2024届高三化学高考备考一轮复习——铁及其化合物

这是一份2024届高三化学高考备考一轮复习——铁及其化合物，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三化学高考备考一轮复习——铁及其化合物 一、单选题1．在给定条件下，下列选项所示的金属及其化合物之间转化均能实现的是A．B．NaCl(熔融)C．Fe(s)D．CaCl2(aq)2．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应的离子方程式书写正确的是A．氯气溶于水：B．磁性氧化铁与足量氢碘酸溶液反应：C．向溶液中加入少量溶液：D．向溶液中通入少量气体：3．固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分，某同学依次进行了以下实验：①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物③向Z溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上，试纸呈蓝色分析以上实验现象，下列结论正确的是A．X中一定不存在FeO B．不溶物Y中一定含有Fe和CuOC．Z溶液中一定含有KCl、K2CO3 D．Y中不一定存在MnO24．下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是（    ）选项实验操作及现象实验结论A把一小块钠放入水中，立刻熔成小球该反应是放热反应B向某溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀该溶液中一定含有Cl-C向NaHCO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液颜色变红NaHCO3溶液显碱性D向某溶液中加入NaOH溶液，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色该溶液中一定含有Fe2+ A．A B．B C．C D．D5．要证明某久置的溶液中是否还含有，以下最适合的试剂是A．KSCN溶液 B．溶液 C．酸性溶液 D．溶液6．现有CuO和Fe2O3的混合物7.6g，向其中加入1mol/L的H2SO4溶液100 mL恰好完全反应，若将15.2 g该混合物用足量CO还原，充分反应后剩余固体质量为A．13.6g B．12g C．6g D．3.2 g7．等量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的物质的量之比是（   ）A．1：1    B．3：4    C．2：3    D．4：38．下列实验设计不能达到目的的是：A．苯与液溴在铁粉的催化作用下制备溴苯 B．用酒精萃取碘水中的碘C．鉴别氢氧化铝胶体与碳酸钠溶液，用丁达尔效应 D．检验Fe2＋可用KSCN溶液和氯水9．下列物质性质与应用对应关系正确的是A．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂B．硅酸钠溶液呈碱性，可用作木材防火剂C．NaHCO3能与碱反应，可用作焙制糕点的膨松剂D．Fe比Cu活泼，可用FeCl3溶液腐蚀线路板上的Cu10．在复杂体系中，确定化学反应先后顺序有利于解决问题。已知氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+。若在氯化铁溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里加入过量锌片。下列说法正确的是A．Fe3+首先反应，转化为Fe B．反应开始时c(Fe2+)增大，然后又减小C．Fe2+首先反应，转化为Fe D．存在反应Fe + Cu2+→Fe2+ + Cu 二、多选题11．下列化学实验事实及其解释都正确的是A．向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色，说明可用CCl4从碘水中萃取碘B．向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO4难溶于盐酸C．向0.1mol·L－1 FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2+具有 氧化性D．用水可鉴别苯、乙醇、溴苯12．下列关于常见金属、非金属元素及其化合物的说法错误的是A．与水反应生成硝酸，说明是酸性氧化物B．能使品红溶液褪色，说明具有漂白性C．向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去，说明中含有价D．硫与浓在加热条件下生成和水，说明浓具有酸性和强氧化性 三、计算题13．今有一包铁粉和铜粉混合粉末，为确定其组成，现提供4mol/L的FeCl3溶液（其他用品略），某合作学习小组同学的实验结果如下（假定反应前后溶液体积不变）：组别①②③④V[FeCl3(aq)]/mL100100100100混合粉末质量/g613.22436反应后剩余固体质量/g01.2812.824.8（1） 试判断第②组剩余固体的成分为             ；（2）原混合粉末中Fe、Cu的物质的量之比为             ；（3）第①组所得溶液的Fe2+的物质的量浓度为             。 四、实验题14．某化学兴趣小组拟用如下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品：铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液。（1）稀硫酸应放在             中(填写仪器名称)。