2019高考化学总复习 03 金属及其化合物（10）铁及其化合物（1）（含解析）新人教版.doc

铁及其化合物李仕才基础巩固1在一些盛高档茶叶等物品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可看到灰黑色粉末，其中有些已变成红褐色。将灰黑色粉末溶于稀盐酸中，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴入KSCN溶液，立即出现红色。以下结论中，不正确的是()A该灰黑色粉末是抗氧化剂B该灰黑色粉末不可食用C小袋中原来装有铁粉 D小袋中原来装有Fe2O3解析：由题意知，灰黑色粉末有些已被空气氧化为红褐色的Fe2O3，说明灰黑色粉末的作用是防止茶叶等物品氧化变质，故灰黑色粉末是铁粉。答案：D2下列说法正确的是()A高炉炼铁用于还原氧化铁的还原剂是焦炭B炼铁时，加入石灰石的作用是促进氧化铁的还原C我国最先应用的金属是铜D用于电气工业的钝铜是由黄铜矿冶炼直接得到的解析：A项，还原剂是CO不是焦炭；B项，石灰石作熔剂，形成炉渣；D项，直接得到的是粗铜。答案：C3能使铁溶解，但不能生成沉淀的溶液是()AAgNO3溶液 BFeCl3溶液CCuSO4溶液 DFeSO4溶液解析：A、C项虽能溶解铁，但同时析出的Ag和Cu会附着在铁上；D项不能使铁溶解；符合题意的是B项。答案：B4下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液解析：A项，Cl2能把FeCl2氧化；B项，Fe能把FeCl3还原；D项，除去了CO和SO又引入了Cl，均不合要求。答案：C5下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明溶液中含有Fe2，不含有Mg2解析：A项说明含Fe3，但不能说明是否含Fe2；B项说明通入Cl2后溶液中含有Fe3，不能说明原溶液中是否含有Fe2；因为Mg(OH)2为白色沉淀，Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化会掩盖其他白色沉淀的现象，所以当溶液中含有Mg2时，会出现同样的上述现象，故D项不能说明溶液中是否含Mg2；与NaOH生成红褐色沉淀的为Fe3，C项正确。答案：C6已知下列三个实验均能发生化学反应：将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是()A实验中铁钉只作还原剂B实验中Fe2既显氧化性又显还原性C实验中发生的是置换反应D上述实验证明氧化性：Fe3Fe2Cu2解析：实验中铁钉作还原剂，氧化性Cu2Fe2，A正确；实验中Fe2只表现还原性，B错误；实验中反应为：2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2不是置换反应；C错误；分析可知：氧化性：Fe3Cu2，综上可知氧化性Fe3Cu2Fe2，D错误。答案：A7(2018年荆门高三上学期期末)在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是()A若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，一定不含Cu2B若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，可能含Cu2和Fe3C若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3和Fe2，一定不含Cu2D若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，一定不含Cu2和Fe3解析：氧化性Fe3Cu2Fe2，加入铁粉后有固体剩余，Fe3一定不存在；若剩余固体全部都是Cu，溶液中还可能有Cu2，也可能恰好被完全置换；若剩余固体是Cu和Fe，则溶液中不可能有Cu2。答案：D8已知A为常见的金属单质，有如下图所示的关系。(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式：A为_，B为_，C为_，D为_，E为_，F为_。(2)写出的化学方程式，的离子方程式：_。解析：本题考查同学们对铁及其化合物的综合应用能力，同时考查同学们的分析判断与逻辑推理能力。从最初条件看，框图很模糊，不能直接得出结论，但找到“突破口”“红褐色固体F”，就可迅速得出F是Fe(OH)3，从而得出A为Fe，“黑色晶体”B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。反应：Fe2HCl=FeCl2H2反应：2Fe3Cl22FeCl3反应：Fe3O48HCl=FeCl22FeCl34H2O反应：2FeCl2Cl2=2FeCl3反应：Fe2FeCl3=3FeCl2反应：FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl反应：FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl反应：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3答案：(1)FeFe3O4FeCl2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe2Cl2=2Fe32ClFe2Fe3=3Fe2综合提升9(2018年山西榆社中学月考)硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)，下列说法错误的是()A碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行C可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4大解析：碱式硫酸铁电离产生Fe3，Fe3能发生水解反应生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂，A正确；NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，B正确；KSCN溶液遇Fe2无现象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3，KSCN溶液遇Fe3变红，C正确；(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2，D错误。