新高考化学小题必练5铁及其重要化合物

（新高考）小题必练5铁及其重要化合物考星说硝铁是过渡元素的代表，铁及其化合物相关知识是历年高考命题的热点，常常通过离子方程式正误考查氧化还原知识的应用，离子共存（铁盐的性质）、以铁的氢氧化物沉淀平衡为载体考查识图能力，以铁及其化合物为信息源考查计算能力，通过实验分析考查其基础知识的应用，通过物质制备考查实验分析能力等考运透就

1.12020江苏卷】下列有关化学反应的叙述正确的是（）A.室温下，Na在空气中反应生成NO2B.室温下，A1与

4.Omol•I NaOH溶液反应生成NaA102C.室温下，Cu与浓HNQ反应放出N0气体D.室温下,Fe与浓H2s4反应生成FeS04【答案】B【解析】A.室温下，钠与空气中氧气反应生成氧化钠，故A错误；B.室温下，铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故B正确；C.室温下，铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体,故C错误；D.室温下，铁在浓硫酸中发生钝化，故D错误综上所述，答案为Bo【点睛】常见的金属与酸，碱的反应，熟记反应方程式即可

2.12019江苏】下列有关化学反应的叙述正确的是（）A.Fe在稀硝酸中发生钝化B.MnOz和稀盐酸反应制取CkC.S02与过量氨水反应生成（NHD2s3D.室温下Na与空气中反应制取Na2（）2【答案】C【解析】A.常温下，Fe在与浓硝酸发生钝化反应，故A错误；B.二氧化镒与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，故B错误；C.二氧化硫与过量氨水反应生成硫酸钱，故C正确;D.常温下，Na与空气中的氧气反应生成Na2；加热条件下，钠与氧气反应生成NazO2,故D错误；综上所述，本题应选C下端的压强小于外界大气压，可以加速过滤的速度；装置B的主要作用是安全瓶；若实验过程中发生倒吸现象，先旋开旋塞K,恢复常压后关闭抽水泵

（4）实验室制氢气采用锌与稀硫酸反应，不需要加热，装置B为加热制气装置，不符合题意，答案选B

（5）NiO与盐酸反应生成Ni2+,取250mL中的20mL溶液用丁二酮月亏滴定Ni2+发生反Ni2++2C4N H0+2NH•H0=Ni CN2H7221+2NH+2H0,得到干燥的固体mg,则Ni CN2H7O22282322的一59mg乂250mL59g/mol250mL x59g/mol银元素的质量分数为289g/mol20mL X100%omx——------x----------289g/mol20mL

0.5g质量为mg,其中锲兀素的质量为mx^；则

0.5g样品中银兀素的质量为【点睛】常见物质的制取的考查，制氯气常用的试剂是二氧化锦和浓盐酸、过氧化钠是将金属钠在空气中加热反应得到

3.[2020浙江7月选考】黄色固体X,可能含有漂白粉、FeSOi、Fe S0CuCl.KI之中的几2432种或全部将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z下列结论合理的是A.X中含KL可能含有CuCbB.X中含有漂白粉和FeSCXC.X中含有C11CI2,Y中含有Fe0H3D.用112so4酸化溶液Z,若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuC12【答案】C【解析】固体X为黄色，则含有FezS03,溶于水后，要使溶液Z为无色碱性，则一定含有漂白粉，且漂白粉过量，得到深棕色固体混合物Y,则固体Y是Fe0H3和Cu0H2的混合物，X中一定含有CuCl,Fe物4和Fe2S03中含有其中一种或两种都含，据此解答A.若X含有2KL则会与漂白粉反应生成溶液不为无色，A不正确；B.由分析可知，不一定含有FeSOv B不正确；C.由分析可知，X含有CuCL Y含有Fe0H3,C正确；D.酸化后，产生黄绿色气体，为氯气，则发生的发生反应的离子反应方程式为C「+C10-+2H+=Cl t+H0,此时的Cl有可能来自于漂白粉氧化FeS04产生的C「，也有可能是漂白粉自身含有22的，不能推导出含有CuCL D不正确；故选C【点睛】根据实验现象进行推断可能发生的反应和得到的产物〉鲁二I

1.《淮南子•说山训I》云慈石能引铁慈，旧作磁“慈石”的主要成分是A.四氧化三铁B.氧化铜C.三氧化二铁D.硅酸盐【答案】A【解析】四氧化三铁，化学式FesO」俗称氧化铁黑、吸铁石、黑氧化铁，为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁“慈石”的主耍成分是四氧化三铁，A项正确

