1、第11讲铁及其重要化合物建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(本题共6小题，每小题只有一个选项符合题意)1铁是人类应用较早、当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A赤铁矿的主要成分是Fe3O4B铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤DFe3与KSCN产生红色沉淀答案C2下列说法正确的是()A碱性溶液中可能大量存在Fe3、K、Cl、SOB氧化铁能与酸反应，因此可用于制作红色涂料CFe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3能一步实现D铁粉作食品袋内的脱氧剂是起还原作用答案D3某同学欲探究铁
2、及其化合物的性质，下列实验方案可行的是()A将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性B将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备Fe(OH)3胶体C在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液：制备FeSO46H2O晶体D将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3的氧化性强于Cu2答案D解析由于浓硫酸具有强氧化性，铁与其反应生成Fe2(SO4)3和SO2，无法说明铁的活泼性，故A方案不可行；将NaOH加入FeCl3溶液中，得到Fe(OH)3沉淀，无法得到Fe(OH)3胶体，B项方案不可行；在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液，一方面氧气可将FeSO4氧化，另一方面会得到不含结晶水的化合物，故C项方案不可行；将铜粉
3、加入FeCl3溶液中，发生反应：Cu2Fe3=Cu22Fe2，该反应说明Fe3的氧化性强于Cu2，故D项方案可行。4向某溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化。再滴入几滴新制氯水，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是()A该溶液中一定含有SCNB氧化性：Fe3Cl2CFe2与SCN不能形成红色物质DFe2被氧化为Fe3答案B解析溶液中的Fe2与加入的新制氯水发生反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，氧化性：Fe3Cl2。能使含Fe3的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN。因原溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化，说明Fe2与SCN不能形成红色物质。5下列离子的检验方法合理的是()A向某溶
4、液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2B用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2C向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2，不含有Mg2答案C解析A项中只能说明含有Fe3，不能说明不含Fe2，不合理；B项中Cl也能使KMnO4溶液褪色，不合理；D项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2，不合理。6某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论
5、正确的是()A一定有Fe2，一定没有Fe3、Mg2B一定有Fe3，一定没有Fe2、Mg2C一定有Fe3，可能有Fe2，一定没有Mg2D一定有Fe2，可能有Mg2，一定没有Fe3答案D解析加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性，若有Fe3，则产生的氢氧化铁的红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色，所以不可能存在，而Mg(OH)2是白色沉淀，有可能存在。二、选择题(本题共4小题，每小题有一个或两个选项符合题意)7在含有下列离子组的溶液中，加入Fe(NO3)2固体后，仍然能够大量共存的离子组是()AK、SO、NH、COBK、B
6、a2、OH、ClCNa、H、Cl、SODNa、Mg2、Cl、NO答案D解析A中CO和Fe2不能大量共存；B中Fe2和OH不能大量共存；C中H、NO和Fe2因发生氧化还原反应而不能大量共存。8已知下述三个实验中均能发生化学反应。将铁钉放入CuSO4溶液中向FeSO4溶液中滴入几滴浓硝酸将铜丝放入FeCl3溶液中下列判断正确的是()A上述实验证明氧化性：Fe3Cu2Fe2B实验中铁钉只作还原剂C实验中Fe2既显氧化性又显还原性D实验中发生的是置换反应答案AB解析中发生反应FeCu2=Fe2Cu，中发生反应3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O，中发生反应Cu2Fe3=Cu22Fe2。A项，根据氧化
7、性：氧化剂氧化产物，可知氧化性：Fe3Cu2Fe2；B项，实验中Fe被氧化为Fe2；C项，实验中Fe2化合价升高，只显还原性；D项，实验中无单质生成，不是置换反应。9下列关于Fe3、Fe2性质实验的说法错误的是()A用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2B配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe2D向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化答案C解析反应开始时生成的H2进入B中，可排出其中的空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中硫
