鐵及其重要化合物
01模擬基礎(chǔ)練
【題型一】鐵及其重栗化合物
【題型二】鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化及應用
02重難創(chuàng)新練
03真題實戰(zhàn)練
題型一鐵及其重要化合物
1.(2024?遼寧沈陽?模擬預測)下列化合物中不能由化合反應直接得到的是
A.FeSO4B.Fe(OH),C.FeCl3D.A1(OH)3
2.(2024?浙江金華?二模)取瓊脂、飽和食鹽水的混合溶液倒入培養(yǎng)皿中,滴入幾滴酚酰和K3【Fe(CN)6]溶
液,混合均勻,放入裹有鋅片的鐵釘(如下圖所示),一段時間后,下列說法不正確的是
A.鋅片附近瓊脂顏色變紅
B.鐵釘上的電極反應式:O2+4e+2H2O=4OH-
C.離子在半凝固態(tài)的瓊脂內(nèi)可定向移動
D.將鋅片改為銅片,瓊脂中會出現(xiàn)藍、紅、藍三個色塊
3.(23-24高三上?上海?期中)實驗室可以用如圖所示裝置制備氫氧化亞鐵,下列說法錯誤的是
A.實驗前應把稀硫酸和氫氧化鈉溶液均煮沸處理
B.實驗開始階段,應把彈簧夾C和D都打開
C.一段時間后,關(guān)閉彈簧夾C和D,在B中生成白色絮狀沉淀
D.實驗結(jié)束后關(guān)閉彈簧夾D,可以長時間保存氫氧化亞鐵
4.(2024?浙江?三模)實驗室將FeCb飽和溶液滴入沸水中可制得Fe(OHk膠體,下列說法不正琥的是
A.FeCb溶液可用于制作印刷電路板
B.Fe(OH)3膠體呈紅褐色,也可以將FeCb加入NaOH溶液中制得
C.可用丁達爾效應區(qū)分FeCb溶液和Fe(OH)3膠體
D.直徑為80nm的微粒不屬于膠體
5.(2023?吉林長春?一模)摩爾鹽是分析化學中重要的基準物質(zhì),其化學式可表示為(NH4)2Fe(SO4)2-6H2。。
為測定其結(jié)晶水含量并進一步探究其在惰性氣體氛圍中的熱分解反應過程,現(xiàn)取一定質(zhì)量的摩爾鹽晶體做
熱重分析,繪制出如圖的熱重曲線【已知:(NH4)2SC>4分解有N2生成】:
剩余固體質(zhì)量
已知:①TG=X100%
原樣品質(zhì)量
②摩爾鹽在580。(3下完全分解、得到紅棕色固體
下列說法錯誤的是
A.可用K3[Fe(CN)6](鐵氧化鉀)溶液檢驗摩爾鹽中的金屬陽離子
B.x=6
C.摩爾鹽在580。(2下完全分解后的氣體產(chǎn)物是:N2、SO2、SO3、H2O
D.摩爾鹽可作為基準物質(zhì)用于標定高鎰酸鉀是因為其性質(zhì)穩(wěn)定且摩爾質(zhì)量大
6.(2024?廣西北海?一模)下列過程中的化學反應,相應的離子方程式正確的是
2+
A.Fe?+在堿性環(huán)境中被空氣氧化:4Fe+O2+2H2O+SOH-=4Fe(OH)3
+3+
B,氫氧化鐵加入氫碘酸溶液中:Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O
2+電解?小彳
2+
C.用鐵作陽極電解氯化鎂溶液:Mg+2Cr+2H2OMgCOHXJ+H2T+Q1
+2+
D.碳酸鈣力口入乙酸溶液中:CaCO3+2H=Ca+H2O+CO2T
7.(2024?福建?一模)下列有關(guān)鐵及其化合物參與反應的化學方程式書寫錯誤的是
,、局溫
A.Fe與高溫水蒸氣反應:2Fe+3H2O(g)=Fe2O3+3H2
B.Fe(0H)3膠體制備:FeC13+3H2o△3Fe(OH)3(膠體)+3HCl
2+
C.Fe的檢驗:3FeCl2+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2J+6KC1
D.Fe催化甲苯的澳化反應:CH3+Br2-^->Br—CH3+HBr
題型二鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化及應用
8.(2024?浙江?二模)FeCL是一種很重要的鐵鹽,廣泛用于建筑、無機、印染、玻璃、有機等工業(yè),下列
說法不正確的是
A.工業(yè)上用覆銅板、FeCh溶液等制取印刷電路板,說明銅的還原性比Fe?+強
3+
B.Fe水解生成Fe(OH)3使溶液呈酸性
C.將NaOH濃溶液滴加到煮沸的飽和FeCL溶液中,制備Fe(OH)3膠體
D.FeCh溶液可用于有機物中酚羥基的檢驗
9.向硫酸鐵溶液中通入少量SO2氣體,要證明該過程發(fā)生了氧化還原反應,加入下列試劑一定可行的是
A.KSCN溶液、氯水B.K3[Fe(CN)6]C.NaOH溶液D.BaC“溶液
10.(2024?江蘇泰州?模擬預測)鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應用。在指定條件下,下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實
現(xiàn)的是
A.Fe2O3>FeCl3(aq)>FeCl3(s)
B.Fe-/詈->FeL'彗"->FeCq
C.FeS2^r^Fe2O3^UFe(OH)3
D.Fe稀鹽酸>FeCL(aq),Q>FeCh(叫)
11.(2024?廣東湛江一模)部分含F(xiàn)e物質(zhì)的分類與相應化合價的關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是
A.可存在a—e—b的轉(zhuǎn)化
B.e溶液可與KSCN溶液反應生成紅色沉淀
