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铁及其化合物复习域案=FU-XI-LIANG-AN1、选择题1.下列有关铁的描述正确的是|导学号(D)A.纯铁的熔点比生铁的低B.铁与稀硫酸反应生成Fe2(Sd)3和氢气C.铁的活泼性比锌强D.在冷的浓硫酸中可钝化解析A.合金的熔沸点比其组合金属的低，错误；B.Fe+H2SO=FeS鼾H4,错误;C.金属性：ZnFe；D,正确。2.(2017广东省惠州市高中)关于铁及其化合物的叙述正确的是导学号(A)A.铁是一种较活泼的金属B. Fe2O3在常温下可以导电C. FezQ溶于水生成Fe(OH)3D.在常温下铁丝容易与水反应放出Hb解析A根据金属活动顺序表，铁是较活泼的金属，故正确；B.氧化铁在常温下不导电，故错误；C.氧化铁不溶于水，故错误；D.在高温下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故错误。3.下列反应的离子方程式正确的是|导学号(C)A.硫酸铁溶液与氢氧化钢溶液反应：Fe3+3OH=Fe(OH)sJ3+2-B.硫化钠溶椒与氯化铁溶遮反应：2Fe+3S=FaSC.过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出：4Fe+10HI+N(3=4F2+3H2ON百D.硫化氢气体通入氯化亚铁溶液：H2S+Fe2+=FeSj+2H+解析A项，遗漏了Ba2+SO-=BaSOJ,错误；B项，Fe”与一发生氧化还原反应：2Fe3+S2=SJ+2Fe2+,错误；D项，酸性：H2S、Fe2+、NO、NQ若HNOi量，体系中大量存在NG、Fe3+、4、NO,一定大量存在为：N。、NO,故选R5. （2016广西柳州模拟）以硫铁矿（主要成分为Fe&）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3-6H2O）的工艺流程如图所示：下列说法不正确的是|导学号|（A）A.酸溶过程使用的酸也可以是硝酸，且过量B.为了防止污染，焙烧过程中产生的SQ要回收利用C.通氯气的目的是氧化Fe2+D.由FeCl36H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热解析本题考查氯化铁晶体的制备流程分析。若用过量硝酸酸溶，则会引入Nd,A项说法错误；SO是一种污染气体，必须回收利用，B项说法正确；通入Cl2的目的是将Fe2+全部氧化为FeC项说法正确；为了防止Fe3+水解，由FeCl36H2O制取无水FeCb时需要在HCl的气流中加热，D项说法正确。6. （2016辽宁省实验中学期中）为了比较铁和铜的金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案，并将实验结果记录如下：力杀现象或广物将铁片置于CuSO溶液中铁片上有亮红色物质析出将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCl3和CuCl2将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分别为Fe2（SO4）3和CuSO将铁片和铜片分别放入稀硫酸中铁片上有气泡，铜片上不产生气泡将铁片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接铁片溶解，铜片有气泡产生能根据以上各种现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有导学号（B）A.2种B.3种C.4种D.5种解析铁能置换出铜，可以证明铁比铜活泼；铁、铜都与氯气反应，不能证明二者的活泼性；浓硫酸有氧化性，铁片和铜片分别与热浓硫酸反应，不能证明二者的活泼性；铁能置换出稀硫酸中的氢，铜不能，证明铁比铜活泼；铁与铜形成原电池，铁作负极，铜作正极，证明铁比铜活泼。7. （2016豫南九校联盟第一次联考）球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验室测定化合物X的组成实验如下：下列说法不正确的是|导学号|（B）A.固体2是氧化铁8. X的化学式可以表示为F&GC.溶液甲中可能含有Fe3+1. X与足量的热浓硝酸反应有NO和CO生成2. 析铁碳化合物X与足量的空气反应，高温煨烧后生成的固体1是铁的氧化物，加入过量盐酸，生成的溶液甲中可能含有Fe、Fe”,再通入足量的氯气后，溶液中的Fe2+被氧化为Fe3+,溶液乙中溶质主要是FeCL则经过加热、蒸发、灼烧后固体2为FezQ,质量112为24.0g,所以铁的质量m(Fe)=-X24.0g=16.8g,则n(Fe)=0.3mol。