甘肃省武威市河西成功学校高考化学 《铁和铁的化合物》专项练习.docx

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甘肃省武威市河西成功学校高考化学《铁和铁的化合物》专项练习

甘肃省武威市河西成功学校2020年高考化学

《铁和铁的化合物》专项练习

1、选择题

1、下列关于铁的氧化物说法不正确的是（　　）

A．铁的氧化物通常状况下都是有色固体

B．四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2＋和Fe3＋

C．氧化铁是铁锈的主要成分，因此氧化铁俗称为铁锈

D．工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁

2、证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是（   ）

A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色

B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色

C．滴加NaOH溶液，产生白色沉淀

D．只需滴加KSCN溶液

3、在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol／L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体（标准状况），此时溶液中无Fe3+离子，则下列判断正确的是（   ）

A．混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:

1:

3

B．反应后所得溶液中的Fe2＋离子与Cl－离子的物质的量浓度之比为1：

3

C．混合物中，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多

D．混合物中，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多

4、某铁的氧化物（FexO）1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2，恰好全部转化成Fe3+。

x值为：

（　　）

A.0.80     B.0.85      C.0.90     D.0.93

5、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（　　）

A．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆      B．NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥

C．Fe2（SO4）3易溶于水，可用作净水剂      D．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料

6、把22．4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0．3molNO2和0．2molNO，下列说法正确的是（　　）

A.反应后生成的盐只为Fe（NO3）3

B.反应后生成的盐只为Fe（NO3）2

C.反应后生成的盐为Fe（NO3）3和Fe（NO3）2，其物质的量之比为1∶3

D.反应后生成的盐为Fe（NO3）3和Fe（NO3）2，其物质的量之比为3∶1

7、已知Fe3++I-→Fe2++I2，为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度，取5mL0.5mol•L-1KI溶液，向其中加入0.1mol•L-1的FeCl31mL，充分反应，下列实验操作能验证该反应是否存在限度的是（　　）

A.再滴加AgNO3溶液，观察是否有黄色沉淀产生

B.再加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色

C.再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀产生

D.再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变成血红色

8、一定量的铁与一定量的浓HNO3在加热条件下恰好完全反应，得到硝酸铁溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与6.72LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。

若向所得硝酸铁溶液中加入2mol·L-1的NaOH溶液至Fe3＋恰好沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（   ）

A.600mL       B.300mL      C.240mL      D.180mL

9、向一支大试管中加入5mL0.1mol·L—1KI溶液和1滴0.1mol·L—1FeCl3溶液，用力振荡，为证明I—与Fe3+可发生可逆反应，下列实验设计不正确的是（　　）

A.取少量反应后的溶液于试管，加淀粉溶液，观察现象

B.取少量反应后溶液于试管，滴加3滴0.1mol·L—1KSCN溶液，观察现象

C.取少量反应后溶液于试管，滴加AgNO3溶液，观察现象

D.取少量反应后溶液于试管，滴K3[Fe（CN）6]溶液，检验是否有Fe2+生成

10、将V1mL0.1mol·L－1的Fe2（SO4）3溶液与2mL0.1mol·L－1KI溶液混合，待充分反应后，下列方法

可证明该反应具有一定限度的是（　　）

A．若V1＜1 加入淀粉             B．若V1≤1 加入KSCN溶液

C．若V1≥1 加入AgNO3溶液       D．加入Ba（NO3）2溶液

11、将11.5g钠、28g铁分别放入20mL1mol·L－1的盐酸中，结果正确的是（　　）

A．钠与盐酸反应比铁剧烈，产生的气体多

B．铁与盐酸反应比钠剧烈

C．铁与盐酸反应产生的气体多

D．反应结束时产生的气体一样多

12、在加热条件下，用普通铁粉和水蒸气反应可得到铁的氧化物，该氧化物是（　　）

A．FeO                          B．Fe3O4

C．Fe2O3                         D．CuO

二、填空题

13、回答下列问题

（1）请写出一定条件下Cu与浓硫酸反应制取二氧化硫的化学方程式:

___________。

 该反应中发生氧化反应的物质是__________，1mol氧化剂得到__________mol电子。

（2）PH<______的雨称为酸雨。

向煤中加入适量的______可大大减少燃烧产物中二氧化硫的含量。

 （3）一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度恰好相等，则已反应的Fe3+和

 未反应的Fe3+的物质的量之比为__________。

14、某Fe与Fe3O4的均匀混合物，放入14.00mL2mol•L-1的盐酸中，恰好完全反应，生成标况下134.4mL气体，再滴入KSCN（aq），无明显现象。

