【备考2024年】从巩固到提高高考化学二轮微专题07 铁及其化合物

试卷更新日期：2024-02-22 类型：二轮复习

进入出卷网下载

一、选择题

1. 高铁酸钠 $(N a_{2} F e O_{4})$ 是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。某化学兴趣小组用废铁屑(主要成分为 $F e$ ，杂质有 $A l 、 C$ 及油脂)制备高铁酸钠的主要流程如下。下列说法错误的是（）

A、“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂 B、“滤渣”的主要成分是 $A l$ 和 $C$ C、“操作Ⅰ”通入的空气可以用 $H_{2} O_{2}$ 溶液代替 D、若流程改为先“氧化”后“调 $p H$ ”，可能会生成 $C l_{2}$

查看试题解析
2. 实验室合成高铁酸钾（ $K_{2} F e O_{4}$ ）的过程如下图所示。下列说法错误的是（）

A、气体a的主要成分为 $C l_{2}$ B、沉淀b的主要成分为 $K C l O_{3}$ C、 $K_{2} F e O_{4}$ 中 $F e$ 的化合价为 $+ 6$ D、反应2为 $2 F e {(N O_{3})}_{3} + 10 K O H + 3 K C l O = 2 K_{2} F e O_{4} + 3 K C l + 6 K N O_{3} + 5 H_{2} O$

查看试题解析
3. 实验小组用过量 $F e C l_{3}$ 溶液处理覆铜板得到浸出液，并对其中的物质进行回收，流程如下。下列有关说法正确的是（）

A、浸出液呈中性 B、滤渣只有铜粉 C、用KSCN溶液检验是否“氧化”完全 D、溶液a回收后可用于处理覆铜板

查看试题解析
4. 用FeCl₃溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉．对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是（）

A、若无固体剩余，则溶液中一定有Fe³⁺ B、若有固体存在，则溶液中一定有Fe²⁺ C、若溶液中有Cu²⁺ ，则一定没有固体析出 D、若溶液中有Fe²⁺ ，则一定有Cu析出

查看试题解析
5. 关于下列转化过程分析不正确的是

A、 $F e_{3} O_{4}$ 中Fe元素的化合价为+2、+3 B、该转化过程中FeO和 $F e_{3} O_{4}$ 均做催化剂 C、过程Ⅱ的化学方程式为： $3 F e O + H_{2} O \underline{\underline{Δ}} F e_{3} O_{4} + H_{2} ↑$ D、该过程的总反应为： $2 H_{2} O = O_{2} ↑ + 2 H_{2} ↑$

查看试题解析
6. 如图所示是铁及其化合物的价类二维图，下列有关叙述正确的是（）

A、物质X是Fe₃O₄ B、Fe₂O₃→Fe的转化，Fe₂O₃发生氧化反应 C、在空气中Z→Y的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 D、可通过复分解反应实现FeCl₂和FeCl₃的相互转化

查看试题解析
7. 下列有关铁及其化合物转化过程中的离子方程式书写正确的是

A、氧化亚铁溶于稀硝酸： $F e O + 2 H^{+} = F e^{2 +} + H_{2} O$ B、铁溶于盐酸： $2 F e + 6 H^{+} = 2 F e^{3 +} + 3 H_{2} ↑$ C、醋酸除铁锈： $F e_{2} O_{3} + 6 H^{+} = 2 F e^{3 +} + 3 H_{2} O$ D、三氯化铁腐蚀铜板： $C u + 2 F e^{3 +} = C u^{2 +} + 2 F e^{2 +}$

查看试题解析
8. 一种用 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液浸取黄铁矿(主要含 $F e S_{2}$ ，还含有少量难溶性杂质)的流程如图所示。下列叙述错误的是

