2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)課后作業(yè)第三章第11講鐵及其重要化合物

建議用時(shí)：40分鐘滿分：100分一、選擇題(每題6分，共66分)1．(2018·荊州高三測(cè)試)鐵是人類應(yīng)用較早，當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法中正確的是()A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過(guò)濾D．Fe3＋與KSCN產(chǎn)生紅色沉淀答案C解析赤鐵礦的主要成分是Fe2O3；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2；Fe3＋遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，但沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，一般可以用此方法檢驗(yàn)Fe3＋的存在。2．下列說(shuō)法正確的是()A．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．氧化鐵能與酸反應(yīng)，因此可用于制作紅色涂料C．Fe2O3eq\o(→,\s\up17(鹽酸))FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up17(蒸發(fā)))無(wú)水FeCl3能一步實(shí)現(xiàn)D．鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑是起還原作用答案D解析中性溶液中Fe3＋因水解完全不能大量存在，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氧化鐵用作紅色涂料是利用了其顏色呈紅棕色，與其能與酸反應(yīng)的性質(zhì)無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氯化鐵溶液蒸發(fā)最終得到的產(chǎn)物是氫氧化鐵，因?yàn)殍F離子在加熱時(shí)水解程度不斷加大；D項(xiàng)，鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑，防止食品被氧化，起還原作用。3．向某溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無(wú)明顯變化。再滴入幾滴新制氯水，混合溶液變成紅色，則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A．該溶液中一定含有SCN－B．氧化性：Fe3＋＞Cl2C．Fe2＋與SCN－不能形成紅色物質(zhì)D．Fe2＋被氧化為Fe3＋答案B解析溶液中的Fe2＋與加入的新制氯水發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，氧化性：Fe3＋＜Cl2。能使含F(xiàn)e3＋的溶液變?yōu)榧t色，說(shuō)明原溶液中一定含有SCN－。因原溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無(wú)明顯變化，說(shuō)明Fe2＋與SCN－不能形成紅色物質(zhì)。4．在含有下列離子組的溶液中，加入Fe(NO3)2固體后，仍然能夠大量共存的離子組是()A．K＋、SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)B．K＋、Ba2＋、OH－、Cl－C．Na＋、H＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)D．Na＋、Mg2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)答案D解析A中COeq\o\al(2－,3)和Fe2＋不能大量共存；B中Fe2＋和OH－不能大量共存；C中H＋、NOeq\o\al(－,3)和Fe2＋因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。5．(2018·浙江瑞安高三四校聯(lián)考)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(shuō)明不含F(xiàn)e2＋B．用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2C．向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說(shuō)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(shuō)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(shuō)明含有Fe3＋，不能說(shuō)明不含F(xiàn)e2＋，不合理；B項(xiàng)中Cl－也能使KMnO4溶液褪色，不合理；D項(xiàng)中氧化后生成的紅褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2，不合理。6．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，開(kāi)始時(shí)有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，下列結(jié)論正確的是()A．一定有Fe2＋，一定沒(méi)有Fe3＋、Mg2＋B．一定有Fe3＋，一定沒(méi)有Fe2＋、Mg2＋C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定沒(méi)有Mg2＋D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定沒(méi)有Fe3＋答案D解析加入NaOH溶液，開(kāi)始時(shí)有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的現(xiàn)象是溶液中含有亞鐵離子的特性，若有Fe3＋，則產(chǎn)生的氫氧化鐵的紅褐色沉淀會(huì)掩蓋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·青島模擬)下列關(guān)于Fe3＋、Fe2＋性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．