2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 3.3 鐵及其化合物實(shí)效精練（含解析）一、選擇題：本大題共10小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1用毛筆蘸取少量30% FeCl3溶液在銅片上寫一個(gè)“Cu”字，放置片刻，用少量水將銅片上的溶液沖到小燒杯中，下列說法正確的是()A燒杯中的溶液呈黃色B銅片無任何變化C銅片上有凹陷的“Cu”字D發(fā)生了反應(yīng)：Fe3Cu=Cu2Fe2解析：FeCl3與Cu發(fā)生反應(yīng)：2FeCl3Cu=CuCl22FeCl2，故燒杯中的溶液為CuCl2和FeCl2，溶液的顏色不是黃色，銅片上有凹陷的“Cu”字，D項(xiàng)離子方程式兩邊電荷不守恒，應(yīng)為2Fe3Cu=2Fe2Cu2。答案：C2下列有關(guān)鋼材在空氣中生銹的說法正確的是()A紅色鐵銹的主要成分是Fe(OH)3B鋼材在空氣中的反應(yīng)只有氧化、還原及化合反應(yīng)C鋼材在空氣中的腐蝕主要為電化學(xué)腐蝕，其負(fù)極的反應(yīng)為：Fe3e=Fe3D太陽、風(fēng)雨、濕度對鋼材的腐蝕有較大影響解析：紅色鐵銹的主要成分是Fe2O3；鋼材在空氣中的反應(yīng)除氧化、還原、化合反應(yīng)外，還有Fe(OH)3的分解反應(yīng)；鋼鐵在空氣中電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2。答案：D3xx孝感模擬在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出，下列說法中正確的是()A若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，一定不含Cu2B若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，可能含Cu2和Fe3C若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe3和Fe2，一定不含Cu2D若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，一定不含Cu2和Fe3解析：若濾出的固體為Cu，則溶液中一定含有Fe2，可能含有Cu2，但一定不含F(xiàn)e3，原因是Fe3與Cu不共存，能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。選項(xiàng)A、B、C均錯(cuò)誤；若濾出的固體為Fe和Cu，則溶液中一定含有Fe2，一定不含Cu2和Fe3，原因是Fe能與Cu2、Fe3發(fā)生氧化還原反應(yīng)。答案：D4某溶液中含有Cu2、Mg2、Fe2、Al3等4種離子，若向其中加入過量的NaOH溶液，微熱并攪拌，再加過量鹽酸，溶液中大量減少的陽離子是()ACu2BMg2CFe2 DAl3解析：Fe2與OH作用生成Fe(OH)2，微熱攪拌條件下與空氣接觸，F(xiàn)e(OH)2會(huì)被氧化成Fe(OH)3，再加入過量鹽酸，最終會(huì)生成Fe3。答案：C5鐵氧體(Fe3O4)法是處理含鉻廢水的常用方法，其原理是：用FeSO4把廢水中Cr2O還原為Cr3，并通過調(diào)節(jié)廢水的pH，使生成物組成符合類似于鐵氧體(Fe3O4或Fe2O3FeO)的復(fù)合氧化物(x2xO3O)。處理含1 mol Cr2O廢水至少需要加入a mol FeSO47H2O。下列結(jié)論正確的是()Ax1，a5 Bx0.5，a8Cx2，a10 Dx0.5，a10解析：據(jù)Cr原子守恒，復(fù)合氧化物(x2xO3O)的物質(zhì)的量為 mol，由Fe原子守恒有(3x)a，再根據(jù)電子守恒得(2x)16，聯(lián)立解得x0.5，a10，故選D。答案：D6xx湖北武昌區(qū)高三上學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研下列有關(guān)鐵及其化合物的離子方程式一定錯(cuò)誤的是()A氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng)：Fe(OH)33H=Fe33H2OB鐵與稀硝酸反應(yīng)：Fe4HNO=Fe3NO2H2OC磁性氧化鐵與濃鹽酸反應(yīng)：Fe3O48H=Fe22Fe34H2OD溴化亞鐵溶液與氯水反應(yīng)：2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl解析：氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng)，F(xiàn)e3和I發(fā)生氧化還原反應(yīng)。答案：A7下列事實(shí)不能證明Fe3有氧化性的是()A電子工業(yè)上用FeCl3溶液腐蝕電路板上的銅BFeCl3溶液滴在淀粉KI試紙上，試紙變?yōu)樗{(lán)色C將KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液變?yōu)檠t色D將H2S氣體通入FeCl3溶液中，產(chǎn)生淡黃色沉淀解析：A項(xiàng)中2Fe3Cu=Cu22Fe2；B項(xiàng)中2Fe32I=2Fe2I2；D項(xiàng)中H2S2Fe3=S2Fe22H，只有C項(xiàng)中Fe3在反應(yīng)中化合價(jià)未發(fā)生改變，不具有氧化性，選C項(xiàng)。答案：C8xx福建莆田質(zhì)檢某溶液含有K、Fe3、SO、CO、I中的幾種。