A、浸取时主要反应的离子方程式为： $F e S_{2} + 2 F e^{3 +} = 3 F e^{2 +} + 2 S$ B、可以向操作后的溶液X中加入KSCN溶液，检验 $F e^{3 +}$ 是否反应完全 C、溶液X经过一系列操作，可制得“绿矾晶体( $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ ) D、实验室中可以利用 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液和NaOH溶液混合制备 $F e {(O H)}_{3}$ 胶体

查看试题解析
9. 部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（）

A、在水溶液中，a可与e反应生成b B、e只能被还原 C、可将e的溶液加入NaOH溶液中制得d(OH)₃胶体 D、可存在b→c→d→e→b的循环转化关系

查看试题解析
10. 一种用 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液浸取黄铁矿(主要含 $F e S_{2}$ ，还含有少量难溶性杂质)的流程如图所示，下列叙述中错误的是

A、浸取时主要反应的离子方程式为： $F e S_{2} + 2 F e^{3 +} = 3 F e^{2 +} + 2 S$ B、可以向操作后的溶液X中加入KSCN溶液，检验 $F e^{3 +}$ 是否存在 C、 $F e S_{2}$ 中含有离子键和共价键，阴阳离子个数比为2：1 D、由溶液X制取绿矾晶体 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 的主要操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤

查看试题解析
11. 下列关于元素及其化合物的性质说法错误的是

A、K和苯酚反应可生成 $H_{2}$ B、工业上用 $H_{2}$ 在 $C l_{2}$ 中燃烧生产HCl C、生铁降低含碳量生产碳素钢 D、工业上用焦炭还原石英砂制备纯硅

查看试题解析
12. 含铁物质或微粒所带电荷数与化合价的关系如图所示，下列说法错误的是

A、M可能是 $F e (O H)_{2}$ B、R为铁单质，常温下遇浓硫酸发生钝化 C、N可用 $K S C N$ 溶液检验 D、 $F e^{3 +}$ 与强氧化剂在碱性条件下反应可以生成 $F e O_{4}^{2 -}$

查看试题解析
13. 含铁物质与其相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是

A、可用苯酚溶液鉴别đ和e B、a与水反应可直接生成c C、e的水溶液常用于净水 D、存在e-d-f-g的循环转化关系

查看试题解析
14. 草酸亚铁晶体是生产感光材料的原料 $[K_{s p} (F e C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O) = 3 \times 1 0^{- 7} m o l^{2} \cdot L^{- 2}]$ ，制备流程如下：
${(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2} \cdot 6 H_{2} O \overset{① 酸化、溶解}{\to} \to_{加热}^{② H_{2} C_{2} O_{4}} \overset{③}{\to} F e C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O$
下列说法错误的是（）

A、可用 $K S C N$ 溶液检验 ${(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2}$ 是否变质 B、步骤①酸化的目的是抑制 $F e^{2 +}$ 的水解 C、步骤②反应为 $F e^{2 +} + H_{2} C_{2} O_{4} + 2 H_{2} O = F e C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O ↓ + 2 H^{+}$ D、步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

查看试题解析
15. 如图为部分含铁物质之间的转化关系，下列说法正确的是（）

A、FeCl₂溶液与H₂O₂溶液反应，可实现转化⑥ B、将Fe(OH)₃溶于氢碘酸可实现转化③ C、将Fe(OH)₂溶于稀硝酸可转化为Fe²⁺ D、铁与水蒸气在高温下反应可实现转化①

查看试题解析
16. 铁与水蒸气反应的实验装置如图，下列说法正确的是（）

A、实验时，试管口应高于试管底 B、加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声 C、反应的化学方程式为2Fe+3H₂O(g) $\begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array}$ Fe₂O₃+3H₂ D、试管中发生化合反应

查看试题解析
17. 部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是（）

A、常温下，可用R材质容器储运浓硫酸 B、M可用K₃[Fe(CN)₆]溶液检验 C、若Q为金属阳离子，可通过Fe₂O₃与稀HI溶液反应生成 D、Fe³⁺与氧化剂在碱性条件下反应可生成FeO $_{4}^{2 -}$

