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第三章 金属及其化合物
第09讲 铁及其重要化合物（精练）
完卷时间：50分钟
可能用到的相对原子质量：O 16 S 32 Ba 137
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）
1．（2021·北京西城区·高三二模）下列事实与电化学无关的是
A．暖宝宝(含铁粉、 B．海沙比河沙混凝土更
C．家用铁锅生锈 D．铁罐运输浓硫酸
碳、氯化钠等)发热 易使钢筋生锈
A．A B．B C．C D．D
2．（2021·广东高三二模）一种利用 回收含铜废铁粉中的 的工艺如下：
下列说法错误的是
A．M是 ， 与 在该条件下较难发生反应
B．“气化”过程的化学方程式为
C．“分解”过程需要适当降低反应体系的压强
D．“分解”过程可在空气气氛的密闭容器内进行
3．（2020·浙江绍兴市·高三一模）某同学为验证Fe3+的氧化性进行了如下实验：
序号 操作 现象
实验I 将2 mL 2 mol∙L−1Fe(NO) 溶液加入有银镜的试管中 银镜消失
3 3
实验II 将2 mL1 mol∙L−1 Fe(SO) 溶液加入有银镜的试管中 银镜减少，未消失
2 4 3
实验
将2mL2 mol∙L−1FeCl 溶液加入有银镜的试管中 银镜消失
III 3
将2mL 1 mol∙L−1 AgNO 溶液加入到1 mL 1 mol∙L−1 FeSO 产生白色沉淀，随
实验IV 3 4
溶液中 后有黑色固体产生已知相同条件下AgCl的溶解度小于AgSO 下列说法不正确的是
2 4.
A．实验I不能说明Fe3+氧化了Ag
B．实验II和III说明溶液中存在平衡： Fe3++Ag Fe2++ Ag+
C．实验IV中产生白色沉淀，说明Ag+氧化了Fe2+
D．欲证明实验IV中产生了Fe3+，可以取上层清液滴加KSCN溶液
4．（2020·江西高三月考）压缩天然气汽车以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。
未经处理的天然气含有HS，直接使用会造成大气污染，T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其
2
原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．Fe(SO) 可以视为该脱硫过程中的催化剂
2 4 3
B．该脱硫过程的总反应为：2HS+O=2S+2HO
2 2 2
C．该脱硫过程不能在高温下进行
D．该脱硫过程是将HS转化为FeSO
2 4
5．（2020·浙江嘉兴市·高三一模）高铁酸钠(NaFeO)是一种新型绿色消毒剂，其制备原理用化学方程
2 4
式表示为：3NaClO+2FeCl+10NaOH=2NaFeO+9NaCl+5HO。下列说法不正确的是
3 2 4 2
A．NaFeO 中Fe元素是+6价 B．还原产物是NaCl
2 4
C．FeCl 是还原剂 D．NaClO被氧化
3
6．（2021·山东高三二模）利用反应2FeCO·2HO+HO+3KCO+HCO=2K[Fe(CO)]·3HO可制备光敏
2 4 2 2 2 2 2 4 2 2 4 3 2 4 3 2
材料三草酸合铁酸钾晶体。下列说法正确的是
A．HO 是含有非极性键的极性分子
2 2
B．激发态的钾原子回到基态，会形成吸收光谱
C．向草酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO 溶液，紫色褪去可证明溶液中含有Fe2+
4
D．HCO ( )与CHCOOH相比，可电离出的H+个数更多，所以酸性更强
2 2 4 3
7．（2021·福建福州市·高三三模）硫铁矿烧渣是生产硫酸的固体废弃物，用其制备高效絮凝剂聚合氯
化硫酸铁铝，既能消除烧渣的危害，又能实现资源化。下列有关说法错误的是A．离心沉降与过滤都能使实现固液分离
B．使用次氯酸钠氧化含铁溶液时发生：ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+HO