求：

（1）将反应后的溶液稀释至100mL，则溶液中c（Fe2+）=______mol•L-1

（2）样品中n（Fe）：

n（Fe3O4）=______

15、

（1）配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3•6NH3（黄色）、CoCl3•5NH3（紫红色）、CoCl3•4NH3（绿色）和CoCl3•4NH3（紫色）四种化合物各1mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol。

①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。

CoCl3•6NH3______，CoCl3•4NH3（绿色和紫色）______。

②上述配合物中，中心离子的配位数都是______。

（2）向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色，该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN═Fe（SCN）3+3KCl表示。

经研究表明，Fe（SCN）3是配合物，Fe3+与SCN-不仅能以1：

3的个数比配合，还可以其他个数比配合，请按要求填空：

①Fe3+与SCN-反应时，Fe3+提供______，SCN-提供______，二者通过配位键结合。

②所得Fe3+与SCN-的配合物中，主要是Fe3+与SCN-以个数比1：

1配合所得离子显血红色，含该离子的配合物的化学式是______。

16、铁是人类目前使用最多的金属，可以形成多种氧化物。

某实验小组欲利用氢气还原法测定某铁的氧化物（FexOy）的组成，根据实验内容回答下列问题：

（1）按各部分仪器在该实验中的作用分析：

装置E中盛放的药品是________，作用是________________________。

（2）实验装置用上面所列仪器组成，按氢气流向的连接顺序是（填入接口字母）a→____________________________。

（3）实验前，将该铁的氧化物放在坩埚内低温烘焙，这样做的目的是________________________________，

若缺少此步骤，会导致x∶y________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

（4）称取烘焙后样品3.04g，与氢气充分反应后生成水0.9g，则该样品的组成为________。

17、铁粉、铜粉混合物样品11.6g，逐滴加入2.0mol·L－1的硫酸溶液，充分反应后剩余固体质量随加入硫酸溶液体积变化如下表：

硫酸溶液/mL

20.0

40.0

60.0

80.0

剩余固体/g

9.36

7.12

4.88

3.20

请回答：

（1）样品中铁与铜的物质的量之比n（Fe）∶n（Cu）＝________。

（2）在反应后的体系中，再加入4.0mol·L－1的H2O2溶液25.0mL，并加入足量硫酸溶液。

充分反应后溶液中存在的各金属离子的物质的量分别是多少？

_________________________________________________。

18、以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：

（1）焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为__________。

（2）向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由_______________（填化学式）转化为_______________（填化学式）。

（3）“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。

Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n（FeS2）∶n（Fe2O3）=__________________。

19、在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。

该氧化物又可以经过此反应的逆反应生成颗粒很细的铁粉。

这种铁粉俗称“引火铁”。

请分别用图中示意的两套装置制取上述铁的氧化物和“引火铁”。

（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）

请填写下列空白：

（1）①试管A中应加入的试剂是________。

②需要加热的装置是________，当实验结束时应该先熄灭________处的酒精灯。

③试管D中收集得到的是____________，C的作用是____________。

（2）①G中应加入的试剂是________。

②试管E中发生反应的化学方程式是_________________________________________。

20、Fe与水蒸气反应实验装置如图所示。

（1）装置A的作用是_________________________________________________________。

（2）B中反应的化学方程式为_______________________________________________。

（3）C的作用是除杂，使用的试剂是_________________________________________。

（4）在D处玻璃管口点燃生成的气体前，必须对该气体进行________。

21、FeCl2是一种常见的还原剂，实验室可以用H2还原无水FeCl3制取（如图）。

（1）A中反应的化学方程式为___________________________________________________________。

（2）若通入H2量不足或温度控制不当，产品中会有杂质FeCl3，检验产品中是否含有FeCl3的实验方案是___________________________________________________________________。

22、以铬铁矿（主要成分为FeO和Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料生产化工原料红矾钠（主要成分Na2Cr2O7·2H2O），其主要工艺流程如下：

查阅资料得知:

ⅰ．常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3+转化为CrO42－。

ⅰⅰ.

