高中化学复习知识点铁及铁的氧化物混合物反应的相关计算文档格式.docx

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A．6.4gB．3.2gC．1.6gD．0.8g

6．已知：

Fe5O7可以看作Fe2O3和Fe3O4的混合物．现有Fe、Fe2O3、Fe5O7混合物共0.1mol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到0.01molH2，且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中铁的物质的量为（　　）

A．0.05molB．0.06molC．0.07molD．0.08mol

7．取一定量FeO和Fe2O3的混合物，在H2流中加热充分反应。

冷却，称得剩余固体比原混合物质量减轻1.200g。

若将同量的该混合物与盐酸反应完全，至少需1mol/L盐酸的体积为

A．37.5mLB．75mLC．150mLD．300mL

二、多选题

8．将ag氧化铁和硫化亚铁组成的混合物溶解在足量的稀盐酸中，结果得到bg沉淀，则原混合物中硫化亚铁的质量可能为（）

A．5bgB．（a-5b）gC．（a-11b/4）gD．11b/4g

9．向mg铁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体bL。

随即向反应后的溶液中加入cmol/L氢氧化钾溶液VmL，使与硫酸反应所得的金属离子刚好沉淀完全，并在空气中放置较长时间至沉淀不再发生改变，得到沉淀质量为ng。

再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体pg。

则下列关系正确的是

A．c=1000b/11.2VB．p=m+（Vc/125）

C．n=m+17VcD．（10/7）m<

p<

（17/9）m

10．将10.92g锌铁合金粉末加入含0.4molH＋的稀硝酸和稀硫酸的混合溶液中，充分反应后收集得到的气体体积（标准状况下）可能为（假设气体全部逸出，稀硝酸的还原产物是NO）

A．2.4LB．3.6LC．4.8LD．6.0L

三、综合题

11．煅烧黄铁矿（主要成分为FeS2）所得的矿渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等．用该矿渣可制备铁红（Fe2O3）．完成下列填空：

（1）煅烧黄铁矿的化学方程式____，反应过程中被氧化的元素____．

（2）矿渣中属于两性氧化物的是___，写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式__．

（3）Al（OH）3的碱性比Mg（OH）2的碱性___（选填“强”或“弱”）；

铝原子最外层电子排布式为____．

（4）SiO2的熔点___Fe2O3的熔点（填“大于”或“小于”），原因是__．

（5）已知矿渣质量为wkg，若铁红制备过程中，铁元素损耗25%，最终得到铁红的质量为mkg，则原来矿渣中铁元素质量分数为______（用表达式表示）．

12．云南省曲靖的铬渣污染经媒体报道后，铬污染再次引起人们的关注。

利用化学原理可以对工厂排放的含铬废水、铬渣等进行有效处理。

Ⅰ.含铬废水的处理：

某企业排放的含铬废水中含有较多毒性较大的Cr2O，某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到金属铬，设计了如下的工艺流程。

（1）请写出通入SO2时发生的离子反应：

______________________________________。

（2）写出加入铝粒时发生反应的化学方程式____________________________________。

Ⅱ.铬渣的处理

铬渣烧结炼铁法：

铬渣中约含有55%的氧化钙和氧化镁，此外还含有15%左右的氧化铁，这些都是炼铁所需的成分。

少量的铬渣代替消石灰同铁矿粉、煤粉混合，经烧结后送入高炉冶炼，六价铬还原为三价铬或金属铬，金属铬熔入铁水，而其他成分熔入熔渣。

炼铁可使铬渣彻底解毒并充分利用，是铬渣治理的良好方法之一。

碱性溶液还原法：

直接在碱性铬渣中加入硫化钠等进行六价铬的还原反应，形成Cr（OH）3沉淀后，过滤回收铬污泥。

（3）铬渣烧结炼铁法中煤粉的作用是____________。

（写两点）

（4）请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：

_______________

Cr2O72-＋S2－＋H2O===Cr（OH）3↓＋S2O32-＋OH－

（5）用足量的CO还原14g铁的氧化物的混合物，将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀25g，则这种混合物可能是________（填序号）；

①FeO、Fe2O3　　②FeO、Fe3O4　　③Fe2O3、Fe3O4

在这些混合物中，各成分的物质的量之比是________。

Ⅲ.电解法处理

工业上处理含Cr2O72-离子的酸性废水，采用以下处理方法。

①往工业废水中加入适量的食盐（1～2g·

L－1），搅拌均匀；

②用Fe为电极进行电解；

③鼓入空气，经过一段时间后，使废水中的含铬（有毒）量降到可排放的标准。

其原理是：

①将Cr2O离子还原为可溶性三价铬离子；

②要在电解除铬过程中，使溶液的pH不断升高，使工业废水由酸性变为碱性，再把三价铬离子变为不溶性氢氧化物除去。

（6）加入食盐的目的是______________________________________________________；

电解时阳极反应式为______________。

参考答案

1．A

【解析】

试题分析：

锌粉、铝粉、镁粉的混合物ag最后得固体（不含结晶）bg即为相应金属的硫酸盐，（b－a）g为SO42－的质量，综合电荷守恒“SO42－～2H＋～H2”，m（H2）＝（b－a）/48g，所以答案选A。

