2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第三章金屬元素及其重要化合物第11講鐵及其重要化合物課時作業(yè)含解析

PAGE6-第11講鐵及其重要化合物建議用時：40分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共6小題，每小題只有一個選項(xiàng)符合題意)1．鐵是人類應(yīng)用較早、當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是()A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾D．Fe3＋與KSCN產(chǎn)生紅色沉淀答案C2．下列說法正確的是()A．堿性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．氧化鐵能與酸反應(yīng)，因此可用于制作紅色涂料C．Fe2O3eq\o(→,\s\up10(鹽酸))FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up10(蒸發(fā)))無水FeCl3能一步實(shí)現(xiàn)D．鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑是起還原作用答案D3．某同學(xué)欲探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列試驗(yàn)方案可行的是()A．將鐵粉加入熱的濃硫酸中：探究鐵的活潑性B．將熱的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制備Fe(OH)3膠體C．在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液：制備FeSO4·6H2O晶體D．將銅粉加入FeCl3溶液中：驗(yàn)證Fe3＋的氧化性強(qiáng)于Cu2＋答案D解析由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，鐵與其反應(yīng)生成Fe2(SO4)3和SO2，無法說明鐵的活潑性，故A方案不行行；將NaOH加入FeCl3溶液中，得到Fe(OH)3沉淀，無法得到Fe(OH)3膠體，B項(xiàng)方案不行行；在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液，一方面氧氣可將FeSO4氧化，另一方面會得到不含結(jié)晶水的化合物，故C項(xiàng)方案不行行；將銅粉加入FeCl3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，該反應(yīng)說明Fe3＋的氧化性強(qiáng)于Cu2＋，故D項(xiàng)方案可行。4．向某溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無明顯改變。再滴入幾滴新制氯水，混合溶液變成紅色，則下列結(jié)論錯誤的是()A．該溶液中肯定含有SCN－B．氧化性：Fe3＋＞Cl2C．Fe2＋與SCN－不能形成紅色物質(zhì)D．Fe2＋被氧化為Fe3＋答案B解析溶液中的Fe2＋與加入的新制氯水發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，氧化性：Fe3＋＜Cl2。能使含F(xiàn)e3＋的溶液變?yōu)榧t色，說明原溶液中肯定含有SCN－。因原溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無明顯改變，說明Fe2＋與SCN－不能形成紅色物質(zhì)。5．下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2＋B．用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2C．向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又視察到顏色漸漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋答案C解析A項(xiàng)中只能說明含有Fe3＋，不能說明不含F(xiàn)e2＋，不合理；B項(xiàng)中Cl－也能使KMnO4溶液褪色，不合理；D項(xiàng)中氧化后生成的紅褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2，不合理。6．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，起先時有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀快速變成灰綠色，最終變成紅褐色，下列結(jié)論正確的是()A．肯定有Fe2＋，肯定沒有Fe3＋、Mg2＋B．肯定有Fe3＋，肯定沒有Fe2＋、Mg2＋C．肯定有Fe3＋，可能有Fe2＋，肯定沒有Mg2＋D．肯定有Fe2＋，可能有Mg2＋，肯定沒有Fe3＋答案D解析加入NaOH溶液，起先時有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀快速變成灰綠色，最終變成紅褐色的現(xiàn)象是溶液中含有亞鐵離子的特性，若有Fe3＋，則產(chǎn)生的氫氧化鐵的紅褐色沉淀會掩蓋Fe(OH)2的白色，所以不行能存在，而Mg(OH)2是白色沉淀，有可能存在。二、選擇題(本題共4小題，每小題有一個或兩個選項(xiàng)符合題意)7．在含有下列離子組的溶液中，加入Fe(NO3)2固體后，仍舊能夠大量共存的離子組是()A．K＋、SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)B．