2022年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其化合物限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)3(含解析)
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1、2022年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其化合物限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)3(含解析) 1.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中不正確的是( ) A. 工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵 B. 鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4 C. 工業(yè)上可用鐵質(zhì)容器儲(chǔ)存、運(yùn)輸濃硝酸和濃硫酸 D. 氯化鐵溶液有較強(qiáng)氧化性,故可用作凈水劑 答案:D 解析:FeCl3凈水的原理是水解生成Fe(OH)3膠體,吸附水中懸浮的固體形成絮狀沉淀使水變澄清,F(xiàn)eCl3不變價(jià)并不表現(xiàn)氧化性。 2.[xx·天津模擬]已知下述三個(gè)實(shí)驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 ① ② ③ 將鐵釘放入硫酸銅溶液中
2、
向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴濃硝酸
將鐵釘放入氯化鐵溶液中
下列判斷正確的是( )
A. 實(shí)驗(yàn)①和③中的鐵釘只作還原劑
B. 上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+
C. 實(shí)驗(yàn)②中Fe2+既顯氧化性又顯還原性
D. 實(shí)驗(yàn)③中反應(yīng)的離子方程式為Fe+Fe3+===2Fe2+
答案:A
解析:氧化性Cu2+>Fe2+,B錯(cuò);實(shí)驗(yàn)②中Fe2+只顯還原性,C錯(cuò);D項(xiàng)電荷不守恒。
3.[xx·溫州模擬]下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是( )
A. Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說明穩(wěn)定性:Fe(OH)2 3、反應(yīng)的生成物均為FeX3
C. 氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng):Fe(OH)3+3HI===FeI3+3H2O
D. 鐵元素位于元素周期表的第四周期ⅧB族
答案:A
解析:鐵與單質(zhì)碘化合生成的是FeI2,選項(xiàng)B不正確;鐵離子能把碘離子氧化成單質(zhì)碘,選項(xiàng)C不正確;鐵元素位于周期表的第四周期Ⅷ族,選項(xiàng)D不正確。
4.[xx·江蘇揚(yáng)州質(zhì)檢]鐵及其化合物是中學(xué)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+、NH、NO、Fe2+可以大量共存
C. 5.6 g鐵與足量 4、的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2 mol
D. 硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液:
Fe2++2H2O2+4H+===Fe3++4H2O
答案:A
解析:pH=0的溶液呈強(qiáng)酸性,F(xiàn)e2+、NO、H+不能大量共存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)應(yīng)為0.3 mol,錯(cuò)誤;D項(xiàng)電荷不守恒,錯(cuò)誤。
5.下列反應(yīng)的離子方程式正確的是( )
A. 硫酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng):Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
B. 硫化鈉溶液與氯化鐵溶液反應(yīng):2Fe3++3S2-===Fe2S3
C. 過量的鐵與很稀的硝酸溶液反應(yīng)無氣體放出:4Fe+10H++NO===4Fe2++3H2O+NH
D. 硫化氫氣體通入 5、氯化亞鐵溶液:H2S+Fe2+===FeS↓+2H+
答案:C
解析:A項(xiàng),遺漏了Ba2++SO===BaSO4↓,錯(cuò)誤;B項(xiàng),F(xiàn)e3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fe3++S2-===S↓+2Fe2+,錯(cuò)誤;D項(xiàng),酸性:H2S 6、而銅與Fe3+不共存,則A項(xiàng)錯(cuò)誤;最后的3.2 g固體為Fe2O3,其中Fe元素的質(zhì)量為2.24 g,B正確;樣品中Cu元素和O元素共5.76 g-2.24 g=3.52 g,則C項(xiàng)錯(cuò)誤;因2.24 g Fe元素已部分氧化,且Fe還與Fe3+、Cu2+發(fā)生反應(yīng),故生成的氫氣的體積應(yīng)小于896 mL,D錯(cuò)誤。
7.[xx·杭州模擬]A~E是中學(xué)常見的5種化合物,A、B是氧化物,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。
