第07講-鐵及其化合物(練)(新教材新高考)(原卷版)

第07講鐵及其化合物1．我國清代《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”：“粵中洋行有舶上鐵絲，……日久起銷，用刀刮其銷，……，所刮下之銷末，名鐵線粉”。這里的“鐵線粉”是指()A．Fe B．FeCl3C．FeO D．Fe2O32．下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中不正確的是()A．工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵B．鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4C．工業(yè)上可用鐵制容器儲存、運(yùn)輸濃硝酸和濃硫酸D．氯化鐵溶液有較強(qiáng)氧化性，故可用作凈水劑3．下列鐵及其化合物性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A．Fe粉具有還原性，可用作抗氧化劑 B．Fe2O3粉末呈紅棕色，可用于制取鐵鹽C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作凈水劑 D．FeCl3溶液呈酸性，用于蝕刻銅電路板4．要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋，而可能含有Fe2＋，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作的最佳順序?yàn)?)①加入足量氯水②加入足量KMnO4(H＋)溶液③加入少量KSCN溶液A．①③ B．③②C．③① D．①②③5．坦克、導(dǎo)彈的制造材料主要是金屬合金，鋼鐵便是其中十分重要的一種。下列關(guān)于鐵的說法中正確的是()A．鐵元素屬于過渡元素，其原子序數(shù)為26B．單質(zhì)鐵與濃硫酸在常溫下不反應(yīng)C．鐵單質(zhì)只具有還原性，其陽離子只具有氧化性D．與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率，純鐵比生鐵的快6．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Cu7．有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0mol·L－1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋，則該樣品可能的化學(xué)式為()A．Fe2O3 B．Fe3O4C．Fe4O5 D．Fe5O78．A、B、C三種物質(zhì)中均含有同一種元素M，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。A為一種金屬單質(zhì)，其產(chǎn)量直接關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)命脈。反應(yīng)①②③均為化合反應(yīng)，反應(yīng)④為置換反應(yīng)。下列有關(guān)說法不正確的是()A．①中所加試劑可能是氯氣B．③中需要加具有氧化性的試劑C．A與稀硝酸反應(yīng)一定能實(shí)現(xiàn)元素M在①中發(fā)生的價(jià)態(tài)變化D．元素M在②中發(fā)生的價(jià)態(tài)變化也能通過加碘化鉀溶液實(shí)現(xiàn)9．下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A．Na2O2與H218O反應(yīng)：2Na2O2+2H218O=4Na++4OH-+18O2↑B．向次氯酸鈉溶液中通入少量的CO2：ClO—+CO2+H2O=HClO+HCOC．FeCl3溶液中加過量Na2S溶液：S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+D．向Fe(OH)3膠體中加入HI溶液：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O10．如圖所示，此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6mol·L－1的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的藥品是________。A中反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將止水夾a________(填“打開”或“關(guān)閉”)。(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程_______________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)完畢，打開b處止水夾，放入一部分空氣，此時(shí)B瓶中發(fā)生的反應(yīng)為________________________________。1．將1.12g鐵粉加入25mL2mol·L－1的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是()A．鐵粉有剩余，溶液呈淺綠色，Cl－基本保持不變B．往溶液中滴入無色KSCN溶液，顯紅色C．Fe2＋和Fe3＋的物質(zhì)的量之比為5∶1D．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶52．下列除雜的操作不正確的是()A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量MgO充分反應(yīng)后過濾B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反應(yīng)后過濾3．下列離子方程式正確的是A．金屬銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu＋8H＋＋2NO=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．氯化鐵和銅反應(yīng)：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋C．硫酸亞鐵溶液與稀硫酸、雙氧水混合：2Fe2＋＋2H2O2＋4H＋=2Fe3＋＋4H2OD．過量SO2通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO-=HClO＋HSO4．Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋較完全地形成氫氧化物沉淀的pH分別為6.7、3.7、4.6。某硫酸鋅酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋雜質(zhì)離子，為除去這些離子制得純凈的ZnSO4，應(yīng)加入的試劑是()A．NaOH溶液 B．氨水C．KMnO4、ZnCO3 D．H2O2、ZnO5．由硫鐵礦燒渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到綠礬(FeSO4·7H2O)，再通過綠礬制備鐵黃[FeO(OH)]的流程如下：燒渣溶液綠礬鐵黃已知：FeS2和鐵黃均難溶于水，下列說法不正確的是A．步驟①，最好用硫酸來溶解燒渣B．步驟②，涉及的離子反應(yīng)為FeS2＋14Fe3+＋8H2O=15Fe2+＋2SO42-＋16H+C．步驟③，將溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，可得純凈綠礬D．步驟④，反應(yīng)條件控制不當(dāng)會使鐵黃中混有Fe(OH)36．重質(zhì)二氧化錳具有優(yōu)良的電化學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于各類化學(xué)電源中。以硫酸錳為原料制備重質(zhì)二氧化錳的工藝流程如下：下列說法錯誤的是()A．“沉錳”的主要反應(yīng)為Mn2＋＋HCOeq\o\al(－,3)=MnCO3↓＋H＋B．“焙燒”過程在敞開、低壓容器中進(jìn)行效率更高C．用少量氨水吸收“焙燒”產(chǎn)生的氣體，所得溶液可用于“沉錳”D．工藝中的硫酸表現(xiàn)酸性，高錳酸鉀作氧化劑7．某課題組以鉻鐵礦粉[主要成分為Fe(CrO2)2，還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)]為主要原料制備Cr2O3，有關(guān)實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．過濾時(shí)需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒B．“反應(yīng)Ⅲ”每消耗32g硫黃，能產(chǎn)生2molCr(OH)3C．圖中“濾渣”的成分是Al(OH)3和H2SiO3D．