（2）本实验通过控制A、B、C三个开关，可将仪器中的空气排尽，具体操作为：关闭开关       ，打开开关        ，打开分液漏斗活塞；待反应一段时间排尽空气后，再关闭开关       ，打开开关       ，就可观察到氢氧化亚铁的颜色。试分析实验开始时需排尽装置中空气的理由                               （用化学反应方程式作答）。（3）某同学认为本实验中应该用铁钉代替铁粉，他的理由是                        。（4）在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备摩尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] (相对分子质量392)，该晶体比一般亚铁盐稳定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。①从摩尔盐水溶液中提取 (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体的具体操作是              ，用乙醇洗涤，干燥。②为了测定产品的纯度，称取10 g产品溶于50 mL水中，配制成250 mL溶液，用浓度为0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。每次所取待测液体积均为25.00 mL，实验结果记录如下：实验次数第一次第二次第三次消耗高锰酸钾溶液体积/mL25.5225.0224.98通过实验数据计算的该产品纯度为        ，上表中第一次实验中记录数据明显大于后两次，其原因可能是        。A．第一次滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡B．第一次实验结束时俯视刻度线读取酸性高锰酸钾溶液的体积C．第一次滴定用的锥形瓶用待测液润洗过D．第一次实验装高锰酸钾的滴定管清洗后没有润洗 五、有机推断题15．已知A～K均为中学化学中的常见物质。它们之间的转化关系如下图所示，其中A、D为金属单质，反应过程中生成的水及其它部分产物已略去。请回答以下问题：（1）E中阳离子的结构示意图为          。（2）写出A与B反应生成C和D的化学方程式                  。（3）写出H在空气中生成I的化学方程式                  。（4）检验J中阳离子的方法是                     。
参考答案：1．A【详解】A．硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应得到新制氢氧化铜，新制氢氧化铜具有氧化性，能和葡萄糖中的醛基反应得到氧化亚铜，A正确；B．电解熔融氧化钠得到金属钠和氯气，B错误；C．铁和水蒸气高温反应得到四氧化三铁，C错误；D．氯化钙溶液和二氧化碳溶液不反应，D错误；故选A。2．C【详解】A．HClO是弱酸，离子方程式中保留分子形式，故氯气溶于水的离子方程式为：，A错误；B．Fe3+具有氧化性，I-具有还原性，故磁性氧化铁与足量氢碘酸溶液反应的离子方程式为：，B错误；C．NH4HSO4电离出H+、，H+结合OH-的能力大于铵根离子，故向溶液中加入少量溶液的离子方程式为：，C正确；D．由于HCl的酸性比H2CO3的强，故向溶液中通入少量气体不反应，D错误；故答案为：C。3．B【详解】①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z，Y可能为Fe、FeO、CuO、MnO2中的物质，Z可能为KCl和K2CO3中的物质；②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物，黄绿色气体为氯气，说明Y中含有MnO2，红色不溶物为铜，说明反应后有Cu生成，说明Y中含有的CuO与酸反应生成的CuCl2被置换出来了，可说明Y中还含有Fe，所以Y中含有Fe、CuO、MnO2；③向Z溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀，可能为氯化银或碳酸银沉淀；④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上，试纸呈蓝色，说明溶液呈碱性，一定含有K2CO3，可能含有KCl，由以上分析可知X中一定含有Fe、CuO、MnO2、K2CO3，但不能确定是否含有FeO、KCl。答案选B。4．B【详解】A.钠的熔点较低，反应放出的热量就足以让其熔化为小球，A项正确；B.若该溶液中无而只有，也能得出一样的现象，B项错误；C.碳酸氢钠是强碱弱酸盐，因水解而显碱性，C项正确；D.与反应的现象就是产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，D项正确；答案选B。5．C【详解】A．三价铁离子遇到溶液或是KSCN溶液显红色，常用溶液或是KSCN溶液来检验三价铁离子，无法检验Fe2+，故A错误；B．加入氯化钡，都生成白色沉淀，不能证明含有亚铁离子，故B错误；C．加入酸性溶液，可氧化亚铁离子，能证明含有亚铁离子，故C正确；D．加入KI，Fe3+与I-反应，Fe2+与I-不反应，不能证明含有亚铁离子，故D错误；故选C。6．B【详解】加入1mol/L的H2SO4溶液100 mL恰好完全反应，此时生成水、硫酸铜、硫酸亚铁和硫酸铁。硫酸是0.1mol，则根据氢原子守恒可知生成0.1mol水，所以根据氧原子守恒可知混合物中氧原子的物质的量是0.1mol，质量是1.6g，所以根据原子守恒可知若将15.2 g该混合物用足量CO还原，充分反应后剩余固体质量为15.2g-1.6g×＝12.0g，答案选B。7．B【分析】令Fe的物质的量为1mol，根据方程式计算出生成氢气的物质的量，再根据相同条件下体积之比等于物质的量之比确定两反应中生成氢气体积之比。