2017届高三化学一轮复习课时达标九第三章金属及其化合物第三节铁及其重要化合物

课时达标（九）铁及其重要化合物
、选择题
1 . （2015 •上海卷）检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是 （ ）
A. NaOH B . KMnO
C. KSCN D .苯酚
2•为了验证Fe 3+的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计 错误的是（ ）
Fe
①变庞
浚歸色
A.
只有④ B .只有③
C.③和④均错误
D .全部错误
3. （2016 •鄂东六校）下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是 （ ）
选项 操作和现象 结论或目的
A 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，溶液呈红色 红砖中含有氧化铁 B CO 还原Fe 2Q 得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加 入KSCN 溶液，溶液不显红色
黑色固体中没有 FaQ C
取少量Fe （NQ ）2试样加水溶解，加稀 HbSQ 酸化， 滴
加KSCN 溶液，溶液变为红色
该Fe （NQ ） 2试样已经变质
D :向某溶液中通入Cl 2,然后再加入KSCN 溶液变红色
原溶液中含有Fe 2+
4.
（2015 •浙江卷）某同学采用硫铁矿焙烧
取硫后的烧渣
（主要成分为Fe 2Q 、SiQ 、Al 2Q ，不
考虑其他杂质）制取七水合硫酸亚铁（FeSO 4 • 7H 2O ）,设计了如下流程：
下列说法不正确的是（
）
A.
溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉
B. 固体1中一定含有SiQ ，控制pH 是为了使Al 3+
转化为Al （OH ） 3,进入固体2 C. 从溶液2得到FeSQ ・7fO 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解
D. 若改变方案，在溶液 1中直接加NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经 结晶分离也可得到 FeSO ・ 7H 2O
5. （2015 •江苏四市联考）有一块铁的“氧化物”样品，用 140 mL 5.0 mol •L 盐酸恰好 将之完全溶解，所得溶液还能吸收 0.025 mol CI 2,恰好使其中的Fe 2+全部转变为Fe 3+，则 该样品可能的化学式为（ ）
A. FaQ B . Fe 3Q
FeCIi
②变攻③唤碰④出刚白⑤出現红 虹色
JC 色 芭机淀祸色沉诞
C. F Q Q D . Fe5。

6.
（2015 •湖南七市联考）把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3
mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是导学号33020068( )
A. 反应后生成的盐只为Fe(NC3)3
B. 反应后生成的盐只为Fe(NQ)2
C. 反应后生成的盐为Fe(NQ)3和Fe(NQ)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(NQ)2，其物质的量之比为 3 ：1
7. (2014 •安徽卷)下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是()
A. 该溶液中， Q、Fe1 2*、C6H5OH Br「可以大量共存
B. 和KI溶液反应的离子方程式：Fe3* + 21「===F(e++ I 2
C. 和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3*+ SO「+ Ba2* + 3OH ===Fe(OH)4+ BaSQj
D. 1 L 0.1 mol •1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2 g Fe
］：M.
(铁红)
&硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如下图所示)。

下列说法错误的
F C J0HMS04)S
(碱式硫戢铁)
(NH^.FetSOjj
(硫酸°铁锡)
若改用AICI 3水溶液作电解液，则阴极产物为___________ 。

2 为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移 6 mol电子
时，所得还原产物的物质的量为__________ mol。

3 用铝粉和FaQ做铝热反应实验，需要的试剂还有____________ 。

a. KCI b . KCIQ
c. MnO d . Mg
取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SQ,滴加KSCN溶液无明显现象，
_______ (填“能”或“不能”)说明固体混合物中无FezQ，理由是
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NHHCO分解，生产FeCO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FeSO的大
9. (2016 •陕西五校联考)现有含Fe(NQ)3、Cu(NQ) 2、HNO的某稀溶液，若向其中逐步加入铁粉，
溶液中Fe2*浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示，则该溶液中Fe(NQ)3、Cu(NQ) 2、
A. 1 : 1 : 3 B . 1 : 2 : 4
C. 1 : 1 : 4 D . 1 : 3 : 1
二、非选择题
10. (2014 •山东卷)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。

