1、- 1 -专题 14 铁及其化合物（满分 42 分 时间 20 分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1单质铁不同于铝的性质是A 遇冷的浓硫酸钝化 B 能与氢氧化钠反应C 能与盐酸反应 D 能在氧气中燃烧【答案】B【解析】2我国晋朝傅玄的傅鹑觚集太子少傅箴中写道：“夫金木无常，方园应行，亦有隐括，习与性形。故近朱者赤，近墨者黑。 ”这里的“朱”指的是（ ）A Fe 2O3 B Cu 2O C HgS D Cu【答案】C【解析】“近朱者赤，近墨者黑”中的“朱”为朱砂，朱砂是硫化汞，化学式为 HgS，HgS 的天然矿石为大红色，答案选 C。3某绿色溶液八含有 H+、Na +、Mg 2+、Fe 2+、C
2、u 2+、SO 42-、Cl -、CO 32-和 HCO3-离子中的若干种，取该溶液进行如下实验(已知 Ag2SO4微溶于水，可溶于酸)向溶液中滴加 Ba(OH)2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液 B；取滤液 B，先用 HNO3酸化，再滴加 0.001mol/LAgNO3溶液，有白色沉淀生成。下列说法不正确的是A 溶液 A 中一定存在 H+、SO 42-和 Cl-B 溶液 A 中不存在 Mg 2+、CO 32-和 HCO3-，不能确定 Na+的存在C 第四步生成的白色沉淀中只有 AgCl，没有 Ag2 CO3D 溶液八中存在 Fe2+与 Cu2+中的一种或两种，且可以用 NaOH
3、溶液判断【答案】B【解析】- 2 -【分析】B 溶液呈绿色，则一定含有 Fe2+与 Cu2+中的一种或两种，与 Fe2+与 Cu2+反应的 CO32-和HCO3-不能大量存在；向溶液中滴加 Ba(OH)2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀，则溶液中含有 SO42-，还有绿色滤液 B，说明 Fe2+与 Cu2+未沉淀下来，则溶液中含有 H+，如氢氧化钡不足，则不能确定是否含有 Mg2+；取滤液 B，先用 HNO3酸化，再滴加0.001mol/LAgNO3溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在 Cl-，不能确定 Na+是否存在。 【详解】4实验室用含有杂质（FeO、Fe 2O3）的废 CuO 制备
4、胆矾晶体，经历了下列过程（已知 Fe3+在 pH=5 时沉淀完全） 其中分析错误的是（ ）A 步骤发生的主要反应为：2Fe 2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2OB 步骤不能用氯水、硝酸等强氧化剂代替 H2O2C 步骤用 CuCO 3代替 CuO 也可调节溶液的 pHD 滤液中无 Fe3+，在后面的结晶过程中不会析出 Fe2(SO4)3造成产品不纯，因此可直接用蒸发结晶的方法得到胆矾晶体。【答案】D【解析】样品中 CuO、FeO、Fe 2O3与足量硫酸反应得到溶液 I，溶液 I 中含CuSO4、FeSO 4、Fe 2（SO 4） 3和 H2SO4；步骤为 H2O2将 FeSO4氧化成 Fe2
5、（SO 4） 3；步骤加入 CuO 调节 pH 除去 Fe3+。A，步骤中发生的主要反应为- 3 -2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O，A 项正确；B，步骤中若用氯水、HNO 3，一方面引入杂质离子，另一方面产生大气污染物，不能用氯水、HNO 3代替 H2O2，B 项正确；C，CuCO 3也能消耗 H+从而调节 pH，而且不引入新杂质，步骤可用 CuCO3代替 CuO，C 项正确；D，若用蒸发结晶胆矾会分解失去结晶水，不能直接用蒸发结晶得到胆矾晶体，D 项错误；答案选 D。5化学与生产、生活、技术密切相关。下列说法正确的是A 纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的 Pb2+、Cu 2