C.能用a制作的容器運輸濃硫酸
D.a可與稀硝酸恰好反應,生成只含b的溶液
12.(2024?天津?一模)部分含鐵物質(zhì)的類別與相應化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是
化合價
+3
+2
單質(zhì)鹽堿物質(zhì)類別
A.a可與e反應生成b
B.b既可被氧化,也可被還原
C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體
D.可存在b—>c—d-e->b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
13.(2024?廣東江門?一模)實驗室用NaHCOs和Fes。,溶液制備碳酸亞鐵的裝置如圖所示(夾持裝置已省
略),三頸燒瓶中產(chǎn)生白色沉淀及無色氣體。下列說法不正確的是
NaHCO3
'溶液
FeSO,
'溶液
磁力攪拌器
丙
A.裝置甲產(chǎn)生CO,可排除裝置中的空氣
B.裝置乙中盛裝的試劑為飽和Na2cO3溶液
2+
C.裝置丙中發(fā)生反應的離子方程式:Fe+2HCO;=FeCO3+CO2T+H2O
D.反應結(jié)束后,將丙中反應液靜置、過濾、洗滌、干燥,可得到碳酸亞鐵
14.(2024?湖南長沙?一模)用Fed〉CuCI2的混合溶液可吸收工廠排放的H2s廢氣,從而減少空氣污染并
回收S,其過程如圖所示(各步均進行完全)。下列敘述不正確的是
A.吸收前后混合溶液中Fe3+、Ci?+濃度減小
B.在轉(zhuǎn)化體系中化合價沒有變化的元素只有Cu
C.Fe3+和Cu?+是該反應的催化劑
2++
D.反應①的離子方程式為:H2S+CU=CUS^+2H
15.(23-24高三上?山東?階段考試)若用如圖所示實驗裝置則可制得白色純凈的氫氧化亞鐵沉淀,兩極材
料分別為石墨和鐵。下列關(guān)于該實驗的說法正確的是()
A.a電極材料為石墨,b電極材料為鐵
B.a電極為負極,其反應式為:Fe-3e-=Fe3+
C.若白色沉淀在電極周圍生成,則d是氯化鈉溶液
D.液體c為苯,其作用是隔絕空氣,防止白色沉淀被氧化
16.(2024?安徽?模擬預測)近日,《國家科學評論》在線發(fā)表了南京師范大學陳旭東教授課題組和清華大
學李雋教授課題組的合作研究成果,該研究團隊完成了具有二十面體結(jié)構(gòu)的[Fe@F%『+鐵團簇(如圖所示)
的合成與計算化學研究。下列說法正確的是
A.56Fe比5&Fe多2個電子
B.[Fe@Fe12]g具有還原性
C.Fe位于元素周期表第10縱列
D.[Fe@Fe12p+中鐵與鐵之間存在離子鍵
17.(23-24高三上?江西撫州?階段考試)鐵與不同濃度的硝酸溶液反應時,各種含氮產(chǎn)物的相對含量與硝
酸溶液濃度的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是
如
W
含9
8
量7
6
5
4
3
2
1
A.硝酸溶液的濃度越小,其氧化產(chǎn)物中氮元素的價態(tài)越低
B.鐵與足量4.02mol?L-i的硝酸溶液反應,含氮產(chǎn)物主要為NO
C.足量鐵與30mLi2.2moM>的硝酸溶液反應,生成的氣體物質(zhì)的量為0.122mol
D.少量鐵與濃度恒為9.75mol?L」的硝酸溶液反應,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為13:
18.(2024?湖南衡陽?模擬預測)某實驗小組為了探究過量鐵粉與硝酸酸化的AgNOj溶液反應過程中溶液顯
黃色的原因,設(shè)計實驗如下:
實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象
向硝酸酸化的0.05mol-LTiAgN03溶液
1燒杯底部有黑色固體,約3min后溶液明顯變黃
(pH22)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置
3min時產(chǎn)生白色沉淀,溶液呈紅色:30min時
在實驗1中反應3min、30min、和120nlin時,
2白色沉淀減少,溶液顏色加深;120min時白色
分別取上層清液滴加等量KSCN溶液
沉淀更少,溶液顏色較30min更淺
向硝酸酸化的0.05mol-I^NaNOs溶液
(pH土2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,分3min時溶液呈淺紅色;30min時溶液顏色較
3
別取反應3min和30min時的上層清液滴加3min時更淺
等量KSCN溶液
已知:Ag+與SCN-反應生成白色沉淀AgSCN,下列說法錯誤的是
A.由上述實驗可知溶液變黃的主要原因是酸性環(huán)境下NO]的氧化性引起
B.由實驗1和實驗2可知,黃色溶液中含有Fe?+
C.由實驗2的現(xiàn)象推斷120min時溶液顏色變淺是因為發(fā)生了反應2Fe"+Fe=3Fe2+
D.要驗證實驗1中黑色固體是否含有Ag,可向黑色固體中加稀鹽酸
19.(2024?江西?二模)用鐵泥(主要成分為FeQj、FeO和少量Fe)制備超順磁性納米FesO^平均直徑為25nm)
的流程圖如下(所加試劑均過量,部分步驟已省略),下列敘述正確的是
A國匹口加熱、攪拌、分離
⑥'NaOH溶液
鐵泥穌酸足型e粉*包篇]
預處理
A.濾液B的溶質(zhì)主要為氯化鐵
