资源描述
2025 高考化学解密之铁及其化合物
一.选择题(共 25 小题)
1 .(2024•全国四模)还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全
溶解得溶液a;另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解,得溶液 b .下列说法正确的是 ( )
A .铁与水蒸气反应:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
B .肥皂液中产生气泡,不能证明铁与水蒸气反应生成 H2
C .向溶液 a 中滴加 K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,说明铁粉未完全反应
D .向溶液 b 中滴加 KSCN 溶液,溶液变红,证实了固体中含有 Fe2O3
2 .(2024•江西)景德镇青花瓷素有“ 国瓷 ”的美誉。是以黏土为原料,用含钴、铁的颜料着色,上釉后 一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是 ( )
A .青蓝色是由于生成了单质钴
B .表面的釉属于有机高分子膜
C .主要成分为铝硅酸盐
D .铁元素的存在形式只有 Fe2O3
3 .(2024•东城区校级三模)化学小组探究 Fe2+与 SCN - 是否存在反应,实验过程如图所示。
下列分析不正确的是 ( )
A . ②中溶液无色是因为 Fe+2Fe3+ =3Fe2+ ,导致平衡 Fe3++3SCN - =Fe(SCN)3 逆向移动
1
B . ③中溶液略显黄色,可能是因为② →③过程中 Fe2+被空气氧化
C . ④中溶液颜色比①浅,说明 Fe2+与 SCN - 反应导致 c(SCN - )减小
D .将向①中加入的 2 滴水改为 2 滴 0.3mol/LFeSO4溶液,两次实验后的溶液颜色相同
4 .(2024 秋•沙坪坝区校级月考)部分含铁微粒所带的电荷数与铁元素化合价的关系如图所示, 由该图可 预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是 ( )
A .若 M 为 Fe(OH)2 ,则 M 在空气中加热可分解得到 FeO
B .单质R 与浓硫酸必须加热才能持续反应
C .金属阳离子 Q 可用 K3[Fe(CN)6]溶液检验
D .Fe3+与强氧化剂反应制取需要在碱性条件下进行
5 .(2023秋•陕西期末)将一定量的铁粉投入硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中,充分反应后有固体剩余。下 列分析一定正确的是 ( )
A .剩余固体中只含未反应的铁粉
B .反应后的溶液中只有一种溶质
C .剩余固体中只含有铜
D .反应后的溶液中不可能含有 Fe3+
6 .(2023 秋•新市区校级期末)下列有关 Fe3+ 、Fe2+的性质及应用的说法正确的是 ( )
①向盛有 FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加 1 滴 KSCN 溶液,黄色逐渐消失,加 KSCN 后溶液颜色不变
②将废铁屑加入 FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的 Cl2
③向 FeCl2溶液中滴加 NH4SCN 溶液,溶液显红色
④将 NaOH 浓溶液滴加到饱和 FeCl3溶液中制备 Fe(OH)3 胶体
⑤向 Fe2(SO4)3 溶液中加入过量铁粉的离子方程式:Fe3++Fe =2Fe2+
⑥Fe2+与 H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2++H2O2+2H+ =2Fe3++2H2O
A . ①②⑥ B . ①②③ C . ①④⑤ D . ②④⑥
7 .(2024 秋•西安月考)某同学欲利用如图所示装置制取能较长时间存在的 Fe(OH)2 。下列分析错误的
2
是 ( )
A .反应结束后若关闭止水夹 b 和分液漏斗的活塞,则 Fe(OH)2 可较长时间存在
B .实验开始时应先打开止水夹 a 、b ,再向烧瓶中加入 X
C .实验所用溶液应现配现用且配制溶液所用的蒸馏水需要先加热煮沸后迅速冷却
D .X 可以是稀硫酸、稀硝酸或稀盐酸
8 .(2024•番禺区校级三模)部分含铁的物质的分类与化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 ( )
A .可存在 c →d →f→e →c 的转化
B .b 俗称铁红,常用作油漆、涂料、油墨的红色颜料
C .f 为氯化物时,通常用于制备胶体,方法是:将 5~6 滴 f 饱和溶液滴入 40mL 煮沸蒸馏水中,继续 加热至液体程红褐色