6、+、Cd 2+、Hg 2+等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附B “水滴石穿”不仅包含着“量变到质变”的哲学思想，同时也包含物理和化学变化C 节日燃放的烟花，是碱金属、锶、钡、铂、铁等金属元素焰色反应呈现的D 工厂中常用的静电除尘装置是根据胶体带电性的性质而设计的【答案】B【解析】【详解】6 淮南万毕术中有“曾青得铁,则化为铜,外化而内不化” ，下列说法中正确的是( )A “化为铜”表明发生了氧化还原反应 B “外化”时化学能转化为电能C “内不化”是因为内部的铁活泼性较差 D 反应中溶液由蓝色转化为黄色【答案】A【解析】【分析】曾青得铁,则化为铜，反应方程式是 。【详解】
7、- 4 -曾青得铁,则化为铜，反应方程式是 ，属于氧化还原反应，故 A正确； ，反应过程中没有形成可以工作的原电池，所以没有转化为电能，故 B 错误；“内不化”是因为内部的铁与硫酸铜不接触而不反应，故 C 错误；反应中生成硫酸亚铁，溶液由蓝色转化为浅绿色，故 D 错误。 7向 FeCl3溶液中加入 Na2SO3溶液，测定混合后溶液 pH 随混合前溶液中 c(SO32-)/c(Fe3+)变化的曲线如图所示。实验发现：i. a 点溶液透明澄清，向其中滴加 NaOH 溶液后，立即产生灰白色沉淀，滴入 KSCN 溶液显红色；ii. c 点和 d 点溶液中产生红褐色沉淀，无气体逸出。取其上层清液滴加 N
8、aOH 溶液后无明显现象，滴加 KSCN 溶液显红色。下列分析合理的是A 向 a 点溶液中滴加 BaCl2溶液，无明显现象B b 点较 a 点溶液 pH 升高的主要原因：2Fe 3+ + SO32- + H2O = 2Fe2+ + SO42- + 2H+C c 点溶液中发生的主要反应：2Fe 3+ + 3SO32- + 6H2O 2Fe(OH)3+ 3H 2SO3D 向 d 点上层清液中滴加 KSCN 溶液，溶液变红；再滴加 NaOH 溶液，红色加深【答案】C【解析】【分析】【详解】A由以上分析得，向 a 点溶液中滴加 BaCl2溶液，有硫酸钡白色沉淀产生，故 A 错误；- 5 -B若【点睛】
9、本题考查了铁离子的水解和氧化性，正确分析各点发生的离子反应是解题的关键。本题的易错点为 BD，B 中要注意铁离子能够氧化亚硫酸根离子，D 中要注意 Fe3+和 SO32发生强烈双水解时是一个可逆反应，即反应物不能完全转化为生成物。8下列装置能达到实验目的的是A 用如装置将氯化铁溶液直接蒸干得到氯化铁固体B 用如图装置制备 Fe(OH)2C 用如图装置除去 CO2中含有的少量 HClD 用如图装置配制 100mL 0.1mol/L 的稀硫酸【答案】B- 6 -【解析】【详解】9在火星上工作的美国“勇气号” “机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关 Fe2O3及其硫酸盐的信息，用以证明火星上存在
10、或曾经存在过水。以下叙述正确的是( )A Fe 2O3与 Fe3O4互为同素异形体B 制备 Al 用电解法，制备 Fe、Cu 可用还原法C 将 SO2通入 BaCl2溶液中至饱和，有沉淀产生D 检验从火星上带回来的红色物质是否是 Fe2O3的操作步骤为：样品粉碎加水溶解过滤向滤液中滴加 KSCN 溶液【答案】B【解析】【分析】A.同素异形体是指同种元素组成的不同单质；B. 由金属活泼性可以知道，电解氧化铝冶炼 Al，还原剂还原 Fe、Cu 的化合物冶炼金属Fe、Cu；C.盐酸的酸性大于亚硫酸，则二者不反应； D. 氧化铁是难溶于水的氧化物。【详解】A同素异形体是指同种元素组成的不同单质，Fe
11、2O3 与 Fe3O4是铁的不同氧化物，不是单质，二者不互为同素异形体，故 A 错误；- 7 -【点睛】本题考查了铁及其氧化物组成、性质和结构的分析判断，同素异形体的概念理解应用，强酸制弱酸的原理，掌握基础是关键。10下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示转化关系的是A A B B C C D D【答案】B【解析】【分析】二氧化硅不能与水反应生成硅酸，硅酸也不能直接转化为硅。 【详解】AlCl3与 NaOH 反应可生成 NaAlO2，Al（OH） 3与 NaOH 反应可生成 NaAlO2，NaAlO 2与盐酸反应可生成 Al（OH） 3，盐酸过量可生成 AlCl3，A 正确；硅高温下与
