高考化学一轮复习课时分层训练8铁及其化合物鲁科版 14页

‎【2019最新】精选高考化学一轮复习课时分层训练8铁及其化合物鲁科版 ‎(建议用时：45分钟)‎ A级　基础达标 ‎1．下列关于铁的叙述正确的是(　　)‎ ‎①铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀　②人体内的血红蛋白中含有铁元素　③铁位于元素周期表中第4周期ⅧB族　④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧　⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3　⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3‎ A．①③　　 B．②④　　　‎ C．②⑤　　　　 D．④⑥‎ B　[当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的Ⅷ族，而不是ⅧB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反应的产物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＋2FeCl3===3FeCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得。故选项B正确。]‎ ‎2．下列有关铁元素的叙述中正确的是(　　)‎ A．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2B>C D．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A 14 / 14‎ A　[溶液A转化为溶液B发生反应：2Fe3＋＋2H2O＋SO2===2Fe2＋＋SO＋4H＋；溶液B转化为溶液C发生反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。向溶液B中滴加KSCN溶液，未与SO2反应的Fe3＋与SCN－反应，有血红色出现，A项正确；溶液B转化为溶液C的离子方程式电荷不守恒，B项错误；根据反应方程式可知，溶液酸性：B>C>A，C项错误；溶液C转化为溶液A，可加入三价铁的氧化物，不能加入二价铁的氧化物，D项错误。]‎ ‎10．(2018·深圳调研)将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是 (　　)‎ 选项 反应情况设想 评价 A 当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋‎ 正确，Fe3＋和Fe、Cu均可反应 B 当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋‎ 正确，Fe和Cu与Fe3＋都反应，故有Fe2＋和Cu2＋，无Fe3＋‎ C 当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋‎ 正确，Cu有剩余，故无Cu2＋‎ D 当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋‎ 不正确，不可能有Fe剩余而无Cu剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3＋反应 D　[当铁、铜的量比较少时溶液中可能有Fe3＋存在，A项错误；当铁过量时，铜不与Fe3＋反应，无Cu2＋生成，此时溶液中不存在Cu2＋和Fe3＋，B项错误；铜有剩余则溶液中一定无Fe3＋ ，可能有Cu2＋，C项错误；铁比铜活泼，不可能铁剩余而铜无剩余，D项正确。]‎ ‎11．A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．①中所加试剂可能是氯气 ‎ B．③中需要加具有氧化性的试剂 ‎ C．A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化 D．元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现 14 / 14‎ C　[根据转化关系可确定A为变价金属，应为Fe，反应①加入氯气能实现，B为FeCl3，C为FeCl2，A项不符合题意；反应③是铁元素由＋2价升高到＋3价，需要加具有氧化性的试剂，B项不符合题意；过量的铁与稀硝酸反应时，生成硝酸亚铁，C项符合题意；Fe3＋能将I－氧化成I2，自身被还原成Fe2＋，D项不符合题意。]‎ ‎12．(2018·全国名校联盟百校联考)某实验小组利用Fe2O3、Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)，实验方案如图所示：‎ ‎(1)稀硫酸溶解混合物时发生反应的离子方程式为 Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、________________________________‎ ‎_____________________________________________________________、‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(2)加H2O2的目的是________________，其反应的离子方程式为______________________________________。‎ ‎(3)溶液乙中加入适量CuO时发生反应的离子方程式为________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(4)操作Ⅰ主要包括________、________、过滤、洗涤、晾干等步骤。