因为化合物X是铁和碳的化合物，所以碳的质量为18.0g16.8g=1.2g,n(C)=0.1mol,则n(Fe)：n(C)=3：1,X的化学式为Fe3C,Fe3c与足量的热浓硝酸发生氧化还原反应，会生成NO和CO,答案选Bo8. (2016浙江嘉兴、杭州、宁波五校联考)实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeSSiO2等)制备聚铁和绿矶(FeSC47H2。)，聚铁的化学式为Fe2(OH)n(SO4)3-0.5nm,制备过程如图所示。下列说法不正确的是|导学号|(C)A.炉7中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为4FeS+3Q+12H=4F(3+4Sj+6H2。B.气体M的成分是SQ,通入双氧水得到硫酸，可循环使用C.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，若其pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大D.向溶液X中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液Y,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤得到绿矶解析分析流程可知，炉渣加入HbSQ溶液同时通入Q得到的固体W为氧化还原反应3生成的S和SiO2等，溶放X为含有Fe的溶放，倜节溶放的pH得到溶放Z,加热得到聚铁胶体，溶液X中加入铁反应生成FeSO,溶液Y蒸发结晶得到FeSO晶体。炉渣中FeS和H2SQ、C2反应生成S、Fe(SO4)3和H2O,A正确；气体M为SQ,通入HbQ中生成HbSO,B正确；Fe(OH)3中铁的含量比Fe(SO4)3的高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中OH的含量减少，使铁的含量减少，C错误；溶液X中加入过量的铁粉，Fe和Fe2(SO4)3溶液反应生成FeSO,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤析出绿矶，D正确。9. (2017吉林长春H一高中)有Fe和Fe2O3的混合物27.2g溶于100ml的稀硫酸中，恰好完全反应，放出H22.24L(标况下)，向反应后的溶液中滴入无色KSCN溶液，未见血红色。混合物中单质Fe的质量为导学号|(C)A.5.6gB.8.4gC.11.2gD.16.8g解析铁粉和氧化铁的混合物中加入稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气，反应后的溶液中滴加KSCN显红色，且无固体剩余物，则最终溶液中溶质为FeSO,反应生成士的物质的量为：2.24L+22.4L/mol=0.1mol,则：Fe+H2SO4=FeSO+H2T0.1mol0.1mol0.1mol设原混合物中FezQ的物质的量为xmol,则：Fe+Fe2Q+3HSO=FeSO+3H2Oxmolxmol3xmol由题意可知：(x+0.1)molx56g/mol+xmolx160g/mol=27.2g,解得x=0.1mol,混合物中m(Fe2O3)=0.1molx160gmol一=16g,mFe)=27.2g16g=11.2g，答案选C。10. (2016山东济宁一中期中)8.34gFeSO7H2O(相对分子质量278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示，下列说法正确的是|导学号|(C)A.温度为78c时，固体物质M的化学式为FeSO-5H2OB.取适量380C时所得的样品P,隔绝空气加热至650C,得到一种固体物质Q同时有两种无色气体生成，Q的化学式为FesQC.在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为FeSQ-H2O型=eSO+H2OD.温度为159C时固体N的化学式为FeSO-2H2O解析FeSO7H2O样品的物质的量为8.34g1=0.03mol,其中m(H2O)=0.03278g-molmolX7X18g-mol1=3.78g,如晶体失去全部结晶水，固体的质量应为8.34g-3.78g=4.56g,可知在加热到373C之前，晶体失去部分结晶水。