取樣，滴加KSCN溶液后顯血紅色。為確定該溶液的組成，還需檢驗(yàn)的離子是()AK BICSO DCO解析：滴加KSCN溶液后顯血紅色，則一定含有Fe3，而Fe3具有較強(qiáng)氧化性，不能與I大量共存，F(xiàn)e3與CO可發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，也不能大量共存，故必含有陰離子SO，無法判斷是否含有K。答案：A9xx山東濟(jì)寧模擬能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是()A將氧化亞鐵溶于稀硝酸：FeO2H=Fe2H2OB氫氧化鐵溶于過量的氫碘酸：Fe(OH)33H=Fe33H2OC將磁性氧化鐵溶于鹽酸：Fe3O48H=Fe22Fe34H2ODFeCl3溶液與KSCN溶液混合：Fe33SCN=Fe(SCN)3解析：A項(xiàng)忽視了Fe2的還原性，正確的離子方程式應(yīng)為3FeO10HNO=3Fe3NO5H2O；B項(xiàng)忽視了Fe3與I的氧化還原反應(yīng)，正確的離子方程式為2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O；D項(xiàng)FeCl3溶液與KSCN溶液反應(yīng)生成的是紅色溶液，而不是沉淀。答案：C10xx撫順市六校聯(lián)合體高三上學(xué)期期中考試某稀溶液中含4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe粉，充分反應(yīng)后產(chǎn)生的NO氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()A36 LB28 LC22.4 L D11.2 L解析：據(jù)離子方程式Fe4HNO=Fe3NO2H2O1 mol 4 mol 1 mol 1 mol15 mol 5 mol 4 mol經(jīng)比較H不足，計(jì)算NO體積應(yīng)由H的物質(zhì)的量來計(jì)算。V(NO) mol22.4 L/mol28 L。答案：B二、非選擇題：本大題共4小題，將答案填在題中橫線上。11某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中對Fe3與I的反應(yīng)進(jìn)行探究，實(shí)現(xiàn)Fe2與Fe3的相互轉(zhuǎn)化。(1)該同學(xué)最初的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下：編號(hào)操作現(xiàn)象先向2 mL 0.1 mol/L FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水先向2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再滴加0.1 mol/L KI溶液滴加KSCN溶液后，溶液變成紅色；滴加KI溶液后，紅色無明顯變化實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為_。FeCl2溶液與新制氯水反應(yīng)的離子方程式為_。(2)該同學(xué)分析了導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可能原因，并對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下：編號(hào)操作現(xiàn)象向2 mL 0.1 mol/L KI溶液中滴加1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液，再滴加KSCN溶液滴加FeCl3溶液后，溶液變成黃色；滴加KSCN溶液后，溶液變成紅色根據(jù)實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)認(rèn)為Fe3有可能與I發(fā)生氧化還原反應(yīng)，請結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用簡明的文字說明他得出上述結(jié)論的理由_。(3)該同學(xué)認(rèn)為需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明根據(jù)實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象得出的結(jié)論。請補(bǔ)全下表中的實(shí)驗(yàn)方案。編號(hào)操作預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論向2 mL 0.1 mol/L KI溶液中滴加1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液，_(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)e3有可能與I發(fā)生氧化還原反應(yīng)。進(jìn)一步查閱資料知，參加反應(yīng)的Fe3與I的物質(zhì)的量相同。該同學(xué)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析了實(shí)驗(yàn)中加入KSCN后溶液變紅的原因，認(rèn)為Fe3與I反應(yīng)的離子方程式應(yīng)寫為_。解析：(1)Fe2遇KSCN溶液后無明顯變化，加入新制氯水后，F(xiàn)e2被氧化為Fe3，F(xiàn)e3與KSCN反應(yīng)生成紅色的Fe(SCN)3。