高中全程复习方略化学课时提能演练八 24.docx
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高中全程复习方略化学课时提能演练八24
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课时提能演练（八）
（45分钟 100分）
一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分）
1.将铁片放到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量减轻的是（ ）
A.稀硫酸 B.硫酸铜溶液
C.氢氧化钠溶液D.氯化铝溶液
2.下列反应中，产物有氧化铁的是（ ）
A.加热蒸干FeCl3溶液，并将得到的固体灼烧
B.Fe在纯O2中燃烧
C.灼热的Fe与水蒸气反应
D.加热蒸干Fe2（SO4）3溶液
3.称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中加热，充分反应后得到溶液X。
某同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。
若要确认其中含有Fe2＋，应选用（ ）
A.KSCN溶液和氯水
B.铁粉和KSCN溶液
C.浓氨水
D.酸性KMnO4溶液
4.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是（ ）
A.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋
B.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，可能含有Cu2＋和Fe3＋
C.若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋
D.若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋
5.（2012·三亚模拟）能正确表示下列反应的离子方程式的是（ ）
A.将铁粉加入到FeCl3溶液中：
Fe＋Fe3＋===2Fe2＋
B.FeO加入硝酸中：
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
C.将FeCl3溶液与氨水混合：
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe（OH）3↓＋3NH
D.将铁粉加入稀硫酸中：
2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
6.（2012·聊城模拟）常温下，下列各组离子在给定条件下能大量共存的是
（ ）
A.在pH＝13的溶液中：
NH
、K＋、ClO－、Cl－
B.在滴加石蕊试液显红色的溶液中：
K＋、NH
、CO
、SO
C.有NO
存在的溶液中：
H＋、Ba2＋、Cl－、SO
D.在c（H＋）＝1.0×10－13mol·L－1的溶液中：
Na＋、K＋、SO
、[Al（OH）4]－
7.（预测题）通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。
对下列实验事实的解释正确的是（ ）
操作、现象
解 释
A
向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝
Fe3＋能与淀粉发生显色反应
B
把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点
铁在潮湿的空气中易生成Fe（OH）3
C
向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生
说明Fe置换出溶液中的氢生成了氢气
D
新制Fe（OH）2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色
说明Fe（OH）2易被O2氧化成Fe（OH）3
8.（2012·杭州师大附中模拟）往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。
下列说法正确的是（ ）
A.该实验表明FeCl3有还原性
B.白色沉淀为BaSO3
C.该实验表明SO2有漂白性
D.反应后溶液酸性增强
9.（易错题）2.8gFe全部溶于一定浓度、100mL的HNO3溶液中，得到标准状况下的气体1.12L，测得反应后溶液的pH为1。
若反应前后溶液体积变化忽略不计，则下列有关判断不正确的是（ ）
A.反应前HNO3溶液的浓度为2.0mol·L－1
B.1.12L的气体全部为NO
C.反应后溶液中c（NO
）＝1.6mol·L－1
D.反应后的溶液最多还能溶解1.61gFe
10.某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中
Fe2＋的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。
则溶液中Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3物质的量浓度之比为（ ）
A.1∶1∶1 B.1∶3∶1
C.3∶3∶8D.1∶1∶4
二、非选择题（本题包括3小题，共40分）
11.（14分）（2011·大纲版全国卷改编）如图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。
已知：
①反应C＋G
B＋H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；