查看试题解析
18. 铁器表面氧化层的成分有多种：致密的Fe₃O₄、疏松的FeO(OH)和FeOCl，它们均难溶于水。下列说法错误的是（）

A、有氧条件下 ${Fe}_{3} O_{4}$ 与 ${Cl}^{-}$ 转化为 $FeOCl$ ，周围环境的 $pH$ 增大 B、 $FeOCl$ 可自发转变为 $FeO(OH)$ ，说明 $FeO(OH)$ 的溶解度小于 $FeOCl$ C、检验 $FeO(OH)$ 中是否含有 $FeOCl$ ，可选用的试剂是稀硫酸和 $KSCN$ 溶液 D、 $1mol FeOCl$ 完全转化为 ${Fe}_{3} O_{4}$ 时转移 $1/3mol$ 电子

查看试题解析
19. 中药材铁华粉的主要成分是(CH₃COO)₂Fe，其检测流程如图所示。下列说法正确的是（）

A、刺激性气体X为SO₂ B、铁华粉中可能含有铁单质 C、向滤液中滴加酸性KMnO₄溶液，一定能证明Fe²⁺具有还原性 D、滤液中加入K₃[Fe(CN)₆]试液，产生蓝色沉淀说明溶液中含有Fe³⁺

查看试题解析
20. Fe³⁺可与H₂O、 $S C N^{-}$ 、 $F^{-}$ 等配体形成配位数为6的配离子，如[Fe(H₂O)₆]³⁺(浅紫色)、 ${[F e (S C N)_{6}]}^{3 -}$ (红色)、 ${[F e F_{6}]}^{3 -}$ (无色)，但不能与 $N O_{3}^{-}$ 形成配离子。某同学完成如下实验：
下列有关叙述错误的是（）

A、[Fe(H₂O)₆]³⁺为浅紫色，但溶液I却呈黄色，是Fe³⁺水解的产物所致 B、溶液II、III的颜色分别为红色和无色，说明其中不存在[Fe(H₂O)₆]³⁺ C、为了观察到溶液I中[Fe(H₂O)₆]³⁺的浅紫色，可向溶液中加入硝酸 D、已知Fe³⁺与 $S C N^{-}$ 、 $F^{-}$ 的反应在溶液中存在以下平衡： $F e^{3 +} + 6 S C N^{-} ⇌_{}^{} {[F e (S C N)_{6}]}^{3 -}$ $K_{1}$ ； $F e^{3 +} + 6 F^{-} ⇌_{}^{} {[F e F_{6}]}^{3 -} K_{2}$ ，溶液II→溶液III，颜色由红色变为无色。若该反应是可逆反应，其平衡常数为 $\frac{K_{2}}{K_{1}}$

查看试题解析
21. 高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种新型的污水处理剂。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用暖贴残渣制备高铁酸钾，流程如下
下列说法错误的是（）

A、步骤 i 适当加热搅拌可以加快反应速率 B、ii 中的试剂为 H₂O₂ C、iii 中反应为 2Fe³⁺ + 5H₂O +3ClO^- =2 FeO $_{4}^{2 -}$ +3Cl^-+10H⁺ D、iv 中反应说明溶解度：Na₂FeO₄＞K₂FeO₄

查看试题解析
22. FeCl₃是棕红色固体，易潮解，在300℃以上可升华成含二聚三氯化铁()分子的气体。可用于金属刻蚀，污水处理等。主要有以下制备方法：
方法①：氯化法。以废铁屑和氯气为原料，在立式反应炉里反应，生成的氯化铁蒸气和尾气由炉的顶部排出，进入捕集器冷凝为固体结晶。
方法②：熔融法。将铁屑和干燥氯气在低共熔混合物(如30%KCl与70%FeCl₃混合)内进行反应生成氯化铁，升华后收集在冷凝室中，该法制得的氯化铁纯度高。
方法③：复分解法。用氧化铁与盐酸反应后得到氯化铁溶液。
方法④：氯化亚铁合成法。将铁屑溶于盐酸中，然后向其中通入氯气得到氯化铁。
下列说法正确的是（）

