiàn)e3+的氧化性比 Cu2+的氧化性強，A 錯誤；不屬于氧化還原反應，和中硫酸都是只 表現(xiàn)了酸性，B 錯誤；用 K2FeO4、Zn 制成一種高能電池，負極材料 是 Zn , D 錯誤。11. 1 L 溶液中含有 Fe(NO3)3和 H2SO4兩種溶質(zhì)，其濃度分別為0.2 mol L，和 1.5 mol ，現(xiàn)向該溶液中加入 39.2 g 鐵粉使其充分反 應，下列有關說法正確的是(C )A .反應后溶液中 Fe3*物質(zhì)的量為 0.8

13、 molB .反應后產(chǎn)生 13.44 L H2(標準狀況)C.反應后溶液中 Fe2+和 Fe3物質(zhì)的量之和為 0.9 molD.由于氧化性 Fe3+H+,故反應中先沒有氣體產(chǎn)生后產(chǎn)生氣體 解析：Fe(NO3)3和 H2SO4的物質(zhì)的量分別為 0.2 mol、1.5 mol ,n(Fe)=39.2 g= 0.7 mol，氧化性為 HNO3Fe3+H+,貝 V56 g mol-1FE+4H+ +N(斤=Fe3+N() f +2H2O紅色141110. 6 2. 4 0t60.60. 6Fc + 2Fe3+- 3Fe2+1230. 1 0, 20. 3單質(zhì)鐵完全反應，反應后的溶液中含(0.2 + 0

14、.6 0.2) mol = 0.6 molFe3+、0.3 mol Fe2+, A 錯誤，C 正確；反應中沒有 H2生成，但有 NO 生成，反應時先有 NO 氣體生成，后沒有氣體產(chǎn)生，B、D 錯誤。二、非選擇題12. (2019 浙江溫州模擬)某學生欲通過實驗方法驗證 Fe2+的性質(zhì)。(1)_該同學在實驗前，依據(jù) Fe2+的_性，填寫了下表。實驗操作預期現(xiàn)象反應的離子方程式向盛有新制 FeSO4溶 液的試管中滴入數(shù)滴 濃硝酸，振蕩試管中產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液顏色逐漸變 黃Fe2+NO3+2H+=Fe3+NO2f +H2O依照表中操作，該同學進行實驗，觀察到液面上方氣體逐漸變?yōu)榧t棕色，但試管中溶液

15、顏色卻變?yōu)樯钭厣榱诉M一步探究溶液變?yōu)樯钭厣脑?，該同學進行如下實驗。(2) 向原新制 FeSO4溶液和反應后溶液中均加入 KSCN 溶液，前者 不變紅色，后者變紅，該現(xiàn)象的結論是該同學通過查閱資料，認為溶液的深棕色可能是 NO2或 NO 與 溶液中Fe2+或 Fe3+發(fā)生反應而得到的。為此他利用如圖裝置(氣密性已 檢驗，尾氣處理裝置略)進行探究。i.打開活塞 a、關閉活塞 b，甲裝置中反應開始后，觀察到丙中溶液逐漸變?yōu)樯钭厣≈腥芤簾o明顯變化。ii打開活塞 b、關閉活塞 a, 段時間后再停止甲中反應。iii為與i中實驗進行對照，更換丙、丁后，使甲中反應繼續(xù)，觀 察到的現(xiàn)象與步驟i中相

16、同。1銅與足量濃硝酸反應的化學方程式是3裝置乙的作用是步驟i的目的是該實驗可得出的結論是該同學重新進行（1）中實驗，觀察到了預期現(xiàn)象，其實驗操作是解析：（1）產(chǎn)生的紅棕色氣體為 N02，說明 HN03被還原，溶液變 為黃色，說明 Fe2+被氧化為 Fe3+, Fe2+表現(xiàn)了還原性。（2）Fe3+與 SCN-作用顯紅色，是 Fe3+的特征反應。（3）整個裝置中，先將 N02通入丙、丁，然后將 N02轉化成 NO,來檢驗 NO 的影響。由于步驟i后，裝 置乙之后的導氣管中會有 N02剩余，所以需要除去以排除剩余 N02對 實驗的干擾。由于NO2、NO 通入 FeSO4溶液中，都產(chǎn)生深棕色，在 Fe

17、2（SO4）3溶液中都不變色，說明 NO2、NO 對 Fe2+有影響，而對 Fe3+無影響，從而得出結論。答案：（1）還原（2）Fe2+被硝酸氧化為 Fe3+（3）Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2f+2H2O2使 N02轉化為 NO3排出乙右側裝置中殘留的 NO24溶液的深棕色是由 NO或 NO2與 Fe2+作用得到的（或不是由 NO 或 NO2與 Fe3+作用得到的）向盛有濃硝酸的試管中滴入數(shù)滴新制 FeSO4溶液13.有關 FeSO4的轉化關系如下圖所示（無關物質(zhì)已略去）。通入 BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。Y 是紅棕色的化合物。（1）氣體 X 的成分是_填化學式）反應I