考点：

考查金属与酸反应的有关计算

点评：

该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查，试题难易适中，基础性强，侧重对学生解题能力的培养和方法技巧的点拨，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生的答题能力。

该类试题的关键是利用好几种守恒关系，即质量守恒定律、电子得失守恒、原子守恒以及电荷守恒定律等。

2．C

【分析】

【详解】

根据题意知，该过程发生的化学反应为：

FeCl2＋2NaOH=Fe（OH）2↓＋2NaCl，4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3↓，2Fe（OH）3Fe2O3＋3H2O，最后得到的固体除了Fe2O3还有NaCl。

由铁原子守恒得各物质的关系式为：

FeCl2～Fe（OH）2～Fe（OH）3～Fe2O3，n（Fe2O3）=n（FeCl2）=×

0.2L×

0.1mol·

L－1=0.01mol，则m（Fe2O3）=0.01mol×

160g·

mol－1=1.6g。

根据氯离子守恒可知，n（NaCl）=2n（FeCl2）=0.1mol·

L－1×

2=0.04mol，则m（NaCl）=0.04mol×

58.5g·

mol－1=2.34g，所以生成的固体的质量为1.6g+2.34g=3.94g。

C符合题意。

答案选C。

3．C

铁和氧化铁的混合物中加入盐酸全部溶解，溶液加入KSCN溶液不显红色说明三价铁全被还原为Fe2+；

根据生成氢气的物质的量计算与酸反应的铁的物质的量，其余的铁则和Fe2O3以等物质的量溶于盐酸生成FeCl2，即Fe+Fe2O3+6H+=3Fe2++3H2O，据此计算。

根据电子转移守恒，每一份混合物中与H+反应生成H2的铁的物质的量等于氢气的物质的量，即n（Fe）=n（H2）=bmol；

其余的铁则和Fe2O3以等物质的量溶于盐酸生成FeCl2，即Fe+Fe2O3+6H+=3Fe2++3H2O，参加该反应的铁的物质的量为（a-b）mol，故共含铁bmol+（a-b）mol=（a+b）mol，则原混合物中铁的物质的量为2（a+b）mol=。

【点睛】

本题考查混合物有关计算，清楚反应过程是解题关键，注意利用总反应方程式解答，侧重对学生思维能力考查。

4．A

根据电子守恒：

与H+反应生成H2的铁的物质的量等氢气的物质的量：

n（Fe）=n（H2）=ymol；

其余的铁则和Fe2O3以等物质的量溶于盐酸生成FeCl2，即Fe+Fe2O3+6H+=3Fe2++3H2O，参加该反应的铁的物质的量为（x-y）mol，故共含铁ymol+（x-y）mol=（x+y）mol。

答案选A。

5．C

氧化铁和氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为：

Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O，CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。

由于氧化铜和氧化铁的混合物与0.1mol硫酸恰好完全反应，故联立两个化学方程式可得：

Fe2O3+CuO+4H2SO4＝Fe2（SO4）3+CuSO4+4H2O

4mol4mol

0.1mol0.1mol

分析化学方程式可以知道硫酸根中氧元素没有发生改变，依然在硫酸根中，而氧化铜和氧化铁中的氧元素则转变为水中的氧元素，即混合物中氧元素的质量和水中氧元素的质量相等，所以水中氧元素的质量为0.1mol×

18g/mol×

＝1.6g，所以正确的答案选C。

6．B

铁和盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，生成0.01mol氢气消耗铁物质的量为0.01mol；

反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色说明不含铁离子，溶液中全部为亚铁离子，铁和三价铁离子全部反应生成亚铁离子；

假设混合物0.1mol为Fe、Fe2O3的混合物，设原混合物铁物质的量为x，则Fe2O3的物质的量为（0.1−x）mol，Fe3+物质的量2（0.1−x）mol；

Fe+2Fe3+=3Fe2+；

1 

2

（x−0.01）mol 

2（0.1−x）mol

计算得到x=0.055mol；

假设混合物0.1mol为Fe、Fe5O7混合物，设原混合物中铁物质的量为y，则Fe5O7混物质的量为（0.1−y）mol，Fe5O7可以看作Fe2O3和Fe3O4的混合物，Fe3O4的可以看做Fe2O3和FeO组成，则Fe2O3的物质的量为2（0.1−y）mol，Fe3+物质的量4（0.1−x）mol；

（x−0.01）mol4（0.1−x）mol

计算得到x=0.07mol；

所以Fe、Fe2O3、Fe5O7混合物共0.1mol反应含有铁的物质的量为0.055<

n（Fe）<

0.07，在此范围的铁的物质的量符合；

答案选B。

加盐酸后固体全部溶解，共收集到0.01molH2，得到与盐酸反应生成氢气的铁物质的量为0.01mol；

反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色说明不含铁离子，溶液中全部为