A、二聚三氯化铁分子中含有配位键 B、将FeCl₃饱和溶液缓慢滴入氢氧化钠溶液中，可制取Fe(OH)₃胶体 C、直接加热蒸干方法③所得的氯化铁溶液制备无水氯化铁 D、向方法④所得的溶液中加入KSCN溶液与氯气，检验该溶液中是否含有Fe²⁺

查看试题解析

二、非选择题

23. 为探究FeCl₃的性质，进行了如下实验(FeCl₃和Na₂SO₃溶液浓度均为0.1mol·L⁻¹)。

实验

操作与现象

①

②

③

分析上述实验现象，所得结论不合理的是

A、实验①说明加热促进Fe³⁺水解反应 B、实验②说明Fe³⁺既发生了水解反应，又发生了还原反应 C、实验③说明Fe³⁺发生了水解反应，但没有发生还原反应 D、实验①-③说明SO $_{3}^{2 -}$ 对Fe³⁺的水解反应无影响，但对还原反应有影响

查看试题解析
24. 利用硫酸烧渣(主要含 $F e_{2} O_{3}$ 、FeO，还含有 $S i O_{2}$ 和CuO等)来制取 $F e S O_{4}$ 溶液。

(1)、①将硫酸烧渣进行粉碎，其目的是。
②“酸浸”时， $F e_{2} O_{3}$ 发生反应的离子方程式是。

(2)、“还原”时，铁粉将 $F e^{3 +}$ 、 $C u^{2 +}$ 还原为 $F e^{2 +}$ 和Cu。检验 $F e^{3 +}$ 是否已全部被还原，所选用试剂的化学式是。

(3)、将得到的 $F e S O_{4}$ 溶液进行下列操作，测定其物质的量浓度：
步骤一：取 $10.00 m L F e S O_{4}$ 溶液，将其稀释成100.00mL溶液。
步骤二：取25.00mL稀释后的溶液，向其中加入 $0.100 m o l \cdot L^{- 1}$ 酸性 $K M n O_{4}$ 溶液。恰好反应时，记下消耗 $K M n O_{4}$ 溶液的体积。
步骤三：重复上述实验3次，平均消耗 $K M n O_{4}$ 溶液20.00mL。
已知： $___M n O_{4}^{-} +___F e^{2 +} +___H^{+} =___M n^{2 +} +___F e^{3 +} +___H_{2} O$ (未配平)
①配平上述方程式。
②“步骤一”中稀释时所用的水需先进行加热煮沸，其目的是。
③试通过计算，求原 $F e S O_{4}$ 溶液的物质的量浓度是多少？(写出计算过程)

查看试题解析
25. 铁及其化合物在人类生活中有着极其重要的作用。完成下列填空：

(1)、铁的原子结构示意图为。由此可知，铁是第周期元素，铁原子核外3d轨道上共填充了个电子。

(2)、古代中国四大发明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是(选填编号)。
a.Fe b.FeO c.Fe₂O₃ d.Fe₃O₄

(3)、FeSO₄可以用来净水、治疗缺铁性贫血等，实验室在配制FeSO₄溶液时，为了防止FeSO₄变质，经常向溶液中加入铁粉，其原因是(用离子方程式表示)。

(4)、向新配制的FeSO₄溶液中，加入一定量的稀硝酸，发生如下反应：
Fe²⁺+H⁺+NO $_{3}^{-}$ =Fe³⁺+NO↑+H₂O
①配平上述反应。
②每生成0.5molNO气体，转移的电子数为。
③要检验该反应后的溶液中是否还含有Fe²⁺ ，实验方案是。
现在可以利用铁氧化物循环裂解水制备氢气，其过程如图所示：

