2025届高考化学一轮复习——铁及其化合物

(14)铁及其化合物——2025届高考化学一轮复习基础训练 一、单选题 1．下列类比结果正确的是( ) A.与溶液不反应，则与溶液也不反应 B.与S反应生成，则与S反应生成 C.实验室用浓硫酸和固体共热制，则可用浓硫酸和共热制 D.浓硝酸常温下可溶解铜，则浓硝酸常温下也可以溶解铁 2．下列物质能将转化为的有( ) ①新制氯水；②锌；③稀硝酸；④铜；⑤铁 A.①②③ B.②④⑤ C.①③ D.①②③④ 3．下列实验操作、现象和结论或解释均正确的是( ) 选项 实验操作 现象 结论或解释 A 把通入溶液中，然后滴加氯水 先有白色沉淀产生，滴加氯水后沉淀不溶解 先生成沉淀后被氧化为 B 向溶液和盐酸反应后的溶液中加入紫色石蕊试液 溶液变红 说明盐酸已经过量 C 向溶液中通入足量的 生成两种沉淀 的氧化性强于S D 向浓度均为0.10mol/L的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量溶液 出现黄色沉淀 A.A B.B C.C D.D 4．下列实验方案、现象、结论均正确的是( ) A.分别测量和溶液溶液更大，说明酸性： B.还原铁粉类脱氧剂溶于盐酸后加溶液不变红，说明脱氧剂中无 C.分别向等浓度的和溶液中通入足量，前者有黑色沉淀生成，后者无明显现象，说明 D.待测有机物和足量的醇溶液共热，加入硝酸银无明显现象，说明待测有机物不存在碳卤键 5．钢铁制品经常要进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的。某化学兴趣小组为了研究烤蓝铁片，进行了以下实验操作： Ⅰ.把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末； Ⅱ.取一定量的粉末，放入的稀盐酸中，二者恰好完全反应，生成134.4 mL（标准状况下），再向溶液中滴入KSCN溶液，无现象。 已知：①不考虑空气对反应的影响；②杂质不参与反应。下列说法错误的是( ) A.样品中铁元素的含量约为85.96% B.上述实验过程包含2种基本反应类型 C.由实验可知，反应后所得的溶液中一定无 D.若将生成的气体全部通过灼热的氧化铜，最多可得到0.384 g铜单质 6．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含的溶液中是否含有；乙组：检验含的溶液中是否含有。 下列试剂及加入试剂的顺序能达到实验目的的是( ) 选项 试剂 甲组 乙组 A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液 B 酸性溶液 KSCN溶液 C KOH溶液 溴水酸性 D 稀溴水 溶液 A.A B.B C.C D.D 7．下列关于和的叙述中，不正确的是( ) A.二者的相互转化均可通过化合反应实现 B.将铁粉加入氯水中，最终只能得到溶液 C.酸性高锰酸钾溶液不能作为鉴别二者溶液的试剂 D.分别向盛有溶液和溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得相同物质 8．下列离子的检验方法合理的是( ) A.向某溶液中滴入硫氰化钾溶液，溶液呈红色，说明溶液中不含 B.向某溶液中通入氯气，然后再加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明原溶液中含有 C.向某溶液中加入氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀，说明溶液中含有 D.向某溶液中加入氢氧化钠溶液得白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有，不含有 9．按如图装置实验，不能较长时间看到白色沉淀的是( ) A. B. C. D. 10．下列说法不正确的是( ) A.铁在一定条件下与纯氧气或水蒸气反应的相同产物是 B.铁是人体必需微量元素中含量最多的一种 C.铁的化学性质活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 D.铁在高温下与水蒸气发生的反应是置换反应 11．无水在空气中易潮解，加热易升华(固态物质不经过液态阶段直接变为气体)。实验室利用反应制取无水，实验装置如图所示(加热和夹持装置略去)。下列说法正确的是( ) A.实验开始时应先加热①处，再通入干燥的 B.②处冷水的作用是降低的溶解度 C.装置③可用盛有浓的洗气瓶代替 D.实验开始后，可以在①处观察到反应剧烈，产生黄色烟 12．下列离子方程式书写正确的是( ) A.向溶液中通入足量： B.过量铁粉与稀硝酸反应： C.少量通入HClO溶液中： D.向溶液中加入溶液至刚好沉淀完全： 13．下列有关实验原理或实验操作（部分夹持装置略）不正确的是( ) A.可用图①所示装置检验石蜡油的分解产物中是否含有不饱和烃 B.