由有机阳离子、AI2CI；和AlCl 4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。

(1) _____________________ 钢制品接电源的极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与
电极反应，阴极电极反应式为 _____________________________________
______________________________________ (用离子方程式说明)。

11. 工业上SnSQ是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备路线如下:
sun T ft(為t J「卜T £ 丁1|一4^曲|~H沖诜卜4艮L II U 盟盘煤乩1 ,
nr
提示：①已知在酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+> Sn4+两种主要存在形式。

②已知K sp[Sn(OH) 2] = 1.0 x 10 -26
回答下列问题：
(1) __________________________________________________ SnCI 2用盐酸而不用水直接溶解的原因是___________________________________________________ ，加入Sn粉的作用是
(2) 反应I生成的沉淀为SnO,写出该反应的离子方程式
⑶检验沉淀已经“漂洗
⑷反应n硫酸的作用之一是控制溶液的pH,若溶液中c(Sn2+) = 1.0 mol •L-1，则应
控制溶液pH ________ 。

(5)酸性条件下，SnSQ还可以用作双氧水去除剂，请写出发生反应的离子方程式
12. (2015 •四川卷节选)为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，
将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2Q存在)转变成重要的化工原料FeSO(反应条件
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS+ 7Fe2(SO4)3+ 8fO===15FeSa 8fSO,不考
虑其他反应。

请回答下列问题：
(1) 第I 步H2SO4 与Fe2Q 反应的离子方程式是
(2) 检验第n步中Fe3+是否完全还原，应选择___________ (填字母编号)。

A. KMnO溶液
B. K3[Fe(CN) 6]溶液
C. KSCN溶液
(3) 第川步加FeCO调溶液pH到5.8左右，然后在第W步通入空气使溶液pH降到5.2 , 此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。

通入空气引起溶液pH降低的原因是 __________
(4) 假如烧渣中的铁全部视为Fe z O，其含量为50%将a kg质量分数为b%勺硫酸加入到c kg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。

按上述流程，第川步应加入____ FeCO 的质量为kg。

13. (2015 •青岛质检)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2Q、FeO SiQ等)为原料制备高档颜料铁红(Fe 2O3)，具体生产流程如下：
|应[旷| 过滤.「^厨石订调节加入过童铁粉.
调节阳碧逹土过祛「一|逋端| 加也曲池就°」
涉黑■Y 融帀固体
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)。

⑵步骤川中可选用 __________ 调节溶液的pH(填字母)。

A.稀硝酸 B •氨水
C.氢氧化钠溶液 D .高锰酸钾溶液
⑶步骤W中，FeCO沉淀完全后，溶液中含有少量Fe4 5 +，检验Fe2+的方法是
⑷步骤"的反应温度一般需控制在35C以下，其目的是_________________
(5) _________________________________________________________ 步骤W的反应离子方程式为____________________________________________________________ 。

⑹在空气中煅烧FeCO生成产—
反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+ 3Ba(OH)2===2Fe(OH)d + 3BaSO J，所以离子方程式应为
2Fe3+ + 3SO「+ 3Ba2++ 6OH ===2Fe(OH》J + 3BaSO j，错误；D 项，Fe2(SO4)3 与足量的Zn 反应的化学方程式为Fe2(SQ)3+ 3Zn===3ZnS研2Fe,可见0.1 mol Fe2(SO4)3生成0.2 mol Fe, 质量为11.2 g，正确。

答案：D
&解析：铁盐和铝盐都可水解得到胶体而净水，所以碱式硫酸铁可作净水剂，故A选
4解析：KSCN和苯酚均只能用来检验Fe3 4 5 6 7十；有硫酸铁存在时，NaOH无法检验硫酸亚
铁的存在。