2
C．水浴加热时应将温度计插入水浴锅液面下
D．聚合氯化硫酸铁铝可用于生活废水的杀菌消毒处理
8．（2021·北京顺义区·高三二模）用废铁屑制备磁性氧化铁(FeO)，制取过程如图：
3 4
下列说法不正确的是
A．浸泡过程中适当加热并搅拌效果更好
B．检验A中的Fe3+可以用KSCN溶液
C．加HO 时发生反应的离子方程式为：HO+2Fe2++2H+=2Fe3+ +2HO
2 2 2 2 2
D．制备FeO 的反应Fe2++2Fe3++8OH- FeO+4HO是氧化还原反应
3 4 3 4 2
9．（2021·广东高三一模）某学校化学社团为探究SO 与Fe3+是否发生氧化还原反应，按如图所示装置进
2
行实验(夹持、加热装置均省略)，已知浓硫酸的沸点为338°C。下列说法错误的是
A．甲中生成SO 的同时还会有硫酸酸雾产生
2
B．试剂a为饱和NaHSO 溶液
3
C．丙中溶液pH降低，证明Fe3+氧化了SO
2
D．若Fe3+氧化了SO，则在丙中的溶液中滴加K[Fe(CN)]溶液，会出现蓝色沉淀
2 3 610．（2021·北京石景山区·高三一模）某小组对Fe2+和Ag+的反应进行了如下探究实验：
操作 现象 Ag+ 浓度变化曲线
实验 向1 mL 0.1 mol/L FeSO 溶液中加入1 mL 几分钟后，出现大量
4
Ⅰ 0.1 mol/L AgNO 溶液 灰黑色浑浊
3
实验 先向试管中加入几滴Fe(SO) 溶液，然后重
2 4 3 现象与实验Ⅰ相同
Ⅱ 复实验Ⅰ的操作
(已知：AgSO 为白色微溶物；反应过程中测得温度几乎无变化)
2 4
下列说法正确的是
A．实验Ⅰ只发生反应：Fe2+＋Ag+ Fe3+＋Ag，灰黑色浑浊是Ag
⇌
B．图中c(Ag+)由a→b急速变化的可能原因是反应放热
C．图中c(Ag+)由a→b急速变化的可能原因是生成的Ag起催化作用
D．图中c(Ag+)由a→b急速变化的可能原因是生成的Fe3+起催化作用
11．（2021·河南郑州市·高三二模）某学习小组探究铁丝(含杂质碳)与浓硫酸的反应，反应装置如下图。
下列说法错误的是
A．无法直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余
B．可用KSCN和K[Fe(CN)]检验反应后溶液中铁元素的价态
3 6
C．将22.4mL(标准状况下)反应生成的气体通入足量氯水中，再滴加足量BaCl 溶液，最终得到0.233g沉
2
淀
D．生成的气体通入BaCl 溶液产生白色浑浊，可能是硫酸蒸气逸出或部分SO 被氧化所致
2 2
12．（2020·邵东市第一中学高三月考）黄铁矿（主要成分FeS），在空气中会被缓慢氧化，氧化过程如
2
图所示。下列说法不正确的是A．发生反应a时，0.05mol FeS 被氧化时消耗标准状况下空气的体积大约19.6L
2
B．为了验证b过程反应后溶液中含Fe2+，可选用KSCN溶液和氯水
C．c发生反应的离子方程式为：14Fe3+ +FeS+8HO=15Fe2++2SO2-+16H+
2 2 4
D．已知25 ℃时，Ksp[Fe(OH)]＝2.79×10-39，则该温度下d逆反应的平衡常数为K=2.79×103
3
二、主观题（共3小题，共40分）
13．（2021·上海杨浦区·高三一模）（14分）(NH)Fe(SO)·6HO(硫酸亚铁铵)是一种重要的化工原料，
4 2 4 2 2
用途广泛。完成下列填空：
(1)铁在元素周期表的第ⅦB和第ⅠB之间。铁位于第___周期___族。
(2)写出Fe与水反应的化学方程式：___。
(3)将(NH)Fe(SO) 中非金属元素的简单阴离子按半径由小到大的顺序排列：___。
4 2 4 2
(4)同温度同浓度的FeSO 和(NH)Fe(SO) 溶液中，c(Fe2+)是否相等___？为什么？___。
4 4 2 4 2
(5)设计实验，证明(NH)Fe(SO)·6HO晶体中含有Fe2+___。
4 2 4 2 2
(6)已知：(NH)Fe(SO)·6HO在200℃失去全部结晶水。将一定质量的粉末状该晶体置于坩埚中，保持
4 2 4 2 2
