高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)測(cè)試：專題十四 考點(diǎn)一 鐵及其化合物的性質(zhì) 3含解析

2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)測(cè)試專題十四考點(diǎn)一 鐵及其化合物的性質(zhì)（3）1、用鐵片與50mL 1mol/L的硫酸反應(yīng)制取H2時(shí),下列措施不能使氫氣生成速率加大是(   )A.對(duì)該反應(yīng)體系加熱     B.滴加幾滴濃硫酸C.加入少量CH3COONa固體     D.不用鐵片,改用鐵粉2、以下實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+的是(   )A.滴入KSCN溶液不顯紅色B.滴加足量氯水,再加KSCN溶液,顯紅色C.滴入KSCN溶液,不顯紅色,再加氯水,溶液變紅D.滴入KSCN溶液,不顯紅色,再加入足量高錳酸鉀溶液,溶液變紅3、在Fe2(SO4)3溶液中,加入a g銅,完全溶解后,再加b g鐵,充分反應(yīng)后得到c g殘余固體,且a>c,則下列說(shuō)法正確的是(   )A.殘余固體是銅和鐵B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+C.將殘余固體加入到稀H2SO4中,有氣泡產(chǎn)生D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+4、將1.12g鐵粉加入25mL 2mol/L的氯化鐵溶液中,充分反應(yīng)后,其結(jié)果是(   )A.鐵粉有剩余,溶液呈淺綠色,Cl-基本保持不變B.往溶液中滴入無(wú)色KSCN溶液,顯紅色C.Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比為5:1D.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:55、四氧化三鐵(Fe3O4)磁性納米顆粒穩(wěn)定、容易生產(chǎn)且用途廣泛,是臨床診斷、生物技術(shù)和環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域多種潛在應(yīng)用的有力工具。水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)是3Fe2+2+O2+4OH-=Fe3O4+2H2O。下列說(shuō)法不正確的是(   )A.參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之和的比為15B.若有2mol Fe2+被氧化,則被Fe2+還原的O2的物質(zhì)的量為0.5molC.每生成1mol Fe3O4,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為4molD.O2是氧化劑, 與Fe2+是還原劑6、向 和的混合物中加入某濃度的稀硝酸,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成和。在所得溶液中加入的溶液,此時(shí)溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,沉淀質(zhì)量為。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(   )A. 與的物質(zhì)的量之比為B.硝酸的物質(zhì)的量濃度為C.產(chǎn)生的在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為D. 和與硝酸反應(yīng)后剩余為7、現(xiàn)有、的混合溶液,其中.取該溶液200,加入過(guò)量溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌、干燥,得到沉淀27.96;再另取該混合溶液200,向其中加入過(guò)量溶液,攪拌使其充分反應(yīng),待沉淀全部變?yōu)榧t褐色后,過(guò)濾、洗滌并灼燒所得固體,最終得固體8.00.則原混合溶液中與之比為(    )A.4:1        B.3:1        C.2:1        D.1:18、某同學(xué)欲利用如圖裝置制取能較長(zhǎng)時(shí)間存在的Fe(OH)2，其中實(shí)驗(yàn)所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析正確的是( )A. X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀鹽酸B. 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先關(guān)閉止水夾a、打開b，再向燒瓶中加入XC. 反應(yīng)一段時(shí)間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀D. 