适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第三章课时规范练9铁及其重要化合物的性质和应用新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第三章课时规范练9铁及其重要化合物的性质和应用新人教版，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

课时规范练9
一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。
1.下列物质的性质与用途均正确,且具有对应关系的是(　　)
A.FeCl3溶液呈酸性,可用于刻蚀铜制电路板
B.硫酸铁易溶于水,可用硫酸铁作净水剂
C.丙三醇与水形成氢键,有很强的保湿性,可用于制化妆品
D.Na有导电性,可用作快中子反应堆的热交换剂
答案:C
解析:FeCl3具有氧化性,FeCl3溶液与铜反应生成FeCl2和CuCl2,故FeCl3溶液可用于刻蚀铜制电路板,与溶液呈酸性无关,A错误;硫酸铁能水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物而净水,与其易溶于水无关,B错误;丙三醇即甘油中含有三个羟基,能与水形成氢键,有很强的保湿性,可用于制化妆品,C正确;Na可用作快中子反应堆的热交换剂,是利用了其导热性,D错误。
2.某化学兴趣小组为检验菠菜中是否含有铁元素,进行如下步骤:①将菠菜研磨成汁,加水溶解,过滤得到滤液;②加入稀硝酸进行氧化;③滴加KSCN溶液检验溶液中是否含有Fe3+。上述操作中,不需要用到的仪器为(　　)

答案:C
解析:将菠菜研磨成汁,需要在研钵中进行,加水溶解,需要烧杯和玻璃棒,过滤时需要漏斗和玻璃棒,滴加稀硝酸、KSCN溶液时需要胶头滴管,故不需要的仪器为容量瓶。
3.(2023山东淄博模拟)中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁,检测的流程如图。下列说法错误的是(　　)

A.气体X中含有醋酸蒸气
B.该铁华粉中可能含有铁单质
C.向滤液中滴入酸性KMnO4溶液,可用于证明Fe2+具有还原性
D.产生蓝色沉淀的反应为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓
答案:C
解析:加热时醋酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和醋酸蒸气,则X中含有醋酸蒸气,A正确;向铁华粉中加入稀盐酸反应生成氢气,说明铁华粉中可能含有铁单质,B正确;滤液中含有Cl-,向滤液中滴入酸性KMnO4溶液,酸性条件下Cl-能将Mn还原为Mn2+而使溶液褪色,故不能证明Fe2+具有还原性,C错误;向滤液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,溶液中Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓,D正确。
4.(2023辽宁六校协作体联考)下列实验操作可达到预期目的的是(　　)

选项
实验目的
实验操作
A
配制FeSO4溶液
先将FeSO4固体溶解在稀硫酸中,然后稀释,并加入少量铁粉
B
证明氧化性:H2O2>Fe2+
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,观察溶液颜色变化
C
证明FeCl2已完全变质
向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
D
证明废铁屑中不含Fe(Ⅲ)
将废铁屑溶于过量盐酸中,滴入KSCN溶液,观察溶液颜色变化

答案:A
解析:FeSO4易水解、易被氧化,配制FeSO4溶液时要抑制水解、防止氧化,因此配制FeSO4溶液时,先将FeSO4固体溶解在稀硫酸中,然后稀释到所需浓度,再加入少量铁粉防止氧化,A正确;将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,酸性溶液中N具有强氧化性,能够氧化Fe2+,无法比较H2O2、Fe2+的氧化性,B错误;向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红,只能检验FeCl2是否变质,不能检验是否完全变质,应再加入K3[Fe(CN)6]溶液,看是否生成蓝色沉淀,C错误;铁屑中若存在Fe(Ⅲ),酸化后变为Fe3+,与Fe反应转化为Fe2+,故滴加KSCN溶液无颜色变化,D错误。
5.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下。下列说法正确的是(　　)

A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
答案:C
解析:由最终要得到的氯化铁及流程图可知,b是盐酸,A错误;操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ为蒸发结晶,所用仪器有差异,B错误;滤液Z和X中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,C正确;Cl-能将Mn还原为Mn2+而使溶液褪色,不能用酸性KMnO4溶液检验是否含有Fe2+,D错误。
6.电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液。废液处理流程如下:

