化学高考总复习课时提能演练 33 铁及其重要化合物含答案详解 高考.docx

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化学高考总复习课时提能演练33铁及其重要化合物含答案详解高考

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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.下列物质不能通过化合反应直接制得的是（）

A.FeCl2B.NaHCO3

C.Al（OH）3D.Fe（OH）3

3.往浅绿色的Fe（NO3）2溶液中逐滴加入稀盐酸后，溶液的颜色应该是（）

A.变浅B.逐渐加深

C.没有改变D.变棕黄色

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.能正确表示下列反应的离子方程式的是（）

A.将铜屑加入Fe3+溶液中：

2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+

B.将磁性氧化铁溶于盐酸：

Fe3O4+8H+====3Fe3++4H2O

C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：

Fe2++4H++

====Fe3++2H2O+NO↑

D.将铁粉加入稀硫酸中：

2Fe+6H+====2Fe3++3H2↑

6.（2012·临沂模拟）A、B、C是所学过的三种单质，A、B、C及其他物质之间的反应关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。

若D+C

E+F且常温下只有B为气态，则A、B、C分别为（）

A.Fe、Cl2、CuB.Fe、Cl2、H2

C.Cu、Cl2、FeD.Fe、Cl2、Mg

7.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置换出硝酸中的氢，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·济南模拟）下列叙述正确的是（）

A.因为NH3·H2O是弱碱，所以不能用氨水与FeCl3溶液反应制取Fe（OH）3

B.向FeI2溶液中通入少量Cl2，再滴加少量CCl4，振荡、静置，下层液体为紫色

C.向一定体积的热浓硫酸中加入过量的铁粉，生成的气体能被烧碱溶液完全吸收

D.将SO2气体通入溴水，欲检验溶液中是否有

生成，可向溶液中滴加Ba（NO3）2溶液

9.（2012·西安模拟）将一浅绿色溶液，置于空气中，变黄色。

将此黄色溶液逐滴滴入沸水中，形成一种红褐色胶体，下列说法中错误的是（）

A.该浅绿色溶液中含有Fe2+，在空气中被氧化为Fe3+

B.欲检验该黄色溶液中是否含有未被氧化的Fe2+，向其中滴加KSCN溶液

C.配制该浅绿色溶液，要向其中加少量酸与铁粉，目的是为了防止Fe2+的水解与氧化

D.欲检验浅绿色溶液中是否含有Fe3+，滴入KSCN溶液，看是否变红色

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∶1B.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.（12分）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；

②I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.（14分）（2012·厦门模拟）某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：

【探究一】设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验。

（1）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为______________________________。

（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是____________________________________。

（3）装置E中的现象是________________________________________________。

【探究二】设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。

（4）待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于_______后，将所得溶液分成两份。

（5）一份滴加几滴KSCN溶液。

若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分（选填序号，下同）为_______；若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_______。

①一定有Fe3O4②一定有Fe

③只有Fe3O4④只有Fe

（6）另一份用_______（填仪器名称）加入_______，可以证明溶液中存在Fe2+。

【探究三】设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。

（7）试剂b的化学式是_______。

（8）计算反应后B装置中铁元素的质量分数为_______。

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。

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C。

A项，Fe+2FeCl3====3FeCl2；B项，Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3；C项，通过化合反应不能直接制得Al（OH）3；D项，4Fe（OH）2+O2+2H2O====4Fe（OH）3，故选C项。

3.【解析】选D。

Fe（NO3）2与稀盐酸反应的离子方程式为：

3Fe2++

+4H+

====3Fe3++NO↑+2H2O，所以反应后溶液变棕黄色，故选D项。

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A。

A正确，符合3个守恒；B错误，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态，正确的离子方程式应该为：

Fe3O4＋8H+====2Fe3＋＋Fe2++4H2O；C错误，得失电子不守恒，电荷不守恒，正确的离子方程式应为：

3Fe2++

＋4H+====

3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；D错误，不符合客观实际，反应后只能生成Fe2+和H2。

6.【解析】选A。

B单质水溶液呈酸性，且常温下为气态，则B为Cl2，结合转化关系可推出，A、B、C、D、E、F分别为Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。

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B。

A项，FeCl3+3NH3·H2O====Fe（OH）3↓+3NH4Cl；B项，由于还原性I->Fe2+，所以向FeI2溶液中通入少量Cl2，Cl2首先与I-反应：

Cl2+2I-====I2+2Cl-；C项，过量的Fe与热浓硫酸反应，首先产生SO2气体，随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变稀，后来稀硫酸与Fe反应产生H2；D项，由于发生反应：

SO2+Br2+2H2O====H2SO4+2HBr，欲检验溶液中的

，应向溶液中加入BaCl2溶液，若加入Ba（NO3）2溶液，则不能排除

的干扰，故选B项。

9.【解析】选B。

向该黄色溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，可以证明含有Fe3+，无法证明是否含有未被氧化的Fe2+。

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，生成Fe（NO3）31mol，需HNO34mol；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。

【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↑+2H2O①

Fe过量时：

3Fe+8HNO3====3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O②

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。

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=0.64g。

（3）Al与过量NaOH溶液反应的离子方程式为：

2Al＋2OH-＋2H2O====

＋

3H2↑，反应后溶液为NaAlO2，与过量CO2反应的离子方程式为：

。

（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）

（2）

，至少需铜粉的质量为0.01mol×

64g/mol=0.64g

（3）

（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】【探究一】

（1）Fe与水反应的化学方程式为：

3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H2。

（2）碎瓷片的作用是防止暴沸。

（3）装置E中发生反应：

H2+CuO

Cu+H2O，现象是：

黑色固体变红，右端管壁有水珠。

【探究二】在验证反应后黑色固体的成分时，检验Fe3+，最佳试剂为KSCN溶液；在确定存在Fe3+时，检验Fe2+，可用酸性KMnO4溶液。

由于酸性KMnO4溶液与盐酸发生反应，所以在溶解反应后的黑色固体时，不能用盐酸，也不能用硝酸（因为HNO3可氧化Fe2+），可用稀硫酸。

【探究三】由“红棕色固体”知，该物质为Fe2O3，则

和NaCl及过量

，所以试剂b为NaOH溶液。

m（Fe2O3）=32g,则n（Fe2O3）=0.2mol,则n（Fe）=0.4mol,则反应后B装置中铁元素的质量分数为：

×100%≈77.8%。

答案：

（1）

（2）防止暴沸

（3）黑色固体变红，右端管壁有水珠

（4）稀硫酸（5）①②

（6）胶头滴管酸性KMnO4溶液，溶液褪色

（7）NaOH（8）77.8%

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↓+

］。

（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）=

g=0.07ag。

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↓+

］

（4）洗涤冷却

（5）0.07a

【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+。