2.下列有关实验的叙述正确的是A.用图1装置将氯化铁溶液直接蒸干得到氯化铁固体B.利用图2装置可制备Fe0H2C.图3微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色D.利用图4可收集氯化氢并进行尾气吸收【答案】B【解析】A项,在FeCh溶液中,F/发生水解FeCl+3H0Fe OH+3HCl,由于加热蒸发，使323HC1挥发，使平衡不断向右移动，结果生成FeOH3,又由于灼热使FeOH3分解生成FezOs,故A错误；B项，如图2装置制备FeOH2,稀硫酸与铁粉反应生成氢气，可排出试管中的空气，盛NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液中，右侧导管插入水中隔绝了空气，所以制得的FeOH2可以较长时间稳定存在，故B正确；C项，稀硝酸与Cu反应生成NO气体，无色NO气体进入广口瓶，被空气中的氧气氧化为红棕色NO2气体，故C错误；D项，氯化氢的密度比空气的大，如图所示收集应该长导管进气，空气从短导管排出，故D错误；答案选B

3.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是A.工业上在高温下用CO还原含Fe0的铁矿石炼铁23B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到FeOC.工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸D.氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂【答案】D【解析】FeCL溶液用作净水剂的原因是Fe与K解产生Fe0H3胶体，其可吸附水中悬浮物和杂质等并形成沉淀沉降下来，从而起到净水作用，与氧化性无关

4.铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是A.Fe OH3Fe0B.Fe OHFe023223C.FeOH2FeOH3D.Fe OHFe0423【答案】B【解析】铁与稀硫酸反应生成FeSO.”再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe（0H）2,在空气中加热Fe（OH）2,铁元素被氧化为+3价，最后所得红棕色残渣为FezOs

5.实验小组同学探究FeSCX分解反应并检验反应产物（加热及加持装置略）下列有关FeSO,分解的说法不正确的是（）A.I中固体变为红棕色，说明反应生成了FezOsB.I中反应需持续加热，说明FeSOi分解是吸热反应C.II中品红溶液颜色褪去，说明反应生成了S02D.III中未产生白色沉淀，说明反应未生成SO,【答案】D【解析】A.I中固体变为红棕色，说明FeSO”分解生成了红棕色的FezOs,故A正确；B.I中反应需持续加热，说明FeSOi分解反应本身不放热，需要不断提供热量，说明FeSO」分解是吸热反应，故B正确；C.SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，则H中品红溶液颜色褪去,说明FeSO,分解生成了S02,故C正确；D.SQ,是酸性氧化物，易与水反应生成硫酸，混合气体通过品红溶液使SO被完全吸收，没有SO-进入氯化钢溶液中，则HI中未产生白色沉淀，不能说明反应未生成S03,故D错误；故选D

6.某铁的氧化物（Fa）L52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112nlic12,恰好将FC一完全氧化x值为（）A.

0.80B.

0.85C.

0.90D.

0.93【答案】A2【解析】F6中Fe的平均化合价为+一,被氧化为Fe0根据电子守恒可知，转移的电x子数和Ck转移的电子数相等标准状况下112mL Cl转移电子数为

20.112L l.52g

222.4L/^/X2=0-0lmoL则有际⑹7嬴X（3q）Xx=

0.01moL解得x=

0.8,故选Ao【点睛】反应过程中得失电子守恒是解题的关键

7.铁粉具有平肝镇心、消痈解毒之功效，主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物，实验装置如图下列说法不正确的是（）畲稀硫酸Fec030Zn粒齐|

②③羽

①④X YA.在锌粒中加入几粒硫酸铜晶体可能加快H的生成2B.装置

②、

③中的药品分别是无水硫酸铜、氯化钙C.装置

①、

④中药品为浓H2soiD.加热装置Y前，应先让X反应一段时间，排除装置中的空气【答案】C【解析】根据实验目的“探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物”，结合装置图分析可知，X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备乩的装置，

①装置盛有浓硫酸干燥诙Y装置为氢气和碳酸亚铁制取铁粉的装置，

②为检验产物H.0的装置，

③装置的主要目的是吸收比0并防止

④中的比0进入

②装置中造成干扰，

④为检验CO2的装置，据此分析解答问题A.X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备乩的装置，在锌粒中加入几粒硫酸铜晶体，铜离子会与锌粒发生置换反应，在锌粒表面附着铜单质，构成微型原电池，加快反应速率,A正确；B.