已知酸性KMnO4溶液具有强氧化性。下列说法错误的是(　　)
A.反应1和反应2都发生了氧化还原反应
B.操作1用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
C.滤渣a的主要成分是Cu和Fe,物质X可以选用酸性KMnO4溶液
D.向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液振荡得到Fe(OH)3沉淀
答案:C
解析:腐蚀废液主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2,加入过量铁粉,FeCl3、CuCl2与Fe反应生成FeCl2和Cu,反应2中X应为Cl2、H2O2等氧化剂,则反应1和2中都发生氧化还原反应,A正确;操作1是过滤,主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,B正确;物质X若为酸性KMnO4溶液,则FeCl3溶液中混入杂质,C错误;向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液,生成Fe(OH)3沉淀,D正确。
7.(2023河北衡水中学调研)FeCl3易潮解、升华,实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是(　　)

A.导管g的作用是增强装置的气密性
B.试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水
C.直接用E接收产物,相对于用导管连接D、E的优点是可防止堵塞
D.出于简化装置的目的,F装置可拆除
答案:C
解析:导管g的作用是平衡气压,保证液体顺利滴下,A错误;为得到干燥纯净的Cl2,应先用饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸干燥气体,B错误;FeCl3易潮解,而F中的浓硫酸起到干燥的作用,防止G中水蒸气进入D中,不能拆除,D错误。
8.为确定Fe2O3和Cu混合物的组成(假设混合均匀),某兴趣小组称取五份不同质量的样品,分别投入30.0 mL某浓度的稀硫酸中。充分反应后,每组样品剩余固体的质量与原样品质量的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A.各组样品均发生反应:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+
B.1.76 g样品充分反应后,溶液中一定存在Fe2+和Cu2+,一定不存在Fe3+
C.该混合物中n(Fe2O3)∶n(Cu)=3∶1
D.稀硫酸的浓度为1.5 mol·L-1
答案:C
解析:样品中先发生反应Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O,生成的Fe3+与铜再发生反应2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,A正确;由题图可知,1.76g样品与稀硫酸反应,此时铜过量,生成Fe2+、Cu2+,没有Fe3+,B正确;根据c(5.28,1.92),设Fe2O3的物质的量为x,根据反应Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,则反应的铜的物质的量也为x,则有5.28g=160g·mol-1×x+64g·mol-1×x+1.92g,解得x=0.015mol,n(Cu)=x+0.03mol=0.045mol,则n(Fe2O3)∶n(Cu)=1∶3,C错误;由C项可得n(H+)=6x=0.09mol,n(H2SO4)=0.045mol,则c(H2SO4)==1.5mol·L-1,D正确。
9.某校学习小组进行如下实验:

序号
实验操作
实验现象
ⅰ
将1 mL pH=1的0.1 mol·L-1 FeSO4溶液和2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液混合,接着向混合溶液中逐滴滴加0.5 mL 0.3 mol·L-1的H2O2溶液
滴入H2O2溶液,溶液立即变红,继续滴加,溶液红色变浅并逐渐褪去
ⅱ
向ⅰ的混合溶液中滴入KSCN溶液
溶液变红
ⅲ
向1 mL 0.3 mol·L-1的H2O2溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液,继续加入0.5 mL pH=1的H2SO4溶液,静置2 min
无明显现象
ⅳ
向ⅲ的混合溶液中滴入2滴Fe2(SO4)3溶液
滴入Fe2(SO4)3溶液,溶液立即变红,静置2 min,溶液红色变浅并逐渐褪去