B.步驟②中發(fā)生的反應均為置換反應
C.為防止在步驟⑤中繼續(xù)氧化亞鐵離子,步驟④反應完成后剩余的Hz。2需加熱除去
D.將步驟⑤得到的納米Fes。,均勻分散在水中時,不能產(chǎn)生丁達爾效應
20.(2024?四川甘孜?一模)I.鐵是目前產(chǎn)量最大,使用最廣泛的金屬。我國目前發(fā)現(xiàn)最早的人工冶鐵制品
是河南三門峽出土的西周晚期的玉柄鐵劍。
(1)在鋼鐵廠的生產(chǎn)中,熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前,模具必須進行充分的干燥處理,請用化學方程
式解釋O
(2)電子工業(yè)中常用FeC§溶液作為“腐蝕液”腐蝕電路銅板。為了檢驗反應后所得混合溶液中還有Fe",
可選擇下列試劑中的(填編號)進行檢驗,現(xiàn)象是o
A.KSCN溶液B.酸性KMnO”溶液C.新制氯水
II.一種用Fe2(SC)4)3溶液浸取黃鐵礦(主要含F(xiàn)eS?和少量難溶雜質(zhì))的流程如圖所示。
Fe2(SOJ溶液
黃鐵礦浸取操作一>溶液X
S、礦渣
(3)FeS?晶體中陰陽離子個數(shù)比為。
(4)“浸取”的過程中,加快浸取的速率的方法有(寫出兩項),發(fā)生的離子方程式為,
(5)“操作”如果在實驗室里進行,用到的玻璃儀器為。
(6)從“溶液X”中提取綠磯晶體的操作為:加入Fe粉后,應先濃縮濾液至_________,趁熱過濾,取濾
液,,過濾、洗滌、干燥。
21.(2024?安徽卷)下列選項中的物質(zhì)能按圖示路徑在自然界中轉(zhuǎn)化,且甲和水可以直接生成乙的是
,甲、
選項甲乙丙
ACl2NaClONaCl
Bso2H2SO4CaSO4
CFe203Fe(OH)3FeCl3
Dco2H2CO3Ca(HCO3)2
22.(2023?全國卷)化學在文物的研究和修復中有重要作用。下列說法錯誤的是
A.竹簡的成分之一纖維素屬于天然高分子
B.龜甲的成分之一羥基磷灰石屬于無機物
C.古陶瓷修復所用的熟石膏,其成分為Ca(OH)2
D.古壁畫顏料中所用的鐵紅,其成分為Fe2O3
23.(2023?浙江卷)探究鐵及其化合物的性質(zhì),下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是
實驗方案現(xiàn)象結(jié)論
Fe2+的氧化能力
A往FeCl2溶液中加入Zn片短時間內(nèi)無明顯現(xiàn)象
比Zn2+弱
3+
往Fe2(SO,1溶液中滴加KSCN溶液,溶液先變成血紅色后無明Fe與SCN一的反
B
再加入少量K2so4固體顯變化應不可逆
將食品脫氧劑樣品中的還原鐵粉溶于食品脫氧劑樣品
C溶液呈淺綠色
鹽酸,滴加KSCN溶液中沒有+3價鐵
Fe"先水解得
向沸水中逐滴加5-6滴飽和FeCl3溶溶液先變成紅褐色再析出
DFe(OH)3再聚集成
液,持續(xù)煮沸沉淀
Fe(OH)3沉淀
24.(2023?廣東卷)勞動有利于“知行合一”。下列勞動項目與所述的化學知識沒有關(guān)聯(lián)的是
選項勞動項目化學知識
A幫廚活動:幫食堂師傅煎雞蛋準備午餐加熱使蛋白質(zhì)變性
B環(huán)保行動:宣傳使用聚乳酸制造的包裝材料聚乳酸在自然界可生物降解
C家務勞動:擦干已洗凈的鐵鍋,以防生銹鐵絲在中燃燒生成Fe3C)4
D學農(nóng)活動:利用秸稈、廚余垃圾等生產(chǎn)沼氣沼氣中含有的CH”可作燃料
25.(2022?重慶卷)下列操作中,不會影響溶液中K+、AF+、Fe3\Ba2+^ChNO]等離子大量共存的是
A.加入ZnSCUB.加入Fe粉C.通入NH3D.通入CO2
26.(2022?浙江卷)下列說法正確的是
A.鐵與碘反應易生成碘化鐵
B.電解ZnSCU溶液可以得到Zn
C.用石灰沉淀富鎂海水中的Mg2+,生成碳酸鎂
D.SO2通入BaCL溶液中生成BaSCh沉淀
27.(2022?廣東卷)為檢驗犧牲陽極的陰極保護法對鋼鐵防腐的效果,將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸化
的3%NaCl溶液中。一段時間后,取溶液分別實驗,能說明鐵片沒有被腐蝕的是
A.加入AgNOj溶液產(chǎn)生沉淀B.加入淀粉碘化鉀溶液無藍色出現(xiàn)
C.加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn)D.加入Ks[Fe(CN)6]溶液無藍色沉淀生成
28.(2021?廣東卷)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是
A.a可與e反應生成b
B.b既可被氧化,也可被還原
C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體
D.可存在bfcfd—e—b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
29.(2020?浙江卷)黃色固體X,可能含有漂白粉、FeSO”、Fe2(SO4)3,CuCl2,KI之中的幾種或全部。
將X與足量的水作用,得到深棕色固體混合物Y和無色堿性溶液Z。下列結(jié)論合理的是
A.X中含KI,可能含有CuCL
B.X中含有漂白粉和FeSO,
C.X中含有CuCU,Y中含有Fe(OH)3
D.用H2sO,酸化溶液Z,若有黃綠色氣體放出,說明X中含有CuCl?
