最新高考化学人教版总复习过关检测八铁及其重要化合物及答案

过关检测八铁及其重要合物
(时间：45分钟满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届衡水中二调)下列关于铁元素及其合物的一些叙述中，正确的是( )
A．铁的三种氧物均为黑色
B．铁的两种氢氧物均难溶于水
．铁属于人体内的常量元素，不会缺少，不用补充
D．地壳中有含有铁单质的矿物，可以直接开采
解析：F
2O
3
为红棕色固体，A项错误；F(OH)
2
、F(OH)
3
均难溶于水，B项正确；
铁属于人体必需的微量元素，缺少时需要补充，项错误；地壳中不含铁单质，含铁的矿物中，铁元素以合态存在，D项错误。

答案：B
2．(2017届河北省景县中摸底)铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是( )
A．F(OH)
3F
2
O
3
B．F(OH)
2
F
2
O
3
．F(OH)
2F(OH)
3
D．F(OH)
2
F
3
O
4
解析：铁屑溶于过量稀硫酸，生成FSO
4
溶液，向滤液中加入过量氨水，生
成F(OH)
2沉淀，F(OH)
2
在空气中被氧为F(OH)
3
，加热沉淀至质量不再发生变为止，
生成红棕色F
2O
3
，B项正确。

答案：B
3．(2017届邯郸市曲周县第一中摸底)下列有关铁及其合物的说法中正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是F
3O 4
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为F
2O
3
和H
2
．除去F
2溶液中的F
3
杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D．F3＋与SN产生血红色沉淀
解析：赤铁矿的主要成分是F 2O 3，A 项错误；铁与水蒸气在高温下反应生成F 3O 4和H 2，B 项错误；F 3可与F 发生反应，2F 3＋F===3F 2，除去F 2溶液中的F 3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤，项正确；F 3＋与SN 产生血红色溶液，而不产生沉淀，D 项错误。

答案：
4．(2017届安徽淮南模拟)向F 2O 3、O 、F 、的混和粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是( )
A ．只有F 2＋和2＋
B ．一定有F 2＋、2＋，可能有F 3＋ ．一定有F 2＋，可能有2＋ D ．只有F 2＋
解析：当铜全部析出时，溶液中不存在2＋，A 项错误；由于红色粉末是，所以溶液当中肯定没有F 3＋，故B 错误；由于氧性：F 3＋>2＋，无论是和F 反应，还是和反应，溶液中一定存在F 2＋，当F 过量时，不存在2＋，当F 不足时，有2＋，故正确；由分析可知，溶液中可能还有2＋，故D 错误。

答案：
5．如图两圆相交部分A 、B 、、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 ．F ＋4H ＋＋NO 错误！未定义书签。

===F 3＋＋NO↑＋2H 2O
B ．F(OH)3＋3H ＋===F 3＋＋3H 2O ．F 3O 4＋8H ＋===F 2＋＋2F 3＋＋4H 2O
D ．3F(OH)2＋10H ＋＋NO 错误！未定义书签。

===3F 3＋＋NO↑＋8H 2O
解析：F 3O 4与稀硝酸反应时，F 2＋会被氧为F 3＋，正确的离子方程式为3F 3O 4＋28H ＋＋NO 错误！未定义书签。

===9F 3＋＋NO↑＋14H 2O 。

答案：
6．粗制的SO
4·5H
2
O晶体中含有F2＋。

提纯时，为了除去F2＋，常加入少量
H 2O
2
，然后再加入少量碱至溶液pH＝4，即可以除去铁离子而不损失硫酸铜。

下
列说法不正确的是( )
A．溶解SO
4·5H
2
O晶体时要加入少量稀H
2
SO
4
B．加入H
2O
2
除F2＋的离子方程式：2F2＋＋H
2
O
2
＋4OH－===2F(OH)
3
↓
．由于SO
4的催作用，会使部分H
2
O
2
分解而损失
D．调溶液pH＝4的依据是当pH＝4时，F(OH)
3沉淀完全，而(OH)
2
还未开始
沉淀
解析：SO
4·5H
2
O晶体溶于水后，2＋会发生水解，生成(OH)
2
和H
2
SO
4
，为防止
2＋水解，在溶解SO
4·5H
2
O时要加入少量稀硫酸，A项正确；因氧F2＋时溶液为酸
性，在酸性较强的条件下，不生成F(OH)
3沉淀，B项错误；2＋对H
2
O
2
的分解具有
催作用，在提纯过程中会有部分H
2O
2
损失，项正确；用该操作的目的是除去F3＋
而不损失硫酸铜，故调节pH＝4时，应使F3＋完全转为F(OH)
3，而(OH)
2
还未开始
沉淀，D项正确。

答案：B
7．为证明铁的金属活动性比铜强，某同设计了如下一些方案：
A．2种B．3种
．4种D．5种
解析：①铁片置于SO
4
溶液中，铁片上有亮红色物质析出，说明发生了置换
反应F＋SO
4===FSO
4
＋，活泼性F>；②、③、④均不能说明活泼性F>；⑤铁、铜
用导线连接置于稀硫酸中，铁、铜形成原电池，F作负极，铁片溶解，铜作正极
有H
2
放出，说明活泼性F>，故选A项。

