高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8講 鐵及其化合物作業(yè)-人教版高三化學(xué)試題

第8講鐵及其化合物

A組基礎(chǔ)題組

1.（2018北京昌平期末）在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是（）

A.FeFeCLFe（0H）2

B.CLCa（C10）2HC10

C.SSO此S04

D.NaNa20Na0H

2.下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.常溫下濃硫酸能使鋁發(fā)生鈍化,可在常溫下用鋁制貯罐貯運(yùn)濃硫酸

B.鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe304

C.金屬鋁排在金屬活動(dòng)性順序中氫元素的前面,鋁與強(qiáng)酸反應(yīng)一定放出氫氣

D.將鐵粉加入FeCk、CuClz的混合溶液中,充分反應(yīng)后剩余的固體中不一定有鐵

3.向Cu、Fe和Fe?03的混合物中加入足量稀硫酸發(fā)生反應(yīng)。下列說法正確的是（）

A.反應(yīng)后溶液可能呈中性

B.反應(yīng)停止后一定有固體剩余

C.反應(yīng)過程中一定有氧化還原反應(yīng)發(fā)生

D.若只有Cu剩余,向溶液中滴入鐵氟化鉀溶液不會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

4.Fe和Mg與HEO,反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)

驗(yàn)

Fe表面有大

Fe表面產(chǎn)生Fe表面產(chǎn)生Mg表面迅速

現(xiàn)量氣泡,Mg表

大量無色氣氣泡后迅速產(chǎn)生大量氣

象面有少量氣

泡停止泡

泡

關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)的說法不合理的是（）

A.I中產(chǎn)生氣體的原因是:Fe+2H+F/+H2t

B.取出II中的鐵棒放入CuSO&溶液立即析出紅色固體

C.III中現(xiàn)象說明Mg在濃HzSOa中沒被鈍化

D.IV中現(xiàn)象說明Mg的金屬性比Fe強(qiáng)

5.實(shí)驗(yàn)：

①0.005mol?L-1FeCL溶液和0.015mol-L-1KSCN溶液各1mL混合得到紅色溶液a,均分溶液a置于b、

c兩支試管中；

②向b中滴加3滴飽和FeCL溶液,溶液顏色加深；

③再向上述b溶液中滴加3滴1mol-L_1NaOH溶液,溶液顏色變淺且出現(xiàn)渾濁；

④向c中逐漸滴加1mol-T1KSCN溶液2mL,溶液顏色先變深后變淺。

下列分析不走確的是()

A.實(shí)驗(yàn)②中增大Fe"濃度使平衡Fe"+3SCWFe(SCN)3正向移動(dòng)

B.實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生反應(yīng):Fe"+30H-Fe(0H)3(

C.實(shí)驗(yàn)③和④中溶液顏色變淺的原因相同

D.實(shí)驗(yàn)②、③、④均可說明濃度改變對(duì)平衡移動(dòng)的影響

6.(2017北京東城期末，19)從宏觀現(xiàn)象探究微觀本質(zhì)是重要的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。以FeCL溶液為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,

探究其與堿性物質(zhì)之間反應(yīng)的多樣性。實(shí)驗(yàn)如下：

加入2mL

Mg(OH%濁液

(pH-11)

①

滴加2mL0.2mol/L

Na1cO3溶液［

(pH=12)

②圈逸出無色氣體

媼產(chǎn)生紅褐色沉淀

2mL0.2mol/L滴力口2mL0.2moL/L

尸€。3溶液(?1101)Na2sO3溶液「

(pH=10)

--無氣體產(chǎn)生

目黃色溶液變?yōu)榧t棕色

(1)①中反應(yīng)的離子方程式是O

(2)②中逸出的無色氣體是。從物質(zhì)類別的角度分析,Na￡03與NazSOs在化學(xué)性質(zhì)方面的共

性是(寫一條)；從化合價(jià)的角度分析,Na￡03與Na2s在化學(xué)性質(zhì)方面的差異是(寫一

條)。

(3)對(duì)于③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同學(xué)們有諸多猜測(cè),繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