D .人类最早使用的 a ,是来自太空的陨铁
9 .(2024 秋•顺义区校级月考)FeCl3 、CuCl2 的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后仍有固体存在, 则下列判断不正确的是 ( )
A .溶液中一定含 Cu2+
B .溶液中一定含 Fe2+
C .加入 KSCN 溶液一定不变红色
D .剩余固体中一定含 Cu
10 .(2024 秋•湖北月考)部分含 Mg 或 Al 或 Fe 元素的物质类别与相应化合价关系如图。下列推断错误的 是 ( )
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A .若 b 和d 均能与同一物质反应生成 c ,则组成 a 的元素一定位于周期表 p 区或 d 区
B .加热 c 的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红褐色分散系
C .若 a 在沸水中可生成 e ,则工业上一般不采用电解 g 的方式制备 a
D .在 g →f→e →d 转化过程中,一定存在物质颜色的变化
11 .(2023 秋•西安区校级期末)在 FeCl3和 CuCl2 的混合溶液中加入铁粉,充分反应后有固体剩余,经过 滤后滤液中的可能含有的离子有 ( )
①Fe2+
②Fe2+和 Fe3+
③Fe2+和 Cu2+
④Fe3+和 Cu2+
A . ①③ B . ②④ C . ①④ D . ②③
12.(2023秋•红桥区期末)部分含 Fe 物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A .存在 a →f→d →e 的转化
B .a 可与水蒸气反应生成 b
C .g 的溶液可用于检验苯酚
D .c 常用作涂料
13 .(2024 秋•长沙月考)价类二维图是学习元素化合物的重要模型和工具,某元素在地壳中的含量居第四 位,该元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 ( )
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A .a 在高温下与水蒸气反应可生成 c 和 H2
B .b 、c 是碱性氧化物,能与水反应生成 e 和 d
C .f、g 只能与强碱反应制备 e 、d
D .h 既能杀菌消毒,还能净水
14 .( 2024 春 • 濮 阳月 考 ) 已 知 FeSO4 有 如 图 所 示 的 转 化 关 系 , 下 列 叙 述 正 确 的 是 ( )
A .M 一定是红棕色粉末
B .图中发生了 3 个氧化还原反应
C .生成 HNO3 的反应中,浓硫酸表现强氧化性、难挥发性和强酸性
D .“褪色 ”的原因是 SO2+Br2+2H2O═4H+++2Br -
15 .(2024 秋•沈阳月考)部分含 Fe 或 Cu 元素物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理 的是 ( )
A .a 和足量 S 混合加热,可能生成 f 或 g ,不可能生成 e
B .往 f 中加入浓 NaOH 溶液,则最终会生成 i
C .新制的 i 和葡萄糖混合溶液加热,可能得到 d
D .d 和j 溶于稀 H2SO4 ,如果有 f 生成,则有 a 生成
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16 .(2024•汉台区校级开学)如图为铁的价类二维图,箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的 是 ( )
A .铁与氧气的燃烧反应可实现上述转化①
B .加热 Fe(OH)3 发生转化⑥ , Fe2O3加水溶解可转化为 Fe(OH)3
C .转化③ 、 ④均可通过与 NaOH 溶液反应来实现
D .由图可预测:高铁酸盐( )具有强氧化生,可用于饮用水的消毒
17 .(2024•辽宁模拟)如图是铁或铝及其相应化合物的“价—类二维图 ”,下列说法正确的是 ( )
A .基态铁、铝原子的未成对电子数目之比为 4 :3
B .均可通过 Y →X 制备铁、铝的单质
C .均可以通过一步反应实现 Y 与 Z 的相互转化
D .含有铁或铝元素的 W 的溶液均易水解且使溶液呈酸性
18.(2024 秋•广东月考)部分含 Mg 或 Cu 或 Fe 物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理
6
的是 ( )
A .若 a 可与稀硫酸反应生成 c ,则直接加热蒸干 c 溶液一定能得到溶质 c
B .在 a →c →f→e 转化过程中,一定出现置换反应
C .在制备 d 的过程中,一定能看到白色沉淀