可用图②所示装置证明发生了沉淀转化 C.可用图③所示装置证明铁与水蒸气反应产生氢气 D.可用图④所示装置证明氨气极易溶于水 14．高铁酸钾（）是一种优良的水处理剂，溶于水后，会水解生成如图1中所示的物种，纵坐标表示其分数分布。则下列说法不正确的是( ) A.高铁酸钾（）既能杀菌消毒又能净水 B.根据图中信息，铁元素有4种存在形态，且它们总是可以同时存在 C.由图2可知，配制高铁酸钾溶液应选择低温条件下进行 D.向pH=6的该溶液中加KOH溶液，反应的离子方程式为 15．根据下列实验操作和现象，得出的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 表面变黑的银器浸泡到盛有食盐水的铝制容器中，银器与铝接触，一段时间后，银器变得光亮如新 构成原电池，硫化银得电子被还原成单质银 B 足量的锌与一定量的浓硫酸加热放出气体 气体成分一定只有 C 向硅酸钠溶液中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去，试管里出现凝胶 非金属性：Cl>Si D 将铁与水蒸气反应所得的固体用过量盐酸溶解，然后再加入少量溶液，生成蓝色沉淀 铁与水蒸气反应所得的固体中一定有铁粉剩余 A.A B.B C.C D.D 16．钛被誉为太空金属和亲生物金属，拥有卓越的金属特性。以钛铁矿（主要成分为，还含有少量）为原料制备钛的流程如图所示，已知沸点为136℃。下列说法错误的是( ) A.为加快“氯化”速率，可将钛铁矿粉碎并与焦炭混合均匀 B.理论上，每制得，需要 C.固体为分子晶体 D.流程中的气氛换成性质稳定的氮气也可以达到同样效果 二、多选题 17．下列各图示中能较长时间看到白色沉淀的是( )（已知：苯为难溶于水且密度比水小的液体） A.①② B.②④ C.③④ D.①③ 18．某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法对铬铁矿[主要成分，含Al、Mg氧化物杂质]进行处理制备高价铬盐的工艺流程如图： 下列说法错误的是( ) A.“滤渣1”主要成分是、 B.“高温连续氧化”工序中可用代替NaOH C.“工序2”中，含铬元素的粒子没有参与反应 D.参与反应的为7∶4 19．工业上以铬铁矿（主要成分为，含有少量）为原料制备金属铬的流程如下图。下列有关流程中的步骤说法错误的是( ) A.①只需吹入少量空气作氧化剂 B.②需加入过量稀硫酸 C.③X一般为硫酸 D.④发生了铝热反应 20．高铁酸钾（）是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： 下列叙述不正确的是( ) A.反应Ⅰ中的尾气可用饱和食盐水吸收 B.用对饮用水杀菌消毒的同时，还产生胶体吸附杂质净化水 C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3 D.该生产条件下，物质的溶解性： 21．目前碘酸钾被广泛应用于食盐加碘。一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如下，其中“制KI（aq）”时，会水解形成胶状物吸附KI，造成的损失。下列说法正确的是( ) A.制备CuI过程中，消耗与的物质的量之比为1:2 B.滤渣1能够完全溶解于稀硫酸中 C.制得至少需要标准状况下 D.制备KI时要控制溶液的pH不宜过大 三、填空题 22．某班同学用如下实验探究的性质。回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1的溶液。在溶液中需加入少量铁屑，其目的是_________。  (2)甲组同学取2 mL溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为_________。  (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_________。  (4)丙组同学取10 mL 0.1 KI溶液，加入溶液混合。分别取2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验: ①第一支试管中加入1 mL充分振荡、静置，层显紫色； ②第二支试管中加入1滴溶液，生成蓝色沉淀； ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。 实验②检验的离子是_________(填离子符号)；实验①和③说明:在I-过量的情况下，溶液中仍含有_________ (填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_________。  (5)丁组同学向盛有溶液的试管中加入几滴酸化的溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_________。  