‎ ‎【解析】　(1)Fe2O3、Cu2O中加入过量酸，Fe2O3生成Fe3＋，Cu2O生成Cu和Cu2＋，Fe3＋又氧化Cu为Cu2＋；(2)溶液甲中含有Fe2＋，加H2O2的目的就是氧化Fe2＋为Fe3＋；(3)加入CuO的目的是调节pH，使Fe3＋水解成Fe(OH)3而除去。‎ ‎【答案】　(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O　Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋‎ 14 / 14‎ ‎(2)氧化Fe2＋为Fe3＋　H2O2＋2H＋＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2H2O ‎(3)3CuO＋2Fe3＋＋3H2O===2Fe(OH)3＋3Cu2＋‎ ‎(4)蒸发浓缩　冷却结晶 ‎13．(2017·湖北襄阳一调)卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe2＋、Fe3＋和Mn2＋等杂质离子。以卤块为原料按如图所示流程进行生产，可制得轻质氧化镁。‎ 查阅资料得下表相关数据：‎ 表1：生成氢氧化物沉淀的pH 表2：原料价格表 物质 开始沉淀 沉淀完全 试剂 价格(元/吨)‎ Fe(OH)3‎ ‎2.7‎ ‎3.7‎ a.漂液(含25.2% NaClO)‎ ‎450‎ Fe(OH)2‎ ‎7.6‎ ‎9.6*‎ b.双氧水（含30%H2O2‎ ‎1500‎ Mn(OH)2‎ ‎8.3‎ ‎9.8‎ c.烧碱(含98% NaOH)‎ ‎2 200‎ Mg(OH)2‎ ‎9.6‎ ‎11.1‎ d.纯碱(含99.5% Na2CO3)‎ ‎800‎ ‎*Fe2＋氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，必须将它氧化后以Fe(OH)3沉淀形式才能除尽。若要求产品尽量不含杂质且生产成本较低，请根据上表提供的资料回答：‎ ‎(1)流程中加入的试剂X、Y、Z的最佳选择依次是表2中的________(选填试剂编号)。‎ ‎(2)步骤②发生反应的离子方程式为____________________________‎ ‎_____________________________________________________________；‎ 步骤⑤中发生反应的化学方程式为____________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ 14 / 14‎ ‎(3)为尽量除去杂质，步骤③调节pH为________时，停止加入Y。调节为该pH的目的是________________________________________。‎ ‎(4)若在实验室进行步骤⑥的灼烧实验，必须用到的仪器是________。‎ A．酒精喷灯 B．铁三脚 C．坩埚 D．蒸发皿 E．泥三角 F．烧杯 G．石棉网 ‎【解析】　(1)根据题意并结合流程图知，加入X的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，考虑氧化剂的价格，应该选择a(漂液)；加入Y的目的是调节溶液的pH，使Fe3＋、Mn2＋形成沉淀，Na2CO3碱性较弱，故应选用c(烧碱)；加入Z的目的是使镁离子形成沉淀，结合原料价格应选用d(纯碱)，加水煮沸，使生成的MgCO3沉淀转化为Mg(OH)2沉淀，因此试剂X、Y、Z的最佳选择依次是表2中的a、c、d。(2)步骤②是加入漂液，NaClO将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O，步骤⑤是加水煮沸，MgCO3沉淀转化为Mg(OH)2沉淀，反应的化学方程式为MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑。(3)根据表1中的数据可知，pH＝9.8时Fe3＋、Mn2＋完全沉淀，Mg2＋已开始沉淀，为尽量除去杂质，步骤③应调节pH＝9.8，从而使杂质离子尽可能彻底地转化为氢氧化物沉淀除去。(4)灼烧Mg(OH)2时用到的仪器有铁三脚、酒精喷灯、坩埚和泥三角。‎ ‎【答案】　(1)a、c、d ‎(2)2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑‎ 14 / 14‎ ‎(3)9.8　使Mg2＋以外的杂质离子尽可能彻底地转化为沉淀除去 ‎(4)ABCE C级　能力提升 ‎14．常温时，将0.1 mol Fe(NO3)3和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液，然后向该溶液投入m g铁粉使其充分反应后，滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．由于氧化性Fe3＋>H＋，首先发生的反应是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋‎ B．当加入16.8 g铁粉时，可生成标准状况下6.72 L气体 C．在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在 D．m至少等于28，反应过程中溶液的质量一直在减小 B　[酸性条件下，NO有氧化性，因此首先发生的反应是Fe＋NO＋4H＋===NO↑＋Fe3＋＋2H2O　①，然后发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋　②，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　③，A错误；当加入16.8 g铁粉时，刚好发生上述①反应，生成标准状况下的6.72 L NO气体，生成0.3 mol Fe3＋，消耗1.2 mol H＋，B正确；根据滴加KSCN溶液不变红色说明溶液不含Fe3＋，C错误；根据方程式计算则至少消耗铁16.8 g＋(0.1＋0.3)×0.5×56 g＝28 g，但反应过程中溶液的质量一直在增大，D错误。]