2017高考化学铁及其重要化合物专项练习题及答案(2)

　　2017高考化学铁及其重要化合物专项练习题参考答案

　　一、单项选择题

　　1.解析：氢氧化亚铁溶于稀硝酸不仅发生了酸碱中和反应，而且强氧化性的稀硝酸能把Fe2+氧化为Fe3+，所以A错;醋酸是弱酸所以应该写成化学式，所以B错;选项C的离子方程式电荷不守恒，所以C错。

　　答案：D

　　2.解析：赤铁矿的主要成分是Fe2O3，所以A错;铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2;Fe3+遇到KSCN出现血红色溶液，所以D错。

　　答案：C

　　3.解析：.过量的铁投入到一定量的稀硝酸中得到的是硝酸亚铁，不会出现血红色，所以A错;氢氧化亚铁很容易被氧气氧化，所以边加氢氧化钠溶液边搅拌的话很容易被氧化为氢氧化铁，所以B错;CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀，加热后过滤，滤纸上留有的是CuO，CuO为黑色固体，所以D错。

　　答案：C

　　4.解析：氨水既能和Al3+反应，也可以和Fe3+反应，所以无法除去Al3+溶液中的少量Fe3+。

　　答案：C

　　5.解析：根据金属活动性顺序，银的还原性较差，失去电子变成Ag+，其氧化性较强。铁粉先跟Ag+反应，然后再与Fe3+反应，由化学方程式或电子守恒得，银离子、铁离子完全反应后铁粉没有剩余，B、C选项正确。一个铁原子失两个电子，一个Fe3+得一个电子，所以1 mol 铁原子可还原2 mol Fe3+。故选A项。

　　答案：A

　　5题变式

　　5-1.解析：反应的化学方程式为Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。设溶液的体积为1 L，生成的n(Fe2+)=2a，则消耗的n(Fe3+)=2a，生成的n(Cu2+)=a，因此反应后溶液中n(Fe3+)=0.1 mol-2a, 所以有关系式：(0.1 mol-2a) 2a=2 3，得出a=0.03 mol。溶液中c(Cu2+)=0.03 mol，反应后溶液中c(Fe3+)=(0.1-2×0.03)mol=0.04 mol，故溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为3 4。

　　答案：C

　　5-2.解析：Fe+2Fe3+===3Fe2+

　　1　　2　　　　3

　　从上述离子方程式得，若反应2 mol Fe3+(即已反应的Fe3+)，生成3 mol Fe2+，而所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度恰好相等，即未反应的Fe3+的物质的量为3 mol，所以答案为2 3。

　　答案：C

　　6.解析：本题涉及的反应较多，况且铁最终是以Fe(OH)3还是以Fe(OH)2的形式沉淀，难以确定;硝酸是否过量也不能确定，计算较困难。但若从NaOH的角度考虑，加入的NaOH恰好使铁元素完全沉淀，最终的溶液为硝酸钠溶液。不难得出：n(NaOH)=n(NO-3)=n(HNO3)-n(NO)=0.25 L×2 mol•L-1-0.05 mol=0.45 mol，V(NaOH)=0.45 L=450 mL。

　　答案：A

　　6题变式

　　6-1.解析：因为有铁粉剩余则生成的盐为Fe(NO3)2，HNO3已反应完。参与反应的n(Fe)=7.2 g-1.6 g56 g/mol=0.1 mol，n[Fe(NO3)2]=n(Fe)=0.1 mol，则原溶液中n(HNO3)=2n[Fe(NO3)2]+[n(NO2)+n(NO)]=2×0.1 mol+0.08 mol=0.28 mol。

　　答案：C

　　6-2.解析：设溶液中CuSO4的浓度为x mol•L-1，因为阳离子浓度相同，所以Fe2(SO4)3和H2SO4的浓度都是0.5x mol•L-1，又因为SO2-4的物质的量浓度为6 mol•L-1，所以有等式x+1.5x+0.5x=6 mol•L-1，计算x=2 mol•L-1，所以原溶液中CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的浓度分别为2 mol•L-1、1 mol•L-1、1 mol•L-1，计算可知分别溶解铁粉的量为0.2 mol、0.1 mol、0.1 mol，质量总共为22.4 g，故选C。

　　答案：C

　　6-3.解析：设反应后产生H2的量为1 mol，则溶液中的Fe2+为4 mol，所以与硫酸反应的Fe为1 mol，消耗硫酸也为1 mol，又因为反应后的溶液中不含Fe3+，所以剩下的3 mol Fe2+是因为发生了以下两个反应Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O，Fe+2Fe3+===3Fe2+，可知Fe2O3、Fe之比为1 1，所以反应前的Fe2O3为1 mol，Fe为2 mol，硫酸为4 mol，即1 2 4。

　　答案：C

　　二、双项选择题

　　7.解析：因为还原性I->Fe2+>Br-，所以通入的Cl2先与I-反应，随后与Fe2+反应，最后与Br-反应;从图上可看出，n(I-)=2 mol，n(Fe2+)=4 mol，n(Br-)=6 mol。原混合溶液中FeBr2的物质的量为3 mol，当通入2 mol Cl2时，I-消耗1 mol Cl2，剩余的1 mol Cl2与 Fe2+反应，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-。故选A、B两项。