用如圖裝置可以制備沉淀Fe(OH)2B．配制FeCl3溶液時(shí)，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2＋D．向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化答案C解析反應(yīng)開(kāi)始時(shí)生成的H2進(jìn)入B中，可排出其中的空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化，一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾C，A中硫酸亞鐵進(jìn)入B中可生成Fe(OH)2，A正確；FeCl3易水解，為防止水解配制溶液時(shí)先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度，B正確；Fe3＋與鐵反應(yīng)可生成Fe2＋，則向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化，D正確。8．(2018·武漢調(diào)研)FeCO3與砂糖混用可以作補(bǔ)血?jiǎng)?，?shí)驗(yàn)室里制備FeCO3的流程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)B．沉淀過(guò)程中有CO2氣體放出C．過(guò)濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D．產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO答案D解析FeSO4變質(zhì)后有Fe3＋生成，F(xiàn)e3＋遇KSCN變紅色，A正確；Fe2＋與COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)生成FeCO3沉淀，促進(jìn)了HCOeq\o\al(－,3)的電離，溶液中的HCOeq\o\al(－,3)又與生成的H＋反應(yīng)生成CO2和H2O，B正確；FeCO3在空氣中高溫加熱時(shí)，＋2價(jià)鐵會(huì)被O2氧化，故得不到純凈的FeO，D錯(cuò)誤。9．(2018·北京東城區(qū)模擬)某學(xué)生鑒定甲鹽的流程如圖所示，下列說(shuō)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FeCl3C．丙中肯定含有Fe3＋，所以甲是FeBr2D．甲中含鐵元素，可能顯示＋2價(jià)或者＋3價(jià)答案D解析如果甲中含有S2－，則乙應(yīng)為S和Ag2S黑色沉淀的混合物，A錯(cuò)誤；AgCl是白色沉淀，與題意不符，B錯(cuò)誤；丙與KSCN溶液反應(yīng)后溶液顯紅色，則丙中一定含有Fe3＋，又因?yàn)榧字械渭铀嵝訟gNO3溶液后得到丙，故甲中一定含有鐵元素，可能為Fe2＋，也可能為Fe3＋，C錯(cuò)誤，D正確。10．(2018·貴州高三期末)玻璃制造行業(yè)需要消耗大量硼酸(H3BO3)。工業(yè)上以鐵硼礦(主要成分為2MgO·B2O3·H2O和Fe3O4，還含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3、Al2O3和SiO2等)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下：資料：(1)H3BO3的溶解度在20℃、40℃、60℃、100℃時(shí)分別為5.0g、8.7g、14.8g、40.2g；(2)Fe3O4是一種鐵氧體磁性物質(zhì)，不溶于水和酸；(3)Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4；(4)母液呈酸性。則下列推斷不正確的是()A．浸出渣中只含SiO2B．熱過(guò)濾的目的是防止溫度降低時(shí)H3BO3從溶液中析出C．除雜時(shí)需向浸出液中依次加入H2O2和MgO，以除去Fe2＋、Fe3＋、Al3＋等雜質(zhì)離子D．回收母液可以制得硫酸鎂晶體答案A解析結(jié)合題給信息可知Fe3O4也不與硫酸反應(yīng)，故浸出渣中還含有Fe3O4，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由資料(1)可知，為防止溫度降低時(shí)H3BO3從溶液中析出，應(yīng)采取熱過(guò)濾，B項(xiàng)正確；為使鐵元素以氫氧化鐵形式沉淀，加入H2O2氧化Fe2＋，為防止引入其他離子，加入MgO調(diào)節(jié)溶液pH，C項(xiàng)正確；降溫結(jié)晶得到硼酸晶體，母液中的溶質(zhì)主要是硫酸鎂，D項(xiàng)正確。11．(2018·合肥質(zhì)量檢測(cè))磁黃鐵礦(主要成分是Fe1－nS，S為－2價(jià))導(dǎo)電性好，且略具磁性，主要用于提取硫、生產(chǎn)硫酸等。將mg該磁黃鐵礦與200mL鹽酸恰好完全反應(yīng)(礦石中其他成分不與鹽酸反應(yīng))，生成硫單質(zhì)4.8g、FeCl20.85mol和一定量H2S氣體，向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液無(wú)現(xiàn)象。下列說(shuō)法正確的是()A．mg該磁黃鐵礦中含＋2價(jià)的鐵0.75molB．200mL鹽酸中HCl物質(zhì)的量濃度為4.25mol·L－1C．生成的H2S氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為16.8LD．