鐵及其重要化合物
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〃模擬基礎(chǔ)練一'
題型一鐵及其重要化合物
1.(2024?遼寧沈陽?模擬預測)下列化合物中不能由化合反應直接得到的是
A.FeSO4B.Fe(OH)3C.FeCl3D.A1(OH)3
【答案】D
【解析】A.FeSC)4可由化合反應Fe+Fe2(SO4)3=3FeSC>4制得,A不合題意;B.Fe(0H)3可由化合反應
點燃
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3制得,B不合題意;C.FeC"可由化合反應2Fe+3c制得,C不
合題意;D.氧化鋁與水不反應,不能直接化合得到Al(OH)3,D符合題意;故答案為:D。
2.(2024?浙江金華?二模)取瓊脂、飽和食鹽水的混合溶液倒入培養(yǎng)皿中,滴入幾滴酚醐和K31Fe(CN)6]溶
液,混合均勻,放入裹有鋅片的鐵釘(如下圖所示),一段時間后,下列說法不正確的是
A.鋅片附近瓊脂顏色變紅
B.鐵釘上的電極反應式:。2+4b+2凡0=4011一
C.離子在半凝固態(tài)的瓊脂內(nèi)可定向移動
D.將鋅片改為銅片,瓊脂中會出現(xiàn)藍、紅、藍三個色塊
【答案】A
【分析】將裹有鋅片的鐵釘放入瓊脂、飽和食鹽水的混合溶液中,滴入幾滴酚醐和KjFeGN%]溶液,混合
均勻,形成原電池,其中鋅作負極、鐵作正極,負極電極反應式為Zn-2e-=Zn2+,正極電極反應式為
02+4e-+2H20=40H-o
【解析】A.根據(jù)以上分析可知,氧氣在正極放電,生成氫氧根,所以鐵附近變紅,故A錯誤;B.鐵釘作
正極,鐵釘上的電極反應式:。2+4「+2應0=4011一,故B正確;C.該裝置形成原電池,所以離子在半
凝固態(tài)的瓊脂內(nèi)可定向移動,故C正確;D.將鋅片改為銅片,仍能形成原電池,此時鐵作負極,發(fā)生氧化
反應,其電極反應式為Fe-2e=Fe2+,Fe?+與[FeCCN%]反應產(chǎn)生藍色沉淀,銅作正極,其電極反應式為
O2+4e+2H2O=4OH-,生成氫氧根,所以銅電極附近變紅,由于銅裹在鐵的中段,所以瓊脂中會出現(xiàn)藍、
紅、藍三個色塊,故D正確;故答案為:A0
3.(23-24高三上?上海?期中)實驗室可以用如圖所示裝置制備氫氧化亞鐵,下列說法錯誤的是
A.實驗前應把稀硫酸和氫氧化鈉溶液均煮沸處理
B.實驗開始階段,應把彈簧夾C和D都打開
C.一段時間后,關(guān)閉彈簧夾C和D,在B中生成白色絮狀沉淀
D.實驗結(jié)束后關(guān)閉彈簧夾D,可以長時間保存氫氧化亞鐵
【答案】C
【分析】用右圖裝置制備氫氧化亞鐵,A中藥品為:鐵粉和稀硫酸,B中為氫氧化鈉溶液,結(jié)合裝置分析可
知,實驗開始階段,應把彈簧夾C和D都打開,利用反應生成氫氣排凈裝置中的空氣,可以收集D處的氣
體檢驗是否是純凈的氫氣,將儀器中的空氣排盡后,然后關(guān)閉C,利用生成的氫氣在裝置A中壓強增大,
把硫酸亞鐵溶液壓入裝置B的氫氧化鈉溶液中,反應生成白色氫氧化亞鐵白色沉淀,可觀察到氫氧化亞鐵
的顏色為白色沉淀,以此解答該題。
【解析】A.氫氧化亞鐵易被空氣中的氧氣氧化為氫氧化鐵,所以制備氫氧化亞鐵時應將稀硫酸和氫氧化鈉
溶液預先煮沸,使溶解的空氣逸出,故A正確;B.氫氧化亞鐵具有強還原性,易被空氣中的氧氣氧化為氫
氧化鐵,故實驗開始階段,應把彈簧夾C和D都打開,A中反應產(chǎn)生氫氣,排除空氣,防止亞鐵離子被氧
氣氧化,故B正確;C.一段時間后,關(guān)閉彈簧夾C,但不能關(guān)閉彈簧夾D,可利用生成的氫氣在裝置A
中壓強增大,把硫酸亞鐵溶液壓入裝置B的氫氧化鈉溶液中,反應生成白色氫氧化亞鐵白色沉淀,故C錯
誤;D.本實驗利用反應生成氫氣排凈裝置中的空氣,使裝置處于還原氛圍,故實驗結(jié)束后關(guān)閉彈簧夾D,
可以長時間保存氫氧化亞鐵,故D正確;故選:Co
4.(2024?浙江?三模)實驗室將FeCb飽和溶液滴入沸水中可制得Fe(OH)3膠體,下列說法不正琥的是
A.FeCb溶液可用于制作印刷電路板