滴入氯水后的反應(yīng)是2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(2)滴加FeCl3溶液后，溶液為成黃色，可能生成了I2。(3)要進(jìn)一步證明(2)中的結(jié)論，則可加入淀粉溶液或CCl4檢驗(yàn)I2的生成。(4)Fe3與I發(fā)生氧化還原反應(yīng)后滴加KSCN溶液仍出現(xiàn)紅色，則Fe3與I的反應(yīng)可能是可逆反應(yīng)：2Fe32I2Fe2I2。答案：(1)滴加KSCN溶液后，溶液無明顯變化；再滴加新制氯水后，溶液變成紅色2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)溶液變成黃色，推測生成I2(其他合理答案也可)(3)編號(hào)操作預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論再滴加淀粉溶液(或CCl4，或鐵氰化鉀溶液)預(yù)期現(xiàn)象：溶液變藍(lán)(或溶液分層，下層溶液為紫色；或生成藍(lán)色沉淀)結(jié)論：Fe3能與I發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成I2(或Fe2)(4)2Fe32I2Fe2I2(必須寫可逆符號(hào))12已知A為常見的金屬單質(zhì)，根據(jù)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問題。(1)確定A、B、C、D、E、F的化學(xué)式：A為_，B為_，C為_，D為_，E為_，F(xiàn)為_。(2)寫出的化學(xué)方程式及、的離子方程式：_。解析：由F為紅褐色固體判斷F為Fe(OH)3，故金屬單質(zhì)A為Fe，黑色晶體B為Fe3O4，F(xiàn)e3O4與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2與FeCl3，由F逆推可知D為FeCl3，則C為FeCl2，E為Fe(OH)2。答案：(1)FeFe3O4FeCl2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，2Fe2Cl2=2Fe32Cl，2Fe3Fe=3Fe213硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)Ｄ痴n外小組測定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：請回答下列問題：(1)證明步驟濾液中含有Fe2的方法是：取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加_，該過程的現(xiàn)象為_。(2)步驟加入過量H2O2的目的是_。(3)步驟中反應(yīng)的離子方程式是_。(4)步驟中一系列處理的操作步驟：過濾、_、灼燒、_、稱量。(5)若實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量為_ g。解析：(1)證明步驟濾液中含有Fe2的方法是取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水(或雙氧水、稀硝酸等)，若濾液由淺綠色變?yōu)榧t色，則說明濾液中含有Fe2。(2)由于H2O2具有氧化性，加入過量H2O2的目的是將Fe2全部氧化為Fe3。(3)步驟的目的是將Fe3全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，所以步驟需加入過量的NaOH溶液或氨水，反應(yīng)的離子方程式是：Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。(4)步驟的目的是將產(chǎn)生的紅褐色懸濁液分離，最終得到固體Fe2O3，所以步驟的操作步驟是過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量。(5)由于實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗，根據(jù)鐵元素守恒得，每片補(bǔ)血?jiǎng)┲衜(Fe)()10 g0.07a g。答案：(1)氯水(或雙氧水、稀硝酸等合理氧化劑)溶液由淺綠色變?yōu)榧t色(2)將Fe2全部氧化為Fe3(3)Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH(4)洗滌冷卻(5)0.07a14一定量的鐵粉在氯氣中充分燃燒后，將所得固體完全溶解于稀鹽酸，制得溶液A。(1)鐵在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式是_。(2)推測A中可能含有的金屬陽離子：只有Fe3；只有Fe2；_。甲同學(xué)為探究溶液的組成，實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)的離子方程式取少量溶液A于試管中，加入KSCN溶液假設(shè)不成立，假設(shè)或成立；反應(yīng)的離子方程式是_。(3)乙同學(xué)繼續(xù)探究溶液A的組成。查閱資料：16HCl2KMnO4=2KCl2MnCl25Cl28H2O實(shí)驗(yàn)過程：另取少量溶液A于試管中，逐滴加入酸性KMnO4溶液，充分振蕩，KMnO4紫色褪去，實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_(填字母序號(hào))。