山東專用2025版高考化學一輪復習課后集訓9鐵及其化合物含解析魯科版

PAGE7-鐵及其化合物(建議用時：40分鐘)1．我國早期科技叢書《物理小識·金石類》記有“青礬廠氣熏人，衣服當之易爛，載木不盛”，“青礬”即綠礬(FeSO4·7H2O)，強熱綠礬，得紅色固體，氣體冷凝得“礬油”。下列說法不正確的是()A．“青礬廠氣”屬于混合物B．“紅色固體”屬于堿性氧化物C．“礬油”能使滴有酚酞的溶液呈紅色D．“強熱綠礬”發(fā)生了分解反應C[綠礬受熱發(fā)生分解反應，反應的化學方程式為2FeSO4·7H2Oeq\o(=,\s\up9(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O，因此“青礬廠氣”應為SO2和SO3的混合氣體，“紅色固體”是Fe2O3，F(xiàn)e2O3屬于堿性氧化物，A、B、D項正確；“礬油”的主要成分是硫酸(SO3和H2O反應生成)，不能使滴有酚酞的溶液呈紅色，C項錯誤。]2．鐵及其化合物是中學化學中的一類重要物質(zhì)，下列關于鐵元素的敘述中正確的是()A．保存FeCl2溶液經(jīng)常加一些鐵粉，其目的是抑制Fe2＋水解B．在25℃時，pH＝0的溶液中，Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、Fe2＋可以大量共存C．制備AlCl3、FeCl3均可采納將溶液干脆蒸干的方法D．硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OD[A項，加Fe粉的目的是防止Fe2＋被氧化；B項，pH＝0時為酸性溶液，NOeq\o\al(－,3)可氧化Fe2＋；C項，AlCl3、FeCl3易水解，不能干脆蒸干得到AlCl3和FeCl3。]3．某同學用含有鐵銹(Fe2O3)的廢鐵屑來制取氯化鐵晶體，試驗裝置如圖所示(夾持裝置略，氣密性已檢驗)，下列推斷不合理的是()A．B中收集到的氣體是氫氣B．燒杯中雙氧水的作用是將Fe2＋還原為Fe3＋C．A中的氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵D．燒杯中的溶液在氯化氫氣氛下，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到氯化鐵晶體B[雙氧水的作用是將Fe2＋氧化為Fe3＋，B項錯誤。]4．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組是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液CuC[A項，Cl2氧化主體物質(zhì)FeCl2，錯誤；B項，F(xiàn)e與主體物質(zhì)FeCl3反應，錯誤；C項，NaOH溶液溶解雜質(zhì)Al而不與Fe反應，正確；D項，引入雜質(zhì)Cu2＋，錯誤。]5．下列關于Fe3＋、Fe2＋性質(zhì)試驗的說法錯誤的是()A．用如圖裝置可以制備Fe(OH)2B．配制FeCl3溶液時，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所須要的濃度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C[反應起先時生成的H2進入B中，可排出其中的空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化，一段時間后關閉止水夾C，A中硫酸亞鐵進入B中可生成Fe(OH)2，A項正確；FeCl3易水解，為抑制水解配制溶液時先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所須要的濃度，B項正確；Fe3＋與鐵反應可生成Fe2＋，則向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化，D項正確。]6．試驗室用FeCl2和燒堿制備Fe(OH)2，為了生成的產(chǎn)物不簡單被氧化，下列說法不正確的是()A．配制FeCl2和燒堿溶液所用的蒸餾水通常要煮沸B．可在FeCl2溶液的上面加一層苯，以隔絕空氣C．向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時，膠頭滴管尖嘴不能伸入到試管內(nèi)D．產(chǎn)生Fe(OH)2沉淀后，不能振蕩試管[答案]C7．FeCl3易潮解、易升華，試驗室制備FeCl3的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。下列說法正確的是()A．導管g的作用是增加裝置的氣密性B．試劑X和試劑Y分別為濃硫酸、飽和食鹽水C．干脆用E接收產(chǎn)物比用導管連接D、E的優(yōu)點是可防止堵塞D．出于簡扮裝置的目的，F(xiàn)裝置可拆除C[導管g的作用是平衡氣壓，保證液體順當?shù)蜗?