1I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：
2E＋I
2F＋D，F中E元素的质量分数为60%。
回答问题：
（1）①中反应的化学方程式为：
_______________________________________；
（2）1.6gG溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少需铜粉的质量（写出离子方程式和计算过程）；___________________________________。
（3）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为：
_________________________，
反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为：
____________________；
（4）E在I中燃烧观察到的现象是：
__________________________________。
12.（12分）（探究题）某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了如图1、图2所示装置进行实验。
（1）比较两实验装置，图2装置的优点是：
①能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；
②_____________________________________________________________。
（2）导气管e有两个主要作用：
一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而防止污染环境；二是 。
（3）能说明有SO2气体产生的实验现象是_____________________________。
（4）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
Ⅰ：
只含有Fe3＋；Ⅱ：
只含有Fe2＋；Ⅲ：
既有Fe3＋又有Fe2＋。
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：
A.稀盐酸溶液 B.稀硫酸溶液 C.KSCN溶液
D.KMnO4溶液 E.NaOH溶液 F.淀粉KI溶液 G.H2O2溶液
验证Ⅱ：
取试样，先滴加少量的 （填试剂字母，下同），振荡，再滴加少量的 ，根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。
验证Ⅲ：
步骤1.取试样，滴加少量的 （填试剂字母），溶液的颜色变_____色，则试样中含有Fe3＋，发生反应的离子方程式为____________________。
步骤2.再取适量的试样滴加少量的 （填试剂字母），若溶液 ，则试样中含有Fe2＋。
13.（14分）硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。
某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量。
实验步骤如下：
请回答下列问题：
（1）证明步骤①滤液中含有Fe2＋的方法是：
取样，先滴加KSCN溶液，再滴加 ，该过程的现象为：
___________________________________。
（2）步骤②加入过量H2O2的目的是：
_________________________________。
（3）步骤③中反应的离子方程式是：
________________________________。
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：
过滤、_________、灼烧、 、称量。
（5）若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为 g。
（6）该小组有些同学认为用KMnO4溶液与滤液反应也能进行铁元素含量的测定：
5Fe2＋＋MnO
＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需 。
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是 。
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.稀盐酸 d.浓硝酸
答案解析
1.【解析】选B。
A项，由于每溶解56g的Fe，溶液中析出2g的H2，所以溶液质量增重；B项，由于每溶解56g的Fe，溶液中析出64g的Cu，所以溶液质量减轻；C项，Fe与NaOH溶液不发生反应；D项，Fe与AlCl3溶液不发生反应，故选B项。
2.【解析】选A。
FeCl3溶液蒸干得到Fe（OH）3，灼烧得到Fe2O3，A正确；B、C最终得到的都是Fe3O4，不正确；Fe2（SO4）3溶液蒸干得Fe2（SO4）3固体，D项不正确。
3.【解析】选D。
溶液中已经有＋3价铁离子，选A会造成干扰，选C会生成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别。
而Fe2＋能使酸性KMnO4溶液退色，故应选D。
4.【解析】选D。
由于先发生反应：
Fe＋2FeCl3===3FeCl2，后发生反应：
Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu。
若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是
