新教材高考化学一轮复习课时作业8铁及其重要化合物含答案

这是一份新教材高考化学一轮复习课时作业8铁及其重要化合物含答案，共10页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，……日久起销，用刀刮其销，……，所刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指（ ）
A．Fe B．FeCl3 C．FeO D．Fe2O3
2．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Fe3O4
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN产生红色沉淀
3．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是（ ）
4.有关铁及其化合物的说法正确的是（ ）
A．将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中，制备Fe（OH）3胶体
B．FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板，说明铁比铜金属性强
C．配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D．Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3
5．FeCO3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。下列说法不正确的是（ ）
A．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
B．沉淀过程中有CO2气体放出
C．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
6．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，该过程中维生素C被氧化
B．Fe3O4中铁元素为＋4价
C．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为复分解反应
D．Fe（OH）2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色
7．某同学为探究FeCl3与KI的反应是否存在反应限度，设计了如图所示的四种实验方案（FeCl3溶液、KI溶液浓度均为0.1 ml·L－1），最合理的方案是（ ）
A．方案1 B．方案2
C．方案3 D．方案4
8．还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法正确的是（ ）
A．反应生成FeO
B．湿棉花的主要作用是冷却试管，防止炸裂
C．肥皂液的主要作用是检验生成的H2
D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
9．某混合物X由Na2O、Fe2O3、Cu、SiO2一种或几种物质组成。某兴趣小组以两条途径分别对X进行如下实验探究：
下列有关说法不正确的是（ ）
A．由Ⅰ可知X中一定存在Fe2O3和Cu
B．由Ⅱ可知X中一定存在SiO2
C．不能确定混合物X中是否含有Na2O
D．混合物X中m（Fe2O3）∶m（Cu）＝1∶1
二、不定项选择题（本题包括4个小题，每小题有1个或2个选项符合题意）
10．向Fe2（SO4）3溶液中加入a g铜，铜完全溶解后，再加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，则下列说法正确的是（ ）
A．残余固体是铜和铁
B．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋
C．将残余固体加入到稀硫酸中，无气泡产生
D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋
11．某混合物由Fe、Fe2O3和FeCO3组成。现称取一定质量的该混合物，将其溶于100 mL 1.25 ml·L－1硫酸中，生成0.56 L（标准状况）气体，并得到溶液X，测得溶液X中c（H＋）为0.5 ml·L－1（溶液体积变化忽略不计）。下列说法正确的是（ ）
A.混合物中Fe2O3的物质的量为0.025 ml
B．混合物中FeCO3的物质的量为0.03 ml
C．若溶液X遇KSCN溶液显红色，则溶液X中n（Fe2＋）＋n（Fe3＋）＝0.1 ml
D．若溶液X中n（Fe2＋）＝n（Fe3＋），则混合物中n（Fe）＋n（Fe2O3）＋n（FeCO3）＝0.055 ml
12．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MgO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
13．向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析不正确的是（ ）
A．产生气体的原因是FeSO4将H2O2还原生成了O2
B．H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3＋的证据：“溶液迅速变黄”和“溶液变红”
C．溶液颜色变浅，可能是过量的H2O2氧化了KSCN
D．溶液先变红后明显变浅，是由反应速率不同导致的
三、非选择题
14．Ⅰ.铁是生产、生活及生命中的重要元素。