D .若 d 能溶解于氨水中,则组成该碱的金属元素一定位于元素周期表的 ds 区
19 .(2024 秋•深圳校级月考)部分含铁或铝或铜物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的 是 ( )
A .可能存在 a →e →d 的转化
B .a 遇冷的浓硫酸一定发生钝化
C .将葡萄糖与新制的d 混合后加热,可能制得 b
D .若 g 遇 KSCN 溶液变红,则 a 与 g 可反应生成 f
20 .(2024•南海区校级模拟)利用如图装置可制备 Fe(OH)2 沉淀,且能较长时间保存该物质而不变质。 下列说法不正确的是 ( )
A .实验开始时,打开止水夹 a 和止水夹 b
B .关闭止水夹 a ,打开止水夹 b , 甲中溶液可流入乙中
C .Fe(OH)2 能较长时间保存是因 H2无氧化性
D .抽滤瓶甲中的稀硫酸可以用稀硝酸代替
21 .(2024•桃城区校级开学)图为铁元素的价类二维图,有关含铁物质间的转化关系,下列说法正确的是 ( )
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A .高温下铁与水蒸气反应可实现转化①
B .铁在常温下与空气缓慢反应实现转化② , 在纯氧中剧烈反应实现转化①
C .分别向 Fe(OH)3 、Fe(OH)2 中加入稀硝酸可实现转化③ 、 ④
D .向 FeCl3溶液中滴加氨水可实现转化⑤
22 .(2024•相城区校级一模)铁及其化合物的转化具有重要应用。下列有关表示不正确的是 ( )
A .检验 FeSO4 溶液中的 Fe2+:FeSO4Fe(SCN)2Fe(SCN)3
B .制备 Fe(OH)3 :FeS2Fe2O3Fe(OH)3
C .300℃时,密闭容器中将铁粉与 NaHCO3溶液反应可以得到 FeCO3和 H2: Fe+NaHCO3+H2OFeCO3+H2 ↑+NaOH
D .向含有的酸性废水中加入适量的 Fe2(SO4)3 溶液,得到 NH4Fe3(SO4)2(OH)6 沉淀,可以 除去废水中:+3Fe3++2+6H2O═NH4Fe3 6 ↓+6H+
23 .(2024•玄武区校级二模)“水写红字 ”魔术原理如图所示,其中的纸张需经某溶液浸泡、干燥后使用, 该溶液是 ( )
A .NaCl 溶液 B .FeCl3溶液 C .KNO3 溶液 D .K2CO3溶液
24 .(2024•新课标)实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是 ( )
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A .反应为 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
B .酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C .用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D .使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
25 .(2024•佛山模拟)一种制备 Fe(OH)2 的改进装置如图所示,下列说法错误的是 ( )
A .配制 FeSO4溶液时需加入硫酸
B .实验时先注入稀硫酸,再注入 NaOH 溶液和 FeSO4溶液
C .装置 N 的作用是液封,并判断装置 M 中的空气是否排尽
D .用铁粉代替 Na2CO3粉末,也能排尽空气
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2025 高考化学解密之铁及其化合物
参考答案与试题解析
一.选择题(共 25 小题)
1 .(2024•全国四模)还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全
溶解得溶液a;另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解,得溶液 b .下列说法正确的是 ( )
A .铁与水蒸气反应:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
B .肥皂液中产生气泡,不能证明铁与水蒸气反应生成 H2
C .向溶液 a 中滴加 K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,说明铁粉未完全反应
D .向溶液 b 中滴加 KSCN 溶液,溶液变红,证实了固体中含有 Fe2O3 【答案】B
【分析】A .铁与高温水蒸气反应,生成 Fe3O4和 H2;
B .肥皂液中产生气泡,只能说明有气体;
