高考化学一轮复习 课后限时集训9 及其化合物高三全册化学试题1

回夺市安然阳光实验学校铁及其化合物
(建议用时：35分钟)
A级基础达标
1．《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃…烧之赤色…”据此推测，“青矾”的主要成分为( )
A．CuSO4·5H2O B．FeSO4·7H2O
C．KAl(SO4)2·12H2O D．Fe2(SO4)3·9H2O
答案：B
2．下列关于铁及其化合物的叙述正确的是( )
A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立，说明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋
B．25 ℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH＋4、NO－3、Fe2＋可以大量共存
C．5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 mol
D．硫酸亚铁溶液中加入氯水：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
A [B项，酸性(pH＝0)条件NO－3氧化Fe2＋；C项，n(e－)＝5.6
56
×3 mol＝0.3
mol；D项，电荷不守恒。

]
3．下列叙述正确的是( )
A．Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
B．足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2
C．先后将等物质的量的Fe2O3和Fe分别溶于同一稀盐酸时无气体放出
D．Fe2O3→FeCl3(aq)――→
△
无水FeCl3，在给定的条件下能实现转化
C [A项，Fe与稀硝酸反应不是置换反应；B项，Fe与Cl2反应只生成FeCl3，与Fe的量无关；C项，Fe2O3＋Fe＋6H＋===3Fe2＋＋3H2O；D项，FeCl3(aq)加热，Fe3＋水解最终生成Fe(OH)3。

]
4．如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。

下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是 ( )
A．Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
C．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
D．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O
B [Fe3O4与足量稀硝酸反应只生成Fe3＋，没有Fe2＋。

]
5．(2019·南昌模拟)A、B、C为3种单质(其中A为固体，B、C为气体)，将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。

它们之间的转化关系如图，下列推断正确的是( ) A．物质B是H2B．物质C是Cl2
C．物质D是FeCl2D．物质F是FeCl2
D [根据题意知，A为Fe，B为Cl2，C为H2，D为FeCl3，E为HCl，F为FeCl2。

]
6．(2019·福州质检)如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。

下列说法正确的是( )
A．向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液可能变为血红色
B．溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H＋＋2Fe2＋＋O2===
2Fe3＋＋2H2O
C．溶液酸性：A>B>C
D．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A
A [溶液A转化为溶液B发生反应：2Fe3＋＋2H2O＋SO2===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋；溶液B转化为溶液C发生反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。

向溶液B中滴加KSCN溶液，未与SO2反应的Fe3＋与SCN－反应，有血红色出现，A项正确；溶液B转化为溶液C的离子方程式电荷不守恒，B项错误；根据反应方程式可知，溶液酸性：B>C>A，C项错误；溶液C转化为溶液A，可加入三价铁的氧化物，不能加入二价铁的氧化物，D项错误。

]
7．(2019·深圳调研)将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是 ( )
D
铜不与Fe3＋反应，无Cu2＋生成，此时溶液中不存在Cu2＋和Fe3＋，B项错误；铜有剩余则溶液中一定无Fe3＋，可能有Cu2＋，C项错误；铁比铜活泼，不可能铁剩余而铜无剩余，D项正确。

]
8．从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：
则下列说法正确的是( )
A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2＋
C [由最终要得到的氯化铁及流程图知b是盐酸，A错误；操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤，操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶，所用仪器有差异，B错误；滤液Z和X 中均含有氯化亚铁，因此c为氯气，C正确；高锰酸钾能氧化氯离子而退色，
因此不能用于检验是否含有亚铁离子，D错误。

]
9．粗制的CuSO4·5H2O晶体中含有Fe2＋。

提纯时，为了除去Fe2＋，常加入少量H2O2，然后再加入少量碱至溶液pH＝4，即可以除去Fe3＋而不损失硫酸铜。

下列说法不正确的是( )
A．溶解CuSO4·5H2O晶体时要加入少量稀硫酸
B．加入H2O2，除去Fe2＋的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋4OH－===2Fe(OH)3↓C．由于CuSO4的催化作用，会使部分H2O2分解而损失
D．调溶液pH＝4的依据是当pH＝4时Fe3＋沉淀完全，而Cu2＋还未开始沉淀
B [加入H2O2氧化Fe2＋的条件是酸性条件，不能生成Fe(OH)3。

]
10．下列图像是表示铁与一定量硝酸反应时，铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系，其中正确的是( )
B [根据反应：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2可知，和硝酸反应生成Fe(NO3)3的Fe与Fe3＋所消耗的Fe的物质的量之比为2∶1，B项正确。

] 11．(Ⅰ)铁及其化合物在日常生活中有广泛应用。

(1)写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式：_______________________
________________________________________________________________。

(2)绿矾(FeSO4·7H2O)是补血剂的原料，易变质。

检验绿矾是否变质的试剂是________。

设计实验检验绿矾是否完全变质：
______________________________
_______________________________________________________________。

(3)利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下：
①干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水，过程中会有少量FeCO3·n H2O 在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为________________________ __________________________________________________________________。

