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2013年高考化學總復習 第三節(jié) 鐵及其重要化合物(含解析) 新人教版

上傳人:huo****ian 文檔編號:147633876 上傳時間:2022-09-02 格式:DOC 頁數(shù):7 大?。?4KB
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1、【高考總復習】2013高考化學專題復習:第三節(jié) 鐵及其重要化合物(人教版) 1.能使鐵溶解,但不能生成沉淀的溶液是(  ) A.濃硫酸         B.FeCl3溶液 C.CuSO4溶液 D.FeSO4溶液 解析:A.鈍化。C.生成Cu單質(zhì),D不反應。 答案:B 2.下列反應中,產(chǎn)物有氧化鐵的是(  ) A.加熱Fe(OH)3 B.Fe在純O2中燃燒 C.灼熱的Fe與水蒸氣反應 D.加熱蒸干Fe2(SO4)3溶液 解析:B項和C項都是生成Fe3O4。D項蒸干依然是Fe2(SO4)3若改為FeCl3溶液蒸干灼熱是Fe2O3。 答案:A 3.通過對實驗現(xiàn)象的

2、觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學學習的方法之一。對下列實驗事實的解釋正確的是(  ) 操作、現(xiàn)象 解釋 A 向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液變藍 Fe3+能與淀粉發(fā)生顯色反應 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 鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量鐵粉,有氣泡產(chǎn)生 說明Fe置換出溶液中的氫,生成了氫氣 D 新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時間,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:A項I2遇淀粉變藍,不是Fe3+,B項紅棕色為Fe2O3,C項生成NO。 答案:D

3、4.下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是(  ) A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說明穩(wěn)定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3 B.鐵是較活潑的金屬,它與鹵素(X2)反應的生成物均為FeX3 C.氫氧化鐵與氫碘酸反應:Fe(OH)3+3HI===FeI3+3H2O D.鐵元素位于周期表的第四周期第ⅧB族 解析:I2的氧化性較弱,鐵與I2反應生成FeI2,B錯;氫氧化鐵與氫碘酸發(fā)生氧化還原反應:2Fe(OH)3+6HI===2FeI2+I2+6H2O,C錯;鐵元素位于周期表的第四周期第Ⅷ族,D錯。 答案:A 5.(2010年全國卷Ⅰ)能正確表示下列反應的離子方程式的是(  )

4、 A.將銅屑加入Fe3+溶液中:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ B.將磁性氧化鐵溶于鹽酸:Fe3O4+8H+===3Fe3++4H2O C.將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合: Fe2++4H++NO===Fe3++2H2O+NO↑ D.將鐵粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑ 解析:B項產(chǎn)物中有Fe2+,C項轉(zhuǎn)移電子不守恒,D項應生成Fe2+。 答案:A 6.把7.2 g鐵粉投入某硝酸溶液中,充分反應剩余固體1.6 g,產(chǎn)生NO2和NO的混合氣體0.08 mol。若不考慮N2O4的存在,則原HNO3溶液中HNO3的物質(zhì)的量為(  ) A.0.34 mo

5、l B.0.38 mol C.0.28 mol D.0.2 mol 解析:因為有鐵粉剩余則生成的鹽為Fe(NO3)2,且HNO3已反應完。參與反應的n(Fe)==0.1 mol,n[Fe(NO3)2]=n(Fe)=0.1 mol,則原溶液中n(HNO3)=2n[Fe(NO3)2]+[n(NO2)+n(NO)]=2×0.1 mol+0.08 mol=0.28 mol。 答案:C 7.有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液,只用一種試劑就可把它們鑒別開來,這種試劑是(  ) A.鹽酸 B.燒堿溶液 C.氨水 D.KSCN溶

6、液 解析:NaOH與上述五種溶液混合時,其中NaCl無明顯現(xiàn)象;FeCl2中出現(xiàn)白色絮狀沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色的Fe(OH)3;FeCl3中只出現(xiàn)紅褐色的Fe(OH)3沉淀;在MgCl2中只出現(xiàn)白色沉淀;AlCl3中先出現(xiàn)白色沉淀,后沉淀消失。 答案:B 8.(2012年江蘇卷)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是(  ) ①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3 ②SSO3H2SO4 ③飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3 ④Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3 ⑤MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO A.①③⑤        

7、B.②③④ C.②④⑤ D.①④⑤ 解析:S在O2中燃燒只能生成SO2,不能生成SO3,②錯;FeCl3溶液加熱蒸干時,應在HCl氣氛中進行,因Fe3+易水解生成Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3分解易得到Fe2O3,④錯;①、③、⑤在給定條件下均可實現(xiàn)。 答案:A 9.在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+的物質(zhì)的量濃度之比為4∶2∶1,現(xiàn)加入適量的鐵粉,使溶液中的三種陽離子的物質(zhì)的量濃度之比為1∶3∶9,則投入的鐵粉與原溶液中Cu2+的物質(zhì)的量之比為(  ) A.5∶4 B.4∶5 C.3∶5 D.5∶

