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  • 2021-05-13 发布

高考化学一轮复习课时分层训练8铁及其化合物鲁科版

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‎【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