23．以硫铁矿（主要成分为，还有少量CuS、等杂质）为原料制备绿矾晶体的工艺如下： 回答下列问题： （1）焙烧时黄铁矿要粉碎，其目的是________________________________________________。 （2）由滤液得到绿矾晶体的操作是______________、______________、过滤、洗涤、干燥。 （3）烟气中的会污染环境，可用足量氨水吸收，离子方程式：____________________________________。 （4）铁粉还原过滤，滤渣中除了铁和铜外还有的成分是________________（写化学式）。 （5）燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到FeSO4溶液。过程如图所示： 已知总反应为：。 写出过程Ⅱ反应的离子方程式_______________________________________________。 （6）绿矾晶体在空气中易被氧化变质。取xg样品，加水完全溶解，滴加硫酸酸化的amol/L溶液至恰好完全反应，消耗溶液bmL。反应原理：。则绿矾晶体纯度的计算式为__________________________________________。 24．工业上用黄铁矿（主要成分是和杂质）生产硫酸及尾气综合利用的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）中硫元素的化合价为________。 （2）“炉渣”的主要成分是________（填化学式）。 （3）“接触室”发生反应的化学方程式为________。 （4）从“接触室”分离出来并被“循环”利用的物质是________（填化学式）。 （5）向“吸收塔”中加入的吸收剂是________。 （6）与氨水反应的离子方程式为________。 （7）处理后的尾气需要测定的含量，当的含量低于时才能排放。若将处理后的尾气通入足量的溶液中，充分吸收后，再加入足量溶液充分反应（不考虑尾气中其他成分的反应），经过滤、洗涤、干燥，称量得到233mg沉淀。溶液的作用是________（用离子方程式表示），处理后的尾气中的含量为________。 四、实验题 25．某同学设计如图所示装置制备硝酸亚铁溶液（气体X制备装置已略去）。 请回答： （1）仪器a的名称为_______。 （2）通过导管b向装置B内通入的气体X为_______。 （3）装置C的作用为_______。 （4）设计实验方案检验硝酸亚铁溶液中是否存在铁离子_______。 （5）下列说法不正确的是___________。 A.装置A中缺少陶土网 B.仪器a内始终不会出现红棕色气体 C.铁屑须过量，否则溶液中可能含有硝酸铁 D.NaOH溶液可以换成溶液 参考答案 1．答案：A 解析： 2．答案：C 解析：①新制氯水具有强氧化性，能把氧化为；②锌是活泼金属，能把还原为铁单质；③稀硝酸具有强氧化性，能把氧化为；④铜的金属性弱于铁，与不反应；⑤铁与不反应，符合条件的是①③，选C。 3．答案：D 解析： 4．答案：C 解析： 5．答案：B 解析：向反应后的溶液中加入KSCN溶液无现象，说明反应恰好生成，根据元素守恒，；而样品中的O元素均与中的H元素结合为，，故样品中铁元素的含量为，A正确；和稀盐酸发生置换反应，和稀盐酸发生复分解反应，和发生化合反应，故题述实验过程包含3种基本反应类型，B错误；向溶液中滴入溶液，无现象，说明反应后所得的溶液中一定无，C正确；根据与的反应可得关系式：，，最多可得到的质量为，D正确。 6．答案：B 解析：甲组，在存在的条件下检验，要排除的干扰，所选试剂应具备下列条件：一是能与发生有明显现象的反应，二是与不反应。新制氯水会将氧化为，但溶液中本就存在，无法检验；与反应生成红褐色沉淀，掩盖的白色；稀溴水呈橙黄色，与反应生成和，溶液颜色变化不明显；只有酸性溶液符合条件，发生反应：，实验现象是溶液紫红色变浅或褪去。乙组，在存在的条件下检验，用溶液即可，不会造成干扰。综上所述，B符合题意。 7．答案：B 解析：与氮气反应生成，与反应生成，两个反应都属于化合反应，A正确；当铁粉过量时，将铁粉加入氯水中，最终得到溶液，B错误；溶液和溶液中均含有，可与高锰酸钾反应，故溶液和溶液均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法鉴别，C正确；不稳定，可被氧化为，分别向盛有溶液和溶液的试管中加入溶液，最终均得到，D正确。 8．答案：C 解析：滴入硫䇮化钾溶液，溶液呈红色，说明溶液中含，但无法证明是否存在，A错误；向某溶液中通人氯气，然后再加入硫氞化钾溶液，溶液变红色，无法证明通之前溶液中是否存在，应该先向溶液中加入硫氰化钾溶液，若溶液不变红，再通人，溶液变红，即可证明原溶液中存在错误；向某溶液中加入氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀，说明溶液中含有，C正确；白色沉淀逐渐变为红褐色，即转变为，该操作可以证明的存在，但无法排除的存在，若存在，白色沉淀可能被红褐色沉淀覆盖，D错误。 