1、河北省承德市双滦区实验中学2021届高三化学一轮复习晚测试题6主要内容:铁及其化合物一 选择题(共20小题)(每题3分)1元素价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。如图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是()A铁在纯氧中燃烧可实现上述转化BFe(OH)2是一种白色絮状沉淀,不稳定,在空气中容易被氧化C由图可预测:高铁酸盐(FeO42)具有强氧化性,可用于消毒。FeO42与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体,从而吸附水中的悬浮物,故高铁酸盐可用做净水剂D加热Fe
2、(OH)3可发生转化,加硝酸可实现转化2战国时期的古书尚书禹贡中有关于古代矿物颜料“黑土、白土、赤土、育土、黄土”的记载。 下列说法错误的是()AFe2O3、Fe3O4均可作红色涂料B铅白2PbCO3Pb(OH)2不耐高温C成语“信口雌黄”说明古代曾用雌黄(As2S3)作涂改液D秦兵马俑中使用的BaCuSi2O3(中国紫)和BaCuSi4O10(中国蓝)均为硅酸盐3新修本草是我国古代中药学著作之一,记载药物844种,其中有关于“青矾”的描述:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃烧之赤色”据此推测,“青矾”的主要成分为()AFeSO47H2OBCuSO45H2OCKAl(SO4)212H2ODF
3、e2(SO4)39H2O4把Fe2O3中混有的少量Al2O3除去,应选用的试剂是()A稀硝酸B硫酸铜溶液C烧碱溶液D稀盐酸5下列陈述、均正确并且有因果关系的是()选项陈述陈述AFe2O3是红棕色粉末Fe2O3常做红色涂料B浓硫酸具有脱水性浓硫酸可将胆矾的结晶水脱去C碳酸钠又称小苏打,可以和盐酸反应小苏打可用于治疗胃酸过多导致的胃病DSO2有漂白性SO2可使溴水褪色AABBCCDD6下列有关物质用途的说法不正确的是()A氧化铁可用来制红色油漆 B氢氧化钠可用来治疗胃酸分泌过多C氢氟酸可用作玻璃的蚀刻剂 D硅酸钠可用作木材防火剂7北宋沈括的梦溪笔谈对指南针已有详细记载:“方家以磁石磨针缝,则能指南
4、。”磁石的主要成分是()AFe3O4BFe2O3CFeODCuFeS28下列变化中,不能够通过两种物质之间化合反应一步实现的是()FeCl3FeCl2 NaNa2O2SiO2CaSiO3 Fe(OH)2Fe(OH)3ABCD9下列有关物质性质和用途的说法,错误的是()A提出的原子结构型的科学家按时间先后排列为:道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔BNaK合金可作为快中子反应堆的导热剂C晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料D氧化铁常用于红色油漆和涂料10造纸术、指南针、火药及印刷术四大发明是中国古代科技对世界文明发展的积极贡献据此完成13题北宋沈括的梦溪笔谈对指南针已有详细记载:“方家以磁石磨针缝
5、,则能指南。”磁石的主要成分是()AFeOBFe2O3CFe3O4DCuFeS211关于反应过程中的先后顺序,下列评价正确的是()A向等浓度的FeCl3和CuCl2混合溶液中加入铁粉,溶质CuCl2首先与铁粉反应B向等浓度的FeCl3溶液中,分别加入质量相同、大小相同的铁和铜,铜先反应C向等浓度的NaAlO2和NaOH的混合溶液逐滴滴加盐酸,NaOH首先反应D向等浓度的FeBr2和FeI2的混合溶液中通入氯气,Fe2+首先与氯气反应12已知2Fe+3Br22FeBr3、2Fe3+2I2Fe2+I2现将Fe(NO3)2溶液分别滴入到H2SO4 HNO3 溴水 碘水等溶液中,其中能使Fe2+变成F
6、e3+的是()AB只有CD13用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板,发生反应:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2分别取适量蚀刻后的溶液进行实验,下列实验结论一定正确的是()A加入铁粉,充分反应,有固体剩余,所得固体一定为铜B滴入KSCN溶液,溶液不变红,说明所得溶液中已不含Fe3+C滴加足量稀硝酸,充分反应,则所得溶液中n(Fe3+)2n(Cu2+)D滴加足量NaOH溶液,充分反应,则所得沉淀中nFe(OH)22nCu(OH)214硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备多种物质。下列说法正确的是()A碱式硫酸铁能和水作用产生Fe(OH)3胶体,该胶体可杀菌消毒B为加快反应速率,工业上NH4H