8、酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2，A正确；FeCl3易水解，为防止水解配制溶液时先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，B正确；Fe3与铁反应可生成Fe2，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化，D正确。10FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示。下列说法错误的是()A可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质B沉淀过程中有CO2气体放出C过滤操作的常用玻璃仪器只有烧杯和漏斗D产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO答案CD解析FeSO4变质后有Fe3生成，Fe3遇KSCN变红色，A正确；Fe2与CO反应生成FeCO
9、3沉淀，促进了HCO的电离，溶液中的HCO又与生成的H反应生成CO2和H2O，B正确；过滤时需用玻璃棒引流，C错误；FeCO3在空气中高温加热时，2价铁会被O2氧化，故得不到纯净的FeO，D错误。三、非选择题(本题共2小题)11(2019全国卷考试大纲调研卷(二)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：_、_。(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，
10、记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。仪器B的名称是_。将下列实验操作步骤正确排序_(填标号)；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。a点燃酒精灯，加热b熄灭酒精灯c关闭K1和K2d打开K1和K2，缓缓通入N2e称量Af冷却到室温根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x_(列式表示)。若实验时按a、d次序操作，则使x_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D中的溶液依次为_(填标号
11、)。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为_。a品红 bNaOH cBaCl2 dBa(NO3)2e浓H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式：_。答案(1)样品中没有Fe3Fe2易被氧气氧化为Fe3(2)干燥管d、a、b、f、c、e偏小(3)c、a生成白色沉淀、褪色2FeSO4Fe2O3SO2SO3解析(1)绿矾溶解于水电离出Fe2，滴加KSCN溶液后颜色无明显变化，说明样品中没有Fe3，通入空气之后，空气中的氧气把Fe2氧化为Fe3，Fe3与KSCN反应而使溶液显红色，说明Fe2易被氧气氧化为Fe3。(2)仪器B的名称是干燥管；实验时先打开K1和K2，缓慢通入N2，排除装置中的空
12、气，防止空气中的氧气将绿矾中的Fe2氧化为Fe3，一段时间后点燃酒精灯，使绿矾中的结晶水变为水蒸气并被N2排出，然后熄灭酒精灯，将石英玻璃管冷却至室温后关闭K1和K2，防止空气进入石英玻璃管中，最后称量A；由题意可知FeSO4的物质的量为 mol，水的物质的量为 mol，则绿矾中结晶水的数目x；若先点燃酒精灯再通N2，则石英玻璃管中原有的空气会将绿矾中的Fe2氧化，最终剩余的固体质量会偏大，则计算得到的结晶水的数目会偏小。(3)实验后反应管中残留的红色粉末为Fe2O3，根据得失电子守恒可知必然有SO2产生，根据元素守恒可知还会生成SO3，检验的试剂应选择品红溶液、BaCl2溶液，不能选择Ba(
13、NO3)2溶液，因为SO2会与Ba(NO3)2溶液反应产生白色沉淀，干扰SO3的检验，由于SO3可与水反应生成硫酸，故应先检验SO3，再利用SO2能使品红褪色的原理检验SO2；由题意可以得到硫酸亚铁分解的方程式为2FeSO4Fe2O3SO2SO3。12(2019北京东城高三期末)探究0.5 mol/L FeCl3溶液(pH1)与不同金属反应时的多样性的原因。(各组实验中：所用FeCl3溶液体积相同；金属过量；静置、不振荡)实验金属现象及产物检验镁条立即产生大量气泡；金属表面变黑，该黑色固体能被磁铁吸引；液体颜色由棕黄色逐渐变为红褐色；片刻后气泡减少；金属表面覆盖有红褐色沉淀，此时取反应后的液体
14、，滴加K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀铜粉无气泡产生；溶液逐渐变为蓝绿色；取反应后的溶液，滴加K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀(1)根据实验的现象，推测红褐色液体为胶体，并用光束照射该液体，在与光束垂直的方向观察到_得以证实。(2)已知Fe和Fe3O4均能被磁铁吸引。为了确定黑色固体的成分是否含有Fe和Fe3O4，重复实验，及时取少量镁条表面生成的黑色粉末，洗净后进行实验如下：该实验说明黑色固体中一定含有_，结合现象写出判断的理由_。除上述结论外，分析实验的现象，可知被还原得到的产物一定还有_。(3)实验、现象的差异与Fe3、Mg2、Fe2、H、Cu2的氧化性强弱有关，其顺序是Mg2F
15、e2_。答案(1)一条光亮的“通路”(2)Fe滤纸上无明显现象，说明Fe3O4不能溶解产生Fe2，所以滤纸上粉末附近变蓝只能是Fe被氧化产生Fe2H2、Fe2(3)HCu2Fe3解析(2)由实验所得的黑色粉末与纯Fe3O4作对比实验，发现Fe3O4并不能与所加的试剂(含K3Fe(CN)6的3% NaCl溶液)发生作用，而黑色粉末能，从而间接证明了能与所加试剂发生作用的是铁粉，所以原黑色粉末中一定有铁粉，是铁粉被氧化产生了Fe2；从“立即产生大量气泡”判断产物中有氢气，从“滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀”判断产物中有Fe2。(3)根据实验、现象，以及金属活动性顺序表，阳离子氧化性强弱顺序为：Mg2Fe2HCu2Fe3。
