高考化学总复习 配餐作业8 铁及其化合物

铁及其化合物A组全员必做题1.如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()AFe4HNO=Fe3NO2H2OBFe3O48H=Fe22Fe34H2OCFe(OH)33H=Fe33H2OD3Fe(OH)210HNO=3Fe3NO8H2O解析：Fe3O4与稀硝酸反应时，Fe2会被氧化为Fe3，正确的离子方程式为3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。答案：B2向下列物质分别与少量氯水反应所得的溶液中滴入KSCN溶液，不一定显红色的是()A氧化铁B铜铁合金CFe(OH)3 DFeCl2解析：Fe2O3与氯水中的H发生反应生成Fe3，A项错误；铜铁合金中的铜能与反应生成的Fe3发生反应生成Fe2，不一定存在Fe3，B项正确；Fe(OH)3与氯水中的H反应生成Fe3，C项错误；氯水中的Cl2能将Fe2氧化成Fe3，D项错误。答案：B3下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()AFe3O4为红棕色晶体B铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中通入氯气DFe3与KSCN试剂产生红色沉淀解析：Fe3O4是黑色晶体，A项错误；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，B项错误；除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中通入氯气，发生的反应为2Fe2Cl2=2Fe32Cl，C项正确；Fe3与KSCN作用溶液呈红色，但不是沉淀，D项错误。答案：C4用毛笔蘸取少量30% FeCl3溶液在铜片上写一个“Cu”字，放置片刻，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中，下列说法正确的是()A烧杯中的溶液呈黄色B铜片无任何变化C铜片上有凹陷的“Cu”字D发生了反应：Fe3Cu=Cu2Fe2解析：FeCl3与Cu发生反应：2FeCl3Cu=CuCl22FeCl2，故烧杯中的溶液为CuCl2和FeCl2，溶液的颜色不是黄色，铜片上有凹陷的“Cu”字，D项离子方程式两边电荷不守恒，应为2Fe3Cu=2Fe2Cu2。答案：C5(2016广西柳州市模拟试题)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl36H2O)的工艺流程如图所示：下列说法不正确的是()A酸溶过程使用的酸也可以是硝酸，且过量B为了防止污染，焙烧过程中产生的SO2要回收利用C通氯气的目的是氧化Fe2D由FeCl36H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热解析：若用过量硝酸酸溶，则会引入NO，A项错误；SO2是一种污染气体，必须回收利用，B项正确；通入Cl2的目的是将Fe2全部氧化为Fe3，C项正确；为了防止Fe3水解，由FeCl36H2O制取无水FeCl3时需要在HCl气氛中加热，D项正确。答案：A6在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是()A若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，一定不含Cu2B若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，可能含Cu2和Fe3C若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3和Fe2，一定不含Cu2D若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，一定不含Cu2和Fe3解析：若滤出的固体为Cu，则溶液中一定含有Fe2，可能含有Cu2，但一定不含Fe3，原因是Fe3与Cu不共存，能发生氧化还原反应。选项A、B、C均错误；若滤出的固体为Fe和Cu，则溶液中一定含有Fe2，一定不含Cu2和Fe3，原因是Fe能与Cu2、Fe3发生氧化还原反应。答案：D7某溶液中含有Cu2、Mg2、Fe2、Al3等4种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是()ACu2 BMg2CFe2 DAl3解析：Fe2与OH作用生成Fe(OH)2，微热搅拌条件下与空气接触，Fe(OH)2会被氧化成Fe(OH)3，再加入过量盐酸，最终会生成Fe3。答案：C8下列事实不能证明Fe3有氧化性的是()A电子工业上用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜BFeCl3溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变为蓝色C将KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液变为血红色D将H2S气体通入FeCl3溶液中，产生淡黄色沉淀解析：A项中2Fe3Cu=Cu22Fe2；B项中2Fe32I=2Fe2I2；D项中H2S2Fe3=S2Fe22H，只有C项中Fe3在反应中化合价未发生改变，不具有氧化性，选C项。答案：C9某溶液含有K、Fe3、SO、CO、I中的几种。取样，滴加KSCN溶液后显血红色。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是()AK BICSO DCO解析：滴加KSCN溶液后显血红色，则一定含有Fe3，而Fe3具有较强氧化性，不能与I大量共存，Fe3与CO可发生相互促进的水解反应，也不能大量共存，故必含有阴离子SO，无法判断是否含有K。答案：A10下列叙述正确的是()A用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈B向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClOC向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体D将钝化后的铝条放入CuSO4溶液中无现象，说明铝的金属性弱于铜解析：锡、铁和电解质溶液构成原电池，铁作负极而易被腐蚀，所以用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈，A项正确；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，可以是氯水中的Cl2氧化了Fe2，B项错误；Fe(OH)3胶体的制备：将饱和氯化铁溶液逐滴滴加到沸水中至得到红褐色液体，即为Fe(OH)3胶体，C项错误；将钝化后的铝条放入CuSO4溶液中无现象，是因为铝条表面的氧化铝不与硫酸铜反应，不能说明铝的金属性弱于铜，D项错误。