7、CO3与FeSO4生产FeCO3应在高温下进行C煅烧FeCO3在蒸发皿中进行D在结晶时的温度下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小15已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+下列物质反应后能使KSCN溶液变红的是()过量的Fe与Cl2反应 Fe和过量稀硫酸反应FeCl2溶液中通入少量Cl2Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸。A只有B只有C只有D全部16能将溶液中的Fe3+转化为Fe2+的是()ACuBNH3H2OCCl2DKSCN17为了使Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3,而不引入杂质,应向悬浊液中加入()AH2O2BHNO3C氯水DN
8、a2O218为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是()A只有B只有C和均错D全部错误19已知:2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2;2FeCl2+Cl22FeCl3;2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2若某溶液中有Fe2+、Cl和I,要氧化除去I而又不影响Fe2+和Cl,可加入的试剂是()AFeCl3溶液BCl2CKMnO4溶液D浓盐酸20用绿矾(FeSO47H2O)配制FeSO4溶液,常加入稀硫酸和()A锌粉B铁粉C硫酸铁D盐酸二填空题(共4小题 共40分)21(每空2分 共8分)下列是五种物质
9、的化学式,请按要求选择合适的序号填空:ANaHCO3 BNa2CO3 CFe2O3 DCa(ClO)2 EKAl(SO4)212H2O(1)俗称铁红的物质 ;(2)一种常见净水剂 ;(3)常用于焙制糕点的小苏打 ;(4)制普通玻璃的原料是石英、石灰石和 。22(每空2分 共8分)在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备Fe(OH)2(1)在试管I中加入的试剂是 (2)为了制得Fe(OH)2白色沉淀,在试管I和中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后观察到试管I产生大量气体一段时间后,检验到试管支管出口的气体只有一种时,再进行的操作是 ,使试管I中的溶液进入到试管中溶液底部,产生Fe(OH
10、)2(3)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是 (4)反应结束后,将Fe(OH)2沉淀倒出,在空气中迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,其原因是 (用化学方程式表示)23(每空2分 共10分)应用连线物质及其用途的连线物质A稀硫酸B氧化铁C过氧化钠D二氧化硫E碳酸氢钠F亚铁盐用途a生产硫酸b除铁锈c作红色颜料d作供氧剂e作膨松剂f作补铁剂 、 、 、 、 24(14分 每空2分)某化学实验小组拟探究改进Fe(OH)2的制取方法。【方案1】实验药品:FeS固体、稀硫酸溶液、NaHCO3溶液;实验装置如图1。【方案2】取一只试管,向其中加入一粒NaOH固体,再加入约2 mL新制的F
11、eSO4溶液;将试管置于酒精灯火焰上,对着有NaOH颗粒的部位小心加热(不能使液体剧烈沸腾)。使沉淀自下至上慢慢增多,观察下部沉淀颜色。【方案3】先在试管中滴入23 mL液体石蜡;用胶头滴管小心往试管底部注入45 mL新制的FeSO4溶液;再往试管中投入1粒绿豆大小的金属钠,观察反应现象。回答下列问题:(1)“方案1”中,后加入试管中的液体是 ,(1分)NaOH溶液的作用是 。(1分)(2)“方案2”中,对着有NaOH颗粒的部位小心加热的目的是 。(3)“方案2”的沉淀中,上层沉淀的颜色是 ,下层沉淀的颜色是 ,发生此现象的原因是 。(4)“方案3”中反应的化学反应方程式为 。(5)“方案3”
12、的实验过程中间断性的出现白色沉淀,其原因是 。参考答案与试题解析一选择题(共20小题)1 【解答】解:A、铁在纯氧中燃烧反应生成四氧化三铁,不能实现上述转化,故A错误;B、Fe(OH)2是一种白色絮状沉淀,不稳定,在空气中容易被氧化,生成红褐色的氢氧化铁,故B正确;C、高铁酸钠具有强氧化性,与水反应生成Fe(OH)3胶体,其中Fe元素化合价由+3价变为+6价,则O元素化合价由2价变为0价即有氧气生成,可用于消毒,则反应的离子方程式为:4FeO42+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+3O2+8OH,生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积,吸附悬浮杂质可以做净水剂,故C正确;D、加热Fe (OH)3发
