高中化学高考一轮·知识清单知识清单06铁及其重要化合物含解析答案

这是一份高中化学高考一轮·知识清单知识清单06铁及其重要化合物含解析答案，共10页。学案主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列有关铁的说法正确的是
A．Fe在稀硝酸中发生钝化
B．将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2
C．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色
D．镀锌铁不如镀锡铁耐腐蚀
2．向FeI2溶液中滴加适量氯水，将反应后溶液分3份，甲试管中滴加淀粉溶液，乙试管滴加KSCN溶液，丙试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，下列说法正确的是
A．若甲试管溶液呈蓝色，则乙试管溶液一定呈血红色
B．若甲试管溶液呈蓝色，则乙试管溶液可能无明显现象
C．乙试管溶液呈血红色，则甲试管溶液不可能呈蓝色
D．甲试管溶液呈蓝色，丙试管中紫红色褪去，说明滴加氯水后的溶液中一定存在Fe3+和Fe2+
3．硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是（ ）
A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用做净水剂
B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行
C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D．该温度下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大
4．下列各组物质反应产生的气体分别通入Fe2(SO4)3溶液中，能与Fe2(SO4)3发生反应的是
①Na2O2和CO2②Na2S和盐酸③MnO2和浓盐酸共热④铜片和浓硫酸加热
A．只有①②B．只有①③C．只有②③D．只有②④
5．一定质量的某铁的氧化物FexOy，与足量的4 ml·L－1硝酸溶液充分反应，消耗硝酸溶液700 mL，生成2.24 L NO(标准状况)。则该铁的氧化物的化学式为( )
A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe4O5
6．某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。从分类角度分析，下列选项正确的是( )
A．实验①、③反应制得的物质均为纯净物
B．实验②、③均未发生氧化还原反应
C．实验①、③均为放热反应
D．实验①、②所涉及的物质均为电解质
7．下列离子的检验方法合理的是
A．向某溶液中滴入硫氰化钾溶液呈红色，说明不含Fe2+
B．向某溶液中通入氯气，然后再加入硫氰化钾溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2+
C．向某溶液中加入氢氧化钠溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+
D．向某溶液中加入氢氧化钠溶液得白色沉淀，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+
8．下列有关铁离子及亚铁离子检验的说法正确的是
A．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，该溶液中一定含Fe3＋
B．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋
C．证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿色，最后呈红褐色
D．向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明原溶液中有Fe2＋，无Fe3＋
9．下列除杂的操作不正确的是
A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤
B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤
C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤
D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反应后过滤
二、填空题
10．在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。
①Fe3+②Fe2+③Fe、Fe2+④Fe2+、Fe3+
(1)AB段铁元素以 形式存在。
(2)BC段铁元素以 形式存在。
(3)CD段铁元素以 形式存在。
11．FeCl3溶液发生反应时的变色总结
(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液后，溶液呈 色；
(2)FeCl3溶液能使紫色石蕊试液呈 色；
(3)FeCl3与NaOH溶液反应，生成 色沉淀；
(4)向FeCl3溶液中通入H2S气体，生成 色沉淀；
(5)向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液，生成 色沉淀，当加入的Na2S溶液过量时，又生成 色沉淀；
(6)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉，溶液变成 色；
(7)向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，溶液变成 色；
(8)将FeCl3溶液滴入淀粉碘化钾溶液中，溶液变成 色。
(9)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，溶液变成 色；
(10)将FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中，生成 沉淀；
(11)将FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合，放出气体，生成 色沉淀；
