最新高中化学高考化学铁及其化合物试题 精品Word文件下载.docx
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另一份加入含0.001molKMnO4的酸性溶液，MnO4-恰好完全被还原为Mn2+。
请回答以下问题：
（1）该结晶水合物中含有的两种阳离子是和，阴离子是。
（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式。
8、（2018年全国）（18分）某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·
6H2O晶体。
（图中夹持及尾气处理装置均已略去）
（1）装置B中发生反应的化学方程式是。
（2）装置E中的现象是。
（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。
简述检验滤液中Fe3＋的操作方法：
（4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·
6H2O晶体，设计流程如下：
滤液→FeCl3溶液→FeCl3·
6H2O晶体
①步骤I中通入Cl2的作用是。
②步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·
6H2O晶体的主要操作包括：
。
③该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明）
9．（2018年广东）（12分）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料。
制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿矿储量居世界首位。
含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如下：
⑴Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第_______周期，第______族。
⑵步骤①加铁的目的是____________________________________________________；
步骤②冷却的目的是____________________________________________________。
⑶上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是___________；
考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入_________________处理。
⑷由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：
已知：
①C（s）+O2（g）==CO2（g）；
△H=－393.5KJ/mol
②2CO（g）+O2（g）==2CO2（g）；
△H=－566KJ/mol
③TiO2（s）+2Cl2（g）==TiCl4（s）+O2（g）；
△H=+141KJ/mol
则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）==TiCl4（s）+2CO（g）的△H=_________________。
反应TiCl4+2Mg==2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是__________________________。
10．（2018年江苏）（12分）硫酸亚铁（FeSO4·
7H2O）是一种重要的食品和饲料添加剂。
实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·
7H2O晶体：
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2~3遍；
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50~80℃之间至铁屑耗尽；
③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2~3次，再用滤纸将晶体吸干；
⑤将制得的FeSO4·
7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。
请回答下列问题：
（1）实验步骤①的目的是，加热的作用是。
（2）实验步骤②明显不合理，理由是。
（3）实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是；
（4）经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·
7H2O、FeSO4·
4H2O和FeSO4·
H2O。
硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示（仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体）。
硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成
温度/℃
10
30
50
56.7
60
64
70
80
90
溶解度/g
14.0
17.0
25.0
33.0
35.2
35.3
35.6
30.5
27.0
析出晶体
FeSO4·
7H2O
4H2O
H2O
请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。
（5）若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·
4H2O，应控制的结晶温度（t）的范围为。
12、（13分）A、B两种固体，都由甲、乙两种元素组成。
在A、B中，甲、乙两种元素的原子个数比分别为1：
1和1：
2，高温煅烧A、B时，产物都是C（固体）和D（气体）。
由D可制得E（酸）。
E和另一种酸组成的混合酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯。
C与E的稀溶液反应得到溶液F，往F溶液中加入氢氧化钠溶液，有红褐色沉淀生成，该沉淀经灼烧后转变成C。
往F溶液中加入甲元素的单质得到溶液G。
试根据以上信息填写下列空白：
（1）A的化学式（分子式）是；
（2）B煅烧生成C和D的化学方程式是；
甲元素的单质与F溶液反应的离子方程式是；
（3）往G溶液中加入NaOH溶液发生的现象是；
13、（2018年上海）硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。
用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸猴，为控制水解时Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。
实验步骤如下：
（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有。
（a）容量瓶（b）烧杯（c）烧瓶
（2）步骤
取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是。
（a）控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比（b）确定下一步还原所需铁的量
（c）确定氧化Fe2+所需NaClO3的量（d）确保铁的氧化物酸溶完全
（3）用NaClO3氧化时反应方程式如下：
6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2（SO4）3+NaCl+3H2O
若改用HNO3氧化，则反应方程式如下
6FeSO4+2HNO3+3H2SO4→3Fe2（SO4）3+NO↑+4H2O
已知1molHNO3价格0.16元、1molNaClO3价格0.45元，评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的得弊，利是，弊是。
聚合硫酸铁溶液中SO42¯
与Fe3+物质的量之比不是3:
2。