反應(yīng)結(jié)束后若關(guān)閉b及分液漏斗活塞，則Fe(OH)2可較長(zhǎng)時(shí)間存在9、將a mol鐵粉加入到含b mol硝酸溶液中，充分反應(yīng)后鐵粉完全溶解，共收集到c L（標(biāo)況）的NO、混合氣體。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（ ）A. 若反應(yīng)后產(chǎn)物中只有生成，則B. 若反應(yīng)后產(chǎn)物中只有生成，則C. 若反應(yīng)后產(chǎn)物中有、生成，則D. 若反應(yīng)后溶液中有d mol ，則10、某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含、,還有一定量的)可用于制備,其流程如下:已知:“還原”時(shí), 與不反應(yīng), 通過(guò)反應(yīng)、被還原,其中反應(yīng)如下: 下列說(shuō)法不正確的是(    )A.“還原”后可以用檢驗(yàn)是否反應(yīng)完全B.“還原”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為C.“沉淀”時(shí),可以先將溶液調(diào)節(jié)成強(qiáng)堿性,再加入D.所得需充分洗滌,可以用稀鹽酸和溶液檢驗(yàn)是否已洗滌干凈11、有關(guān)FeSO4的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(無(wú)關(guān)物質(zhì)已略去）。已知:X由兩種化合物組成,將X通入品紅溶液,溶液褪色;通入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。Y是紅棕色的化合物。(1)氣體X的成分是_、_(填化學(xué)式)。(2)反應(yīng)的反應(yīng)類型屬于( )(填字母代號(hào))。A.化合反應(yīng)B.復(fù)分解反應(yīng)C.氧化還原反應(yīng)D.分解反應(yīng)E.置換反應(yīng)(3)溶液2中金屬陽(yáng)離子的檢驗(yàn)方法是_。(4)反應(yīng)I的化學(xué)方程式是_。12、用硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O為原料通過(guò)下列流程可以制備晶體A。已知：25時(shí)，F(xiàn)e(C2O4)33(aq)SCN(aq)=Fe(SCN)2(aq)3(aq)，K1016(1) 寫出步驟生成黃色沉淀(FeC2O4·2H2O)的化學(xué)方程式：_。(2) 步驟水浴加熱需控制40的理由是_。(3) 某研究小組同學(xué)欲檢驗(yàn)晶體A中含有三價(jià)鐵，取少量晶體放入試管中，用蒸餾水充分溶解，向試管中滴入幾滴0.1mol· L1 KSCN溶液。請(qǐng)判斷上述實(shí)驗(yàn)方案是否可行并說(shuō)明理由：_。(4) 某研究小組通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)定晶體A的化學(xué)式：步驟1：準(zhǔn)確稱取A樣品4.9100g，干燥脫水至恒重，殘留物質(zhì)量為4.3700g；步驟2：準(zhǔn)確稱取A樣品4.9100g置于錐形瓶中，加入足量的3.000mol·L1 H2SO4溶液和適量蒸餾水，用0.5000mol·L1 KMnO4溶液滴定，當(dāng)恰好完全被還原為Mn2時(shí)，消耗KMnO4溶液的體積為24.00mL；步驟3：將步驟1所得固體溶于水，加入鐵粉0.2800g，恰好完全反應(yīng)。通過(guò)計(jì)算確定晶體A的化學(xué)式(寫出計(jì)算過(guò)程)。13、由廢鐵制備FeCl2并測(cè)定FeCl2的含量。主要過(guò)程如下所示:1.按上圖所示過(guò)程制備FeCl3·6H2O。(1)用離子方程式表示過(guò)程中稀硝酸的作用:_。(2)在過(guò)程中要不斷向溶液中補(bǔ)充鹽酸,目的是_。(3)步驟的操作是_。2.由FeCl3·6H2O制得干燥FeCl2的過(guò)程如下所示:a.向盛有FeCl3·6H2O的容器中加入SOCl2,加熱,獲得無(wú)水FeCl3;b.將無(wú)水FeCl3置于反應(yīng)管中,通入過(guò)程中產(chǎn)生的氣體一段時(shí)間后加熱,生成FeCl2;c.收集FeCl2,保存?zhèn)溆?。上述過(guò)程2中產(chǎn)生FeCl2的化學(xué)方程式是_。3.測(cè)定FeCl2的含量。分析方法:取a g樣品配制成100mL溶液;用移液管吸取所配溶液5.00mL,放入500mL、錐形瓶?jī)?nèi)并加水200mL;加硫酸錳溶液20.00mL,用0.1mol/L酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。(1)滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)是_。(2)滴定時(shí)如果不加入硫酸錳很容易導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高,則加入硫酸錳可使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確的原因可能是_。