2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其重要化合物 第3節(jié) 鐵及其化合物課時(shí)跟蹤練.doc

第3節(jié) 鐵及其化合物課時(shí)跟蹤練一、選擇題1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(lái)綠色，新出窟未見(jiàn)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()ACuSO45H2OBFeSO47H2OCKAl(SO4)212H2O DFe2(SO4)39H2O解析：“青礬”的描述為：“本來(lái)綠色，新出窟未見(jiàn)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FeSO47H2O是綠色晶體；C為KAl(SO4)212H2O是無(wú)色晶體；D為Fe2(SO4)39H2O為黃色晶體，所以判斷“青礬”的主要成分為FeSO47H2O；故選B。答案：B2有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法正確的是()A將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中，制備Fe(OH)3膠體BFeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板，說(shuō)明鐵比銅金屬性強(qiáng)C配制氯化鐵溶液時(shí)，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋DFe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測(cè)Fe與I2反應(yīng)生成FeI3解析：A項(xiàng)，制備Fe(OH)3膠體，應(yīng)將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鐵離子與銅反應(yīng)生成銅離子和亞鐵離子說(shuō)明銅的還原性比亞鐵離子的還原性強(qiáng)，無(wú)法證明金屬性的強(qiáng)弱，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，在溶液中鐵離子極易發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生難溶性的氫氧化鐵，為了抑制鐵離子的水解，應(yīng)該先將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中，然后再加水稀釋到相應(yīng)的濃度，正確；D項(xiàng)，因I2的氧化性較弱，故與鐵反應(yīng)生成FeI2，錯(cuò)誤。答案：C3坦克、導(dǎo)彈的制造材料主要是金屬合金，鋼鐵便是其中十分重要的一種。下列關(guān)于鐵的說(shuō)法中，正確的是()A鐵元素屬于過(guò)渡元素，其原子序數(shù)為26B單質(zhì)鐵與濃硫酸在常溫下不反應(yīng)C鐵單質(zhì)只具有還原性，其陽(yáng)離子只具有氧化性D與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率，純鐵比生鐵的快解析：鐵是26號(hào)元素，屬于第族元素，為過(guò)渡元素，故A正確；常溫下，鐵和濃硫酸反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進(jìn)一步反應(yīng)，但并不是鐵和濃硫酸不反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；亞鐵離子既有還原性，也有氧化性，故C錯(cuò)誤；純鐵和稀鹽酸不能構(gòu)成原電池，生鐵中鐵、碳、鹽酸構(gòu)成原電池，能加快反應(yīng)速率，所以生鐵反應(yīng)速率比純鐵快，故D錯(cuò)誤。答案：A4將鐵屑溶于過(guò)量的稀鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會(huì)有Fe3生成的是()A硫酸B氯水C硫酸鋅D氯化銅解析：Fe2HCl=FeCl2H2，選項(xiàng)中，H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能與FeCl2反應(yīng)，但氯水中的Cl2能氧化Fe2生成Fe3，離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。答案：B5(2018昆山模擬)鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類(lèi)重要物質(zhì)，下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是()A保存FeCl2溶液常常加一些鐵粉，其目的是抑制Fe2水解B25，pH0的溶液中，Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C制備AlCl3、FeCl3均可采用將溶液直接蒸干的方法D硫酸亞鐵溶液中加入過(guò)氧化氫溶液：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O解析：保存FeCl2溶液常常加一些鐵粉，其目的是防止Fe2被氧化，A不正確；pH0的溶液呈強(qiáng)酸性，F(xiàn)e2、NO、H不能大量共存，B不正確；制備AlCl3、FeCl3若將其溶液直接蒸干，會(huì)得到Al(OH)3、Fe(OH)3，C不正確；D項(xiàng)正確。答案：D6在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是()A加入KSCN溶液一定不變紅色B溶液中一定含F(xiàn)e2C溶液中一定含Cu2D剩余固體中一定含銅解析：氧化性Fe3Cu2，加入Fe先還原Fe3，然后再還原Cu2。答案：C7下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是()選項(xiàng)ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu解析：Cl2與FeCl2反應(yīng)，A錯(cuò)誤；Fe與FeCl3、CuCl2均反應(yīng)，B錯(cuò)誤；D有新的雜質(zhì)CuSO4生成。