2025版新教材高考化學一輪復習課時評價8鐵的多樣性含解析魯科版

PAGE6-鐵的多樣性(建議用時：40分鐘)一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1．《天工開物》載：黃礬所出又奇甚，乃即煉皂礬爐側土墻，刮取下來。染家用之，金色淡者涂炙，立成紫赤也(皂礬FeSO4·7H2O；黃礬Fe2(SO4)3·10H2O；赤礬Fe2O3)。下列有關說法正確的是()A．皂礬可用于堿性花木土壤補鐵B．皂礬變?yōu)辄S礬是受熱脫水過程C．黃礬受熱分解可以獲得赤礬D．礬是含結晶水的硫酸鹽礦石C解析：FeSO4溶液呈酸性，不能用于堿性花木土壤補鐵，故A錯誤；FeSO4·7H2O變?yōu)镕e2(SO4)3·10H2O是氧化過程，故B錯誤；Fe2(SO4)3·10H2O受熱分解可以生成Fe2O3、SO3、H2O，故C正確；赤礬Fe2O3不是硫酸鹽，故D錯誤。2．下列有關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產(chǎn)物為Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可向溶液中加入過量鐵粉然后過濾D．Fe3＋與KSCN產(chǎn)生紅色沉淀C解析：赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，A錯誤；鐵與水蒸氣在高溫下的反應產(chǎn)物為Fe3O4和H2，B錯誤；鐵粉可與三氯化鐵反應生成氯化亞鐵，C正確；Fe3＋與KSCN產(chǎn)生的Fe(SCN)3，不是紅色沉淀，D錯誤。3．下列有關鐵元素的敘述中正確的是()A．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，說明穩(wěn)定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3B．鐵是較活潑的金屬，它與鹵素(X2)反應的生成物均為FeX3C．氫氧化鐵與氫碘酸反應：Fe(OH)3＋3HI=FeI3＋3H2OD．將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體A解析：Fe(OH)2具有還原性，易被氧化生成穩(wěn)定的Fe(OH)3，符合化學反應的特點，A項正確；鐵與單質(zhì)碘化合生成的是FeI2，B項不正確；鐵離子能把碘離子氧化成單質(zhì)碘，C項不正確；FeCl3飽和溶液中滴入NaOH溶液得到的是Fe(OH)3沉淀，D項不正確。4．下列中學常見試驗的現(xiàn)象或表述正確的是()A．過量的鐵投入肯定量的稀硝酸中，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯紅色B．制備氫氧化亞鐵時，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵C．檢驗紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可D．FeO投入稀硫酸和稀硝酸中均得到淺綠色溶液C解析：A項，過量Fe與HNO3反應生成Fe2＋；B項，F(xiàn)e(OH)2極易被氧化，經(jīng)攪拌，加速了Fe(OH)2的氧化，無法得到白色的氫氧化亞鐵；D項，F(xiàn)eO可被稀硝酸氧化生成Fe3＋為淺黃色溶液，而FeO與稀硫酸反應生成Fe2＋為淺綠色溶液。5．下列試驗對應的說明或結論正確的是()選項試驗說明或結論A室溫下，向含少量FeCl3的CuCl2溶液中加入銅屑，充分攪拌，過濾，得藍色溶液除去雜質(zhì)FeCl3得到純凈的CuCl2溶液BFe(NO3)2晶體溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液變紅確定Fe(NO3)2晶體是否已變質(zhì)C向鉛丹(Pb3O4)中滴加濃鹽酸，生成黃綠色的氣體氧化性：Pb3O4>Cl2D將鐵的氧化物溶于過量稀鹽酸中，再滴加幾滴紫紅色KMnO4溶液，溶液褪色該鐵的氧化物含有Fe2＋C解析：加入銅發(fā)生的反應為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，產(chǎn)生新的雜質(zhì)離子Fe2＋，A項錯誤；Fe(NO3)2晶體溶于稀硫酸中，在酸性環(huán)境中，F(xiàn)e2＋會被NOeq\o\al(－,3)氧化為Fe3＋，因此不能確定Fe(NO3)2晶體是否已變質(zhì)，B項錯誤；黃綠色的氣體為氯氣，則Pb元素的化合價降低、Cl元素的化合價上升，可知氧化性：Pb3O4>Cl2，C項正確；酸性KMnO4溶液能氧化溶液中的Cl－而褪色，則無法推斷該鐵的氧化物中是否含有Fe2＋，D項錯誤。6．(2024·濰坊模擬)硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)。下列說法錯誤的是()A．堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑B．