C .反应后的固体为 Fe3O4 ,Fe3O4溶于硫酸,生成硫酸亚铁和硫酸铁的混合溶液;
D .根据题意可知,Fe3O4 溶于硫酸,生成硫酸亚铁和硫酸铁的混合溶液。
【 解 答 】 解 : A . Fe 与 水 蒸 气 反 应 生 成 四 氧 化 三 铁 和 氢 气 , 化 学 方 程 式 为 :
, 故 A 错误;
B .肥皂液中产生气泡,只能说明有气体,不能证明是氢气,故 B 正确;
C .若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀,说明含有二价铁离子,不能说明铁粉未完全反应,有可能来 自 Fe3O4 ,故 C 错误;
D .若滴加 KSCN 溶液后变红色,说明含三价铁离子,黑色固体有 Fe3O4也能产生三价铁离子,故 D 错 误;
故选:B。
【点评】本题以硫及其化合物为载体考查物质性质及用途,意在考查学生的分析与推理能力以及宏观辨 识与微观探析的学科核心素养,属于基本知识的考查,难度不大。
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2 .(2024•江西)景德镇青花瓷素有“ 国瓷 ”的美誉。是以黏土为原料,用含钴、铁的颜料着色,上釉后 一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是 ( )
A .青蓝色是由于生成了单质钴
B .表面的釉属于有机高分子膜
C .主要成分为铝硅酸盐
D .铁元素的存在形式只有 Fe2O3 【答案】C
【分析】A .青蓝色是由于生成了钴的氧化物等形成;
B .釉是一种硅酸盐等组成;
C .青花瓷的主要成分有高岭土等;
D .Fe2O3为红色氧化物。
【解答】解:A .青蓝色是由于生成了钴的氧化物等,故 A 错误;
B .釉主要成分是矿物原料、化学原料和色素等组成,是一种硅酸盐,故 B 错误;
C .青花瓷的主要成分有高岭土等,属于铝硅酸盐,故 C 正确;
D .铁元素的主要存在形式有 FeO ,故 D 错误; 故选:C。
【点评】本题考查了取值组成和性质的理解应用,注意知识的积累,题目难度不大。
3 .(2024•东城区校级三模)化学小组探究 Fe2+与 SCN - 是否存在反应,实验过程如图所示。
下列分析不正确的是 ( )
A . ②中溶液无色是因为 Fe+2Fe3+ =3Fe2+ ,导致平衡 Fe3++3SCN - =Fe(SCN)3 逆向移动
B . ③中溶液略显黄色,可能是因为② →③过程中 Fe2+被空气氧化
C . ④中溶液颜色比①浅,说明 Fe2+与 SCN - 反应导致 c(SCN - )减小
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D .将向①中加入的 2 滴水改为 2 滴 0.3mol/LFeSO4溶液,两次实验后的溶液颜色相同 【答案】D
【分析】A . ②中溶液中加入足量铁粉,发生反应 Fe+2Fe3+ =3Fe2+;
B . ③中溶液略显黄色,可能是亚铁离子被氧化为铁离子;
C .可能 Fe2+与 SCN - 离子反应;
D . ①中溶液 2mL , ②中溶液 4mL ,然后分成两等分,每份 2mL ,则①溶液体积和②等分为两等份 的溶液体积相同。
【解答】解:A . ②中溶液中加入足量铁粉,发生反应 Fe+2Fe3+ =3Fe2+ ,导致平衡 Fe3++3SCN - =Fe (SCN)3 逆向移动,溶液颜色变浅,故 A 正确;
B.③中溶液略显黄色,可能是亚铁离子被氧化为铁离子,可能是因为② →③过程中 Fe2+被空气氧化, 故 B 正确;
C .④中加入硫酸铁溶液,溶液颜色又呈红色,但颜色比①浅,说明 Fe2+与 SCN - 反应导致 c(SCN - ) 减小,故 C 正确;
D . ①中溶液 2mL , ②中溶液 4mL ,然后分成两等分,每份 2mL ,则①溶液体积和②等分为两等份 的溶液体积相同,将向①中加入的2 滴水改为 2 滴 0.3mol/LFeSO4 溶液,溶液颜色变浅,两次实验后 的溶液颜色不相同,故 D 错误;
故选:D。
【点评】本题考查了铁离子性质和化学平衡影响因素的分析判断,注意知识的熟练掌握,题目难度中等。
4 .(2024 秋•沙坪坝区校级月考)部分含铁微粒所带的电荷数与铁元素化合价的关系如图所示, 由该图可 预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是 ( )
A .若 M 为 Fe(OH)2 ,则 M 在空气中加热可分解得到 FeO
B .单质R 与浓硫酸必须加热才能持续反应
C .金属阳离子 Q 可用 K3[Fe(CN)6]溶液检验
D .Fe3+与强氧化剂反应制取需要在碱性条件下进行 【答案】A
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【分析】A .根据 Fe(OH)2 隔绝氧气加热分解得 FeO ,在空气中加热会被氧化进行分析;
