1、2022届高考化学一轮复习 课后限时集训9 铁及其化合物新人教版2022届高考化学一轮复习 课后限时集训9 铁及其化合物新人教版年级:姓名:- 9 -课后限时集训(九)(建议用时:40分钟)1我国早期科技丛书物理小识金石类记有“青矾厂气熏人,衣服当之易烂,载木不盛”,“青矾”即绿矾(FeSO47H2O),强热绿矾,得红色固体,气体冷凝得“矾油”。下列说法不正确的是()A“青矾厂气”属于混合物B“红色固体”属于碱性氧化物C“矾油”能使滴有酚酞的溶液呈红色D“强热绿矾”发生了分解反应C绿矾受热发生分解反应,反应的化学方程式为2FeSO47H2OFe2O3SO2SO314H2O,因此“青矾厂气”应为
2、SO2和SO3的混合气体,“红色固体”是Fe2O3,Fe2O3属于碱性氧化物,A、B、D项正确;“矾油”的主要成分是硫酸(SO3和H2O反应生成),不能使滴有酚酞的溶液呈红色,C项错误。2铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述中正确的是()A保存FeCl2溶液常常加一些铁粉,其目的是抑制Fe2水解B在25 时,pH0的溶液中,Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C制备AlCl3、FeCl3均可采用将溶液直接蒸干的方法D硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:2Fe2H2O22H=2Fe32H2ODA项,加Fe粉的目的是防止Fe2被氧化;B项,pH0时为酸性溶液,NO可氧化Fe2
3、;C项,AlCl3、FeCl3易水解,不能直接蒸干得到AlCl3和FeCl3。3某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体,实验装置如图所示(夹持装置略,气密性已检验),下列推断不合理的是()AB中收集到的气体是氢气B烧杯中双氧水的作用是将Fe2还原为Fe3CA中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁D烧杯中的溶液在氯化氢气氛下,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体B双氧水的作用是将Fe2氧化为Fe3,B项错误。4下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuC
4、l2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液CuCA项,Cl2氧化主体物质FeCl2,错误;B项,Fe与主体物质FeCl3反应,错误;C项,NaOH溶液溶解杂质Al而不与Fe反应,正确;D项,引入杂质Cu2,错误。5(2020郑州模拟)下列关于Fe3、Fe2性质实验的说法错误的是()A用如图装置可以制备Fe(OH)2B配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度C向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,此现象不能确定溶液中含有Fe2D向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化C反应开始时生成的H2进入B中,可排出其中的空气
5、,防止生成的Fe(OH)2被氧化,一段时间后关闭止水夹C,A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2,A项正确;FeCl3易水解,为抑制水解配制溶液时先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度,B项正确;Fe3与铁反应可生成Fe2,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化,D项正确。6实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2,为了生成的产物不容易被氧化,下列说法不正确的是()A配制FeCl2和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸B可在FeCl2溶液的上面加一层苯,以隔绝空气C向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖嘴不能伸入到试管内D产生Fe(OH)2沉淀后,不能振荡
6、试管答案C7FeCl3易潮解、易升华,实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是()A导管g的作用是增强装置的气密性B试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水C直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞D出于简化装置的目的,F装置可拆除C导管g的作用是平衡气压,保证液体顺利滴下,A错误;为得到干燥纯净的Cl2,应先用饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸干燥气体,B错误;FeCl3易潮解,而F中的浓硫酸起到干燥的作用,防止G中水蒸气进入D中,不能拆除,D错误。8从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:则下列说
7、法正确的是()A试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B操作、操作、操作所用仪器相同C试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2Cl2=2Fe32ClD用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2C由最终要得到的氯化铁及流程图知b是盐酸,A错误;操作和操作是过滤,操作为蒸发浓缩、冷却结晶,所用仪器有差异,B错误;滤液Z和X中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,C正确;高锰酸钾能氧化氯离子而褪色,因此不能用于检验是否含有亚铁离子,D错误。9FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示,下列说法不正确的是()A产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeOB沉淀过程中有CO2气体放出C过滤操
