高考化學(xué) 微測(cè)試系列 專題1-48(含解析)(打包48套)1.zip
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專題10 鐵及其化合物
(滿分60分 時(shí)間25分鐘)
姓名: 班級(jí): 得分:
1.鐵及其化合物是化學(xué)中的一類重要物質(zhì),下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是( )
A.2Fe3++Fe===3Fe2+成立說明氧化性:Fe3+>Fe2+
B.25℃,pH=0的溶液中,Al3+、NH4+、NO3-、Fe2+可以大量共存
C.5.6g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2mol
D.硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液:Fe2++2H2O2+4H+===Fe3++4H2O
【答案】A
考點(diǎn):本題考查鐵及其化合物。
2.唐代中藥學(xué)著作《新修本草》中,有關(guān)于“青礬”的記錄為:“本來綠色,新出窟未見風(fēng)者,正如瑠璃……燒之赤色”。據(jù)此推測(cè),“青礬”的主要成分為
A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O C.KAl(SO4)2·12H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O
【答案】B
【解析】
試題分析:“青礬”的描述為:“本來綠色,新出窟未見風(fēng)者,正如瑠璃…燒之赤色…”,青礬是綠色,經(jīng)煅燒后,分解成粒度非常細(xì)而活性又很強(qiáng)的Fe2O3超細(xì)粉末為紅色,A為藍(lán)色晶體;B為FeSO4?7H2O是綠色晶體;C為KAl(SO4)2?12H2O是無色晶體;D為Fe2(SO4)3?9H2O為黃色晶體,所以判斷“青礬”的主要成分為FeSO4?7H2O;故選B。
考點(diǎn):考查了鐵的氧化物和氫氧化物的相關(guān)知識(shí)。
3.甲、乙、丙、丁均為化學(xué)中常見的單質(zhì)或化合物,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分產(chǎn)物已略去),下列各組物質(zhì)中不能按圖示關(guān)系轉(zhuǎn)化的是
選項(xiàng)
物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系
甲
乙
丙
丁
A
NaOH
NaHCO3
Na2CO3
CO2
B
AlCl3
NaAlO2
Al(OH)3
NaOH
C
Fe
Fe(NO3)3
Fe(NO3)2
HNO3
D
C
CO
CO2
O2
【答案】D
考點(diǎn):考查元素化合物。
4、將17.9g由Al、Fe、Cu組成的合金溶于足量的NaOH溶液中,產(chǎn)生氣體3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況);另取等質(zhì)量的合金溶于過量的稀硝酸中,向反應(yīng)后的溶液中加入過量的NaOH溶液,得到沉淀的質(zhì)量為25.4g;若HNO3的還原產(chǎn)物僅為NO,則生成NO的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
A.2.24L B.4.48L C.6.72L D.8.96L
【答案】C
【解析】
試題分析:合金溶于足量的NaOH溶液中,金屬鋁和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體氫氣3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),氫氣的物質(zhì)的量為3.36L÷22.4L/mol=0.15mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知n(Al)=0.15mol×2÷3=0.1mol,金屬鋁的質(zhì)量為0.1mol×27g/mol=2.7g,金屬鋁提供電子的量是0.3mol,將合金溶于過量稀硝酸中,分別生成Al3+、Fe3+、Cu2+離子,得到沉淀的質(zhì)量為25.4g,根據(jù)電子守恒,反應(yīng)中金屬鐵、銅提供的電子的物質(zhì)的量等于生成堿的氫氧根離子的物質(zhì)的量,即n(OH-)=25.4-(17.9-2.7)]÷17=0.6mol。金屬共提供電子的物質(zhì)的量為0.6mol+0.3mol=0.9mol,反應(yīng)中,硝酸中N元素由+5價(jià)得電子生成+2價(jià)的NO,則生成NO的體積為0.9÷3×22.4L/mol=6.72L,答案選C。
【考點(diǎn)定位】考查混合物的計(jì)算
【名師點(diǎn)睛】本題考查有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算,涉及混合物的計(jì)算、反應(yīng)方程式的計(jì)算等,利用方程式計(jì)算步驟繁瑣,本題采取守恒方法解答,判斷金屬提供的電子的物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量是該方法的關(guān)鍵,注意化合物計(jì)算中守恒思想的運(yùn)用.根據(jù)n=V÷Vm計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n(Al),進(jìn)而計(jì)算Al的質(zhì)量、Al提供的電子物質(zhì)的量。將合金溶于過量稀硝酸中,分別生成Al3+、Fe3+、Cu2+離子,根據(jù)電子守恒計(jì)算金屬總共提供電子的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算Fe、Cu提供的電子物質(zhì)的量.向反應(yīng)后的溶液中加入過量的NaOH溶液,鋁離子全部轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子,不會(huì)出現(xiàn)沉淀,所得沉淀為氫氧化鐵、氫氧化銅,由電荷守恒可知,反應(yīng)中金屬鐵、銅提供的電子的物質(zhì)的量等于生成堿的氫氧根離子的物質(zhì)的量,沉淀的質(zhì)量等于Fe、Cu的總質(zhì)量與氫氧根質(zhì)量之和。
5.下列說法錯(cuò)誤的是
A.用氧化鋁與水反應(yīng)制取氫氧化鋁
B.氫氧化鋁用于治療胃酸過多
C.氧化鐵可用作紅色顏料
D.鐵容器可盛裝燒堿溶液
【答案】A
考點(diǎn):考查物質(zhì)的性質(zhì)和用途判斷
6.將1.12g鐵粉加入25mL2mol·L-1的氯化鐵溶液中,充分反應(yīng),其結(jié)果是
A.鐵粉有剩余,溶液呈淺綠色,Cl-基本保持不變
B.往溶液中滴入無色KSCN溶液,顯紅色
C.Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比為5∶1
D.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5
【答案】B
【解析】