13、生转化分解生成氧化铁,氢氧化铁不溶于水,加硝酸溶解反应生成盐,可实现转化,故D正确;故选:A。2 【解答】解:AFe2O3可作红色涂料,、Fe3O4为黑色固体不能做红色涂料,故A错误;B铅白2PbCO3Pb(OH)2中碳酸铅和氢氧化铅受热会分解生成氧化铅、二氧化碳和水,不耐高温,故B正确;C雌黄(As2S3)为黄色,古代纸张为黄色,写错的墨迹用黄色物质覆盖,可作涂改液,故C正确;DBaCuSi2O3(中国紫)和BaCuSi4O10中国蓝)均可以写成氧化物的形式,都为硅酸盐,故D正确;故选:A。3 【解答】解:“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
14、,分解成粒度非常细而活性又很强的Fe203超细粉末为红色。A、FeSO47H2O是绿色晶体,故A正确;B、CuSO45H2O为蓝色晶体,故B错误;C、KAl(SO4)212H2O是无色晶体,故C错误;D、Fe2(SO4)39H2O为黄色晶体,故D错误。所以判断“青矾”的主要成分为FeSO47H2O。故选:A。4 【解答】解:A三氧化二铁、三氧化二铝都能够与稀硝酸反应,溶于硝酸不能分离,故A错误;B三氧化二铁、三氧化二铝与硫酸铜溶液均不反应,不能出去Fe2O3中混有的少量Al2O3,故B错误;C三氧化二铁与氢氧化钠溶于不反应,三氧化二铝与氢氧化钠反应生成易溶性的偏铝酸钠溶液,通过过滤操作即可除去
15、杂质,故C正确;D三氧化二铁、三氧化二铝都能够与盐酸反应,溶于盐酸,故D错误;故选:C。5 【解答】解:AFe2O3是红棕色粉末,常用作红色涂料,故A正确;B、浓硫酸具有吸水性,可将胆矾的结晶水脱去,故B错误;C、碳酸钠俗称苏打,故C错误;D二氧化硫具有还原性,SO2可使溴水褪色溶液褪色,故D错误;故选:A。6 【解答】解:A氧化铁颜色为红色,可用来制造红色油漆和涂料,故A正确;B氢氧化钠具有强腐蚀性、碱性较强,不能用来治疗胃酸分泌过多,常用碳酸氢钠治疗胃酸过多,故B错误;CHF酸与二氧化硅反应,则可用作玻璃蚀刻剂,故C正确;D硅酸钠具有不燃不爆的性质,可用于防火剂,故D正确。故选:B。7 8
16、 【解答】解:FeCl3和铁反应生成FeCl2,能够通过两种物质之间一步化合;Na和氧气反应生成Na2O2,能够通过两种物质之间一步化合;SiO2和氧化钙反应生成CaSiO3,能够通过两种物质之间一步化合;Fe(OH)2和氧气、水反应生成Fe(OH)3,三种物质反应,不能够通过两种物质之间一步化合;故选:A。9 【解答】解:A1803年道尔顿模型 原子是一个坚硬的实心小球;1904年汤姆生(JJThompson)模型 原子是一个带正电荷的球,电子镶嵌在里面,原子好似一块“葡萄干布丁”;1911年卢瑟福提出行星模型:原子的大部分体积是空的,电子按照一定轨道围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转;1
17、913年玻尔模型电子不是随意占据在原子核的周围,而是在固定的层面上运动,当电子从一个层面跃迁到另一个层面时,原子便吸收或释放能量,故A正确;B钠钾合金具有良好的导热性,可作为快中子反应堆的导热剂,故B正确;C光导纤维主要成分为二氧化硅,不是晶体硅,故C错误;D氧化铁为红棕色,可以用于制做红色油漆和涂料,故D正确;故选:C。10 【解答】解:四氧化三铁具有磁性,制指南针的磁石主要成分是四氧化三铁,故选:C。11 【解答】解:A三价铁离子氧化性强于铜离子,所以向等浓度的FeCl3和CuCl2混合溶液中加入铁粉,溶质FeCl3首先与铁粉反应,故A错误;B铁还原性强于铜,依据氧化还原反应强弱规律,向等
18、浓度的FeCl3溶液中,分别加入质量相同、大小相同的铁和铜,铁先反应,故B错误;C氢氧根离子结合氢离子能力强于偏铝酸根离子,向等浓度的NaAlO2和NaOH的混合溶液逐滴滴加盐酸,NaOH首先反应,故C正确;D碘离子还原性强于二价铁离子,二价铁离子还原性强于溴离子,依据氧化还原反应先后规律可知,向等浓度的FeBr2和FeI2的混合溶液中通入氯气,碘离子首先与氯气反应,故D错误;故选:C。12 【解答】解:由题中反应方程式可知,离子的氧化性关系为:Br2Fe3+I2,HNO3Fe3+,、Fe(NO3)2溶液滴入硫酸中,硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性,能够将亚铁离子还原成铁离子,故正确;Fe(N