根据下列供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42¯
与Fe3+物质的量之比。
（4）测定时所需的试剂。
（a）NaOH（b）FeSO4（c）BaCl2（d）NaClO3
（5）需要测定和的质量（填写化合物的化学式）。
（6）选出测定过程中所需的基本操作（按操作先后顺序列出）。
（a）萃取、分液（b）过滤、洗涤（c）蒸发、结晶
（d）冷却、称量（e）烘干或灼烧
14.（2018年上海卷）合成氨工业生产中所用的α－Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3
（1）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4︰5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为___________。
（2）当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1︰2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为___________（用小数表示，保留2位小数）。
（3）以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应：
2Fe2O3＋C
4FeO＋CO2↑。
为制得这种活性最高的催化剂，应向480gFe2O3粉末中加入炭粉的质量为_________g。
15.（14分）中学化学中几种常见物质的转化关系如下：
将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。
（1）红褐色胶体中F粒子直径大小的范围：
（2）A、B、H的化学式：
A、B、H。
（3）①H2O2分子的电子式：
②写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：
（4）写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：
（5）在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：
16.（15分）（2018山东卷） 铁及铁的化合物应用广泛，如ＦｅＣｌ3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
（1）写出ＦｅＣｌ3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。
（2）若将
（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应 ，负极反应 。
（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Ｃｕ2＋、Ｆｅ3＋和Ｆｅ2＋的浓度均为0.10mol·
Ｌ－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去ＣｕＣｌ2溶液中Ｆｅ3＋和Ｆｅ2＋的实验步骤：
。
氢氧化物开始沉淀时的ｐＨ
氢氧化物沉淀完全时的ｐＨ
Ｆｅ3＋
Ｆｅ2＋
Ｃｕ2＋
1.9
7.0
4.7
3.2
9.0
6.7
提供的药品：
Ｃｌ2 浓Ｈ2ＳＯ4 ＮａＯＨ溶液 ＣｕＯ Ｃｕ
（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。
请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。
有关反应的化学方程式 、
劣质不锈钢腐蚀的实验现象：
。
17．（2018四川卷）（15分）
下图是无机物A～M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）。
其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体。
请填写下列空白：
（1）在周期表中，组成单质G的元素位于第__________周期_________族。
（2）在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。
（3）在反应②、③、⑥、⑨中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是_________
（填写序号）。
（4）反应④的离子方程式是：
_______________________________________
（5）将化合物D与KNO3、KOH共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4（高铁酸钾）．同时还生成KNO2和H2O。
该反应的化学方程式是：
_____________________________________________________________________。
18．（2018年江苏）（8分）根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）：
⑴写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式：
⑵某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。
写出与上述变化过程相关的离子方程式：
、。
⑶写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式：
⑷由E制备的E（C2H5）2的结构如右图，其中氢原子的化学环境完全相同。
但早期人们却错误地认为它的结构为：
。
核磁共振法能够区分这两种结构。
在核磁共振氢谱中，正确的结构有种峰，错误的结构有种峰。
19．（2018年宁夏）（14分）
某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。
有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。
填写下面空白。
（1）图中标号处需加入的相应物质分别是① 、② 、③ 、④ 、⑤ ；
（2）写出①处发生反应的离子方程式 ；
写出③处发生反应的化学方程式 ；
（3）铁红的化学式为 ；
分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：
铁红 ；
氧化铜 。
20．（2018年上海）等质量的铁与过量的盐酸在不同的试验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积v的数据，根据数据绘制得到图1，则曲线a、b、c、d所对应的试验组别可能是
组别
c（HCl）（mol·
L－1）
温度（℃）
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
3
4
粉末状
A．4-3-2-1B．1-2-3-4C．3-4-2-1D．1-2-4-3
21.（2018年上海）（A）如上图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体在同温同压下测定）。
试回答下列问题：
实验序号
甲针筒内物质
乙针筒内物质
甲针筒的现象
10mLFeSO4溶液
10mLNH3
生成白色沉淀，后变色
20mLH2S
10mLSO2
30mLNO2（主要）
10mLH2O（l）
剩有无色气体，活
塞自动向内压缩
15molCl2
40mLNH3
⑴实验1中，沉淀最终变为色，写出沉淀变色的化学方程式。
⑵实验2甲针筒内的现象是：
有生成，活塞移动（填向外、向内、不）。
反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入溶液中。
⑶实验3中，甲中的30mL气体是NO2和N2O4的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是
，写出NO2与H2O反应的化学方程式。
⑷实验4中，已知:
3Cl2+2NH3→N2+6HCl。
甲针筒除活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变化为，最后针筒中剩余气体的体积约为mL。