Fe2＋，可能含有Cu2＋，一定不含Fe3＋；若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋，故A、B、C项均错误，D项正确。
5.【解析】选C。
A项电荷不守恒；B项，Fe2＋有还原性，可以被硝酸氧化，正确的离子方程式为：
3FeO＋NO
＋10H＋===3Fe3＋＋5H2O＋NO↑；D项，不符合客观事实，铁与稀硫酸反应生成Fe2＋和氢气。
6.【解析】选D。
pH＝13的溶液显碱性，NH
与OH－不能大量共存，A错；滴加石蕊试液显红色的溶液显酸性，H＋、CO
不能共存，B错；NO
、H＋、SO
因发生氧化还原反应不能共存，C错；常温下，c（H＋）＝1.0×10－13mol·L－1的溶液显碱性，Na＋、K＋、SO
、[Al（OH）4]－能够共存，D对。
7.【解析】选D。
A
2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋碘单质使淀粉溶液变蓝
错误
B
铁锈的主要成分是Fe2O3
错误
C
铁与稀硝酸反应生成的气体为NO，不能得到氢气
错误
D
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3
正确
8.【解析】选D。
SO2通入混合液中，发生反应：
SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2FeCl2＋2HCl，溶液由棕黄色变为浅绿色，FeCl3作氧化剂，表现氧化性，SO2表现还原性；H2SO4与BaCl2反应得到BaSO4白色沉淀和HCl，故A、B、C选项均不正确，D项正确。
【方法技巧】SO2与BaCl2的有关溶液反应所得白色沉淀问题
（1）SO2与BaCl2和HNO3混合液，得BaSO4沉淀；
（2）SO2与BaCl2、FeCl3混合液，得BaSO4沉淀；
（3）SO2与BaCl2和NH3·H2O混合液，得到BaSO3沉淀；
（4）SO2与BaCl2和H2O2混合液，得到BaSO4沉淀；
（5）SO2与BaCl2和溴水混合液，得到BaSO4沉淀；
（6）SO2与BaCl2、NaClO混合液，得到BaSO4沉淀；
（7）SO2与BaCl2、KMnO4混合液，得到BaSO4沉淀。
9.【解题指南】解答本题应注意以下两点：
（1）当HNO3过量时，铁与HNO3反应生成Fe（NO3）3；
（2）除剩余的HNO3能溶解铁外，生成的Fe（NO3）3仍能溶解铁。
【解析】选A。
由于反应后溶液的pH为1，说明HNO3过量，所得溶液为Fe（NO3）3溶液，则n（反应前HNO3）＝n（未被还原HNO3）＋n（被还原HNO3）＋n（剩余HNO3）＝
×3＋
＋0.1mol·L－1×0.1L＝0.21mol，所以反应前HNO3溶液的浓度为
＝2.1mol/L，故A项错误；由Fe→Fe3＋知，
0.05mol的Fe反应时失去0.15mol电子，则HNO3得到0.15mol电子生成
0.05mol气体，所以该气体全部为NO，故B项正确；反应后溶液中n（NO
）＝3n（Fe）＋n（剩余HNO3）＝3×0.05mol＋0.1mol·L－1×0.1L＝0.16mol，所以反应后溶液中c（NO
）＝
＝1.6mol/L，故C项正确；
根据：
3Fe＋8HNO3===3Fe（NO3）2＋2NO↑＋4H2O知，剩余的0.01molHNO3能溶解0.00375molFe，根据Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋得，生成的0.05molFe3＋能溶解
0.025molFe，所以反应后溶液总共溶解0.02875molFe，即1.61gFe，故D项正确。
【方法技巧】铁与硝酸的反应规律
（1）铁与浓硝酸在常温下钝化，在加热时剧烈反应。
（2）铁与稀硝酸的反应：
硝酸过量时：
Fe＋4HNO3===Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O ①
Fe过量时：
3Fe＋8HNO3===3Fe（NO3）2＋2NO↑＋4H2O ②
铁与稀硝酸反应有关量的问题，可用数轴表示为：
①当
≤
时，按反应①进行，
产物仅有Fe（NO3）3，HNO3可能有剩余。
②当
≥
时，按反应②进行，
产物仅有Fe（NO3）2，Fe可能有剩余。
③当
<
<
时，则反应①②均发生，
产物为Fe（NO3）2和Fe（NO3）3。
10.【解题指南】解答本题应注意以下三点：
（1）Fe与Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3反应的先后顺序；
（2）横、纵坐标及曲线各折点表示的意义；
（3）HNO3反应生成的Fe3＋和溶液中的原有Fe3＋均与Fe发生反应。
【解析】选D。
由于先发生反应：
Fe＋4HNO3===Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O，再发生反应：
Fe＋2Fe（NO3）3===3Fe（NO3）2，最后发生反应：
Fe＋Cu（NO3）2===Fe（NO3）2＋Cu。
由图像知，1molFe与HNO3发生反应，则需HNO34mol，生成Fe（NO3）31mol；由图像知，1molFe与Fe（NO3）3发生反应，则需Fe（NO3）32mol，所以原溶液中含有Fe（NO3）31mol；由图像知，1molFe与Cu（NO3）2发生反应，则需Cu（NO3）21mol，所以原溶液中含有Cu（NO3）21mol，故选D项。
11.【解题指南】本题主要考查Mg、Al、Fe及其化合物的性质及与其有关的化学方程式的计算。
解题时注意寻找突破口，如铝热反应应用于铁轨的焊接、CO2是最常见的温室气体等。
【解析】
（1）铝热反应应用于铁轨的焊接，由①可知C为Al、G为Fe2O3、B为Fe、H为Al2O3，反应的化学方程式为2Al＋Fe2O3