試題分析:n(Fe)= =0.02mol,n(FeCl3)=2mol/L×0.025L=0.05mol,二者反應(yīng)方程式為2FeCl3+Fe=3FeCl2,根據(jù)方程式知,0.02molFe完全反應(yīng)需要FeCl30.04mol<0.05mol,所以FeCl3有剩余,剩余n(FeCl3)=0.05mol-0.04mol=0.01mol。A.根據(jù)以上分析知,氯化鐵有剩余,F(xiàn)e完全反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.溶液中氯化鐵有剩余,所以加入KSCN溶液時(shí)會(huì)生成硫氰化鐵絡(luò)合物而使溶液呈血紅色,故B正確;C.根據(jù)Fe和氯化亞鐵的關(guān)系式知,生成n(FeCl2)=3n(Fe)=0.02mol×3=0.06mol,溶液中n(FeCl3)=0.01mol,所以Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比=0.06mol: 0.01mol=6:1,故C錯(cuò)誤;D.該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是氯化亞鐵,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比=1:2,故D錯(cuò)誤;故選B。
考點(diǎn):考查了氧化還原反應(yīng)的計(jì)算;鐵的化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)。
7.鐵是一種過渡元素,金屬鐵是最常用的金屬。請(qǐng)回答下列各題:
(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物(Fe3C),在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體和能使澄清石灰水變渾濁的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。上述反應(yīng)生成的磁性固體能溶于過量鹽酸,該反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)在Fe2+或Fe3+的催化作用下,可實(shí)現(xiàn)2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的轉(zhuǎn)化。已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+的溶液時(shí),其中一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+,則另一反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)硫酸廠用煅燒黃鐵礦(FeS2)來制取硫酸,實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制綠礬。利用燒渣制綠礬的過程如下:
①燒渣溶于稀H2SO4過程中,先是固體大部分被溶解,接著有單質(zhì)硫生成,寫出該反應(yīng)的離子方程式(只寫生成S的離子方程式,其他反應(yīng)無需寫出) 。
②向溶液X中加入足量鐵屑的目的是 。
③取1.6g所得晶體樣品配成溶液,滴入 mL 0.1000 mol/L 的酸性高錳酸鉀液剛好完全反應(yīng),經(jīng)計(jì)算可得樣品中含47.5%的硫酸亞鐵。
(4)已知Fe(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp=1.1×10-36。室溫時(shí)在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)溶液pH=3時(shí),通過計(jì)算說明Fe3+是否沉淀完全 。
(提示:當(dāng)某離子濃度小于1.0×10-5 mol?L-1時(shí)可以認(rèn)為該離子沉淀完全了)
【答案】(1)Fe3C + 3O2Fe3O4 + CO2;Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O;
(2)4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O(3)①2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓ + 2H+
②使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+,以制備純凈的綠礬晶體③10.70
(4)計(jì)算得c(Fe3+)=1.1×10-3mol?L-1>1×10-5 mol?L-1,故Fe3+沒有沉淀完全
考點(diǎn):考查了鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變的相關(guān)知識(shí)。
8.氯化鐵是常見的水處理劑,利用廢鐵屑可制備無水氯化鐵。實(shí)驗(yàn)室制備裝置和工業(yè)制備流程圖如下:
已知:(1)無水FeCl3熔點(diǎn)為555 K、沸點(diǎn)為588 K。
(2)廢鐵屑中的雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)
(3)不同溫度下六水合氯化鐵在水中的溶解度如下:
溫度/℃
0
20
80
100
溶解度(g/100 g H2O)
74.4
91.8
525.8
535.7
實(shí)驗(yàn)室制備操作步驟如下:
Ⅰ.打開彈簧夾K1,關(guān)閉活塞K2,并打開活塞a,緩慢滴加鹽酸。
Ⅱ.當(dāng) 時(shí),關(guān)閉彈簧夾K1,打開彈簧夾K2,當(dāng)A中溶液完全進(jìn)入燒杯后關(guān)閉活塞a。
Ⅲ.將燒杯中溶液經(jīng)過一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶體。請(qǐng)回答:
(1)燒杯中足量的H2O2溶液的作用是 。
(2)為了測(cè)定廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),操作Ⅱ中“……”的內(nèi)容是 。
(3)從FeCl3溶液制得FeCl3?6H2O晶體的操作步驟是:加入 后、 、過濾、洗滌、干燥.
(4)試寫出吸收塔中反應(yīng)的離子方程式: 。
(5)捕集器溫度超過673 K時(shí),存在相對(duì)分子質(zhì)量為325的鐵的氯化物,該物質(zhì)的分子式為 。
(6)FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通??捎玫饬糠y(cè)定:稱取m g無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入幾滴淀粉溶液,并用c mol?L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗VmL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)。樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ;
【答案】(1)把亞鐵離子全部氧化成三價(jià)鐵離子
(2)裝置A中不產(chǎn)生氣泡或量氣管和水準(zhǔn)管液面不再改變(其他合理答案也給分)
(3)鹽酸;蒸發(fā)(加熱)濃縮、冷卻結(jié)晶(4)2Fe2++Cl2 = 2Fe3+ + 2Clˉ(5)Fe2Cl6(6)
考點(diǎn):考查了制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、物質(zhì)的分離提純等基本操作、氧化還原反應(yīng)滴定應(yīng)用、溶度積有關(guān)計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。
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