I.甲取③中的紅棕色溶液少許,滴入少量鹽酸酸化的BaCk溶液,產(chǎn)生白色沉淀。

甲得出結(jié)論:FeCL與Na2s發(fā)生了氧化還原反應(yīng),離子方程式

是O

II.乙認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn),重新設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證實(shí)了甲的結(jié)論是正確的,其實(shí)驗(yàn)方案

是O

(4)受以上實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，同學(xué)們對(duì)pH-8的1mol/LNaF溶液與FeCL溶液混合時(shí)的現(xiàn)象產(chǎn)生了興趣并進(jìn)

行實(shí)驗(yàn)：

④向2mL0.2mol/LFeCL溶液中滴入2mL1mol/LNaF

實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)溶液,溶液變無色

象⑤向2mL0.2mol/LFeCL溶液中滴入2mL蒸儲(chǔ)水，溶液顏

色變淺

I.⑤的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀____________________________________________________________

II.為探究④中溶液變無色的原因，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

滴加1mL

0.2mol/LKSCN溶液

無色溶液變?yōu)闇\黃色

滴加2mL

0.2mol/LNaOH溶液

實(shí)驗(yàn)④中無色溶液

產(chǎn)生紅褐色沉淀

資料顯示:FeFs溶液為無色。

用平衡移動(dòng)原理解釋紅褐色沉淀產(chǎn)生的原

因：_______________________________________________________________________________________

⑸根據(jù)實(shí)驗(yàn),FeCL溶液與堿性物質(zhì)之間的反應(yīng)的多樣性與有關(guān)。

B組提升題組

7.(2017北京順義二模,28)某興趣小組制備氫氧化亞鐵沉淀:

實(shí)驗(yàn)1.3滴0.1mol/L實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

「、NaOH溶液

0

2mL0.1mol/L

FeSO,溶液

產(chǎn)生白色絮狀沉淀,迅速變?yōu)?/p>

灰綠色,振蕩,試管壁上有紅

褐色沉淀生成

(1)實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生白色沉淀的離子方程式是。

(2)為了探究沉淀變灰綠色的原因,該小組同學(xué)展開如下探究：

①甲同學(xué)推測(cè)灰綠色物質(zhì)為Fe(OH)z和Fe(0H)3的混合物。查閱資料后根據(jù)調(diào)色原理認(rèn)為白色和紅褐色的

調(diào)和色不可能是灰綠色,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)灰綠色物質(zhì)中不含有Fe(0H)3,方案

是O

2

②乙同學(xué)查閱文獻(xiàn)：Fe(OH)2在大量S°i存在的情況下形成Fe6(S04)2(OH)G(一種氧基堿式復(fù)鹽)。并設(shè)

計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)證實(shí)該假設(shè)：向試管中加入,再往試管中加入,振蕩,現(xiàn)

象與實(shí)驗(yàn)1相同,結(jié)論是該假設(shè)不成立。

③乙同學(xué)繼續(xù)查閱文獻(xiàn)：Fe(OH)2沉淀具有較強(qiáng)的吸附性,灰綠色可能是由Fe(OH)2表面吸附Fe?+引起的。

推測(cè)所用的硫酸亞鐵溶液的濃度應(yīng)越小越好；氫氧化鈉溶液濃度應(yīng)越大越好；設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

試管中為10mL

滴加FeSO,溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

NaOH溶液

產(chǎn)生懸浮于溶液中的白色沉淀(帶有少量灰綠色)，

實(shí)驗(yàn)26mol/LNaOH溶液0.2mol/LFeSO4溶液

沉淀下沉后,大部分灰綠色沉淀變?yōu)榘咨?/p>

產(chǎn)生懸浮于溶液中的白色沉淀(帶有極少量灰綠

實(shí)驗(yàn)36mol/LNaOH溶液0.1mol/LFeSO4溶液

色),沉淀下沉后,底部都為白色沉淀

該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是；

能說明灰綠色是由Fe(OH)z表面吸附Fe外引起的證據(jù)是。丙同

學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)方案不足以證明灰綠色是由Fe(OH)2表面吸附Fe"引起的,還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)

是,證明該假設(shè)成立。

⑶丙同學(xué)探究溫度對(duì)氫氧化亞鐵制備實(shí)驗(yàn)的影響:取少量灰綠色沉淀，在水浴中加熱，顏色由灰綠變白，

且有絮狀白色沉淀下沉，原因

為.

