2022年高考一轮复习高三化学课时作业：第3章-基础课时3铁及其化合物-Word版含答案.docx

基础课时3　铁及其化合物

(时间：45分钟)
1．(2022·南阳调研)下列关于铁的叙述正确的是 (　　)。
①铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀　②在人体内的血红蛋白中含有铁元素　③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族　④铁能在氧气中猛烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧　⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3　⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3
A．①③　 B．②④　
C．②⑤　 D．④⑥
解析　当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀力量较强；铁位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB族；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3＋，但若铁过量，则Fe3＋被Fe还原为Fe2＋，所以，Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得。故选项B正确。
答案　B
2．(2022·安阳模拟)下列说法正确的是 (　　)。
A．Fe在肯定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3
B．Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色
C．FeCl2溶液蒸干灼烧后得到FeCl2固体
D．将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体
解析　高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，A项错；Fe3O4溶于盐酸生成Fe3＋和Fe2＋，B项正确；FeCl2易水解，在空气中蒸干灼烧产物为Fe2O3，C项错；将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中，得到Fe(OH)3沉淀而不是胶体，故D错误。
答案　B
3．将铁屑溶于过量的稀盐酸后，再加入下列物质，会有Fe3＋生成的是 (　　)。
A．硫酸　 B．氯水　
C．硫酸锌　 D．氯化铜
解析　铁屑溶于过量的稀盐酸得到FeCl2溶液，氯水中的Cl2可与FeCl2溶液中的Fe2＋发生如下反应：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。
答案　B
4．如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是 (　　)。

A．Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
C．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
D．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O
解析　Fe3O4与稀硝酸反应时，Fe2＋会被氧化为Fe3＋，正确的离子方程式为3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。
答案　B
5．(高考组合题)下列说法不正确的是 (　　)。
①FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作是由于FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜(2022·全国新课标Ⅰ，8D)
②室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中(2022·全国大纲，6B)
③K＋、Fe3＋、NO、SCN－在水溶液中能大量共存(2022·广东理综，8D)
④因氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料(2022·江苏化学，4D)
⑤将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液观看溶液是否变红，可检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质(2022·四川理综，4B)
A．仅①②③　 B．仅①③④
C．仅②④⑤　 D．全部
解析　①FeCl3与Cu2＋不反应，制作线路板的原理为Fe3＋能腐蚀铜，发生反应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，解释错误；②常温下，Fe遇浓H2SO4钝化，可用铁桶盛放浓H2SO4，错误；③Fe3＋与SCN－能发生反应形成络合物，不能大量共存；④氧化铁用作红色涂料是由于其显红棕色且化学性质相对稳定，而与能否与酸反应无关，错误；⑤NO在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化Fe2＋生成Fe3＋，故滴加KSCN溶液后溶液变红色，不能证明Fe(NO3)2是否氧化变质，错误；故①②③④⑤全部错误。
答案　D
6．(2022·乐山模拟)将几滴KSCN(SCN－是“类卤离子”)溶液加入到硫酸酸化的硫酸铁溶液中，溶液变成红色。将该红色溶液分为两份：①一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；②向另一份中通入SO2，红色也褪去。以下推想确定不正确的是 (　　)。
A．①中红色褪去的缘由是KMnO4将SCN－氧化
B．②中红色褪去的缘由是SO2将Fe3＋还原成Fe2＋
C．②中红色褪去的缘由是SO2将SCN－还原
D．SCN－在适当条件下可失去电子被氧化为(SCN)2
解析　A项，KMnO4具有强氧化性，能将“类卤离子”SCN－氧化，从而使①中红色褪去，正确；B项，②中红色褪去的缘由是SO2具有还原性，将Fe3＋还原为Fe2＋，正确；C项，“类卤离子”SCN－没有氧化性，不能被SO2还原，错误；D项，“类卤离子”SCN－在适当条件下可被氧化为“类卤”(SCN)2，正确。
答案　C
7．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．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立说明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋
B．25 ℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH、NO、Fe2＋可以大量共存
C．5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 mol
D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O
解析　pH＝0的溶液呈强酸性，Fe2＋、NO、H＋不能大量共存，B项不正确；C项应为0.3 mol，不正确；D项电荷和得失电子不守恒，不正确。
答案　A
8．(2022·济南模拟)向某晶体的溶液中加入含Fe2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液消灭红色，由此得出下列的结论错误的是 (　　)。
A．Fe3＋的氧化性比溴的氧化性强
B．该晶体中肯定含有SCN－
C．Fe2＋与SCN－不能形成红色化合物
D．Fe2＋被溴氧化成Fe3＋
解析　某晶体的溶液中没有与Fe2＋发生反应显红色的离子，当加入溴水后，Fe2＋肯定被氧化成Fe3＋，此时溶液消灭红色，说明原晶体是含有SCN－的盐，很明显推断出B、C、D均正确，在Br2与Fe2＋反应中，Fe3＋是氧化产物，Br2是氧化剂，所以Br2的氧化性应比Fe3＋氧化性强。
答案　A
9．通过对试验现象的观看、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列试验事实的解释正确的是 (　　)。

