高考化学新人教版总复习配套练习第3章 第3节 铁及其重要化合物.docx
《高考化学新人教版总复习配套练习第3章 第3节 铁及其重要化合物.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学新人教版总复习配套练习第3章 第3节 铁及其重要化合物.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![高考化学新人教版总复习配套练习第3章 第3节 铁及其重要化合物.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-2/1/86f18649-d601-4c1e-9cbe-3161a14bfa9c/86f18649-d601-4c1e-9cbe-3161a14bfa9c1.gif)
高考化学新人教版总复习配套练习第3章第3节铁及其重要化合物
课时检测(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.(2013·哈尔滨模拟)下列氯化物中,既能由单质直接化合制得,又可由金属和盐酸反应制得的是( )
A.CuCl2B.FeCl2
C.FeCl3D.AlCl3
2.下列有关钢材在空气中生锈的说法正确的是( )
A.红色铁锈的主要成分是Fe(OH)3
B.钢材在空气中的反应只有氧化、还原及化合反应
C.钢材在空气中的腐蚀主要为电化学腐蚀,其负极的反应为:
Fe-3e-====Fe3+
D.太阳、风雨、湿度对钢材的腐蚀有较大影响
3.在下列有FeCl3溶液参加的反应中,与Fe3+发生氧化还原反应的是( )
①FeCl3与Cu反应 ②FeCl3与H2S反应 ③FeCl3与KI反应 ④FeCl3滴入沸水中 ⑤FeCl3与NaHCO3反应 ⑥FeCl3溶液中滴入石蕊试液
A.③④⑤⑥ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.①②③
4.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是( )
A.只有④B.只有③
C.③和④均错D.全部错误
5.用毛笔蘸取少量30%FeCl3溶液在铜片上写一个“Cu”字,放置片刻,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中,下列说法正确的是( )
A.烧杯中的溶液呈黄色
B.铜片无任何变化
C.铜片上有凹陷的“Cu”字
D.发生了反应:
Fe3++Cu====Cu2++Fe2+
6.(2013·孝感模拟)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+
7.某溶液中含有Cu2+、Mg2+、Fe2+、Al3+等4种离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,再加过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是( )
A.Cu2+ B.Mg2+ C.Fe2+ D.Al3+
8.(2013·泰州模拟)某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2,若向该溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述中正确的是( )
①原溶液中Br-一定被氧化
②通入氯气后原溶液中的Fe2+一定被氧化
③不能确定通入氯气后的溶液中是否存在Fe2+
④若取少量所得溶液,加入CCl4,静置,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中Fe2+、Br-均被完全氧化
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
9.(2013·福州模拟)某晶体水溶液中加入Fe2+的溶液,再加稀硝酸溶液立即变红,另取该晶体,加入NaOH溶液共热产生一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则这种晶体是( )
A.KSCNB.NH4SCN
C.NH4ClD.FeCl3
10.(能力挑战题)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)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。
12.(12分)已知A为常见的金属单质,根据如图所示的转化关系回答下列问题。
(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式:
A为 ,B为 ,C为 ,
D为 ,E为 ,F为 。
(2)写出⑧的化学方程式及④、⑤的离子方程式:
________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________________________ 。
13.(14分)(能力挑战题)一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后,将所得固体完全溶于稀盐酸,制得溶液A。
(1)铁在氯气中燃烧的化学方程式是__________ 。
(2)推测A中可能含有的金属阳离子:
①只有Fe3+;②只有Fe2+;③ ___ 。
甲同学为探究溶液的组成,实验如下:
实验步骤
实验现象
实验结论及反应的离子方程式
取少量溶液A于试管中,加入KSCN溶液