B .根据常温下,单质 Fe 与浓硫酸会发生钝化进行分析;
C .根据可用 K3[Fe(CN)6]溶液进行检验 Fe2+进行分析;
D .根据在碱性环境中稳定存在,进行分析。
【解答】解:A .氢氧化亚铁隔绝氧气加热分解得 FeO ,在空气中加热会被氧气氧化,最终得到 Fe2O3, 故 A 错误;
B .常温下,单质 Fe 与浓硫酸会发生钝化,必须要加热反应才能持续进行,故 B 正确;
C .Q 为 Fe2+ ,可用 K3[Fe(CN)6]溶液进行检验,产生蓝色沉淀,故 C 正确;
D .中 Fe 元素为+6 价,据图可知在碱性环境中稳定存在,所以 Fe3+与氧化剂在碱性条件 下反应可生成 ,故 D 正确;
故选:A。
【点评】本题主要考查铁及其化合物的相互转化等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结 合已有的知识进行解题。
5 .(2023秋•陕西期末)将一定量的铁粉投入硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中,充分反应后有固体剩余。下 列分析一定正确的是 ( )
A .剩余固体中只含未反应的铁粉
B .反应后的溶液中只有一种溶质
C .剩余固体中只含有铜
D .反应后的溶液中不可能含有 Fe3+ 【答案】D
【分析】铁粉投入硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中, 由于 Fe3+氧化性大于 Cu2+ ,先发生反应 Fe+2Fe3+ = 3Fe2+ ,再发生反应 Fe+Cu2+ =Fe2++Cu。
【解答】解:A .若剩余固体中含未反应的铁粉,则一定有生成的固体铜,故 A 错误;
B .若只发生第一个反应,则反应后的溶液中有硫酸亚铁、硫酸铜溶液,故 B 错误;
C .剩余固体中可能同时含有铜和未反应完的铁,故 C 错误;
D .充分反应后有固体剩余,该固体可能是铜,或者为铜和铁,说明第一个反应已经结束,反应后的溶 液中不可能含有 Fe3+ ,故 D 正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查铁的化学性质等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知 识进行解题。
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6 .(2023 秋•新市区校级期末)下列有关 Fe3+ 、Fe2+的性质及应用的说法正确的是 ( )
①向盛有 FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加 1 滴 KSCN 溶液,黄色逐渐消失,加 KSCN 后溶液颜色不变
②将废铁屑加入 FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的 Cl2
③向 FeCl2溶液中滴加 NH4SCN 溶液,溶液显红色
④将 NaOH 浓溶液滴加到饱和 FeCl3溶液中制备 Fe(OH)3 胶体
⑤向 Fe2(SO4)3 溶液中加入过量铁粉的离子方程式:Fe3++Fe =2Fe2+
⑥Fe2+与 H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2++H2O2+2H+ =2Fe3++2H2O
A . ①②⑥ B . ①②③ C . ①④⑤ D . ②④⑥ 【答案】A
【分析】 ①向盛有 FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,发生反应 2FeCl3+Fe =3FeCl2;
②亚铁离子被氯气氧化生成铁离子,铁离子与铁又反应生成亚铁离子;
③Fe3+能与 SCN - 形成血红色 Fe(SCN)3 溶液,常用Fe3+的检验,亚铁离子遇到 SCN - 离子不变色;
④将 NaOH 浓溶液滴加到饱和 FeCl3溶液中发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀;
⑤向 Fe2(SO4)3 溶液中加入过量铁粉,Fe3+和 Fe 发生归中反应生成 Fe2+ ,离子方程式电荷不守恒
⑥Fe2+在酸性溶液中能被 H2O2氧化为铁离子。
【解答】解: ①向盛有 FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后,发生反应 2FeCl3+Fe =3FeCl2, 黄色逐渐消失,再加 1 滴 KSCN 溶液后溶液颜色不变,故①正确;
②亚铁离子被氯气氧化生成铁离子,铁离子与铁又反应生成亚铁离子,可以除去工业废气中的 Cl2 ,故 ②正确;