為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進行C．可用KSCN溶液檢驗(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D．常溫下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大D解析：堿式硫酸鐵中Fe3＋水解產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體可以吸附水中懸浮物，用作凈水劑，故A正確；NH4HCO3加熱易分解，為防止其分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進行，故B正確；(NH4)2Fe(SO4)2中含有Fe2＋，若(NH4)2Fe(SO4)2被氧化則生成Fe3＋，F(xiàn)e3＋與KSCN溶液產(chǎn)生紅色物質(zhì)，故C正確；冷卻結晶時，溶解度小的物質(zhì)先析出，依據(jù)題意，常溫下(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度應比FeSO4的小，故D錯誤。二、不定項選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題意)7．2.8gFe全部溶于100mL肯定濃度的HNO3溶液中，得到標準狀況下的氣體1.12L，測得反應后溶液的pH為1。若反應前后溶液體積改變忽視不計，則下列有關推斷不正確的是()A．反應前HNO3溶液的濃度為2.0mol·L－1B．1.12L的氣體全部為NOC．反應后溶液中c(NOeq\o\al(－,3))＝1.6mol·L－1D．反應后的溶液最多還能溶解0.56gFeAD解析：由于反應后溶液的pH為1，說明HNO3過量，所得溶液為Fe(NO3)3溶液，則n(反應前HNO3)＝n(未被還原HNO3)＋n(被還原HNO3)＋n(剩余HNO3)＝eq\f(2.8g,56g·mol－1)×3＋eq\f(1.12L,22.4L·mol－1)＋0.1mol·L－1×0.1L＝0.21mol，所以反應前HNO3溶液的濃度為eq\f(0.21mol,0.1L)＝2.1mol·L－1，故A項錯誤；由Fe→Fe3＋知，0.05mol的Fe反應時失去0.15mol電子，則HNO3得到0.15mol電子生成0.05mol氣體，所以該氣體全部為NO，故B項正確；反應后溶液中n(NOeq\o\al(－,3))＝3n(Fe)＋n(剩余HNO3)＝3×0.05mol＋0.1mol·L－1×0.1L＝0.16mol，所以反應后溶液中c(NOeq\o\al(－,3))＝eq\f(0.16mol,0.1L)＝1.6mol·L－1，故C項正確；依據(jù)3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O知，剩余的0.01molHNO3能溶解0.00375molFe，依據(jù)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋得，生成的0.05molFe3＋能溶解0.025molFe，所以反應后溶液共溶解0.02875molFe，即1.61gFe，故D項錯誤。8．(2024·濟南模擬)一種銅單質(zhì)的生產(chǎn)流程如圖所示，其中精黃銅礦粉為CuFeS2，下列說法正確的是()A．精黃銅礦粉發(fā)生的反應是CuFeS2＋3Fe3＋=Cu2＋＋4Fe2＋＋2SB．“濾渣”中的硫黃可以用酒精萃取出來C．用石墨電極電解“濾液”，陽極最先發(fā)生的電極反應為4OH－－4e－=2H2O＋O2↑D．該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是FeCl3D解析：精黃銅礦粉發(fā)生的反應是CuFeS2＋4Fe3＋=Cu2＋＋5Fe2＋＋2S，故A錯誤；酒精與水互溶，不能作萃取劑，應選CS2萃取，故B錯誤；用石墨電極電解“濾液”，由題圖可知“電解液”可以循環(huán)利用，故陽極最先發(fā)生的電極反應為Fe2＋－e－=Fe3＋，故C錯誤；CuFeS2與FeCl3溶液反應生成FeCl2、CuCl2溶液，再電解濾液生成Cu和FeCl3，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是FeCl3，故D正確。9．試驗室用含有雜質(zhì)(FeO、Fe2O3)的廢CuO制備膽礬晶體，經(jīng)驗下列過程，其中分析錯誤的是()eq\x(樣品)eq\o(→,\s\up10(①足量硫酸),\s\do10(△))eq\x(溶液Ⅰ)eq\o(→,\s\up10(②),\s\do10(H2O2))eq\x(溶液Ⅱ)eq\o(→,\s\up10(③CuO),\s\do10(調(diào)pH＝5))eq\x(濁液)eq\o(→,\s\up10(④),\s\do10(過濾))eq\x(濾液Ⅲ)eq\o(→,\s\up10(蒸發(fā)濃縮),\s\do10(冷卻結晶))eq\o(→,\s\up10(過濾),\s\do10(⑤洗滌))CuSO4·5H2O已知：Fe3＋在pH＝5時已完全沉淀。