　　答案：AB

　　8.解析：列出反应的化学方程式：

　　FeS+2H+===Fe2++H2S↑，Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O,2Fe3++H2S===2Fe2++2H++S↓由方程式可算出，要生成1.6 g硫，须有m(FeS)=4.4 g，m[Fe(OH)3]=10.7 g，因4.4+10.7=15.1(g)<28.3(g)，说明混合物过量。所以：①当FeS完全反应时，有FeS 4.4 g;②当Fe(OH)3完全反应时，有Fe(OH)3 10.7 g，则混合物中FeS的质量为28.3-10.7=17.6(g)。

　　答案：AD

　　三、非选择题

　　9.(1)Fe　Fe3O4

　　(2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-　Fe+2Fe3+===3Fe2+

　　(3)沉淀由白色很快变为灰绿色，最后变为红褐色

　　4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

　　10.解析：(1)检测SO2气体一般情况下是将混合气体通入品红溶液中。(2)装置B为收集装置，C为干燥装置，D为防倒吸装置，E为尾气吸收装置。

　　(3)加过量铁屑，使溶液中的Fe3+全部转化为Fe2+，把剩余的铁屑过滤除去。

　　(4)pH减小，聚铁分子式中[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m的SO2-4就增多，OH-就减少，利用极限法，Fe(OH)3和Fe2(SO4)3 的质量相同时，Fe(OH)3中铁元素质量分数大，所以pH减小，聚铁中铁的质量分数偏小。

　　答案：(1)将气体通入少量品红溶液，溶液褪色，加热后溶液恢复原色

　　(2)d　e　c　b　防止倒吸　吸收多余的SO2

　　(3)铁屑　过滤

　　(4)将试纸放在点滴板(或表面皿)上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取少许待测液，点在pH试纸的中部，待变色后与标准比色卡对比，读出读数　低(或小)

　　11.解析：根据转化关系和题中所给的信息可以判断：A为H2、B为Cl2、C为NaOH、D为HCl、E为MnO2、F为Al、G为NaAlO2、H为Fe2O3、I为NO2、J为FeCl3、M为Fe(OH)3、N为HNO3。

　　(1)B中含有的氯元素位于元素周期表第三周期第ⅦA族。

　　(2)H2在Cl2中燃烧产生苍白色的火焰。

　　(3)浓盐酸与二氧化锰发生的反应为MnO2+4HCl(浓)=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O，反应中被氧化(注意发生反应的HCl只有一半被氧化)与被还原的物质的物质的量之比是2 1。

　　(4)NaAlO2与FeCl3在溶液中发生双水解反应：3AlO-2+Fe3++6H2O=====△3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓。

　　(5)硝酸铁受热分解生成氧化铁、二氧化氮和氧气，化学反应方程式为：4Fe(NO3)3=====△2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑。

　　答案：(1)三　ⅦA

　　(2)产生苍白色火焰

　　(3)2 1

　　(4)3AlO-2+Fe3++6H2O===3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓

　　(5)4Fe(NO3)3=====△2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑

　　12.解析：本题以铁的化合物为知识背景，综合考查元素化合物知识、离子方程式、电极反应式的书写，同时考查学生的化学计算能力。(1)由题意知FeClx中n(Cl)=n(OH-)，首先求出n(Cl)，然后结合FeClx的质量求出n(Fe)，根据氯化物中n(Fe) n(Cl)可求出x值。(2)设混合样品中FeCl2、FeCl3的物质的量分别为x、y，则有(x+y) (2x+3y)=1 2.1，x=9y，因此样品中FeCl3的物质的量分数为：yx+y=y9y+y=0.1。实验室中制备FeCl2可用铁粉与盐酸反应，而制备FeCl3可用Fe与Cl2反应得到。(3)Fe3+具有氧化性，可将I-氧化为I2：2Fe3++2I-===2Fe2++I2。(4)KClO作为氧化剂，还原产物为KCl，Fe3+―→FeO2-4，失3e-，ClO-―→Cl-，得2e-，根据电子守恒及电荷守恒可写出其反应的离子方程式：2Fe3++3ClO-+10OH-===2FeO2-4+5H2O+3Cl-(或2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO2-4+5H2O+3Cl-)。在K2FeO4Zn碱性电池中，正极得电子被还原，其电极反应式为FeO2-4+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH-，负极Zn被氧化，其电极反应式为：Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2，将两极得失电子数守恒后合并可得总反应式：2FeO2-4+8H2O+3Zn===2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-。

　　答案：(1)n(Cl)=0.025 0 L×0.40 mol•L-1=0.010 mol，

　　0.54 g-0.010 mol×35.5 g•mol-1=0.185 g，

　　n(Fe)=0.185 g56 g•mol-1≈0.003 3 mol，

　　n(Fe) n(Cl)=0.003 3 0.010=1 3，x=3。

　　(2)0.10　盐酸　氯气

　　(3)2Fe3++2I-===2Fe2++I2(或2Fe3++3I-===2Fe2++I-3)

　　(4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO2-4+5H2O+3Cl-

　　FeO2-4+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH-

　　2FeO2-4+8H2O+3Zn===2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-

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