【详解】令Fe的物质的量为1mol，则：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑1mol                  1mol3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H21mol                                   mol，相同条件下体积之比等于物质的量之比，则两反应中生成氢气体积之比为1mol：mol =3：4。答案选B。【点睛】本题考查根据方程式的计算，比较基础，清楚铁与水蒸气的反应是关键，注意基础知识的理解掌握。8．B【详解】A．苯与液溴在铁粉的催化作用下反应生成溴苯和溴化氢，选择试剂合理，注意不能用溴水，故A正确；B．酒精与水混溶，不分层，不能用酒精萃取碘水中的碘，应该用苯或四氯化碳萃取，故B错误；C．胶体具有丁达尔效应，而溶液不具有，则鉴别氢氧化铁胶体与碳酸钠两种无色液体，可以用丁达尔效应，故C正确；D．先加KSCN溶液，无现象，再加氯水变红，可检验亚铁离子，试剂的顺序不能颠倒，选择试剂合理，故D正确；故选B。9．A【详解】试题分析：液氨沸点低，易汽化且汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂，选项A正确；硅酸钠具有粘性，用来制备硅胶和木材防火剂的原料，选项B不正确；NaHCO3能与酸反应生成二氧化碳气体，可用作焙制糕点的膨松剂，选项C不正确；Fe3+氧化性比Cu2+强，可用FeCl3溶液腐蚀线路板上的Cu，选项D不正确。考点：常见物质的性质及应用 涉及液氨作制冷剂、硅酸钠溶液作防火剂、NaHCO3作焙制糕点的膨松剂及用FeCl3溶液腐蚀线路板上的Cu等。10．B【详解】在氯化铁溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里含有Fe3+、Cu2+、Fe2+，氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+，锌比铁活泼，加入过量的锌，Fe3+首先反应，生成Fe2+，c(Fe2+)增大，然后发生：Zn+ Cu2+=Zn2+ + Cu，最后发生Zn+ Fe2+=Zn2++Fe，c(Fe2+)减小；所以反应开始时，c(Fe2+)增大，然后又减小，故只有B正确。11．AD【详解】A项，I2在四氯化碳中的溶解度远大于I2在水中的溶解度，四氯化碳难溶于水，向碘水中滴加四氯化碳，振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色，说明可用四氯化碳从碘水中萃取碘，A项正确；B项，向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，不会有白色沉淀生成，实验事实不存在，B项错误；C项，向0.1mol/LFeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2+具有还原性，解释不正确，C项错误；D项，苯难溶于水、密度比水小，乙醇与水互溶，溴苯难溶于水、密度比水大，故用水可鉴别苯、乙醇、溴苯，D项正确；答案选AD。12．AD【详解】A．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，发生了氧化还原反应，不属于酸性氧化物，故A错误；B．二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，故B正确；C．向酸性高锰酸钾溶液中加入四氧化三铁粉末时，四氧化三铁溶于酸生成铁离子和亚铁离子，亚铁离子能与酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液褪去，故C正确；D．硫与浓硫酸共热反应生成二氧化硫和水，浓硫酸只表现强氧化性，没有生成盐，不表现酸性，故D错误；故选AD。13．     Cu     1:1     2.5 mol/L【详解】（1）铁的还原性强于铜，所以Fe3+先和铁发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，反应后Fe3+有剩余，再与铜发生反应：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，所以剩余的固体是铜或铁和铜，从第②组数据，可以得出FeCl3溶液全部参与反应，100mL FeCl3溶液能溶解金属质量13.2g-1.28g=11.92g，大于第①组溶解的金属质量，故第①组金属完全反应、FeCl3有剩余；第②组实验中FeCl3溶液全部参与反应，其物质的量为=0.1L×4mol/L=0.4mol，假设只发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，参加反应Fe的物质的量为0.2mol，则溶解的Fe的质量为0.2mol×56g/mol=11.2g<11.92g，所以同时也有一部分Cu溶解，所以剩余的固体全部为Cu；（2）利用②的数据，设Cu、Fe合金中金属物质的量分别为xmol、ymol，Fe  +  2Fe3+=3Fe2+x      0.2xCu  +      2Fe3+=Cu2++2Fe2+0.2-0.1x   0.4-0.2x依据铜元素守恒可得：（0.2-0.1x）+=y，根据质量守恒可得：56X+64y=13.2，联立解得：x=y=0.11，即铜与铁物质的量比是1：1；（3）第①组6g固体中含有Cu、Fe的物质的量各为0.05mol Fe  +  2Fe3+ =  3Fe2+0.05    0.1      0.15Cu  +2Fe3+ =  Cu2+ +2Fe2+0.05  0.1     0.05    0.1c（Fe2+）=（0.15mol+0.1mol）÷0.1L=2.5mol/L。14．     