③Fe3+能与 SCN - 形成血红色 Fe(SCN)3 溶液,但 FeCl2和 NH4SCN 不反应,溶液仍然呈浅绿色,故 ③错误;
④将 NaOH 浓溶液滴加到饱和 FeCl3溶液中反应生成氢氧化铁沉淀,制备 Fe(OH)3 胶体是向沸水中 加入饱和氯化铁溶液,加热到红褐色得到氢氧化铁胶体,故④错误;
⑤向 Fe2(SO4)3 溶液中加入过量铁粉,Fe3+和 Fe 发生归中反应生成 Fe2+ ,能得到硫酸亚铁溶液,反 应的离子方程式为:2Fe3++Fe =3Fe2+ ,故⑤错误;
⑥Fe2+在酸性溶液中能被 H2O2氧化为铁离子,离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+ =2Fe3++2H2O ,故⑥ 正确;
故选:A。
【点评】本题考查较为综合,涉及物质分离提纯、离子的检验等知识,题目综合度较高,要求学生具有 分析和解决问题的能力,题目难度不大,注意离子特征性质的理解应用。
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7 .(2024 秋•西安月考)某同学欲利用如图所示装置制取能较长时间存在的 Fe(OH)2 。下列分析错误的 是 ( )
A .反应结束后若关闭止水夹 b 和分液漏斗的活塞,则 Fe(OH)2 可较长时间存在
B .实验开始时应先打开止水夹 a 、b ,再向烧瓶中加入 X
C .实验所用溶液应现配现用且配制溶液所用的蒸馏水需要先加热煮沸后迅速冷却
D .X 可以是稀硫酸、稀硝酸或稀盐酸 【答案】D
【分析】利用稀硫酸和铁反应生成氢气,生成的氢气排除装置内的空气,验纯后关闭止水夹 a ,一段时 间后,蒸馏烧瓶中压强增大,将液体压入到抽滤瓶中,抽滤瓶中观察到有白色沉淀生成,据此进行解答。 【解答】解:A .由于装置中的空气及溶液中的氧气已经被除去,故 Fe(OH)2 可较长时间存在,故 A 正确;
B .实验开始时,应先打开 a 、b ,再向烧瓶中加入稀硫酸,利用生成的氢气将装置中的空气排出,然后 关闭 a ,利用压强差将烧瓶中生成的亚铁离子排入锥形瓶中反应生成 Fe(OH)2 ,故 B 正确;
C .为排出溶液中的氧气,实验所用溶液应现配现用且配制溶液所用的蒸馏水需要先加热煮沸后迅速冷 却,故 C 正确;
D .X 可以是稀硫酸或稀盐酸,但稀硝酸会将亚铁离子氧化为+3 价的铁离子,故 D 错误; 故选:D。
【点评】本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备原理、实验装置的作用、实验技能为解答的 关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
8 .(2024•番禺区校级三模)部分含铁的物质的分类与化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 ( )
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A .可存在 c →d →f→e →c 的转化
B .b 俗称铁红,常用作油漆、涂料、油墨的红色颜料
C .f 为氯化物时,通常用于制备胶体,方法是:将 5~6 滴 f 饱和溶液滴入 40mL 煮沸蒸馏水中,继续 加热至液体程红褐色
D .人类最早使用的 a ,是来自太空的陨铁 【答案】B
【分析】由题给图示可知,a 为铁单质,b 为氧化亚铁,c 为氢氧化亚铁,d 为氢氧化铁,e 为亚铁盐,f 为铁盐,据此回答问题。
【解答】解:A .a 为 Fe 、b 为 FeO 、c 为 Fe(OH)2 、d 为 Fe(OH)3 、e 为 Fe2+ 、f 为 Fe3+ ,Fe(OH) 2 →Fe(OH)3 →Fe3+→Fe2+→Fe(OH)2 可以转化,故 A 正确;
B .b 为 FeO ,是黑色的,而铁红是 Fe2O3 ,常用作油漆、涂料、油墨的红色颜料,故 B 错误;
C .用 FeCl3制备胶体,方法是:将 5~6 滴 FeCl3饱和溶液滴入 40mL 煮沸蒸馏水中,继续加热至液体 程,故 C 正确;
D .陨铁是人类使用最早的铁单质,故 D 正确; 故选:B。
【点评】本题主要考查根据化合价对应出的物质之间的互相转化,可归属为无机推断题,其中主要考查 金属铁及其化合物之间的相互反应,根据题给信息推断物质是解答该题的关键。
9 .(2024 秋•顺义区校级月考)FeCl3 、CuCl2 的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后仍有固体存在, 则下列判断不正确的是 ( )
A .溶液中一定含 Cu2+
B .溶液中一定含 Fe2+
C .加入 KSCN 溶液一定不变红色
D .剩余固体中一定含 Cu 【答案】A
