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1、考点规范练8铁及其要化合物（时间:45分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求）1 .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、现象解释向淀粉Kl溶液中加入FeCh溶液，溶液变蓝诂.能与淀粉溶液发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe（OH）iZ向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明Fe置换出溶液中的氢，生成了氢气I)新制Fe（OH）2露置于空气中一段时间,白色物质变成了红褐色说明Fe（OH）2易被Q氧化成7e（OH）
2、j2 .为确定下列久置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂（括号内物质）不能达到目的的是（）ANalS（V溶液（Baek溶液）B.FeC1.溶液（KSC溶液）CKl溶液（淀粉）D.NaoH溶液（盐酸）3.下列有关Fez（SO）?溶液的叙述正确的是（）A.该溶液中,KFe属、Br可以大量共存B.用该溶液溶解一定量铜粉，向所得溶液中再加入铁粉，若溶液中有Cj,则一定没有固体析出C.将该溶液蒸干，得到的固体中混有氢氧化铁D.100m1.O.Imol1.r该溶液与足量的Zn充分反应,生成1.12gFe4 .卜列关于FeFe性质实验的说法错误的是（）A.用如图装置可以制备FC（OH）:沉淀OJmdI/1
3、IlnoI1.,1H3SO4NsOHB配制Feeh溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氮水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe”D.向FeCk溶液中加入少量铁粉是为了防止Fb被氧化5 .硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示）。下列说法错误的是（）r”“二FejoH）,（SO.sM,首先发生的反应是Fe+2Fc-3FbB.当加入16.8g铁粉时，可生成标准状况下6.721.气体C.在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fd和Fe”的形式存在D.m至少等于28g,反应过程中溶液的质量一直在减小10.
4、 已知酸性KiCr。溶液可与FeSOl反应生成Fe”和Cr现将硫酸酸化的K：CQ0；溶液与FCSo,溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe”的物质的量随加入的Kl的物质的量的变化关系如图所示，卜列说法中不正确的是（）A.图中力段的氧化剂为K2CrO;B,图中成段发生的反应为2Fev+2-2FV+1.C.若将上述过程中的KI溶液换为KjFe（CN溶液，则月6段有蓝色沉淀生成D.开始加入的K2Cr。为0.25nol二、非选择题（本题共3个小题，共50分）11. （16分）铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：（1）黄铁矿（FeSj是生产硫酸和冶炼钢铁的重
5、要原料，其中发生的一个反应为3FeS2+802驯6S0z+FeQ,若有3molFeS2参加反应，则转移mol电子。（2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板的腐蚀剂，反应的离子方程式为。从腐蚀废液中回收金属铜需要的试剂是O（3）与明矶相似，硫酸铁也可用于净水，其作用原理是（用离广方程式衣示）；在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中悬浮物沉降除去，其原因是_。（4）钢铁的电化学腐蚀简单示意图如图所示，发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请完成防护的简单示意图并标出电子流动的方向。M.加三:（5）铁红是一种红色颜料，其主要成分是FeQ-0将一定量的铁红溶于160
6、m1.5mol-1?盐酸中，再加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.241.氢气（标准状况），经检测，溶液中无Fe：“，则参加反应的铁粉的质量为012. （2017全国In）（18分）绿帆是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿研的一些性质进行探究。回答下列问题：（1）在试管中加入少量绿肌样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：、。（2）为测定绿矶中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关Kl和KJ（设为装置A）称重，记为例g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为叫g按下图连接好装置进行实验。仪器
7、B的名称是将下列实验操作步骤正确排序（填标号）；重复上述操作步骤，宜至A恒重，记为取g。a点燃酒精灯，加热b.熄灭酒精灯c.关闭KI和3d.打开K,和心缓缓通入Ne称量Af.冷却到室温根据实验记录，计算绿研化学式中结晶水数目产（列式表示）。若实验时按a、d次序操作，则使不（填“偏大”“偏小”或“无影响”）（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入卜图所示的装置中，打开KI和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。*zC、D中的溶液依次为（填标号）。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为。a.品红b.NaOHc.BaCl2d.Ba（NO3）2e.浓硫酸写
