2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第2章 元素與物質(zhì)世界 9 第4節(jié) 鐵及其化合物檢測 魯科版.doc

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第4節(jié) 鐵及其化合物課后達(dá)標(biāo)檢測一、選擇題1.新修本草是我國古代中藥學(xué)著作之一，記載藥物844種，其中有關(guān)于“青礬”的描述為“本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如琉璃燒之赤色”。據(jù)此推測，“青礬”的主要成分為()ACuSO45H2OBFeSO47H2OCKAl(SO4)212H2O DFe2(SO4)39H2O解析：選B。描述中為“本來綠色”，由此推斷應(yīng)選B。2.將鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向?yàn)V液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)?，上述沉淀和殘?jiān)謩e是()AFe(OH)3Fe2O3 BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)2Fe3O4解析：選B。鐵與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4，再與過量氨水反應(yīng)生成白色沉淀Fe(OH)2，在空氣中加熱Fe(OH)2，鐵元素被氧化為3價(jià)，最后所得紅棕色殘?jiān)鼮镕e2O3。3.(2019長沙模擬)Fe2、Fe3、Zn2較完全地形成氫氧化物沉淀的pH分別為6.7、3.7、4.6。某硫酸鋅酸性溶液中含有少量Fe2、Fe3雜質(zhì)離子，為除去這些離子制得純凈的ZnSO4，應(yīng)加入的試劑是()ANaOH溶液 B氨水CKMnO4、ZnCO3 DH2O2、ZnO解析：選D。由于Fe2沉淀所需pH比Zn2大，應(yīng)首先將Fe2氧化為Fe3，然后調(diào)節(jié)溶液的pH使Zn2還未沉淀時(shí)Fe3已沉淀完全。氧化劑H2O2將Fe2氧化為Fe3，ZnO能消耗溶液中的H且不引入新的雜質(zhì)離子，故D項(xiàng)符合要求。4.某同學(xué)欲探究鐵及其化合物的性質(zhì)，他的下列實(shí)驗(yàn)方案可行的是()A在常溫下將鐵片加入濃硫酸中：探究鐵的活潑性B將熱的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制備Fe(OH)3膠體C在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液：制備FeSO46H2O晶體D將Cu粉加入Fe(NO3)3溶液中：驗(yàn)證Fe3的氧化性強(qiáng)于Cu2解析：選D。常溫下將鐵片加入濃硫酸中會(huì)發(fā)生鈍化，不能用于探究鐵的活潑性，故A項(xiàng)方案不可行；將熱的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中，會(huì)得到氫氧化鐵沉淀而不是氫氧化鐵膠體，故B項(xiàng)方案不可行；在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液，一方面氧氣可將FeSO4氧化，另一方面會(huì)得到不含結(jié)晶水的化合物，故C項(xiàng)方案不可行；將Cu粉加入Fe(NO3)3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：Cu2Fe3=Cu22Fe2，該反應(yīng)說明Fe3的氧化性強(qiáng)于Cu2，故D項(xiàng)方案可行。5.向某晶體的溶液中加入含F(xiàn)e2的溶液無明顯變化，當(dāng)?shù)渭訋椎武逅?，混合液出現(xiàn)紅色，由此得出下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()AFe3的氧化性比溴的氧化性強(qiáng)B該晶體中一定含有SCNCFe2與SCN不能形成紅色絡(luò)合物DFe2被溴氧化成Fe3解析：選A。某晶體的溶液中沒有與Fe2發(fā)生反應(yīng)顯紅色的離子，當(dāng)加入溴水后，F(xiàn)e2一定被氧化成Fe3，此時(shí)溶液出現(xiàn)紅色，說明原晶體是含有SCN的鹽，很明顯判斷出B、C、D均正確，在Br2與Fe2反應(yīng)中，F(xiàn)e3是氧化產(chǎn)物，Br2是氧化劑，所以Br2的氧化性應(yīng)比Fe3氧化性強(qiáng)，A錯(cuò)誤。6.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為()A111 B131C338 D114解析：選D。據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序：HNO3Fe3Cu2，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4 mol 1 mol1 mol2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22 mol 1 mol3 molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1 mol1 mol1 mol所以原溶液中，F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。7.某學(xué)生以鐵絲和Cl2為原料進(jìn)行下列三個(gè)實(shí)驗(yàn)。下列從分類角度分析正確的是()A實(shí)驗(yàn)反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物B實(shí)驗(yàn)均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)C實(shí)驗(yàn)均為放熱反應(yīng)D實(shí)驗(yàn)所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)解析：選B。實(shí)驗(yàn)制得的是Fe(OH)3膠體，屬于混合物，且屬于吸熱反應(yīng)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中涉及的物質(zhì)Cl2、鐵絲均為單質(zhì)，既不屬于電解質(zhì)，也不屬于非電解質(zhì)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.(2019河南羅山高中高三檢測)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對(duì)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是()選項(xiàng)操作、現(xiàn)象解釋A向淀粉KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍(lán)Fe3能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)B把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點(diǎn)鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生說明Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時(shí)間，白色物質(zhì)變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3解析：選D。A項(xiàng)中Fe3將I氧化為I2，淀粉遇碘變藍(lán)；B項(xiàng)中紅棕色斑點(diǎn)是Fe2O3；C項(xiàng)中鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO。9.