(3)若所配溶液中(FeCl2)(g/L) =kV(式中V消耗的酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)),則k=_(保留四位有效數(shù)字)。 答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：A、對(duì)該反應(yīng)體系加熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快，A不符題意；B、滴加幾滴濃硫酸，氫離子濃度增大，反應(yīng)速率加快，B不符題意；C、加入少量CH3COONa固體，反應(yīng)生成弱酸醋酸，氫離子濃度減小，則反應(yīng)速率減慢，C符合題意；D、不用鐵片，改用鐵粉，增大接觸面積，反應(yīng)速率加快，D不符題意，故選C?？键c(diǎn)：考查了化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素的相關(guān)知識(shí)。 2答案及解析：答案：C解析：A項(xiàng),只滴加KSCN溶液,根據(jù)溶液是否顯紅色,能檢驗(yàn)出溶液中是否含有Fe3+,無(wú)法驗(yàn)證Fe2+,錯(cuò)誤;B項(xiàng),先滴加氯水,氯氣將Fe2+氧化成Fe3+,即使原溶液不含F(xiàn)e3+,滴加KSCN溶液后也顯紅色,無(wú)法證明原溶液是否含有Fe3+,錯(cuò)誤;C項(xiàng),先滴加KSCN溶液,不顯紅色,說(shuō)明原溶液不含有Fe3+,再滴加氯水后顯紅色,說(shuō)明滴加氯水后溶液中有Fe3+,證明原溶液中一定含有Fe2+,正確;D項(xiàng),滴入KSCN溶液,不顯紅色,證明不含F(xiàn)e3+;再加足量高錳酸鉀溶液,高錳酸鉀溶液是紫紅色溶液,不反應(yīng)溶液也可以變紅,錯(cuò)誤. 3答案及解析：答案：B解析：A、在Fe2(SO4)3溶液中,加入a g銅,完全溶解后,再加b g鐵,充分反應(yīng)后得到c g殘余固體,且a>c,這說(shuō)明溶液中的銅離子沒(méi)有完全被置換出來(lái),所以b g鐵是不足的,則c g固體中只有銅,A錯(cuò)誤;B、根據(jù)A中分析可知最后得到的溶液中一定含有Cu2+,B正確;C、將殘余固體加入到稀H2SO4中,不會(huì)有氣泡產(chǎn)生,因?yàn)殂~與稀硫酸不反應(yīng),C錯(cuò)誤;D、固體是銅,則最后得到的溶液中不可能含有Fe3+,D錯(cuò)誤,答案選B。 4答案及解析：答案：B解析：n(Fe)=0.02mol,n(Fe3+)=0.05mol,發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe3+過(guò)量,反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有0.01mol Fe3+、0.06mol Fe2+。 5答案及解析：答案：A解析： 6答案及解析：答案：D解析： 7答案及解析：答案：A解析： 8答案及解析：答案：D解析：A. 稀硝酸會(huì)將鐵氧化為+3價(jià)的鐵離子，故A錯(cuò)誤；B. 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先打開a、b，利用生成的氫氣將裝置中空氣排出，然后關(guān)閉a，利用壓強(qiáng)差將燒瓶中生成的亞鐵離子排入到錐形瓶中反應(yīng)生成Fe(OH)2，故B錯(cuò)誤；C. 反應(yīng)一段時(shí)間后可在錐形瓶中觀察到白色沉淀，故C錯(cuò)誤；D. 由于裝置中的空氣及溶液中氧氣已經(jīng)被除去，故Fe(OH)2可較長(zhǎng)時(shí)間存在，故D正確，故選D 9答案及解析：答案：B解析：A若反應(yīng)后產(chǎn)物中只有Fe2+生成，假設(shè)生成c L（標(biāo)況）的NO氣體，發(fā)生的離子方程式：，則消耗鐵的物質(zhì)的量為：a mol= ，假設(shè)生成c L（標(biāo)況）的NO2氣體，發(fā)生的離子方程式：，則消耗鐵的物質(zhì)的量為：a mol= ，實(shí)際共收集到c L（標(biāo)況）的NO、NO2混合氣體，則，故A正確；B若反應(yīng)后產(chǎn)物中只有Fe3+生成，假設(shè)生成c L（標(biāo)況）的NO氣體，發(fā)生的離子方程式：，根據(jù)氮元素守恒則，假設(shè)生成c L（標(biāo)況）的NO2氣體，發(fā)生的離子方程式，根據(jù)氮元素守恒則，當(dāng)硝酸過(guò)量時(shí)大于這個(gè)值，故B錯(cuò)誤；C若反應(yīng)后產(chǎn)物中只有Fe2+，發(fā)生的離子方程式：，發(fā)生的離子方程式為：，b=4a，若反應(yīng)后產(chǎn)物中只有Fe3+生成，離子方程式為，b=6a，發(fā)生的離子方程式為：，b=4a，所以若反應(yīng)后產(chǎn)物中有Fe2+、Fe3+生成，則，故C正確；D若反應(yīng)后溶液中有d mol H+，硝酸剩余，只有Fe3+生成，生成Fe（NO3）3、NO、NO2、剩余d mol HNO3，根據(jù)氮元素守恒，故D正確；故選：B。 