(5)、写出反应Ⅲ的平衡常数表达式。

(6)、写出铁氧化物循环裂解水制氢的总反应的化学方程式：。

(7)、Fe₃O₄和CO的反应过程与温度密切相关。向某容器中加入Fe₃O₄与CO，当其它条件一定时，达到平衡时CO的体积百分含量随温度的变化关系如图所示。
已知：①Fe₃O₄+CO⇌3FeO+CO₂-Q₁(Q₁>0)
②Fe₃O₄+4CO⇌3Fe+4CO₂+Q₂(Q₂>0)
推测当温度达到570℃，平衡时CO体积百分含量最高的原因：。

查看试题解析
26. 煤化学链技术具有成本低、能耗低的 $C O_{2}$ 捕集特性。以铁矿石(主要含铁物质为 $F e_{2} O_{3}$ )为载氧体的煤化学链制氢工艺如下图。测定反应前后不同价态铁的含量，对工艺优化和运行监测具有重要意义。

(1)、进入燃烧反应器前，铁矿石需要粉碎，煤需要烘干研磨，其目的是。

(2)、分离燃烧反应器中产生的 $H_{2} O$ (g)和 $C O_{2}$ ，可进行 $C O_{2}$ 高纯捕集和封存，其分离方法是。

(3)、测定铁矿石中全部铁元素含量。
i．配制铁矿石待测液：铁矿石加酸溶解，向其中滴加氯化亚锡( $S n C l_{2}$ )溶液。
ii．用重铬酸钾( $K_{2} C r_{2} O_{7}$ )标准液滴定可测定样品中全部铁元素含量。配制铁矿石待测液时 $S n C l_{2}$ 溶液过量会对测定结果产生影响，分析影响结果及其原因。

(4)、测定燃烧反应后产物中单质铁含量：取a g样品，用 $F e C l_{3}$ 溶液充分浸取(FeO不溶于该溶液)，向分离出的浸取液中滴加b $m o l \cdot L^{- 1}$ $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 溶标准液，消耗 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 标准液V mL。已知 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 被还原为 $C r^{3 +}$ ，样品中单质铁的质量分数为。

(5)、工艺中不同价态铁元素含量测定结果如下。
①制氢产物主要为 $F e_{3} O_{4}$ ，写出蒸汽反应器中发生反应的化学方程式。
②工艺中可循环使用的物质是(填化学式)。

查看试题解析
27. 以焙烧黄铁矿 $F e S_{2}$ (杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝 $F e (N H_{4}) F e (C N)_{6}$ 颜料。工艺流程如下：
回答下列问题：

(1)、红渣的主要成分为(填化学式)，滤渣①的主要成分为(填化学式)。

(2)、黄铁矿研细的目的是。

(3)、还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为。

(4)、工序①的名称为，所得母液循环使用。

(5)、沉铁工序产生的白色沉淀 $F e {(N H_{4})}_{2} F e (C N)_{6}$ 中 $F e$ 的化合价为，氧化工序发生反应的离子方程式为。

(6)、若用还原工序得到的滤液制备 $F e_{2} O_{3} \cdot x H_{2} O$ 和 ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$ ，所加试剂为和(填化学式，不引入杂质)。

查看试题解析
28. 聚合硫酸铁(PFS)也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁，是新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂。PFS固体为淡黄色无定型粉状固体，极易溶于水，高于130℃发生分解，有较强的吸湿性。下图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
回答下列问题：