答案：B
5解析：③不反应，实验方案及现象均错误；④检验的是C「，与Fe3+的性质无关。

答案：C
项正确；NHHCO受热易分解，所以制取FeCO需在较低温度下进行，B选项正确；(NH) 2Fe(SOJ 2 若被氧化，则有Fe3+,可由KSCN溶液检验，所以C选项正确；因为在溶液中可以由FeSO 制取(NH4)2Fe(SC4)2晶体，可见(NH4)2Fe(SC4) 2的溶解度要更小，所以D选项错误。

答案：D
9. 解析：由图像可知，0〜1 mol是Fe与稀硝酸反应：Fe+ 4HNQ稀)===Fe(NQ)3+ NOT + 2H2O,所以原溶液中的HNO为4 mol，生成的Fe(NQ)3为1 mol ； 1 mol〜2 mol是Fe与Fe(NQ)3反应：Fe+ 2Fe(NQ)3===3Fe(NO) 2，所以参加反应的Fe(NQ)3为2 mol，原溶液中的Fe(NQ) 3为1 mol ；2 mol 〜3 mol 是Fe 与Cu(NQ) 2反应：Fe+ Cu(NO) 2===Fe(NO) 2+ Cu,所以原溶液中的Cu(NQ)2为1 mol。

故该溶液中Fe(NQ)3、Cu(NQ) 2、HNO的物质的量浓度之比为1 ：1 ：4, C项正确。

答案：C
10. 解析：(1)电镀时，镀件应连接电源负极，作阴极；在阴极上发生还原反应，结合
题中“电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应”可知阴极上的反应式是4AI2CG + 3e 「===AI+ 7AICI 4 ；若改用AlCl 3水溶液作电解液，则阴极反应是水电离出的H+得电子还原为H2。

(2)用NaOH溶解铝镀层时发生反应：2Al + 2NaOHF 2fO===2NaAI釧3Ha T，H2是还原产物，当转移6 mol电子时，该反应可得到 3 mol还原产物。

(3)引发铝粉和
FezQ粉末反应的助燃剂为KCIO3，然后插入镁条，点燃镁条即可使铝热反应发生；混合物中
即使含有FeQ，FezQ溶于酸后生成的Fe3+与反应生成的Fe发生氧化还原反应生成Fe2 +，再加入KSCN溶液后溶液也不显红色，因此不能证明反应后固体不含FezQ。

答案：(1)负4AI 2CI；+ 3e「===AI+ 7AlCl 4 H2
(2) 3
⑶bd 不能
I 3 I 3 1 2 1 . 3 I 2 I
Fe2O3 + 6H ===2Fe + 3H2O Fe + 2Fe ===3Fe (或只写Fe + 2Fe ===3Fe )
11. 解析：(1)SnCI 2易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡SnCI2 I H2O Sn(OH)CI + HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解；Sn21易被氧化，加入Sn粉除调节溶
2 I
液pH外，还防止Sn被氧化；
(2) 反应I得到沉淀是SnQ Sn元素化合价没有变化，属于非氧化还原反应，同时生成
气体，该气体为二氧化碳，离子方程式为：Sn2 + + cO「===S nd + CO T;
(3) 沉淀表面有吸附的氯离子，因此检验沉淀已经“漂洗”干净的方法是：取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净；
⑷根据K sp[S n(O H)2] = 1.0 x 10 —= c(OH「)x c(Sn )，将c(S n ) = 1.0 mol •L —代入可得c(OH ) = 10 mol/L，c(H ) = 0.1 mol/L ，故pH 小于1，Sn 完全沉淀；
(5)酸性条件下，SnSO还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，可将Sn2+氧化
4 + 2 + + 4 +
为Sn，HQ被还原为水，离子方程式为：Sn + HQ + 2H ===Sn + 2fQ
答案：(1)抑制Sn2+水解防止Sn2+被氧化
(2) Sn2++ C&一===Snd + CO2 T
(3) 取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净
⑷小于 1 (5)Sn2 + + H2Q+ 2H +===SrT + 2H2O
12. 解析：(1)Fe 2Q + 6H ===2Fe + 3fO
(2)若Fe3 +没有完全还原，则可以用KSCN佥验。