10答案及解析：答案：C解析： 11答案及解析：答案：(1)SO2、SO3;(2)CD;(3)取少量溶液2于試管中,加入幾滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明原溶液中有Fe3+存在;(4)解析： 12答案及解析：答案：(1) (NH4)2SO4·FeSO4·6H2OH2C2O4=FeC2O4·2H2O(NH4)2SO4H2SO44H2O(2) 溫度太高，H2O2分解；溫度太低，F(xiàn)e2氧化速度太慢(3) 否，因?yàn)镕e(C2O4)33轉(zhuǎn)化為Fe(SCN)2反應(yīng)的平衡常數(shù)較小，離子濃度太小，觀察不到明顯現(xiàn)象，所以無(wú)法檢驗(yàn)(4) n(H2O)4.9104.370g÷18g·mol10.030 0mol由方程式2KMnO45H2C2O43H2SO4=2MnSO4K2SO410CO28H2O知：n()2.5n(KMnO4)2.5×0.5000mol·L1×0.024L0.0300mol根據(jù)離子電荷守恒：n(K)3n(Fe3)2n()，n(K)0.0300mol，n(K):n(Fe3):n():n(H2O)0.0300mol:0.0100mol:0.0300mol:0.0300 mol3:1:3:3所以x:y:z:n3:1:3:3，A為K3Fe(C2O4)3·3H2O解析： 13答案及解析：答案：1.(1)3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2O(2)補(bǔ)充H+使繼續(xù)氧化Fe2+直至完全消耗,既不產(chǎn)生Fe(NO3)3又不引入其他雜質(zhì)(3)加入適量鹽酸,蒸發(fā)(濃縮)、(冷卻)結(jié)晶、過(guò)濾(洗滌、干燥)(缺少括號(hào)中內(nèi)容不扣分)2.2FeCl3+H22FeCl2+2HCI3.最后一滴酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液產(chǎn)生的微紅色在30s內(nèi)不消失; 硫酸錳能阻止高錳酸鉀氧化氯離子; 12.70解析：1.(1)稀硝酸能夠?qū)嗚F離子氧化成鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe2+4H+ = 3Fe3+NO+2H2O;故答案為:3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2O;(2)在該過(guò)程中要不斷向溶液中補(bǔ)充鹽酸,可以補(bǔ)充H+使繼續(xù)氧化Fe2+直至完全消耗,既不產(chǎn)生Fe(NO3)3又不引入其他雜質(zhì),故答案為:補(bǔ)充H+使繼續(xù)氧化Fe2+直至完全消耗,既不產(chǎn)生Fe(NO3)3又不引入其他雜質(zhì);(3)步驟從氯化鐵溶液制取FeCl3·6H2O晶體,要防止水解,故操作是加入適量鹽酸,蒸發(fā)(濃縮)、(冷卻)結(jié)晶、過(guò)濾(洗滌、干燥),故答案為:加入適量鹽酸,蒸發(fā)(濃縮)、(冷卻)結(jié)晶、過(guò)濾(洗滌、干燥).2.氯化鐵與氫氣反應(yīng)生成氯化亞鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2FeCl3+H2 2FeCl2+2HCl,故答案為:2FeCl3+H2 2FeCl2+2HCl.3.(1)用酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定FeCl2溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: +5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,終點(diǎn)時(shí)紫紅色褪色,滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)是:最后一滴酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液產(chǎn)生的微紅色在30s內(nèi)不消失,故答案為:最后一滴酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液產(chǎn)生的微紅色在30s內(nèi)不消失;(2) 滴定時(shí)如果不加入硫酸錳很容易導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高,可能是溶液中存在Cl-被氧化所致,則加入硫酸錳可使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確的原因可能是能阻止高錳酸鉀氧化氯離子,故答案為:硫酸錳能阻止高錳酸鉀氧化氯離子;(3)根據(jù)反應(yīng)式: +5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,5.00mL樣品溶液消耗0.1mol/L酸性高錳酸鉀溶液VmL,則(FeCl2)(g/L)= =12.70Vg/L,由于(FeCl2)(g/L) =kV,解得k=12.70。故答案為:12.70。