答案：C8將一定量的鐵粉加入一定濃度的稀硝酸中，金屬恰好完全溶解，反應(yīng)后溶液中存在：c(Fe2)c(Fe3)32，則參加反應(yīng)的Fe和HNO3的物質(zhì)的量之比為()A11 B516C23 D32解析：由c(Fe2)c(Fe3)32可知，該溶液中n(Fe2)n(Fe3)32，設(shè)亞鐵離子的物質(zhì)的量為3x mol，則鐵離子的物質(zhì)的量為2x mol，起酸性作用的硝酸的物質(zhì)的量3x mol22x mol312x mol；設(shè)作氧化劑的硝酸根離子的物質(zhì)的量為y mol，根據(jù)得失電子守恒有3x mol22x mol33y mol，y4x，所以參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量12x mol4x mol16x mol，則參加反應(yīng)的Fe和HNO3的物質(zhì)的量之比為(5x mol)(16x mol)516，故選B。答案：B9有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140 mL 5.0 molL1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3，則該樣品可能的化學(xué)式為()AFe2O3 BFe3O4CFe4O5 DFe5O7解析：根據(jù)2Fe2Cl2=2Fe32Cl，可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(Fe2)0.025 mol20.05 mol，根據(jù)電荷守恒得2n(Fe2)3n(Fe3)n(Cl)，則n(Fe3)0.2 mol，故n(Fe2)n(Fe3)0.050.214，故該氧化物可表示為FeO2Fe2O3，即Fe5O7。答案：D二、非選擇題10鐵是人類(lèi)較早使用的金屬之一。運(yùn)用鐵及其化合物的有關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：(1)鐵和鐵合金是生活中的常用材料，下列敘述中，正確的是()A純鐵硬度比生鐵高B純鐵耐腐蝕性強(qiáng)，不易生銹 C不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素D鐵在一定條件下，可與水蒸氣反應(yīng) E鐵在冷的濃硫酸中鈍化(2)向沸水中逐滴滴加1 molL1FeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)，形成該分散系的微粒粒度范圍是_。(3)電子工業(yè)需用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板。請(qǐng)寫(xiě)出 FeCl3溶液與銅反應(yīng)的離子方程式_。欲從腐蝕后的廢液中回收銅并重新獲得FeCl3溶液，現(xiàn)有下列試劑：氯氣鐵粉濃硝酸濃鹽酸燒堿濃氨水，需要用到的一組試劑是 _。A BC D(4)高鐵酸鈉Na2FeO4 是一種新型凈水劑。高鐵酸鈉主要通過(guò)如下反應(yīng)制?。?Fe(OH)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43X5H2O，則X的化學(xué)式為_(kāi)。高鐵酸鈉在水中可以發(fā)生如下反應(yīng)：4FeO10H2O4Fe(OH)38OH3O2。由此看來(lái)，高鐵酸鈉能夠殺菌消毒是因?yàn)樗哂衉性，而能夠除去水中懸浮物是因?yàn)開(kāi)。下列物質(zhì)能作凈水劑的有_。AKAl(SO4)212H2O BFe(OH)(SO4)nCClO2 D“84”消毒液解析：(1)純鐵硬度比生鐵低，A錯(cuò)誤；純鐵耐腐蝕性強(qiáng)，不易生銹，B正確；不銹鋼是鐵合金，含F(xiàn)e、Mn等金屬元素，也含有C、Si等非金屬元素，C錯(cuò)誤；鐵在一定條件下，可與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生四氧化三鐵和氫氣，D正確；鐵在室溫下遇濃硝酸、濃硫酸，在金屬表面會(huì)被氧化產(chǎn)生一薄層致密的氧化物保護(hù)膜，而阻止了金屬的進(jìn)一步反應(yīng)，因此Fe在冷的濃硫酸中鈍化，E正確。(2)向沸水中逐滴滴加1 molL1FeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色，這時(shí)發(fā)生Fe3的水解反應(yīng)，產(chǎn)生氫氧化鐵膠體和鹽酸，該反應(yīng)的離子方程式為2Fe33H2O2Fe(OH)3(膠體)3H；形成該分散系屬于膠體，分散質(zhì)的微粒粒度范圍是1 nm100 nm之間；(3)電子工業(yè)需用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板。則FeCl3溶液與銅反應(yīng)的離子方程式是2Fe3Cu=2Fe2Cu2；若從腐蝕后的廢液中回收銅并重新獲得FeCl3溶液，提供的試劑有：氯氣鐵粉濃硝酸濃鹽酸燒堿濃氨水，則應(yīng)該首先向溶液中加入過(guò)量的Fe粉，發(fā)生反應(yīng)得到純凈的FeCl2溶液，把過(guò)量的Fe和置換出的Cu過(guò)濾出來(lái)，向?yàn)V渣中加入鹽酸使Fe發(fā)生反應(yīng)得到FeCl2溶液，再過(guò)濾除去Cu，把兩次的濾液合并，再向其中通入過(guò)量的氯氣就得到了FeCl3溶液，所以選項(xiàng)A符合題意，而其余選項(xiàng)都會(huì)引入雜質(zhì)離子，不符合題意，錯(cuò)誤；(4)根據(jù)原子守恒可得X的化學(xué)式是NaClO；根據(jù)方程式可知高鐵酸鈉能夠殺菌消毒是因?yàn)樗梢缘玫诫娮?