专题10铁及其重要化合物教师版备战2020高考化学一轮必刷题集

专题10铁及其重要化合物1．天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T．F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是A．该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液B．脱硫过程O2间接氧化H2SC．亚铁是血红蛋白重要组成成分，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血D．《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐【答案】A【解析】A.T．F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁（相应反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+），硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁（相应反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O），根据反应可知，该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液，A错误；B.脱硫过程：Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，脱硫过程O2间接氧化H2S，B正确；C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，若缺铁就可能出现缺铁性贫血，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血，C正确；D.天然气主要成分为甲烷，甲烷燃烧放出热量，《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐，D正确。2．在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是A．分别还原amolFe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3:2:3B．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为:样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液C．铝热剂就是单指Fe2O3粉末和铝粉的混合物D．明矾属于硫酸盐，含结晶水，属于混合物【答案】A【解析】A.amolFe2O3被还原得到6amol电子，则分别消耗H2、Al、CO3amol、2amol、3amol，物质的量之比为3：2：3，故A正确；B.Fe2O3不溶于水，且和水不反应，应加入盐酸或稀硫酸溶解后再加KSCN溶液，故B错误；C.作为铝热剂重要组成的金属氧化物，并非氧化铁，也并非泛指所有金属氧化物，而是有一定范围的，即指那些难熔的金属氧化物。而这些难熔的金属氧化物和混合物中的铝反应时放出大量热，也是构成铝热反应的一个重要条件，故C错误；D.明矾为结晶水化合物，为纯净物，故D错误。3．把一定量的铁粉、铜粉置于盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后加入KSCN溶液无明显现象，下列情况不能成立的是A．烧杯中无铁粉剩余，有铜粉剩余B．烧杯中铁粉、铜粉均剩余C．烧杯中铁粉剩余，溶液中含Cu2＋D．烧杯中铜粉剩余，溶液中含Fe2＋【答案】C【解析】充分反应后加入硫氰化钾溶液无明显现象，说明没有铁离子。A.铁首先和氯化铁反应生成氯化亚铁，然后铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜。所以可能无铁粉剩余，但有铜粉剩余，故正确；B.若氯化铁很少时，铁和铜都可以有剩余，故正确；C.铁有剩余时，说明溶液中的铁离子没有了，铜单质还没有反应，故溶液中不存在铜离子，故错误；D.根据上述分析可知，可能有铜粉剩余，溶液中进行的反应中都产生亚铁离子，所以一定有亚铁离子，故正确。4．高磷鲕状赤铁矿(主要含有、少量、CaO，等)是我国一种重要的沉积型铁矿资源，以高磷鲕状赤铁矿为原料制备纯度较高的铁红，其流程如图所示。下列说法错误的是A．铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂B．酸浸液遇溶液生成蓝色沉淀C．洗涤滤渣时要用玻璃棒不断搅拌D．氧化时选用的试剂可以是、NaClO溶液【答案】C【解析】A.铁红的主要成分是氧化铁,为红棕色,可用于油漆、油墨、建筑物的着色剂，A项正确；B.酸浸液中含有Fe2+,遇溶液生成蓝色的沉淀Fe3[Fe（CN）6]2,B项正确；C.用玻璃棒不断搅拌会破坏氢氧化铁,使一部分氢氧化铁溶解，降低产率，C项错误；D.氧化Fe2+时可选用、NaClO溶液作为氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+。反应原理分别为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，D项正确。5．以某硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：下列说法不正确．．．的是A．“酸溶”中加热或搅拌或适当增大硫酸浓度均可加快溶解速度B．滤渣的主要成分是SiO2和FeC．“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为:FeSO4＋2NH4HCO3===Fe(OH)2↓＋(NH4)2SO4＋2CO2↑。D．“氧化”Fe(OH)2浆液时，可用氯气代替空气【答案】D【解析】A.“酸溶”中加热或搅拌或适当增大硫酸浓度均可加快溶解速度，A正确；B.根据分析可知，滤渣的主要成分是SiO2和Fe，B正确；C.“沉铁”过程中硫酸亚铁与碳酸氢铵双水解生成Fe(OH)2的化学方程式为:FeSO4＋2NH4HCO3=Fe(OH)2↓＋(NH4)2SO4＋2CO2↑，C正确；D.“氧化”Fe(OH)2浆液时，若用氯气代替空气，导致制备的铁黄含量偏低且含有杂质，D错误.6．下列根据实验操作和现象所得出的结论合理的是选项实验操作实验现象结论A．将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液溶液变黄色H2O2的氧化性比Fe3+强B．向盛有FeSO4溶液的试管中滴入氯水，然后滴入KSCN溶液滴入KSCN后溶液变为红色原FeSO4溶液已被空气中O2氧化变质C．