某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程：下列說法不正確的是()A溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B固體1中一定含有SiO2，控制pH是為了使Al3轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2C從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解D若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O解析：選D。A項(xiàng)，由題意知，要制得的產(chǎn)物是FeSO47H2O(硫酸鹽)，故溶解燒渣應(yīng)選用硫酸，以防引入其他的雜質(zhì)離子，溶液1中含有Fe3，需加入Fe使之轉(zhuǎn)化為Fe2，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，根據(jù)燒渣的成分，加入硫酸后只有SiO2不能溶于硫酸，固體1中一定有SiO2，同時(shí)，根據(jù)溶液2及最終產(chǎn)物可以判斷，控制pH是為了使Al3沉淀為Al(OH)3，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，從溶液2得到FeSO47H2O，要防止Fe2在空氣中被O2氧化，同時(shí)防止FeSO47H2O分解失水，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，改變方案，在溶液1中加入過量NaOH可以將Al3轉(zhuǎn)化為Al(OH)4，F(xiàn)e3沉淀為Fe(OH)3，但是加硫酸溶解后生成的是Fe2(SO4)3，不是FeSO4，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題10.某校探究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑，并回收銅。探究過程如下：請(qǐng)回答下列問題：(1)步驟中先加入熱的Na2CO3溶液除油污，操作甲的名稱是_。(2)步驟中，除發(fā)生反應(yīng)Fe2HCl=FeCl2H2外，其他可能反應(yīng)的離子方程式為_。(3)溶液C的顏色是_，溶液D中可能含有的金屬陽離子有_。(4)可以驗(yàn)證溶液B中是否含有Fe2的一種試劑是_(填選項(xiàng)序號(hào))。a.稀硫酸b.鐵c.硫氰化鉀d.酸性高錳酸鉀溶液(5)操作乙的名稱是_，步驟產(chǎn)生金屬銅的化學(xué)方程式為_。答案：(1)過濾(2)Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2(3)棕黃色Fe2、Cu2、Fe3(4)d(5)電解CuCl2CuCl211.鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一，其主要成分為鐵的氧化物(設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素，且雜質(zhì)不與H2SO4反應(yīng))。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。()鐵礦石中含氧量的測定按如圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性；將5.0 g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中，裝置B、C中的藥品如圖所示(夾持儀器均省略)；從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際2，待裝置C出口處H2驗(yàn)純后，點(diǎn)燃A處酒精燈；充分反應(yīng)后，撤掉酒精燈，再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。(1)裝置C的作用為_。(2)若將H2換成CO，則還需要補(bǔ)充_裝置。(3)測得反應(yīng)后裝置B增重1.35 g，則鐵礦石中氧的百分含量為_。()鐵礦石中含鐵量的測定(1)步驟中加熱煮沸的作用是_。(2)步驟中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、_。(3)下列有關(guān)步驟的操作中說法正確的是_。a.因?yàn)榈馑疄辄S色，所以滴定過程中不需加指示劑b.滴定過程中可利用淀粉溶液作為指示劑c.滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液d.錐形瓶不需要用待測液潤洗e.滴定過程中，眼睛注視滴定管中液面變化f.滴定結(jié)束后，30 s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色，再讀數(shù)(4)若滴定過程中消耗0.500 0 molL1的KI溶液20.00 mL，則鐵礦石中鐵的百分含量為_。()由()()可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為_。答案：()(1)防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入B中，影響測定結(jié)果(2)尾氣處理(3)24%()(1)趕走溶液中溶解的過量Cl2(2)250 mL容量瓶(3)df(4)70%()Fe5O612.(2016高考全國卷)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)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 mol/L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(shí)驗(yàn)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 mol/L KI溶液，加入6 mL 0.1 mol/L 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(shí)驗(yàn)：第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；第二支試管中加入1滴K3Fe(CN)6 溶液，生成藍(lán)色沉淀；第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是_(填離子符號(hào))；實(shí)驗(yàn)和說明：在I過量的情況下，溶液中仍含有_(填離子符號(hào))，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_。解析：(1)Fe2具有還原性，F(xiàn)eCl2溶液易被氧化而變質(zhì)，配制FeCl2溶液時(shí)加入少量鐵屑，目的是防止Fe2被氧化。(2)溶液變紅，說明有Fe3生成，則FeCl2溶液與氯水反應(yīng)生成FeCl3，離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)甲組實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)eCl2易被空氣中的O2氧化，會(huì)生成FeCl3，因此實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)。加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔絕空氣的作用，從而排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(4)實(shí)驗(yàn)中K3Fe(CN)6溶液的作用是檢驗(yàn)Fe2。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，CCl4層顯紫色，說明有I2生成，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，生成藍(lán)色沉淀，說明有Fe2生成，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，溶液變紅，說明有Fe3剩余，I過量的情況下，溶液中仍含有Fe3，由此說明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。答案：(1)防止Fe2被氧化(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)(4)Fe2Fe3可逆反應(yīng)