8、6 解析:Fe3+、Cu2+、Fe2+濃度之比為4∶2∶1,可設,F(xiàn)e3+ 4 mol,Cu2+ 2mol、Fe2+ 1 mol,加入Fe粉后,F(xiàn)e3+有剩余,說明Fe只與Fe3+反應,Cu2+不變,仍為2 mol,此時Fe3+應為 mol Fe?。?Fe3+===3Fe2+ 1 mol  2 mol mol  mol n(Fe)∶n(Cu2+)=∶2=5∶6。 答案:D 10.在鐵和銅的混合物中加入足量的稀硝酸,充分反應后,向反應混合液中加入一定量的鐵粉,待反應結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)混合液中有固體剩余,則下列說法正確的是(  ) A.最后所得混合液中的溶質(zhì)是Fe(NO3)2與HNO

9、3 B.最后所得混合液中的溶質(zhì)一定含F(xiàn)e(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2,一定無HNO3 C.最后剩余的固體一定是鐵 D.最后剩余的固體中一定有鐵,但不一定有銅 解析:Fe的還原性大于Cu,HNO3氧化性大于Fe3+,大于Cu2+,有固體剩余,說明HNO3反應完全,且生成的應為Fe2+,不可能有Fe3+。 答案:B 11.鐵是一種歷史悠久、應用最廣泛、用量最大的金屬。某實驗小組用鐵進行如下實驗: (1)取少量純鐵粉與足量的稀H2SO4反應,在不影響產(chǎn)生H2總量的情況下,若要加快反應速率,可行的方法有(填序號)________。 ①加熱?、诘渭由倭繚釮NO3 ③滴加少量Cu

10、SO4溶液 (2)某同學欲用少量純鐵粉與足量濃H2SO4在加熱時反應制得FeSO4。同學們認為不可行,理由是________________________________。 大家討論后將上述方案做如下改進后可獲得FeSO4·7H2O。請?zhí)顚懣瞻祝? 過量鐵粉懸濁液濾液FeSO4·7H2O 解析:(1)①加熱使溶液溫度升高,能夠加快反應速率,且不影響產(chǎn)生H2的總量;滴加少量濃HNO3,由于濃HNO3具有強氧化性,不會加快產(chǎn)生H2的速率;③滴加少量CuSO4溶液,鐵能置換加入的Cu2+生成Cu,從而構(gòu)成鐵銅原電池,從而加快H2的生成速率,但由于置換出Cu時消耗了鐵,所以最終產(chǎn)生H2的總量減

11、少。 (2)加熱時少量鐵粉與濃H2SO4反應生成Fe2(SO4)3,不能得到FeSO4。制備FeSO4時應該用Fe與稀硫酸反應,且Fe要過量,以防止Fe2+被氧化。 答案:(1)① (2)加熱時少量鐵粉與濃H2SO4反應生成Fe2(SO4)3,不能得到FeSO4 稀硫酸 熱過濾 12.A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)在一定條件下有如圖所示的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,所有反應物和生成物均已給出。 (1)若反應①②③均為水溶液中的置換反應,A、D、E為鹵素單質(zhì),則A、D、E的氧化性由強到弱的順序為________________,其中A的化學式是____________________。 (2

12、)若B為一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體的水溶液,C是一種溶于強堿而不溶于B的白色絮狀沉淀,則反應①的離子方程式為________________________。 (3)若B是水,C是一種有磁性的化合物,E是一種無色、無味的有毒氣體,則反應①的化學方程式是________________________。 (4)若B是一種淡黃色固體,綠色植物的光合作用和呼吸作用可實現(xiàn)自然界中D和E的循環(huán)。化合物B的化學式為________________,F(xiàn)的飽和溶液與足量E反應的離子方程式是__________________。 解析:(1)根據(jù)反應①②③均為水溶液中的置換反應,以及A、D、E為

13、鹵素單質(zhì),可推知A、D、E中不可能有F2,應為Cl2、Br2、I2,顯然D是I2,進而推出A是Br2,E是Cl2。(2)B是氨水,C是Al(OH)3沉淀,D是銨鹽,E是酸。(3)C是Fe3O4,E是CO,D是H2,A為Fe。(4)常見的淡黃色固體有Na2O2、FeS2、S等,根據(jù)D、E是植物光合作用和呼吸作用中的循環(huán)物質(zhì)以及轉(zhuǎn)化關(guān)系,可知D是氧氣,E是CO2。 答案:(1)EAD Br2 (2)3NH3·H2O+Al3+===3NH+Al(OH)3↓ (3)3Fe+4H2O(g)高溫,Fe3O4+4H2 (4)Na2O2 CO2+2Na++CO+H2O===2NaHCO3↓ 13.(201

14、2年合肥模擬)鐵是人體必需的微量元素,治療缺鐵性貧血的常見方法是服用補鐵藥物?!八倭Ψ啤?主要成分:琥珀酸亞鐵,呈暗黃色)是市場上一種常見的補鐵藥物。該藥物不溶于水但能溶于人體中的胃酸。某同學為了檢測“速力菲”藥片中Fe2+的存在,設計并進行了如下實驗: (1)試劑Ⅰ是________。 (2)加入KSCN溶液后,在未加新制氯水的情況下,溶液中也產(chǎn)生了紅色,其可能的原因是______________________。 (3)在實驗中發(fā)現(xiàn)放置一段時間后,溶液的顏色會逐漸褪去。為了進一步探究溶液褪色的原因,甲、乙、丙三位同學首先進行了猜想: 編號 猜想 甲 溶液中的+3價Fe