‎ ‎15．(2018·靖安模拟)已知Fe2O3与H2反应会因温度不同而可能生成Fe3O4。某兴趣小组在用H2还原Fe2O3的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X，为探究X的组成，他们进行了如下实验。 ‎ 14 / 14‎ ‎【导学号：95160049】‎ ‎(1)甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附，因此X是铁。但乙同学不同意他的结论，原因是______________________________________。‎ ‎(2)乙同学：先将少量黑色粉末X放入装有足量硫酸铜溶液的烧杯中，振荡，固体部分溶解，有极少量红色物质析出，过滤；然后向滤渣中加入盐酸，再滴加几滴KSCN溶液，溶液出现红色。通过现象分析，丙同学得出X的组成是Fe和Fe3O4。‎ ‎①滴加KSCN溶液的目的是_____________________________。‎ ‎②若在粉末X中直接加入盐酸、KSCN溶液，溶液不出现红色，不出现红色的原因是(用离子方程式表示)______________________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(3)丁同学的实验方案：‎ ―→ ‎①操作Z是________。‎ ‎②通过以上数据，得出2.88 g黑色粉末X中各成分的物质的量为_____________________________________________________________。‎ ‎【解析】　(1)黑色粉末能被磁铁吸附，Fe、Fe3O4可被磁铁吸附，故不能由此确定X就是铁单质。‎ ‎(2)①滴加几滴KSCN溶液，溶液出现红色，可以证明存在Fe3＋，进而证明黑色固体中含有四氧化三铁，确认Fe3O4的存在。‎ 14 / 14‎ ‎②X的组成是Fe和Fe3O4，向其中加入盐酸，Fe3O4溶于盐酸得到氯化铁溶液会和金属铁之间反应得到氯化亚铁，即Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，不会使KSCN溶液变色。‎ ‎(3)①流程是黑色粉末加入过量盐酸溶解后，加入足量氨水，保证碱性环境下离子全部沉淀，操作Z是过滤、洗涤得到沉淀。‎ ‎②流程Fe＋Fe3O4FeCl2、FeCl3Fe(OH)2、Fe(OH)3Fe2O3；依据反应过程中铁元素守恒，n(Fe2O3)＝＝0.02 mol；设铁物质的量为x，四氧化三铁物质的量为y，得到：56x＋232y＝2.88，x＋3y＝0.02×2，解方程得到x＝0.01 mol；y＝0.01 mol；即n(Fe3O4)＝0.01 mol；n(Fe)＝0.01 mol。‎ ‎【答案】　(1)Fe3O4能被磁铁吸附 ‎(2)①检验是否存在Fe3＋，确认Fe3O4的存在 ‎②Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋‎ ‎(3)①过滤、洗涤 ‎②n(Fe3O4)＝0.01 mol、n(Fe)＝0.01 mol ‎1．在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．白色沉淀是BaSO4和BaSO3‎ B．溶液的酸性增强 C．白色沉淀是BaSO4-‎ D．FeCl3全部被还原为FeCl2‎ A　[Fe3＋与SO2反应，其离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。]‎ 14 / 14‎ ‎2．粗制的CuSO4·5H2O晶体中含有Fe2＋。提纯时，为了除去Fe2＋，常加入少量H2O2，然后再加入少量碱至溶液pH＝3.8，即可以除去铁离子而不损失硫酸铜。下列说法不正确的是(　　)‎ A．溶解CuSO4·5H2O晶体时要加入少量稀H2SO4‎ B．加入H2O2除去Fe2＋的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋4OH－===2Fe(OH)3↓‎ C．由于CuSO4的催化作用，会使部分H2O2分解而损失 D．调溶液pH＝3.8的依据是当pH＝3.8时Fe(OH)3沉淀完全，而Cu(OH)2还未开始沉淀 B　[CuSO4·5H2O晶体溶解后Cu2＋会发生水解生成Cu(OH)2 和H2SO4，所以溶解时加入少量的稀硫酸可抑制Cu2＋的水解，A正确；因为氧化Fe2＋时，溶液为酸性，在酸性条件下，不可能生成Fe(OH)3沉淀，B错误；Cu2＋对过氧化氢的分解具有催化作用，所以使部分过氧化氢损失，C正确；因为该操作的目的是除去Fe3＋而硫酸铜不损失，所以调节溶液的pH＝3.8时，应是Fe(OH)3完全沉淀而Cu(OH)2还未开始沉淀，D正确。]‎ ‎3．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是(　　)‎ A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋‎ B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋‎ C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出 D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出 14 / 14‎ B　[本题考查铁及其化合物的性质。FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，还可能有过量的FeCl3溶液，加入铁粉充分反应后，A项若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe3＋，反应后不一定还含有；B项溶液中一定含有Fe2＋；C项若溶液中有Cu2＋，可以有部分铜固体析出；D项若溶液中有Fe2＋，不一定有Cu析出。]‎ 14 / 14‎