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(cè) 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(cè)] 一、選擇題 1.《新修本草》是我國(guó)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(lái)綠色,新出窟未見(jiàn)風(fēng)者,正如琉璃…燒之赤色…”。據(jù)此推測(cè),“青礬”的主要成分為( ) A.CuSO45H2O B.FeSO47H2O C.KAl(SO4)212H2O D.Fe2(SO4)39H2O 解析:選B。描述中為“本來(lái)綠色”,由此推斷應(yīng)選B。 2.將鐵屑溶于過(guò)量稀硫酸,過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)量氨水,有白色沉淀生成,過(guò)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( ) A.Fe(OH)3 Fe2O3 B.Fe(OH)2 Fe2O3 C.Fe(OH)2 Fe(OH)3 D.Fe(OH)2 Fe3O4 解析:選B。鐵與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4,再與過(guò)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(zhǎng)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( ) A.NaOH溶液 B.氨水 C.KMnO4、ZnCO3 D.H2O2、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):Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,該反應(yīng)說(shuō)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(wú)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( ) A.Fe3+的氧化性比溴的氧化性強(qiáng) B.該晶體中一定含有SCN- C.Fe2+與SCN-不能形成紅色絡(luò)合物 D.Fe2+被溴氧化成Fe3+ 解析:選A。某晶體的溶液中沒(méi)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(shuō)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( ) A.1∶1∶1 B.1∶3∶1 C.3∶3∶8 D.1∶1∶4 解析:選D。據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序:HNO3>Fe3+>Cu2+,可知隨鐵粉的增加,反應(yīng)的方程式分別為 4HNO3(稀)+Fe===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 4 mol 1 mol 1 mol 2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2 2 mol 1 mol 3 mol Cu(NO3)2+Fe===Fe(NO3)2+Cu 1 mol 1 mol 1 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 mol-1 mol)∶1 mol∶4 mol=1∶1∶4。 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)①③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物 B.實(shí)驗(yàn)②③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng) C.實(shí)驗(yàn)①③均為放熱反應(yīng) D.實(shí)驗(yàn)①②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì) 解析:選B。實(shí)驗(yàn)③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)①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(cè))通過(guò)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)3 C 向稀硝酸中加入少量鐵粉,有氣泡產(chǎn)生 說(shuō)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(shuō)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(shuō)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2 C.從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程如下: 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)步驟①中先加入熱的Na2CO3溶液除油污,操作甲的名稱是________。 (2)步驟②中,除發(fā)生反應(yīng)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑外,其他可能反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________。 (3)溶液C的顏色是________,溶液D中可能含有的金屬陽(yáng)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⑤產(chǎn)生金屬銅的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。 答案:(1)過(guò)濾 (2)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+===3Fe2+ (3)棕黃色 Fe2+、Cu2+、Fe3+ (4)d (5)電解 CuCl2Cu+Cl2↑ 11.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。 (Ⅰ)鐵礦石中含氧量的測(cè)定 ①按如圖組裝儀器,檢查裝置的氣密性; ②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); ③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; ④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_(kāi)___________________________________________________。 (2)若將H2換成CO,則還需要補(bǔ)充____________裝置。 (3)測(cè)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_(kāi)_______。 (Ⅱ)鐵礦石中含鐵量的測(cè)定 (1)步驟④中加熱煮沸的作用是___________________________________________。 (2)步驟⑤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⑥的操作中說(shuō)法正確的是________。 a.因?yàn)榈馑疄辄S色,所以滴定過(guò)程中不需加指示劑 b.滴定過(guò)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(cè)液潤(rùn)洗 e.滴定過(guò)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(lái)的顏色,再讀數(shù) (4)若滴定過(guò)程中消耗0.500 0 molL-1的KI溶液20.00 mL,則鐵礦石中鐵的百分含量為_(kāi)_______。 (Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為_(kāi)_______。 答案:(Ⅰ)(1)防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入B中,影響測(cè)定結(jié)果 (2)尾氣處理 (3)24% (Ⅱ)(1)趕走溶液中溶解的過(guò)量Cl2 (2)250 mL容量瓶 (3)df (4)70% (Ⅲ)Fe5O6 12.(2016高考全國(guó)卷Ⅱ)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?;卮鹣铝袉?wèn)題: (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(shuō)明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________。 (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): 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(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是________(填離子符號(hào));實(shí)驗(yàn)①和③說(shuō)明:在I-過(guò)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_(kāi)_______________。 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(shuō)明有Fe3+生成,則FeCl2溶液與氯水反應(yīng)生成FeCl3,離子方程式為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。(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)②中K3[Fe(CN)6]溶液的作用是檢驗(yàn)Fe2+。根據(jù)實(shí)驗(yàn)①,CCl4層顯紫色,說(shuō)明有I2生成,根據(jù)實(shí)驗(yàn)②,生成藍(lán)色沉淀,說(shuō)明有Fe2+生成,根據(jù)實(shí)驗(yàn)③,溶液變紅,說(shuō)明有Fe3+剩余,I-過(guò)量的情況下,溶液中仍含有Fe3+,由此說(shuō)明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。 答案:(1)防止Fe2+被氧化 (2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (3)隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響) (4)Fe2+ Fe3+ 可逆反應(yīng)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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