2020-2021学年高三化学一轮复习提升练习 第11讲 铁及其重要化合物

一、选择题1.（2020·陕西省铜川一中模拟）新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃…烧之赤色…”。

据此推测，“青矾”的主要成分为（ ）A.CuSO 4·5H 2OB.FeSO 4·7H 2OC.KAl （SO 4）2·12H 2OD.Fe 2（SO 4）3·9H 2O【答案】B【解析】描述中为“本来绿色”，由此推断应选B 。

2.（2020·四川省广元一中模拟）在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是（ ） A.Fe ――→Cl 2点燃FeCl 3 B.Fe ――→浓硫酸常温FeSO 4 C.Fe ――→H 2O （g ）高温Fe 3O 4 D.Fe ――→FeCl 3溶液常温FeCl 2 【答案】B【解析】Fe 和Cl 2反应生成FeCl 3：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3，物质间的转化能实现，故A 不符合；常温下Fe 在浓硫酸中发生钝化不能继续反应，物质间的转化不能实现，故B 符合；Fe 和H 2O （g ）发生反应生成Fe 3O 4和H 2：3Fe ＋4H 2O （g ）=====高温Fe 3O 4＋4H 2，物质间的转化能实现，故C 不符合；Fe 和FeCl 3溶液反应生成FeCl 2：Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋，物质间的转化能实现，故D 不符合。

3.（2020·河南洛阳模拟）中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途。

其生产过程的部分流程如下：FeCl 3·6H 2O ――→环丙胺①FeOOH ――→CO ②纳米四氧化三铁。

下列有关叙述不合理的是（ ）A.纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl 3溶液的分散质直径相当B.纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病C.在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解D.反应②的化学方程式是6FeOOH＋CO===2Fe3O4＋3H2O＋CO2【答案】A【解析】纳米四氧化三铁分散在适当分散剂中，形成的分散系属于胶体，不同于溶液的分散质直径，故A错误；纳米四氧化三铁为磁性纳米晶体材料，可作为药物载体用于疾病的治疗，故B正确；反应①中环丙胺不参加反应，但能加快反应速率，即加快氯化铁水解，故C正确；由制备过程可知，反应②的反应物为FeOOH和CO，由一种生成物为Fe3O4以及得失电子守恒和质量守恒定律可知反应的化学方程式为6FeOOH＋CO===2Fe3O4＋3H2O＋CO2，故D正确。

4.（2020·安徽合肥模拟）某溶液由K＋、Fe3＋、SO2－4、CO2－3、NO－3、I－中的几种离子组成，取样，滴加NaOH溶液后有红褐色沉淀生成。

下列有关该溶液的说法不正确的是（）A.是否含有SO2－4可用BaCl2溶液检验B.是否含有K＋可通过焰色反应确定C.一定存在的离子为Fe3＋、NO－3D.一定不存在的离子为CO2－3、I－【答案】C【解析】滴入NaOH溶液后有红褐色沉淀生成，说明原溶液中含有Fe3＋。

根据Fe3＋与CO2－3能发生相互促进的水解反应而不能大量共存，知原溶液中一定不含有CO2－3；根据Fe3＋与I－能发生氧化还原反应而不能大量共存，知原溶液中一定不含I－。

因为原溶液中一定不含CO2－3，故欲确定原溶液中是否含有SO2－4，可以用BaCl2溶液检验，A项正确；欲确定原溶液中是否含有K＋，可以通过焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察火焰是否为紫色，B项正确；原溶液中一定存在Fe3＋，但NO－3不一定存在，C项错误；原溶液中一定不存在的离子为CO2－3、I－，D项正确。

5.（2020·山东省滨州一中模拟）下列中学常见实验的现象或表述正确的是（）A.过量的铁投入一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显红色B.制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C.检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN 溶液2～3滴，溶液显红色即可证明D.向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物质为蓝色固体【答案】C【解析】过量的铁与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2＋，A错误；制备氢氧化亚铁时应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌，B错误；向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu（OH）2沉淀，加热煮沸后过滤，滤纸上留下的是黑色的CuO固体，D错误。

6.（2020·安徽省池州一中模拟）准确称取某种铁的氧化物2.88g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g，则这种铁的氧化物为（）A.Fe3O4B.Fe2O3C.FeOD.以上都不是【答案】C【解析】4.00gCaCO3沉淀的物质的量为0.04 mol，则CO、CO2的物质的量也均为0.04 mol，增加的氧元素为0.04 mol，质量为0.04mol×16 g·mol－1＝0.64 g，铁的氧化物中氧元素质量为0.64 g，铁元素质量为2.88 g－0.64 g＝2.24 g，铁的氧化物中铁元素与氧元素的物质的量之比为2.24g56g·mol－1∶0.64g16g·mol－1＝1∶1，则这种铁的氧化物的化学式为FeO。