（1）血红蛋白（Hb）中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白（HbO）从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力。药品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发生 反应（填“氧化”或“还原”）。
（2）现有一瓶放置了一段时间的某浓度的FeCl2溶液，请设计实验检验其中是否含有Fe3＋________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下发生逆反应得到“引火铁”。若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成44.8 L H2 （已换算到标准状况下），则转移电子数目为 （设NA为阿伏加德罗常数的值）；“引火铁” 是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃，其原因是 。
Ⅱ.化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成。为了研究其组成，设计如下实验：
气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答：
（1）M的化学式 ，气体甲的电子式 。
（2）白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是（用化学方程式表示）
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________________________________________________________________________。
（3）高温条件下，丁与甲反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为
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________________________________________________________________________。
15．硫酸亚铁铵[FeSO4·（NH4）2SO4·6H2O]俗称摩尔盐。硫酸亚铁在空气中易被氧化，但与硫酸铵反应生成摩尔盐后较稳定。模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置如图所示。回答下列问题：
（1）先用饱和碳酸钠溶液煮沸铁屑（含少量油污、铁锈等），再用清水洗净。用饱和碳酸钠溶液煮沸的目的是 。
（2）按如图连接好装置，经检验气密性良好后加入相应的药品，打开K1、K2，关闭K3，装置B中发生反应的离子方程式可能是 （填字母）。
A．Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
B．2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C．Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
D．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
铁屑快反应完时，打开 ，关闭 ，装置B中的溶液会流入装置A，其原因是________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________。
（3）常温下，将反应后的溶液放置一段时间，瓶底将结晶析出硫酸亚铁铵。为了测定晶体中Fe2＋的含量，称取一份质量为4.0 g的硫酸亚铁铵晶体样品，配成溶液。用0.1 ml·L－1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积为20.00 mL。反应到达滴定终点的现象为________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________，
计算晶体中Fe2＋的质量分数为 。
课时作业8 铁及其重要化合物
1．解析：铁在空气中容易发生吸氧腐蚀，根据题意“舶上铁丝，……日久起销”，说明销是铁锈，铁锈的主要成分为Fe2O3，D项正确。
答案：D
2．解析：赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；Fe3＋遇KSCN溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验Fe3＋的存在。
答案：C
3．解析：Cl2能与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均能反应，B错误；有新的杂质CuSO4生成，D错误。
答案：C
4．解析：A项，制备Fe(OH)3胶体，应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，错误；B项，铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子，说明铜的还原性比亚铁离子的还原性强，无法证明金属性的强弱，错误；C项，在溶液中铁离子极易发生水解反应，产生难溶性的氢氧化铁，为了抑制铁离子的水解，应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中，然后再加水稀释到相应的浓度，正确；D项，因I2的氧化性较弱，故与铁反应生成FeI2，错误。