，具有?qiáng)的氧化性，而能夠除去水中懸浮物是因?yàn)榉磻?yīng)后產(chǎn)生的還原產(chǎn)物Fe(OH)3在水中形成膠體，表面積大，有強(qiáng)的吸附能力，吸附水中懸浮的雜質(zhì)使之形成沉淀而除去；KAl(SO4)212H2O電離產(chǎn)生的Al3會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3膠體，因此有凈水作用，A正確；Fe(OH)(SO4)n會(huì)形成Fe(OH)3膠體，因此有凈水作用，B正確；ClO2有強(qiáng)氧化性，可以殺菌消毒，危害也小，因此可以處理水，C正確；“84”消毒液有殺菌消毒作用，但是堿性太強(qiáng)，氣味太濃，不適宜水的凈化，D錯(cuò)誤。答案：(1)BDE(2)Fe33H2OFe(OH)3(膠體)3H1100 nm(3)2Fe3Cu=2Fe2Cu2A(4)NaClO氧化生成Fe(OH)3在水中形成膠體能夠吸附水中懸浮雜質(zhì)ABC11工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)為原料制備高檔顏料鐵紅(Fe2O3)，具體生產(chǎn)流程如下：試回答下列問(wèn)題：(1)濾液X中含有的金屬陽(yáng)離子是_(填離子符號(hào))。(2)步驟中可選用_調(diào)節(jié)溶液的pH(填字母)。A稀硝酸 B氨水C氫氧化鈉溶液 D高錳酸鉀溶液(3)步驟中，F(xiàn)eCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2，檢驗(yàn)Fe2的方法是_。(4)步驟的反應(yīng)溫度一般需控制在35以下，其目的是_。(5)在空氣中煅燒FeCO3生成產(chǎn)品氧化鐵的化學(xué)方程式為_(kāi)。解析：(1)硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后過(guò)濾，SiO2為濾渣，濾液中含有的金屬陽(yáng)離子是Fe2、Fe3。(2)步驟要把pH調(diào)高，步驟還要加NH4HCO3，若使用氫氧化鈉溶液，產(chǎn)品中容易混入Na，所以選B。(4)NH4HCO3受熱易分解，高溫會(huì)促進(jìn)Fe2水解。答案：(1)Fe2、Fe3(2)B(3)取少量溶液，加入硫氰化鉀溶液，不顯紅色，然后滴加氯水，溶液變?yōu)榧t色(4)防止NH4HCO3分解，減少Fe2水解(5)4FeCO3O22Fe2O34CO212(2016全國(guó)卷)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2、Fe3的性質(zhì)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_。(2)甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明Cl2可將Fe2氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。(4)丙組同學(xué)取10 mL 0.1 molL1KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分別取 2 mL 此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；第二支試管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍(lán)色沉淀；第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是_(填離子符號(hào))；實(shí)驗(yàn)和說(shuō)明：在I過(guò)量的情況下，溶液中仍含有_(填離子符號(hào))，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_(kāi)。(5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)；一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是_。解析：(1)亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2被空氣氧化。(2)Cl2可將Fe2氧化成Fe3，自身得電子生成Cl，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)煤油的作用是隔絕空氣，防止空氣中的氧氣將Fe2氧化，產(chǎn)生干擾。(4)根據(jù)Fe2的檢驗(yàn)方法，向溶液中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍(lán)色沉淀，一定含有Fe2，則實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是Fe2；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，F(xiàn)e3遇KSCN溶液顯紅色，實(shí)驗(yàn)和說(shuō)明，在I過(guò)量的情況下，溶液中仍含有Fe3，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)為2Fe32I2Fe2I2。(5)H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生的離子方程式為H2O22Fe22H=2Fe32H2O，鐵離子的溶液呈棕黃色；一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成，產(chǎn)生氣泡的原因是反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3是H2O2分解的催化劑，促使H2O2分解生成O2，同時(shí)H2O2分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，并促進(jìn)了Fe3水解平衡Fe33H2OFe(OH)33H向正向移動(dòng)，產(chǎn)生較多Fe(OH)3，聚集形成沉淀。答案：(1)防止Fe2被氧化(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)(4)Fe2Fe3可逆反應(yīng)(5)H2O22Fe22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解產(chǎn)生O2