8、出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式13. （16分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以FcG存在）转变成重要的化工原料FeSOK反应条件略）。活化硫铁矿还原Fe的主要反应为FeSa7Fe1（S0t）.,+811015FcS0-,+8HS04,不考虑其他反应。请回答下列问题：第I步HROq与FeG反应的离子方程式是(2)检验第H步中Fe是否完全还原，应选择(填字母编号)。.KMnO1溶液B.K1Fe(CN)6溶液C.KSCN溶液(3)第In步加FeC0,调溶液pH到5.8左右，然后在第IV步通入空气使溶液pH=5.2,此时Fe*不沉淀,滤液
9、中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液PH降低的原因是(4)假如烧渣中的铁全部视为FCa,其含量为50将akg质量分数为例的硫酸加入Ckg烧渣中浸取，铁的浸取率为96峪其他杂质浸出消耗的硫酸以及调PH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，笫HI步应加入FeCO-kg,考点规范练8铁及其重要化合物1.DFe”与1发生反应:2Fe：“+2Ik+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FeQtH,O,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;Fe(OH)I露置于空气中，易被Q氧化成Fe(OH)”由白色变为红褐色，反应的化学方程
10、式为4Fe(OH),+0+2H20Fe(OH)3,D正确。2AA项，NaRO3溶液变质后生成NaRO,:者均能与氯化钢反应生成沉淀，故加氯化钏不能达到检验目的;B项，FeCh溶液变质后生成FeC1.,FCC1.遇KSCN变红;C项，KI变质生成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝;D项，NaOH在空气中变质生成碳酸钠，盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体。3. DFe与I会发生氧化还原反应，不能大量共存，A项错误;Fez(SO),溶液溶解Cu时发生反应:Fez(SOJvCuTFeSOdCuSO”此时若FeKSOj,恰好完全反应，再向溶液中加入铁粉，则发生反应:Fe+CuSO1.FeSO,+Cu,可析出固体Cu
11、,B项错误;Fe式SOJ,是强酸弱碱盐，水解产生氢氧化铁和硫酸，由于硫酸没有挥发性，.者会再发生反应生成硫酸铁，故将该溶液蒸干，得到的固体中不会是氢氧化铁，而是硫酸铁，C项铅误；100m1.OJmol1?该溶液含有溶质0.Omol,和足量的Zn充分反应，根据电子守恒及元素守恒可知反应产生002molFe,其质量是1.I2g,D项正确。4. CA中反应开始时生成的氢气进入B中，可排出空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹C,A中硫酸亚铁溶液在气体压力下进入B中可生成Fe(OH)2,故A项正确;FeC1.易水解,配制FeCb溶液时应防止溶液因水解而生成氢氧化铁沉淀，可先将氯化铁晶体
12、溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，故B项正确;Fe与铁反应可生成Fe,则向FCCk溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe被氧化，故D项正确。5. D碱式硫酸铁电离产生Fe,Fe能发生水解生成Fe(OH),胶体，Fe(OH)撇体具有吸附性,可用作净水剂,故A项正确;NHJiCOS不稔定,受热易分解，所以为防止NHJKA分解，生产FeC0：,需在较低温度下进行，故B项正确;KSCN溶液遇Fb溶液无现象，(NH)Fe(SO2中的Fb若被氧化则生成Fe,KSCN溶液遇Fe溶液变红,故C项正确；(NHJZFe(SOJ?在水中的溶解度比FeSol的小，所以FeSoi才能与(NHJ?S0,反应生成(NH
13、1)2Fe(SO1)2,故D项错误。6. DSO*通入混合液中,发生反应：S02+2H20+2FeC1.H2SOt+2FeC1.+2HCl,溶液由棕黄色变为浅绿色，FeCh作氧化剂，表现氧化性，S02表现还原性;H2SO,与BaCb反应得到BaSol白色沉淀和HC1.故A、B,C项错误,D项正确。7. D澄清石灰水将生成的气体充分吸收，产生5g沉淀为碳酸钙，物质的量为Inj途I=005mol,根据碳原子守恒可知A(COJ=O.05mol,氧化物中100grwl1氯原子的物质的量等于二氧化碳的物质的量，即(0)=(C0?)=0.05mol,n(Fe)=-=3-0511,1x,u*=0.04mol
14、,A(Fe)：(0)=0.04mol：56g11l0.05mol=4：5,所以该粉末是由铁的两种氧化物构成，若由等物质的量的Fea和FeG构成，则(Fe):(0)=5：7,不成立，所以该粉末是由FeO和FeQ构成。设FeO和FeQ，的物质的量分别为*、y,则根据铁原子和氯原子守恒可得：(+3=0.04mo1t+4=0.05nol解得:=0.Olmo1.y=Q.Olmol故该粉末是由等物质的量的Feo和FeO组成。8. DA项中离子方程式电子转移数目不守恒，应为4Fe+(+4H-4Fe+2HoA项错误；由图像知，Fe?的氧化率受PH和温度的影响,所以pH=l.5时Fe的氧化率不一定比pH=2.5