⑶部分Fe2 +被氧化为Fe3 +。

(4) 由于最终得到FeSQ，根据元素守恒，n(Fe) = n(S)，Fe来自于FaQ、FeS、FeCO; S来自于FeS、H2SQ则有：
*9ab 1131c", 2450_
1750 kg 答案:(1)Fe 2Q + 6』===2F (3+
+ 3H 2O
(2) C
(3) Fe 2+
被氧化为Fe 3 +
, Fe 3+
水解产生H +
29ab 1131c
⑷ 2450 — 1750
13. 解析：(1)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2Q 、FeO SiQ 等)酸浸后过滤，
SiO 2为滤渣, 滤液中含有的金属阳离子是 Fe 2 +、Fe 3+。

(2) 步骤川要把pH 调高，步骤W 还要加 NHHCO,若使用氢氧化钠溶液，产品中容易混 入Na +
,所以选B 。

(4)NH 4HCO 受热易分解，高温会促进
Fe 2+
水解。

答案：(1)Fe 2+
、Fe 3+
(2)B
(3) 取少量溶液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明有
Fe 2+
⑷ 防止NHHCO 分解，减少Fe 2+水解
(5) Fe 2 +
+ 2HCO===FeCOj + CO f+ H 2O
咼温
(6) 4FeCO 3+ Q=====Fe2Q + 4CO
3. 解析：B 项中CO 还原Fe 2C 3得到单质Fe ,即使有Fe sQ ,其溶于盐酸后产生的 Fe 3+
与Fe 发生反应：Fe + 2Fe 3+
===3F (T ，加入KSCN 溶液也不显红色，错误； C 项中NQ +』具 有强氧化性，而 Fe 2+具有还原性，两者发生氧化还原反应，有 Fe 3+生成，遇KSCN 溶液呈红 色，无法证明样品是否变质，错误； D 项中若原溶液中无 Fe *存在Fej 也有此现象，错 误。

答案：A
4. 解析：在溶液1中直接加NaOH 至过量，得到的是 Fe(OH )3沉淀，再硫酸溶解，溶质 为 Fe 2(SO 4)3。

答案：D
5. 解析：根据2Fe 2+
+ CI 2===2R T + 2C 「，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所
得溶液中 n (Fe 2*) = 0.025 mol x 2= 0.05 mol ，根据电荷守恒得 2n (Fe 2+) + 3n (Fe 3*) = n (Cl 「)，贝U n (Fe 3*) = 0.2 mol ,故 n (Fe 2*) : n (Fe 3*) = 0.05 : 0.2 = 1 : 4,故该氧化物可表示为 FeO- 2Fe 2Q ，即 Fe 5C 7。

答案：D
6. 解析：铁粉的物质的量为 0.4 mol 。

收集到0.3 mol NO 2和0.2 mol NO ;则转移电 子数为 0.9 mol ，由得失电子守恒列方程 n (Fe 3*) x 3+ n (Fe 2*) x 2= 0.9 , n (Fe 3*) + n (Fe 2*) =0.4 得 n (Fe 3*) = 0.1 , n (Fe 2*) = 0.3。

答案：C
7. 解析：A 项，Fe'*与GH s OH 发生反应，不能大量共存，错误； B 项，该离子方程式电 荷不守恒，正确的离子方程式应为 2Fe 3* + 21「===2F S * + I 2,错误；C 项，Fe 2(SO 4)3和Ba(OH )2
c
kg x 5°%x 2+ 160 g/mol
x 96%+
m (FeCO ) kg
116 g/mol
a X b
% kg + c kg x 5°%x 98 g/mol 160 g/mol
2X — x 2X 96%
14 则得答案
C kg X 5
°% 2x 160 g/mol。