答案：C
5．解析：FeCO3中的＋2价的铁在高温时会被空气中的氧气氧化。
答案：A
6．解析：将Fe3＋转化为Fe2＋，Fe元素发生还原反应，可知维生素C具有还原性，可作还原剂，发生氧化反应，被氧化，故A正确；由化合物中各元素正负化合价代数和为0可知，Fe3O4中两个铁原子显＋3价、一个铁原子显＋2价，故B错误；工业上用CO还原Fe2O3炼铁，反应中有元素化合价的变化，不是复分解反应，故C错误；Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故D错误。
答案：A
7．解析：KI溶液和FeCl3溶液发生氧化还原反应生成Fe2＋和I2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，Fe3＋少量时，向反应后的溶液中加入CCl4，若液体分层且下层呈紫红色，则说明生成碘，取少量上层清液向其中滴加KSCN溶液，溶液显血红色，发生反应Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，说明Fe3＋没有反应完，则反应存在限度，故D正确。
答案：D
8．解析：铁与水蒸气反应生成Fe3O4，A错误；湿棉花的作用是提供反应物——水蒸气，B错误；使用肥皂液的作用是检验反应中生成的H2，反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当听到爆鸣声时，说明铁与水蒸气反应生成了H2，C正确；铁粉与水蒸气反应生成的产物四氧化三铁也可以被磁铁吸引，不能分离出铁，D错误。
答案：C
9．解析：A.途径A：15.6 g X和过量盐酸反应生成蓝色溶液，这是Cu2＋的颜色，但是金属Cu和盐酸不反应，所以一定含有Fe2O3和盐酸反应生成的Fe3＋可以和金属铜反应，因此该固体中一定含有Fe2O3和Cu，A正确； g固体与NaOH溶液反应后固体变为1.92 g，固体质量减少了3.0 g，根据SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O可知X中一定存在SiO2，B正确；C.15.6 g X和足量水反应，固体质量变为6.4 g，只有Na2O与水反应，所以混合物中一定含有Na2O，C错误；D.设Fe2O3的物质的量是x，金属铜的物质的量是y，由Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋得出关系式：Fe2O3～2Fe3＋～Cu，则160x＋64y＝6.4，64y－64x＝1.92，解得x＝0.02 ml，y＝0.05 ml，所以Fe2O3的质量为m(Fe2O3)＝0.02 ml×160 g/ml＝3.2 g，金属铜的质量为m(Cu)＝0.05 ml×64 g/ml＝3.2 g，则原混合物X中m(Fe2O3)∶m(Cu)＝1∶1，D正确。
答案：C
10．解析：向Fe2(SO4)3溶液中加入a g铜，发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(Fe3＋可能剩余)，再加入铁，发生反应Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu(可能先发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋)。残余固体是铜，若为铁和铜，则c>a，A项错误；残余固体为Cu，加入到稀硫酸中无气泡产生，C项正确；由于有Cu剩余，故最后得到的溶液中一定没有Fe3＋，D项错误。
答案：BC
11．解析：A项，设混合物中Fe、Fe2O3和FeCO3的物质的量分别是x ml、y ml、z ml，硫酸的物质的量是0.125 ml，反应后氢离子的物质的量是0.05 ml，则剩余硫酸0.025 ml，消耗硫酸0.1 ml，生成气体的物质的量是0.56 L÷22.4 L·ml－1＝0.025 ml，发生的反应有FeCO3＋H2SO4===FeSO4＋H2O＋CO2↑、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O、Fe2(SO4)3＋Fe===3FeSO4、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，因此z＋3y＋x－y＝0.1、z＋x－y＝0.025，解得y＝0.025，正确；B项，根据A项中的分析可知，不能确定混合物中FeCO3的物质的量，错误；C项，若溶液X遇KSCN溶液显红色，说明Fe3＋过量，因此根据电荷守恒可知，溶液X中n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)＜0.1 ml，错误；D项，若溶液X中n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，说明生成的气体全部是二氧化碳，因此，根据碳原子守恒可知n(FeCO3)＝0.025 ml，设X中硫酸亚铁和硫酸铁的物质的量分别是a ml、b ml，则a＝2b、a＋3b＝0.1，解得a＝0.04、b＝0.02，根据铁原子守恒可知，单质铁的物质的量是0.04 ml＋0.04 ml－0.025 ml×2－0.025 ml＝0.005 ml，则混合物中n(Fe)＋n(Fe2O3)＋n(FeCO3)＝0.055 ml，正确。
答案：AD
