2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其重要化合物 第3節(jié) 鐵及其化合物課時跟蹤練.doc

《2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其重要化合物 第3節(jié) 鐵及其化合物課時跟蹤練.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其重要化合物 第3節(jié) 鐵及其化合物課時跟蹤練.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第3節(jié) 鐵及其化合物 課時跟蹤練 一、選擇題 1．唐代中藥學(xué)著作《新修本草》中，有關(guān)于“青礬”的記錄為：“本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如瑠璃……燒之赤色”。據(jù)此推測，“青礬”的主要成分為(　　) A．CuSO45H2O　　 B．FeSO47H2O C．KAl(SO4)212H2O D．Fe2(SO4)39H2O 解析：“青礬”的描述為：“本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如瑠璃……燒之赤色……”，青礬是綠色，經(jīng)煅燒后，分解成粒度非常細(xì)而活性又很強的Fe2O3超細(xì)粉末為紅色，A為藍(lán)色晶體；B為FeSO47H2O是綠色晶體；C為KAl(SO4)212H2O是無色晶體；D為Fe2(SO4)39H2O為黃色晶體，所以判斷“青礬”的主要成分為FeSO47H2O；故選B。 答案：B 2．有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是(　　) A．將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中，制備Fe(OH)3膠體 B．FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板，說明鐵比銅金屬性強 C．配制氯化鐵溶液時，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋 D．Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測Fe與I2反應(yīng)生成FeI3 解析：A項，制備Fe(OH)3膠體，應(yīng)將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中，錯誤；B項，鐵離子與銅反應(yīng)生成銅離子和亞鐵離子說明銅的還原性比亞鐵離子的還原性強，無法證明金屬性的強弱，錯誤；C項，在溶液中鐵離子極易發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生難溶性的氫氧化鐵，為了抑制鐵離子的水解，應(yīng)該先將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中，然后再加水稀釋到相應(yīng)的濃度，正確；D項，因I2的氧化性較弱，故與鐵反應(yīng)生成FeI2，錯誤。 答案：C 3．坦克、導(dǎo)彈的制造材料主要是金屬合金，鋼鐵便是其中十分重要的一種。下列關(guān)于鐵的說法中，正確的是(　　) A．鐵元素屬于過渡元素，其原子序數(shù)為26 B．單質(zhì)鐵與濃硫酸在常溫下不反應(yīng) C．鐵單質(zhì)只具有還原性，其陽離子只具有氧化性 D．與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率，純鐵比生鐵的快 解析：鐵是26號元素，屬于第Ⅷ族元素，為過渡元素，故A正確；常溫下，鐵和濃硫酸反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進(jìn)一步反應(yīng)，但并不是鐵和濃硫酸不反應(yīng)，故B錯誤；亞鐵離子既有還原性，也有氧化性，故C錯誤；純鐵和稀鹽酸不能構(gòu)成原電池，生鐵中鐵、碳、鹽酸構(gòu)成原電池，能加快反應(yīng)速率，所以生鐵反應(yīng)速率比純鐵快，故D錯誤。 答案：A 4．將鐵屑溶于過量的稀鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會有Fe3＋生成的是(　　) A．硫酸　　　B．氯水　　　C．硫酸鋅　　　D．氯化銅 解析：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，選項中，H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能與FeCl2反應(yīng)，但氯水中的Cl2能氧化Fe2＋生成Fe3＋，離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 答案：B 5．(2018昆山模擬)鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì)，下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是(　　) A．保存FeCl2溶液常常加一些鐵粉，其目的是抑制Fe2＋水解 B．25℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH、NO、Fe2＋可以大量共存 C．制備AlCl3、FeCl3均可采用將溶液直接蒸干的方法 D．硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 解析：保存FeCl2溶液常常加一些鐵粉，其目的是防止Fe2＋被氧化，A不正確；pH＝0的溶液呈強酸性，F(xiàn)e2＋、NO、H＋不能大量共存，B不正確；制備AlCl3、FeCl3若將其溶液直接蒸干，會得到Al(OH)3、Fe(OH)3，C不正確；D項正確。 答案：D 6．在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是(　　) A．加入KSCN溶液一定不變紅色 B．溶液中一定含F(xiàn)e2＋ C．溶液中一定含Cu2＋ D．剩余固體中一定含銅 解析：氧化性Fe3＋＞Cu2＋，加入Fe先還原Fe3＋，然后再還原Cu2＋。 答案：C 7．下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是(　　) 選項 A B C D X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe FeSO4溶液 Y FeCl3 CuCl2 Al Fe2(SO4)3 Z Cl2 Fe NaOH溶液 Cu 解析：Cl2與FeCl2反應(yīng)，A錯誤；Fe與FeCl3、CuCl2均反應(yīng)，B錯誤；D有新的雜質(zhì)CuSO4生成。 答案：C 8．將一定量的鐵粉加入一定濃度的稀硝酸中，金屬恰好完全溶解，反應(yīng)后溶液中存在：c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶2，則參加反應(yīng)的Fe和HNO3的物質(zhì)的量之比為(　　) A．1∶1 B．5∶16 C．2∶3 D．