第20練　鐵及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系同步練習(xí)（含答案）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

A．鐵粉遇空氣放熱，可用于制作暖貼
B．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作凈水劑
C．FeCl3溶液顯酸性，可用于腐蝕印刷電路板上的銅
D．FeS難溶于水，可用于去除廢水中微量六價鉻[Cr(Ⅵ)]
2．鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是( )
A．Fe有導(dǎo)電性，可用于濕法煉銅
B．FeCl3有氧化性，可用于凈水
C．Fe2O3呈紅棕色，可用于制作顏料
D．K2FeO4易溶于水，可用于殺菌消毒
3．(2023·南京統(tǒng)考模擬)下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是( )
A．FeCO3受熱易分解，可用作補血劑
B．Fe粉具有還原性，可用作食品的抗氧化劑
C．Fe3O4質(zhì)地致密，可用作鐵件的防腐保護(hù)層
D．Fe3O4具有磁性，可用作激光打印機(jī)墨粉的添加劑
4．(2023·無錫模擬)將Na2S溶液逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的FeCl3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓；將FeCl3溶液逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的Na2S溶液中，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋＋3S2－===Fe2S3↓。則下列敘述錯誤的是( )
A．Fe3＋在酸性環(huán)境中氧化性較強
B．S2－在堿性環(huán)境中還原性較強
C．相同溫度下Fe(OH)3的溶解度比Fe2S3的大
D．向FeCl3溶液中通入H2S，有硫析出
5．中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵，檢測的流程如圖。下列說法錯誤的是( )
A．氣體X中含有醋酸蒸氣
B．該鐵華粉中可能含有鐵單質(zhì)
C．向濾液中滴入酸性KMnO4溶液，可用于證明Fe2＋具有還原性
D．產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的反應(yīng)為K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
6．(2023·蘇州高三統(tǒng)考)一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，生成納米鐵粉、H2和[B(OH)4]－；Fe3O4可用作鋰離子電池的電極材料，電池工作時有Li＋嵌入其中生成LiFe3O4；鐵氰化鉀{K3[Fe(CN)6]}遇Fe2＋發(fā)生反應(yīng)生成深藍(lán)色沉淀{KFe[Fe(CN)6]}，常用于檢驗Fe2＋。下列表述不正確的是( )
A．制備納米鐵粉的離子反應(yīng)：2Fe2＋＋BHeq \\al(－,4)＋4OH－===2Fe↓＋2H2↑＋[B(OH)4]－
B．納米鐵顆粒直徑約為60 nm，因此納米鐵是膠體
C．Fe3O4晶體中嵌入Li＋形成LiFe3O4時，部分Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋
D．鐵氰化鉀檢驗Fe2＋的離子反應(yīng)：Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
7．(2023·徐州模擬)某同學(xué)用含有鐵銹(主要成分為Fe2O3)的廢鐵屑來制取氯化鐵晶體，實驗裝置如圖所示(夾持裝置略，氣密性已檢查)，下列推斷不合理的是( )
A．B中收集到的氣體是氫氣
B．燒杯中雙氧水的作用是將Fe2＋還原為Fe3＋
C．A中的氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵
D．燒杯中的溶液在氯化氫氣氛下，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到氯化鐵晶體
8．硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，部分轉(zhuǎn)化如圖所示。下列說法正確的是( )
A．只用KSCN溶液不可以檢驗FeSO4是否變質(zhì)
B．制納米Fe3O4時通入的O2需過量
C．制FeCO3時應(yīng)將飽和Na2CO3溶液加入FeSO4溶液中
D．生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)
9．(2024·南京高三聯(lián)考)無水FeCl3常作為芳烴氯代反應(yīng)的催化劑。某研究小組設(shè)計了如圖流程，以廢鐵屑(含有少量碳和SiO2雜質(zhì))為原料制備無水FeCl3(s)：
已知：氯化亞砜()熔點：－101 ℃，沸點：76 ℃，易水解。
下列有關(guān)說法不正確的是( )
A．操作①是過濾，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗
B．反應(yīng)D→E的化學(xué)方程式為FeCl3·6H2O＋6SOCl2eq \(=====,\s\up7(△))FeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑
C．該制備流程中試劑B可選用高錳酸鉀溶液或稀硝酸
D．由D轉(zhuǎn)化成E的過程中可能產(chǎn)生少量亞鐵鹽，其原因可能是生成的SO2將Fe3＋還原成Fe2＋，為了驗證是SO2將Fe3＋還原應(yīng)進(jìn)行的實驗操作和現(xiàn)象是：取樣溶解后，先加鹽酸酸化，再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀
10．以高硫鋁土礦(主要成分為Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸鹽)為原料制備聚合硫酸鐵{[Fe2(OH)x(SO4)y]n}和明礬的部分工藝流程如下，下列說法錯誤的是( )
已知：赤泥液的主要成分為Na2CO3。
A．赤泥液的作用是吸收“焙燒”階段中產(chǎn)生的SO2
B．聚合硫酸鐵可用于凈化自來水，與其組成中的Fe3＋具有氧化性有關(guān)
C．在“聚合”階段，若增加Fe2O3的用量，會使[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x變大