200℃受热，经冷却、恒重等正确操作，计算得到的1mol晶体中结晶水含量总是偏低，偏低的可能原因是
___(写一条即可)。
14．（2020·兰州市第七中学高三月考）（10分）以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO)为原料制取
2
复合氧化钴的流程如下：
（1）用HSO 溶解后过滤，得到的滤渣是____(填化学式)。将滤渣洗涤2～3次，再将洗液与滤液合并的目
2 4
的是____。
（2）在加热搅拌条件下加入NaClO，将Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式是____。
3
（3）已知：铁氰化钾的化学式为K[Fe(CN)]；亚铁氰化钾的化学式为K[Fe(CN)]。
3 6 4 6
3Fe2++2[Fe(CN)]3− =Fe[Fe(CN)]↓(蓝色沉淀)
6 3 6 2
4Fe3++3[Fe(CN)]4− = Fe[Fe(CN)]↓(蓝色沉淀)
6 4 6 3
确定Fe2+是否氧化完全的方法是____。(仅供选择的试剂：铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)
（4）向氧化后的溶液中加入适量的NaCO 调节酸度，使之生成黄钠铁矾[NaFe(SO)(OH) ]沉淀，写出该
2 3 2 6 4 4 12
反应的离子方程式：____。
（5）已知CoCl 的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴沉淀中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后，
2
需趁热过滤的原因是____。
15．（2021·四川攀枝花市·高三一模）（16分）高铁酸钾(KFeO)是高效消毒剂，也是制作大功率电池
2 4
的重要材料。某实验小组欲制备KFeO 并探究其性质。
2 4
（查阅资料）KFeO 为紫色固体，易溶于水，微溶于KOH溶液，不溶于乙醇；具有强氧化性， 在0℃～5℃
2 4
的强碱性溶液中较稳定，在酸性或中性溶液中快速产生O
2。
Ⅰ.制备KFeO 夹持装置略)
2 4
(1)A中发生反应的化学方程式是___________。
(2)下列试剂中，装置B的X溶液可以选用的是___________ 。
A．饱和食盐水 B．浓盐酸 C．饱和氯水 D．NaHCO 溶液
3
(3)C中得到紫色固体和溶液，生成KFeO 的化学方程式是___________ ；若要从反应后的装置C中尽可能
2 4
得到更多的KFeO 固体，可以采取的一种措施是___________。
2 4
Ⅱ.探究KFeO 的性质
2 4
(4)取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得到溶液a。经检验气体中含有Cl，为 证明是
2
KFeO 氧化了Cl-，而不是ClO-氧化了Cl-，设计以下方案：
2 4
方案I 取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色
方案II 用KOH溶液洗净C中所得固体,再用一定浓度的KOH溶液将KFeO,溶出,得到紫色溶液b,取少量
2b,滴加盐酸.有Cl 产生。
2
①由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有离子是___________，但该离子的来源不能判断一定是KFeO 与Cl-反
2 4
应的产物，还可能是反应___________(用离子方程式表示)的产物。
②方案Ⅱ可证明KFeO 氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的，一是使减少KFeO 溶解损失，二是
2 4 2 4
___________。
(5)小组同学利用制备的KFeO 制成如图简易电池，发现放电后两极都产生红褐色悬浮物，则该电池的总反
2 4
应为___________；该电池放电时，正极电极反应式为___________。