該磁黃鐵礦中Fe1－nS的n＝0.15答案D解析依據(jù)題意可知，磁黃鐵礦中硫元素為－2價(jià)，鐵元素既有＋2價(jià)又有＋3價(jià)；n(S)＝4.8g÷32g·mol－1＝0.15mol，根據(jù)得失電子守恒得n(Fe3＋)＝0.15mol×(2－0)/(3－2)＝0.30mol，則n(Fe2＋)＝0.85mol－0.30mol＝0.55mol，A錯(cuò)誤；鹽酸恰好反應(yīng)生成FeCl20.85mol，根據(jù)氯原子守恒得c(HCl)＝0.85mol×2/0.2L＝8.5mol·L－1，B錯(cuò)誤；根據(jù)氫原子、氯原子守恒得n(H2S)＝eq\f(1,2)n(HCl)＝n(FeCl2)＝0.85mol，故標(biāo)準(zhǔn)狀況下，V(H2S)＝0.85mol×22.4L·mol－1＝19.04L，C錯(cuò)誤；在Fe1－nS中n′(S)＝0.85mol＋0.15mol＝1.0mol，n(Fe)＝0.85mol，所以n(Fe)∶n′(S)＝0.85mol∶1.0mol＝0.85，所以1－n＝0.85，n＝0.15，D正確。二、非選擇題(共34分)12．(2018·長(zhǎng)沙模擬)(16分)某興趣活動(dòng)小組利用物質(zhì)間的互變，設(shè)計(jì)成一個(gè)平面“魔方”，如圖所示。已知：①A、B、C、D、G含有同種元素。②物質(zhì)純A(單質(zhì))B(溶液)C(固體)D(固體)G(溶液)顏色銀白色黃色紅褐色紅棕色淺綠色③E是通常狀況下密度最小的氣體；B與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；在水溶液中B也能將一種氧化物氧化為F，F(xiàn)是含有三種元素的共價(jià)化合物，F(xiàn)與A反應(yīng)生成E和G。試回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出D的化學(xué)式：______________________________________________。(2)G生成C的過(guò)程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象為_(kāi)____________________________________________________________________________________________________。(3)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：E→A：________________________________________________________；A→B：________________________________________________________。(4)B→F的離子方程式為_(kāi)___________________________________。G與次氯酸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________________。答案(1)Fe2O3(2)先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色(3)Fe3O4＋4H2eq\o(=,\s\up17(高溫))3Fe＋4H2O2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2FeCl3(4)2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋2Fe2＋＋HClO＋H＋=2Fe3＋＋Cl－＋H2O解析(1)A、B、C、D、G含同種元素，依據(jù)溶液和固體的顏色推知：A：Fe，B：含F(xiàn)e3＋的溶液，C：Fe(OH)3，D：Fe2O3，G：含F(xiàn)e2＋的溶液；由E是密度最小的氣體，推知E為H2，B與AgNO3生成不溶于稀HNO3的白色沉淀，說(shuō)明B是FeCl3；水溶液中B也能將一種氧化物氧化成F，F(xiàn)是含三種元素的共價(jià)化合物，且F與Fe反應(yīng)生成H2和Fe2＋，所以F為H2SO4，G為FeSO4。(2)由FeSO4生成Fe(OH)3的過(guò)程是向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液并振蕩，現(xiàn)象為先生成白色沉淀(Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓)，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色[4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3]。(4)FeCl3與氧化物反應(yīng)生成H2SO4，該氧化物為SO2，所以離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。13．(18分)甲、乙兩位同學(xué)欲分別完成“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)。(1)甲同學(xué)的方案如圖1：試管中依次放入濕棉花和還原性鐵粉，加熱。把生成的氣體通入蒸發(fā)皿中的肥皂液中，用坩堝鉗夾取燃著的火柴在蒸發(fā)皿中點(diǎn)火，觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________________；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________。(2)乙同學(xué)所采用的裝置如圖2：分別用燈1和燈2加熱反應(yīng)器中的水和還原性鐵粉，當(dāng)水蒸氣將空氣排出后用排水法收集一試管氣體。乙同學(xué)所采用的裝置與甲同學(xué)的裝置相比較，優(yōu)點(diǎn)是______________________________________________________________________________________________________________；結(jié)束實(shí)驗(yàn)的操作是______