，A錯誤；為得到干燥純凈的Cl2，應先用飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸干燥氣體，B錯誤；FeCl3易潮解，而F中的濃硫酸起到干燥的作用，防止G中水蒸氣進入D中，不能拆除，D錯誤。]8．從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下：則下列說法正確的是()A．試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同C．試劑c是氯氣，相應的反應為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－D．用酸性KMnO4溶液可檢驗溶液W中是否含有Fe2＋C[由最終要得到的氯化鐵及流程圖知b是鹽酸，A錯誤；操作Ⅰ和操作Ⅱ是過濾，操作Ⅲ為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，所用儀器有差異，B錯誤；濾液Z和X中均含有氯化亞鐵，因此c為氯氣，C正確；高錳酸鉀能氧化氯離子而退色，因此不能用于檢驗是否含有亞鐵離子，D錯誤。]9．FeCO3與砂糖混用可以作補血劑，試驗室里制備FeCO3的流程如圖所示，下列說法不正確的是()A．產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeOB．沉淀過程中有CO2氣體放出C．過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D．可利用KSCN溶液檢驗FeSO4溶液是否變質(zhì)A[FeCO3在空氣中高溫反應生成Fe2O3或Fe3O4，不能生成FeO，A項錯誤。]10．硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補血劑。某課外小組測定該補血劑中鐵元素的含量。試驗步驟如下：請回答下列問題：(1)證明步驟①濾液中含有Fe2＋的方法：取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加________，該過程的現(xiàn)象為________________________________________________________________________________________________________________。(2)步驟②加入過量H2O2的目的是_____________________________________________________________________________________________________。(3)步驟③中反應的離子方程式是______________________________________________________________________________________________________。(4)步驟④中一系列處理的操作步驟：過濾、________、灼燒、________、稱量。(5)若試驗中鐵無損耗，則每片補血劑中含鐵元素的質(zhì)量為________g。[答案](1)氯水或雙氧水滴加KSCN溶液不變紅，滴加氯水或雙氧水后，溶液變紅(2)將Fe2＋氧化為Fe3＋(3)Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)(4)洗滌冷卻(5)eq\f(a,160)×2×56×eq\f(1,10)或eq\f(7a,100)11．LiFePO4作為鋰離子電池的正極材料，具有眾多優(yōu)點，工業(yè)上以廢鐵屑為原料制備LiFePO4的一種流程如下。下列有關說法錯誤的是()A．“酸溶”時可適當加熱提高溶解速率B．“沉鐵”過程中H2O2的作用是氧化Fe2＋C．“煅燒”過程反應方程式為Li2CO3＋H2C2O4＋2FePO4煅燒,2LiFePO4＋3CO2↑＋H2D．煅燒過程中，每消耗1molH2C2O4D[每消耗1molH2C2O412．下列試驗操作和現(xiàn)象、結(jié)論或目的均正確的是()選項操作和現(xiàn)象結(jié)論或目的A向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈紅色紅磚中含有氧化鐵BCO還原Fe2O3得到的黑色固體加入鹽酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不顯紅色黑色固體中沒有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2試樣加水溶解，加稀硫酸酸化，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色該Fe(NO3)2試樣已經(jīng)變質(zhì)D向