(1)、粉碎过筛的目的是。

(2)、酸浸没时最合适的酸是。

(3)、反应釜中加入的氧化剂是双氧水，其作用是，反应的离子方程式为。

(4)、聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内，原因是。

(5)、相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是。

(6)、盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为 $B = \frac{n (O H^{-})}{3 n (F e)}$ (n为物质的量)。为测量样品的B值，取样品mg，准确加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用cmol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定(部分操作略去，已排除铁离子干扰)。到终点时消耗NaOH溶液VmL。按照上述步骤做空白对照试验，消耗NaOH溶液 $V_{0}$ mL，已知该样品中Fe的质量分数ω，则B的表达式。

查看试题解析
29. 碳酸亚铁在干燥空气中为白色固体，可用于制铁盐、兽药、补血剂等。利用废铁屑(含少量碳、氧化铝和氧化铁杂质)为原料制取碳酸亚铁，并探究碳酸亚铁的部分性质。回答下列问题：

(1)、Ⅰ.制碳酸亚铁，工艺流程如图：
常温下几种金属阳离子开始沉淀与完全沉淀时的pH如表：

Fe²⁺
Fe³⁺
Al³⁺
开始沉淀
7.5
2.7
3.8
完全沉淀
9.5
3.7
4.7
酸浸时，所发生氧化还原反应的离子方程式为。

(2)、加入氨水调控pH的范围是， “固体”的成分是。

(3)、在工业生产中加入的NH₄HCO₃ ，需过量，下列分析不正确的是(填标号)。
a.使Fe²⁺充分转化为碳酸亚铁
b.碳酸氢铵受热分解
c.促进Fe²⁺、CO $_{3}^{2 -}$ 的水解

(4)、Ⅱ.探究碳酸亚铁的性质
实验：
由上面实验可以得出碳酸亚铁的相关性质是，写出碳酸亚铁变成红褐色固体所发生反应的化学方程式。

(5)、已知：10^0.8≈6.3，25℃时，K_sp(FeCO₃)=3.0×10^-11、K_sp[Fe(OH)₂]=1.6×10^-14。现将碳酸亚铁加入0.1mol·L^-1Na₂CO₃(pH=11.6)溶液中，经计算可知(填“有”或“无”)Fe(OH)₂生成。

查看试题解析
30. 黄钠铁矾［Na₃Fe₃(SO₄)₃(OH)₆]被用于作净水剂。以高品质的硫铁矿(主要成分为FeS₂ ，含少量SiO₂)为原料制取黄钠铁矾，工艺流程如图：

(1)、“盐浸”时的反应为FeS₂+Fe₂(SO₄)₃→FeSO₄+S↓(未配平)，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为；滤渣的主要成分为SiO₂和。

(2)、“氧化”时发生反应的离子方程式为；用空气代替NaClO进行该反应具有成本低等优点，但存在的缺点。

(3)、“沉铁”过程，控制不同条件可以得到不同的沉淀，所得沉淀与温度、pH的关系如图所示(图中阴影部分表示黄钠铁矾稳定产生的区域)。
①80℃时，加入碳酸钠偏多时得到的黄钠铁矾中含有的杂质是。
②生成黄钠铁矾的离子反应方程式。
③由图在pH=2时，温度过高或过低，不易制得黄钠铁矾。试解释其原因。

(4)、测定黄钠铁矾样品中铁的质量分数：称取样品2.000g置于锥形瓶中，加入足量稀H₂SO₄溶解，滴入稍过量的KI溶液，待充分反应后，调节溶液近中性，滴入几滴淀粉溶液，用0.1500mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液平行滴定，平均消耗20.00mL。(已知：I₂+2S₂O $3_{2 -}$ =2I^-+S₄O $6_{2 -}$ )
①滴定终点的实验现象是。
②样品中铁的质量分数为。

查看试题解析

	Fe²⁺	Fe³⁺	Al³⁺
开始沉淀	7.5	2.7	3.8
完全沉淀	9.5	3.7	4.7

实验	操作与现象
①
②
③

【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题07 铁及其化合物

一、选择题

二、非选择题

【备考2024年】从巩固到提高高考化学二轮微专题07 铁及其化合物