12、氧气反应生成二氧化硅，硅酸受热分解生成二氧化硅，但常温下，二氧化硅不与水反应，不能生成硅酸，硅酸也不能直接转化为硅，B 错误；少量氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，碳酸钠与石灰水反应可以生成氢氧化钠，C 正确；铁与氯气反应生成氯化铁，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，氯化亚铁与活泼金属发生置换反应生成铁，D 正确。故选 B。- 8 -【点睛】本题考查无机物的推断，试题侧重于物质的性质以及转化的考查，注意利用物质性质进行分析判断是关键。11下列各图示中能较长时间看到 Fe(OH)2白色沉淀的是 A B
13、 C D 【答案】D【解析】【详解】12类推是中学化学中重要的思维方法。下列类推结论正确的是A 电解熔融 NaCl 制取 Na，故电解熔融 MgCl2也能制取 MgB Fe 与 CuSO4溶液反应置换出 Cu，故 Na 也能从 CuSO4溶液中置换出 CuC 铝和硫加热得到 Al2S3，故铁和硫加热得到 Fe2S3D 次氯酸钙溶液和 CO2反应生成 CaCO3和 HClO，故次氯酸钙和 SO2反应生 CaSO3和HClO- 9 -【答案】A【解析】【详解】13将物质的量均为 a mol 的 FeCl3和 CuCl2投人水中形成混合溶液，再加入 bmol 铁粉充分反应(忽略离子的水解)，下列说法
14、中不正确的是( )A 当 a/2b3a/2 时，反应后的溶液中 n(Cu2+):n(Fe2+)= (3a/2-b):(b+a)B 当 b3a/2 时，发生总反应的离子方程式为 2Fe3+Cu2+2Fe=4Fe2+CuC 当 ba/2 时，发生的离子反应为 2Fe3+Fe=3Fe2+D 当 a/2b3a/2 时，反应中转移电子的物质的量：a moln(e -)3a mol【答案】B【解析】【分析】Fe3+氧化性强于 Cu2+，FeCl 3和 CuCl2的混合溶液中加入铁粉，Fe 3+优先反应，当 b=a/2时，发生反应：Fe2FeCl 3=3FeCl2；当 b=3a/2 时，恰好发生以下两个反应
15、：Fe2FeCl 3=3FeCl2和 FeCuCl 2=CuFeCl 2。【详解】当 a/2b3a/2 时，混合溶液中 FeCl3完全反应，CuCl 2部分反应，溶液中存在 Fe2+和Cu2+，由 Fe 原子个数守恒，n(Fe 2+)=(b+a) mol，由电荷守恒：2n(Fe 2+)+2n(Cu2+)= n(Cl)，2（b+a）+2n(Cu 2+)=5a，则 n(Cu2+)=(3a/2-b) mol，A 正确；当 b3a/2 时，Fe 过量，溶液中 FeCl3和 CuCl2均完全反应，发生总反应的离子方程式为2Fe3+2Cu2+3Fe=5Fe2+Cu，B 错误；当 ba/2 时，Fe 不足，
16、氧化性强的 Fe3+优先反应，- 10 -发生的离子反应为 2Fe3+Fe=3Fe2+，C 正确；当 b=a/2 时，混合溶液中 FeCl3完全反应，转移的电子数目为 amol，当 b=3a/2 时，溶液中 FeCl3和 CuCl2均完全反应，转移的电子数目为 3amol，则当 a/2b3a/2 时，混合溶液中 FeCl3完全反应，CuCl 2部分反应，反应中转移电子的物质的量：a moln(e -)3a mol，D 正确。故选 B。【点睛】本题考查混合液的反应计算，依据氧化性强弱判断反应的先后顺序是解答的关键，注意当 b3a/2 时，液中 FeCl3和 CuCl2的物质的量相等，离子方程式中
17、化学计量数之比为 1:1是易错点。14部分氧化的 Fe-Cu 合金样品(氧化物为 Fe 2O3、CuO)共 5.76 g,经如下处理:下列说法正确的是( )A 滤液 A 中的阳离子为 Fe2+、Fe 3+、H + B 溶解样品消耗的硫酸共为 0.04 molC 样品中氧元素的质量为 0.48 g D V=336 mL【答案】B【解析】【分析】【详解】生成的滤渣 3.2g 是铜，金属铜可以和三价铁反应，所以一定不含有三价铁离子，A 错误；根于最后溶液中溶质为过量 H2SO4和 FeSO4，而铁元素物质的量为 0.04mol，说明参加反应硫酸物质的量为 0.04mol，- 11 -【点睛】本题考查混合物计算，侧重解题方法与分析解决问题能力的考查，清楚反应过程是解答关键，注意利用原子个数守恒解答。