答案：A
8．(2017届河北景县中摸底)铁及其合物是中中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是( )
A．2F3＋＋F===3F2＋成立说明氧性：F3＋>F2＋
B．25 ℃，pH＝0的溶液中，A3＋、NH错误！未定义书签。

、NO错误！未定义书签。

、F2＋可以大量共存
．56 g铁与足量的氯气反应失去电子为02
D．硫酸亚铁溶液中加入过氧氢溶液：F2＋＋2H
2O
2
＋4H＋===F3＋＋4H
2
O
解析：氧剂的氧性大于氧产物的氧性，2F3＋＋F===3F2＋成立说明氧性：F3＋>F2＋，A项正确；pH＝0的溶液中，c(H＋)＝1 ·L－1，酸性溶液中NO错误！未定义书签。

具有强氧性，能把F2＋氧为F3＋，B项错误；56 g铁与足量的氯气反应，铁被氧为＋3价，失去电子为03 ，项错误；硫酸亚铁溶液中加入过氧氢溶液发生
反应：2F2＋＋H
2O
2
＋2H＋===2F3＋＋2H
2
O，D项错误。

答案：A
9．FO
3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FO
3
的流程如图所示，下列
说法错误的是( )
A．可利用SN溶液检验FSO
4
溶液是否变质
B．沉淀过程中有O
2
气体放出
．过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．产品FO
3
在空气中高温分解可得到纯净的FO
解析：FSO
4溶液中加碳酸氢铵生成FO
3
，过滤、洗涤，即可得到FO
3
固体。

亚
铁离子变质会生成铁离子，则可利用SN溶液检验，故A正确；FSO
4
与碳酸氢铵
发生的反应为：F2＋＋2HO错误！未定义书签。

===FO
3↓＋H
2
O＋O
2
↑，则沉淀过程
中有O
2
气体放出，故B正确；过滤操作中过滤时用到漏斗，用玻璃棒引流，烧杯盛放溶液，所以过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故正确；二
价铁在空气中加热易被氧为三价铁，所以FO
3
在空气中高温分解不能得到FO，故D错误。

答案：D
10．向224 g的F
2O
3
、的混合物中加入05 /L的硫酸溶液600 L时，固体恰
好完全溶解，所得溶液中不含F3＋，若用过量的O在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为( )
A．64 g B．48 g
．24 g D．16 g
解析：设固体混合物中含F
2O
3
、的物质的量分别为、y，则160＋64y＝224 g。

F 2O
3
、用05 /L的硫酸完全溶解后转为FSO
4
、SO
4
，由质量守恒可得2＋y＝05 /L×06
L，联立两方程式解得＝01 ，y＝01 。

若用过量的O在高温下还原相同质量的
F 2O
3
、的混合物，固体减少的质量为氧的质量，即为01 ×3×16 g/＝48 g。

答案：B
二、非选择题(共40分)
11．(12分)(2017届潍坊市某重点中模拟)铁是人类较早使用的金属之一。

运用铁及其合物的有关知识，回答下列问题：
(1)铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中，正确的是( )
A．纯铁硬度比生铁高
B．纯铁耐腐蚀性强，不易生锈
．不锈钢是铁合金，只含金属元素
D．铁在一定条件下，可与水蒸气反应
E．铁在冷的浓硫酸中钝
(2)向沸水中逐滴滴加1 ·L－1F
3
溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为____________________________，形成该分散系的微粒直径范围是________。

(3)电子工业需用30%的F
3
溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。

请写出F
3
溶液与铜反应的离子方程式______________。

欲从腐蚀后的废液中回
收铜并重新获得F
3
溶液，现有下列试剂：①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水，需要用到的一组试剂是________。

A．①②④B．①③④⑥．②④⑤D．①④⑥
(4)高铁酸钠N
2FO
4
是一种新型净水剂。

①高铁酸钠主要通过如下反应制取：2F(OH)
3＋3NO＋4NOH===2N
2
FO
4
＋3＋
5H
2
O，则的式为____________________。

②高铁酸钠在水中可以发生如下反应：4FO错误！未定义书签。

＋
10H
2O 4F(OH)
3
＋8OH－＋3O
2。

由此看，高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有________性，而能够除去水中
悬浮物是因为________________。

③下列物质能作净水剂的有________。

．A(SO
4)
2
·12H
2
O
b．聚合硫酸铁[F(OH)(SO
4
)]
c．O
2
d．“84”消毒液
解析：(1)合金硬度大于纯金属，A项错误；钢中含有碳元素，故项错误，B、
D、E三项正确。

(2)生成F(OH)
3胶体的离子方程式为F3＋＋3H
2
O错误！未定义书
签。

F(OH)
3(胶体)＋3H＋，胶体的微粒直径范围为1～100 。

(3)F
3
腐蚀铜的离子
方程式为2F3＋＋===2F2＋＋2＋，溶液中有F2＋、2＋要获取应加入过量F粉，此时溶液中应加入浓盐酸溶解未反应的F粉、F粉完全溶解时溶液中溶质全为F
2
，此时
通入
2使其转变为F
3
，故选A项。