9．答案：A 解析：空气中的氧气能迅速氧化刚生成的，因而不能较长时间看到白色沉淀，A符合题意；苯层能够隔绝空气，防止白色沉淀被氧化，能够长时间观察到白色沉淀，B不符合题意；与反应产生，能够将溶液及装置中的空气排出，使处于氛围中，然后加入溶液，与发生复分解反应产生白色沉淀，能较长时间看到白色沉淀，C不符合题意；打开a的止水夹，与反应产生，能够将两个试管中的空气排出，使整个反应体系处于氛围中，然后关闭a的止水夹，反应产生的将a中溶液压人b中，溶液与b中溶液反应产生白色沉淀，能较长时间看到白色沉淀，D不符合题意。 10．答案：C 解析：在纯氧气中燃烧生成，在高温条件下铁和水蒸气反应生成和，A正确；铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，B正确；陨铁是单质铁，在自然界中存在单质形态的铁，C错误；铁在高温下和水蒸气发生反应：，该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，D正确。 11．答案： C 解析：先通入干燥的氯气排尽装置中空气，再加热①处，故A错误； B.②处冷水的作用是降低温度，使气态的在收集器中凝华形成晶体，故B错误； C.装置③球形干燥管中氯化钙吸收水蒸气，防止加入收集器中导致氯化铁水解，可用盛有浓的洗气瓶代替，故C正确； D.实验开始后，可以在①处观察到反应剧烈，产生棕黄色烟，故D错误；答案选C。 12．答案：C 解析： 13．答案：B 解析： 14．答案：B 解析：A.高铁酸钾（）具有强氧化性，能杀菌消毒，还原产物水解产生胶体，能净水，A正确； B.根据图中信息，铁元素有4种存在形态，但不是总是同时存在，B错误； C.由图2可知，温度越低，高铁酸钾浓度越大，所以配制高铁酸钾溶液应选择低温条件下进行，C正确； D.当，溶液中主要以的形式存在，向该溶液中加KOH溶液，反应的离子方程式为，D正确； 故选B。 15．答案：A 解析：A.依据原电池原理分析，铝和硫化银在食盐水中形成原电池反应，铝作为负极，银器作为正极，硫化银被还原为银，故A正确； B.足量的锌与一定量的浓硫酸加热放出气体，浓硫酸与锌生成二氧化硫气体，硫酸浓度较低时与锌生成氢气，则气体成分为和，故B错误； C.试管里出现凝胶，说明生成硅酸，根据强酸制备弱酸的原理可知酸性：盐酸>硅酸，但盐酸不是最高价氧化物的水化物，不能判断非金属性的强弱，故C错误； D.Fe与水蒸气反应生成的中含有，故不一定是剩余铁和盐酸生成的亚铁离子，故D错误； 故答案选A。 16．答案：D 解析：A.将钛铁矿粉碎并与焦炭混合均匀，增大反应物的接触面积，可加快“氯化”速率，故A正确; B.镁和四氯化钛反应生成钛和氯化镁，化学方程式为，理论上，每制得1mol Ti，需要2mol Mg，故B正确; C.由题可知的沸点低，属于分子晶体，只含共价键，是共价化合物，故C正确; D.高温下Ti与反应，由制备Ti的过程中Ar气不可换成氮气，故D错误; 故答案选D。 17．答案：AB 解析：①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故①选； ②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且关闭止水夹a，利用压强差使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故②选； ③没有隔绝空气，生成的氢氧化亚铁易被氧化，故③不选； ④苯隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故④选； 综上所述答案为AB。 18．答案：AC 解析：A.由分析可知，滤渣1含有MgO、，A错误； B.根据流程分析，代替氢氧化钠的物质要有碱性还得有钠离子，所以可以用代替NaOH，B正确； C.工序2中发生的反应为铬酸钠溶液与过量的反应生成重铬酸钠和碳酸氢钠，同时转化为氢氧化铝沉淀，过量的氢氧根也会和二氧化碳反应，含铬元素的粒子参与反应，C错误； D.在熔融氢氧化钠作用下，被氧气高温氧化生成铬酸钠和氧化铁，根据得失电子守恒可知参与反应的为7∶4，D正确； 故选AC。 19．答案：AB 解析：A.经过反应①，Fe由二价升高为三价，需要空气作氧化剂，A错误； B.硫酸过量，会溶解，不能从混合体系中分离出来，B错误； C.加入浓硫酸得到A为，硫酸的作用是提高促使Cr元素转化为，C正确； D.④是Al和在高温条件下发生的置换反应，也属于铝热反应，D正确； 故答案为：AB。 20．答案：AC 解析：A.