第三章 第3节 铁及其重要化合物-【创新教程】2024高考化学复习大一轮课时作业word(老教材,人教版)
第3节 铁及其重要化合物
[基础对点练]
1.坦克、导弹的制造材料主要是金属合金,钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是( )
A.铁元素属于过渡元素,其原子序数为26
B.单质铁与浓硫酸在常温下不反应
C.铁单质只具有还原性,其阳离子只具有氧化性
D.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率,纯铁比生铁的快
解析:A [铁是26号元素,属于Ⅷ族元素,为过渡元素,故A正确;常温下,铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应,但并不是铁和浓硫酸不反应,故B错误;亚铁离子既有还原性,又有氧化性,故C错误;纯铁和稀盐酸不能构成原电池,生铁中铁、碳、盐酸构成原电池,能加快反应速率,所以生铁反应速率比纯铁快,故D错误。]
2.我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝,……日久起销,用刀刮其销,……,所刮下之销末,名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指( )
A.Fe B.FeCl3
C.FeO D.Fe2O3
解析:D [铁在空气中容易发生吸氧腐蚀,根据题意“舶上铁丝,……日久起销”,说明销是铁锈,铁锈的主要成分为Fe2O3,D项正确。]
3.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+
乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
选项 | 甲组 | 乙组 |
A | 新制氯水、KSCN溶液 | NaOH溶液 |
B | 酸性高锰酸钾溶液 | KSCN溶液 |
C | KOH溶液 | 氯水 |
D | 铁粉 | 酸性高锰酸钾溶液 |
解析:B [甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+,Fe2+具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,Fe3+不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以检验是否含有Fe2+可以选用酸性高锰酸钾溶液;乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+,Fe3+可使KSCN溶液变红色,
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而Fe2+不能使KSCN溶液变色,所以检验是否含有Fe3+可以选用KSCN溶液。故选B。]
4.某化学课外活动小组为探究FeCl3溶液与Na2S溶液反应的产物,设计了如下实验,并得到相应的实验现象如表所示:
序号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 向FeCl3溶液中滴加Na2S溶液至过量 | 开始时观察到黄色浑浊,同时产生气体,过量时产生黑色沉淀 |
② | 向Na2S溶液中滴加FeCl3溶液至过量 | 开始时产生黑色沉淀,继续滴加黑色沉淀溶解,出现黄色浑浊,同时产生气体 |
已知FeS和Fe2S3均为黑色沉淀。下列说法错误的是( )
A.实验①和实验②中均不生成Fe(OH)3沉淀
B.实验①和实验②中黑色沉淀成分不同,气体成分相同
C.实验②中,黑色沉淀溶解时溶液的pH增大
D.由实验可知,FeCl3溶液与Na2S溶液的反应产物与溶液酸碱性有关
解析:C [向FeCl3溶液中滴加Na2S溶液至过量,开始时观察到黄色浑浊,同时产生气体,过量时产生黑色沉淀,黄色沉淀为单质S,气体为H2S,发生的反应为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,Na2S溶液过量,生成FeS黑色沉淀;向Na2S溶液中滴加FeCl3溶液至过量,开始时产生黑色沉淀,继续滴加黑色沉淀溶解,出现黄色浑浊,同时产生气体,发生的反应为2Fe3++3S2-===Fe2S3↓,FeCl3溶液过量,显酸性,使Fe2S3溶解,再发生2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,使溶液酸性增强,pH减小。实验①和实验②中黑色沉淀分别是FeS和Fe2S3,黄色沉淀是单质S,并不生成Fe(OH)3沉淀,A项正确;实验①和实验②中气体均为H2S,B项正确;实验②中,黑色沉淀溶解时溶液的pH减小,C项错误;实验①FeCl3溶液显酸性,实验②Na2S溶液显碱性,其反应现象及产物不同,D项正确。]
5.(2022·天津河东区二模)自来水厂利用铁屑及FeCl2溶液处理泄漏的Cl2。下列有关说法不正确的是( )
A.Cl2和水反应的离子方程式为:H2O+Cl2Cl-+HClO+H+
B.吸收泄漏氯气的离子方程式为:2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+
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C.铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在:Fe2+、Fe3+、ClO-、Cl-
解析:D [Fe2+具有还原性,ClO-具有较强氧化性,二者发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误。]
6.聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,以废铁屑为原料制备PFS的具体工艺流程如下:
下列说法错误的是( )
A.步骤①,粉碎的目的是增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率
B.步骤④,加稀硫酸调节pH在一定的范围内,让Fe3+部分水解形成碱式盐
C.步骤⑤,减压蒸发,有利于降低水的沸点防止产物分解
D.步骤③,可以选择过氧化氢溶液、氯气等氧化剂将Fe2+转化成Fe3+
解析:D [A项,将块状物质粉碎,可以增大反应物间的接触面积,反应速率会大大加快,正确;B项,聚合硫酸铁属于碱式盐,调节pH在一定的范围内,可以让Fe3+部分水解形成碱式盐,正确;C项,减压蒸发有利于降低水的沸点,同时防止温度过高使聚合硫酸铁分解,正确;D项,用氯气作氧化剂,还原产物为Cl-,会引入杂质,错误。]
[素养提升练]
7.现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁可作现代电子工业的材料,如图是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(软磁αFe2O3)的生产流程示意图,下列说法错误的是( )
A.步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是SiO2
B.步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是将Fe3+还原为Fe2+
C.步骤Ⅲ中可选用稀硝酸调节溶液的pH
D.从滤液C中回收的主要物质可作氮肥
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