D．從“濾液”到“明礬”的過程中還應(yīng)有“除硅”步驟
11．(2023·鹽城高三期中)欲從含有鐵的氧化物及少量FeS、SiO2的燒渣中分離出二氧化硅并制備綠礬(FeSO4·7H2O)，實驗過程如下：
(1)試劑X是__________，試劑Y是__________(X、Y均用化學(xué)式表示)。
(2)制備綠礬時，向溶液1中加入過量試劑Y，充分反應(yīng)后，經(jīng)_______(操作名稱)得到溶液2。
(3)設(shè)計簡單實驗方案驗證得到的SiO2固體中不含S：_______________________________。
(4)溶液2蒸發(fā)濃縮至________(寫現(xiàn)象)時開始冷卻結(jié)晶，蒸發(fā)操作的主要儀器有酒精燈、三腳架、玻璃棒、坩堝鉗、__________。
12．(2024·常州高三期中)某工廠廢水中含有大量的FeSO4和較多的CuSO4。為制備晶體X并檢驗其部分性質(zhì)，按如下流程進(jìn)行相關(guān)實驗：
已知：①流程中一系列操作包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；
②晶體X是一種含結(jié)晶水的化合物，制備X時加入的(NH4)2SO4與FeSO4溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等。
(1)取少量銅粉加入濃鹽酸中加熱，銅粉溶解并生成H3[CuCl4]，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________。
(2)下列說法不正確的是________(填字母)。
A．測得晶體X分子量為392，則其化學(xué)式可能為(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
B．晶體X中不含F(xiàn)e3＋，故不可以作凈水劑
C．晶體X比綠礬晶體穩(wěn)定的原因是(NH4)2SO4包裹在FeSO4外部，隔絕空氣防止Fe2＋被氧化
D．結(jié)合流程圖信息，測定待測KMnO4溶液濃度時，用晶體X配標(biāo)準(zhǔn)液去滴定比綠礬誤差更小
(3)請從溶解度角度分析冷卻結(jié)晶得到晶體X而非FeSO4·7H2O或(NH4)2SO4的原因：___________________________________________________________________________。
(4)取少量略變黃的綠礬溶于稀硫酸，請設(shè)計實驗驗證溶液中鐵元素的存在形式：____________________________________________________________________________。
13．FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3，再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S氣體。
經(jīng)查閱資料得知，無水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華，氫硫酸為弱酸。他們設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案，裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下：
①檢查裝置的氣密性；
②通入干燥的Cl2，趕盡裝置中的空氣；
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成；
④……
⑤體系冷卻后，停止通入Cl2，并用干燥的N2趕盡Cl2，將收集器密封。
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。
(2)第③步加熱后，生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器，少量沉積在反應(yīng)管A右端，要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器，第④步操作應(yīng)該是_________________________________________。
(3)操作步驟中，為防止FeCl3潮解所采取的措施有________(填步驟序號)。
(4)裝置B中冷水浴的作用為________；裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后，因失去吸收Cl2的作用而失效，檢驗此時溶液中存在的金屬陽離子，寫出離子方程式：________________。
(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。
(6)FeCl3溶液與H2S氣體反應(yīng)的離子方程式為______________________________。
第20練鐵及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系
1．A [暖貼中的鐵粉遇空氣放熱，是鐵和空氣中的氧氣等發(fā)生氧化還原反應(yīng)而放出熱量，故A正確；氯化鐵溶液具有氧化性，可以將銅氧化生成銅離子，故C錯誤；FeS具有還原性，因此可除去廢水中的微量六價鉻[Cr(Ⅵ)]，故D錯誤。]
2．C [鐵可用于濕法煉銅：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，是因為鐵的還原性大于銅，與Fe有導(dǎo)電性無關(guān)，故不選A；FeCl3可用于凈水，是因為Fe3＋水解生成的氫氧化鐵膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)，與FeCl3的氧化性無關(guān)，故不選B；Fe2O3呈紅棕色，可用于制作紅色顏料，故選C；K2FeO4可用于殺菌消毒，是因為K2FeO4具有強氧化性，與K2FeO4的溶解性無關(guān)，故不選D。]
3．A [FeCO3可作為補鐵劑是因為含有鐵元素，A項不具有對應(yīng)關(guān)系；鐵粉具有還原性，可與O2發(fā)生反應(yīng)，可作為食品抗氧化劑，B項具有對應(yīng)關(guān)系；Fe3O4質(zhì)地致密可阻止其他物質(zhì)與鐵反應(yīng)，可用作鐵件的防腐保護(hù)層，C項具有對應(yīng)關(guān)系。]