（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)探究,若盡可能制得白色Fe（OH）z沉淀,需要控制的實(shí)驗(yàn)條件

是O

8.（2017北京理綜,28）某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+Fe，2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到Fe",發(fā)現(xiàn)和探究過程如

下。

向硝酸酸化的0.05mol?L硝酸銀溶液（pH仁2）中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液

呈黃色。

⑴檢驗(yàn)產(chǎn)物

①取出少量黑色固體,洗滌后,（填操作

和現(xiàn)象），證明黑色固體中含有Ago

②取上層清液,滴加K3[Fe（CNK]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說明溶液中含有o

（2）針對(duì)“溶液呈黃色”，甲認(rèn)為溶液中有Fe",乙認(rèn)為鐵粉過量時(shí)不可能有Fe",乙依據(jù)的原理是

（用離子方程式表示）。針對(duì)兩種觀點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)：

①取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實(shí)了甲的猜測(cè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色深淺、

沉淀量多少與取樣時(shí)間有關(guān),對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄如下：

序號(hào)取樣時(shí)間/min現(xiàn)象

i3產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色

產(chǎn)生白色沉淀,較3min時(shí)量少;溶液紅色較3

ii30

min時(shí)加深

產(chǎn)生白色沉淀,較30min時(shí)量少;溶液紅色較30

iii120

min時(shí)變淺

（資料:A/與SCW生成白色沉淀AgSCN）

②對(duì)Fe"產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè)：

假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;

假設(shè)b:空氣中存在由于（用離子方程式表示），可產(chǎn)生Fe>;

假設(shè)C：酸性溶液中的N°3具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+;

假設(shè)d:根據(jù)現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag：可產(chǎn)生Fe\

③下述實(shí)驗(yàn)I可證實(shí)假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe"的主要原因。實(shí)驗(yàn)II可證實(shí)假設(shè)d成立。

實(shí)驗(yàn)I：向硝酸酸化的溶液(pH-2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,不同時(shí)間

取上層清液滴加KSCN溶液。3min時(shí)溶液呈淺紅色,30min后溶液幾乎無色。

實(shí)驗(yàn)II：裝置如下圖。其中甲溶液是,操作及現(xiàn)象

是O

甲溶液、￡4gN0「HN0'溶液

⑶根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)合方程式推測(cè)實(shí)驗(yàn)i~適中Fe＞濃度變化的原

答案精解精析

A組基礎(chǔ)題組

l.BA項(xiàng),鐵與氯氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)只能生成FeCk;B項(xiàng),CL與氫氧化鈣反應(yīng)能生成Ca(C10)2和

CaCl2)Ca(C10)z與CO?反應(yīng)可以生成HC1O;C項(xiàng),SO?與水反應(yīng)生成H2S03;D項(xiàng),金屬鈉在加熱條件下與氧氣

反應(yīng)生成Na202,常溫下緩慢氧化生成Na20?

2.CA項(xiàng),濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能使鋁發(fā)生鈍化,因此常溫下可用鋁制貯罐貯運(yùn)濃硫酸;B項(xiàng),鐵在氧氣

中燃燒生成四氧化三鐵,鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣;C項(xiàng),金屬鋁和氧化性酸(硝酸、濃硫酸

等)反應(yīng)得不到氫氣;D項(xiàng),各物質(zhì)的用量不確定,所以充分反應(yīng)后剩余固體中不一定有鐵。

+

3.CA項(xiàng),反應(yīng)后生成的鹽屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液顯酸性;B項(xiàng),涉及的反應(yīng)有:Fe+2lTFe，H2t,Fe203+6H

3+3+2+2+

2Fe+3H20,Cu+2FeCu+2Fe,FezOs足量時(shí)，不會(huì)有固體剩余;C項(xiàng),Fe與4的反應(yīng)及Cu與Fe"的反應(yīng)均為

氧化還原反應(yīng);D項(xiàng),若有銅剩余,則溶液中無Fe”,有Fe*,滴入K3[Fe(CN)6]會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。

4.BA項(xiàng)，I中鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，故I中產(chǎn)生氣體的原因是:Fe+2H，F(xiàn)e，壓t；B項(xiàng)，

