2021版高考化学一轮复习课时跟踪检测(十二)铁及其化合物(含解析)新人教版

课时跟踪检测（十二）铁及其化合物1．铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有FeO 、Fe 2O 3和Fe 3O 4，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在1 400℃以上的温度下加热Fe 2O 3时，Fe 2O 3会部分失去氧，生成Fe 3O 4。

下列有关说法正确的是( )A ．FeO 、Fe 2O 3和Fe 3O 4均为黑色固体B ．Fe 3O 4常写成FeO·Fe 2O 3，其中既有＋2价的Fe ，又有＋3价的Fe ，所以Fe 3O 4是一种混合物C ．热稳定性：Fe 2O 3＞Fe 3O 4D ．FeO 、Fe 2O 3和Fe 3O 4均可与盐酸反应，且反应类型均为复分解反应解析：选D FeO 和Fe 3O 4均为黑色固体，Fe 2O 3 为红色固体，故A 错误；Fe 3O 4是一种纯净物，化合价是一种复合化合价，故B 错误；在1 400 ℃以上的温度下加热Fe 2O 3时，Fe 2O 3会部分失去氧生成Fe 3O 4，说明Fe 3O 4稳定，故C 错误；FeO 、Fe 2O 3和Fe 3O 4均可与盐酸反应生成盐和水，反应过程中无元素化合价变化，反应类型均为复分解反应，故D 正确。

2．证明某溶液只含有Fe 2＋而不含有Fe 3＋的实验方法是( )A ．先滴加氯水，再滴加KSCN 溶液后显红色B ．先滴加KSCN 溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C ．滴加NaOH 溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后呈红褐色D ．只需滴加KSCN 溶液解析：选B Fe 2＋和Fe 3＋检验设计是常考的热点。

设计的步骤：先加KSCN 溶液，无现象，可证明溶液中不含Fe 3＋，然后再滴加氯水，若溶液呈红色，说明溶液中含有Fe 2＋。

3．下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )A ．FeS 2――→煅烧 SO 3――→H 2OH 2SO 4 B ．NaCl(aq)――→电解 Na ――→O 2/燃烧Na 2O 2 C ．Fe ――→稀H 2SO 4 FeSO 4(aq)――→NaOH Fe(OH)2――→空气中灼烧Fe 2O 3 D ．Fe 2O 3――→盐酸 FeCl 3(aq)――→Cu Fe解析：选C FeS 2煅烧可得SO 2，无法得到SO 3，故A 错误；电解NaCl 溶液得到NaOH 、Cl 2、H 2，无法得到Na ，故B 错误；Cu ＋2FeCl 3===CuCl 2＋2FeCl 2，得不到Fe ，故D 错误。

4．向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜。

其反应过程如图所示。

下列说法不正确的是( )A ．Fe 3＋对该反应有催化作用B ．该过程中的Fe 3＋可由Fe(NO 3)3提供C ．可用K 3[Fe(CN)6] 溶液区分Fe 3＋与Fe 2＋D ．制备CuCl 2的总反应为2Cu ＋O 2＋4HCl===2CuCl 2＋2H 2O解析：选B 依据题图可知，Cu 与Fe 3＋反应生成Fe 2＋和Cu 2＋，Fe 2＋与O 2、HCl 反应生成Fe 3＋和H 2O ，所以Fe 3＋作催化剂，故A 正确；Fe(NO 3)3溶液为强酸弱碱盐，NO －3酸性环境下能够氧化Cu ，本身被还原为NO ，NO 会引起空气污染，故B 错误；K 3[Fe(CN)6]溶液遇到Fe 2＋反应生成蓝色沉淀，所以可以用K 3[Fe(CN)6]溶液区分Fe 3＋与Fe 2＋，故C 正确；依据题图可知，Cu 与Fe 3＋反应生成Fe 2＋和Cu 2＋，Fe 2＋与O 2、HCl 反应生成Fe 3＋和H 2O ，将两步反应联立得2Cu ＋O 2＋4HCl===2CuCl 2＋2H 2O ，故D 正确。

5．下列除杂的操作不正确的是( )A ．MgCl 2溶液中混有少量FeCl 3：加入足量镁充分反应后过滤B ．FeCl 2溶液中混有少量FeCl 3：加入过量铁粉充分反应后过滤C ．CuCl 2溶液中混有少量FeCl 3：加入NaOH 溶液充分反应后过滤D ．CuCl 2溶液中混有少量FeCl 2：先加入H 2O 2将Fe 2＋氧化成Fe 3＋，再加入CuO 充分反应后过滤解析：选C Mg 与FeCl 3反应生成FeCl 2，过量Mg 可与FeCl 2反应置换出Fe ，A 正确；加入过量铁粉，FeCl 3与Fe 反应生成FeCl 2而达到除杂的目的，B 正确；先用H 2O 2将Fe 2＋氧化成Fe 3＋，再利用FeCl 3的水解，加入的CuO 与H ＋反应将Fe 3＋转化成Fe(OH)3而除去，D 正确；C 项中加入NaOH 溶液，Cu 2＋、Fe 3＋均能转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。

