2019年高考化學一輪總復習 第二章 第三節(jié)鐵及其重要化合物檢測試題.doc
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2019年高考化學一輪總復習 第二章 第三節(jié)鐵及其重要化合物檢測試題 題號 1 2 3 4 5 5-1 5-2 6 6-1 6-2 6-3 7 8 答案 A.32 B.35 C.34 D.43 5-2.把一定量鐵粉放入氯化鐵溶液中,完全反應后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的濃度恰好相等,則已反應的Fe3+和未反應的Fe3+的物質(zhì)的量之比為( ) A.11 B.12 C.23 D.32 6.將一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 mL 2 mol/L硝酸溶液中,反應完全后生成1.12 L NO(標準狀況),再向反應后的溶液中加入1 mol/L NaOH溶液,要使鐵元素完全沉淀下來,所加入NaOH溶液的體積最少是( ) A.450 mL B.500 mL C.400 mL D.不能確定 6-1.把7.2 g鐵粉投入某硝酸溶液中,充分反應剩余固體1.6 g,產(chǎn)生NO2和NO的混合氣體0.08 mol。若不考慮N2O4的存在,則原HNO3溶液中HNO3物質(zhì)的量為( ) A.0.34 mol B.0.38 mol C.0.28 mol D.0.2 mol 6-2.某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液共100 mL,已知溶液中陽離子的濃度相同(不考慮水解),且SO的物質(zhì)的量濃度為6 mol/L,則此溶液最多可溶解鐵粉的質(zhì)量為( ) A.5.6 g B.11.2 g C.22.4 g D.33.6 g 6-3.向Fe2O3和Fe粉組成的混合物中,加入適量的稀硫酸,各物質(zhì)恰好完全反應。測得所得溶液中不含F(xiàn)e3+,且Fe2+與H2的物質(zhì)的量之比為41,那么在反應前Fe2O3、Fe和H2SO4之間物質(zhì)的量之比為( ) A.111 B.123 C.124 D.235 二、雙項選擇題 7.(2011濟南模擬)向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣,溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如下圖所示(已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,2Fe3++2I-===2Fe2++I2)。則下列有關說法中,不正確的是( ) A.還原性:I->Br->Fe2+ B.原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為6 mol C.當通入2 mol Cl2時,溶液中已發(fā)生的離子反應可表示為 2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl- D.原溶液中:n(Fe2+)n(I-)n(Br-)=213 8.用足量的稀硫酸溶解FeS和Fe(OH)3的混合物28.3 g,最終得到沉淀1.6 g,則原混合物中FeS的質(zhì)量可能是( ) A.4.4 g B.7.8 g C.13.5 g D.17.6 g 三、非選擇題 9.已知A為常見的金屬單質(zhì),且B為黑色晶體,F(xiàn)為紅褐色固體。根據(jù)下圖所示的關系,回答下列問題。 (1)化學式:A為________,B為________。 (2)④的離子方程式:________________________________。 ⑤的離子方程式:__________________________________。 (3)由E→F的實驗現(xiàn)象:____________________________。 寫出⑧的化學方程式:_____________________________。 10.聚合硫酸鐵又稱聚鐵,化學式為[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,廣泛用于污水處理。實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO47H2O)過程如下: (1)驗證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是 ________________________________________________________________________。 (2)實驗室制備、收集干燥的SO2,所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2,按氣流方向連接各儀器接口,順序為a→______→______→______→______→f,裝置D的作用是________,裝置E中NaOH溶液的作用是______________。 (3)制備綠礬時,向溶液X中加入過量______,充分反應后,經(jīng)______操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮、結晶等步驟得到綠礬。 (4)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù),用pH試紙測定pH的操作方法為____________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________。 若溶液Z的pH偏小,將導致聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏__________。 11.(xx四川高考)下列框圖中的字母分別代表一種常見的物質(zhì)或其溶液,相互之間的轉(zhuǎn)化關系如下圖所示(部分產(chǎn)物及反應條件已略去)。已知A、B為氣態(tài)單質(zhì),F(xiàn)是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì),E、H、I為氧化物,E為黑色固體,I為紅棕色氣體,M為紅褐色沉淀。 請回答下列問題: (1)B中所含元素位于周期表中第______周期______族。 (2)A在B中燃燒的現(xiàn)象是____________________________。 (3)D+E→B的反應中,被氧化與被還原的物質(zhì)的量之比是__________________。 (4)G+J→M的離子方程式是__________________________。 (5)Y受熱分解的化學方程式是________________________。 12.(xx新課標高考)鐵是應用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。 (1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式,可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54 g的FeClx樣品,溶解后進行陽離子交換預處理,再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-和OH-發(fā)生交換,交換完成后,流出溶液的OH-用0.40 molL-1的鹽酸滴定,滴至終點時消耗鹽酸25.0 mL,計算該樣品中氯的物質(zhì)的量,并求出FeClx中x的值______(列出計算過程)。 (2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品,采用上述方法測得n(Fe) n(Cl)=12.1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為______,在實驗室中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和________反應制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和________反應制備。 (3)FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì),該反應的離子方程式為________________________。 (4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4,其反應的離子方程式為________________________________________。與MnO2Zn電池類似,K2FeO4Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應式為__________________________,該電池總反應的離子方程式為______________________________。 參考答案 一、單項選擇題 1.解析:氫氧化亞鐵溶于稀硝酸不僅發(fā)生了酸堿中和反應,而且強氧化性的稀硝酸能把Fe2+氧化為Fe3+,所以A錯;醋酸是弱酸所以應該寫成化學式,所以B錯;選項C的離子方程式電荷不守恒,所以C錯。 答案:D 2.解析:赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,所以A錯;鐵與水蒸氣在高溫下的反應產(chǎn)物為Fe3O4和H2;Fe3+遇到KSCN出現(xiàn)血紅色溶液,所以D錯。 答案:C 3.解析:.過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中得到的是硝酸亞鐵,不會出現(xiàn)血紅色,所以A錯;氫氧化亞鐵很容易被氧氣氧化,所以邊加氫氧化鈉溶液邊攪拌的話很容易被氧化為氫氧化鐵,所以B錯;CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應后生成Cu(OH)2沉淀,加熱后過濾,濾紙上留有的是CuO,CuO為黑色固體,所以D錯。 答案:C 4.解析:氨水既能和Al3+反應,也可以和Fe3+反應,所以無法除去Al3+溶液中的少量Fe3+。 答案:C 5.解析:根據(jù)金屬活動性順序,銀的還原性較差,失去電子變成Ag+,其氧化性較強。鐵粉先跟Ag+反應,然后再與Fe3+反應,由化學方程式或電子守恒得,銀離子、鐵離子完全反應后鐵粉沒有剩余,B、C選項正確。