答案：D10(2018年石家庄高三质检)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()选项操作、现象解释A向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3能与淀粉发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3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。答案：D11常温时，将0.1 mol Fe(NO3)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Fe3H，首先发生的反应是Fe2Fe3=3Fe2B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Fe2和Fe3的形式存在Dm至少等于28，反应过程中溶液的质量一直在减小解析：酸性条件下，NO有氧化性，因此首先发生的反应是FeNO4H=NOFe32H2O ，然后发生反应：Fe2Fe3=2Fe2、Fe2H=Fe2H2，A错误；当加入16.8 g铁粉时，刚好发生上述反应，生成标准状况下的6.72 L NO气体，生成0.3 mol Fe3，消耗1.2 mol H，B正确；根据滴加KSCN溶液不变红色说明溶液不含Fe3，C错误；根据方程式计算则至少消耗铁16.8 g(0.10.3)0.556 g28 g，但反应过程中溶液的质量一直在增大，D错误。答案：B12向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断不正确的是()Aa表示Fe3的关系曲线Bn10.75CP点时，n(Fe2)0.562 5 molD向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解14.4 g解析：该反应可以看作两步：Fe4HNO=Fe3NO2H2O，硝酸根过量，氢离子不足；2Fe3Fe=3Fe2。a表示Fe3 的关系曲线，故A正确；溶液中共有3 mol H参加反应，消耗铁为0.75 mol，B正确；P点n(Fe2)n(Fe3)，二者均为0.45 mol，C错误；剩余0.45 mol Fe3，消耗0.225 mol铜，质量为14.4 g，D正确。答案：C13氧化铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或两者的混合物。探究过程如下：查阅资料Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。提出假设假设1：红色粉末是Fe2O3；假设2：红色粉末是Cu2O；假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。设计实验取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。(1)若假设1成立，则实验现象是_。(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变血红色，则证明原固体粉末中一定不含氧化铁。你认为这种说法合理吗？_。简述你的理由：(不需写出反应的化学方程式)_。(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变血红色，则证明原固体粉末是_，写出发生反应的离子方程式：_。探究延伸经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(ba)，则混合物中Cu2O的质量分数为_。解析：(1)Fe3可与SCN生成血红色溶液。(2)不合理，若是两者的混合物，可出现同种现象，因Cu2O可与稀硫酸作用生成Cu，Cu可将Fe3还原为Fe2，Fe2不能与SCN反应生成血红色溶液。(3)结合(2)的分析可知粉末一定是两者的混合物，否则若是Fe2O3，会出现血红色现象；若是Cu2O，则一定有沉淀。(4)加热时只发生反应：2Cu2OO24CuO，所以增重的质量(ba)g为参加反应的O2的质量，依据化学反应方程式可求出a g混合物含有Cu2O的质量为9(ba)g，则混合物中Cu2O的质量分数为或%。答案：(1)固体完全溶解，溶液呈血红色(2)不合理当原固体粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物时，加入稀H2SO4后产生的Fe3与Cu反应生成Fe2，滴加KSCN溶液后也不变血红色(3)Fe2O3和Cu2O的混合物Fe2O36H=2Fe33H2O ；Cu2O2H=CuCu2H2O；2Fe3Cu=2Fe2Cu2(4)或%创新设计14阅读下列材料后回答问题：一个体重50 kg的健康人，体内约含有2 g铁，这2 g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2和Fe3的形式存在，正二价铁离子易吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe2的亚铁盐，如硫酸亚铁，服用维生素C，可使食物中的Fe3还原成Fe2，有利于人体吸收。(1)“服用维生素C，可使食物中的Fe3还原成Fe2”这句话指出，维生素C在这一反应中作_剂；(2)在人体中进行Fe2Fe3的转化时，写出实现转化的任意一种还原剂的化学式_；在酸性条件下，若用H2O2来实现的转化，写出该转化的离子反应方程式：_。(3)现有某品牌的补铁口服液，欲通过化学方法证明该口服液中不含Fe3，而含Fe2，则选择合适的试剂来完成检验，补充下表：操作现象结论用小试管取该口服液样品少许，观察液体呈棕色无答案：(1)还原(2)Fe(其他合理答案也可)2Fe22HH2O2=2Fe32H2O(3)操作现象结论取少量样品于试管中并加入适量的KSCN溶液无血红色无Fe3再向小试管样品中加入适量的新制氯水出现血红色存在Fe2