K＋、Ba2＋、OH－、Cl－C．Na＋、H＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)D．Na＋、Mg2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)答案D解析A中COeq\o\al(2－,3)和Fe2＋不能大量共存；B中Fe2＋和OH－不能大量共存；C中H＋、NOeq\o\al(－,3)和Fe2＋因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。8．已知下述三個試驗(yàn)中均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。①②③將鐵釘放入CuSO4溶液中向FeSO4溶液中滴入幾滴濃硝酸將銅絲放入FeCl3溶液中下列推斷正確的是()A．上述試驗(yàn)證明氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋B．試驗(yàn)①中鐵釘只作還原劑C．試驗(yàn)②中Fe2＋既顯氧化性又顯還原性D．試驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng)答案AB解析①中發(fā)生反應(yīng)Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，②中發(fā)生反應(yīng)3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，③中發(fā)生反應(yīng)Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋。A項(xiàng)，依據(jù)氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋；B項(xiàng)，試驗(yàn)①中Fe被氧化為Fe2＋；C項(xiàng)，試驗(yàn)②中Fe2＋化合價上升，只顯還原性；D項(xiàng)，試驗(yàn)③中無單質(zhì)生成，不是置換反應(yīng)。9．下列關(guān)于Fe3＋、Fe2＋性質(zhì)試驗(yàn)的說法錯誤的是()A．用如圖裝置可以制備沉淀Fe(OH)2B．配制FeCl3溶液時，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所須要的濃度C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2＋D．向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化答案C解析反應(yīng)起先時生成的H2進(jìn)入B中，可排出其中的空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化，一段時間后關(guān)閉止水夾C，A中硫酸亞鐵進(jìn)入B中可生成Fe(OH)2，A正確；FeCl3易水解，為防止水解配制溶液時先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所須要的濃度，B正確；Fe3＋與鐵反應(yīng)可生成Fe2＋，則向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化，D正確。10．FeCO3與砂糖混用可以作補(bǔ)血劑，試驗(yàn)室里制備FeCO3的流程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)B．沉淀過程中有CO2氣體放出C．過濾操作的常用玻璃儀器只有燒杯和漏斗D．產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO答案CD解析FeSO4變質(zhì)后有Fe3＋生成，F(xiàn)e3＋遇KSCN變紅色，A正確；Fe2＋與COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)生成FeCO3沉淀，促進(jìn)了HCOeq\o\al(－,3)的電離，溶液中的HCOeq\o\al(－,3)又與生成的H＋反應(yīng)生成CO2和H2O，B正確；過濾時需用玻璃棒引流，C錯誤；FeCO3在空氣中高溫加熱時，＋2價鐵會被O2氧化，故得不到純凈的FeO，D錯誤。三、非選擇題(本題共2小題)11．(2024·全國卷Ⅰ考試大綱調(diào)研卷(二))綠礬是含有肯定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)愛好小組對綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究。回答下列問題：(1)在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯改變。再向試管中通入空氣，溶液漸漸變紅。由此可知：________________________、______________________。(2)為測定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重，記為m1g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為m2①儀器B的名稱是________。②將下列試驗(yàn)操作步驟正確排序________(填標(biāo)號)；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為m3ga．點(diǎn)燃酒精燈，加熱b．熄滅酒精燈c．關(guān)閉K1和K2d．打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2e．稱量Af．