2014屆高三化學(xué)一輪 練出高分 3.3鐵及其化合物 新人教版

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1、2014屆高三化學(xué)一輪 練出高分 3.3鐵及其化合物 新人教版 1．鐵是人類應(yīng)用較早，當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合物的有關(guān)說法中正確的是 (　　) A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4 B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2 C．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾 D．Fe3＋與KSCN產(chǎn)生血紅色沉淀 答案　C 解析　赤鐵礦的主要成分是Fe2O3；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2；＋3價鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)檠t色，但沒有沉淀產(chǎn)生，一般可以用此方法檢驗＋3價鐵離子的存在。 2．下列

2、中學(xué)常見實驗的現(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，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KSCN溶液2～3滴即可 D．向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后，將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會，然后冷卻、過濾，濾紙上的物體為“藍色固體” 答案　C 解析　過量的鐵粉與一定量的稀硝酸反應(yīng)最終生成的是Fe2＋，A錯誤；制備氫氧化亞鐵應(yīng)避

3、免被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時應(yīng)把膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，B錯誤；CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后生成Cu(OH)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留有的是CuO，D錯誤。 3．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．硫化氫氣體通入氯化亞鐵溶液： H2S＋Fe2＋===FeS

4、↓＋2H＋ 答案　C 解析　A項中缺少SO與Ba2＋起反應(yīng)的離子方程式；B項中Fe3＋與S2－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓；C項中無氣體放出，說明NO被還原為NH，離子方程式符合書寫要求；D項中由于鹽酸比H2S酸性強，且HCl能溶解FeS，故D項反應(yīng)不能發(fā)生。 4．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液，用一種試劑就可把它們鑒別開來，這種試劑是 (　　) A．鹽酸 B．燒堿溶液 C．氨水 D．KSCN溶液 答案　B 解析　將過量NaOH溶液分別加入上述幾種溶液，無明顯現(xiàn)

5、象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色的是FeCl2，生成紅褐色沉淀的是FeCl3，生成白色沉淀不溶解的是MgCl2，生成白色沉淀又溶解的是AlCl3，而氨水雖然能區(qū)分出NaCl、FeCl2、FeCl3，但不能將MgCl2與AlCl3區(qū)分開。 5．某學(xué)生設(shè)計了如下方法對X鹽進行鑒定： 由此分析，下列結(jié)論中正確的是 (　　) A．X中一定有Fe3＋ B．Z中一定有Fe3＋ C．Y為AgI沉淀 D．X一定為FeBr2溶液 答案　B 解析　由反應(yīng)過程可知，Z與KSCN溶液反應(yīng)后溶液顯血紅色，Z中一定有Fe3＋；而X中不一定有Fe3＋，也可能是

6、Fe2＋被酸化硝酸根氧化為Fe3＋，AgI沉淀為黃色而不是淡黃色，AgBr為淡黃色沉淀，所以只有B項正確。 6．在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，過濾后，向溶液中滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，下列敘述不正確的是 (　　) A．白色沉淀是BaSO4和BaSO3 B．溶液的酸性增強 C．白色沉淀是BaSO4 D．FeCl3全部被還原為FeCl2 答案　A 解析　Fe3＋具有氧化性，通入足量SO2后發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3＋全部被還原為 Fe2＋，所以向溶液中滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，同時SO2被氧化為SO，白色沉淀是BaSO4。依據(jù)

7、2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋可知溶液酸性增強，B、C、D正確。因為溶液呈酸性，一定不會生成BaSO3沉淀，A錯誤。 7．通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列實驗事實的解釋正確的是 (　　) 操作、現(xiàn)象 解釋 A 向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍 Fe3＋能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng) B 把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點 鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生 說明Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣 D 新制Fe(OH)

8、2露置于空氣中一段時間，白色物質(zhì)變成了紅褐色 說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 答案　D 解析　A項中Fe3＋將I－氧化為I2，碘遇淀粉變藍；B項中紅棕色斑點是Fe2O3；C項中鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO。 8．A、B、C是所學(xué)過的三種單質(zhì)，A、B、C及其他物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若D＋C→E＋F且常溫下只有B為氣態(tài)，則A、B、C分別為 (　　) A．Fe、Cl2、Cu B．Fe、Cl2、H2 C．Cu、Cl2、Fe D．Fe、Cl2、Mg 答案　A 解析　B單質(zhì)水溶液呈酸

9、性，且常溫下為氣態(tài)，則B為Cl2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可推出，A、B、C、D、E、F分別為Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。 9．將3.48 g四氧化三鐵完全溶解在100 mL 1mol·L－1的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25 mL，恰好使溶液中的Fe2＋全部轉(zhuǎn)化為Fe3＋，Cr2O全部轉(zhuǎn)化為Cr3＋，則K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度是 (　　) A．0.05 mol·L－1 B．0.1 mol·L－1 C．0.2 mol·L－1 D．0.3 mol·L－1 答案　B 解析　可以把Fe3O4看作FeO·Fe2O3，則n

10、(Fe3O4)＝n(FeO)＝n(Fe2＋)，依次可知，在反應(yīng)中Fe2＋Fe3＋，Cr2O2Cr3＋，若設(shè)K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為c，則根據(jù)得失電子守恒有：×1＝c×0.025 L×6，解得c＝0.1 mol·L－1。 10．某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中 Fe2＋濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如下圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為 (　　) A．1∶1∶1 B．1∶3∶1 C．3∶3∶8 D．1∶1∶4 答案　D 解析　據(jù)氧化