a可能有Fe2b可能無Fe2c一定有Fe2根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，簡述理由_。解析：(1)Fe在Cl2中燃燒生成FeCl3。(2)A中鐵元素的價(jià)態(tài)可能為Fe3、Fe2或Fe2、Fe3的混合物，A溶液與KSCN反應(yīng)，若溶液變紅，則說明溶液中含有Fe3，假設(shè)、成立。(3)A溶液中有剩余的HCl，從信息的反應(yīng)可知，HCl和Fe2均能使酸性KMnO4溶液褪色，故往A溶液中滴加少量KMnO4溶液，溶液褪色，不能判斷溶液中是否一定含有Fe2。答案：(1)2Fe3Cl22FeCl3(2)Fe3、Fe2均有溶液變紅Fe33SCNFe(SCN)3(3)a、bA溶液中有剩余的HCl，從信息的反應(yīng)可知，HCl和Fe2均能使酸性KMnO4溶液褪色，故往A溶液中滴加少量KMnO4溶液，溶液褪色，不能判斷溶液中是否一定含有Fe2創(chuàng)新試題教師備選教學(xué)積累資源共享教師用書獨(dú)具加強(qiáng)“鐵三角”及其重要應(yīng)用的教學(xué)1在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下：.向廢液中投入過量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液；.向?yàn)V液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH，同時(shí)鼓入足量的空氣。已知：KspFe(OH)34.01038回答下列問題：(1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為_。(2)過程加入鐵屑的主要作用是_，分離得到固體的主要成分是_，從固體中分離出銅需采用的方法是_；(3)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)過程中調(diào)節(jié)溶液的pH為5，金屬離子濃度為_。(列式計(jì)算)解題指南：解答本題時(shí)注意操作流程，如下：解析：(2)加入的鐵先與Fe3反應(yīng)生成Fe2，再與Cu2反應(yīng)置換出銅，鐵過量，固體為鐵與銅的混合物，再分離銅應(yīng)加入鹽酸；(3)過程是亞鐵離子生成Fe(OH)2，鼓入空氣為的是轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3；(4)Kspc(Fe3)c3(OH)，c(OH)Kw/c(H)，可求c(Fe3)。答案：(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)回收銅Cu和Fe加鹽酸反應(yīng)后過濾(3)FeCl2Ca(OH)2=Fe(OH)2CaCl2,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)c(Fe3)4.01038(109)34.01011(molL1)講評建議：講解本題應(yīng)突出以下兩點(diǎn)：1Fe3具有強(qiáng)氧化性，遇還原性物質(zhì)(如Fe、Cu)均會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。2引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧沉淀溶解平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫方法及簡單計(jì)算。Fe2、Fe3的檢驗(yàn)2xx成都模擬某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3，加入NaOH溶液，開始時(shí)有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，下列結(jié)論正確的是()A一定有Fe2，一定沒有Fe3、Mg2B一定有Fe3，一定沒有Fe2、Mg2C一定有Fe3，可能有Fe2，一定沒有Mg2D一定有Fe2，可能有Mg2，一定沒有Fe3解題指南：解答該題要注意以下三點(diǎn)：(1)溶液中產(chǎn)生的Mg(OH)2是白色沉淀；(2)Fe(OH)2在空氣中發(fā)生的一系列的顏色變化是其特征性質(zhì)；(3)溶液中同時(shí)產(chǎn)生多種沉淀時(shí)，深顏色的沉淀能掩蓋白色沉淀。解析：加入NaOH溶液，開始時(shí)有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的現(xiàn)象是溶液中含有亞鐵離子的特性，若有Fe3，則產(chǎn)生氫氧化鐵的紅褐色沉淀會(huì)掩蓋Fe(OH)2的白色，所以不可能存在，而Mg(OH)2是白色，有可能存在。答案：D1運(yùn)用“鐵三角”解答實(shí)際問題時(shí)要與氧化還原反應(yīng)的知識(shí)聯(lián)系起來，特別是Fe2的還原性和Fe3氧化性的探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)更是需要考生關(guān)注的熱點(diǎn)內(nèi)容。2解答與鐵有關(guān)的問題時(shí)，要熟記鐵的有關(guān)特征性質(zhì)：特征：顏色的變化：Fe2(淺綠色)，F(xiàn)e3(棕黃色)，F(xiàn)e3與SCN反應(yīng)溶液呈紅色，在空氣中Fe2與OH反應(yīng)時(shí)沉淀顏色的變化等。特征價(jià)態(tài)的變化：鐵元素常見的價(jià)態(tài)有2和3。