(4)①由质量守恒可知为N。

②由于FO错误！
未定义书签。

中F为＋6价，故其具有强氧性可用于杀菌消毒，由于产物中有
F(OH)
3，其为胶体能吸附水中的悬浮杂质。

③、b在水中可形成胶体可净水，O
2
可用于水的杀菌、消毒、无残留，故可净水，“84”消毒液给水消毒后有残留NO，故其不能净水。

答案：(1)BDE
(2)F3＋＋3H
2O错误！未定义书签。

F(OH)
3
(胶体)＋3H＋
1～100
(3)2F3＋＋===2F2＋＋2＋ A
(4)①N②氧生成的F(OH)
3
在水中形成胶体能吸附水中的悬浮杂质
③bc
12．(14分)(2017届辽宁省东北育才校等六校联考)已知FSO
4
在不同条件下
分解得到的产物不同，可能是FO和SO
3，也可能是F
2
O
3
、SO
3
和SO
2。

某研究小组
探究在酒精喷灯加热条件下FSO
4分解的气体产物。

已知SO
3
的熔点是168 ℃，沸
点是448 ℃。

(1)装置Ⅱ的试管中不装任何试剂，其作用是___________________；试管浸泡在50 ℃的水浴中，目的是_________________________________。

(2)装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分。

请完成实验设计，
填写检验试剂、预期现象与结论。

限选试剂：3 ·L－1 H
2SO
4
、6 ·L－1 NOH溶液、
05 ·L－1 B
2溶液、05 ·L－1 B(NO
3
)
2
溶液、001 ·L－1酸性MO
4
溶液、001 ·L－1
溴水。

取适量残留固体于试管中，加入足量稀硫酸，将所得溶液分为两份。

向第一份溶液中滴加硫氰钾溶液，若变红，证明分解产物中有氧铁；向第二份溶液滴加酸性高锰酸钾溶液，若褪色证明分解产物中有氧亚铁。

①写出第一份溶液中反应的离子方程式：______________________________；
②有同认为酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明分解产物有氧亚铁，由是______________。

解析：(1)若装置Ⅰ中产生的气体极易和溶液反应，会发生倒吸，所以装置Ⅱ的试管能防止溶液倒吸入装置Ⅰ中；SO
3
的沸点是448 ℃，当温度高于448 ℃
时SO 3为气体，把试管浸泡在50 ℃的热水浴中能防止SO 3液或凝固。

(2)根据预期现象和结论可知装置Ⅲ中试剂用检验SO 3，相当于检验SO 错误！未定义书签。

，故加入的试剂为B 2溶液。

装置Ⅳ检验产生的SO 2气体，故可从给出的试剂中选取酸性MO 4溶液或溴水，SO 2具有还原性，与MO 4溶液或溴水发生氧还原反应而使之褪色。

(3)①硫氰钾溶液遇含有F 3＋的溶液显红色，发生反应的离子方程式为F 3＋＋3SN － F(SN)3。

②残留固体中可能有未完全分解的FSO 4，用硫酸溶解后溶液中含有F 2＋，滴加酸性高锰酸钾溶液后褪色。

答案：(1)防止溶液倒吸入装置Ⅰ中(或安全瓶) 防止SO 3液或凝固 (2)
3②如果FSO 4未完全分解，溶液里也存在F 2＋
13．(14分)(2017届安徽省示范高中联考)某研究小组在实验室中将工厂废弃的合金，经过一系列的反应，制得氯铝固体、硝酸铜晶体和铁红。

其实验方案如下：
(1)该小组所用的合金中含有的金属为铁、______、______(填名称)。

(2)操作①、③使用的主要玻璃仪器是________，简述操作②的方法：________。

操作④实验操作步骤包括：加热浓缩、冷却结晶、________(填操作名称)、洗涤、干燥。

(3)写出滤渣B 中较活泼金属与足量稀HNO 3混合后发生反应的离子方程式：______________________。

(4)若该小组通过上述实验流程制得铁红80 g ，假设实验过程中无质量损失，
则合金中铁的质量为____g。

(5)上述实验流程中符合“绿色”念的做法是__________________(答出一点即可)。

解析：(1)根据元素守恒，由最终制得的产物可知，该小组所用的合金中除含铁外，还含有铜、铝。

(2)操作①、③为过滤，使用的主要玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒。

(3)滤渣B中含有F、，F比活泼，F与足量稀硝酸反应的离子方程式为4H＋＋NO错误！未定义书签。

＋F===F3＋＋NO↑＋2H
2
O。

(4)铁红的成分为
F 2O
3
，根据铁元素守恒可得：
F
2
O
3
～2F
160 2×56
80 g (F)
列比例可求出(F)＝错误！未定义书签。

＝56 g。

答案：(1)铜铝
(2)漏斗、烧杯、玻璃棒在H气流中蒸干水分过滤
(3)4H＋＋NO错误！未定义书签。

＋F===F3＋＋NO↑＋2H
2
O
(4)56
(5)废物利用，利用工厂废弃物；反应产生的NO循环利用，避免污染(其他
合答案也可)。