温度为78c时，固体质量为6.72 g,其中m(FeSQ)=4.56 g, n(H2O)=6.72 g-4.56 g = 2.16 g, n(HzO) =2.16 g18 g mol0.12mol,贝Un(H2O)：n(FeSO4)=0.12mol:0.03mol=4：1,则化学式为FeSQ4HQA错误；加热至650C时，固体的质量为2.40g,其中n(Fe)=n(FeSO47H2O)=0.03mol,m(Fe)=0.03molX56gmol1=1.68g,则固体中mO)=2.40g-1.68g=0.72g,n(O)0.72 g16 g - mol-1= 0.045 mol ,则 n(Fe) : n(O) =0.03 mol:0.045 mol =2 ： 3,则固体物质n(H2O)= dO0.54 g , 1 = 0.03 mol , 18 g - mol的化学式为Fe2Q,B错误；温度为159c时，固体质量为5.10g,其中mtFeSO)=0.03molX152.-1,一一八.一、一.一,一一，g-mol=4.56g,m(H2O)=5.10g4.56g=0.54g,则n(H2O)：n(FeSO4)=0.03mol:0.03mol=1：1,则化学式为FeSOH2。，则在隔绝空气条件下由N得到P的化学方程式为FeSO-HzOS=FeSQ+H2QC正确、D错误。二、非选择题11. (2016甘肃省会宁一中高三月考)铁砂的主要成分是微粒状的磁性氧化铁、石英、石灰石的混合物。某化学兴趣小组从铁砂中分离出磁性氧化物，并进行铝热反应实验。导学号(1)取磁性氧化铁按图装置进行铝热反应，引发铝热反应的实验操作是一铺KCQ、插镁条并将其点燃_,现象很壮观，取少许生成的“铁块”溶于盐酸，向基中滴加KSCN液，发现溶液变血红色。出现结果的结因，除了可能混有没有反应的磁性氧化铁外，还有一个原因是生成的红热的铁在掉落到蒸发皿过程中表面被空气氧化为Fe3Q_。设计一个简单的实验方案，证明上述所得“铁块”中含有金属铝。该实验所用的试剂是_NaOH_反应的离子方程式_2Al+20H+2H2O=2AlO+3H4_。(2)写出此铝热反应的化学方程式：8Al+3Fe3Q=：4AI2Q+9Fe,每摩尔单质铝参与反应，转移的电子数为_3N_。(3)除磁性氧化铁可做铝热反应实验外，下列哪些试剂也可以|导学号|(AC)A.CuOB.NaQC.MnOD.MgO解析(1)引发铝热反应的操作时在铝热剂上铺KClO3,插镁条并将其点燃；滴加硫鼠化钾显红色，说明溶液中含有铁离子。可能是生成的红热的铁在掉落到蒸发皿过程中表面被空气氧化为Fe3Q;铁和铝混合物中只有铝能和氢氧化钠反应，所以选用NaOH容液，铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH+2HO=2AlQ+3HJ。(2)8Al+3Fea=4Al2Q+9Fe因为铝升高3价，所以每摩尔铝反应转移电子数为3N。铝的活动性在铜和镒之前，可以置换出铜和镒，所以选AG12. (2016安徽淮南一模)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为F&Q、FezQ、FeOSiO为原料制备高档颜料一一铁红(Fe2Q),具体生产流程如下：|导学号试回答下列问题：(1)硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时的不溶物为SiO2(填化学式)。(2)实验室实现步骤n中分离操作所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；步骤IV中应选用_D_(填序号)试剂调节溶液的pH。A.稀硝酸B.氢氧化钠溶液C.高镒酸钾溶液D.氨水(3)检验步骤出已经进彳T完全的试剂是KSCNB液(或其他合理答案)。(4)步骤V的反应温度一般需控制在35C以下，其目的是防止NHHCO解，减少Fe2+的水解。(5)步骤V!中发生反应的化学方程式为4FeCO+Q=2Fe2Q+4CO。(6)欲测定硫铁矿烧渣中Fe元素的质量分数，称取ag样品，充分“酸溶”“水溶”后过滤，向滤液中加入足量的H2Q,充分反应后加入NaOH液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体bgo写出加入足量的H2Q发生反应的离子方程式：2Fe+HO+2HI+=2F3+2H2O7b测得该样品中Fe元素的质量分数为行：。ioa解析(1)由硫铁矿烧渣的成分知，只有SiO2不溶于硫酸。(2)步骤n是除去没有被硫酸溶解的SiO2,因此是过滤操作，需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；步骤IV是向含有Fe2+的硫酸盐溶液中加入可与酸反应的物质来调节pH,为不引入杂质，结合步骤V中加入钱盐，因此可在步骤IV中加入氨水来凋节pH,(3)步骤出加入足量铁粉的目的是将Fe3+还原为23Fe,因此可通过加入KSCN液来检验溶液中是否还含有Fe来判断反应是否完全。