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液，變紅色原溶液中含有Fe2＋A[CO還原Fe2O3得到單質(zhì)Fe，即使有Fe3O4，其溶于鹽酸后產(chǎn)生的Fe3＋與Fe發(fā)生反應：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，加入KSCN溶液也不顯紅色，B項錯誤；NOeq\o\al(－,3)在酸性環(huán)境中具有強氧化性，而Fe2＋具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應，有Fe3＋生成，遇KSCN溶液呈紅色，不能證明樣品是否變質(zhì)，C項錯誤；若原溶液中不存在Fe2＋，存在Fe3＋，也有此現(xiàn)象，D項錯誤。]13．(2024·黃岡模擬)一種新型高效凈水劑PAFC(聚合氯化鐵鋁)，廣泛用于日常生活用水和工業(yè)污水的處理。某化工廠欲以工業(yè)生產(chǎn)廢料(金屬鐵、鋁及其氧化物)為原料制取PAFC，設計生產(chǎn)流程如下，請回答下列問題：(1)下列關于PAFC的說法中正確的是________。A．PAFC是一種有機高分子化合物B．PAFC中Fe顯＋2價C．PAFC溶于水能電離出OH－，是一種堿D．PAFC在強酸性和強堿性溶液中均不能穩(wěn)定存在(2)步驟Ⅱ中取樣分析的目的是________。A．測定溶液中Fe2＋與Fe3＋的含量比B．測定原料是否完全溶解C．測定溶液中Fe2＋的含量，以確定加入NaClO3的量D．測定溶液中Al3＋的含量(3)寫出向溶液中加入NaClO3時，發(fā)生反應的離子方程式為___________。(4)該化工廠的化驗室為測定產(chǎn)品PAFC中Al和Fe的含量，進行下列試劑的選擇和基本操作：①測定時所需的試劑有________。A．NH3·H2O B．NaOHC．CO2 D．NaClO3②測定時，干脆測定的是________和________的質(zhì)量(填化學式)。③在測定過程中的操作依次是：過濾、________、灼燒、________、稱量(寫操作名稱)。[解析](1)PAFC不是有機高分子化合物，A錯誤；PAFC中Fe顯＋3價，B錯誤；PAFC溶于水能電離出OH－，但同時還有氯離子，不屬于堿，C錯誤；PAFC能電離出Al3＋、Fe3＋和OH－，在強酸性和強堿性溶液中均不能穩(wěn)定存在，D正確。(2)溶液中含有Fe2＋需用NaClO3氧化，所以步驟Ⅱ取樣分析的目的是測定溶液中Fe2＋的含量，以確定加入NaClO3的量。(3)ClOeq\o\al(－,3)與Fe2＋反應的離子方程式為6Fe2＋＋6H＋＋ClOeq\o\al(－,3)=6Fe3＋＋Cl－＋3H2O。(4)①Al(OH)3是兩性氫氧化物，能與強堿反應生成四羥基合鋁酸鈉，然后通入CO2轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，灼燒得到Al2O3，F(xiàn)e(OH)3不溶于強堿溶液，所以測定時所需的試劑有NaOH和CO2。②依據(jù)①中分析可知，干脆測定的是Al2O3、Fe2O3的質(zhì)量。③在測定過程中的操作依次是：過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量。[答案](1)D(2)C(3)6Fe2＋＋6H＋＋ClOeq\o\al(－,3)=6Fe3＋＋Cl－＋3H2O(4)①BC②Al2O3Fe2O3③洗滌冷卻14．(2024·武漢模擬)某工廠以平板電視顯示屏廠的廢玻璃粉末(含CeO2、SiO2、Fe2O3、FeO等物質(zhì))為原料，設計如圖所示工藝流程，制得純凈的CeO2和硫酸鐵銨晶體。已知：CeO2通常既不溶于強酸，也不溶于強堿?；卮鹣铝袉栴}：(1)A的化學式是________。(2)“濾渣1”的成分是________。(3)“反應2”中加入H2O2溶液的目的是____________________________________________________________________________________________。(4)某同學設計試驗證明“濾液1”中含有Fe2＋，其操作是___________________________________________________________________。(5)硫酸鐵銨晶體[NH4Fe(SO4)2·12H2O]廣泛用于水的凈化，請用離子方程式說明其凈水原理：______________________________________________________________________________________________________________________，2mol硫酸鐵銨晶體與1mol硫酸鐵相比，前者在去除廢水中的懸浮物時效率________(填“高于”“低于”或“等于”)后者。(6)“反應3”的離子方程式為______________