則下列說法正確的是( )
A. 單質(zhì)X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式:Al2O3+2FeFe2O3+2Al
B. 檢驗(yàn)D溶液中金屬陽離子的反應(yīng):Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3↓ 7、
C. 單質(zhì)X和單質(zhì)Y在一定條件下均能與水發(fā)生置換反應(yīng)
D. 由于化合物B和C均既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng),所以兩者均是兩性化合物
答案:C
解析:A為Fe2O3、B為Al2O3、C為Al2(SO4)3、D為Fe2(SO4)3、E為FeSO4、X為Al、Y為Fe。A項(xiàng),單質(zhì)X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式為鋁熱反應(yīng):2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,故A錯(cuò);B項(xiàng),F(xiàn)e3+與SCN-生成的Fe(SCN)3不是沉淀,故B錯(cuò);C項(xiàng)正確;D項(xiàng),Al2(SO4)3不能與酸反應(yīng),故D錯(cuò)。
8.為了驗(yàn)證Fe3+的性質(zhì),某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了下圖所示的一組實(shí)驗(yàn),其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是( )
①變成 8、淺綠色?、谧兂裳t色 ③變成無色?、艹霈F(xiàn)白色沉淀 ⑤出現(xiàn)紅褐色沉淀
A. ④ B. ③
C. ③④ D. ①②③④⑤
答案:C
解析:③不反應(yīng),實(shí)驗(yàn)方案和現(xiàn)象均錯(cuò);④檢驗(yàn)的是Cl-,與Fe3+的性質(zhì)無關(guān)。
9.下列中學(xué)常見實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或表述正確的是 ( )
A. 過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中,充分反應(yīng)后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液,溶液顯血紅色
B. 制備氫氧化亞鐵時(shí),向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液,邊加邊攪拌,即可制得白色的氫氧化亞鐵
C. 檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分,向紅磚粉末中加入鹽酸,充分反應(yīng)后取上層清液于試管中,滴加KS 9、CN溶液2~3滴即可
D. FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到淺綠色溶液
答案:C
解析:A項(xiàng),過量Fe與HNO3反應(yīng)生成Fe2+;B項(xiàng),F(xiàn)e(OH)2極易被氧化,經(jīng)攪拌,加速了Fe(OH)2的氧化,無法得到白色的氫氧化亞鐵;D項(xiàng),F(xiàn)eO可被稀HNO3氧化生成Fe3+,而FeO與稀H2SO4反應(yīng)生成Fe2+。
10.[xx·江西玉山一中月考]將100 mL稀硝酸和稀硫酸的混合酸溶液平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能溶解9.6 g(假設(shè)此時(shí)硝酸只被還原為NO,下同);向另一份中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量的變化如圖所示。則下列判斷中錯(cuò)誤的是( )
A. 10、 OA段產(chǎn)生的氣體是NO,BC段產(chǎn)生的氣體是H2
B. A點(diǎn)對(duì)應(yīng)消耗NO物質(zhì)的量為0.1 mol
C. B點(diǎn)對(duì)應(yīng)消耗鐵粉的質(zhì)量為8.4 g
D. 原混合酸溶液中H2SO4的濃度為2.0 mol·L-1
答案:D
解析:本題考查氧化還原反應(yīng)、化學(xué)圖象的分析、化學(xué)計(jì)算。由圖可知AB段氣體的量不變,可知反應(yīng)為2Fe3++Fe===3Fe2+,則OA段反應(yīng)生成Fe3+,反應(yīng)為Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O,且由于AB段生成了Fe2+,可知此時(shí)溶液中的NO已反應(yīng)完全,則BC段產(chǎn)生的氣體只能是H2,反應(yīng)為Fe+2H+===Fe2++H2↑,A正確;OA段消耗Fe的質(zhì)量為5.6 11、 g,物質(zhì)的量為0.1 mol,由反應(yīng)的離子方程式可知,消耗NO的物質(zhì)的量為0.1 mol,B正確;由反應(yīng)的離子方程式可知,OA段生成Fe3+的物質(zhì)的量為0.1 mol,則AB段消耗Fe的物質(zhì)的量為0.05 mol,B點(diǎn)對(duì)應(yīng)消耗Fe的總物質(zhì)的量為0.15 mol,質(zhì)量為8.4 g,C正確;由OA段反應(yīng)可知溶液中含有NO的物質(zhì)的量為0.1 mol,該反應(yīng)消耗H+的物質(zhì)的量為0.4 mol,則有0.3 mol來自H2SO4,而BC段消耗Fe的物質(zhì)的量為0.05 mol,消耗H+的物質(zhì)的量為0.1 mol,全部來自于H2SO4,故硫酸的總物質(zhì)的量為=0.2 mol,濃度為=4.0 mol·L-1,D 12、錯(cuò)誤。