反应Ⅰ中的尾气是氯气，氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，不可用饱和食盐水吸收，A选项错误； B.具有强氧化性，可用于饮用水杀菌消毒，同时，水解产生胶体可用于吸附杂质净化水，B选项正确； C.反应Ⅱ为：，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2，C选项错误； D.结晶过程中加了饱和KOH溶液，增大了钾离子浓度，使高铁酸钠转化为了高铁酸钾，溶解性小利于晶体的析出，则该生产条件下，物质的溶解性：，D选项正确； 答案选AC。 21．答案：CD 解析：含碘废水制取碘酸钾晶体，由实验流程可知，含碘废水中加入和硫酸铜制备CuI，发生反应：，滤液1含硫酸，过滤得到滤渣中加入铁粉、水制备，过滤得到滤渣1为Fe和Cu，滤液中加入碳酸钾发生反应：，滤渣2为，酸性条件下KI、过氧化氢发生氧化还原反应生成碘，滤液2含硫酸钾，然后碘、氯气、KOH发生反应：，溶液经蒸发浓缩、降温结晶可析出碘酸钾晶体，以此来解答。 A.根据反应方程式可知：制备CuI过程中，消耗与的物质的量之比为1:1，A错误； B.根据上述分析可知：滤渣1成分为Fe和Cu，其中Fe是比较活泼的金属，能够与稀硫酸发生置换反应，而Cu在金属活动性顺序表中位于H的后边，不能与稀硫酸发生反应，B错误； C.根据反应方程式可知：每制取得到，反应消耗，则制取，消耗，其在标准状况下的体积，C正确； D.制备KI时若溶液pH过大，会反应产生沉淀，因此要控制溶液的pH不宜过大，D正确； 故选CD。 22．答案：(1)防止被氧化 (2) (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)；；可逆反应 (5)；催化分解产生 解析 (1) 具有还原性，可被空气中的氧化，所以配制溶液时加少量铁屑可防止被氧化。 (2)Cl2可将氧化为，自身被还原为，反应的离子方程式为 (3)煤油不溶于水，且其密度比水的小，可覆盖在溶液上面以隔绝空气，防止被氧化。 (4)实验②中加入溶液生成蓝色沉淀，说明溶液中一定含；实验③中加入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中一定含有，和发生反应，在I-过量的情况下，当和共存时说明和间发生的是可逆反应。 (5) 与FeCl2间发生的离子反应为。生成的可作分解的催化剂，分解有氧气产生。 23．答案：（1）增大接触面积，加快反应速率 （2）蒸发浓缩冷却结晶 （3） （4） （5） （6） 解析：硫铁矿(主要成分为，还有少量等杂质)焙烧后生成氧化铁、氧化铜、二氧化硫、二氧化硅不反应，反应后的固体矿渣加硫酸酸浸，生成硫酸铁、硫酸铜，二氧化硅不与硫酸反应，再加足量铁粉将三价铁离子还原为硫酸亚铁，将铜离子置换为铜单质，过漖除去二氧化硅和铜以及过量铁粉，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾晶体。 （1）焙烧时将黄铁粉碎，可以增大反应接触面积，有利于加快反应速率，故答案为：增大接触面积，加快反应速率； （2）由以上分析可知由滤液得到绿矾晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗洛、干繰，故答案为:蒸发浓缩；冷却结晶； （3）烟气中的会污染环境，可用足量氨水吸收，反应生成亚硫酸铵，反应的离子方程式为:，故答案为:; （4）由以上分析可知铁粉还原过滤，滤渣中除了铁和铜外还有，故答案为:； （5）由图示可知过程中与发生氧化还原反应生成和，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得反应离子方程式: ，故答案为: ; (6)，结合反应可知: ，则绿矾晶体纯度为，故答案为:。 24．答案：（1）-1； （2）和； （3）； （4）、； （5）98.3%的浓硫酸； （6）； （7）；64； 解析： 25．答案：（1）圆底烧瓶 （2）或空气 （3）吸收，防止污染 （4）取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中有铁离子，若不变红色，说明溶液中无铁离子 （5）B 解析：（1）仪器a为圆底烧瓶； （2）由上述分析可知，由b向装置B内通入的气体X为或空气； （3）装置C的作用是吸收，防止污染； （4）检验硝酸亚铁溶液中是否存在铁离子的方法是：取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中有铁离子，若不变红色，说明溶液中无铁离子； （5）A.圆底烧瓶不能直接加热，需要垫陶土网，故A正确； B.仪器a中空气可以与NO反应生成，会出现红棕色气体，故B错误； C.硝酸有强氧化锡，能将铁氧化为硝酸铁，故铁屑须过量，否则溶液中可能含有硝酸铁，故B正确； D.可以与碳酸钠反应，可以用碳酸钠溶液吸收，故D正确； 答案选B。 学科网（北京）股份有限公司 $$