19、O3)2溶液滴入硝酸中,硝酸检验强氧化性,能发生反应3Fe2+NO3+4H+3Fe3+NO+2H2O,故正确;Fe(NO3)2溶液滴入溴水中,由于氧化性Br2Fe3+,所以溴单质能够将亚铁离子氧化成铁离子,故正确;Fe(NO3)2溶液滴入碘水中,由于氧化性Fe3+I2,所以碘单质不能够氧化亚铁离子,故错误;故选:D。13 【解答】解:A加入Fe粉,有固体剩余,无论固体是Fe还是Cu,都能与Fe3+反应,所以只要有固体剩余,一定含铜,可能含Fe,故A错误;B铁离子结合SCN离子生成血红色溶液,滴入KSCN溶液,溶液不变红,说明所得溶液中已不含Fe3+,故B正确;C稀硝酸具有强氧化性,能氧化Fe2
20、+生成Fe3+,但是原来刻蚀液中是否还含有未反应的Fe3+,所以无法判断加入足量硝酸后的溶液中n(Fe3+)、n(Cu2+)关系,故C错误;D加入足量NaOH溶液,分别生成Fe(OH)2、Cu(OH)2,根据方程式2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,氢氧化亚铁生成后迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,最终得到的沉淀nFe(OH)2 2nCu(OH)2,故D错误;故选:B。14 【解答】解:A碱式硫酸铁电离产生Fe3+,Fe3+,能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂,不具有强氧化性,不能杀菌消毒,故A错误;BNH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止
21、NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,故B错误;C煅烧FeCO3在坩埚中进行,故C错误;D(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2,故D正确;故选:D。15 【解答】解:过量的Fe与Cl2反应生成氯化铁,氯化铁中含有三价铁离子,能使KSCN溶液变红,故正确;Fe和过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁,不含三价铁离子,不能使KSCN溶液变红,故错误;FeCl2溶液中通入少量Cl2,反应生成氯化亚铁,含有三价铁离子,能使KSCN溶液变红,故正确;Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中,铁与盐酸反应生成氯
22、化亚铁,三氧化二铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁,如果铁过量,铁与绿化铁反应生成氯化亚铁,不含三价铁离子,不能使KSCN溶液变红,故错误;向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸,硝酸根离子在酸性环境下能够氧化二价铁离子生成三价铁离子,能使KSCN溶液变红,故正确;故选:B。16 【解答】解:能将溶液中的Fe3+转化为Fe2+的物质具有还原性,Cu是常见的还原剂,氯气常做氧化剂,铁离子和氨水以及硫氰酸钾之间发生复分解反应。故选:A。17 【解答】解:为了使Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3,而不引入杂质,根据除杂原则,除去杂质,不能够引进新的杂质,最佳试剂为氧气、过氧化氢,根据题干提供的选项:用
23、氯气引入氯离子杂质,用HNO3引入硝酸根离子,用Na2O2引入钠离子,应向悬浊液中加入H2O2,反应为H2O2+2Fe(OH)22Fe(OH)3,故选:A。18 【解答】解:铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子,故正确;铁离子与硫氰化钾溶液反应显示红色,据此能够检验铁离子,故正确;硫酸铜与氯化铁不发生反应,混合后溶液不会变成无色,故错误;氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀,该性质不是铁离子的性质,故错误;铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在铁离子,故正确;故选:C。19 【解答】解:反应中Fe元素的化合价降低,则FeCl3为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的