将灼热的铜丝伸入盛有无水乙醇的试管中有刺激性气味产生乙醇发生取代反应D．将NaAlO2溶液加入NaHCO3溶液中有白色沉淀生成A1O2－结合H+能力比CO32－强【答案】D【解析】A.不能排除硝酸根离子的影响，应在硫酸铁溶液中加入硫酸酸化的过氧化氢，故A错误；B.向盛有FeSO4溶液的试管中滴入氯水，原溶液中的亚铁离子被氧化为铁离子，也可能为原溶液中含有铁离子，因此不能判断原FeSO4溶液已被空气中O2氧化变质，故B错误；C.将灼热的铜丝伸入盛有无水乙醇的试管中，有刺激性气味产生，说明有乙醛生成，乙醇在催化剂条件下被氧化为乙醛，发生氧化反应，故C错误；D.NaHCO3溶液与NaAlO2溶液，反应中碳酸氢钠提供氢离子与偏铝酸根反应生成生成Al(OH)3，说明结合H+的能力：AlO2－CO32－，故D正确。7．为达成下列实验目的，所用方法正确的是实验目的实验方法A．证明海带提碘实验中有碘生成浸出液中加入足量氯水再加入少量淀粉溶液B．检验FeSO4溶液是否完全变质试样中滴酸性KMnO4溶液C．实验室制取溴苯光照苯和液溴的混合物D．除去乙烷中的乙烯气体催化加热条件下与H2反应【答案】B【解析】A．足量氯水可将碘离子氧化为碘酸根离子，加淀粉不能检验，故A错误；B．亚铁离子具有还原性，能使高锰酸钾褪色，可检验FeSO4溶液是否完全变质，故B正确；C．苯与液溴在催化剂条件下发生取代反应，反应条件不合理，故C错误；D．易引入新杂质氢气，不能除杂，应选溴水，采用洗气法除去，故D错误。8．下列实验操作规范且能达到相应实验目的的是()选项实验目的实验操作A证明Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)向BaCO3溶液中加入饱和Na2SO4溶液B分离KClO3与MnO2制取后的残渣溶解、过滤、洗涤干燥滤渣得到MnO2，滤液蒸发结晶并干燥得到KClO3C配制100g4%的NaOH溶液称取4.0gNaOH放在烧杯中，再加入96.0mL水，搅拌均匀D检验Al和Fe2O3反应后固体中是否含Fe2O3取样，溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液不变红，说明不含Fe2O3【答案】C【解析】A.向BaCO3溶液中加入饱和Na2SO4溶液，只要溶液中c(Ba2+)c(SO42-)Ksp(BaSO4)，就可以形成BaSO4沉淀，与BaSO4、BaCO3的溶度积大小无关，而且反应过程中没有明显现象，A错误；B.KClO3与MnO2的溶解性不同，MnO2难溶于水，KClO3容易溶于水，将固体混合物溶解、过滤、洗涤、干燥滤渣，得到MnO2，滤液中含有的KClO3的溶解度受温度的影响变化较大，因此可以将溶液蒸发浓缩，冷却、结晶就得到KClO3晶体，B错误；C.配制100g4%的NaOH溶液，需要溶质的质量是4.0g，溶剂为96g，所以配制方法是称取4.0gNaOH放在烧杯中，再加入96.0mL水，搅拌均匀就得到100g4%的NaOH溶液，C正确；D.固体试样加入硫酸，会发生反应：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，Al与Fe2(SO4)3发生反应：2Al+3Fe2(SO4)3=Al2(SO4)3+6FeSO4，若混合物中Al过量，还会继续发生反应：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe，所以即使是固体中含有Fe2O3，由于发生上述反应是溶液中无Fe3+，因此滴加KSCN溶液也不会变红，因此不能说明其中不含Fe2O3，D错误。9．下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是（）A．收集NOB．制备NH3C．制备Fe(OH)2D．稀释浓H2SO4【答案】C【解析】A.因为NO会和空气中的氧气反应生成NO2，所以不能用排空气法收集，收集NO气体应该用排水法，故A错误；B.实验室用氯化铵和碱石灰反应制取氨气，化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，氯化铵加热产生的氯化氢和氨气在试管口又会化合生成氯化铵，所以不用分解氯化铵法，故B错误；C.煤油的密度比水小，可以隔绝空气中的氧气与NaOH溶液和FeSO4溶液接触，用于制备Fe(OH)2，故C正确；D.稀释浓硫酸时，为防止酸液飞溅，应将密度大的液体加入到密度小的液体中，即将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入水中，并用玻璃棒搅拌，故D错误。10．一种废水处理剂可表示为MxFey(SO4)z(OH)w，可按下列实验步骤确定其组成(气体体积在标准状况下测定)：下列有关叙述错误的是A．检验a中是否含有Fe3+可用KSCN溶液B．气体b能使湿润的红色石蕊试纸变蓝C．加入稀盐酸的目的是溶解其中的氢氧化物D．若V=448，m1=13.6，m2=9.32，可确定该化合物为NH4Fe3(SO4)2(OH)3【答案】D【解析】A.Fe3+与KSCN溶液反应，得到血红色溶液，A正确；B.化合物与强碱反应生成气体，该气体为氨气，B正确；C.由于加入的是强碱，产生的沉淀c一定是氢氧化铁和硫酸钡，而铁的氢氧化物溶于强酸，硫酸钡不能溶于强酸，C正确；D.根据给出数据，可确定mg化合物中含有n(NH4+)=0.448L÷22.4L/mol=0.02mol，n(SO42-)=9.32g÷233g/mol=0.04mol，n(Fe3+)=n[Fe(OH)3]=(13.6g-9.32g)÷107g/mol=0.04mol，再根据溶液呈电中性可推知溶液中含有OH-的物质的量为n(OH-)=3n(Fe3+)+n(NH4+)-2n(SO42-)=0.04mol×3+0.02mol-0.04mol×2=0.06mol，n(NH4+)：n(Fe3+)：n(SO42-)：n(OH-)=0.02:0.04:0.04:0.06=1：2：2：3，所以该化合物为NH4Fe2(SO4)2(OH)3，D错误；故合理选项是D。11．下列各组物质中，满足表中图示物质在一定条件下能一步转化的组合有()序号XYZW①CuCuSO4Cu(OH)2CuO②NaNaOHNa2CO3NaCl③AlAlCl3Al(OH)3Al2O3④FeFeCl3FeCl2Fe(OH)2A．②③④B．①③④C．①②④D．①②③【答案】D【解析】①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，氧化铜与氢气发生氧化还原反应生成铜，各物质在一定条件下能一步转化；②钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠，电解熔融氯化钠生成钠，各物质在一定条件下能一步转化；③铝与盐酸反应生成