分液漏斗     A     BC     B     A     4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3     铁粉可能随着溶液被压入右边的三颈瓶中     蒸发浓缩，冷却结晶，过滤     49%     ACD【详解】试题分析：（1）此实验目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在装置2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中；（2）关闭A，打开B、C，利用装置2中产生的氢气，把装置3中的空气排尽，使装置处于还原氛围，然后关闭B，打开A，2中产生气体压强增大，把产生的FeSO4压入到装置3中产生Fe（OH）2；氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化。（3）铁粉可能随着溶液被压入右边的三颈瓶中；（4）①蒸发浓缩，冷却结晶，可以从溶液中获得结晶水合物；②因为第一次与第二次、第三次相差较大，舍去不计，消耗高锰酸钾溶液的体积为ml=25mL，根据离子反应方程式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O计算产品纯度；第一次滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，所消耗的液体体积增加；俯视读数，造成所读的体积偏小；锥形瓶用待测液润洗，待测液的物质的量增加，则消耗高锰酸钾的体积增加；第一次实验装高锰酸钾的滴定管清洗后没有润洗，造成高锰酸钾浓度偏小，消耗体积偏大。解析：（1）此实验目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在装置2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗1中；（2）关闭A，打开B、C，利用装置2中产生的氢气，把装置3中的空气排尽，使装置处于还原氛围，然后关闭B，打开A，产生气体压强增大，把产生的FeSO4压入到装置3中产生Fe（OH）2；氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化，生成氢氧化铁，对氢氧化亚铁颜色的观察产生干扰，所以要排除装置中的空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，反应方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3。（3）铁粉可能随着溶液被压入右边的三颈瓶中；（4）①蒸发浓缩，冷却结晶，可以从溶液中获得结晶水合物，从摩尔盐水溶液中提取 (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体的具体操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用乙醇洗涤，干燥；②因为第一次与第二次、第三次相差较大，舍去不计，消耗高锰酸钾溶液的体积为ml=25mL，根据离子反应方程式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，n[（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]=5n（KMnO4）=25×10-3×0.01×5mol，则500mL溶液中含有n[（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]=25×10-3×0.01×5×250/25mol=1.25×0.01=0.0125mol，所以质量分数=；第一次滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，所消耗的液体体积增加，故A正确；俯视读数，造成所读的体积偏小，故B错误；锥形瓶用待测液润洗，待测液的物质的量增加，则消耗高锰酸钾的体积增加，故C正确；第一次实验装高锰酸钾的滴定管清洗后没有润洗，造成高锰酸钾浓度偏小，消耗体积偏大，故D正确。15．          2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe     4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3     取少量J溶液于试管中，滴加1～2滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则含有Fe3+；【详解】试题分析：I为红褐色固体，应为Fe(OH)3，则H为Fe(OH)2，G为FeCl2，D为Fe，J为FeCl3，B为Fe2O3，A和B的反应为铝热反应，A为Al，C为Al2O3，E为AlCl3，K为Al(OH)3，F为NaAlO2；（1）E为AlCl3，阳离子为Al3+，离子的结构示意图为；（2）A与B发生铝热反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；（3）氢氧化铁在空气中被氧化的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（4）Fe3+的检验方法是取少量J溶液于试管中，滴加1～2滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则含有Fe3+。【考点定位】无机框图推断题，考查物质推断与性质。【名师点晴】无机物的推断解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件（包括文字叙述或某个变化过程）；思维过程的展开：解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件；本题可从红褪色固体I和A与B之间的铝热反应展开推理解题