2019年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第二章 第三節(jié)鐵及其重要化合物檢測試題.doc

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2019年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第二章 第三節(jié)鐵及其重要化合物檢測試題 題號 1 2 3 4 5 5－1 5－2 6 6－1 6－2 6－3 7 8 答案 A．32 B．35 C．34 D．43 5－2.把一定量鐵粉放入氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的濃度恰好相等，則已反應(yīng)的Fe3＋和未反應(yīng)的Fe3＋的物質(zhì)的量之比為(　　) A．11 B．12 C．23 D．32 6．將一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 mL 2 mol/L硝酸溶液中，反應(yīng)完全后生成1.12 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，再向反應(yīng)后的溶液中加入1 mol/L NaOH溶液，要使鐵元素完全沉淀下來，所加入NaOH溶液的體積最少是(　　) A．450 mL B．500 mL C．400 mL D．不能確定 6－1.把7.2 g鐵粉投入某硝酸溶液中，充分反應(yīng)剩余固體1.6 g，產(chǎn)生NO2和NO的混合氣體0.08 mol。若不考慮N2O4的存在，則原HNO3溶液中HNO3物質(zhì)的量為(　　) A．0.34 mol B．0.38 mol C．0.28 mol D．0.2 mol 6－2.某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液共100 mL，已知溶液中陽離子的濃度相同(不考慮水解)，且SO的物質(zhì)的量濃度為6 mol/L，則此溶液最多可溶解鐵粉的質(zhì)量為(　　) A．5.6 g B．11.2 g C．22.4 g D．33.6 g 6－3.向Fe2O3和Fe粉組成的混合物中，加入適量的稀硫酸，各物質(zhì)恰好完全反應(yīng)。測得所得溶液中不含F(xiàn)e3＋，且Fe2＋與H2的物質(zhì)的量之比為41，那么在反應(yīng)前Fe2O3、Fe和H2SO4之間物質(zhì)的量之比為(　　) A．111 B．123 C．124 D．235 二、雙項選擇題 7．(2011濟(jì)南模擬)向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣，溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如下圖所示(已知：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2)。則下列有關(guān)說法中，不正確的是(　　) A．還原性：I－＞Br－＞Fe2＋ B．原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為6 mol C．當(dāng)通入2 mol Cl2時，溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為 2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I(xiàn)2＋4Cl－ D．原溶液中：n(Fe2＋)n(I－)n(Br－)＝213 8．用足量的稀硫酸溶解FeS和Fe(OH)3的混合物28.3 g，最終得到沉淀1.6 g，則原混合物中FeS的質(zhì)量可能是(　　) A．4.4 g B．7.8 g C．13.5 g D．17.6 g 三、非選擇題 9．已知A為常見的金屬單質(zhì)，且B為黑色晶體，F(xiàn)為紅褐色固體。根據(jù)下圖所示的關(guān)系，回答下列問題。 (1)化學(xué)式：A為________，B為________。 (2)④的離子方程式：________________________________。 ⑤的離子方程式：__________________________________。 (3)由E→F的實驗現(xiàn)象：____________________________。 寫出⑧的化學(xué)方程式：_____________________________。 10．聚合硫酸鐵又稱聚鐵，化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m，廣泛用于污水處理。實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO47H2O)過程如下： (1)驗證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是 ________________________________________________________________________。 (2)實驗室制備、收集干燥的SO2，所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2，按氣流方向連接各儀器接口，順序為a→______→______→______→______→f，裝置D的作用是________，裝置E中NaOH溶液的作用是______________。 (3)制備綠礬時，向溶液X中加入過量______，充分反應(yīng)后，經(jīng)______操作得到溶液Y，再經(jīng)濃縮、結(jié)晶等步驟得到綠礬。 (4)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，用pH試紙測定pH的操作方法為____________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________。 若溶液Z的pH偏小，將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏__________。 11．(xx四川高考)下列框圖中的字母分別代表一種常見的物質(zhì)或其溶液，相互之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。已知A、B為氣態(tài)單質(zhì)，F(xiàn)是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)，E、H、I為氧化物，E為黑色固體，I為紅棕色氣體，M為紅褐色沉淀。 請回答下列問題： (1)B中所含元素位于周期表中第______周期______族。 (2)A在B中燃燒的現(xiàn)象是____________________________。 (3)D＋E→B的反應(yīng)中，被氧化與被還原的物質(zhì)的量之比是__________________。 (4)G＋J→M的離子方程式是__________________________。 (5)Y受熱分解的化學(xué)方程式是________________________。 12．(xx新課標(biāo)高考)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。 (1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式，可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54 g的FeClx樣品，溶解后進(jìn)行陽離子交換預(yù)處理，再通過含有飽和OH－的陰離子交換柱，使Cl－和OH－發(fā)生交換，交換完成后，流出溶液的OH－用0.40 molL－1的鹽酸滴定，滴至終點時消耗鹽酸25.0 mL，計算該樣品中氯的物質(zhì)的量，并求出FeClx中x的值______(列出計算過程)。 (2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品，采用上述方法測得n(Fe) n(Cl)＝12.1，則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為______，在實驗室中，F(xiàn)eCl2可用鐵粉和________反應(yīng)制備，F(xiàn)eCl3可用鐵粉和________反應(yīng)制備。 (3)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時可生成棕色物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為________________________。 (4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。與MnO2Zn電池類似，K2FeO4Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)式為__________________________，該電池總反應(yīng)的離子方程式為______________________________。 參考答案 一、單項選擇題 1．解析：氫氧化亞鐵溶于稀硝酸不僅發(fā)生了酸堿中和反應(yīng)，而且強(qiáng)氧化性的稀硝酸能把Fe2＋氧化為Fe3＋，所以A錯；醋酸是弱酸所以應(yīng)該寫成化學(xué)式，所以B錯；選項C的離子方程式電荷不守恒，所以C錯。 答案：D 2．解析：赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，所以A錯；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2；Fe3＋遇到KSCN出現(xiàn)血紅色溶液，所以D錯。 答案：C 3．解析：.過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中得到的是硝酸亞鐵，不會出現(xiàn)血紅色，所以A錯；氫氧化亞鐵很容易被氧氣氧化，所以邊加氫氧化鈉溶液邊攪拌的話很容易被氧化為氫氧化鐵，所以B錯；CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后生成Cu(OH)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留有的是CuO，CuO為黑色固體，所以D錯。 答案：C 4．解析：氨水既能和Al3＋反應(yīng)，也可以和Fe3＋反應(yīng)，所以無法除去Al3＋溶液中的少量Fe3＋。 答案：C 5．解析：根據(jù)金屬活動性順序，銀的還原性較差，失去電子變成Ag＋，其氧化性較強(qiáng)。鐵粉先跟Ag＋反應(yīng)，然后再與Fe3＋反應(yīng)，由化學(xué)方程式或電子守恒得，銀離子、鐵離子完全反應(yīng)后鐵粉沒有剩余，B、C選項正確。一個鐵原子失兩個電子，一個Fe3＋得一個電子，所以1 mol 鐵原子可還原2 mol Fe3＋。故選A項。 答案：A 5題變式 5－1.解析：反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。