15、又被還原為+2價Fe 乙 溶液中的SCN-被過量的氯水氧化 丙 新制的氯水具有漂白性,將該溶液漂白 基于乙同學的猜想,請設計實驗方案,驗證乙同學的猜想是否正確。寫出有關(guān)的實驗操作、預期現(xiàn)象和結(jié)論。 編號 實驗操作 預期現(xiàn)象和結(jié)論 解析:(1)根據(jù)“速力菲”不溶于水但能溶于胃酸,試劑Ⅰ可以選擇稀鹽酸或稀硫酸。(2)加入KSCN溶液后,在未加新制氯水的情況下,溶液中也產(chǎn)生了紅色,可能的原因是“速力菲”中少量的Fe2+被空氣中的氧氣氧化為Fe3+。(3)乙同學的猜想是認為溶液中沒有SCN-,驗證其猜想是否正確,可以向褪色后的溶液中再加入KSCN溶液,如果溶液變紅色,則猜

16、想是合理的;如果溶液不變紅色,則猜想是不合理的?;蛘呦蛲噬蟮娜芤褐性偌尤隖eCl3溶液,如果溶液變紅色,則猜想是不合理的;如果不變紅色,說明乙同學的猜想是合理的。 答案:(1)稀鹽酸(或稀硫酸) (2)Fe2+被空氣中的氧氣氧化成Fe3+ (3) 編號 實驗操作 預期現(xiàn)象和結(jié)論 ① 取少量褪色后的溶液,加入KSCN溶液 如果溶液變紅色,說明乙同學的猜想是合理的;如果溶液不變紅色,說明乙同學的猜想是不合理的 或② 取少量褪色后的溶液,加入FeCl3溶液 如果溶液仍不變紅色,說明乙同學的猜想是合理的;如果溶液變紅色,說明乙同學的猜想是不合理的 (其他合理答案也可) 1

17、4.(2012年課標全國卷)鐵是應用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。 (1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式,可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54 g的FeClx樣品,溶解后先進行陽離子交換預處理,再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-和OH-發(fā)生交換。交換完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的鹽酸滴定,滴至終點時消耗鹽酸25.0 mL。計算該樣品中氯的物質(zhì)的量,并求出FeClx中x的值:________(列出計算過程); (2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品,采用上述方法測得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.

18、1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為________。在實驗室中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和________反應制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和________反應制備; (3)FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì),該反應的離子方程式為________________________________________________________________________。 (4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4,其反應的離子方程式為____________________。與MnO2-Zn電池

19、類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應式為________,該電池總反應的離子方程式為_________________________________________________。 解析:(1)Cl-和OH-發(fā)生交換,則n(Cl-)=n(OH-)=0.0250 L×0.40 mol·L-1=0.010 mol。 則:0.54 g FeClx樣品中鐵的質(zhì)量為:0.54 g-0.010 mol×35.5 g·mol-1=0.19 g。 鐵的物質(zhì)的量為:=0.0034 mol。 FeClx中n(Fe)∶n(Cl)=0. 0034∶0.0

20、10≈1∶3,則x=3。 (2)設FeCl2、FeCl3的物質(zhì)的量分別為x、y,則=,解得x∶y=9∶1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為:=0.10。FeCl2可由Fe與弱氧化劑鹽酸制備,F(xiàn)eCl3可由Fe與強氧化劑Cl2制備。 (3)Fe3+具有氧化性,I-具有還原性,二者發(fā)生氧化還原反應:2Fe3++2I-===2Fe2++I2(或2Fe3++3I-===2Fe2++I3-)。 (4)Fe3+在強堿性條件下被ClO-氧化為FeO42-,ClO-被還原為Cl-,由化合價升降法可配平得:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO42-+5H2O+3Cl-。 在K2FeO

21、4-Zn組成的堿性電池中,F(xiàn)eO42-作氧化劑在堿性條件下生成Fe(OH)3,Zn作還原劑生成Zn(OH)2,總反應的離子方程式為2FeO42-+8H2O+3Zn===2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-,其正極反應式為FeO42-+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH-。 答案:(1)n(Cl-)=0.0250 L×0.40 mol·L-1=0.010 mol 0.54 g-0.010 mol×35.5 g·mol-1=0.19 g n(Fe)=0.19 g/56 g·mol-1=0.003 4 mol n(Fe)∶n(Cl)=0.0034∶0.010≈1∶3,x=3 (2)0.10 鹽酸 氯氣 (3)2Fe3++2I-===2Fe2++I2(或2Fe3++3I-===2Fe2++I3-) (4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO42-+5H2O+3Cl- FeO42-+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH- 2FeO42-+8H2O+3Zn===2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-

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