常溫下,鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化,表面形成致密的氧化物保護(hù)膜,故取出II中的鐵棒放入CuSCh溶液中,無明

顯現(xiàn)象;C項(xiàng),III中Mg表面迅速產(chǎn)生大量氣泡,說明Mg在濃硫酸中沒有發(fā)生鈍化;D項(xiàng),鎂、鐵和稀硫酸形

成原電池,鐵表面產(chǎn)生大量氣泡,鎂表面有少量氣泡,則鎂為原電池負(fù)極,鐵為原電池正極,故鎂的金屬性

比鐵強(qiáng)。

5.C③中,Off消耗Fe/,使Fe”濃度減小,導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng),溶液顏色變淺;④中加入KSCN溶液,引入了

SCN「和水,開始時(shí)SCN一濃度增大為主要因素,平衡右移,溶液顏色加深,一段時(shí)間后,溶液體積變化為主要

因素,因此溶液顏色又變淺。

6.答案(1)3Mg(0H)2+2Fe"2Fe(OH)3(膠體)+3Mg2+

(2)C02都為強(qiáng)堿弱酸鹽，都能與強(qiáng)酸反應(yīng)NazCOs無還原性;Na2s03具有較強(qiáng)的還原性

(3)I.2Fe"+S°”3+H2O2Fe2++S°~4+2H+

II.?、壑械募t棕色溶液少許,滴加鐵氟化鉀溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀

(4)I,排除加水稀釋對(duì)溶液顏色變化的影響

II.無色溶液中存在平衡:Fe"+3FFeF”加入NaOH后,Fe"更易與01T結(jié)合生成難溶的Fe(0H)3

⑸堿性物質(zhì)的pH、離子的性質(zhì)

解析(2)Na2c。3與Na2s都為強(qiáng)堿弱酸鹽,都能與強(qiáng)酸反應(yīng);但Na2c中碳元素為最高正價(jià),無還原

性;Na￡03中硫元素為+4價(jià),處于中間價(jià)態(tài),具有較強(qiáng)還原性。

22+2

(3)S03被Fe"氧化的離子方程式為2Fe3++S02；+H202Fe+S04+2H：反應(yīng)中NaBOs過量，甲中的沉淀也

可能是BaS03,故應(yīng)檢驗(yàn)Fe*是否被還原為Fe\

(5)通過實(shí)驗(yàn)可以看到,FeCk溶液與堿性物質(zhì)之間的反應(yīng)的多樣性與堿性物質(zhì)的pH及離子的性質(zhì)有關(guān)。

B組提升題組

2+

7.答案(1)Fe+20HFe(OH)2I

(2)①取一定量的灰綠色沉淀,加入鹽酸溶解,再加入KSCN溶液,若溶液不變紅色,則證明灰綠色物質(zhì)中不

含有Fe(0H)3

②2mL0.1mol/LFeCL溶液3滴0.1mol/LNaOH溶液

③在氫氧化鈉溶液濃度一定的條件下,硫酸亞鐵溶液的濃度越小,產(chǎn)生白色沉淀的現(xiàn)象越明顯

實(shí)驗(yàn)2中沉淀下沉后,大部分灰綠色沉淀變?yōu)榘咨?或?qū)嶒?yàn)3中沉淀下沉后,底部都為白色沉淀)

向?qū)嶒?yàn)2(或?qū)嶒?yàn)3)的白色沉淀中繼續(xù)加入過量的硫酸亞鐵溶液，白色沉淀變成灰綠色

(3)Fe。+在加熱時(shí)易發(fā)生水解,生成Fe(OH)?,因此顏色變白，同時(shí)沉淀的量增加,導(dǎo)致出現(xiàn)絮狀白色沉淀

⑷隔絕氧氣、硫酸亞鐵少量(或氫氧化鈉過量)、硫酸亞鐵濃度小(或氫氧化鈉濃度大)、將氫氧化鈉溶

液逐滴加入硫酸亞鐵溶液中、微熱等

解析(1)實(shí)驗(yàn)1中氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應(yīng)生成氫氧化亞鐵白色沉淀,離子方程式為

2+

Fe+20HFe(0H)2I。

(2)①證實(shí)灰綠色物質(zhì)中不含有Fe