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专题14 铁及其化合物（满分42分 时间20分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1单质铁不同于铝的性质是A 遇冷的浓硫酸钝化 B 能与氢氧化钠反应C 能与盐酸反应 D 能在氧气中燃烧【答案】B【解析】2我国晋朝傅玄的傅鹑觚集太子少傅箴中写道：“夫金木无常，方园应行，亦有隐括，习与性形。故近朱者赤，近墨者黑。”这里的“朱”指的是（ ）A Fe2O3 B Cu2O C HgS D Cu【答案】C【解析】“近朱者赤，近墨者黑”中的“朱”为朱砂，朱砂是硫化汞，化学式为HgS，HgS的天然矿石为大红色，答案选C。3某绿色溶液八含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、SO42-、Cl-、CO32-和HCO3-离子中的若干种，取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水，可溶于酸)向溶液中滴加Ba(OH)2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B；取滤液B，先用HNO3酸化，再滴加0.001mol/LAgNO3溶液，有白色沉淀生成。下列说法不正确的是A 溶液A中一定存在H+、SO42-和Cl-B 溶液A中不存在Mg 2+、CO32-和HCO3-，不能确定Na+的存在C 第四步生成的白色沉淀中只有AgCl，没有Ag2 CO3D 溶液八中存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种，且可以用NaOH溶液判断【答案】B【解析】【分析】B 溶液呈绿色，则一定含有Fe2+与Cu2+中的一种或两种，与Fe2+与Cu2+反应的CO32-和HCO3-不能大量存在；向溶液中滴加 Ba(OH)2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀，则溶液中含有SO42-，还有绿色滤液 B，说明Fe2+与Cu2+未沉淀下来，则溶液中含有 H+，如氢氧化钡不足，则不能确定是否含有Mg2+；取滤液 B，先用HNO3酸化，再滴加0.001mol/LAgNO3溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在 Cl-，不能确定Na+是否存在。 【详解】4实验室用含有杂质（FeO、Fe2O3）的废CuO制备胆矾晶体，经历了下列过程（已知 Fe3+在 pH=5时沉淀完全）其中分析错误的是（ ）A 步骤发生的主要反应为：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2OB 步骤不能用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2C 步骤用 CuCO3代替CuO也可调节溶液的pHD 滤液中无Fe3+，在后面的结晶过程中不会析出Fe2(SO4)3造成产品不纯，因此可直接用蒸发结晶的方法得到胆矾晶体。【答案】D【解析】样品中CuO、FeO、Fe2O3与足量硫酸反应得到溶液I，溶液I中含CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3和H2SO4；步骤为H2O2将FeSO4氧化成Fe2（SO4）3；步骤加入CuO调节pH除去Fe3+。A，步骤中发生的主要反应为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O，A项正确；B，步骤中若用氯水、HNO3，一方面引入杂质离子，另一方面产生大气污染物，不能用氯水、HNO3代替H2O2，B项正确；C，CuCO3也能消耗H+从而调节pH，而且不引入新杂质，步骤可用CuCO3代替CuO，C项正确；D，若用蒸发结晶胆矾会分解失去结晶水，不能直接用蒸发结晶得到胆矾晶体，D项错误；答案选D。5化学与生产、生活、技术密切相关。下列说法正确的是A 纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附B “水滴石穿”不仅包含着“量变到质变”的哲学思想，同时也包含物理和化学变化C 节日燃放的烟花，是碱金属、锶、钡、铂、铁等金属元素焰色反应呈现的D 工厂中常用的静电除尘装置是根据胶体带电性的性质而设计的【答案】B【解析】【详解】6淮南万毕术中有“曾青得铁,则化为铜,外化而内不化”，下列说法中正确的是( )A “化为铜”表明发生了氧化还原反应 B “外化”时化学能转化为电能C “内不化”是因为内部的铁活泼性较差 D 反应中溶液由蓝色转化为黄色【答案】A【解析】【分析】曾青得铁,则化为铜，反应方程式是。【详解】曾青得铁,则化为铜，反应方程式是，属于氧化还原反应，故A正确；，反应过程中没有形成可以工作的原电池，所以没有转化为电能，故B错误；“内不化”是因为内部的铁与硫酸铜不接触而不反应，故C错误；反应中生成硫酸亚铁，溶液由蓝色转化为浅绿色，故D错误。 7向FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液，测定混合后溶液pH随混合前溶液中c(SO32-)/c(Fe3+)变化的曲线如图所示。实验发现：i. a点溶液透明澄清，向其中滴加NaOH溶液后，立即产生灰白色沉淀，滴入KSCN溶液显红色；ii. c点和d点溶液中产生红褐色沉淀，无气体逸出。取其上层清液滴加NaOH溶液后无明显现象，滴加KSCN溶液显红色。下列分析合理的是A 向a点溶液中滴加BaCl2溶液，无明显现象B b点较a点溶液pH升高的主要原因：2Fe3+ + SO32- + H2O = 2Fe2+ + SO42- + 2H+C c点溶液中发生的主要反应：2Fe3+ + 3SO32- + 6H2O2Fe(OH)3+ 3H2SO3D 向d点上层清液中滴加KSCN溶液，溶液变红；再滴加NaOH溶液，红色加深【答案】C【解析】【分析】【详解】A由以上分析得，向a点溶液中滴加BaCl2溶液，有硫酸钡白色沉淀产生，故A错误；B若【点睛】本题考查了铁离子的水解和氧化性，正确分析各点发生的离子反应是解题的关键。本题的易错点为BD，B中要注意铁离子能够氧化亚硫酸根离子，D中要注意Fe3+和SO32发生强烈双水解时是一个可逆反应，即反应物不能完全转化为生成物。