回答下列问题：

（1）反应之前先将矿石粉碎的目的是___________。

（2）步骤③加的试剂为__________，此时溶液pH要调到5的目的____________。

（3）写出反应④的离子反应方程式___________。

（4）⑤中酸化是使CrO42－转化为Cr2O72－，写出该反应的离子方程式______________。

（5）将溶液H经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠粗晶体，精制红矾钠则对粗晶体需要采用的操作是_________（填操作名称）。

23、化合物M由两种元素组成，某研究小组按如图流程探究其组成：

请回答：

（1）在制作印刷电路板的过程中常利用铜与溶液E反应，反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）将气体A通入溶液E中，溶液由黄色变成浅绿色，且酸性明显增强，写出该反应的离子方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）化合物M的化学式为________。

24、 钛矿工业中的酸性废水富含Ti、Fe等元素，其综合利用如下：

已知：

TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中。

（1）TiO2+钛的化合价为________。

（2）步骤I中检验钛矿废水中加入铁屑是否足量的试剂是___________________________。

（3）操作a是________________、冷却结晶、过滤、洗涤。

（4）步骤III中发生反应的化学方程式为___________________________________________________。

（5）已知

，步骤Ⅲ中，FeCO3达到溶解平衡时，若室温下测得溶液的pH为8.5，c（Fe2+）=1×10-6mol/L。

试判断所得的FeCO3中_________________________________________________

______________________________________Fe（OH）2（填“有”或“没有”，并列式说明原因）。

（6）向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2·nH2O。

请结合原理和化学用语解释其原因_______________________________________________________________________________________。

（7）步骤Ⅳ中发生反应的化学方程式为___________________________。

25、工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制备高档颜料铁红（Fe2O3），具体生产流程如图：

试回答下列问题：

（1）滤液X中含有的金属阳离子是（填离子符号）。

（2）步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为_____。

（3）步骤Ⅲ中最好可选用___（填字母）调节溶液的pH。

A．稀硝酸   B．氨水   C．氢氧化钠溶液   D．高锰酸钾溶液

（4）步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，检验Fe2＋的方法是___。

（5）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是___。

（6）在空气中煅烧FeCO3生成产品氧

化铁的化学方程式为___。

参考答案

一、选择题

1、D

2、B

3、C

4、A【详解】FexO中Fe的平均化合价为+2/x，被氧化为Fe3+，根据电子守恒可知，转移的电子数和Cl2转移的电子数相等，标准状况下112mLCl2转移电子数为0.112L÷22.4L/mol×2=0.01mol，则有：

1.52/（56x+16）×（3-2/x）×x=0.01mol，解得x=0.8，故选：

A。

5、D

6、C

7、D

【详解】A．由2Fe3++2I-═2Fe2++I2反应可知，取5mL0.5mol∙L-1KI溶液，向其中加入0.1mol∙L-1的FeCl31mL，反应后KI过量，无论是否存在反应限度，滴加AgNO3溶液，都有黄色沉淀、白色沉淀生成，故A不选；

B．再加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色，只能说明生成碘，不能确定反应限度，故B不选；

C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察有否白色沉淀产生，不能确定反应限度，反应前后溶液中均存在氯离子，故C不选；

D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变血红色，可知Fe3+有没有反应完，从而确定KI和FeCl3的反应有一定的限度，故D选；

8、A

9、C【详解】A、取少量反应后的溶液于试管，加淀粉溶液，溶液显蓝色，说明有碘单质生成，说明I-与Fe3+能发生反应，选项A正确；

B、加入1滴0.1mol·L—1FeCl3溶液，物质的量较少，若是可逆反应，则溶液中存在铁离子，滴加3滴0.1mol·L—1KSCN溶液，溶液显血红色，选项B正确；

C、加入1滴0.1mol·L—1FeCl3溶液，物质的量较少，由于有KI剩余，滴加AgNO3溶液，无论是否发生可逆反应，一定会产生黄色沉淀，选项C不正确；

D、取少量反应后溶液于试管，滴K3[Fe（CN）6]溶液，若产生蓝色沉淀，说明有Fe2+生成，选项D正确。

10、B

11、A　

12、B

二、填空题

13、

（1）Cu+2H2SO4（浓）==CuSO4+SO2+2H2O

（2）<5.6     石灰石或生石灰     （3）2：

3       

14、

（1）.0.14   

（2）.4：

1

【详解】

（1）反应消耗的HCl的物质的量为n=0.014L×2mol•L-1=0.028mol，恰好完全反应生成氯化亚铁，由Cl原子守恒可知，n（FeCl2）=0.028mol×0.5=0.014mol，则将反应后的溶液稀释至100mL，则溶液中c（Fe2+）=0.014mol/0.1L=0.14mol/L；

（2）生成标准状况下的气体134.4mL，其物质的量=0.1344L/22.4（L/mol）=0.006mol，根据化学反应定量关系可知，混合物中与盐酸发生产生气体的单质Fe为0.006mol，Fe3O4与Fe、HCl共同反应，在该反应中铁元素总量为：