A．步驟②中發(fā)生的主要反應為H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OB．步驟③利用CuCO3替代CuO也可調(diào)整溶液的pHC．步驟②中可用氯水、HNO3等強氧化劑代替H2O2D．步驟⑤的操作為向漏斗中加少量蒸餾水至浸沒晶體，待水自然流下后即可CD解析：A項，步驟②中，H2O2具有氧化性，F(xiàn)e2＋具有還原性，二者會發(fā)生氧化還原反應：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，正確；B項，CuCO3與硫酸發(fā)生反應生成CuSO4、CO2和水，產(chǎn)生的CO2從溶液中逸出，CuO與硫酸發(fā)生反應生成CuSO4和水，這兩者最終都使溶液的pH增大，而溶液的成分不變，因此利用CuCO3替代CuO可調(diào)整溶液的pH，不影響試驗結果，正確；C項，氯水、HNO3等強氧化劑也可以氧化Fe2＋生成Fe3＋，但是會混入Cl－和NOeq\o\al(－,3)，錯誤；D項，洗滌時，向漏斗中加少量蒸餾水至浸沒晶體，待水自然流下后，需重復操作2～3次，錯誤。三、非選擇題10．Fe2S3是一種黑色不溶于水的固體，某愛好小組對FeCl3溶液與Na2S溶液反應能否生成Fe2S3進行了探究。操作現(xiàn)象試驗Ⅰ向10mL1mol·L－1FeCl3溶液中逐滴滴入1mol·L－1Na2S溶液，振蕩試管，視察現(xiàn)象有黃色沉淀生成試驗Ⅱ向10mL1mol·L－1Na2S溶液中逐滴滴入1mol·L－1FeCl3溶液，振蕩試管，視察現(xiàn)象馬上有黑色沉淀產(chǎn)生，振蕩后沉淀不消逝(1)配制100mL1mol·L－1FeCl3溶液必需的玻璃儀器有_______________________________________________________________。配制過程中用托盤天平稱取________gFeCl3·6H2O固體，置于燒杯中，加入適量濃鹽酸，攪拌，溶解，再加水定容，試從化學平衡的角度說明加入濃鹽酸的作用_____________________________。(2)試寫出試驗Ⅰ中發(fā)生反應的離子方程式：_____________。(3)甲同學揣測試驗Ⅱ中的黑色沉淀可能是FeS。乙同學揣測可能是Fe2S3，發(fā)生的反應為2Fe3＋＋3S2－=Fe2S3↓。該反應的反應類型是________。(4)為了確定黑色沉淀的成分，同學們補充試驗Ⅲ。操作現(xiàn)象試驗Ⅲ將試驗Ⅱ中黑色沉淀過濾，并用二硫化碳處理后洗凈。向沉淀中加入6mol·L－1的鹽酸，振蕩試管，視察現(xiàn)象加入鹽酸后黑色沉淀溶解，轉(zhuǎn)化為乳黃色沉淀，并伴有臭雞蛋氣味①二硫化碳處理黑色沉淀的目的是防止________(填化學式)的干擾。②依據(jù)試驗你認為________同學揣測正確，試說明理由______________________________________________________________。③試寫出試驗Ⅲ中Fe2S3與鹽酸反應的離子方程式：________。(5)受試驗Ⅱ在堿性溶液中得到Fe2S3的啟發(fā)，同學們設計利用2Fe(OH)3(s)＋3S2－(aq)=Fe2S3(s)＋6OH－(aq)這一原理制備Fe2S3，試通過平衡常數(shù)說明該反應可發(fā)生的緣由___________________。已知Ksp(Fe2S3)＝1×10－88mol5·L－5，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39mol4·L－4。(6)工業(yè)上Fe2S3一般是氧化鐵脫硫劑脫硫后的產(chǎn)物。下圖是利用活性氧化鐵(Fe2O3·H2O)脫去沼氣中硫化氫的流程：該流程的優(yōu)點是脫硫劑可循環(huán)再生，直至活性氧化鐵脫硫劑表面的大部分空隙被硫覆蓋而失去活性為止。請寫出脫硫劑再生的化學方程式：____________________________________________。解析：(1)配制肯定物質(zhì)的量濃度的溶液所需的玻璃儀器為燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。配制100mL1mol·L－1FeCl3溶液所需FeCl3·6H2O固體質(zhì)量為0.1L×1mol·L－1×270.5g·mol－1＝27.05g，因為要用托盤天平進行稱量，故稱取27.1gFeCl3·6H2O固體。(2)Fe3＋和S2－發(fā)生氧化還原反應而得到黃色沉淀，離子方程式為2Fe3＋＋S2－=2Fe2＋＋S↓。(3)依據(jù)離子方程式寫出反應的化學方程式為2FeCl3＋3Na2S=Fe2S3↓＋6NaCl，該反應為復分解反應。(4)①甲同學揣測黑色沉淀是FeS，認為FeS是過量的硫化鈉與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應生成的：2Fe3＋＋3S2－=2Fe