2024届高考化学一轮复习课时分层作业12铁及其重要化合物含答案

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1．D
2．B [还原性：I－>Fe2＋>Br－，氯气先氧化I－，然后氧化Fe2＋，最后氧化Br－，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为血红色，说明I－全部被氧化，Fe2＋部分或全部被氧化，Br－可能被氧化。A.由分析可知，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为血红色，说明Fe2＋部分或全部被氧化，I－一定全部被氧化，A正确，B错误；C. Fe2＋部分或全部被氧化，出现铁离子，原溶液中的Br－可能被氧化，C正确；D.反应生成碘单质，则加入CCl4溶液充分振荡，静置、分液，碘被萃取，下层溶液呈紫红色，D正确。]
3．A [铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，亚铁离子和氢氧根离子结合生成白色沉淀氢氧化亚铁。A.X可以是稀硫酸或稀盐酸，是因为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，但过量稀硝酸与铁反应生成Fe3＋，且生成的NO污染环境，故A选；B.实验开始时应先打开止水夹a、b，再向烧瓶中加入X，便于液体流下，故B不选；C.反应一段时间后可在锥形瓶中观察到白色沉淀，是因为反应生成氢气，把氯化亚铁或硫酸亚铁压入锥形瓶中，与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀，故C不选；D.反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH)2可较长时间存在，是因为氢氧化亚铁与氧气隔绝，故D不选。]
4．C [A.铁过量，会得到Fe2＋，滴加KSCN溶液，溶液无明显现象，A错误；B.制备氢氧化亚铁，不能搅拌，以防止其被氧化，B错误；C.检验红砖中的成分，向红砖粉末中加盐酸，反应后取上清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可，C正确；D.Fe(OH)3在空气中加热分解为Fe2O3和H2O，D错误。]
5．B [A.高温时，过氧化氢易分解，故制备碱式硫酸铁时温度不宜过高，故A错误；B.加入硫酸铵生成(NH4)2Fe(SO4)2，说明(NH4)2Fe(SO4)2溶解度较小，故B正确；C.FeSO4中铁元素为＋2价，碱式硫酸铁中铁元素为＋3价，硫酸亚铁和过氧化氢发生氧化还原反应，FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3反应中，铁元素由＋2价升高为＋3价，发生氧化还原反应，则有2步反应是氧化还原反应，故C错误；D.NH4HCO3不稳定，溶液中与亚铁离子反应生成水、碳酸亚铁和二氧化碳，发生反应：Fe2＋＋2HCOeq \\al(－,3)===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O，故D错误。]
6．D [铁矿石和碳粉焙烧可生成Fe，加入硫酸，可除去二氧化硅、碳粉、硫酸钙等，酸浸液中含有铝离子、亚铁离子等，加入氨水调节pH生成氢氧化铝，氧化滤液生成铁离子，调节pH生成氢氧化铁，洗涤、干燥、灼烧可生成铁红。A.铁红的主要成分是氧化铁，为红棕色，可用于油漆、油墨、建筑物的着色剂，A项正确；B.酸浸液中含有Fe2＋，遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色的沉淀，B项正确；C.用玻璃棒不断搅拌会破坏氢氧化铁，使一部分氢氧化铁溶解，降低产率，C项正确；D.氧化Fe2＋时可选用H2O2、NaClO溶液作为氧化剂，将Fe2＋氧化为Fe3＋。反应原理分别为2Fe2＋ ＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋ ＋2H2O ,2Fe2＋＋ ClO －＋ 2H＋ ===2Fe3＋ ＋ Cl－ ＋ H2O，D项错误。]
7．C [A.铁粉与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，A、B正确；C.铁粉在高温下才能与水蒸气反应，在水中加热不反应，C错误；D.湿棉花的作用是为反应提供水蒸气，D正确。]
8．C [将补铁剂研细，向药片中加入稀硫酸，然后过滤分离滤液和不溶性物质，向滤液中加入双氧水，将Fe2＋氧化为 Fe3＋，向滤液中加入过量氨水得到氢氧化铁沉淀，将红褐色沉淀灼烧得到红棕色固体Fe2O3。A.双氧水的作用是将Fe2＋氧化为 Fe3＋，氯水也可以将Fe2＋氧化为 Fe3＋，故可以用新制氯水替代H2O2，故A正确；B.步骤②加入氨水，氨水会电离产生OH－，与溶液中的Fe3＋反应生成氢氧化铁沉淀，故B正确；C.步骤①操作后的溶液中应含Fe2＋不含Fe3＋，K3[Fe(CN)6]溶液可以检验亚铁离子的存在，不能检验出Fe3＋，所以滴加K3[Fe(CN)6]溶液不能检验补铁剂是否因氧化变质，故C错误；D.W g为Fe2O3的质量，由Fe 元素守恒可知，每片补铁剂中铁元素的质量为 eq \f(W g×\f(112,160),10)＝0.07W g，故D正确。]
9．解析：(2)“酸溶”“过滤”后的滤液中存在Fe2＋，滴加NaOH溶液，发生反应产生Fe(OH)2白色沉淀，在空气中易被氧化生成红褐色沉淀，反应方程式为4Feeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(OH))2＋O2＋2H2O===4Feeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(OH))3；(3)“酸溶”时用的是30%的盐酸，温度过高HCl易挥发，所以需要控制温度在40 ℃左右，最佳的加热方式是在40 ℃的水浴中加热；(5)从溶液中析出晶体的操作步骤一般是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
答案：(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(2)4Feeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(OH))2＋O2＋2H2O===4Feeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(OH))3 (3)HCl易挥发 在40 ℃水浴中 (4)保证氯气充分氧化FeCl2 (5)冷却结晶 过滤
10．解析：(1)可提高“酸浸”效率的措施：适当提高硫酸浓度、适当升高温度、把原材料粉碎、充分搅拌等。(2)Fe2O3与稀H2SO4反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。(3)检验“酸浸”后的溶液中是否含Fe3＋：取少量“酸浸”后的溶液于一支洁净的试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明“酸浸”后的溶液中含Fe3＋；若溶液不变为血红色，则说明“酸浸”后的溶液中不含Fe3＋。(4)“还原”时溶液中含铁物质为FeSO4和Fe2(SO4)3，加入铁粉发生反应的化学方程式为Fe2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(SO4))3＋Fe===3FeSO4。(5)从滤液中提取绿矾的“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。干燥时温度不宜过高，其原因是防止FeSO4·7H2O失去结晶水。(6)K2Cr2O7溶液滴定的反应原理：6Fe2＋＋1Cr2Oeq \\al(2－,7)＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，根据化学方程式，由消耗K2Cr2O7溶液的量计算FeSO4·7H2O的纯度为eq \f(a ml·L－1×b×10－3L×6×278 g·ml－1,x g)×100%＝eq \f(6ab×10－3×278,x)×100%。
答案：(1)适当升高温度，将钛白副产绿矾粉碎(或搅拌等)
(2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
(3)取少量“酸浸”后的溶液于一支洁净的试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明“酸浸”后的溶液中含Fe3＋；若溶液不变为血红色，则说明“酸浸”后的溶液中不含Fe3＋(反之则不含，也可以)
(4)Fe2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(SO4))3＋Fe===3FeSO4
(5)蒸发浓缩、冷却结晶，过滤 避免绿矾失去结晶水(或其他合理答案)
(6)6 1 14 6 2 7H2O eq \f(6ab×10－3×278,x)×100%