②为检验产物10的装置，可盛装白色的无水硫酸铜固体，

③装置的主要目的是吸收丛0并防止

④中的比0进入

②装置中造成干扰，可以是无水CaCk,B正确；C.装置

①作用是干燥，装置

④作用是检验二氧化碳产物，药品依次是浓H2sOi和澄清石灰水，C错误;D.七与空气混合加热易发生爆炸，故在加热装置Y前，应先让X反应一段时间，排除装置中的空气，D正确；答案选C

8.由硫铁矿烧渣（主要成分Fe0FezOs和FeO）得到绿矶（FeSOi•7比0）,再通过绿矶34制备铁黄［FeO（OH）］的流程如下烧渣鬻嗡溶液绿矶氨，瞟气铁黄2已知FeSz和铁黄均难溶于水下列说法不正确的是（）A.步骤

①，最好用硫酸来溶解烧渣B.步骤

②，涉及的离子反应为FeS2+14Fe*+8H2（）=15Fe2++2S0/+16H+C.步骤

③，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矶D.步骤

④，反应条件控制不当会使铁黄中混有FeOH3【答案】C【解析】由硫铁矿烧渣制备绿矶流程可知，烧渣主要成分FaO,、FezOs和FeO均溶于硫酸，溶液含Fe2\Fe3+,步骤

②发生FeS+7Fe SO.,+8H0=15FeSO+8H SO,步骤

③为蒸发浓缩、2232424冷却结晶析出绿矶，绿矶与氨水、空气可发生反应生成铁黄A.因中间产品为绿桃,其酸根离子为硫酸根离子，则步骤

①最好用硫酸来溶解烧渣，故A说法正确；B.结合分析,步骤

②中加入FeSz可以将F/还原为Fe+,该反应的化学方程式为FeS+7Fe SO+8H O=15FeSO+8H SO4,离2213242子反应为FeS+14Fe3++8H0=15Fe2++2S04+16H+,故B说法正确；C.步骤

③为蒸发浓缩、冷却结22晶析出绿矶，若蒸干液体，绿矶受热会失去结晶水，则得不到绿矶,故C说法错误；D.步骤

④，反应条件应控制适当，若氨水的用量过大会使溶液的pH过大,容易生成FeOH3,这样制得的铁黄会含有氢氧化铁杂质，故D说法正确；答案选C

9.双选以高硫铝土矿主要成分为Ah,、Fe0,还含有少量FeSz为原料，生产氧化铝并获23得Fes”的部分工艺流程如下，下列叙述不正确的是空气、少量溶液CaO2OH FeSz高礴吕土矿粉一过滤一隔绝空烧一烧渣分离一母►——xls»f►La►044I滤液AlzCh------------------SChA.加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaS04B.向滤液中通入过量HC1气体、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得AI2O3C.隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的nFeSjnFe0=l523D.烧渣分离可用磁选法【答案】BC【解析】A.高硫铝土矿主要成分为AI2O

3、Fa03,还含有少量FeSz,FeSz焙烧会生成SO,SO2会污染空气，加入CaO会与SO

2、氧气反应生成CaSO.”硫酸钙可以做建筑材料，故A正确；B.滤液中含有偏铝酸根，通入过量HC1会使生成氢氧化铝沉淀溶解成AlCk,难以分离得到AbO,3应该通入过量的二氧化碳，故B错误；C.根据流程写出隔绝空气焙烧的方程式FeS+16Fe O=2SO+llFe O,所以反应中FeS与Fe,消耗的物质的量比为116,故C错误;223234D.四氧化三铁具有磁性，故可以用磁选法进行分离，故D正确；答案选BC

10.通过对实验现象的观察、分析、推理得出正确的结论是化学学习的方法之一对下列实验事实的解释正确的是选项操作、现象解WA向淀粉KI溶液中加入FeCL溶液，溶液变蓝Fe，,能与淀粉溶液发生显色反应把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红B铁在潮湿的空气中易生成Fe0H3棕色的斑点说明Fe置换出溶液中的C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生氢，生成了氢气新制Fe0H2露置于空气中一段时说明Fe0冷2易被2D间，白色物质变成了红褐色氧化成Fe OH3【答案】D【解析】Fe*与I一发生反应2F£+2I三L+2Fe生成的碘单质使淀粉溶液变蓝，A错误;铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈的主要成分是Fe23・加2，B错误；铁与稀硝酸反应生成的气体为NO,不能得到氢气，C错误；FeOH2露置于空气中，易被2氧化成FeOH3,由白色变为红褐色，反应的化学方程式为4Fe0H2+02+2H20=4Fe0H3,D正确

11.酸性溶液中，Fe2’会被空气中的氧气缓慢氧化为Fe3+o不同条件下，一定浓度的Fe的氧化率随时间变化关系如图所示下列有关说法正确的是，SOP.31UMWn.pM«