22.（2018年北京卷）（14分）由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验（部分产物略去）：
⑴取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。
取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填写化学式）。
⑵Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是。
⑶向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号）。
⑷取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。
当消耗2molI―时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是。
⑸另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。
若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用化学式表示）。
23.（2018年广东卷）（12分）
某种催化剂为铁的氧化物。
化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：
将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；
取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。
一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
（1）请指出该结论是否合理并说明理由
。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：
3mol·
L-1H2SO4/3％H2O2、6mol·
L-1HNO3/0.01mol·
L-1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1mol·
L-1Kl、20％KSCN、蒸馏水。
1提出合理假设
假设1：
；
假设2：
假设3：
。
2设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）
3实验过程
根据②的实验方案，进行实验。
请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作
预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
…
24．（18北京卷）通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质。
X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外）；
Y和Z均由元素R组成，反应Y＋2I－＋2H+===I2＋Z＋H2O藏作为Y的鉴定反应。
（1）Y与Z的关系是（选填字母）___________。
a、同位素b、同系物c、同素异形体d、同分异构体
（2）将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色。
简述用褪色的溶液区别二者的实验方法_____________________________________________________________________________________。
（3）举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强（用化学方程式表示）。
______________________________________________________。
（4）气体（CN）2与X化学性质相似，也能与H2反应生成HCN（其水溶液是一种酸）。
①HCN分子中含有4个共价键，其结构式是____________________。
②KCN溶液显碱性，原因是（用离子方程式表示）_________________________________。
（5）加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR3（C为碳元素）完全反应生成CR2和MmRn（m、n均为正整数）。
若CR2质量为w1g，MmRn质量为w2g，M的相对原子质量为a，则MmRn中m∶n＝__________________（用含w1、w2、和a的代数式表示）。
25．（18北京卷）由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验（部分产物略去）：
（1）取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。
取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填化学式）________________。
（2）Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是______________________________。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是________________。
（3）向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号）________________。
（4）取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。
当消耗2molI－时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_________________________________。
（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中物质用化学式表示）__________________________。
答案
1、B2、C3、B4、A5、D6、AD
7、答案：
（1）NH4+、Fe2+，SO42-）
（2）据题意：
n（SO42-）=
=0.01mol
5Fe2++Mn18—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
51
n（Fe2+）O.001mo1
n（Fe2+）=O.001mol×
5=0.018mol
根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理，n（NH4+）+2n（Fe2+）=2n（SO42—）
n（NH4+）=O.01mol
n（H2O）=
=O.18mol
该结晶水合物的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O[或（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]
8、答案：
（1）3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2
（2）黑色固体变红，右端管壁有水珠
（3）取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色
（4）①将Fe2+氧化成Fe3+②加热浓缩。
冷却结晶，过滤
③3Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，过量盐酸抑制FeCl3水解
9、答案：
（1）4ⅣB
（2）将Fe3+还原为Fe2+析出（或分离、或得到）FeSO4·
（3）FeSO4·
7H2O石灰（或碳酸钙、废碱）（4）-80kJ·
mol-1
防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用
10、答案：
（1）除油污升高温度，溶液
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