8、作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质AFeCO3在空气中高温反应生成Fe2O3或Fe3O4,不能生成FeO,A项错误。10硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:请回答下列问题:(1)证明步骤滤液中含有Fe2的方法:取样,先滴加KSCN溶液,再滴加 ,该过程的现象为 。(2)步骤加入过量H2O2的目的是 。(3)步骤中反应的离子方程式是 。(4)步骤中一系列处理的操作步骤:过滤、 、灼烧、 、称量。(5)若实验中铁无损耗,则每片补血剂中含铁元素的质量为 g。答案(1)氯水或双氧水滴加K
9、SCN溶液不变红,滴加氯水或双氧水后,溶液变红(2)将Fe2氧化为Fe3(3)Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH(4)洗涤冷却(5)256或11LiFePO4作为锂离子电池的正极材料,具有众多优点,工业上以废铁屑为原料制备LiFePO4的一种流程如下。下列有关说法错误的是()A“酸溶”时可适当加热提高溶解速率B“沉铁”过程中H2O2的作用是氧化Fe2C“煅烧”过程反应方程式为Li2CO3H2C2O42FePO4煅烧,2LiFePO43CO2H2OD煅烧过程中,每消耗1 mol H2C2O4,转移电子4 molD每消耗1 mol H2C2O4,转移2 mol电子,D项错误。12下列实验操
10、作和现象、结论或目的均正确的是()选项操作和现象结论或目的A向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液23滴,溶液呈红色红砖中含有氧化铁BCO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色黑色固体中没有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀硫酸酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色该Fe(NO3)2试样已经变质D向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液,变红色原溶液中含有Fe2ACO还原Fe2O3得到单质Fe,即使有Fe3O4,其溶于盐酸后产生的Fe3与Fe发生反应:Fe2Fe3=3Fe2,加入KSCN溶液也不显红色,B项错
11、误;NO在酸性环境中具有强氧化性,而Fe2具有还原性,两者发生氧化还原反应,有Fe3生成,遇KSCN溶液呈红色,不能证明样品是否变质,C项错误;若原溶液中不存在Fe2,存在Fe3,也有此现象,D项错误。13(2020黄冈模拟)一种新型高效净水剂PAFC(聚合氯化铁铝),广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。某化工厂欲以工业生产废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料制取PAFC,设计生产流程如下,请回答下列问题:(1)下列关于PAFC的说法中正确的是 。APAFC是一种有机高分子化合物BPAFC中Fe显2价CPAFC溶于水能电离出OH,是一种碱DPAFC在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在(2)步骤
12、中取样分析的目的是 。A测定溶液中Fe2与Fe3的含量比B测定原料是否完全溶解C测定溶液中Fe2的含量,以确定加入NaClO3的量D测定溶液中Al3的含量(3)写出向溶液中加入NaClO3时,发生反应的离子方程式为 。(4)该化工厂的化验室为测定产品PAFC中Al和Fe的含量,进行下列试剂的选择和基本操作:测定时所需的试剂有 。ANH3H2OBNaOHCCO2 DNaClO3测定时,直接测定的是 和 的质量(填化学式)。在测定过程中的操作顺序是:过滤、 、灼烧、 、称量(写操作名称)。解析(1)PAFC不是有机高分子化合物,A错误;PAFC中Fe显3价,B错误;PAFC溶于水能电离出OH,但同
13、时还有氯离子,不属于碱,C错误;PAFC能电离出Al3、Fe3和OH,在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在,D正确。(2)溶液中含有Fe2需用NaClO3氧化,所以步骤取样分析的目的是测定溶液中Fe2的含量,以确定加入NaClO3的量。(3)ClO与Fe2反应的离子方程式为 6Fe26HClO=6Fe3Cl3H2O。(4)Al(OH)3是两性氢氧化物,能与强碱反应生成偏铝酸钠,然后通入CO2转化为Al(OH)3沉淀,灼烧得到Al2O3,Fe(OH)3不溶于强碱溶液,所以测定时所需的试剂有NaOH和CO2。根据中分析可知,直接测定的是Al2O3、Fe2O3的质量。在测定过程中的操作顺序是:过滤、
14、洗涤、灼烧、冷却、称量。答案(1)D(2)C(3)6Fe26HClO=6Fe3Cl3H2O(4)BCAl2O3Fe2O3洗涤冷却14(2020武汉模拟)某工厂以平板电视显示屏厂的废玻璃粉末(含CeO2、SiO2、Fe2O3、FeO等物质)为原料,设计如图所示工艺流程,制得纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。已知:CeO2通常既不溶于强酸,也不溶于强碱。回答下列问题:(1)A的化学式是 。(2)“滤渣1”的成分是 。(3)“反应2”中加入H2O2溶液的目的是 。(4)某同学设计实验证明“滤液1”中含有Fe2,其操作是 。(5)硫酸铁铵晶体NH4Fe(SO4)212H2O广泛用于水的净化,请用离子方程式解释其净水原理: ,2 mol硫酸铁铵晶体与1 mol硫酸铁相比,前者在去除废水中的悬浮物时效率 (填“高于”“低于”或“等于”)后者。 (6)“反应3”的离子方程式为 。解析流程图中各步主要转换如下:答案(1)H2SO4(2)CeO2、SiO2(3)将CeO2还原为Ce3,便于与SiO2分离(4)取少量滤液1于洁净试管中,滴加K3Fe(CN)6溶液(或取少量滤液1于洁净试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液)(5)Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H低于(6)4Ce3O212OH2H2O=4Ce(OH)4