操作、现象
解释
A
向KI­淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝
Fe3＋能与淀粉发生显色反应
B
把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点
铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C
向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生
说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气
D
新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色
说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
解析　A项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色的斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。
答案　D
10．铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请依据下列试验回答问题。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是______________；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为______________________________________________________________。
(2)某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量削减的阳离子是________。
A．Mg2＋　 B．Fe2＋　
C．Al3＋　 D．Cu2＋
(3)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是________；操作Ⅱ的名称是________；操作Ⅱ的方法为______________________________________________________________。
②请写诞生成FeCO3沉淀的离子方程式：_________________________ _______________________________________________。
解析　(1)铁的氧化物中具有磁性的是Fe3O4，Fe3O4溶于过量的盐酸后溶液中存在的阳离子是Fe2＋、Fe3＋、H＋；Fe3O4溶于过量的浓硝酸后Fe元素会被氧化为Fe3＋，所以反应后的溶液中含有的盐是Fe(NO3)3。(2)向该溶液中加入过量的NaOH溶液后：Mg2＋→Mg(OH)2、Fe2＋→Fe(OH)3、Al3＋→AlO、Cu2＋→Cu(OH)2；过滤后滤渣中含有Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2；高温灼烧后Mg(OH)2→MgO、Fe(OH)3→Fe2O3、Cu(OH)2→CuO；将MgO、Fe2O3、CuO投入过量盐酸后生成Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋，故应选择B、C。(3)①从流程图中知道经操作Ⅰ得到滤渣和滤液，故该操作是过滤；操作Ⅱ是在得到FeCO3沉淀后进行的，故该操作是洗涤；洗涤具体操作方法为：在一般漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复操作2～3次；②从流程图中分析加入稍过量的NH4HCO3溶液，有FeCO3沉淀，还应有CO2生成，发生复分解反应的离子方程式为：Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。
答案　(1)Fe2＋、Fe3＋、H＋　Fe(NO3)3
(2)BC
(3)①过滤　洗涤　在一般漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复操作2～3次　②Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
11．(2022·重庆联合测试)Fe3O4是重要的化学试剂，铁粉在氧气中燃烧是制取它最为常见和快捷的方法。图1是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。