6．某溶液由K ＋、Fe 3＋、SO 2－4、CO 2－3、NO －2、I －中的几种离子组成，取样，滴加NaOH 溶液后有红褐色沉淀生成。

下列有关该溶液的说法不正确的是( )A ．是否含有SO 2－4可用BaCl 2溶液检验B ．是否含有K ＋可通过焰色反应确定C ．一定存在的离子为Fe 3＋、NO －2D ．一定不存在的离子为CO 2－3、I －解析：选C 滴入NaOH 溶液后有红褐色沉淀生成，说明原溶液中含有Fe 3＋。

根据Fe 3＋与CO 2－3能发生相互促进的水解反应而不能大量共存，知原溶液中一定不含有CO 2－3；根据Fe 3＋与I －能发生氧化还原反应而不能大量共存，知原溶液中一定不含I －。

因为原溶液中一定不含CO 2－3，故欲确定原溶液中是否含有SO 2－4，可以用BaCl 2溶液检验，A 项正确；欲确定原溶液中是否含有K ＋，可以通过焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察火焰是否为紫色，B 项正确；原溶液中一定存在Fe3＋，但NO－2不一定存在，C项错误；原溶液中一定不存在的离子为CO2－3、I－，D项正确。

7．某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体，实验装置如图所示(夹持装置略，气密性已检验)，下列推断不合理的是( )A．B中收集到的气体是氢气B．烧杯中双氧水的作用是将Fe2＋还原为Fe3＋C．A中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁D．烧杯中的溶液在氯化氢气氛下，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体解析：选B 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以B中收集到的气体是氢气，A项正确；双氧水具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，B项错误；氧化铁为碱性氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，C项正确；因铁离子易水解，故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体，D项正确。

8．(2020·武汉调研)用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备纳米Fe3O4的流程示意图如图：下列叙述错误的是( )A．为提高步骤①的反应速率，可采取搅拌、升温等措施B．步骤②中，主要反应的离子方程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋C．步骤④中，反应完成后剩余的H2O2无需除去D．步骤⑤中，“分离”包含的操作有过滤、洗涤解析：选C 搅拌、适当升高温度可提高铁泥与盐酸反应的速率，A正确；铁泥与稀盐酸反应得到的滤液A中含有Fe2＋和Fe3＋，加入铁粉还原铁离子：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，B正确；过滤除去过量的铁，滤液B的溶质为氯化亚铁，加入氢氧化钠溶液，生成Fe(OH)2悬浊液(浊液C)，向浊液C中加入双氧水，双氧水将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3，为防止滤液B中Fe2＋在步骤⑤中被H2O2氧化，步骤④中反应完成后需除去剩余H2O2，C错误；步骤⑤将Fe3O4分离出来需经过过滤、洗涤、干燥等操作，D正确。

9．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Fe3＋＞H＋，首先发生的反应是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋B．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D．m至少等于28，反应过程中溶液的质量一直在减小解析：选B 酸性条件下，NO－3有氧化性，因此首先发生的反应是Fe＋NO－3＋4H＋===NO↑＋Fe3＋＋2H2O ①，然后发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋②，再发生Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑③，A 错误；当加入16.8 g铁粉时，发生上述①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中不含Fe3＋，C 错误；根据方程式计算则至少消耗铁16.8 g＋(0.1＋0.3)×0.5×56 g＝28 g，但反应过程中溶液的质量一直在增大，D错误。

10．1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质，其浓度分别为0.2 mol·L－1和1.5 mol·L －1，现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应，下列有关说法正确的是( ) A．反应后溶液中Fe3＋物质的量为0.8 molB．反应后产生13.44 L H2(标准状况)C．反应后溶液中Fe2＋和Fe3＋物质的量之和为0.9 molD．由于氧化性Fe3＋>H＋，故反应中先没有气体产生，后产生气体解析：选C Fe(NO3)3和H2SO4的物质的量分别为0.2 mol、1.5 mol，n(Fe)＝39.2 g56 g·mol－1＝0.7 mol，氧化性为HNO3>Fe3＋>H＋，则Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2O1 4 1 1 10.6 2.4 0.6 0.6 0.6Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋1 2 30．1 0.2 0.3单质铁完全反应，反应后的溶液中含Fe3＋(0.2＋0.6－0.2)mol＝0.6 mol、Fe2＋ 0.3 mol，A错误，C正确；反应中没有H2生成，但有NO生成，反应时先有NO气体生成，后没有气体产生，B、D错误。

11．玻璃制造行业需要消耗大量硼酸(H3BO3)。

工业上以铁硼矿(主要成分为2MgO·B2O3·H2O 和Fe3O4，还含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3、Al2O3和SiO2等)为原料生产硼酸的工艺流程如图：资料：①H3BO3的溶解度在20 ℃、40 ℃、60 ℃、100 ℃时分别为5.0 g、8.7 g、14.8 g、40.2 g；②Fe3O4是一种铁氧体磁性物质，不溶于水和酸；③Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；④母液呈酸性。