3∶2 解析：由c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶2可知，該溶液中n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝3∶2，設(shè)亞鐵離子的物質(zhì)的量為3x mol，則鐵離子的物質(zhì)的量為2x mol，起酸性作用的硝酸的物質(zhì)的量＝3x mol2＋2x mol3＝12x mol；設(shè)作氧化劑的硝酸根離子的物質(zhì)的量為y mol，根據(jù)得失電子守恒有3x mol2＋2x mol3＝3y mol，y＝4x，所以參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量＝12x mol＋4x mol＝16x mol，則參加反應(yīng)的Fe和HNO3的物質(zhì)的量之比為(5x mol)∶(16x mol)＝5∶16，故選B。 答案：B 9．有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140 mL 5.0 molL－1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋，則該樣品可能的化學(xué)式為(　　) A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7 解析：根據(jù)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(Fe2＋)＝0.025 mol2＝0.05 mol，根據(jù)電荷守恒得2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝n(Cl－)，則n(Fe3＋)＝0.2 mol，故n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝0.05∶0.2＝1∶4，故該氧化物可表示為FeO2Fe2O3，即Fe5O7。 答案：D 二、非選擇題 10．鐵是人類較早使用的金屬之一。運用鐵及其化合物的有關(guān)知識，回答下列問題： (1)鐵和鐵合金是生活中的常用材料，下列敘述中，正確的是(　　) A．純鐵硬度比生鐵高 B．純鐵耐腐蝕性強，不易生銹 C．不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素 D．鐵在一定條件下，可與水蒸氣反應(yīng) E．鐵在冷的濃硫酸中鈍化 (2)向沸水中逐滴滴加1 molL－1FeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色，該反應(yīng)的離子方程式為______________________，形成該分散系的微粒粒度范圍是________________________。 (3)電子工業(yè)需用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板。請寫出 FeCl3溶液與銅反應(yīng)的離子方程式________________________。欲從腐蝕后的廢液中回收銅并重新獲得FeCl3溶液，現(xiàn)有下列試劑：①氯氣②鐵粉③濃硝酸④濃鹽酸⑤燒堿⑥濃氨水，需要用到的一組試劑是 ________。 A．①②④ B．①③④⑥ C．②④⑤ D．①④⑥ (4)高鐵酸鈉Na2FeO4 是一種新型凈水劑。 ①高鐵酸鈉主要通過如下反應(yīng)制?。?Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH===2Na2FeO4＋3X＋5H2O，則X的化學(xué)式為 ______________________________________________________。 ②高鐵酸鈉在水中可以發(fā)生如下反應(yīng)：4FeO＋10H2O4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2。由此看來，高鐵酸鈉能夠殺菌消毒是因為它具有________性，而能夠除去水中懸浮物是因為 _______________________________________________________ ______________________________________________________。 ③下列物質(zhì)能作凈水劑的有____________。 A．KAl(SO4)212H2O B．[Fe(OH)(SO4)]n C．ClO2 D．“84”消毒液 解析：(1)純鐵硬度比生鐵低，A錯誤；純鐵耐腐蝕性強，不易生銹，B正確；不銹鋼是鐵合金，含F(xiàn)e、Mn等金屬元素，也含有C、Si等非金屬元素，C錯誤；鐵在一定條件下，可與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生四氧化三鐵和氫氣，D正確；鐵在室溫下遇濃硝酸、濃硫酸，在金屬表面會被氧化產(chǎn)生一薄層致密的氧化物保護(hù)膜，而阻止了金屬的進(jìn)一步反應(yīng)，因此Fe在冷的濃硫酸中鈍化，E正確。 (2)向沸水中逐滴滴加1 molL－1FeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色，這時發(fā)生Fe3＋的水解反應(yīng)，產(chǎn)生氫氧化鐵膠體和鹽酸，該反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋3H2O2Fe(OH)3(膠體)＋3H＋；形成該分散系屬于膠體，分散質(zhì)的微粒粒度范圍是1 nm～100 nm之間； (3)電子工業(yè)需用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板。則FeCl3溶液與銅反應(yīng)的離子方程式是2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；若從腐蝕后的廢液中回收銅并重新獲得FeCl3溶液，提供的試劑有：①氯氣②鐵粉③濃硝酸④濃鹽酸⑤燒堿⑥濃氨水，則應(yīng)該首先向溶液中加入過量的Fe粉，發(fā)生反應(yīng)得到純凈的FeCl2溶液，把過量的Fe和置換出的Cu過濾出來，向濾渣中加入鹽酸使Fe發(fā)生反應(yīng)得到FeCl2溶液，再過濾除去Cu，把兩次的濾液合并，再向其中通入過量的氯氣就得到了FeCl3溶液，所以選項A符合題意，而其余選項都會引入雜質(zhì)離子，不符合題意，錯誤； (4)①根據(jù)原子守恒可得X的化學(xué)式是NaClO；②根據(jù)方程式可知高鐵酸鈉能夠殺菌消毒是因為它可以得到電子，具有強的氧化性，而能夠除去水中懸浮物是因為反應(yīng)后產(chǎn)生的還原產(chǎn)物Fe(OH)3在水中形成膠體，表面積大，有強的吸附能力，吸附水中懸浮的雜質(zhì)使之形成沉淀而除去；③KAl(SO4)212H2O電離產(chǎn)生的Al3＋會發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3膠體，因此有凈水作用，A正確；[Fe(OH)(SO4)]n會形成Fe(OH)3膠體，因此有凈水作用，B正確；ClO2有強氧化性，可以殺菌消毒，危害也小，因此可以處理水，C正確；“84”消毒液有殺菌消毒作用，但是堿性太強，氣味太濃，不適宜水的凈化，D錯誤。 答案：(1)BDE　(2)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋　1～100 nm　(3)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　A (4)①NaClO?