24、氧化性可知,氧化性FeCl3I2,反应中Cl元素的化合价降低,则Cl2为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性Cl2FeCl3,反应中Mn元素的化合价降低,则KMnO4为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性KMnO4Cl2,即氧化性强弱为KMnO4Cl2FeCl3,则某溶液中有Fe2+和I共存,要氧化除去I而又不影响Fe2+和Cl,选择氧化性强的物质除杂时能将Fe2+和Cl氧化,故选择弱氧化剂FeCl3来除杂而不影响Fe2+和Cl,且没有引入新的杂质,故选:A。20 【解答】解:硫酸亚铁易被氧化而生成硫酸铁,加入少量铁粉与三价铁离子反应生成二价铁离子,所以
25、加入铁可以防止Fe2+被氧化;硫酸亚铁为强酸弱碱盐易水解生成硫酸和氢氧化亚铁,依据浓度对水解平衡影响,加入稀硫酸可以抑制二价铁子的水解,故选:B。二填空题(共1小题)21 【解答】解:(1)氧化铁俗称为铁红。故答案为:C;(2)十二水硫酸铝钾水解后有氢氧化铝胶状物沉淀,可以净水。故答案为:E;(3)碳酸氢钠就是泡打粉或者小苏打。在制备糕点的是后需要用到它。故答案为:A;(4)玻璃的主要成分中的硅酸钠和硅酸钙由二氧化硅、碳酸钙和碳酸钠反应生成。故答案为:B。二填空题(共2小题)1 【解答】解:(1)若要在该装置中得到Fe(OH)2白色絮状沉淀,先打开止水夹,试管I内铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气
26、,把导管中的空气排入试管中,并且通过出气口排出,使氢氧化亚铁不能与氧气充分接触,从而达到防止被氧化的目的,所以试管A中加入的试剂是稀H2SO4、Fe屑,试管中加入的试剂是NaOH溶液,故答案为:稀H2SO4、Fe屑;(2)关闭止水夹,试管I内压强增大,将反应生成的硫酸亚铁能够进入氢氧化钠溶液中,并且能够发生化学反应生成硫酸钠和氢氧化亚铁,同时通过出气口排出,故答案为:关闭止水夹;(3)铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,此时打开止水夹,氢气进入试管,排除装置内的空气,故答案为:试管中产生的H2将装置内的空气除尽,防止Fe(OH)2与氧气的接触;(4)在空气中迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,是Fe(
27、OH)2遇到氧气会被氧气氧化成Fe(OH)3,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)32 【解答】解:氧化铁为红色,常用于制造红色颜料,即Bc;过氧化钠与水或CO2反应生成O2,常作供氧剂,即Cd;碳酸氢钠受热易分解,常用作膨松剂,Ee;二氧化硫氧化生成三氧化硫,与水反应可生成硫酸,因此常用SO2生产硫酸,即Da;Fe2+可被人体吸收,常用作补铁剂,即Ff,故答案为:Bc;Cd;Ee;Da;Ff。三实验题(共1小题)3 【解答】解:(1)“方案1”中,利用FeSO4和NaHCO3发生双水解反应生成Fe(OH)2,
28、所以加入药品顺序为FeS固体、稀硫酸溶液、NaHCO3溶液,FeS固体和稀硫酸溶液反应生成的H2S气体有毒,可用NaOH溶液吸收处理,故答案为:NaHCO3溶液;吸收H2S气体,防止污染空气;(2)方案2”采用向NaOH固体中加入FeSO4溶液、反应制备Fe(OH)2,由于Fe(OH)2是不溶物,会覆盖于NaOH固体表面,阻止反应的进行,所以利用加热法使Fe(OH)2覆盖物不能包裹住NaOH固体,故答案为:加热可破坏NaOH固体表面Fe(OH)2沉淀的包裹,使反应继续进行;(3)Fe(OH)2沉淀极易被氧气氧化,上层的白色接触到氧气迅速转化为灰绿色,所以可观察到上层沉淀的颜色是灰绿色,下层是白
29、色,主要是上层的Fe(OH)2沉淀吸收了氧气,保护了下层Fe(OH)2沉淀不被氧化,故答案为:灰绿色;白色;上层沉淀吸收水中溶解的氧气转化为灰绿色的胶状物,达到保护下层白色的目的;(4)Na是活泼金属,先与水反应生成NaOH,NaOH再与FeSO4反应生成Fe(OH)2沉淀,总反应方程式为2Na+FeSO4+2H2OFe(OH)2+Na2SO4+H2,故答案为:2Na+FeSO4+2H2OFe(OH)2+Na2SO4+H2;(5)Na是活泼金属、易与水反应生成氢气,并且密度大于石蜡而小于水,所以加入的Na首先沉如入液体石蜡底层、与FeSO4溶液反应生成大量气体,进而上浮到液体石蜡中,使反应停止,借助重力再次沉入、反应再次发生,因此会观察到间断性的出现白色沉淀,故答案为:金属钠在液体石蜡中慢慢下沉,一旦与FeSO4溶液接触,就放出大量气泡,随后迅速上浮,脱离溶液进入石蜡层,导致钠与FeSO4溶液间断性接触。