高考化学 微测试系列 专题10 铁及其化合物(含解析)1

专题10 铁及其化合物
（满分60分时间25分钟）
姓名：班级：得分：
1．铁及其化合物是化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是( ) A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立说明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋
B．25℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH4+、NO3-、Fe2＋可以大量共存
C．5.6g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2mol
D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O
【答案】A
考点：本题考查铁及其化合物。

2．唐代中药学著作《新修本草》中，有关于“青矾”的记录为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃……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
【解析】
试题分析：“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃…烧之赤色…”，青矾是绿色，经煅烧后，分解成粒度非常细而活性又很强的Fe2O3超细粉末为红色，A为蓝色晶体；B为FeSO4•7H2O是绿色晶体；C为KAl(SO4)2•12H2O是无色晶体；D为Fe2(SO4)3•9H2O 为黄色晶体，所以判断“青矾”的主要成分为FeSO4•7H2O；故选B。

考点：考查了铁的氧化物和氢氧化物的相关知识。

3．甲、乙、丙、丁均为化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如下图所示（部分产物已略去），下列各组物质中不能按图示关系转化的是
选项物质转化关系甲乙丙丁
A NaOH NaHCO3Na2CO3CO2
B AlCl3NaAlO2Al(OH)3NaOH
C Fe Fe(NO3)3Fe(NO3)2HNO3
D C CO CO2O2
【答案】D
考点：考查元素化合物。

4、将17.9g由Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，产生气体3.36L（标准状况）；
另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，得到沉淀的质量为25.4g；若HNO3的还原产物仅为NO，则生成NO的标准状况下的体积为
A．2.24L B．4.48L C．6.72L D．8.96L
【答案】C
【解析】
试题分析：合金溶于足量的NaOH溶液中，金属铝和氢氧化钠反应产生气体氢气3.36L（标准状况），氢气的物质的量为 3.36L÷22.4L/mol=0.15mol，根据电子转移守恒可知n（Al）=0.15mol×2÷3=0.1mol，金属铝的质量为0.1mol×27g/mol=2.7g，金属铝提供电子的量是0.3mol，将合金溶于过量稀硝酸中，分别生成Al3+、Fe3+、Cu2+离子，得到沉淀的质量为
25.4g，根据电子守恒，反应中金属铁、铜提供的电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子
的物质的量，即n（OH-）=25.4-（17.9-2.7）]÷17=0.6mol。

金属共提供电子的物质的量为0.6mol+0.3mol=0.9mol，反应中，硝酸中N元素由+5价得电子生成+2价的NO，则生成NO的体积为0.9÷3×22.4L/mol=6.72L，答案选C。

【考点定位】考查混合物的计算
【名师点睛】本题考查有关混合物反应的计算，涉及混合物的计算、反应方程式的计算等，利用方程式计算步骤繁琐，本题采取守恒方法解答，判断金属提供的电子的物质的量等于氢氧根的物质的量是该方法的关键，注意化合物计算中守恒思想的运用．根据n=V÷Vm计算氢气的物质的量，根据电子转移守恒计算n（Al），进而计算Al的质量、Al提供的电子物质的量。

将合金溶于过量稀硝酸中，分别生成Al3+、Fe3+、Cu2+离子，根据电子守恒计算金
属总共提供电子的物质的量，进而计算Fe、Cu提供的电子物质的量．向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，铝离子全部转化为偏铝酸根离子，不会出现沉淀，所得沉淀为氢氧化铁、氢氧化铜，由电荷守恒可知，反应中金属铁、铜提供的电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量，沉淀的质量等于Fe、Cu的总质量与氢氧根质量之和。

5．下列说法错误的是
A．用氧化铝与水反应制取氢氧化铝
B．氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C．氧化铁可用作红色颜料
D．铁容器可盛装烧碱溶液
【答案】A
考点：考查物质的性质和用途判断
6．将1.12g铁粉加入25mL2mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应，其结果是A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本保持不变
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色
C．Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为5∶1
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5
【答案】B
【解析】
试题分析：n(Fe)=
1.12
56/
g
g mol
=0.02mol，n(FeCl3)=2mol/L×0.025L=0.05mol，二者反应方程
式为2FeCl3+Fe=3FeCl2，根据方程式知，0.02molFe完全反应需要FeCl30.04mol＜0.05mol，所以FeCl3有剩余，剩余n(FeCl3)=0.05mol-0.04mol=0.01mol。