冷卻到室溫③依據(jù)試驗(yàn)記錄，計算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x＝________(列式表示)。若試驗(yàn)時按a、d次序操作，則使x________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將(2)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，加熱。試驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。①C、D中的溶液依次為________(填標(biāo)號)。C、D中有氣泡冒出，并可視察到的現(xiàn)象分別為________。a．品紅b．NaOHc．BaCl2d．Ba(NO3)2e．濃H2SO4②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________。答案(1)樣品中沒有Fe3＋Fe2＋易被氧氣氧化為Fe3＋(2)①干燥管②d、a、b、f、c、e③eq\f(76m2－m3,9m3－m1)偏小(3)①c、a生成白色沉淀、褪色②2FeSO4eq\o(=,\s\up10(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑解析(1)綠礬溶解于水電離出Fe2＋，滴加KSCN溶液后顏色無明顯改變，說明樣品中沒有Fe3＋，通入空氣之后，空氣中的氧氣把Fe2＋氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋與KSCN反應(yīng)而使溶液顯紅色，說明Fe2＋易被氧氣氧化為Fe3＋。(2)①儀器B的名稱是干燥管；②試驗(yàn)時先打開K1和K2，緩慢通入N2，解除裝置中的空氣，防止空氣中的氧氣將綠礬中的Fe2＋氧化為Fe3＋，一段時間后點(diǎn)燃酒精燈，使綠礬中的結(jié)晶水變?yōu)樗魵獠⒈籒2排出，然后熄滅酒精燈，將石英玻璃管冷卻至室溫后關(guān)閉K1和K2，防止空氣進(jìn)入石英玻璃管中，最終稱量A；③由題意可知FeSO4的物質(zhì)的量為eq\f(m3－m1,152)mol，水的物質(zhì)的量為eq\f(m2－m3,18)mol，則綠礬中結(jié)晶水的數(shù)目x＝eq\f(nH2O,nFeSO4)＝eq\f(152m2－m3,18m3－m1)＝eq\f(76m2－m3,9m3－m1)；若先點(diǎn)燃酒精燈再通N2，則石英玻璃管中原有的空氣會將綠礬中的Fe2＋氧化，最終剩余的固體質(zhì)量會偏大，則計算得到的結(jié)晶水的數(shù)目會偏小。(3)①試驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留的紅色粉末為Fe2O3，依據(jù)得失電子守恒可知必定有SO2產(chǎn)生，依據(jù)元素守恒可知還會生成SO3，檢驗(yàn)的試劑應(yīng)選擇品紅溶液、BaCl2溶液，不能選擇Ba(NO3)2溶液，因?yàn)镾O2會與Ba(NO3)2溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，干擾SO3的檢驗(yàn)，由于SO3可與水反應(yīng)生成硫酸，故應(yīng)先檢驗(yàn)SO3，再利用SO2能使品紅褪色的原理檢驗(yàn)SO2；②由題意可以得到硫酸亞鐵分解的方程式為2FeSO4eq\o(=,\s\up10(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。12．(2024·北京東城高三期末)探究0.5mol/LFeCl3溶液(pH＝1)與不同金屬反應(yīng)時的多樣性的緣由。(各組試驗(yàn)中：所用FeCl3溶液體積相同；金屬過量；靜置、不振蕩)試驗(yàn)金屬現(xiàn)象及產(chǎn)物檢驗(yàn)Ⅰ鎂條馬上產(chǎn)生大量氣泡；金屬表面變黑，該黑色固體能被磁鐵吸引；液體顏色由棕黃色漸漸變?yōu)榧t褐色；片刻后氣泡削減；金屬表面覆蓋有紅褐色沉淀，此時取反應(yīng)后的液體，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀Ⅱ銅粉無氣泡產(chǎn)生；溶液漸漸變?yōu)樗{(lán)綠色；取反應(yīng)后的溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀(1)依據(jù)試驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象，推想紅褐色液體為膠體，并用光束照耀該液體，在與光束垂直的方向視察到________得以證明。(2)已知Fe和Fe3O4均能被磁鐵吸引。①為了確定黑色固體的成分是否含有Fe和Fe3O4，重復(fù)試驗(yàn)Ⅰ，剛好取少量鎂條表面生成的黑色粉末，洗凈后進(jìn)行試驗(yàn)如下：該試驗(yàn)說明黑色固體中肯定含有________，結(jié)合現(xiàn)象寫出推斷的理由_______________________________________________________________。②除上述結(jié)論外，分析試驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象，可知被還原得到的產(chǎn)物肯定還有________。(3)試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ現(xiàn)象的差異與Fe3＋、Mg2＋、Fe2＋、H＋、Cu2＋的氧化性強(qiáng)弱有關(guān)，其依次是Mg2＋<Fe2＋<____________________。答案(1)一條光亮的“通路”(2)①Fe濾紙ⅱ上無明顯現(xiàn)象，說明Fe3O4不能溶解產(chǎn)生Fe2＋，所以濾紙ⅰ上粉末旁邊變藍(lán)只能是Fe被氧化產(chǎn)生Fe2＋