18、的反應類型屬于 _填字母）。a.分解反應b.復分解反應c.置換反應d .化合反應e.氧化還原反應II溶液1*溶液2FeS（ ），!丁溶液ni已知：X 由兩種化合物組成，將 X 通入品紅溶液，溶液褪色;稀硫酸NaOH溶液-A(3)溶 液 2 中 金 屬 陽 離 子 的 檢 驗 方 法 是o若經(jīng)反應I得到 16 g 固體 Y,產(chǎn)生的氣體 X 恰好被 0.4 L 1 mol L1NaOH溶液完全吸收，則反應I的化學方程式是反應W中生成 FeSO4的離子方程式是解析：(1)X 能使品紅溶液褪色說明 X 中含有 SO2，但 SO2與氯化 鋇溶液不反應， 所以 X 中還有 SO3。 反應I為 FeSO4受

19、熱分解生成 SO2、 SO3、 Fe2O3，既是分解反應又是氧化還原反應。(3)溶液 2 為 Fe2(SO4)3溶液，用 KSCN溶液檢驗 Fe3+,具體方法為取少量溶液 2 于 試管中，加入幾滴 KSCN 溶液，溶液變紅。(4)反應I得到 16 g FG2O3, 由得失電子守恒得生成 0.1 mol SO2,所以生成 SO3也為 0.1 mol,則反應I的化學方程式是 2FeSO4=Fe2O3+ SO2T+ SO3f。0.1 mol SO3與 0.2mol NaOH 完全反應，0.1 mol SO2與 0.2 mol NaOH 恰好完全反 應生成Na2SO3， 溶液1中含有Na2SO3和Na

20、2SO4， 反應W的離子方程 式為 2Fe3+SO23+H2O=2Fe2+SO42+2H+。答案： (1)SO2、 SO3(2)a、 e(3)取少量溶液 2 于試管中，加入幾滴 KSCN 溶液，溶液變紅色2FeSO4=Fe2O3+SO2f +SO3f2Fe3十+ SO2-+ H2O=2Fe2+ SO4-+ 2H+14.工業(yè)生產(chǎn)硫酸的黃鐵礦燒渣(主要成分為 Fe2Os及少量的 FeS、SiO2、Cu、Au、Ag 等)是工業(yè)三廢之一，其綜合利用是一條變廢為寶 的重要途徑。I以黃鐵礦燒渣為原料制備顏料鐵紅(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4的 生產(chǎn)工藝流程如圖。鐵紅* 一濾渣請回答下列問題：(1)

21、 能提高“廢渣溶解”速率的措施有 _ (寫出一條即可)，“氧化”的目的是_ 。(2) (NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中 Fe 的化合價是_ 。(3 )該工藝流程圖中，第二次加入氨水后，反應的離子方程式為_II 如圖是以黃鐵礦燒渣為原料制備顏料鐵紅的另外一種生產(chǎn)工藝 流程。NaClO、NaCR巴叫 堿浸一濾淞譽氣化濾液U迖型習還原 濾液I濾渣(含AIKAg)濾渣鐵紅Y濾戒m1在濾液I中加入熟石灰，反應的化學方程式是(5) “氧化”反應較多，其中 FeS 可以看作被水溶液中的 C12氧化, 氧化后的溶液中滴加 BaCl2溶液有不溶于鹽酸的白色沉淀生成，則水溶 液 中 FeS 與 Cl2

22、反 應 的 離 子 方 程 式 為(6)試劑 X 為過量鐵粉，其作用是 _ 。解析：I.黃鐵礦燒渣(主要成分為 Fe2O3及少量的 FeS、SQ2、Cu、Au、Ag等)用硫酸溶解后的溶液中含有硫酸鐵和硫酸亞鐵， 將2 價鐵 氧化為 3 價鐵后，加入氨水， 生成堿式硫酸鐵銨沉淀， 堿式硫酸鐵銨 沉淀用水溶解后的溶液中加入氨水，生成氫氧化鐵沉淀，過濾后灼燒 濾渣得到氧化鐵；第二次過濾后的濾液中主要含有硫酸銨，可以回收 得到硫酸銨晶體。(1) 能提高“廢渣溶解 ”速率的措施有將廢渣粉碎、 提高溶解溫度、 攪拌等，由上述分析可知，溶解后 “氧化”可以將 2 價鐵氧化為 3 價鐵。(2) (NH4)2Fe6(SO4)4(OH)i2中 NH扌、SO?-、OH-整體分別顯+ 1 價、2價、