、谘趸∩蒄e(OH)3在水中形成膠體能夠吸附水中懸浮雜質(zhì)　③ABC 11．工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)為原料制備高檔顏料鐵紅(Fe2O3)，具體生產(chǎn)流程如下： 試回答下列問題： (1)濾液X中含有的金屬陽離子是________(填離子符號)。 (2)步驟Ⅲ中可選用________調(diào)節(jié)溶液的pH(填字母)。 A．稀硝酸 B．氨水 C．氫氧化鈉溶液 D．高錳酸鉀溶液 (3)步驟Ⅳ中，F(xiàn)eCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，檢驗Fe2＋的方法是_______________________________________________ ______________________________________________________。 (4)步驟Ⅳ的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下，其目的是 _______________________________________________________ ______________________________________________________。 (5)在空氣中煅燒FeCO3生成產(chǎn)品氧化鐵的化學(xué)方程式為 _______________________________________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后過濾，SiO2為濾渣，濾液中含有的金屬陽離子是Fe2＋、Fe3＋。 (2)步驟Ⅲ要把pH調(diào)高，步驟Ⅳ還要加NH4HCO3，若使用氫氧化鈉溶液，產(chǎn)品中容易混入Na＋，所以選B。(4)NH4HCO3受熱易分解，高溫會促進(jìn)Fe2＋水解。 答案：(1)Fe2＋、Fe3＋　(2)B (3)取少量溶液，加入硫氰化鉀溶液，不顯紅色，然后滴加氯水，溶液變?yōu)榧t色 (4)防止NH4HCO3分解，減少Fe2＋水解 (5)4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2 12．(2016全國Ⅱ卷)某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}： (1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是 _______________________________________________________ ______________________________________________________。 (2)甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為________________________________________ ______________________________________________________。 (3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是 _____________________________________________________。 (4)丙組同學(xué)取10 mL 0.1 molL－1KI溶液，加入6 mL 0.1 molL－1 FeCl3溶液混合。分別取 2 mL 此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實驗： ①第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色； ②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀； ③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。 實驗②檢驗的離子是________(填離子符號)；實驗①和③說明：在I－過量的情況下，溶液中仍含有________(填離子符號)，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為________。 (5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________； 一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是___________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2＋被空氣氧化。(2)Cl2可將Fe2＋氧化成Fe3＋，自身得電子生成Cl－，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(3)煤油的作用是隔絕空氣，防止空氣中的氧氣將Fe2＋氧化，產(chǎn)生干擾。(4)根據(jù)Fe2＋的檢驗方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀，一定含有Fe2＋，則實驗②檢驗的離子是Fe2＋；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，F(xiàn)e3＋遇KSCN溶液顯紅色，實驗①和③說明，在I－過量的情況下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)為2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2。(5)H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生的離子方程式為H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，鐵離子的溶液呈棕黃色；一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成，產(chǎn)生氣泡的原因是反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3＋是H2O2分解的催化劑，促使H2O2分解生成O2，同時H2O2分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，并促進(jìn)了Fe3＋水解平衡Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋向正向移動，產(chǎn)生較多Fe(OH)3，聚集形成沉淀。 答案：(1)防止Fe2＋被氧化 (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (3)隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響) (4)Fe2＋　Fe3＋　可逆反應(yīng) (5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　Fe3＋催化H2O2分解產(chǎn)生O2