高考化学二轮复习专项测试：专题十四 考点一 铁及其化合物的性质 3含解析

2020届高考化学二轮复习专项测试专题十四考点一铁及其化合物的性质（3）1、用铁片与50mL 1mol/L的硫酸反应制取H2时,下列措施不能使氢气生成速率加大是( )A.对该反应体系加热B.滴加几滴浓硫酸C.加入少量CH3COONa固体D.不用铁片,改用铁粉2、以下实验能证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+的是( )A.滴入KSCN溶液不显红色B.滴加足量氯水,再加KSCN溶液,显红色C.滴入KSCN溶液,不显红色,再加氯水,溶液变红D.滴入KSCN溶液,不显红色,再加入足量高锰酸钾溶液,溶液变红3、在Fe2(SO4)3溶液中,加入a g铜,完全溶解后,再加b g铁,充分反应后得到c g残余固体,且ac,则下列说法正确的是( )A.残余固体是铜和铁B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+C.将残余固体加入到稀H2SO4中,有气泡产生D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+4、将1.12g铁粉加入25mL 2mol/L的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( )A.铁粉有剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本保持不变B.往溶液中滴入无色KSCN溶液,显红色C.Fe2+和Fe3+物质的量之比为5:1D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:55、四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2+2+O2+4OH-=Fe3O4+2H2O。下列说法不正确的是()A.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之和的比为15B.若有2mol Fe2+被氧化,则被Fe2+还原的O2的物质的量为0.5molC.每生成1mol Fe3O4,反应转移的电子为4molD.O2是氧化剂, 与Fe2+是还原剂6、向 和的混合物中加入某浓度的稀硝酸,固体物质完全反应,生成和。在所得溶液中加入的溶液,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为。下列有关说法错误的是( )A. 与的物质的量之比为B.硝酸的物质的量浓度为C.产生的在标准状况下的体积为D. 和与硝酸反应后剩余为7、现有、的混合溶液,其中.取该溶液200,加入过量溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得到沉淀27.96;再另取该混合溶液200,向其中加入过量溶液,搅拌使其充分反应,待沉淀全部变为红褐色后,过滤、洗涤并灼烧所得固体,最终得固体8.00.则原混合溶液中与之比为( )A.4:1B.3:1C.2:1D.1:18、某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是( )A. X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸B. 实验开始时应先关闭止水夹a、打开b，再向烧瓶中加入XC. 反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀D. 反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH)2可较长时间存在9、将a mol铁粉加入到含b mol硝酸溶液中，充分反应后铁粉完全溶解，共收集到c L（标况）的NO、混合气体。下列有关说法不正确的是（ ）A. 若反应后产物中只有生成，则B. 若反应后产物中只有生成，则C. 若反应后产物中有、生成，则D. 若反应后溶液中有d mol ，则10、某硫酸厂产生的烧渣(主要含、,还有一定量的)可用于制备,其流程如下:已知:“还原”时, 与不反应, 通过反应、被还原,其中反应如下: 下列说法不正确的是()A.“还原”后可以用检验是否反应完全B.“还原”时反应的离子方程式为C.“沉淀”时,可以先将溶液调节成强碱性,再加入D.所得需充分洗涤,可以用稀盐酸和溶液检验是否已洗涤干净11、有关FeSO4的转化关系如下图所示(无关物质已略去）。已知:X由两种化合物组成,将X通入品红溶液,溶液褪色;通入BaCl2溶液,产生白色沉淀。Y是红棕色的化合物。(1)气体X的成分是_、_(填化学式)。(2)反应的反应类型属于( )(填字母代号)。A.化合反应B.复分解反应C.氧化还原反应D.分解反应E.置换反应(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是_。(4)反应I的化学方程式是_。12、用硫酸亚铁铵(NH4)2SO4FeSO46H2O为原料通过下列流程可以制备晶体A。