“焙燒”時(shí)Fe(CrO2)2發(fā)生反應(yīng)：4Fe(CrO2)2＋8Na2CO3＋7O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO28．常溫時(shí)，將0.1molFe(NO3)3和2molHCl溶于水得2L混合溶液，然后向該溶液投入mg鐵粉使其充分反應(yīng)后，滴加KSCN溶液不變紅色。下列有關(guān)說法正確的是()A．由于氧化性Fe3＋＞H＋，首先發(fā)生的反應(yīng)是：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋B．當(dāng)加入16.8g鐵粉時(shí)，可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L氣體C．在鐵粉充分反應(yīng)后的溶液中，鐵元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在D．m≥28，反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在減小9.FeSO4溶液和飽和(NH4)2SO4溶液混合可制得溶解度較小的FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O(硫酸亞鐵銨)。制備硫酸亞鐵銨的反應(yīng)裝置如下圖所示(裝置氣密性良好)，關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作或敘述錯誤的是A．鐵屑用熱碳酸鈉溶液進(jìn)行預(yù)處理B．NaOH溶液的作用是吸收H2S氣體C．排凈裝置內(nèi)空氣時(shí)，關(guān)閉K1、打開K2、K3，用少量稀硫酸與鐵屑反應(yīng)D．待鐵屑反應(yīng)完全后，關(guān)閉K2、K3，打開K1，即制得最終產(chǎn)物10．Fe2O3具有廣泛的用途。甲同學(xué)閱讀有關(guān)資料得知在高溫下煅燒FeCO3可以得到Fe2O3。為了進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)論，他做了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ取一定質(zhì)量的FeCO3固體置于坩堝中，高溫煅燒至質(zhì)量不再變化，冷卻至室溫Ⅱ取少量實(shí)驗(yàn)步驟Ⅰ所得固體置于一潔凈的試管中，用足量的稀硫酸溶解Ⅲ向?qū)嶒?yàn)步驟Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅由此甲同學(xué)得出結(jié)論：4FeCO3＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋4CO2。(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________。(2)乙同學(xué)提出了不同的看法：煅燒產(chǎn)物可能是Fe3O4，因?yàn)镕e3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同學(xué)對甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ進(jìn)行了補(bǔ)充改進(jìn)：檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要選擇的試劑是________(填字母)。a．NaOH溶液b．新制氯水和KSCN溶液c．K3[Fe(CN)6]溶液(3)丙同學(xué)認(rèn)為即使得到了乙同學(xué)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也不能確定煅燒產(chǎn)物的成分，你認(rèn)為丙同學(xué)持此看法的理由是______________________________________________。(4)丙同學(xué)進(jìn)一步查閱資料得知煅燒FeCO3的產(chǎn)物中的確含有＋2價(jià)鐵元素。于是他設(shè)計(jì)了另一種由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入試劑稀硫酸、____________(填試劑名稱)和氨水，再__________(填操作名稱)、洗滌、灼燒，即可得到Fe2O3。1．(2021·廣東卷)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是()A．a(chǎn)可與e反應(yīng)生成bB．b既可被氧化，也可被還原C．可將e加入濃堿液中制得d的膠體D．可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系2．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的敘述錯誤的是()A．(2021·湖南高考)FeO粉末在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe3O4B．(2019·天津高考)將廢鐵屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2C．(2020·江蘇高考)室溫下，F(xiàn)e與濃H2SO4不能生成FeSO4D．(2021·浙江高考)鐵粉與氧化鋁發(fā)生的鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌3.（2018·北京卷）實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質(zhì)。資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。（1）制備K2FeO4（夾持裝置略）①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是________________（錳被還原為Mn2+）。②將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。③C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外還有________________。（2）探究K2FeO4的性質(zhì)①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a，經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl－而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計(jì)以下方案：方案Ⅰ取少量a，滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色。方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。Ⅰ．由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有______離子，但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl－氧化，還可能由________________產(chǎn)生（用方程式表示）。Ⅱ．方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗滌的目的是________________。②根據(jù)K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)得出：氧化性Cl2________FeO42?（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明，Cl2和③資料表明，酸性溶液中的氧化性FeO42?＞MnO4?，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下：將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色，該現(xiàn)象能否證明氧化性4．(2021·河北卷·節(jié)選)綠色化學(xué)在推動社會可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種熔鹽液相氧化法制備高價(jià)鉻鹽的新工藝，該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料，不產(chǎn)生廢棄物，實(shí)現(xiàn)了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和Na＋內(nèi)循環(huán)。工藝流程如下：回答下列問題：(1)高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是________(填元素符號)。(2)工序①的名稱為________。(3)濾渣Ⅰ的主要成分是______________(填化學(xué)式)。(