2Fe＋Al2O3。
CO2是最常见的温室气体，由②可知E为Mg、I为CO2、F为MgO、D为C。
综上可知A为O2。
（2）Fe2O3与盐酸反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，FeCl3与铜粉完全反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可知n（Cu）＝n（Fe2O3）＝
＝0.01mol，需铜粉的质量为0.01mol×64g·mol－1＝0.64g。
（3）Al与过量NaOH溶液反应的离子方程式为：
2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al（OH）4]－＋3H2↑，反应后溶液为Na[Al（OH）4]，与过量CO2反应的离子方程式为：
[Al（OH）4]－＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO
。
（4）Mg在CO2中燃烧的化学方程式为：
2Mg＋CO2
2MgO＋C，观察到的现象是镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色固体。
答案：
（1）2Al＋Fe2O3
2Fe＋Al2O3
（2）Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，
n（Cu）＝n（Fe2O3）＝
＝0.01mol，至少需铜粉的质量为0.01mol×
64g·mol－1＝0.64g
（3）2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al（OH）4]－＋3H2↑
[Al（OH）4]－＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO
（4）镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色固体
12.【解析】
（1）图2中铁丝可抽动，这样便于控制反应的进程。
（2）导气管e与空气相通，由于加热时试管A中气体逸出，停止加热后，其中压强减小，B中液体易发生倒吸，连有e管可防止倒吸。
（3）品红溶液退色证明有SO2生成。
（4）在没有干扰离子的情况下，检验Fe2＋可利用其不与KSCN显色，而被氧化后可与KSCN显色的性质。
在含有Fe3＋的情况下检验Fe2＋的存在可以利用其还原性（如能使KMnO4溶液退色）。
答案：
（1）便于控制反应的发生和停止
（2）停止加热时，防止倒吸或平衡压强（合理答案均可）
（3）品红溶液退色
（4）验证Ⅱ：
C G
验证Ⅲ：
步骤1：
C（或F） 红（或蓝）
Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3（或2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2）
步骤2：
D 浅红色退去或变浅
13.【解析】
（1）证明步骤①滤液中含有Fe2＋的方法是：
取样，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水（或双氧水、稀硝酸等），若滤液由浅绿色变为红色，则说明滤液中含有Fe2＋。
（2）由于H2O2具有氧化性，加入过量H2O2的目的是：
将Fe2＋全部氧化为Fe3＋。
（3）步骤③的目的是：
将Fe3＋全部转化为Fe（OH）3，所以步骤③需加入过量的NaOH溶液或氨水，反应的离子方程式是：
Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓[或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe（OH）3↓＋3NH
]。
（4）步骤④的目的是：
将产生的红褐色悬浊液分离，最终得到固体Fe2O3，所以步骤④的操作步骤是：
过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。
（5）由于实验中铁无损耗，根据铁元素守恒得，每片补血剂中m（Fe）＝（
÷10）g＝0.07ag。
（6）①配制250mL一定物质的量浓度的KMnO4溶液时，需要的仪器有：
托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管和250mL容量瓶。
②由于高锰酸钾具有强氧化性，能将盐酸氧化，所以不能用盐酸进行酸化；由于稀硝酸、浓硝酸均具有氧化性，而使用KMnO4溶液是利用其氧化性，所以不能用稀硝酸或浓硝酸进行酸化。
答案：
（1）氯水（或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂） 溶液由浅绿色变为红色
（2）将Fe2＋全部氧化为Fe3＋
（3）Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓
[或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe（OH）3↓＋3NH
]
（4）洗涤 冷却
（5）0.07a
（6）①250mL容量瓶 ②b
【误区警示】解答本题要注意两点：
（1）认真审题，避免由于审题不清，容易误算成“10片补血剂中含铁元素的质量”；
（2）在Fe3＋存在的条件下，检验Fe2＋的存在时，就不能采取先加KSCN溶液后加氯水等试剂的方法，而应采取加入适量酸性KMnO4溶液，若溶液由紫红色变为棕黄色，则含有Fe2＋。
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