已知：25时，Fe(C2O4)33(aq)SCN(aq)=Fe(SCN)2(aq)3(aq)，K1016(1) 写出步骤生成黄色沉淀(FeC2O42H2O)的化学方程式：_。(2) 步骤水浴加热需控制40的理由是_。(3) 某研究小组同学欲检验晶体A中含有三价铁，取少量晶体放入试管中，用蒸馏水充分溶解，向试管中滴入几滴0.1mol L1 KSCN溶液。请判断上述实验方案是否可行并说明理由：_。(4) 某研究小组通过如下实验步骤测定晶体A的化学式：步骤1：准确称取A样品4.9100g，干燥脱水至恒重，残留物质量为4.3700g；步骤2：准确称取A样品4.9100g置于锥形瓶中，加入足量的3.000molL1 H2SO4溶液和适量蒸馏水，用0.5000molL1 KMnO4溶液滴定，当恰好完全被还原为Mn2时，消耗KMnO4溶液的体积为24.00mL；步骤3：将步骤1所得固体溶于水，加入铁粉0.2800g，恰好完全反应。通过计算确定晶体A的化学式(写出计算过程)。13、由废铁制备FeCl2并测定FeCl2的含量。主要过程如下所示:1.按上图所示过程制备FeCl36H2O。(1)用离子方程式表示过程中稀硝酸的作用:_。(2)在过程中要不断向溶液中补充盐酸,目的是_。(3)步骤的操作是_。2.由FeCl36H2O制得干燥FeCl2的过程如下所示:a.向盛有FeCl36H2O的容器中加入SOCl2,加热,获得无水FeCl3;b.将无水FeCl3置于反应管中,通入过程中产生的气体一段时间后加热,生成FeCl2;c.收集FeCl2,保存备用。上述过程2中产生FeCl2的化学方程式是_。3.测定FeCl2的含量。分析方法:取a g样品配制成100mL溶液;用移液管吸取所配溶液5.00mL,放入500mL、锥形瓶内并加水200mL;加硫酸锰溶液20.00mL,用0.1mol/L酸性高锰酸钾标准溶液滴定,终点时消耗酸性高锰酸钾标准溶液V mL。(1)滴定终点的判断依据是_。(2)滴定时如果不加入硫酸锰很容易导致测定结果偏高,则加入硫酸锰可使测定结果准确的原因可能是_。(3)若所配溶液中(FeCl2)(g/L) =kV(式中V消耗的酸性高锰酸钾标准溶液的毫升数),则k=_(保留四位有效数字)。 答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：A、对该反应体系加热，温度升高，反应速率加快，A不符题意；B、滴加几滴浓硫酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，B不符题意；C、加入少量CH3COONa固体，反应生成弱酸醋酸，氢离子浓度减小，则反应速率减慢，C符合题意；D、不用铁片，改用铁粉，增大接触面积，反应速率加快，D不符题意，故选C。考点：考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。 2答案及解析：答案：C解析：A项,只滴加KSCN溶液,根据溶液是否显红色,能检验出溶液中是否含有Fe3+,无法验证Fe2+,错误;B项,先滴加氯水,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,即使原溶液不含Fe3+,滴加KSCN溶液后也显红色,无法证明原溶液是否含有Fe3+,错误;C项,先滴加KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不含有Fe3+,再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液中一定含有Fe2+,正确;D项,滴入KSCN溶液,不显红色,证明不含Fe3+;再加足量高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液是紫红色溶液,不反应溶液也可以变红,错误. 3答案及解析：答案：B解析：A、在Fe2(SO4)3溶液中,加入a g铜,完全溶解后,再加b g铁,充分反应后得到c g残余固体,且ac,这说明溶液中的铜离子没有完全被置换出来,所以b g铁是不足的,则c g固体中只有铜,A错误;B、根据A中分析可知最后得到的溶液中一定含有Cu2+,B正确;C、将残余固体加入到稀H2SO4中,不会有气泡产生,因为铜与稀硫酸不反应,C错误;D、固体是铜,则最后得到的溶液中不可能含有Fe3+,D错误,答案选B。 4答案及解析：答案：B解析：n(Fe)=0.02mol,n(Fe3+)=0.05mol,发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe3+过量,反应结束后溶液中含有0.01mol Fe3+、0.06mol Fe2+。 5答案及解析：答案：A解析： 6答案及解析：答案：D解析： 7答案及解析：答案：A解析： 8答案及解析：答案：D解析：A. 稀硝酸会将铁氧化为+3价的铁离子，故A错误；B. 实验开始时，应先打开a、b，利用生成的氢气将装置中空气排出，然后关闭a，利用压强差将烧瓶中生成的亚铁离子排入到锥形瓶中反应生成Fe(OH)2，故B错误；C. 