请回答下列问题：
(1)图2中仪器a的名称是________。
(2)依据题目要求，在图2中最好选择________(填序号)作为A装置。
(3)对图2中装置①进行气密性检查的方法是________，向分液漏斗中加足量水，过一会，水不再下滴，说明装置①的气密性良好。
(4)在B装置中发生的主要反应的化学方程式是_________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________。
(5)当产生的气体与事先预热的铁粉接触时，在硬质玻璃管中将观看到的明显现象是________________________________________________________。
(6)反应一段时间后，若将硬质玻璃管中的固体粉末用盐酸溶解，取少许溶液于试管中，加入淀粉碘化钾溶液，没有蓝色消灭，推想固体粉末中除Fe3O4外，肯定有_______________________________________________________。
(7)若铁粉被完全消耗，某同学为确定生成物中有＋2价铁，取少量生成物于试管中，加入适量的稀硫酸溶解。
①写出溶解过程发生反应的离子方程式______________________ ________________________________________________________。
②写出确定＋2价铁所用试剂名称、操作步骤、试验现象和结论_______________________________________________________________。
解析　本题考查Fe3O4的制备及其性质检验等，意在考查考生分析、设计试验方案的力量。(1)图2中仪器a为长颈漏斗。(2)图2中三个装置只有③可以达到流速可控的目的。(3)检查装置①的气密性时需用止水夹夹住橡胶管，确保装置中密封住肯定体积的气体。(4)B装置中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2。(5)在硬质玻璃管中铁粉与O2猛烈反应，并有火星产生。(6)加入淀粉KI溶液没有消灭蓝色，说明溶液中没有Fe3＋，即生成物中除了有Fe3O4外，还有铁粉剩余，Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3＋被Fe还原为Fe2＋。(7)①Fe3O4溶于稀硫酸生成Fe3＋和Fe2＋，其离子方程式为Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。②检验溶液中含有Fe2＋，可用K3[Fe(CN)6]溶液或高锰酸钾溶液。
答案　(1)长颈漏斗　(2)③　(3)用止水夹夹紧橡胶管　(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(5)铁粉燃烧，有火星四射　(6)铁粉　(7)①Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O　②用小试管取少量溶液后，向其中逐滴加入K3[Fe(CN)6]溶液，若消灭蓝色沉淀，说明有Fe2＋(或用小试管取少量高锰酸钾溶液，滴入几滴题述溶液，若紫色变浅，说明有Fe2＋存在)
12．(2022·西安考前模拟)甲、乙两同学争辩Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的状况。
步骤
操作
现象
Ⅰ
向2 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中加入肯定量的Na2SO3溶液
溶液由棕黄色变为红褐色，并有少量刺激性气味的气体逸出
(1)常温下，FeCl3溶液的pH________7(填“＜”、“＞”或“＝”)。
(2)分析红褐色产生的缘由。
①甲同学认为步骤I中溶液呈红褐色是由于生成了Fe(OH)3，请用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的缘由：___________________________。
②乙同学认为可能是发生了氧化还原反应，其中Fe3＋→Fe2＋；请写出Fe3＋跟SO反应的离子方程式_____________________________________________
________________________________________________________。
乙同学查阅资料得知：
1.Fe2＋与SO反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3；
2.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后，溶液呈红褐色。
(3)甲同学为了确认溶液呈红褐色的缘由是生成了Fe(OH)3，设计并完成了如下试验：
步骤
操作
现象
Ⅱ
用激光笔照射步骤I中的红褐色溶液
消灭“丁达尔效应”
甲同学因此得出结论：溶液呈红褐色是由于生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍旧不足，乙同学的理由是________。
(4)为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的状况，乙同学设计并完成了如下试验：
步骤
操作
现象
Ⅲ
向1 mol·L－1的FeCl3溶液中通入肯定量的SO2
溶液由黄色变为红褐色
Ⅳ
用激光笔照射步骤Ⅲ中的红褐色溶液
没有消灭“丁达尔效应”
①经检验步骤Ⅲ中红褐色溶液含有Fe2＋，检验Fe2＋选用的试剂是________(填字母)。
a．K3[Fe(CN)6]溶液　b．KSCN溶液　c．KMnO4溶液
②请用离子方程式和必要的文字说明步骤Ⅲ中消灭红褐色的缘由____________________。
(5)结论：由上述试验得知，甲、乙两同学所持观点均正确。
解析　(1)FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3＋水解Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，显酸性，pH＜7；
(2)①甲同学认为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入Na2SO3溶液，SO结合H＋使c(H＋)下降，平衡正向移动，生成红褐色的Fe(OH)3；②乙同学认为Fe3＋氧化SO，生成SO和Fe2＋，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋
(3)结合题目给的信息，乙同学认为墨绿色的FeCl3与黄色的FeSO3的混合溶液也可能形成胶体，消灭“丁达尔效应”；
(4)①依据显色反应，检验Fe2＋用K3[Fe(CN)6]溶液，a正确；b、c错误；②Fe3＋具有氧化性，SO2具有还原性，先发生氧化还原反应，生成Fe2＋再产生FeSO3沉淀，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，Fe2＋＋SO2＋H2O===FeSO3↓＋2H＋，FeSO3与FeCl3的混合液，呈现红褐色
答案　(1)＜　(2)①Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入Na2SO3后，c(H＋)下降，平衡正向移动，生成Fe(OH)3　②2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋
(3)FeSO3和FeCl3的混合溶液也可能消灭“丁达尔效应”
(4)①a　②2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　Fe2＋＋SO2＋H2O===FeSO3↓＋2H＋，FeSO3与剩余的FeCl3溶液混合而呈现红褐色