8下列装置能达到实验目的的是A 用如装置将氯化铁溶液直接蒸干得到氯化铁固体B 用如图装置制备Fe(OH)2C 用如图装置除去CO2中含有的少量HClD 用如图装置配制100mL 0.1mol/L的稀硫酸【答案】B【解析】【详解】9在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及其硫酸盐的信息，用以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是()A Fe2O3与Fe3O4互为同素异形体B 制备Al用电解法，制备Fe、Cu可用还原法C 将SO2通入BaCl2溶液中至饱和，有沉淀产生D 检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品粉碎加水溶解过滤向滤液中滴加KSCN溶液【答案】B【解析】【分析】A.同素异形体是指同种元素组成的不同单质；B. 由金属活泼性可以知道，电解氧化铝冶炼Al，还原剂还原Fe、Cu的化合物冶炼金属Fe、Cu；C.盐酸的酸性大于亚硫酸，则二者不反应； D. 氧化铁是难溶于水的氧化物。【详解】A同素异形体是指同种元素组成的不同单质，Fe2O3与Fe3O4是铁的不同氧化物，不是单质，二者不互为同素异形体，故A错误；【点睛】本题考查了铁及其氧化物组成、性质和结构的分析判断，同素异形体的概念理解应用，强酸制弱酸的原理，掌握基础是关键。10下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示转化关系的是A A B B C C D D【答案】B【解析】【分析】二氧化硅不能与水反应生成硅酸，硅酸也不能直接转化为硅。 【详解】AlCl3与NaOH反应可生成NaAlO2，Al（OH）3与NaOH反应可生成NaAlO2，NaAlO2与盐酸反应可生成Al（OH）3，盐酸过量可生成AlCl3，A正确；硅高温下与氧气反应生成二氧化硅，硅酸受热分解生成二氧化硅，但常温下，二氧化硅不与水反应，不能生成硅酸，硅酸也不能直接转化为硅，B错误；少量氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，碳酸钠与石灰水反应可以生成氢氧化钠，C正确；铁与氯气反应生成氯化铁，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，氯化亚铁与活泼金属发生置换反应生成铁，D正确。故选B。【点睛】本题考查无机物的推断，试题侧重于物质的性质以及转化的考查，注意利用物质性质进行分析判断是关键。11下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 A B C D 【答案】D【解析】【详解】12类推是中学化学中重要的思维方法。下列类推结论正确的是A 电解熔融NaCl制取Na，故电解熔融MgCl2也能制取MgB Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu，故Na也能从CuSO4溶液中置换出CuC 铝和硫加热得到Al2S3，故铁和硫加热得到Fe2S3D 次氯酸钙溶液和CO2反应生成CaCO3和HClO，故次氯酸钙和SO2反应生CaSO3和HClO【答案】A【解析】【详解】13将物质的量均为a mol的FeCl3和CuCl2投人水中形成混合溶液，再加入bmol铁粉充分反应(忽略离子的水解)，下列说法中不正确的是( )A 当a/2b3a/2时，反应后的溶液中n(Cu2+):n(Fe2+)= (3a/2-b):(b+a)B 当b3a/2时，发生总反应的离子方程式为2Fe3+Cu2+2Fe=4Fe2+CuC 当ba/2时，发生的离子反应为2Fe3+Fe=3Fe2+D 当a/2b3a/2时，反应中转移电子的物质的量：a moln(e-)3a mol【答案】B【解析】【分析】Fe3+氧化性强于Cu2+，FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉，Fe3+优先反应，当b=a/2时，发生反应：Fe2FeCl3=3FeCl2；当b=3a/2时，恰好发生以下两个反应：Fe2FeCl3=3FeCl2和FeCuCl2=CuFeCl2。【详解】当a/2b3a/2时，混合溶液中FeCl3完全反应，CuCl2部分反应，溶液中存在Fe2+和Cu2+，由Fe原子个数守恒，n(Fe2+)=(b+a) mol，由电荷守恒：2n(Fe2+)+2n(Cu2+)= n(Cl)，2（b+a）+2n(Cu2+)=5a，则n(Cu2+)=(3a/2-b) mol，A正确；当b3a/2时，Fe过量，溶液中FeCl3和CuCl2均完全反应，发生总反应的离子方程式为2Fe3+2Cu2+3Fe=5Fe2+Cu，B错误；当ba/2时，Fe不足，氧化性强的Fe3+优先反应，发生的离子反应为2Fe3+Fe=3Fe2+，C正确；当b=a/2时，混合溶液中FeCl3完全反应，转移的电子数目为amol，当b=3a/2时，溶液中FeCl3和CuCl2均完全反应，转移的电子数目为3amol，则当a/2b3a/2时，混合溶液中FeCl3完全反应，CuCl2部分反应，反应中转移电子的物质的量：a moln(e-)3a mol，D正确。故选B。【点睛】本题考查混合液的反应计算，依据氧化性强弱判断反应的先后顺序是解答的关键，注意当b3a/2时，液中FeCl3和CuCl2的物质的量相等，离子方程式中化学计量数之比为1:1是易错点。14部分氧化的 Fe-Cu 合金样品(氧化物为 Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理:下列说法正确的是( )A 滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+ B 溶解样品消耗的硫酸共为 0.04 molC 样品中氧元素的质量为 0.48 g D V=336 mL【答案】B【解析】【分析】【详解】生成的滤渣3.2g是铜，金属铜可以和三价铁反应，所以一定不含有三价铁离子，A错误；根于最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4，而铁元素物质的量为0.04mol，说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol，【点睛】本题考查混合物计算，侧重解题方法与分析解决问题能力的考查，清楚反应过程是解答关键，注意利用原子个数守恒解答。
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