2021届高考化学一轮讲练：铁及其化合物【练习+总结】

——铁及其化合物 【练习】 1．铁片投入下列溶液后，金属片质量减少，但无气体产生的是(　　) A．冷的浓硝酸 B．Cu(NO3)2溶液 C．稀硫酸 D．Fe(NO3)3溶液 解析　A选项中铁片在浓硝酸中钝化，金属片质量不会减少；B选项中铁与Cu(NO3)2溶液发生置换反应，铁片质量增加；C选项中有气体产生。 答案　D 2．把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是(　　) A．反应后生成的盐只为Fe(NO3)3 B．反应后生成的盐只为Fe(NO3)2 C．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3 D．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶1 解析　由于铁的物质的量为＝0.4 mol，所以在反应的过程中它失去的电子数应介于0.8 mol(此时只产生Fe2＋)和1.2 mol(此时只产生Fe3＋)之间，又产生0.3 mol NO2和0.2 mol NO，即反应过程中硝酸得到的电子物质的量为0.3 mol×(5－4)＋0.2 mol×(5－2)＝0.9 mol，所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得x＋y＝0.4，由得失电子守恒得3x＋2y＝0.9 mol，解得x＝0.1 mol，y＝0.3 mol。 答案　C 3．向含a g HNO3的稀溶液中，加入b g铁粉充分反应后全部溶解。已知有 g HNO3被还原，则a∶b不可能是(　　) A．2∶1 B．3∶1 C．4∶1 D．9∶2 解析　满足条件的反应为： Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O① 3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O② 满足方程①的a∶b＝(4×63)∶56＝9∶2， 满足方程②的a∶b＝(8×63)∶(3×56)＝3∶1。 介于方程①②之间即3≤≤4.5的都行。只有A不符合。 答案　A 4．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是(　　) A．Fe(OH)3　Fe2O3 B．Fe(OH)2　Fe2O3 C．Fe(OH)2　Fe(OH)3 D．Fe(OH)2　Fe3O4 解析　铁与稀硫酸生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。 答案　B 5.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．FeSO4 D．Fe3O4 解析　Fe2O3与硝酸反应不产生NO，等质量的FeO、FeSO4、Fe3O4中＋2价铁的物质的量最大的是FeO，失电子数最多，产生NO的物质的量最多。 答案　A 6．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是(　　) ①硫酸　②氯水　③硝酸锌　④氯化铜 A．①③ B．②④ C．③④ D．②③ 解析　盐酸中加入硝酸锌，相当于有HNO3存在，将Fe2＋氧化为Fe3＋。 答案　D 7．由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3与Fe3O4的物质的量之比是(　　) A．1∶2∶1 B．2∶1∶1 C．1∶3∶1 D．1∶1∶3 解析　可用平均组成法来求解：在混合物中铁原子和氧原子物质的量之比为(21/56)∶(8/16)＝3∶4，则混合物的平均组成为Fe3O4，在三种组合中Fe3O4则不必多考虑，应注意FeO和Fe2O3混合后也应符合Fe3O4，所以在混合物中它们的物质的量之比必须是1∶1。 答案　D 8．铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请思考以下问题： 装置一 装置二 实验 装置 (1)方法一中，装置A的作用____________________________。 方法二中，装湿棉花的作用____________________________。 (2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因：__________________________________________________________。 答案　(1)提供水蒸气　提供水蒸气 (2)在溶液中Fe3＋被未反应的铁粉完全还原为Fe2＋ 9．下面是制备Fe(OH)2白色沉淀的几种方案。请回答下列各问题： (1)用不含Fe3＋的FeSO4溶液与