設(shè)溶液的體積為1 L，生成的n(Fe2＋)＝2a，則消耗的n(Fe3＋)＝2a，生成的n(Cu2＋)＝a，因此反應(yīng)后溶液中n(Fe3＋)＝0.1 mol－2a, 所以有關(guān)系式：(0.1 mol－2a)2a＝23，得出a＝0.03 mol。溶液中c(Cu2＋)＝0.03 mol，反應(yīng)后溶液中c(Fe3＋)＝(0.1－20.03)mol＝0.04 mol，故溶液中Cu2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為34。 答案：C 5－2.解析：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ 　　　1　　2　　　　3 從上述離子方程式得，若反應(yīng)2 mol Fe3＋(即已反應(yīng)的Fe3＋)，生成3 mol Fe2＋，而所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的濃度恰好相等，即未反應(yīng)的Fe3＋的物質(zhì)的量為3 mol，所以答案為23。 答案：C 6．解析：本題涉及的反應(yīng)較多，況且鐵最終是以Fe(OH)3還是以Fe(OH)2的形式沉淀，難以確定；硝酸是否過量也不能確定，計算較困難。但若從NaOH的角度考慮，加入的NaOH恰好使鐵元素完全沉淀，最終的溶液為硝酸鈉溶液。不難得出：n(NaOH)＝n(NO)＝n(HNO3)－n(NO)＝0.25 L2 molL－1－0.05 mol＝0.45 mol，V(NaOH)＝0.45 L＝450 mL。 答案：A 6題變式 6－1.解析：因為有鐵粉剩余則生成的鹽為Fe(NO3)2，HNO3已反應(yīng)完。參與反應(yīng)的n(Fe)＝＝0.1 mol，n[Fe(NO3)2]＝n(Fe)＝0.1 mol，則原溶液中n(HNO3)＝2n[Fe(NO3)2]＋[n(NO2)＋n(NO)]＝20.1 mol＋0.08 mol＝0.28 mol。 答案：C 6－2.解析：設(shè)溶液中CuSO4的濃度為x molL－1，因為陽離子濃度相同，所以Fe2(SO4)3和H2SO4的濃度都是0.5x molL－1，又因為SO的物質(zhì)的量濃度為6 molL－1，所以有等式x＋1.5x＋0.5x＝6 molL－1，計算x＝2 molL－1，所以原溶液中CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的濃度分別為2 molL－1、1 molL－1、1 molL－1，計算可知分別溶解鐵粉的量為0.2 mol、0.1 mol、0.1 mol，質(zhì)量總共為22.4 g，故選C。 答案：C 6－3.解析：設(shè)反應(yīng)后產(chǎn)生H2的量為1 mol，則溶液中的Fe2＋為4 mol，所以與硫酸反應(yīng)的Fe為1 mol，消耗硫酸也為1 mol，又因為反應(yīng)后的溶液中不含F(xiàn)e3＋，所以剩下的3 mol Fe2＋是因為發(fā)生了以下兩個反應(yīng)Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，F(xiàn)e＋2Fe3＋===3Fe2＋，可知Fe2O3、Fe之比為11，所以反應(yīng)前的Fe2O3為1 mol，F(xiàn)e為2 mol，硫酸為4 mol，即124。 答案：C 二、雙項選擇題 7．解析：因為還原性I－＞Fe2＋＞Br－，所以通入的Cl2先與I－反應(yīng)，隨后與Fe2＋反應(yīng)，最后與Br－反應(yīng)；從圖上可看出，n(I－)＝2 mol，n(Fe2＋)＝4 mol，n(Br－)＝6 mol。原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為3 mol，當(dāng)通入2 mol Cl2時，I－消耗1 mol Cl2，剩余的1 mol Cl2與 Fe2＋反應(yīng)，溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I(xiàn)2＋4Cl－。故選A、B兩項。 答案：AB 8．解析：列出反應(yīng)的化學(xué)方程式： FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑，F(xiàn)e(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O,2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋2H＋＋S↓由方程式可算出，要生成1.6 g硫，須有m(FeS)＝4.4 g，m[Fe(OH)3]＝10.7 g，因4.4＋10.7＝15.1(g)＜28.3(g)，說明混合物過量。所以：①當(dāng)FeS完全反應(yīng)時，有FeS 4.4 g；②當(dāng)Fe(OH)3完全反應(yīng)時，有Fe(OH)3 10.7 g，則混合物中FeS的質(zhì)量為28.3－10.7＝17.6(g)。 答案：AD 三、非選擇題 9．(1)Fe　Fe3O4 (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ (3)沉淀由白色很快變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 10．解析：(1)檢測SO2氣體一般情況下是將混合氣體通入品紅溶液中。(2)裝置B為收集裝置，C為干燥裝置，D為防倒吸裝置，E為尾氣吸收裝置。 (3)加過量鐵屑，使溶液中的Fe3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe2＋，把剩余的鐵屑過濾除去。 (4)pH減小，聚鐵分子式中[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m的SO就增多，OH－就減少，利用極限法，F(xiàn)e(OH)3和Fe2(SO4)3 的質(zhì)量相同時，F(xiàn)e(OH)3中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大，所以pH減小，聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。 答案：(1)將氣體通入少量品紅溶液，溶液褪色，加熱后溶液恢復(fù)原色 (2)d　e　c　b　防止倒吸　吸收多余的SO2 (3)鐵屑　過濾 (4)將試紙放在點滴板(或表面皿)上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取少許待測液，點在pH試紙的中部，待變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比，讀出讀數(shù)　低(或小) 11．解析：根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系和題中所給的信息可以判斷：A為H2、B為Cl2、C為NaOH、D為HCl、E為MnO2、F為Al、G為NaAlO2、H為Fe2O3、I為NO2、J為FeCl3、M為Fe(OH)3、N為HNO3。 (1)B中含有的氯元素位于元素周期表第三周期第ⅦA族。 (2)H2在Cl2中燃燒產(chǎn)生蒼白色的火焰。 (3)濃鹽酸與二氧化錳發(fā)生的反應(yīng)為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，反應(yīng)中被氧化(注意發(fā)生反應(yīng)的HCl只有一半被氧化)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是21。 (4)NaAlO2與FeCl3在溶液中發(fā)生雙水解反應(yīng)：3AlO＋Fe3＋＋6H2O3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓。 (5)硝酸鐵受熱分解生成氧化鐵、二氧化氮和氧氣，化學(xué)反應(yīng)方程式為：4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑。 答案：(1)三?、鰽 (2)產(chǎn)生蒼白色火焰 (3)21 (4)3AlO＋Fe3＋＋6H2O===3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓ (5)4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑ 12．解析：本題以鐵的化合物為知識背景，綜合考查元素化合物知識、離子方程式、電極反應(yīng)式的書寫，同時考查學(xué)生的化學(xué)計算能力。(1)由題意知FeClx中n(Cl)＝n(OH－)，首先求出n(Cl)，然后結(jié)合FeClx的質(zhì)量求出n(Fe)，根據(jù)氯化物中n(Fe)n(Cl)可求出x值。(2)設(shè)混合樣品中FeCl2、FeCl3的物質(zhì)的量分別為x、y，則有(x＋y)(2x＋3y)＝12.1，x＝9y，因此樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為：＝＝0.1。實驗室中制備FeCl2可用鐵粉與鹽酸反應(yīng)，而制備FeCl3可用Fe與Cl2反應(yīng)得到。(3)Fe3＋具有氧化性，可將I－氧化為I2：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2。(4)KClO作為氧化劑，還原產(chǎn)物為KCl，F(xiàn)e3＋―→FeO，失3e－，ClO－―→Cl－，得2e－，根據(jù)電子守恒及電荷守恒可寫出其反應(yīng)的離子方程式：2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋5H2O＋3Cl－(或2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋5H2O＋3Cl－)。在K2FeO4Zn堿性電池中，正極得電子被還原，其電極反應(yīng)式為FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－，負(fù)極Zn被氧化，其電極反應(yīng)式為：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，將兩極得失電子數(shù)守恒后合并可得總反應(yīng)式：2FeO＋8H2O＋3Zn===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－。 答案：(1)n(Cl)＝0.025 0 L0.40 molL－1＝0.010 mol， 0．54 g－0.010 mol35.5 gmol－1＝0.185 g， n(Fe)＝≈0.003 3 mol， n(Fe)n(Cl)＝0.003 30.010＝13，x＝3。 (2)0.10　鹽酸　氯氣 (3)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2(或2Fe3＋＋3I－===2Fe2＋＋I(xiàn)) (4)2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋5H2O＋3Cl－ FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－ 2FeO＋8H2O＋3Zn===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－