②取干燥后的FeCO3样品12.49 g，焙烧，最终得到还原铁粉6.16 g，计算样品中杂质FeOOH的质量为________g。

(FeOOH也能被C还原得到Fe) (Ⅱ)用下列方法可制得Fe(OH)2白色沉淀：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________。

(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。

(3)生成白色沉淀Fe(OH)2的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。

这样操作的理由是______________
__________________________________________________________________。

解析：
(Ⅰ)(3)错误!
解得：n(FeCO3)＝0.1 mol，n(FeOOH)＝0.01 mol，故m(FeOOH)＝0.89 g。

(Ⅱ)(1)Fe2＋易水解，要加入稀硫酸防止其水解；Fe2＋易被空气中的O2氧化，要加Fe粉防止Fe2＋被氧化。

(2)气体的溶解度随温度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的O2较少。

答案：(Ⅰ)(1)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(2)KSCN溶液取绿矾溶于水形成溶液，然后加入酸性KMnO4溶液，若紫色不退色，说明绿矾完全变质
(3)①4FeCO3·n H2O＋O2===4FeOOH＋4CO2＋(4n－2)H2O ②0.89
(Ⅱ)(1)稀硫酸、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2被氧化为Fe(OH)3
B级能力提升
12．(2019·成都模拟)某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。

为回收利用，通常采用如下流程处理：
注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见表。

(1)22)。

A．Na2O2B．HNO3
C．FeCl3D．KMnO4
(2)加入NaOH溶液调溶液pH＝8时，除去的离子是________(填字母，下同)；已知钠离子交换树脂的原理：M n＋＋n NaR―→MR n＋n Na＋，此步操作被交换除去的杂质离子是________。

A．Fe3＋B．Al3＋
C．Ca2＋D．Mg2＋
(3)还原过程中，每消耗172.8 g Cr2O2－7转移4.8 mol e－，该反应的离子方程式为
_________________________________________________________________
__________________________________________________________________。

答案：(1)A (2)AB CD (3)3S2O2－3＋4Cr2O2－7＋13H2O===6SO2－4＋8Cr(OH)3↓＋2OH－
13．(2019·靖安模拟)已知Fe2O3与H2反应会因温度不同而可能生成Fe3O4。

某兴趣小组在用H2还原Fe2O3的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X，为探究X的组成，他们进行了如下实验。

(1)甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附，因此X是铁。

但乙同学不同意他的结论，原因是_______________________________________________________。

(2)乙同学：先将少量黑色粉末X放入装有足量硫酸铜溶液的烧杯中，振荡，固体部分溶解，有极少量红色物质析出，过滤；然后向滤渣中加入盐酸，再滴加几滴KSCN溶液，溶液出现血红色。

通过现象分析，丙同学得出X的组成是Fe和Fe3O4。

①滴加KSCN溶液的目的是______________________________________。

②若在粉末X 中直接加入盐酸、KSCN 溶液，溶液不出现血红色，不出现血红色的原因是(用离子方程式表示)
_____________________________________________________________。

(3)丁同学的实验方案：
2.88 g X ―――→足量盐酸搅拌溶液Y ――――→足量H 2O 2足量氨水――――→操作Z
沉淀―→3.2 g 红棕色固体
①操作Z 是________。

②通过以上数据，得出2.88 g 黑色粉末X 中各成分的物质的量为
___________________________________________________________________。

解析：(1)黑色粉末能被磁铁吸附，Fe 、Fe 3O 4可被磁铁吸附，故不能由此确定X 就是铁单质。

(2)①滴加几滴KSCN 溶液，溶液出现血红色，可以证明存在Fe 3＋
，进而证明黑色固体中含有四氧化三铁，确认Fe 3O 4的存在。

②X 的组成是Fe 和Fe 3O 4，向其中加入盐酸，Fe 3O 4溶于盐酸得到氯化铁溶液会和金属铁之间反应得到氯化亚铁，即Fe ＋2Fe 3＋
===3Fe 2＋
，不会使KSCN 溶液变色。

(3)①流程是黑色粉末加入过量盐酸溶解后，加入足量氨水，保证碱性环境下离子全部沉淀，操作Z 是过滤、洗涤得到沉淀。

②流程Fe ＋Fe 3O 4――――→足量盐酸FeCl 2、FeCl 3―――――→足量氨水
Fe(OH)2、
Fe(OH)3―――――→灼烧称重
Fe 2O 3；依据反应过程中铁元素守恒，n (Fe 2O 3)＝ 3.2 g 160 g·mol －1
＝0.02 mol ；设铁物质的量为x ，四氧化三铁物质的量为y ，得到：56x ＋232y
＝2.88，x ＋3y ＝0.02×2，解方程得到x ＝0.01 mol ；y ＝0.01 mol ；即n (Fe 3O 4)
＝0.01 mol ；n (Fe)＝0.01 mol 。

答案：(1)Fe 3O 4能被磁铁吸附
(2)①检验是否存在Fe 3＋
，确认Fe 3O 4的存在 ②Fe＋2Fe 3＋
===3Fe 2＋
(3)①过滤、洗涤
②n (Fe 3O 4)＝0.01 mol 、n (Fe)＝0.01 mol。