B.Fe(0Hl膠體呈紅褐色,也可以將FeCb加入NaOH溶液中制得
C.可用丁達爾效應區(qū)分FeCb溶液和Fe(OH)3膠體
D.直徑為80nm的微粒不屬于膠體
【答案】B
【解析】A.FeCb溶液能和銅單質(zhì)反應,可用于制作印刷電路板,A正確;B.制取Fe(0H1紅褐色膠體應
該向煮沸的蒸儲水中滴加飽和氯化鐵溶液至溶液變紅褐色;將FeCb加入NaOH溶液中會生成氫氧化鐵沉淀,
B錯誤;C.膠體具有丁達爾效應,而溶液沒有此現(xiàn)象,因此可以利用丁達爾效應區(qū)分膠體和溶液,C正確;
D.根據(jù)分散質(zhì)微粒直徑大小,可將分散系分為溶液、膠體和濁液,分散質(zhì)微粒直徑小于Inm的為溶液,
分散質(zhì)微粒直徑lnm~100nm之間的為膠體,分散質(zhì)微粒直徑大于lOOnm的為濁液;直徑為80nm的微粒
不是分散系,故不屬于膠體,D正確;故選B。
5.(2023?吉林長春?一模)摩爾鹽是分析化學中重要的基準物質(zhì),其化學式可表示為(NH4)2Fe(SO4)2-6H2。。
為測定其結(jié)晶水含量并進一步探究其在惰性氣體氛圍中的熱分解反應過程,現(xiàn)取一定質(zhì)量的摩爾鹽晶體做
熱重分析,繪制出如圖的熱重曲線【已知:(NH4)2SC)4分解有N2生成】:
剩余固體質(zhì)量
已知:①TG=xlOO%
原樣品質(zhì)量
②摩爾鹽在58(rc下完全分解、得到紅棕色固體
下列說法錯誤的是
A.可用K3[Fe(CN)6](鐵氧化鉀)溶液檢驗摩爾鹽中的金屬陽離子
B.x=6
摩爾鹽在下完全分解后的氣體產(chǎn)物是:、、
C.58(TCN2SO2so3>H2O
D.摩爾鹽可作為基準物質(zhì)用于標定高銹酸鉀是因為其性質(zhì)穩(wěn)定且摩爾質(zhì)量大
【答案】c
【解析】A.摩爾鹽中鐵元素化合價+2價,F(xiàn)e2+與K3[Fe(CN)6](鐵氧化鉀溶液)反應生成藍色的鐵氟化亞鐵沉
淀,可用K3[Fe(CN)6](鐵氧化鉀)溶液檢驗摩爾鹽中的金屬陽離子Fe2+,A正確;B.摩爾鹽在580。(2下完全
分解,得到的紅棕色固體為FezCh,設(shè)((NH4)2Fe(SO4)2?xH2。)為ImoL則根據(jù)鐵元素守恒可知,摩爾鹽在
58(TC下完全分解,得到的FezCh為0.5mol,質(zhì)量為80g,由圖可知,最終
TG=100%-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%=20.4%,則最初Imol摩爾鹽的質(zhì)量為維7392g,即摩爾鹽的相對分子
20.4%
質(zhì)量為392,故18'2+56+96x2+18x=392,解得x=6,B正確;C.摩爾鹽在580。(3下完全分解后有FezCh,
FezCh中鐵元素是+3價,氣體中SO2中硫元素是+4價,SCh中硫元素是+4價,N2氮元素還是-0價,化合價
有升高也有降低,但根據(jù)摩爾鹽的化學式,化合價升高的總數(shù)不可能等于化合價降低的總數(shù),C錯誤;D.摩
爾鹽較穩(wěn)定,且摩爾質(zhì)量大配制標準液時誤差小,更適合作標準液,F(xiàn)e2+能夠被酸性高鎰酸鉀溶液氧化,D
正確,故答案為:Co
6.(2024?廣西北海?一模)下列過程中的化學反應,相應的離子方程式正確的是
2+
A.Fe>在堿性環(huán)境中被空氣氧化:4Fe+O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3
+3+
B,氫氧化鐵加入氫碘酸溶液中:Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O
電角軍
2+
C.用鐵作陽極電解氯化鎂溶液:Mg+2Cr+2H2O-MgCOHXJ+旦T+Q1
+2+
D.碳酸鈣加入乙酸溶液中:CaCO3+2H=Ca+H2O+CO2T
【答案】A
【解析】A.Fe?+被氧氣氧化為Fe3+,在堿性環(huán)境中生成Fe(OH%沉淀,A正確;B.氫氧化鐵加入氫碘酸
溶液中,反應的離子方程式為2Fe(OH)3+6H++2[=2Fe2++L+3H2。,B錯誤;C.陽極材料為鐵時,鐵失
電解.