下列说法错误的是(　　)
A.实验中溶液变红的原因是生成Fe(SCN)3
B.实验ⅰ~ⅱ说明实验ⅰ中SCN-被H2O2全部氧化
C.实验ⅲ~ⅳ说明酸性溶液中H2O2氧化KSCN的速率慢
D.实验ⅰ~ⅳ说明Fe2+能加速H2O2氧化KSCN的反应
答案:D
解析:滴入的H2O2氧化Fe2+生成Fe3+,与SCN-结合得到Fe(SCN)3使溶液变红色,A正确;实验ⅰ得到Fe(SCN)3使溶液变红色,后续H2O2过量后溶液褪色,可能原因有两个,Fe3+或SCN-与H2O2继续反应,实验ⅱ返滴KSCN溶液又变红色,说明溶液中还存在Fe3+,即SCN-与H2O2反应,被氧化,B正确;酸性溶液中H2O2和KSCN混合2min后滴入Fe2(SO4)3溶液,溶液立即变红,说明KSCN没有被完全氧化,而滴入Fe2(SO4)3溶液后静置2min,溶液红色变浅并逐渐褪去,SCN-被完全氧化,即酸性溶液中H2O2氧化KSCN的速率慢,C正确;酸性溶液中H2O2和KSCN混合2min后滴入Fe2(SO4)3溶液,溶液立即变红,说明KSCN没有被完全氧化,而滴入Fe2(SO4)3溶液后静置2min,溶液红色变浅并逐渐褪去,SCN-被完全氧化,说明增加Fe3+后H2O2氧化KSCN的速率加快,难以说明Fe2+的作用,D错误。
10.(2022湖北黄冈中学模拟改编)8.34 g FeSO4·7H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A.温度为78 ℃时固体物质M的化学式为FeSO4·4H2O
B.取适量380 ℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650 ℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe2O3
C.在隔绝空气的条件下M得到P的化学方程式为FeSO4·4H2OFeSO4+4H2O
D.温度为380 ℃时固体P的化学式为FeSO4·H2O
答案:D
解析:8.34gFeSO4·7H2O为0.03mol,含0.21molH2O,M处失去1.62gH2O,即失去0.09molH2O,则M的化学式为FeSO4·4H2O,A正确;650℃时,FeSO4分解,8.34gFeSO4·7H2O中含0.03molFe,固体物质Q中Fe的质量为0.03mol×56g·mol-1=1.68g,O元素的质量为2.40g-1.68g=0.72g,n(O)=0.045mol,Fe与O的物质的量之比为2∶3,则Q的化学式为Fe2O3,由于Fe的化合价升高,则有SO2产生,同时有SO3生成,B正确;8.34gFeSO4·7H2O中含4.56gFeSO4,则P处H2O已全部失去,C正确;380℃时,固体P的化学式为FeSO4,D错误。
二、非选择题
11.碳酸亚铁(FeCO3)是生产补血剂的重要原料,制取碳酸亚铁的过程中涉及以下探究实验。
实验一:为探究某固体化合物X(仅含有三种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验。

已知:气体甲、气体乙均为单质。
(1)气体甲与碘化钾溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。化合物X含有的元素为　 (写元素符号)。化合物A的化学式为 　　　　　　。 
实验二:下图装置利用实验一所得溶液B制取FeCO3(白色固体,难溶于水)。

装置丙中,先将导管移出液面通入一段时间气体,再向Na2CO3溶液(pH=11.9)中通入一段时间CO2至其pH为7,滴加一定量B溶液产生白色沉淀和无色气体,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。
(2)试剂a是　　　　　　　　。向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是　　　　　　　　　　。丙装置中制取FeCO3的离子方程式为　 　　　　　。 
(3)不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子的原因是  　。 
(4)100 mL 0.8 mol·L-1 B溶液完全反应,最终得到5 g FeCO3固体,则产率为　　　　(结果保留2位小数)。 
答案:(1)2I-+Cl2I2+2Cl-　Fe、Cl、O　FeO
(2)饱和NaHCO3溶液　降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)2　Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O
(3)溶液B中的氯离子也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)53.88%
解析:(1)气体甲为氯气,氯气与碘化钾溶液反应生成碘单质和氯化钾,反应的离子方程式为2I-+Cl2I2+2Cl-;化合物X含有的元素为Fe、Cl、O;化合物A的化学式为FeO。
(2)溶液B为FeCl2溶液,甲装置中稀盐酸与碳酸钙反应生成CO2,盐酸具有挥发性,所以试剂a为饱和NaHCO3溶液,用于除去CO2中混有的HCl气体;向Na2CO3溶液中通入CO2可以降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)2;丙装置中,CO2先与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠和氯化亚铁反应得到碳酸亚铁沉淀,离子方程式为Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O。
(3)溶液B中含有氯离子,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子。
(4)100mL0.8mol·L-1FeCl2溶液含有FeCl2的物质的量为0.1L×0.8mol·L-1=0.08mol,根据离子方程式Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O,理论上生成FeCO3的物质的量为n(FeCO3)=n(Fe2+)=n(FeCl2)=0.08mol,则理论上生成FeCO3的质量为0.08mol×116g·mol-1=9.28g,则产率为×100%≈53.88%。