11.[xx·遼寧沈陽模擬]鐵和氧化鐵的混合物共a mol,加鹽酸后固體全部溶解,共收集到b mol氫氣,且向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液不顯紅色,則原混合物中鐵的物質(zhì)的量為( )
A. (a+b) mol B. (a-b) mol
C. (a-b) mol D. (a+b) mol
答案:A
解析:根據(jù)Fe+2H+===Fe2++H2↑可知與鹽酸反應(yīng)的Fe為b mol;由Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,F(xiàn)e+2Fe3+===3Fe2+得出Fe2O3與Fe按物質(zhì)的量1:1反應(yīng),所以與Fe3+反應(yīng)的n(Fe)=(a-b) mol,原混合 13、物中鐵的物質(zhì)的量為(a-b) mol+b mol=(a+b) mol。
12.[xx·山東濰坊一模]鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式表示:
Fe2+Fe3+FeO(高鐵酸根離子)
回答下列有關(guān)問題:
(1)鐵元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,原子序數(shù)是26,最外層有2個(gè)電子。鐵原子的結(jié)構(gòu)示意圖是________。
(2)檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否存在Fe2+的方法是________________________________________________________________________________________________________________ 14、________________________________。
(3)____Fe(OH)3+____NaClO+____===____Na2FeO4+____NaCl+____H2O
(4)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是水處理過程中使用的一種新型凈水劑,它的氧化性比高錳酸鉀強(qiáng),其本身在反應(yīng)中被還原為Fe3+。Na2FeO4之所以能凈水,除了能消毒殺菌外,另一個(gè)作用是(結(jié)合離子方程式說明)___________________________________________________ _________________________________________________ 15、____________________________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)
(2)將適量硫酸鐵溶液置于潔凈試管中,滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng)后,溶液紫色褪去,證明含有Fe2+,否則不含F(xiàn)e2+
(3)2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
(4)Fe3++3H2O===Fe(OH)3(膠體)+3H+,氫氧化鐵膠體可吸附水中懸浮的雜質(zhì)
解析:(2)檢驗(yàn)硫酸鐵溶 16、液中是否存在Fe2+,為防止鐵離子的干擾應(yīng)利用亞鐵離子的還原性檢驗(yàn),方法是將適量硫酸鐵溶液置于潔凈試管中,滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng)后,溶液紫色褪去,證明含有Fe2+,否則不含F(xiàn)e2+;(3)利用化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式得2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O;(4)Na2FeO4之所以能凈水,除了能消毒殺菌外,另一個(gè)原因是Fe3++3H2O===Fe(OH)3(膠體)+3H+,氫氧化鐵膠體可吸附水中懸浮的雜質(zhì)。
13.[xx·重慶聯(lián)合測(cè)試]Fe3O4是重要的化學(xué)試劑,鐵粉在氧氣中燃燒是制取它最為常見和快捷的方法。圖1是制取四 17、氧化三鐵的系列裝置,A裝置用于制取二氧化碳?xì)怏w,并要求氣流穩(wěn)定,流速可控。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)圖2中儀器a的名稱是________。
(2)根據(jù)題目要求,在圖2中最好選擇________(填序號(hào))作為A裝置。
(3)對(duì)圖2中裝置①進(jìn)行氣密性檢查的方法是________,向分液漏斗中加足量水,過一會(huì),水不再下滴,說明裝置①的氣密性良好。
(4)在B裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________________________________________________________________ 18、_____________________________________________。
(5)當(dāng)產(chǎn)生的氣體與事先預(yù)熱的鐵粉接觸時(shí),在硬質(zhì)玻璃管中將觀察到的明顯現(xiàn)象是_____________________________ ___________________________________________。