12．解析：FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3＋3H2O⇌Fe(OH)3＋3HCl，加入MgO与H＋反应，上述平衡右移，使Fe3＋转化成Fe(OH)3沉淀而除去，A正确；加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的，B正确；加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求，C错误；先用H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3的水解，加入CuO与H＋反应将Fe3＋转化成Fe(OH)3沉淀而除去，D正确。
答案：C
13．解析：H2O2具有强氧化性，FeSO4具有还原性，向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，二者发生氧化还原反应，生成Fe3＋，使溶液迅速变黄，稍后产生气体，是由于反应生成的Fe3＋是H2O2分解反应的催化剂，A错误；Fe3＋水溶液显黄色，且Fe3＋遇KSCN会显红色，B正确；KSCN具有还原性，H2O2具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应，Fe3＋与SCN－结合生成的Fe(SCN)3的浓度降低，故会使溶液的颜色变浅，C正确；溶液中开始时Fe3＋与SCN－结合生成的Fe(SCN)3的浓度较大，溶液的红色比较深，后来由于KSCN被氧化，使Fe(SCN)3的浓度降低，溶液颜色变浅，这都是由于浓度改变，导致物质的反应速率发生变化引起的，D正确。
答案：A
14．解析：Ⅰ.(1)NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，原因是氧化了血红蛋白中的二价铁，药品美蓝是其有效的解毒剂，这说明该物质具有还原性，解毒时发生氧化反应。(2)一般用硫氰化钾溶液检验铁离子，操作过程：取少量待测液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有Fe3＋，反之则没有。(3)标准状况下44.8 L H2的物质的量为2 ml，反应转移的电子数目为2×2×NA＝4NA；“引火铁”表面积大，加快了与氧气反应的速率，因此在空气中可以自燃。Ⅱ.气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝，为氨气，说明化合物M中含有氮元素；白色沉淀乙→红褐色沉淀丙，说明化合物M中含有铁元素；红褐色沉淀丙→固体丁(14.40 g)，固体丁为氧化铁，根据原子守恒计算化学式。
(1)根据以上分析可知，M由铁、氮两种元素组成，氧化铁质量为14.40 g，则铁元素的质量为14.40× eq \f(112,160) ＝10.08 g，氮元素质量为10.71－10.08＝0.63 g，铁、氮两种原子的个数之比为 eq \f(10.08,56) ∶ eq \f(0.63,14) ＝4∶1，所以M的化学式为Fe4N；甲为NH3，属于共价化合物，电子式为。(2)白色沉淀乙是氢氧化亚铁，在空气中被氧气氧化为红褐色氢氧化铁，反应的化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(3)高温条件下，氧化铁与氨气反应生成铁、氮气和水，反应的化学方程式为Fe2O3＋2NH3 eq \(=====,\s\up7(高温)) 2Fe＋N2＋3H2O。
答案：Ⅰ.(1)氧化
(2)取少量待测液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有Fe3＋，反之则没有
(3)4NA 引火铁表面积大，加快了与氧气反应的速率
Ⅱ.(1)Fe4N
(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(3)Fe2O3＋2NH3 eq \(=====,\s\up7(高温)) 2Fe＋N2＋3H2O
15．解析：(1)饱和碳酸钠溶液显碱性，油污在热碱性条件下水解，则用饱和碳酸钠溶液煮沸的目的是使油污发生水解而除去。(2)铁屑中含有铁锈(Fe2O3)等，都与硫酸反应，反应后的产物Fe3＋与Fe也可以发生氧化还原反应，故A、C、D正确，B错误；铁屑快反应完时，打开K3关闭K1、K2，装置B中的溶液会流入装置A，因为装置B中产生H2，使压强大于大气压。(3)用KMnO4溶液滴定硫酸亚铁铵，二者发生氧化还原反应，硫酸亚铁铵中的铁元素的化合价由＋2价升高到＋3价，生成Fe3＋，则1 ml硫酸亚铁铵失去1 ml电子发生氧化反应，高锰酸钾中的锰元素的化合价由＋7价降低到＋2价生成Mn2＋，则1 ml高锰酸钾得5 ml电子发生还原反应，根据得失电子守恒，高锰酸钾和硫酸亚铁的物质的量比为1∶5，n(KMnO4)＝ 0.1 ml·L－1×0.02 L＝0.002 ml，则n(Fe2＋)＝0.01 ml，m(Fe2＋)＝0.56 g，晶体中Fe2＋的质量分数为 eq \f(0.56 g,4.0 g) ×100%＝14%；滴定终点的现象为滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后，溶液恰好变浅红色，且半分钟内不褪色。
答案：(1)使油污发生水解而除去 (2)ACD K3 K1、K2 装置B中产生H2，使压强大于大气压 (3)滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后，溶液恰好变浅红色，且半分钟内不褪色 14%选项
A
B
C
D
X
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe
FeSO4溶液
Y
FeCl3
CuCl2
Al
Fe2（SO4）3
Z
Cl2
Fe
NaOH溶液
Cu