反应一段时间后可在锥形瓶中观察到白色沉淀，故C错误；D. 由于装置中的空气及溶液中氧气已经被除去，故Fe(OH)2可较长时间存在，故D正确，故选D 9答案及解析：答案：B解析：A若反应后产物中只有Fe2+生成，假设生成cL（标况）的NO气体，发生的离子方程式：，则消耗铁的物质的量为：a mol= ，假设生成cL（标况）的NO2气体，发生的离子方程式：，则消耗铁的物质的量为：a mol= ，实际共收集到cL（标况）的NO、NO2混合气体，则，故A正确；B若反应后产物中只有Fe3+生成，假设生成cL（标况）的NO气体，发生的离子方程式：，根据氮元素守恒则，假设生成cL（标况）的NO2气体，发生的离子方程式，根据氮元素守恒则，当硝酸过量时大于这个值，故B错误；C若反应后产物中只有Fe2+，发生的离子方程式：，发生的离子方程式为：，b=4a，若反应后产物中只有Fe3+生成，离子方程式为，b=6a，发生的离子方程式为：，b=4a，所以若反应后产物中有Fe2+、Fe3+生成，则，故C正确；D若反应后溶液中有d molH+，硝酸剩余，只有Fe3+生成，生成Fe（NO3）3、NO、NO2、剩余d mol HNO3，根据氮元素守恒，故D正确；故选：B。 10答案及解析：答案：C解析： 11答案及解析：答案：(1)SO2、SO3;(2)CD;(3)取少量溶液2于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液变红色,证明原溶液中有Fe3+存在;(4)解析： 12答案及解析：答案：(1) (NH4)2SO4FeSO46H2OH2C2O4=FeC2O42H2O(NH4)2SO4H2SO44H2O(2) 温度太高，H2O2分解；温度太低，Fe2氧化速度太慢(3) 否，因为Fe(C2O4)33转化为Fe(SCN)2反应的平衡常数较小，离子浓度太小，观察不到明显现象，所以无法检验(4) n(H2O)4.9104.370g18gmol10.030 0mol由方程式2KMnO45H2C2O43H2SO4=2MnSO4K2SO410CO28H2O知：n()2.5n(KMnO4)2.50.5000molL10.024L0.0300mol根据离子电荷守恒：n(K)3n(Fe3)2n()，n(K)0.0300mol，n(K):n(Fe3):n():n(H2O)0.0300mol:0.0100mol:0.0300mol:0.0300 mol3:1:3:3所以x:y:z:n3:1:3:3，A为K3Fe(C2O4)33H2O解析： 13答案及解析：答案：1.(1)3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2O(2)补充H+使继续氧化Fe2+直至完全消耗,既不产生Fe(NO3)3又不引入其他杂质(3)加入适量盐酸,蒸发(浓缩)、(冷却)结晶、过滤(洗涤、干燥)(缺少括号中内容不扣分)2.2FeCl3+H22FeCl2+2HCI3.最后一滴酸性高锰酸钾标准溶液产生的微红色在30s内不消失; 硫酸锰能阻止高锰酸钾氧化氯离子; 12.70解析：1.(1)稀硝酸能够将亚铁离子氧化成铁离子,反应的离子方程式为:3Fe2+4H+ = 3Fe3+NO+2H2O;故答案为:3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2O;(2)在该过程中要不断向溶液中补充盐酸,可以补充H+使继续氧化Fe2+直至完全消耗,既不产生Fe(NO3)3又不引入其他杂质,故答案为:补充H+使继续氧化Fe2+直至完全消耗,既不产生Fe(NO3)3又不引入其他杂质;(3)步骤从氯化铁溶液制取FeCl36H2O晶体,要防止水解,故操作是加入适量盐酸,蒸发(浓缩)、(冷却)结晶、过滤(洗涤、干燥),故答案为:加入适量盐酸,蒸发(浓缩)、(冷却)结晶、过滤(洗涤、干燥).2.氯化铁与氢气反应生成氯化亚铁,反应的化学方程式为:2FeCl3+H22FeCl2+2HCl,故答案为:2FeCl3+H22FeCl2+2HCl.3.(1)用酸性高锰酸钾标准溶液滴定FeCl2溶液,发生反应的离子方程式为: +5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,终点时紫红色褪色,滴定终点的判断依据是:最后一滴酸性高锰酸钾标准溶液产生的微红色在30s内不消失,故答案为:最后一滴酸性高锰酸钾标准溶液产生的微红色在30s内不消失;(2) 滴定时如果不加入硫酸锰很容易导致测定结果偏高,可能是溶液中存在Cl-被氧化所致,则加入硫酸锰可使测定结果准确的原因可能是能阻止高锰酸钾氧化氯离子,故答案为:硫酸锰能阻止高锰酸钾氧化氯离子;(3)根据反应式: +5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,5.00mL样品溶液消耗0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液VmL,则(FeCl2)(g/L)= =12.70Vg/L,由于(FeCl2)(g/L) =kV,解得k=12.70。故答案为:12.70。