(12)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，加热生成 色Fe(OH)3胶体。
12．下列有关铁的氧化物的说法不正确的是 (填序号)。
①向稀硝酸中加入FeO：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O
②用CO还原Fe2O3制备生铁：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
③3 ml单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子
④氧化铁可用于制作红色涂料
⑤Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)在给定条件下，物质间的转化能实现
13．（1）下列各图示中，能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是 。
（2）用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。
②除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。
③生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是 。
参考答案：
1．B
【详解】A．常温下，Fe在浓硝酸中发生钝化反应，A项错误；
B．铁和亚铁离子能将氯气还原为氯离子，从而除去工业废气中的氯气，B项正确；
C．FeCl2溶液中含Fe2＋，NH4SCN可用于检验Fe3＋，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，C项错误；
D．镀锌铁因Zn比Fe活泼，镀层破损时Zn被腐蚀，镀锡铁因Fe比Sn活泼，因而镀层破损时是铁被腐蚀，所以镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀，D项错误；
故选B。
2．B
【详解】A．还原性I->Fe2+，氯气先氧化I-，后氧化Fe2+，所以若甲试管溶液呈蓝色，说明氯气和反应生成碘，如果氯水少量，则Fe2+可能未被氧化，则乙试管溶液不一定呈血红色，A错误；
B．若甲试管溶液呈蓝色，则乙试管溶液可能无明显现象，B正确；
C．如果乙试管溶液呈血红色，说明Fe2+已被氧化，则I-一定完全被氧化为碘单质，则甲试管溶液一定呈蓝色，C错误；
D．甲试管溶液呈蓝色，说明I-被氧化生成碘，丙试管中紫红色褪去，溶液中有Fe2+，但不一定有Fe3+，D错误；
答案选B。
3．D
【详解】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，故A正确；
B. NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，故B正确；
C. KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3+，KSCN溶液遇Fe3+溶液变红，故C正确；
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错误；
故选D。
4．D
【分析】Fe2(SO4)3溶液中Fe3+具有氧化性，能与具有还原性的硫化氢气体和二氧化硫反应，与具有氧化性的氧气和 氯气不反应。
【详解】①Na2O2和CO2反应生成氧气，氧气与Fe2(SO4)3不反应；
②Na2S和盐酸反应生成硫化氢气体，硫化氢与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2 Fe2++S↓+2H+；
③MnO2和浓盐酸共热反应生成氯气，氯气与Fe2(SO4)3不反应；
④铜片和浓硫酸加热生成二氧化硫，二氧化硫与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；
②④符合题意，故选D。
【点睛】本题考查氧化还原反应，侧重于分析能力考查，注意从气体的制备和性质的角度分析是解答关键。
5．C
【详解】铁的氧化物FexOy与足量的4 ml·L－1硝酸溶液充分反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，标准状况下，2.24 L NO的物质的量为0.1ml，700mL4 ml·L－1硝酸溶液中硝酸的物质的量为2.8ml，由N原子个数守恒可得3n（Fe3+）+ n（NO）= n（HNO3），3n（Fe3+）=2.8ml—0.1ml，n（Fe3+）=0.9ml，设FexOy中铁元素化合价为a，由得失电子数目守恒可得，n（3—a）×0.9ml=3×0.1ml，解得a=，由化合价代数和为零可得x=2y，则x：y=3:4，答案选C。
【点睛】注意应用原子个数守恒计算铁的氧化物中铁的物质的量，再用得失电子数目守恒计算铁的氧化物中铁的化合价，根据化合价代数和为零计算x和y的比值确定化学式是解答关键。
6．B
【详解】
A．实验③得到的氢氧化铁胶体，而胶体属于混合物，故A错误；
B．实验②是氯化铁溶于水，发生水解反应，而水解反应不是氧化还原反应，③是氢氧化铁胶体的制备，也未发生氧化还原反应，故B正确；
C．水解反应可看成中和反应的逆反应，中和反应是放热反应，所以水解反应是吸热反应，即实验③为吸热反应，故C错误；
D．氯气与铁的反应中，氯气不是电解质，也不是非电解质，故D错误；
故选B。
7．C
【详解】A．滴入硫氰化钾溶液呈红色，说明含Fe3+，但无法证明Fe2+是否存在，A错误；
B．该操作无法证明通Cl2之前是否存在Fe2+；应该先向溶液中加入硫氰化钾溶液，若不变红，再通入Cl2，溶液变红，即可证明原溶液中存在Fe2+，B错误；
C．向某溶液中加入氢氧化钠溶液，得红褐色沉淀即Fe(OH)3，说明溶液中含有Fe3+，C正确；
D．白色沉淀逐渐变为红褐色，即Fe(OH)2转变为Fe(OH)3，该操作可以证明Fe2+的存在，无法排除Mg2+的存在，D错误。
因此，本题选C。
8．C
【详解】A．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，说明溶液中一定含有Fe2＋，故A错误；