0.014mol-0.006mol=0.008mol，且该反应方程式为Fe3O4+8HCl+Fe=4FeCl2+4H2O，通过该反应方程式可知Fe3O4为0.002mol，发生该反应的单质铁为0.002mol，所以总的Fe物质的量为0.008mol，Fe3O4为0.002mol，样品中n（Fe）：

n（Fe3O4）=0.008mol：

0.004mol=4：

1。

15、

（1）.[Co（NH3）6]Cl3   

（2）.[Co（NH3）4Cl2]Cl   （3）.6   （4）.空轨道   （5）.孤电子对   （6）.[Fe（SCN）]Cl2

【详解】

（1）CoCl3•6NH3中有3个Cl-为外界离子，配体为6个NH3，化学式为[Co（NH3）6]Cl3；CoCl3•4NH3（绿色和紫色）中有1个Cl-为外界离子，配体为4个NH3和2个Cl-，化学式均为[Co（NH3）4（Cl）2]Cl，故答案为：

[Co（NH3）6]Cl3；[Co（NH3）4Cl2]Cl；

②这几种配合物的化学式分别是[Co（NH3）6]Cl3、[Co（NH3）5（Cl）]Cl2、[Co（NH3）4（Cl）2]Cl，其配位数都是6，故答案为：

6；

（2）①Fe3+与SCN-反应生成的配合物中，Fe3+提供空轨道，SCN-提供孤对电子，二者通过配位键结合，故答案为：

空轨道，孤对电子；

②Fe3+与SCN-以个数比1：

1配合所得离子为[Fe（SCN）]2+，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe（SCN）]Cl2与KCl，故答案为：

[Fe（SCN）]Cl2。

16、

（1）蒸馏水（或NaOH溶液）　除去H2中混有的HCl

（2）ihgfde（ed）bc（cb）j

（3）除去样品中的水蒸气，防止U形管产生额外的增重　偏小

（4）Fe4O5（或2FeO·Fe2O3）

17、

（1）3∶1 

（2）Fe3＋0.1mol　Fe2＋0.05mol　Cu2＋0.05mol

18、SO2+OH−

HSO3−NaAlO2Al（OH）31∶16

19、

（1）①铁粉　②AB　A　③H2　防倒吸

（2）①碱石灰　②Fe3O4＋4H2===3Fe＋4H2O

20、解析：

（1）主体反应中，反应物铁放在装置B的直形玻璃管中，则装置A持续提供水蒸气。

（2）加热时，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁，则B中的反应为3Fe＋4H2O（g）====Fe3O4＋4H2。

（3）主体反应生成的氢气中混有未反应的水蒸气，则C的作用是干燥氢气，可使用碱石灰或P2O5等。

（4）在D处玻璃管口点燃生成的氢气之前，必须检验其纯度。

21、

（1）H2＋2FeCl3====2FeCl2＋2HCl 

（2）取少量样品用稀盐酸溶解，滴加硫氰化钾溶液，若溶液呈血红色说明产品中有FeCl3杂质

22、

（1）.增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高铬铁矿的浸取率   

（2）.氢氧化钠溶液或NaOH溶液   （3）.使Fe3+、Al3+均完全转化为Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀而除去   （4）.3NaBiO3+2Cr3++7OH－+H2O=3Bi（OH）3+2CrO42－+3Na+   （5）.2CrO42－+2H+

Cr2O72－+H2O   （6）.重结晶

【详解】

（1）反应之前先将矿石粉碎，可增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高铬铁矿的浸取率；

（2）为不引入新的杂质，步骤③可滴加氢氧化钠溶液来调节溶液pH；由表中数据可知，当pH等于5左右时，溶液中Fe3+、Al3+均完全转化为Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀，有利于通过过滤除去；

（3）在溶液E中加入NaBiO3和NaOH，发生氧化还原反应，固体G为Bi（OH）3，反应的化学方程式为3NaBiO3+Cr2（SO4）3+7NaOH+H2O=2Na2CrO4+3Na2SO4+3Bi（OH）3；

（4）酸化使CrO42-转化为Cr2O72-，反应的离子方程式为2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O；

（5）Na2Cr2O7溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，即得到红矾钠粗晶体，需要通过对粗晶体重结晶操作方可获得精制红矾钠。

23、答案　

（1）2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 

（2）2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO42-＋4H＋

（3）Fe3S4

【详解】由A可使品红溶液褪色，加热又变红，可知无色气体A为SO2，由D为红棕色，与盐酸反应后加KSCN为血红色，可知E中含铁离子，D为Fe2O3，n（Fe2O3）＝4.80g÷160g·mol－1＝0.03mol，M由Fe、S元素组成，n（Fe）＝0.06m