4．B [FeCl3溶液中Fe3＋水解：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，且將Na2S溶液逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的FeCl3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓，由此看出Fe3＋在酸性環(huán)境中氧化性較強，故A正確；Na2S溶液中S2－水解：S2－＋H2OHS－＋OH－(主要)、HS－＋H2OH2S＋OH－(少量)，將FeCl3溶液逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的Na2S溶液中，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋＋3S2－===Fe2S3↓，沒有生成硫單質(zhì)，S2－在堿性環(huán)境中還原性較弱，故B錯誤；由于將FeCl3溶液逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的Na2S溶液中，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋＋3S2－===Fe2S3↓，不生成Fe(OH)3，說明相同溫度下Fe(OH)3的溶解度比Fe2S3的大，故C正確；向FeCl3溶液中通入H2S，硫離子被鐵離子氧化成硫單質(zhì)，有硫析出，故D正確。]
5．C [加熱時醋酸亞鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和醋酸蒸氣，則氣體X中含有醋酸蒸氣，故A正確；鐵華粉中加入稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，說明鐵華粉中可能含有鐵單質(zhì)，故B正確；濾液中含有氯離子，酸性條件下氯離子也能與高錳酸鉀溶液反應(yīng)，使溶液褪色，則溶液褪色不能證明亞鐵離子具有還原性，故C錯誤；向濾液中加入鐵氰化鉀溶液，濾液中的亞鐵離子與鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，故D正確。]
6．B [Fe3O4晶體中嵌入Li＋形成LiFe3O4時，鋰離子帶正電荷，因此部分Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，故C正確。]
7．B [鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，所以B中收集到的氣體是氫氣，A項正確；雙氧水具有氧化性，可將Fe2＋氧化為Fe3＋，B項錯誤；氧化鐵為堿性氧化物，可與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，C項正確；因鐵離子易水解，故FeCl3溶液應(yīng)在氯化氫氣氛下，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到氯化鐵晶體，D項正確。]
8．C [若FeSO4變質(zhì)，其中含有Fe3＋，遇KSCN溶液會變?yōu)檠t色，可據(jù)此檢驗是否變質(zhì)，A錯誤；四氧化三鐵中鐵元素化合價為＋2價、＋3價，是部分Fe2＋被氧化，應(yīng)通入適量O2，不宜過量，B錯誤；制FeCO3時，應(yīng)將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應(yīng)容器中，避免生成氫氧化亞鐵沉淀，C正確；生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的反應(yīng)過程中無元素化合價的變化，因此該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，D錯誤。]
9．C [該流程中試劑B的作用是將Fe2＋氧化成Fe3＋，酸性高錳酸鉀溶液和稀硝酸都可以將Fe2＋氧化成Fe3＋，但都會引入新雜質(zhì)，故C錯誤；由D→E的化學(xué)方程式可知反應(yīng)中生成的二氧化硫可將氯化鐵還原為氯化亞鐵，若是SO2作還原劑，則氧化產(chǎn)物為硫酸鹽，故取樣溶解后，先加鹽酸酸化，再加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則可證明二氧化硫?qū)e3＋還原，故D正確。]
10．B [高硫鋁土礦(主要成分為Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸鹽)焙燒時，F(xiàn)eS2與O2反應(yīng)生成Fe2O3和SO2，并用赤泥液吸收生成的SO2；焙燒后，Al2O3、Fe2O3、SiO2、硫酸鹽進(jìn)入“堿浸”步驟，Al2O3、SiO2溶于KOH溶液，硫酸鹽溶于水，過濾，濾液經(jīng)一系列處理獲得明礬，濾渣主要是Fe2O3，酸浸后加入雙氧水氧化可能存在的亞鐵離子，此時溶液中主要有Fe2(SO4)3，加入氧化鐵進(jìn)行聚合，經(jīng)濃縮、干燥，獲得聚合硫酸鐵，據(jù)此解答。聚合硫酸鐵可用于凈化自來水，與其組成中的Fe3＋可水解產(chǎn)生膠體的性質(zhì)有關(guān)，與Fe3＋具有氧化性無關(guān)，故B錯誤；在“聚合”階段，若增加Fe2O3的用量，堿性增強，x變大，故C正確；由上述分析可知，從“濾液”到“明礬”的過程中，由于堿浸造成二氧化硅溶于氫氧化鉀，濾液中含硅酸鹽，需要進(jìn)行“除硅”步驟，故D正確。]
11．(1)H2SO4 Fe (2)過濾 (3)取固體產(chǎn)品少許于試管中，加入足量氫氟酸，充分反應(yīng)后無固體剩余則證明SiO2固體中不含S(或稱取一定質(zhì)量的固體產(chǎn)品進(jìn)行灼燒，若灼燒后質(zhì)量沒有變化則證明SiO2固體中不含S) (4)溶液表面出現(xiàn)晶膜蒸發(fā)皿
12．(1)2Cu＋8HCl(濃)eq \(=====,\s\up7(△))2H3[CuCl4]＋H2↑
(2)BC (3)硫酸亞鐵銨的溶解度變化比另外兩者的溶解度變化大
(4)取少量略變黃的綠礬溶于稀硫酸并分成兩份，其中一份滴加少量KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色，說明含有Fe3＋；另外一份樣品中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，若紫色褪去，說明含有Fe2＋
13．(1)2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2FeCl3
(2)在沉積的FeCl3固體下方加熱 (3)②⑤
(4)冷凝、收集氯化鐵 Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
(5) (6)2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋

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