7.（2020·江西省鹰潭一中质检）通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。

对下列实验事实的解释正确的是（）【答案】D【解析】A项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。

8.（2020·安徽省六安一中模拟）下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是（）【答案】C【解析】Cl2与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；D项有新的杂质CuSO4生成，D错误。

9.（2020·广东省湛江一中模拟）某同学用含有铁锈（Fe2O3）的废铁屑来制取氯化铁晶体，实验装置如图所示（夹持装置略，气密性已检验），下列推断不合理的是（）A.B中收集到的气体是氢气B.烧杯中双氧水的作用是将Fe2＋还原为Fe3＋C.A中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁D.烧杯中的溶液在氯化氢气氛下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体【答案】B【解析】铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以B中收集到的气体是氢气，A项正确；双氧水具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，B项错误；氧化铁为碱性氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，C项正确；因铁离子易水解，故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体，D项正确。

10.（2020·河南平顶山调研）某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体[NH4Fe（SO4）2·6H2O]的一种方案如下：下列说法不正确的是（）A.滤渣A的主要成分是CaSO4B.相同条件下，NH4Fe（SO4）2·6H2O净水能力比FeCl3强C.“合成”反应要控制温度，温度过高，产率会降低D.“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等【答案】B【解析】硫酸钙微溶于水，滤渣A主要成分是硫酸钙，A项正确；NH＋4抑制Fe3＋的水解，故相同条件下氯化铁净水能力比硫酸铁铵晶体强，B项错误；“合成”时如果温度过高，会促进Fe3＋的水解，C项正确；硫酸铁铵的溶解度随温度降低而减小，宜采用降温结晶法提纯，D项正确。

11.（2020·浙江金华高三模拟）向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120 mL 4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，生成1.344LNO （标准状况），往所得溶液中加入KSCN 溶液，无红色出现。

若用足量的CO 在加热条件下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为（ ）A.0.24molB.0.21molC.0.16molD.0.14mol【答案】B【解析】向一定量的Fe 、FeO 和Fe 2O 3的混合物中加入120 mL 4mol/L 的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，向所得溶液中加入KSCN 溶液，无红色出现，则溶液中的溶质为Fe （NO 3）2；1.344 LNO （标准状况）的物质的量为 1.344L 22.4L/mol ＝0.06 mol ，根据氮元素守恒，Fe （NO 3）2中的NO －3的物质的量为0.12L×4 mol/L －0.06 mol ＝0.42 mol ，所以硝酸亚铁的物质的量为0.42 mol÷2＝0.21 mol ，由铁元素守恒可知，得到铁的物质的量为n （Fe ）＝0.21 mol ，B 项正确。

12．(2020·山东烟台联考)常温时，将0.1 mol Fe(NO 3)3和2 mol HCl 溶于水得2 L 混合溶液，然后向该溶液投入m g 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Fe 3＋＞H ＋，首先发生的反应是：Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋B ．当加入16.8 g 铁粉时，可生成标准状况下6.72 L 气体C ．在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe 2＋和Fe 3＋的形式存在 D ．m ≥28，反应过程中溶液的质量一直在减小 【答案】B【解析】酸性条件下，NO －3有氧化性，因此首先发生的反应是Fe ＋NO －3＋4H ＋===NO↑＋Fe 3＋＋2H 2O ，然后发生反应：Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋，Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑，A 错误；当加入16.8 g 铁粉时，刚好发生上述第一个反应，生成标准状况下6.72 L NO 气体，此时消耗1.2 mol H ＋，B 正确；滴加KSCN 溶液不变红色说明溶液不含Fe 3＋，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。

13．（2020·江西省宜春一中调研）从某含有FeCl 2、FeCl 3、CuCl 2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Ⅰ、操作Ⅰ所用仪器相同C．试剂c是氯气，相应的反应为：2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2＋【答案】C【解析】试剂a是铁，加入过量的铁，可把铜全部置换出来，并把FeCl3还原为FeCl2，则通过过滤操作Ⅰ得到的滤液X为FeCl2溶液，滤渣Y为铜和过量的铁；由于最终得到的产品是FeCl3，故试剂b是稀盐酸，铜不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成FeCl2，故通过过滤操作Ⅰ可得到铜单质，滤液Z为FeCl2溶液，在两次过滤得到的FeCl2溶液中通入氯气，发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，把FeCl2转化为FeCl3，然后通过操作Ⅰ(蒸发结晶，并过滤)便可得到氯化铁晶体，蒸发结晶与过滤所使用的仪器不可能相同，故A、B错误，C正确；溶液W中有Cl－，酸性KMnO4溶液既可氧化Fe2＋，又可氧化Cl－，故用酸性KMnO4溶液不可检验溶液W中是否还有Fe2＋，D错误。