11、性由強到弱的順序HNO3>Fe3＋>Cu2＋，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為 4HNO3(稀)＋Fe===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 4 mol　　 1 mol　 1 mol 2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2 2 mol 1 mol 3 mol Cu(NO3)2＋Fe===Fe(NO3)2＋Cu 1 mol 1 mol 1 mol 所以原溶液中，F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為(2 mol－1 mol)∶1 mol∶4 mol＝1∶1∶4。 11．根據(jù)下列框圖回答問題(答題時，方程式中的M、E用所

12、對應(yīng)的元素符號表示)： (1)寫出M溶于稀硫酸和H2O2混合液的化學(xué)方程式為________________。 (2)某同學(xué)取X的溶液，酸化后加入KI-淀粉溶液，變?yōu)樗{色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式為________________、________________。 (3)寫出Cl2將Z氧化為K2EO4的化學(xué)方程式為________________________。 答案　(1)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O (2)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O　2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 (3)10KOH＋3Cl2＋2Fe(O

13、H)3===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O 解析　該題入手點是物質(zhì)的顏色，M與硫酸反應(yīng)生成藍色溶液，所以M為金屬銅。金屬E與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)，所以金屬E的活潑性強于Cu的，且根據(jù)圖示可知Y溶液與KSCN形成血紅色溶液，所以E為鐵。Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，在酸性條件下，氧氣氧化Fe2＋生成Fe3＋，即X溶液中含有Fe3＋。Y溶液中也含有Fe3＋，所以Z為Fe(OH)3，氯氣具有氧化性，在堿性條件下 (OH)3被氧化生成K2O4。 12．某校探究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑，并回收銅。探究過程如下： 請回答下列問題： (1)步驟①中

14、先加入熱的Na2CO3溶液除油污，操作甲的名稱是________。 (2)步驟②中，除發(fā)生反應(yīng)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑外，其他可能反應(yīng)的離子方程式為____________________。 (3)溶液C的顏色是________，溶液D中可能含有的金屬陽離子有________。 (4)可以驗證溶液B中是否含有Fe2＋的一種試劑是______(填選項序號)。 a．稀硫酸　b．鐵　c．硫氰化鉀　d．酸性高錳酸鉀溶液 (5)操作乙的名稱是________，步驟⑤產(chǎn)生金屬銅的化學(xué)方程式為______________。 答案　(1)過濾 (2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3

15、＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ (3)棕黃色　Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋ (4)d (5)電解　CuCl2Cu＋Cl2↑ 13．由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣品進行下列實驗(部分產(chǎn)物略去)： (1)取少量溶液X，加入過量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入CO2，無明顯變化，說明樣品中不含有的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)__________。 (2)Z為一種或兩種氣體： ①若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO3溶液，則反應(yīng)I中能同時生成兩種氣體的化學(xué)方程式是______________________________

16、______________________ ____________________________________________________________________； ②若Z為兩種氣體的混合物，試劑a為適量水，則Z中兩種氣體的化學(xué)式是_______。 (3)向Y中通入過量氯氣，并不斷攪拌，充分反應(yīng)后，溶液中的陽離子是(填寫離子符號)______________________________________________________________。 (4)取Y中的溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉-KI溶液和H2O2，溶液呈藍色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2 mol

17、I－時，共轉(zhuǎn)移3 mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是______________________________________________________________________。 答案　(1)Al (2)①C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ②NO、CO2 (3)Cu2＋、Fe3＋、H＋ (4)2Fe2＋＋3H2O2＋4I－===2Fe(OH)3↓＋2I2 14．(2012·海南，14)在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下： Ⅰ：向廢液中投入過量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液； Ⅱ：向濾液中加入一定量石灰

18、水，調(diào)節(jié)溶液pH，同時鼓入足量的空氣。 己知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38 回答下列問題： (1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為____________________________________； (2)過程Ⅰ加入鐵屑的主要作用是__________，分離得到固體的主要成分是__________，從固體中分離出銅需采用的方法是____________； (3)過程Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________ ________________________________________________

19、____________________； (4)過程Ⅱ中調(diào)節(jié)溶液的pH為5，金屬離子濃度為______________(列式計算)。 答案　(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (2)回收銅　Cu和Fe　加鹽酸反應(yīng)后過濾 (3)FeCl2＋Ca(OH)2===Fe(OH)2↓＋CaCl2、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (4)c(Fe3＋)＝ mol·L－1＝4.0×10－11 mol·L－1 解析　此工藝流程為 ①、②、③、④離子方程式或化學(xué)方程式為 ①Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋ ②Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋

20、Cu ③Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ ④FeCl2＋Ca(OH)2===Fe(OH)2↓＋CaCl2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 根據(jù)Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) c(Fe3＋)＝＝ mol·L－1＝4.0×10－11 mol·L－1 15．某研究性學(xué)習(xí)小組請你參與 “研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實驗探究，并共同解答下列問題： 探究一　設(shè)計如圖所示裝置進行“鐵與水反應(yīng)”的實驗。 (1)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________ _____

21、______________________________________________________________。 (2)反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是____________________________________。 (3)裝置E中的現(xiàn)象是________________________________________________。 探究二　設(shè)計如下實驗方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中黑色固體的成分。 (4)待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于________后，將所得溶液分成兩份。 (5)一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物

22、質(zhì)的成分為________(選填序號，下同)；若溶液未變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為________。 ①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe (6)另一份用________________(填儀器名稱)加入________，可以證明溶液中存在Fe2＋。 探究三　設(shè)計如下流程測定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分數(shù)。 (7)試劑b的化學(xué)式是________。 (8)計算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為________。 答案　(1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (2)防止暴沸 (3)黑色固體變紅，右端管壁有水珠 (4)稀硫酸　(5)①　② (6)膠頭滴管　酸性KMnO4溶液，溶液褪色 (7)NaOH　(8)77.8%