去電子,反應的離子方程式為Fe+2H2。Fe(OH)2+H2T,C錯誤;D.碳酸鈣加入乙酸溶液中,反
應的離子方程式為CaCC>3+2CH3coOH=2CH3coeT+CaZ+fHe+CO/,D錯誤;故選A。
7.(2024?福建?一模)下列有關(guān)鐵及其化合物參與反應的化學方程式書寫錯誤的是
,、局溫
A.Fe與高溫水蒸氣反應:2Fe+3H2O(g)=Fe2O3+3H2
B.Fe(OH)3膠體制備:FeCL+3H20A3Fe(OH)3(膠體)+3HCl
2+
C.Fe的檢驗:3FeCl2+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2;+6KC1
D.Fe催化甲苯的澳化反應:CH3+B「2旦+BrCH3+HBr
【答案】A
【解析】A.高溫下Fe與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣,反應的化學方程式為
高溫
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故A錯誤;B.飽和氯化鐵溶液滴入沸水中制Fe(OH)3膠體,反應的化學方
程式為FeC13+3H2O^Fe(OH)3(膠體)+3HCl,故B正確;C.用K31Fe(CN)6]檢驗Fe?+反應生成KFe[Fe(CN)6],
反應的化學方程式:3FeCl2+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2;+6KC1,故C正確;D.甲苯和液澳在鐵作催
化劑的條件下生成對漠甲苯,CHs+Br?里>Br—CHj+HBr,故D正確;故答案選A。
題型二鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化及應用
8.(2024?浙江?二模)FeCh是一種很重要的鐵鹽,廣泛用于建筑、無機、印染、玻璃、有機等工業(yè),下列
說法不正確的是
A.工業(yè)上用覆銅板、Fed3溶液等制取印刷電路板,說明銅的還原性比Fe"強
B.Fe3+水解生成Fe(OH)3使溶液呈酸性
C.將NaOH濃溶液滴加到煮沸的飽和FeCL溶液中,制備Fe(0H%膠體
D.FeCh溶液可用于有機物中酚羥基的檢驗
【答案】C
【解析】A.鐵離子與銅反應生成銅離子和亞鐵離子,銅做還原齊I],說明銅的還原性比Fe>強,A正確;B.Fe3+
水解生成Fe(OH)3和氫離子,使溶液呈酸性,B正確;C.應該將飽和FeCk溶液滴加到煮沸的水中,制備
Fe(OH)3膠體,C錯誤;D.FeCh溶液可用于有機物中酚羥基的檢驗,如果變紫色,證明有酚羥基,D正
確;故選C。
9.向硫酸鐵溶液中通入少量SO2氣體,要證明該過程發(fā)生了氧化還原反應,加入下列試劑一定可行的是
A.KSCN溶液、氯水B.K3[Fe(CN)6]C.NaOH溶液D.BaC“溶液
【答案】B
【分析】向硫酸鐵溶液中通入少量SO2氣體,生成的溶液中必然含有Fe2+,可通過檢驗Fe2+來驗證發(fā)生了氧
化還原反應。
【解析】A.向硫酸鐵溶液中通入少量SO?氣體,可能有剩余的Fe3+,先加入KSCN溶液,溶液會變紅色,
再加入氯水,溶液仍然為紅色,不能證明Fe2+的存在,故A不選:B.含F(xiàn)e2+的溶液與鐵氧化鉀K3[Fe(CN%]
溶液反應生成具有特征藍色的鐵氧化亞鐵沉淀,能證明S02與硫酸鐵發(fā)生氧化還原反應,故B選;C.加入
NaOH溶液,有氫氧化鐵紅褐色沉淀生成,只能說明含有鐵離子,不能證明二者發(fā)生了反應,故C不選;D.加
入BaCl?溶液,可產(chǎn)生硫酸鋼白色沉淀,由于原溶液也含有SOj,不能說明反應生成了SOj,不能證明二
者發(fā)生了反應,故D不選;答案選B。
10.(2024?江蘇泰州?模擬預測)鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應用。在指定條件下,下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實
現(xiàn)的是
A.Fe2O3稀鹽酸>FeCl3(aq)蒸發(fā)>FeCl3(s)
B.Fe>Fel2>FeCl3
C.FeS2^^Fe2O3^^Fe(OH)3
D.FeFeCl2(aq)FeCl3(aq)
【答案】B
[解析1A.Fe2O3溶于稀鹽酸生成FeCb和水,FeCb為揮發(fā)性酸的弱堿鹽,蒸發(fā)時會發(fā)生水解,轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3
沉淀,A不正確;B.L具有弱氧化性,只能將Fe氧化為Feb,Feb電離產(chǎn)生的Fe?+和都能被CL氧化,
從而生成FeCb和L,B正確;C.FeS2在高溫條件下能被。2氧化,生成FezCh和SCh,但FezCh難溶于水,
3+
與水不能發(fā)生反應,C不正確;D.Fe溶于鹽酸生成FeCL和H2,SO2具有弱氧化性,不能將Fe?+氧化為Fe,
D不正確;故選B。
