高考化学全国通用版大一轮复习检测第三章 金属及其化合物 第3讲 铁及其重要化合物.docx

1、高考化学全国通用版大一轮复习检测第三章 金属及其化合物 第3讲 铁及其重要化合物第3讲铁及其重要化合物课时集训测控导航表考点基础题组能力题组挑战题组铁及其化合物1,36“铁三角”的转化关系及Fe2+、Fe3+的检验2,48,10,12守恒思想在铁及其化合物计算中的应用5713综合9,11141.下列关于铁的叙述正确的是(B)铁能被磁铁吸引,但纯铁易被腐蚀在人体内的血红蛋白中含有铁元素铁位于元素周期表中第四周期第B族 铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3A. B. C. D.解析:当铁中含有杂质时,

2、在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀,纯铁的抗腐蚀能力较强;铁位于元素周期表的第族,而不是第B族;铁与强氧化剂反应,能被氧化为Fe3+,但若铁过量,则Fe3+被Fe还原为Fe2+,所以,Fe与HNO3反应可能因铁过量而生成Fe(NO3)2;FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe+2FeCl33FeCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3制得。2.下列离子在指定溶液中能大量共存的是(D)A.1.0 molL-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SB.1.0 molL-1的FeCl2溶液:N、Na+、K+、ClO-C.使酚酞变红的溶液中:Na+、Cl-、S、Fe3+D.酸

3、性溶液中:N、S、Fe3+、Mg2+解析:A项中KNO3在酸性条件下能氧化Fe2+;B项中ClO-能氧化Fe2+;C项中Fe3+在碱性条件下生成沉淀。3.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣,上述沉淀和残渣分别是(B)A.Fe(OH)3Fe2O3 B.Fe(OH)2Fe2O3C.Fe(OH)2Fe(OH)3 D.Fe(OH)2Fe3O4解析:铁与稀硫酸反应生成FeSO4,再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2,在空气中加热Fe(OH)2,铁元素被氧化为+3价,最后所得红棕色残渣为Fe2O3。4.下列实验

4、操作和现象、结论或目的均正确的是(A)选项操作和现象结论或目的A向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液23滴,溶液呈红色红砖中含有Fe2O3BCO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色黑色固体中没有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀H2SO4酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色该Fe(NO3)2试样已经变质D向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色原溶液中含有Fe2+解析:B项中CO还原Fe2O3得到单质Fe,即使有Fe3O4,其溶于盐酸后产生的Fe3+与Fe发生反应:Fe+2Fe3+3Fe2+,加入

5、KSCN溶液也不显红色,错误;C项中相当于存在HNO3,其具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,遇KSCN溶液呈红色,无法证明样品是否变质,错误;D项中若原溶液中不含有Fe2+,含有Fe3+,也会出现同样的现象,错误。5.(2016湖北孝感模拟)向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 molL-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为(A)A.2.4 g B.6.4 g C.4.8 g D.1.6 g解析:加入盐酸后发生反应:Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O ,2Fe3+Cu2Fe2+

6、Cu2+,由可得 n(O)=3n(Fe2O3)=n(HCl)=0.31 mol=0.15 mol,由质量守恒可得,固体减少的质量为Fe2O3中氧的质量,为0.15 mol16 g/mol=2.4 g。6.(2016上海卷,12)下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是(D)A.氧化镁中混有氧化铝B.氯化铝溶液中混有氯化铁C.氧化铁中混有二氧化硅D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜解析:A.MgO与NaOH不反应,Al2O3可以与NaOH发生反应产生NaAlO2,过滤后洗涤,就可得到纯净的MgO,向滤液中加入适量盐酸,过滤将沉淀洗涤、干燥、加热可得Al2O3;B.向溶液中加入过量的Na

7、OH溶液,氯化铁变为Fe(OH)3沉淀,氯化铝变为NaAlO2,过滤,然后向滤液中加入适量的盐酸,当沉淀达到最大值时,过滤,得到Al(OH)3,再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解,就可得到氯化铁溶液和氯化铝溶液;C.二氧化硅可以与NaOH发生反应,而氧化铁与NaOH不能发生反应,加入过量的NaOH溶液,然后过滤、洗涤,就得到纯净的氧化铁,向滤液中加入足量盐酸,过滤、洗涤、干燥、加热可得SiO2;D.两者都可以与NaOH发生反应,当再向得到的沉淀中加入盐酸时,两者都溶解,不能分离、提纯两者。7.(2016西安铁一中检测)高温条件下,将24 g CuO、Fe2O3的混合物与充足的CO完全反