A．根据以上分析知，氯化铁有剩余，Fe完全反应，故A错误；B．溶液中氯化铁有剩余，所以加入KSCN溶液时会生成硫氰化铁络合物而使溶液呈血红色，故B正确；C．根据Fe和氯化亚铁的关系式知，生成n(FeCl2)=3n(Fe)=0.02mol×3=0.06mol，溶液中n(FeCl3)=0.01mol，所以Fe2+和Fe3+物质的量之比=0.06mol： 0.01mol=6：1，故C错误；D．该反应中氧化产物和还原产物都是氯化亚铁，氧化产物和还原产物的物质的量之比=1：2，故D错误；故选B。

考点：考查了氧化还原反应的计算；铁的化学性质的相关知识。

7．铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。

请回答下列各题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为。

上述反应生
成的磁性固体能溶于过量盐酸，该反应的离子方程式为。

（2）在Fe2+或Fe3+的催化作用下，可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化。

已知含SO2的废气通入含Fe2+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+，则另一反应的离子方程式为。

（3）硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制绿矾。

利用烧渣制绿矾的过程如下：
①烧渣溶于稀H2SO4过程中，先是固体大部分被溶解，接着有单质硫生成，写出该反应
的离子方程式(只写生成S的离子方程式，其他反应无需写
出) 。

②向溶液X中加入足量铁屑的目的是。

③取1.6g所得晶体样品配成溶液，滴入 mL 0.1000 mol/L 的酸性高锰酸钾
液刚好完全反应，经计算可得样品中含47.5%的硫酸亚铁。

（4）已知Fe(OH)3的溶度积常数K sp＝1.1×10-36。

室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=3时，通过计算说明Fe3+是否沉淀完全。

(提示：当某离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时可以认为该离子沉淀完全了)
【答案】（1）Fe3C + 3O2Fe3O4 + CO2；Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O；
（2）4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O（3）①2Fe3+ + H2S = 2Fe2++ S↓ + 2H+
②使Fe3+完全转化为Fe2+，以制备纯净的绿矾晶体③10.70
（4）计算得c(Fe3＋)＝1.1×10-3mol•L-1＞1×10-5 mol•L-1，故Fe3+没有沉淀完全
考点：考查了铁盐和亚铁盐的相互转变的相关知识。

8．氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁。

实验室制备装置和工业制备流程图如下：
已知：（1）无水FeCl3熔点为555 K、沸点为588 K。

（2）废铁屑中的杂质不与盐酸反应
（3）不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
实验室制备操作步骤如下：
Ⅰ．打开弹簧夹K 1，关闭活塞K 2，并打开活塞a ，缓慢滴加盐酸。

Ⅱ．当 时，关闭弹簧夹K 1，打开弹簧夹K 2，当A 中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a 。

Ⅲ．将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl 3·6H 2O 晶体。

请回答：
（1）烧杯中足量的H 2O 2溶液的作用是 。

（2）为了测定废铁屑中铁的质量分数，操作Ⅱ中“……”的内容是 。

（3）从FeCl 3溶液制得FeCl 3•6H 2O 晶体的操作步骤是：加入 后、 、过滤、洗涤、干燥．
（4）试写出吸收塔中反应的离子方程式： 。

（5）捕集器温度超过673 K 时，存在相对分子质量为325的铁的氯化物，该物质的分子式
为 。

（6）FeCl 3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g 无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配
制成100mL 溶液；取出10.00mL ，加入稍过量的KI 溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用c mol •L -1Na 2S 2O 3溶液滴定，消耗VmL （已知：I 2+2S 2O 32-═2I -+S 4O 62-）。

样品中氯化铁的质量分数 ；
【答案】（1）把亚铁离子全部氧化成三价铁离子
（2）装置A 中不产生气泡或量气管和水准管液面不再改变（其他合理答案也给分）
（3）盐酸；蒸发（加热）浓缩、冷却结晶（4）2Fe 2++Cl 2 = 2Fe 3+ + 2Cl ˉ（5）Fe 2Cl 6（6）162.5%cV m
考点：考查了制备实验方案的设计、物质的分离提纯等基本操作、氧化还原反应滴定应用、溶度积有关计算的相关知识。