11.(2024?廣東湛江,一模)部分含F(xiàn)e物質(zhì)的分類與相應化合價的關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是
堿
鹽
單質(zhì)
A.可存在a—eib的轉(zhuǎn)化
B.e溶液可與KSCN溶液反應生成紅色沉淀
C.能用a制作的容器運輸濃硫酸
D.a可與稀硝酸恰好反應,生成只含b的溶液
【答案】B
【解析】A.存在Fe」^FeCk*^FeC12的轉(zhuǎn)化,A項正確;B.Fe'+與KSCN溶液反應生成紅色溶液,
不是沉淀,B項錯誤;C.常溫下Fe會與濃硫酸發(fā)生鈍化,故可鋼瓶儲運濃硫酸,鋼瓶用的容器運輸濃硫
酸C項正確;D.當Fe過量時,反應后溶液中溶質(zhì)可以只存在Fe(NC>3)2,D項正確。
12.(2024?天津?一模)部分含鐵物質(zhì)的類別與相應化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是
化合價
+3-ed
+2-bc
0-a
單質(zhì)鹽堿物質(zhì)類別
A.a可與e反應生成b
B.b既可被氧化,也可被還原
C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體
D.可存在b—c—d-'e—>b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
【答案】C
【分析】圖中所示鐵元素不同化合價的物質(zhì):a為Fe,b為FeCL、FeSO4>Fe(NC)3)2等Fe(II)的鹽類物質(zhì),c
為Fe(OH)2,e為FeCb、Fe2(SO4)3>Fe(NC)3)3等Fe(III)的鹽類物質(zhì),d為Fe(OH)3。
【解析】A.Fe與Fe(III)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應生成Fe(II)的鹽類物質(zhì):Fe+2Fe3+=3Fe2+,故A正確;B.Fe(II)
為鐵元素的中間價態(tài),既有還原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被還原,故B正確;C.Fe(HI)的鹽
類物質(zhì)與濃堿液反應生成Fe(OH)3沉淀,制備Fe(OH)3膠體操作為:向沸水中滴加飽和FeCb溶液,繼續(xù)煮
沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,故C錯誤;D.b-c-d-e-b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系如:
NaOHO,HO稀KIFe,_
22D&
FeCl2fFe(OH),rFeQH)3―FeCl3.FeCl?,故正確;故選以
13.(2024?廣東江門?一模)實驗室用NaHCOj和Fes。,溶液制備碳酸亞鐵的裝置如圖所示(夾持裝置已省
略),三頸燒瓶中產(chǎn)生白色沉淀及無色氣體。下列說法不正確的是
A.裝置甲產(chǎn)生CO,可排除裝置中的空氣
B.裝置乙中盛裝的試劑為飽和Na2cO3溶液
2+
C.裝置丙中發(fā)生反應的離子方程式:Fe+2HCO;=FeCO3+CO2T+H2O
D.反應結(jié)束后,將丙中反應液靜置、過濾、洗滌、干燥,可得到碳酸亞鐵
【答案】B
【分析】為防止氧化,制備碳酸亞鐵應在無氧環(huán)境中進行,裝置制備C02經(jīng)過乙飽和碳酸氫鈉溶液除去HC1,
進入丙中驅(qū)趕裝置內(nèi)的空氣,丙裝置中碳酸氫根與Fe2+反應生成FeCCh,丁用于吸收多余的CO2并避免空
氣進入丙中氧化目標產(chǎn)物;
【解析】A.裝置甲產(chǎn)生CO2可排除裝置中的空氣,開始時應先通一段時間CO2排盡裝置的空氣防止FeCCh
被氧化,A正確;B.CO2經(jīng)過乙飽和碳酸氫鈉溶液除去HC1,而不是飽和碳酸鈉,B錯誤;C.丙中二氧
2+
化碳與Fe2+反應生成FeCCh同時生成二氧化碳、水,F(xiàn)e+2HCO;=FeCO3+CO2T+H2O,C正確;D.丙
中碳酸亞鐵為沉淀,故反應后將丙中反應液靜置、過濾、洗滌、干燥,可得到碳酸亞鐵,D正確;故選B。
14.(2024?湖南長沙?一模)用FeCL、CuC"的混合溶液可吸收工廠排放的H2s廢氣,從而減少空氣污染并
回收S,其過程如圖所示(各步均進行完全)。下列敘述不正確的是
A.吸收前后混合溶液中Fe3;Ci?+濃度減小
B.在轉(zhuǎn)化體系中化合價沒有變化的元素只有Cu
C.Fe3+和Q?+是該反應的催化劑
2++
D.反應①的離子方程式為:H2S+CU=CUS^+2H
【答案】B
【解析】A.吸收劑吸收了硫化氫后生成了水,使Fe3+、GP+濃度降低,故A正確;B.根據(jù)流程圖可知,
H、Cl、Cu元素的化合價沒有發(fā)生變化,故B錯誤;C.根據(jù)流程圖可知,吸收硫化氫的總反應方程式:
2H2S+O2=2H2O+2S;,Fe升和Cu>是該反應的催化劑,故C正確;D.根據(jù)流程圖可知,反應①的離子方程
2++
式為:H2S+CU=CUS;+2H,故D正確;故選:B?