【分析】加入铁粉后,因为 Fe3+氧化性强于 Cu2+ ,铁粉先与 FeCl3反应,然后与 CuCl2反应,充分反应 后仍存在的固体一定含有 Cu ,可能含有 Fe。
【解答】解:A .由分析知,若加入的铁粉与 CuCl2 恰好完全反应或者铁粉过量,溶液中都不会含 Cu2+, 故 A 正确;
B .由于铁粉先与 FeCl3反应,溶液中一定含 Fe2+ ,故 B 错误;
C .由分析知,所得溶液中一定不含 Fe3+ ,一定含有 Fe2+ ,可能含 Cu2+ ,故加入 KSCN 一定不变红色, 故 C 错误;
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D .剩余固体一定含有 Cu ,可能含有 Fe ,故 D 错误;
故选:A。
【点评】本题考查元素化合物,侧重考查学生含铁物质性质的掌握情况,试题难度中等。
10 .(2024 秋•湖北月考)部分含 Mg 或 Al 或 Fe 元素的物质类别与相应化合价关系如图。下列推断错误的 是 ( )
A .若 b 和d 均能与同一物质反应生成 c ,则组成 a 的元素一定位于周期表 p 区或 d 区
B .加热 c 的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红褐色分散系
C .若 a 在沸水中可生成 e ,则工业上一般不采用电解 g 的方式制备 a
D .在 g →f→e →d 转化过程中,一定存在物质颜色的变化 【答案】B
【分析】A .若 b 和 d 均能与同一物质反应生成 c ,则 b 为 Al2O3或 Fe2O3 ,d 为 Al(OH)3 或 Fe(OH)
3 ,组成 a 的元素为 Al 或 Fe ,据此分析作答;
B .Al(OH)3 是无色的,Fe(OH)3 是红褐色的;
C .若 a 在沸水中可生成 e ,则 a 为 Mg ,g 为 MgO ,据此分析作答;
D.在 g →f→e →d 转化过程中,存在元素化合价的变化,只有铁满足题意,二价铁和三价铁的颜色不同, 据此分析作答。
【解答】解:A .若 b 和 d 均能与同一物质反应生成 c ,则 b 为 Al2O3或 Fe2O3 ,d 为 Al(OH)3 或 Fe (OH)3 ,都能与盐酸反应,分别生成 AlCl3或 FCl3 ,则组成 a 的元素为 Al 或 Fe ,分别位于周期表 p 区或 d 区,故 A 正确;
B .c 为+3 价的铝盐或铁盐溶液,都能水解,生成 Al(OH)3 或 Fe(OH)3 ,加热 c 的饱和溶液,促进 盐类水解,一定会形成能产生丁达尔效应的分散系,但 Al(OH)3 是无色的,Fe(OH)3 是红褐色的, 故 B 错误;
C .若 a 在沸水中可生成 e ,则 a 为 Mg ,g 为 MgO ,则工业上一般不采用电解 MgO 的方式制备 Mg, 而是采用电解 MgCl2的方法制取金属镁,故 C 正确;
D.在 g →f→e →d 转化过程中,存在元素化合价的变化,只有铁满足题意,二价铁和三价铁的颜色不同, 一定存在物质颜色的变化,故 D 正确;
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故选:B。
【点评】本题主要考查铁、镁、铝及其化合物之间的转化,属于基本知识的考查,难度不大。
11 .(2023 秋•西安区校级期末)在 FeCl3和 CuCl2 的混合溶液中加入铁粉,充分反应后有固体剩余,经过 滤后滤液中的可能含有的离子有 ( )
①Fe2+
②Fe2+和 Fe3+
③Fe2+和 Cu2+
④Fe3+和 Cu2+
A . ①③ B . ②④ C . ①④ D . ②③ 【答案】A
【分析】当反应后剩余固体为铁、铜时,溶液中的 Fe3+ 、Cu2+全部参加反应生成 Fe2+和 Cu ,反应方程 式为:2FeCl3+Fe =3FeCl2 、CuCl2+Fe =Cu+FeCl2 ,所以溶液中一定没有 Fe3+ 、Cu2+ ,一定含有 Fe2+; 当反应后剩余固体为铜时,溶液中一定没有 Fe3+ ,Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成 Fe2+和 Cu , 所以溶液中一定没有 Fe3+ ,可能含有 Cu2+ ,一定含有 Fe2+ ,以此分析解答。
【解答】解:在 FeCl3和 CuCl2 的混合溶液中加入铁粉,Fe 先和 Fe3+发生反应:2Fe3++Fe═3Fe2+ ,然后 Fe 和 Cu2+反应:Cu2++Fe═Fe2++Cu ,所以充分反应后若有固体剩余,则固体中一定含有 Cu ,溶液中一 定无 Fe3+ ,若反应 Cu2++Fe═Fe2++Cu 恰好完全反应或铁粉过量,则溶液中只含 Fe2+ ,若反应 Cu2++Fe ═Fe2++Cu 中铁粉不足,溶液中含有 Fe2+和 Cu2+ ,所以经过滤后滤液中的可能含有的离子①或③ ,
故选:A。
