2021高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第9讲铁及其重要化合物精练含解析

第9讲 铁及其重要化合物

基础知识训练

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1．北宋沈括的《梦溪笔谈》对指南针已有详细记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”磁石的主要成分是( ) A．Fe3O4 C．FeO 答案 A

2．铁是一种应用广泛的金属，下列有关铁的说法正确的是( ) A．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气 B．常温下，铁在浓硫酸中钝化 C．铁在氧气中燃烧，生成物为Fe2O3 D．纯铁(块状)是黑色金属 答案 B

解析 A项，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，错误；C项，铁在氧气中燃烧的生成物为Fe3O4，错误；D项，纯铁(块状)是银白色金属，错误。

3．(2019·西湖区校级模拟)下列有关Fe、Cu及其化合物的说法中，不正确的是( ) A．Fe、Cu元素在自然界中主要以化合态形式存在 B．CO在高温下能将Fe2O3还原为Fe

C．Fe与盐酸、Fe与Cl2发生反应均生成FeCl3

D．可通过加入过量铁粉，再过滤的方法从而除去FeCl2溶液中的少量CuCl2杂质 答案 C

解析 铁、铜均易和空气中氧气等物质发生反应，生成化合物，自然界中主要是化合态，故A正确；CO还原氧化铁为铁，是工业冶炼铁的原理，故B正确；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，Fe与Cl2发生反应生成FeCl3，故C错误；Fe可置换出Cu，加入过量铁粉，再过滤从而除去FeCl2溶液中的少量CuCl2杂质，故D正确。 4．关于实验室铁和稀盐酸反应的描述正确的是( ) A．这是一个置换反应

B．反应的化学方程式是2Fe＋6HCl===2FeCl3＋3H2↑

B．Fe2O3 D．CuFeS2

C．实验现象是出现气泡，溶液由无色变为棕黄色 D．如果把稀盐酸改为浓盐酸会出现钝化现象 答案 A

解析 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，一种单质与一种化合物反应生成新的单质和新的化合物，属于置换反应，故A正确；铁与盐酸反应生成氯化亚铁，反应的化学方程式是：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，故B错误；铁与盐酸反应生成氯化亚铁，有气泡冒出，氯化亚铁溶液为浅绿色，故C错误；盐酸为非氧化性酸，浓盐酸不能使铁钝化，故D错误。

5．(2019·延安高三测试)铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( ) A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4

B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2

C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤 D．Fe与KSCN产生红色沉淀 答案 C

解析 赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；Fe遇KSCN溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验Fe的存在。 6．(2020·安康校级期末)下列关于铁的氧化物说法不正确的是( ) A．铁的氧化物通常状况下都是有色固体

B．四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe和Fe C．氧化铁是铁锈的主要成分，因此氧化铁俗称为铁锈 D．工业上常使用铁的氧化物作原料冶炼铁 答案 C

解析 氧化铁为红色，氧化亚铁和四氧化三铁为黑色，铁的氧化物通常状况下都是有色固体，故A正确；四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe和Fe，故B正确；氧化铁是铁锈的主要成分，氧化铁颜色为红色，俗称铁红，故C错误；铁的氧化物被还原剂还原生成铁，工业上常使用铁的氧化物作原料和还原剂焦炭反应冶炼铁，故D正确。

7．(2019·武汉高三质检)铁的常见化合价有＋2价和＋3价。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为( )

2＋

3＋

2＋

3＋

3＋

3＋

3＋

A．FeO·3Fe2O3 C．FeO·2Fe2O3 答案 B

B．2FeO·3Fe2O3 D．2FeO·Fe2O3

解析 化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物，设化学式为nFeO·mFe2O3，则

??n＋2m＝8?

?n＋3m＝11?

解得n＝2，m＝3，该化合物可以表示为2FeO·3Fe2O3。 8．某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列实验。

从分类角度分析下列说法正确的是( ) A．实验①③反应制得的物质均为纯净物 B．实验②③均未发生氧化还原反应 C．实验②③均为放热过程

D．实验①②所涉及的物质均为电解质或非电解质 答案 B

解析 实验③得到的是氢氧化铁胶体，是混合体系，A项错误；实验②中的溶解主要是物理变化，实验③中的水解是发生复分解反应，两者均未发生氧化还原反应，B项正确；实验③中盐的水解是吸热过程，C项错误；实验①中的铁和氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质，D项错误。

9．用废铁屑制备磁性胶体粒子的过程如下。下列说法不正确的是( )

A．用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污 B．通入N2是防止空气中的O2氧化Fe

C．加适量的H2O2是为了将部分Fe氧化为Fe，涉及反应：H2O2＋2Fe＋2H===2Fe＋2H2O

2＋

3＋

2＋

＋

3＋

2＋

D．溶液A中Fe和Fe的浓度比为2∶1 答案 D

解析 Na2CO3溶液显碱性，油污在碱性溶液中发生水解，用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污，A正确；Fe容易被O2氧化，所以通入N2的目的是防止空气中的O2氧化Fe，B正确；利用H2O2的氧化性，把部分Fe氧化成Fe，涉及的反应为2Fe＋H2O2＋2H===2Fe

2＋

3＋

2＋

3＋

2＋

3＋

2＋

＋

3＋

2＋

2＋

2＋3＋

＋2H2O，C正确；Fe3O4中Fe和Fe的物质的量之比为1∶2，即溶液A中Fe和Fe的浓度比为1∶2，D错误。

二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。

10．(2020·石嘴山模拟)下列关于Fe、Fe性质实验的说法错误的是( )

3＋

2＋

A．用如图装置可以制备Fe(OH)2

B．配制FeCl3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，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe

D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe被氧化 答案 C

解析 反应开始时生成的H2进入B中，可排出其中的空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2，A项正确；FeCl3易水解，为抑制水解配制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，B项正确；Fe与铁反应可生成Fe，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe被氧化，D项正确。 11．FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是( )

3＋

2＋

2＋

2＋

2＋