15.(23-24高三上?山東?階段考試)若用如圖所示實驗裝置則可制得白色純凈的氫氧化亞鐵沉淀,兩極材
料分別為石墨和鐵。下列關(guān)于該實驗的說法正確的是()
r_ZITL*-<
A.a電極材料為石墨,b電極材料為鐵
B.a電極為負極,其反應式為:Fe-3e-=Fe3+
C.若白色沉淀在電極周圍生成,則d是氯化鈉溶液
D.液體c為苯,其作用是隔絕空氣,防止白色沉淀被氧化
【答案】D
【分析】Fe(OH)2是借助反應Fe2++2OH=Fe(OH)21生成的,制純凈的Fe(OH)2沉淀,F(xiàn)e為陽極,失去電子,
a與電源正極相連,則a為陽極,電極材料為Fe,發(fā)生的電極反應為Fe-2e=Fe2+,b為陰極,電極材料為石
墨。苯的密度水的小,不溶于水,可隔絕空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化,并在實驗加入苯之前,對d溶液
進行加熱處理的目的是排出溶液中的氧氣,以此解答該題。
【解析】A.結(jié)合分析,a電極材料為鐵,b電極材料為石墨,故A錯誤;B.a電極為陽極,其反應式為:
Fe-2e-=Fe2+,故B錯誤;C.若電解液d是NaCl溶液,陽極生成亞鐵離子,陰極生成氫氧根離子,陽離子
向陰極移動,陰離子向陽極移動,則白色沉淀在兩電極之間的溶液中生成,故C錯誤;D.根據(jù)分析,苯的
密度水的小,不溶于水,可隔絕空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化,故D正確;答案選D。
16.(2024?安徽?模擬預測)近日,《國家科學評論》在線發(fā)表了南京師范大學陳旭東教授課題組和清華大
學李雋教授課題組的合作研究成果,該研究團隊完成了具有二十面體結(jié)構(gòu)的[Fe@Fe|J6+鐵團簇(如圖所示)
的合成與計算化學研究。下列說法正確的是
A.56Fe比5,F(xiàn)e多2個電子B.[FeQFe/g具有還原性
C.Fe位于元素周期表第10縱列D.[Fe@F.r+中鐵與鐵之間存在離子鍵
【答案】B
【解析】A.56Fe、5,F(xiàn)e互為同位素,電子數(shù)相同,中子數(shù)相差2,故A錯誤;B.根據(jù)離子所帶電荷可知,
該團簇中的Fe存在0價的Fe和Fe2+,因此具有還原性,故B正確;C.Fe位于元素周期表第8縱列,故C
錯誤:D.[Fe@Fe|2『+鐵團簇中不存在陰離子,因此不含離子鍵,故D錯誤:故選:B。
17.(23-24高三上?江西撫州?階段考試)鐵與不同濃度的硝酸溶液反應時,各種含氮產(chǎn)物的相對含量與硝
酸溶液濃度的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是
1
4.028.069.7512.2c(HNO3)/mol-L-
A.硝酸溶液的濃度越小,其氧化產(chǎn)物中氮元素的價態(tài)越低
B.鐵與足量4.02mol?L」的硝酸溶液反應,含氮產(chǎn)物主要為NO
C.足量鐵與30mLi2.2moM>的硝酸溶液反應,生成的氣體物質(zhì)的量為0.122mol
D.少量鐵與濃度恒為9.75mol?L」的硝酸溶液反應,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為13:
【解析】A.根據(jù)圖示,硝酸溶液的濃度越小,其還原產(chǎn)物中氮元素的價態(tài)越低,故A錯誤;
B.根據(jù)圖示,鐵與足量4.02mol?LT的硝酸溶液反應,含氮產(chǎn)物主要為NH;、NO等,故B錯誤;C.足量
鐵與30mL12.2mol?L-i的硝酸溶液反應,隨反應進行,硝酸濃度降低,生成含氮產(chǎn)物有NO、NCh、N2、N2O、
NH:,故C錯誤;D.少量鐵與濃度恒為9.75mol?L->的硝酸溶液反應,生成含氮還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比n(NO):
n(NO2):n(N2O)=5:3:l,設(shè)生成n(NO)、n(NO2)>n(N2。)分別為5mol、3moRImol,根據(jù)N原子守恒,被還
原的硝酸為lOmol,Fe被氧化為Fe3+,根據(jù)得失電子守恒,被氧化的Fe有g(shù)mol,所以還原劑與氧化劑的
物質(zhì)的量之比為13:15,故D正確;選D。
18.(2024?湖南衡陽?模擬預測)某實驗小組為了探究過量鐵粉與硝酸酸化的AgNC>3溶液反應過程中溶液顯
黃色的原因,設(shè)計實驗如下:
實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象
向硝酸酸化的0.05mol?LT'AgNOj溶液
1燒杯底部有黑色固體,約3min后溶液明顯變黃
(pH。2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置
3min時產(chǎn)生白色沉淀,溶液呈紅色:30min時
在實驗1中反應3min、30min、和120min時,
2白色沉淀減少,溶液顏色加深;120min時白色
分別取上層清液滴加等量KSCN溶液
沉淀更少,溶液顏色較30min更淺
向硝酸酸化的0.05mol-U'NaNOj溶液
(pH。2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,分3min時溶液呈淺紅色;30min時溶液顏色較
3
別取反應3min和30min時的上層清液滴加3min時更淺
等量KSCN溶液
已知:Ag+與SCN-反應生成白色沉淀AgSCN,下列說法錯誤的是
A.由上述實驗可知溶液變黃的主要原因是酸性環(huán)境下NO]的氧化性引起
B.由實驗1和實驗2可知,黃色溶液中含有Fe?+
C.由實驗2的現(xiàn)象推斷120min時溶液顏色變淺是因為發(fā)生了反應2Fe"+Fe=3Fe2+
D.要驗證實驗1中黑色固體是否含有Ag,可向黑色固體中加稀鹽酸
【答案】A
【解析】A.實驗1中3min后溶液明顯變黃,滴加等量KSCN溶液后呈紅色,而實驗3中溶液呈淺紅色,
說明硝酸可將Fe氧化為Fe2+,Ag+可將Fe?+氧化為Fe3+,故溶液變黃的主要是Ag+將Fe?+氧化為Fe3+,A錯
誤;B.向含有三價鐵離子的溶液中加入硫氧化鉀溶液,溶液會變?yōu)榧t色,通過實驗2可以證明黃色溶液中
含有三價鐵離子,B正確;C.由于鐵粉過量,過量的鐵粉會與三價鐵離子反應生成亞鐵離子,C正確;D.鹽
酸可以與Fe反應但不與Ag反應,故向?qū)嶒?所得黑色固體中加過量稀鹽酸,有固體剩余則證明固體中有
Ag,D正確;故錯誤的選A。
19.(2024?江西?二模)用鐵泥(主要成分為Feq,、FeO和少量Fe)制備超順磁性納米Fe3()4(平均直徑為25nm)
的流程圖如下(所加試劑均過量,部分步驟已省略),下列敘述正確的是
,-----------.HQ,溶液
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