2.5OR

0.6M.246■该氧化过程的离子方程式为F/+02+4H=F/+2H2AB.C.Fe+的氧化率仅与溶液的pH和温度有关pH=l.5时F/的氧化率一定比pH=

2.5的大D.其他条件相同，80℃时-Fe+的氧化率比50℃的大【答案】D【解析】A项中离子方程式电子转移数目不守恒，应为4Fe2++02+4H=4Fe+2H2，A项错误；由图像知,Fe+的氧化率受pH和温度的影响，所以pH=

1.5时F/的氧化率不一定比H=

2.5时P的大，B项错误；Fe*的氧化率不仅与溶液的pH和温度有关，还与离子的浓度等因素有关,C项错误；由图像可知，其他条件相同温度不同时，Fe*的氧化率与温度成正比，温度越高Fe的氧化率越大，D项正确

12.银的抗腐蚀性佳，主要用于合金和电镀，也可用作良好的催化剂现准确称量8g粗银

①净化R——|

③加入go」_______操作X______________---------溶液B--------------------------♦浊液C----------------NiC O2H O2r2

②除杂-----------（含有少量Fe、Cu以及难与酸、碱反应的杂质）进行如下提纯―］一定条件下％氛围-----------750c加热

1.5小时纯银-------------------------NiO■Ni2O3空气中加热请回答下列问题:

（1）写出稀硝酸溶解银的离子方程式o

（2）在溶液A的净化除杂中，首先将溶液A煮沸，调节pH=

5.5,继续加热煮沸5min,加热过程中补充适量的水保持溶液的体积不变，静止一段时间后，过滤出FezOs、Fe0（0H）o

①写出煮沸过程中生成FeO（OH）的离子方程式o

②控制溶液的pH,可利用oa.pH试纸b.石蕊指示剂c.pH计

③为了得到纯净的溶液B,还需要加入以下物质—（填字母）进行除杂（已知除CuS=

8.8X10-36；A；NiS=

3.2XW19；Xp[CuOH]=

2.2X IO20；A；[Ni0II]=

5.4X10-16p2p2a.NaOH b.Na2s c.H2s d.NH•H032

（3）在快速搅拌下缓慢向溶液B中滴加12%的H2c24溶液，溶液中即可析出NiC O•2H2O,24搅拌下煮沸2min冷却操作X包括过滤、洗涤和烘干，采用如图的装置进行过滤（备注:该图是一个通过水泵减压过滤的装置）这种抽滤其优点是，装置B的主要作用是,若实验过程中发现倒吸现象，应采取的措施是o

（4）在该生产过程中需要纯净的若实验室要制备纯净的H,发生装置不可以选择2_______________（选填代号）5用电子天平称取

0.5000g的NiO样品，加入一定体积的6moi/L的盐酸恰好完全溶解，将所得到的溶液配制成250mL的溶液取出20mL加入锥形瓶，按照如下滴定原理进行沉淀滴定，最终得到干燥的固体mg,则银元素的质量分数为o写出表达式即可CH-C=NOH,3［一定条件下丁二酮的I,简写为C4N2H82能和Ni2+反应生产鲜红色的沉CH-C=NOH3淀,其方程式为:Ni2++2C N H80+2NH-H0=Ni CNHO1+2NH+2H0,Ni C,N2H7O2%的摩尔42232427222质量为289g/mol］Ni2+能与CT、C0t S一等离子形成沉淀，但为什么很多情况下选用丁2二酮后有机沉淀剂？—O【答案】13Ni+8H++2N0A3Ni/+2N0+4H22Fe3++2H0Fe0OH I+31P cc23速度快安全瓶旋开K4Bmg250mL-----------x------------x59g/mol5289g/mol20mLX100%生成沉淀质量大，称量误差小，分析0^结果准确度高【解析】粗镁与稀硝酸反应，生成锲离子、铁离子、铜离子等，经过净化、除杂，溶液B为硝酸锂溶液，加入H2c24生成NiCzOi•2H2O,经过操作X过滤、洗涤和烘干得到NiCzOq•2H0晶体，在空气中加热生成三氧化二银，再加热生成NiO,NiO与氢气发生氧化还原反应生成2纯银1银与硝酸反应成Ni2\NO和水，离子方程式为3Ni+8H++2N0；=3Ni2++2N0+4H02o2

①将溶液A煮沸，调节pH=

5.5,继续加热煮沸5min,铁离子水解生成FeOOH,离子方程式为Fe，2H20Fe00H I+3H；

②实验中要准备测量溶液的pH,只有pH计可以

③为了得到纯净的溶液B,需要除去Cu,又不能减少Ni+,由溶度积常数可知，CuS的溶解度最小,且远远小于NiS的溶解度，能实现很好的分离，故选择ES3由于水流的作用，使漏斗。