一個鐵原子失兩個電子,一個Fe3+得一個電子,所以1 mol 鐵原子可還原2 mol Fe3+。故選A項。 答案:A 5題變式 5-1.解析:反應的化學方程式為Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。設溶液的體積為1 L,生成的n(Fe2+)=2a,則消耗的n(Fe3+)=2a,生成的n(Cu2+)=a,因此反應后溶液中n(Fe3+)=0.1 mol-2a, 所以有關系式:(0.1 mol-2a)2a=23,得出a=0.03 mol。溶液中c(Cu2+)=0.03 mol,反應后溶液中c(Fe3+)=(0.1-20.03)mol=0.04 mol,故溶液中Cu2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為34。 答案:C 5-2.解析:Fe+2Fe3+===3Fe2+ 1 2 3 從上述離子方程式得,若反應2 mol Fe3+(即已反應的Fe3+),生成3 mol Fe2+,而所得溶液中Fe2+和Fe3+的濃度恰好相等,即未反應的Fe3+的物質(zhì)的量為3 mol,所以答案為23。 答案:C 6.解析:本題涉及的反應較多,況且鐵最終是以Fe(OH)3還是以Fe(OH)2的形式沉淀,難以確定;硝酸是否過量也不能確定,計算較困難。但若從NaOH的角度考慮,加入的NaOH恰好使鐵元素完全沉淀,最終的溶液為硝酸鈉溶液。不難得出:n(NaOH)=n(NO)=n(HNO3)-n(NO)=0.25 L2 molL-1-0.05 mol=0.45 mol,V(NaOH)=0.45 L=450 mL。 答案:A 6題變式 6-1.解析:因為有鐵粉剩余則生成的鹽為Fe(NO3)2,HNO3已反應完。參與反應的n(Fe)==0.1 mol,n[Fe(NO3)2]=n(Fe)=0.1 mol,則原溶液中n(HNO3)=2n[Fe(NO3)2]+[n(NO2)+n(NO)]=20.1 mol+0.08 mol=0.28 mol。 答案:C 6-2.解析:設溶液中CuSO4的濃度為x molL-1,因為陽離子濃度相同,所以Fe2(SO4)3和H2SO4的濃度都是0.5x molL-1,又因為SO的物質(zhì)的量濃度為6 molL-1,所以有等式x+1.5x+0.5x=6 molL-1,計算x=2 molL-1,所以原溶液中CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的濃度分別為2 molL-1、1 molL-1、1 molL-1,計算可知分別溶解鐵粉的量為0.2 mol、0.1 mol、0.1 mol,質(zhì)量總共為22.4 g,故選C。 答案:C 6-3.解析:設反應后產(chǎn)生H2的量為1 mol,則溶液中的Fe2+為4 mol,所以與硫酸反應的Fe為1 mol,消耗硫酸也為1 mol,又因為反應后的溶液中不含F(xiàn)e3+,所以剩下的3 mol Fe2+是因為發(fā)生了以下兩個反應Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O,F(xiàn)e+2Fe3+===3Fe2+,可知Fe2O3、Fe之比為11,所以反應前的Fe2O3為1 mol,F(xiàn)e為2 mol,硫酸為4 mol,即124。 答案:C 二、雙項選擇題 7.解析:因為還原性I->Fe2+>Br-,所以通入的Cl2先與I-反應,隨后與Fe2+反應,最后與Br-反應;從圖上可看出,n(I-)=2 mol,n(Fe2+)=4 mol,n(Br-)=6 mol。原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為3 mol,當通入2 mol Cl2時,I-消耗1 mol Cl2,剩余的1 mol Cl2與 Fe2+反應,溶液中已發(fā)生的離子反應可表示為2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-。故選A、B兩項。 答案:AB 8.解析:列出反應的化學方程式: FeS+2H+===Fe2++H2S↑,F(xiàn)e(OH)3+3H+===Fe3++3H2O,2Fe3++H2S===2Fe2++2H++S↓由方程式可算出,要生成1.6 g硫,須有m(FeS)=4.4 g,m[Fe(OH)3]=10.7 g,因4.4+10.7=15.1(g)<28.3(g),說明混合物過量。所以:①當FeS完全反應時,有FeS 4.4 g;②當Fe(OH)3完全反應時,有Fe(OH)3 10.7 g,則混合物中FeS的質(zhì)量為28.3-10.7=17.6(g)。 答案:AD 三、非選擇題 9.(1)Fe Fe3O4 (2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- Fe+2Fe3+===3Fe2+ (3)沉淀由白色很快變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 10.解析:(1)檢測SO2氣體一般情況下是將混合氣體通入品紅溶液中。(2)裝置B為收集裝置,C為干燥裝置,D為防倒吸裝置,E為尾氣吸收裝置。 (3)加過量鐵屑,使溶液中的Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe2+,把剩余的鐵屑過濾除去。 (4)pH減小,聚鐵分子式中[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m的SO就增多,OH-就減少,利用極限法,F(xiàn)e(OH)3和Fe2(SO4)3 的質(zhì)量相同時,F(xiàn)e(OH)3中鐵元素質(zhì)量分數(shù)大,所以pH減小,聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏小。 答案:(1)將氣體通入少量品紅溶液,溶液褪色,加熱后溶液恢復原色 (2)d e c b 防止倒吸 吸收多余的SO2 (3)鐵屑 過濾 (4)將試紙放在點滴板(或表面皿)上,用干燥潔凈的玻璃棒蘸取少許待測液,點在pH試紙的中部,待變色后與標準比色卡對比,讀出讀數(shù) 低(或小) 11.解析:根據(jù)轉(zhuǎn)化關系和題中所給的信息可以判斷:A為H2、B為Cl2、C為NaOH、D為HCl、E為MnO2、F為Al、G為NaAlO2、H為Fe2O3、I為NO2、J為FeCl3、M為Fe(OH)3、N為HNO3。 (1)B中含有的氯元素位于元素周期表第三周期第ⅦA族。 (2)H2在Cl2中燃燒產(chǎn)生蒼白色的火焰。 (3)濃鹽酸與二氧化錳發(fā)生的反應為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,反應中被氧化(注意發(fā)生反應的HCl只有一半被氧化)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是21。 (4)NaAlO2與FeCl3在溶液中發(fā)生雙水解反應:3AlO+Fe3++6H2O3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓。 (5)硝酸鐵受熱分解生成氧化鐵、二氧化氮和氧氣,化學反應方程式為:4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑。 答案:(1)三?、鰽 (2)產(chǎn)生蒼白色火焰 (3)21 (4)3AlO+Fe3++6H2O===3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓ (5)4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑ 12.解析:本題以鐵的化合物為知識背景,綜合考查元素化合物知識、離子方程式、電極反應式的書寫,同時考查學生的化學計算能力。(1)由題意知FeClx中n(Cl)=n(OH-),首先求出n(Cl),然后結合FeClx的質(zhì)量求出n(Fe),根據(jù)氯化物中n(Fe)n(Cl)可求出x值。(2)設混合樣品中FeCl2、FeCl3的物質(zhì)的量分別為x、y,則有(x+y)(2x+3y)=12.1,x=9y,因此樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為:==0.1。實驗室中制備FeCl2可用鐵粉與鹽酸反應,而制備FeCl3可用Fe與Cl2反應得到。(3)Fe3+具有氧化性,可將I-氧化為I2:2Fe3++2I-===2Fe2++I2。(4)KClO作為氧化劑,還原產(chǎn)物為KCl,F(xiàn)e3+―→FeO,失3e-,ClO-―→Cl-,得2e-,根據(jù)電子守恒及電荷守恒可寫出其反應的離子方程式:2Fe3++3ClO-+10OH-===2FeO+5H2O+3Cl-(或2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO+5H2O+3Cl-)。在K2FeO4Zn堿性電池中,正極得電子被還原,其電極反應式為FeO+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH-,負極Zn被氧化,其電極反應式為:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,將兩極得失電子數(shù)守恒后合并可得總反應式:2FeO+8H2O+3Zn===2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-。 答案:(1)n(Cl)=0.025 0 L0.40 molL-1=0.010 mol, 0.54 g-0.010 mol35.5 gmol-1=0.185 g, n(Fe)=≈0.003 3 mol, n(Fe)n(Cl)=0.003 30.010=13,x=3。 (2)0.10 鹽酸 氯氣 (3)2Fe3++2I-===2Fe2++I2(或2Fe3++3I-===2Fe2++I) (4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO+5H2O+3Cl- FeO+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH- 2FeO+8H2O+3Zn===2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-- 配套講稿:
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