15、时的大，B项错误于e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。9. B酸性条件卜，M)3有强氧化性，因此首先发生的反应是Fe+N04H.-MH+Fe+2HX)，然后发生反应:Fe+2Fe-3Fe,Fe+2H-Fe2,+t，A项错误；当加入16.8g铁粉时，刚好发生上述反应，生成标准状况卜的6.721.N0气体生成O.3molFe3*,消耗1.2molH4,B项正确;根据滴加KSCN溶液不变红色说明溶液中不含Ee,C项错误;根据方程式计算则至少消耗铁16.8g+(0
16、.l0.3)0.556g=28g,但反应过程中溶液的质量一直在增大，D项错误。10. C根据图示可知开始时Fb物质的量不变，则说明Fe“没有参加反应，因此力6段应为KErO和碘化钾的反应，KrO为氧化剂，A项正确；窿段Fc*物质的量逐渐减小，为铁离子和碘化钾的反应，反应的离子方程式为2Feo+2-2Fe2,+h,B项正确；与K/Fe(CN)J溶液反应有蓝色沉淀生成的是FeO但,出段没有Fe。C项错误；由氧化剂和还原剂得失电了数目相等可知反应的关系式为KEnoj61,共消耗的(I)=1.5mol,则开始加入的KKr。的物质的量为O.25mol,D项正确。11. 答案(1)32(2)2Ee,+Cu
17、-2Fe2Cu2,铁粉、稀盐酸(其他合理答案均可)(3)Fe+3U)一Fe(OH)式胶体)+3M在酸性条件下抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体，不能使悬浮物沉降除去(4)02+20+4e4OH(其他合理答案均可)(5)11.2g解析(1)反应过程中，氧元素从0价变为-2价，每消耗IInolo2转移4m。1电子，当有3mol的FeSz参与反应时,消耗8mol的，故转移32mol的电子；(2)Fe与铜反应的离子方程式为2Fe+Cu-2FeCu2;腐蚀废液中的铜元素以Cu”的形式存在，故回收金属铜还需要的试剂是铁粉、稀盐酸；(3)硫酸铁的净水原理是Fe”水解生成Fe(OH)-胶体:Fe+3HX
18、)Te(OH)K胶体)+3H,Fe(OH)：,胶体可以吸附水中的杂质；酸性废水中存在大量的从而抑制了Fe的水解，故硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降；(4)钢铁发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为d+2HQ+4e-K)H;利用原电池原理可保护铁，此时可将石墨电极调换为锌片，工作中电子由锌通过导线流向铁电极;还可利用电解池原理，将铁与电源的负极相连接，此时电子由石墨电极流出进入电源的正极，再由电嫄的负极流出进入铁电极上；(5)由加入铁粉后收集到0.ImolH2知，FeG与盐酸反应后HCl剩余0.2mol,故与FeA反应的HCl的物质的量为(160X5X10-02)mol=0.6mo1.结合Feq
19、+6HCI2FcCh+3HQ可知，生成了O.2mol的Fe:加入的铁粉先与Fe反应:2Fe+Fe3Fe,故Fe”消耗0.ImolFe,综上所述，共消耗0.2molFe,质量为11.2g。12 .答案样品中没有”Fb易被氧化成Fe(2)干燥管dabfee.：；偏小(3)c、a产生白色沉淀、褪色2FeS0,网5eQ,+SO+SO解析(1)样品溶于水，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，说明样品中不存在Fe”;通入空气，溶液逐渐变红色，说明FV易被氧气氧化为Fe1.(2)B为干燥管:在反应之前先通入M，目的是排除装置中的空气，防止Fe*被空气中的0,氧化，再加热使绿机隔绝空气分解，然后熄灭酒精灯使
20、其在N2中冷却到室温，再关闭汽、K2,最后称量A,根据前后质量变化，可得出失去的结晶水质量。则操作步骤的正确排序是dabfcc。根据题意FeSOl的质量为(加-mjg,结晶水的质量为(色-加g,绿矶分解反应的化学方程式为：FeS01AH2O-FeSO1+Mo15218*(兄一%Jg(极一曲)g则产二=一丁，得产瞿二T；若按a、d次序操作，Fb会被空气中的氧化，导致机增大，由表达式口耳Y,可判断*偏小。FeSOI分解看到有红色粉末，说明有FeQ性成。将气体通入Bas溶液中，若有沉淀生成，说明产物中有SO”SO?与Bae1.不反应。继续通入品红溶液中，若红色褪去，说明产物中有SO?,SO-并不能完
21、全被品红吸收，所以在最后要进行尾气处理。BaC1.溶液不能换成Ba(NO3溶液，因为将S0?和为a的混合气通入为(NO,溶液,S0?和Soa均能与Ba(NOJ,溶液反应生成BaSO沉淀。由实验现象判断出分解产物有FeO,、S0?和S(h,则FeSO,分解反应的化学方程式为2FeS0t-Fe2O3+SO.f+S011.13 .答案(I)Fea+61-2Fe+3HQ(2)C(3)F被氧化为Fe,F/水解产生H(4)0.01180.646c或-i2r解析(1)碱性氧化物(Ee2O3)与酸(H2SO1)反应生成相应的盐Fez(SO)J和水。(2) Fc”的检验应选择KSCN溶液，C项正确;A、B项均为
22、检验Fr溶液的所需试剂。(3)第H步加活化硫铁矿还原Fe”后，滤液中含有大量FeO则通入空气引起溶液PH降低的原因是空气中的02将Fb转化为Fe,Fe水解产生H使溶液PH降低。(4)加入FeCOJ的目的是中和剩余H2SO1和生成的HRO,根据化学方程式Fe203+3S04-Fe2(SOJj+3H20和FeS1+7Fet(SO1)3+8H2O-15FeS04+8S04知InIOIFe。生成FeSO,实际消耗与nolHRO”根据化学方程式FeeOs+HBO,eSO,+1.OCjf,则消耗FeeO:的物质的量即为剩余硫酸的物质的量-一端空:10,nol,即应加入FeCOl的质量为(等-XIOmol116gmo,=(0.O118aZrO.646c)kg。1VH/I
