2021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

1课后限时集训9铁及其化合物(建议用时：35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(FeSO4·7H2O)，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2FeSO4·7H2O=====高温Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O，因此“青矾厂气”应为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．向下列物质分别与少量氯水反应所得的溶液中滴入KSCN溶液，不显红色的是()A．氧化铁B．铜铁合金C．Fe(OH)3D．FeCl2B[过量的Cu、Fe均与Fe3＋反应，溶液中不含Fe3＋，滴入KSCN溶液，不显红色。]3．下列关于铁及其化合物的叙述正确的是()A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立，说明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋B．25℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH＋4、NO－3、Fe2＋可以大量共存C．5.6g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2molD．硫酸亚铁溶液中加入氯水：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－A[B项，酸性(pH＝0)条件NO－3氧化Fe2＋；C项，n(e－)＝5.656×3mol＝0.3mol；D项，电荷不守恒。]4．(2019·绵阳诊断)下列有关0.2mol·L－1Fe(NO3)2溶液的叙述正确的是()A．该溶液中Na＋、K＋、[Fe(CN)6]3－、I－可以大量共存B．滴加稀硫酸，充分振荡无现象C．通入H2S气体，发生反应的离子方程式为Fe2＋＋S2－===FeS↓D．50mL该溶液与过量Zn充分反应，生成0.56gFe2D[Fe2＋会与[Fe(CN)6]3－反应生成蓝色沉淀，因此不能大量共存，故A项错误；滴加稀硫酸，使溶液呈酸性，在酸性条件下，NO－3能将Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液由浅绿色变为黄色，故B项错误；通入H2S气体，溶液显酸性，硝酸根在酸性条件下具有氧化性，能将硫离子氧化成硫单质、Fe2＋被氧化成Fe3＋，故C项错误；50mL0.2mol·L－1Fe(NO3)2溶液与过量Zn充分反应，离子方程式为Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe，计算可知生成Fe的质量为0.56g，故D项正确。]5．(2019·福州质检)如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是()A．向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液可能变为血红色B．溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H＋＋2Fe2＋＋O2===2Fe3＋＋2H2OC．溶液酸性：ABCD．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液AA[溶液A转化为溶液B发生反应：2Fe3＋＋2H2O＋SO2===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋；溶液B转化为溶液C发生反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。向溶液B中滴加KSCN溶液，未与SO2反应的Fe3＋与SCN－反应，有血红色出现，A项正确；溶液B转化为溶液C的离子方程式电荷不守恒，B项错误；根据反应方程式可知，溶液酸性：BCA，C项错误；溶液C转化为溶液A，可加入三价铁的氧化物，不能加入二价铁的氧化物，D项错误。][教师用书独具]钨是高熔点金属，工业上用主要成分为FeWO4和MnWO4的黑钨铁矿与纯碱共熔冶炼钨的流程如下，下列说法不正确的是()A．将黑钨铁矿粉碎的目的是增大反应的速率B．共熔过程中空气的作用是氧化Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)C．操作Ⅱ是过滤、洗涤、干燥，H2WO4难溶于水且不稳定D．在高温下WO3被氧化成WD[将固体反应物粉碎可以增加反应物的接触面积，能提高反应速率，故A正确；通过流程图可知，纯碱、空气、FeWO4和MnWO4共熔发生反应，使Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)转化为难溶的Fe2O3和MnO2，进而通过冷却、水浸、过滤的方法除去，故B正确；Na2WO4溶液中加入硫酸发生复分解反应，生成难溶于水的H2WO4，经过过滤、洗涤、干燥获得较为纯净的H2WO4，加热使其分解为WO3，故C正确；在高温下H2与WO3反应生成W和H2O，从元素价态变化来看，WO33为氧化剂，被还原，故D错误。]6．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：则下列说法正确的是()A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2＋C[由最终要得到的氯化铁及流程图知b是盐酸，A错误；操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤，操作Ⅲ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。]7．如图所示的5种物质中均含同种金属元素，且在一定条件下(不含电解)能发生图示转化，则该金属元素可能是()①Na②K③Ca④Fe⑤CuA．①②B．③④C．④⑤D．①⑤C[①硝酸钠(硝酸钾、硝酸钙)无法一步转化成氢氧化钠(氢氧化钾、氢氧化钙)，氢氧化钠(氢氧化钾、氢氧化钙)溶液中也无法一步生成氧化钠(氧化钾、氧化钙)，氧化钠(氧化钾、氧化钙)也无法一步生成金属钠(钾、钙)(除电解方法)，故①②③错误。]8．硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)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①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________________________________________________________________________________________________________________。4(2)步骤②加入过量H2O2的目的是________________________________________________________________________________________________________。(3)步骤③中反应的离子方程式是_______________________________________________________________________________________________________。(4)步骤④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KSCN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)Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4(4)洗涤冷却(5)a160×2×56×110或7a1009．(2019·成都模拟)某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见表。氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(＞9溶解)(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填字母，下同)。A．Na2O2B．HNO3C．FeCl3D．KMnO4(2)加入NaOH溶液调溶液pH＝8时，除去的离子是________(填字母，下同)；已知钠离子交换树脂的原理：Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，此步操作被交换除去的杂质离子是________。A．Fe3＋B．Al3＋C．Ca2＋D．Mg2＋(3)还原过程中，每消耗172.8gCr2O2－7转移4.8mole－，该反应的离子方程式为______________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)A(2)ABCD(3)3S2O2－3＋4Cr2O2－7＋13H2O===6SO2－4＋8Cr(OH)3↓＋2OH－10．(2019·沧州质量监测)为验证还原性：SO2Fe2＋Cl－，三组同学分别进行了下图实5验，并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验，能证明上述还原性顺序的实验组有()溶液1溶液2甲含Fe3＋、Fe2＋含SO2－4乙含Fe3＋，无Fe2＋含SO2－4丙含Fe3＋，无Fe2＋含Fe2＋A．只有甲B．甲、乙C．甲、丙D．甲、乙、丙C[甲、溶液1中含有Fe3＋、Fe2＋，说明发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，且Cl2反应完全，可证明还原性Fe2＋Cl－；溶液2中含有SO2－4，则说明发生反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋，可证明还原性SO2Fe2＋，故甲能证明还原性SO2Fe2＋Cl－；乙、溶液1中含有Fe3＋，无Fe2＋剩余，则还原性Fe2＋Cl－，但Cl2可能过量，再通入SO2，可能发生的反应是Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO2－4＋4H＋，不能比较SO2与Fe2＋的还原性强弱，故乙不能验证；丙、溶液1中含有Fe3＋，没有Fe2＋，通入SO2后溶液中又含有Fe2＋，说明SO2将Fe3＋还原得到Fe2＋，证明还原性SO2Fe2＋，故丙实验结论能证明还原性SO2Fe2＋Cl－。]11．(2019·郑州市第一中学高三质检)常温时，将0.1molFe(NO3)3和2molHCl溶于水得2L混合溶液，然后向该溶液投入mg铁粉使其充分反应后，滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确的是()A．由于氧化性Fe3＋H＋，首先发生的反应是：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋B．当加入16.8g铁粉时，可生成标准状况下6.72L气体C．在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在D．m≥28，反应过程中溶液的质量一直在减小B[酸性条件下，NO－3有强氧化性，因此首先发生的反应是Fe＋NO－3＋4H＋===NO↑＋Fe3＋＋2H2O，然后发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，A错误；当加入16.8g铁粉时，刚好发生上述第一个反应，生成标准状况下6.72LNO气体，此时消耗1.2molH＋，B正确；滴加KSCN溶液不变红色说明溶液不含Fe3＋，C错误；当恰好第二个反应结束时。根据方程式计算则至少消耗铁16.8＋(0.1＋0.3)×0.5×56＝28(g)，但反应过程中溶液的质量一直在增大，D错误。]12．(2019·甘肃重点中学联考)以铬铁矿(含FeO·Cr2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备二草酸铬钾的实验步骤如下：6已知NaFeO2遇水强烈水解：NaFeO2＋2H2O===NaOH＋Fe(OH)3↓。(1)“熔融”的装置如图，坩埚W的材质可以是________(填“铁”“陶瓷”或“玻璃”)；FeO·Cr2O3与KClO3及Na2CO3发生反应，生成Fe2O3、KCl、Na2CrO4和CO2的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________。(2)熔融后的固体中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及