【点评】本题考查常见金属元素单质及其化合物性质的应用,正确判断反应后固体的组成为解答关键, 注意掌握常见元素化合物性质,题目难度不大。
12.(2023秋•红桥区期末)部分含 Fe 物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A .存在 a →f→d →e 的转化
B .a 可与水蒸气反应生成 b
C .g 的溶液可用于检验苯酚
D .c 常用作涂料 【答案】B
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【分析】由题干价类二维图信息可知,a 为 Fe 、b 为 FeO 、c 为 Fe2O3 、d 为 Fe(OH)2 ,e 为 Fe(OH)
3 、f 为 Fe2+ 、g 为 Fe3+ ,据此分析解题。
【解答】解:A .a 为 Fe 、d 为 Fe(OH)2 ,e 为 Fe(OH)3 、f 为 Fe2+ ,存在 a →f→d →e 的转化,反应 方程式分别为:Fe+2HCl =FeCl2+H2 ↑ 、FeCl2+2NaOH =Fe(OH)2 ↓+2NaCl ,4Fe(OH)2+O2+2H2O =4Fe(OH)3 ,故 A 正确;
B .由分析可知,a 为 Fe ,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ,故 a 与水蒸气反应不生成 b ,故 B 错误;
C .由分析可知,g 为 Fe3+ ,Fe3+遇到苯酚显紫色,即 g 的溶液可用于检验苯酚,故 C 正确;
D .由分析可知,c 为为 Fe2O3 ,Fe2O3化学性质稳定且呈红棕色,故 c 常用作涂料,故 D 正确; 故选:B。
【点评】本题考查元素化合物知识,侧重考查学生含铁物质性质的掌握情况,试题难度中等。
13 .(2024 秋•长沙月考)价类二维图是学习元素化合物的重要模型和工具,某元素在地壳中的含量居第四 位,该元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 ( )
A .a 在高温下与水蒸气反应可生成 c 和 H2
B .b 、c 是碱性氧化物,能与水反应生成 e 和 d
C .f、g 只能与强碱反应制备 e 、d
D .h 既能杀菌消毒,还能净水 【答案】D
【分析】某元素在地壳中的含量居第四位,判断为 Fe 元素,该元素的价类二维图如图所示得到a 为 Fe, b 为 FeO ,c 为 Fe2O3 ,d 为 Fe(OH)3 ,e 为 Fe(OH)2 ,f 为 Fe2+盐,g 为 Fe3+盐,h 为高铁酸盐,据 此分析判断选项。
【解答】解:A .a 在高温下与水蒸气反应可生成 Fe3O4和 H2 ,故 A 错误;
B .b 、c 是碱性氧化物,不能与水反应生成 e 和 d ,故 B 错误;
C .f、g 与强碱、弱碱都能反应制备 e 、d ,如和氨水反应,故 C 错误;
D .h 为盐,具有强氧化性,能杀菌消毒,被还原为 Fe3+能水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附作
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用,能净水,故 D 正确;
故选:D。
【点评】本题考查了铁及其化合物性质和转化关系的理解应用,题目难度不大。
14 .( 2024 春 • 濮 阳月 考 ) 已 知 FeSO4 有 如 图 所 示 的 转 化 关 系 , 下 列 叙 述 正 确 的 是 ( )
A .M 一定是红棕色粉末
B .图中发生了 3 个氧化还原反应
C .生成 HNO3 的反应中,浓硫酸表现强氧化性、难挥发性和强酸性
D .“褪色 ”的原因是 SO2+Br2+2H2O═4H+++2Br - 【答案】D
【分析】FeSO4隔绝空气加强热分解生成三氧化硫、二氧化硫和金属铁的氧化物 M,硫元素化合价降低, 则铁元素化合价升高,判断 M 可能为氧化铁或四氧化三铁,三氧化硫和水反应生成硫酸,浓硫酸和硝 酸钠反应生成硝酸 ,利用的是难挥发性酸制备易挥发性酸 ,二氧化硫通入溴水褪色 ,发生反应
SO2+Br2+2H2O═4H+++2Br - ,据此分析判断。
【解答】解:A .分析可知铁元素化合价升高,可能为氧化铁或四氧化三铁,M 不一定是红棕色粉末, 故 A 错误;
B .图中发生了2 个氧化还原反应,硫酸亚铁分解反应、二氧化硫和溴水的反应,故 B 错误;
C .成 HNO3的反应中,浓硫酸表现难挥发性,无强氧化性、强酸性的体现,故 C 错误;
D .“褪色 ”的原因是二氧化硫被溴单质氧化为硫酸,溴单质被还以为溴化氢,反应的离子方程式: SO2+Br2+2H2O═4H+++2Br
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