B．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中一定有Fe3＋，但不能确定是否含有Fe2＋，故B错误；
C．若溶液中只含有Fe2＋，Fe2＋与OH－反应生成具有还原性的Fe(OH)2白色沉淀，被空气中的氧气氧化迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，故C正确；
D．向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明原溶液中含有Fe2＋，但不能说明无Fe3＋，故D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加入镁与H＋反应，使上述平衡右移，使Fe3＋转化成Fe(OH)3而除去，故A正确；
B．加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的，故B正确；
C．加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求，应该加入CuO与H＋反应，使水解平衡向生成Fe(OH)3方向移动而除去Fe3＋，故C错误；
D．先用H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3的水解，加入的CuO与H＋反应，使水解平衡向生成Fe(OH)3方向移动而除去Fe3＋，故D正确；
故选C。
10．(1)①
(2)④
(3)③
【分析】在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe3+，继续加入铁粉，发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+。
【详解】（1）在一定量的稀HNO3中缓慢加入铁粉，开始发生的反应为：Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，则在AB段铁元素以Fe3+形式存在，答案选①；
（2）继续加Fe，部分铁离子与Fe反应生成亚铁离子，发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，则溶液中存在Fe2+、Fe3+，答案选④；
（3）当Fe过量时，Fe3+全部反应，溶液中只存在Fe2+，则CD段铁元素以Fe、Fe2+形式存在，答案选③；
11．(1)红
(2)红
(3)红褐
(4)淡黄
(5) 淡黄 黑
(6)浅绿
(7)蓝绿
(8)蓝
(9)紫
(10)白色
(11)红褐
(12)红褐
【详解】（1）三价铁离子与硫氰根反应生成硫氰化铁，溶液显红色；
（2）氯化铁溶液中，三价铁离子水解使溶液显酸性，使紫色石蕊溶液显红色；
（3）三价铁离子与氢氧根反应生成红褐色氢氧化铁沉淀；
（4）Fe3+与H2S反应生Fe2+与淡黄色的S沉淀；
（5）向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液，发生离子反应，产生淡黄色S沉淀；继续加入Na2S溶液，则发生离子反应，产生黑色沉淀；
（6）向FeCl3溶液中加入过量Fe粉，发生离子反应，故溶液变成浅绿色；
（7）向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，发生离子反应，故溶液变成蓝绿色；
（8）将FeCl3溶液滴入淀粉碘化钾溶液中，发生离子反应，产生单质碘，与淀粉变蓝色；
（9）Fe3+遇苯酚变紫色；
（10）将FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中，发生离子反应，产生白色沉淀；
（11）将FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合，发生双水解，离子反应方程式为，故产生红褐色沉淀；
（12）将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，加热生成红褐色氢氧化铁胶体。
12．①⑤
【详解】
FeO溶于稀硝酸中发生氧化还原反应：3FeO＋NO＋10H＋===3Fe3＋＋5H2O＋NO↑，故①错误；
高炉中用赤铁矿炼铁的主要化学方程式为3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2，故②正确；
Fe3O4中3个铁原子化合价之和为＋8价，所以3 ml单质Fe完全转变为Fe3O4失去8NA个电子，故③正确；
氧化铁又称铁红，为红棕色粉末状固体，可用作红色涂料，故④正确；
Fe2O3与Al在高温条件下会发生铝热反应：Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe，Fe与HCl反应只能生成FeCl2，即Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，故⑤错误；
不正确的是①⑤。
13． ①②③⑤ 稀硫酸、铁屑 煮沸 避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2
【详解】(1)因为Fe(OH)2在空气中容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理相同，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③的原理为铁作阳极产生Fe2＋，与电解水产生的OH－结合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；⑤中液面加苯阻止了空气进入；④由于带入空气中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。
综上所述答案为①②③⑤
(2)①Fe2＋易水解，要加入稀硫酸防止其水解；Fe2＋易被空气中的O2氧化，要加Fe粉防止Fe2＋被氧化。
②气体的溶解度随温度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的O2较少。
③该操作可以避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9

答案
B
B
D
D
C
B
C
C
C