8、应,并将反应后的气体全部通入澄清石灰水中,得到白色沉淀40 g。下列有关叙述中不正确的是(B)A.原混合物中CuO与Fe2O3物质的量之比为11B.反应后所得CO2的质量为40 gC.参加反应的CO的质量为11.2 gD.原混合物中CuO与Fe2O3的质量比为12解析:根据题意写出有关的化学方程式:CO+CuOCu+CO2、3CO+Fe2O32Fe+3CO2、CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O,生成0.4 mol碳酸钙,根据碳原子守恒可知反应后所得CO2为0.4 mol,其质量为17.6 g;参加反应的CO也为0.4 mol,其质量为11.2 g;再根据氧原子守恒,可知24 g CuO、

9、Fe2O3的混合物中一共含有0.4 mol氧原子,可得含CuO 0.1 mol、Fe2O3 0.1 mol,CuO与Fe2O3物质的量之比为11,CuO与Fe2O3的质量比为12。8.(2016江苏泰州模拟)关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是(C)A.用图示装置可以制备沉淀Fe(OH)2B.配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度C.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液会生成红色沉淀D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化解析:由图可知,A中发生Fe与稀硫酸的反应生成硫酸亚铁和氢气,利用氢气将装置中的空气排出,然后关闭C,氢气将硫酸

10、亚铁压入B中,硫酸亚铁与NaOH反应生成Fe(OH)2,A正确;B项,FeCl3易水解,配制溶液时应防止溶液因水解而生成氢氧化铁沉淀,可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度,正确;C项,FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色,无沉淀,错误;D项,Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,正确。9.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(D)选项操作、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

11、有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C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解析:A项中Fe3+将I-氧化为I2,淀粉遇碘变蓝;B项中红棕色斑点是Fe2O3xH2O;C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。10.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质。下列说法错误的是(D)A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(

12、SO4)2是否被氧化D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大解析:碱式硫酸铁电离产生Fe3+,Fe3+能发生水解生成 Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂,A正确;NH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,B正确;KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+溶液变红,C正确;(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,所以 FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2,D错误。1

13、1.某盐是一种重要的化工原料,在印染、制革、木材和农业等领域有重要用途,其溶液可能含有N、Al3+、S、Fe2+、Cl-等若干种离子。某同学设计并完成了如下实验:根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是(C)A.试样中肯定有N、S和Fe2+B.试样中一定没有Al3+C.若气体甲在标准状况下体积为0.448 L,沉淀丙和沉淀戊分别为1.07 g和4.66 g,则可判断溶液中还含有Cl-D.该盐工业上可以用作净水剂解析:气体甲为NH3,白色沉淀乙为Fe(OH)2,白色沉淀戊为BaSO4,所以原溶液中一定有N、S、Fe2+。根据溶液丁中通入过量CO2气体,无明显现象,则原溶液中一定不含A

14、l3+;C项,n(N)=0.02 mol,n(Fe2+)=0.01 mol,n(S)=0.02 mol,正好符合电荷守恒,所以原溶液中无Cl-。12.(2016北京丰台区模拟)某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:实验:将Fe3+转化为Fe2+(如图)(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为 。(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:查阅资料:.SCN-的化学性质与I-相似.2Cu2+4I-2CuI+I2实验方案现象结论步骤1:取4 mLmol/L CuSO4溶液,向其中滴加3滴 0.1 mol/L KSCN溶液产生白色沉淀CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀步骤2:取 无

15、明显现象Cu2+与SCN-反应的离子方程式为 。实验:将Fe2+转化为Fe3+实验方案现象向3 mL 0.1 mol/L FeSO4溶液中加入1 mL 8 mol/L稀硝酸溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色探究上述现象出现的原因:查阅资料:Fe2+NOFe(NO)2+(棕色)(3)用离子方程式解释NO产生的原因 。(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:反应:Fe2+与HNO3反应;反应:Fe2+与NO反应依据实验现象,甲认为反应的速率比反应 (填“快”或“慢”)。乙认为反应是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是 。请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因: 。解析:(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为