假设②不成立,假设①或③成立;反应的离子方程式是____________。
(3)乙同学继续探究溶液A的组成。
查阅资料:
16HCl+2KMnO4====
2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
实验过程:
另取少量溶液A于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4紫色褪去,实验结论:
(填字母序号)。
a.可能有Fe2+ b.可能无Fe2+ c.一定有Fe2+
根据你选择的实验结论,简述理由 ____________________________________。
答案解析
1.【解析】选D。
铁与Cl2直接化合生成FeCl3,而Fe与盐酸反应生成FeCl2,选项B、C错误;铜与Cl2直接化合生成CuCl2,但铜与盐酸不反应,A项错误。
2.【解析】选D。
红色铁锈的主要成分是Fe2O3;钢材在空气中的反应除氧化、还原及化合反应外,还有Fe(OH)3的分解反应;钢材在空气中电化学腐蚀的负极反应式为Fe-2e-====Fe2+。
3.【解析】选D。
Cu、H2S、I-均能与Fe3+发生氧化还原反应。
4.【解析】选C。
③CuSO4与FeCl3不发生反应,④出现白色沉淀不能说明有Fe3+。
5.【解析】选C。
FeCl3与Cu发生反应:
2FeCl3+Cu====CuCl2+2FeCl2,故烧杯中的溶液为CuCl2和FeCl2,溶液的颜色不是黄色,铜片上有凹陷的“Cu”字,D项离子方程式两边电荷不守恒,应为2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+。
6.【解析】选D。
若滤出的固体为Cu,则溶液中一定含有Fe2+,可能含有Cu2+,但一定不含Fe3+,原因是Fe3+与Cu不共存,能发生氧化还原反应。
选项A、B、C均错误;若滤出的固体为Fe和Cu,则溶液中一定含有Fe2+,一定不含Cu2+和Fe3+,原因是Fe能与Cu2+、Fe3+发生氧化还原反应。
7.【解析】选C。
Fe2+与OH-作用生成Fe(OH)2,微热搅拌条件下与空气接触,Fe(OH)2会被氧化成Fe(OH)3,再加入过量盐酸,最终会生成Fe3+。
8.【解析】选B。
还原性I->Fe2+>Br-,往含以上三种离子的溶液中通入Cl2,能得到Fe3+,故I-一定先被氧化成I2,Fe2+被氧化成Fe3+,但Br-不一定被氧化,①错误,②、③正确;若取少量所得的溶液,加入CCl4,静置,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,结果只产生白色沉淀,没有AgBr浅黄色沉淀,说明Br-(Fe2+)已完全被氧化,④正确。
9.【解析】选B。
稀硝酸能将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与SCN-作用生成Fe(SCN)3而使溶液变红,故晶体中含有SCN-;该晶体中加入NaOH溶液共热能生成NH3,故晶体中含有N
则该晶体为NH4SCN。
10.【解题指南】解答本题应注意以下3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↑+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。
11.【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↓+3N
]。
(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)=(
)÷10g=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↓+3N
]
(4)洗涤 冷却
(5)0.07a
【误区警示】
(1)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+。
12.【解析】由F为红褐色固体判断F为Fe(OH)3,故金属单质A为Fe,黑色晶体B为Fe3O4,Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2和FeCl3,由F逆推可知D为FeCl3,则C为FeCl2,E为Fe(OH)2。
答案:
(1)Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2
Fe(OH)3
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3,
2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-,
2Fe3++Fe====3Fe2+
13.【解析】
(1)Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3。
(2)A中铁元素的价态可能为Fe3+、Fe2+或Fe2+、Fe3+的混合物,A溶液与KSCN反应,若溶液变红,则说明溶液中含有Fe3+,假设①、③成立。
(3)A溶液中有剩余的HCl,从信息的反应可知,HCl和Fe2+均能使酸性KMnO4溶液褪色,故往A溶液中滴加少量KMnO4溶液,溶液褪色,不能判断溶液中是否一定含有Fe2+。
答案:
(1)2Fe+3Cl2
2FeCl3
(2)Fe3+、Fe2+均有
溶液变红
Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3
(3)a、b
a.Fe2+
b.Cl-