(5)利用氧化还原反应原理可知，加热碳酸亚铁得到FezQ,参加反应的应有氧化剂，在空气中煨烧高温一应有氧气参与反应，所以反应的万程式为4FeCO+Q=2Fe2Q+4CO。(6)加入H2Q的目的是将Fe2+氧化为Fe;结合流程知最终得到bg固体为F&Q,利用铁原子守恒知样品中铁元bg1；-1x2x56g-mol素的质量分数为160g-mol7bag10a13. (2016天津静海一中等六校期中联考)铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。|导学号I.铁矿石中含氧量的测定按如图组装仪器，;将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待装置C出口处H2验纯后，点燃A处酒精灯；充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。(1)补全步骤的操作：_检验装置白气密性_。(2)装置C的作用为防止空气中的水蒸气和CO进入装置B中，影响测定结果。(3)测得反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的质量百分含量为24%。n.铁矿石中含铁量的测定(1)步骤中煮沸的作用是赶走溶液中溶解的过量Cl2。(2)下列有关步骤的操作中说法正确的是df(填序号)。a.因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂c.滴定管用蒸储水洗涤后可以直接装液d.锥形瓶不需要用待测液润洗e.滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化f.滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色，再读数(3)若滴定过程中消耗0.4000mol1的KI溶液25.00mL则铁矿石中铁的质量百分含量为_70%_出.由I、n可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为_Fe5O_。解析I.(1)由于该实验中有气体通过装置参加反应，所以要检验装置的气密性。(2)该实验中，氢气和铁的氧化物反应生成金属铁和水，根据固体质量的变化来计算铁的含量，装置B处的干燥管作用是吸收反应产生的水蒸气，所以装置C要防止空气中白水蒸气和CO进入装置B中，影响测定结果。(3)测得反应后装置B增重1.35g,根据反应的实质，增加的是水的质量,0.0751.35gn(H2O)=18gmol1=0.075mol，则铁矿石中含有氧元素的物质的量是mol。根据质量守恒定律，铁矿石中氧的质量百分含量是0.075 mol X 16 g - mol50g1一X100%=24%n.(1)溶液A中通入足量的Cl2,将Fe2+氧化为Fe3+,煮沸后可以降低Cl2在溶液中的溶解度，赶走溶液中溶解的过量Cl2,防止在步骤中Cl2与KI反应，影响测定结果。(2)碘水为黄色，三价铁离子在溶液中也呈黄色，滴定过程中需加指示剂，a错误；滴定过程中，三价铁离子可以和碘离子发生反应生成亚铁离子和碘单质，碘单质遇到淀粉溶液显示蓝色，不能确定是否达到滴定终点，b错误；滴定管用蒸储水洗涤后必须用标准液润洗，c错误；锥形瓶不需要用待测液润洗，d正确；滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶，观察颜色的变化，e错误;滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色，再读数，f正确。(3)根据反应的方程式2Fe3+2I=2F2+12,消耗的碘离子与铁离子物质的量相等，n(Fe3+)=n(KI),即0.4000mol-L1X0.025L=c(Fe)X0.02L,解得c(Fe3+)=0.5molL：所以在10.0g铁矿石中含有-1一X100%= 70%Fe元素的物质的量是n(Fe)=0.5mol-L1X0.25L=0.125mol,从而可求出铁元素的百分含量为0.125molX56g-mol10.0g70 g56 g mol出.铁元素的质量分数是70%氧元素的质量分数是24%所以100g铁矿石中，铁元素的质量是70g,氧元素的质量是24g。铁元素和氧元素的物质的量比为24gFe5O6o而mor=5：6,所以铁的氧化物的化学式为
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