(6)反應(yīng)一段時(shí)間后,若將硬質(zhì)玻璃管中的固體粉末用鹽酸溶解,取少許溶液于試管中,加入淀粉碘化鉀溶液,沒有藍(lán)色出現(xiàn),推測(cè)固體粉末中除Fe3O4外,一定有____________________ __________________________________________ 19、__________。
(7)若鐵粉被完全消耗,某同學(xué)為確定生成物中有+2價(jià)鐵,取少量生成物于試管中,加入適量的稀硫酸溶解。
①寫出溶解過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②寫出確定+2價(jià)鐵所用試劑名稱、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論___________________________________________ 20、____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)長(zhǎng)頸漏斗
(2)③
(3)用止水夾夾緊橡膠管
(4)2Na2O2+2CO2===2Na2 21、CO3+O2
(5)鐵粉燃燒,有火星
(6)鐵粉
(7)①Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O?、谟眯≡嚬苋∩倭咳芤汉螅蚱渲兄鸬渭尤隟3[Fe(CN)6]溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明有Fe2+(或用小試管取少量高錳酸鉀溶液,滴入幾滴題述溶液,若紫色變淺,說明有Fe2+存在)
解析:本題考查Fe3O4的制備及其性質(zhì)檢驗(yàn)等,意在考查考生分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力。(1)圖2中儀器a為長(zhǎng)頸漏斗。(2)圖2中三個(gè)裝置只有③可以達(dá)到流速可控的目的。(3)檢查裝置①的氣密性時(shí)需用止水夾夾住橡膠管,確保裝置中密封住一定體積的氣體。(4)B裝置中Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和 22、O2。(5)在硬質(zhì)玻璃管中鐵粉與O2劇烈反應(yīng),并有火星產(chǎn)生。(6)加入淀粉-KI溶液沒有出現(xiàn)藍(lán)色,說明溶液中沒有Fe3+,即生成物中除了有Fe3O4外,還有鐵粉剩余,F(xiàn)e3O4溶于鹽酸生成的Fe3+被Fe還原為Fe2+。(7)①Fe3O4溶于稀硫酸生成Fe3+和Fe2+,其離子方程式為Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O。②檢驗(yàn)溶液中含有Fe2+,可用K3[Fe(CN)6]溶液或高錳酸鉀溶液。
14.下圖是無機(jī)物A~M在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件未列出)。其中,I是由第三周期元素組成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高的金屬,K是一種紅棕色氣體。
請(qǐng)?zhí)羁眨?
(1)在周期表 23、中,組成單質(zhì)G的元素位于第________周期________族。
(2)在反應(yīng)⑦中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。
(3)在反應(yīng)②、③、⑥、⑨中,既屬于化合反應(yīng)又屬于非氧化還原反應(yīng)的是________(填寫序號(hào))。
(4)反應(yīng)④的離子方程式是_______________________ _________________________________________________。
(5)將化合物D與KNO3、KOH共融,可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K2FeO4(高鐵酸鉀)。同時(shí)還生成KNO2和H2O。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________ 24、___________________ ___________________________________________________________________。
答案:(1)四、Ⅷ
(2)1:2
(3)③
(4)3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
(5)Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O
解析:本題的突破口是“I是由第三周期元素組成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高的金屬”和“K是一種紅棕色氣體”,可先確定I為Al,K為NO2。第一條線索由反應(yīng)①入手可知:A是SO2、B是SO3、C是H2SO4,D是Fe2O3,反應(yīng)⑦為鋁熱反應(yīng),則產(chǎn)物G是Fe。第二條線索是由K是NO2入手,推出L是NO,J為HNO3,M是Fe和HNO3反應(yīng)得到的產(chǎn)物,可能是Fe(NO3)3或Fe(NO3)2,而根據(jù)M與C溶液反應(yīng)可生成NO氣體,可斷定發(fā)生了氧化還原反應(yīng),故M只能為Fe(NO3)2溶液。第三條線索是Fe(NO3)2(M)與H2SO4(C)反應(yīng)得F為Fe(NO3)3,E為Fe(OH)3,到此框圖中的物質(zhì)全部推出。
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