答案：A11已知A为常见的金属单质，根据如图所示的转化关系回答下列问题。(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式：A_，B_，C_，D_，E_，F_。(2)写出的化学方程式及、的离子方程式：_。解析：由F为红褐色固体判断F为Fe(OH)3，故金属单质A为Fe，黑色晶体B为Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2与FeCl3，由F逆推可知D为FeCl3，则C为FeCl2，E为Fe(OH)2。答案：(1)FeFe3O4FeCl2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，2Fe2Cl2=2Fe32Cl，2Fe3Fe=3Fe212根据下列转化关系，回答有关问题。(1)浅绿色溶液D主要成分的化学式为_，试剂1是_。(2)下列物质不能作为试剂2的是_(填序号)。aCl2B新制氯水c浓硫酸DSe硝酸(3)固体A溶于稀盐酸的化学方程式为_。(4)溶液C到溶液F红色加深的原因是_。(5)某同学在实验时向E中加入了过量的一种固体物质，发现淡黄色褪去，现对褪色原因进行探究。提出你的假设：_；为了对你所提出的假设进行验证，你设计的实验方案是_。解析：从框图可知，Fe和稀盐酸反应生成FeCl2溶液，为浅绿色，即D的主要成分为FeCl2，加入试剂2后变为棕黄色溶液，联想最终变成深红色溶液F(硫氰化铁溶液)，可以推断溶液E的主要成分为Fe3，试剂2为强氧化剂，S不符合条件。Fe与H2O(g)反应生成固体Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应的化学方程式为Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O，所以溶液B为FeCl3和FeCl2的混合溶液，加入试剂1(KSCN溶液或NH4SCN溶液)后，Fe3变成Fe(SCN)3，加入试剂2(强氧化剂)，Fe2被氧化为Fe2，并进一步转化为Fe(SCN)3，所以溶液红色加深。答案：(1)FeCl2KSCN溶液(或NH4SCN溶液)(2)d(3)Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O(4)溶液中的Fe2被氧化剂氧化成Fe3，使Fe3浓度增大，从而生成更多的硫氰化铁使红色加深(5)加入还原剂将Fe3还原用胶头滴管取少量淡黄色褪去后的溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，再加入几滴氯水。如果溶液开始不出现红色，加氯水后出现红色，则说明假设正确；若溶液不变红色，则假设不正确。B组重点选做题13.硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：请回答下列问题：(1)证明步骤滤液中含有Fe2的方法是：取样，先滴加KSCN溶液，再滴加_，该过程的现象为_。(2)步骤加入过量H2O2的目的是_。(3)步骤中反应的离子方程式是_。(4)步骤中一系列处理的操作步骤：过滤、_、灼烧、_、称量。(5)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为_ g。解析：(1)证明步骤滤液中含有Fe2的方法是取样，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水(或双氧水、稀硝酸等)，若滤液由浅绿色变为红色，则说明滤液中含有Fe2。(2)由于H2O2具有氧化性，加入过量H2O2的目的是将Fe2全部氧化为Fe3。(3)步骤的目的是将Fe3全部转化为Fe(OH)3，所以步骤需加入过量的NaOH溶液或氨水，反应的离子方程式是：Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。(4)步骤的目的是将产生的红褐色悬浊液分离，最终得到固体Fe2O3，所以步骤的操作步骤是过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。(5)由于实验中铁无损耗，根据铁元素守恒得，每片补血剂中m(Fe)()10 g0.07a g。答案：(1)氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂)溶液由浅绿色变为红色(2)将Fe2全部氧化为Fe3(3)Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH(4)洗涤冷却(5)0.07a14(2016昆明市模拟调研)铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛。利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下：实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如下装置模拟上述流程中的“转化”环节。(1)装置A的名称是_，装置B中盛放的试剂是_，NH4HCO3盛放在装置_中。(2)实验过程中，欲将生成的FeSO4溶液和NH4HNO3溶液混合，操作方法是_，发生主要反应的离子方程式为_。FeSO4溶液要现用现配制的原因是_，检验久置的FeSO4是否变质的方法是_。(3)干燥过程主要目的是脱去游离水，过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为_，取干燥后的FeCO3样品12.49 g，与碳混合后焙烧，最终得到还原铁粉6.16 g，计算样品中杂质FeOOH的质量：_g。解析：(1)装置A是分液漏斗，盛放稀硫酸，装置B中盛放铁粉，稀硫酸与铁粉反应生成H2和FeSO4。装置C中盛放NH4HCO3。(2)检验D处氢气已纯净时，表明装置中空气已排尽，关闭活塞3，打开活塞2，在氢气作用下将FeSO4溶液压入C中发生反应。FeSO4具有还原性，易被O2氧化，故FeSO4溶液要现用现配。用KSCN溶液检验久置的FeSO4是否变质。(3)FeCO3、FeOOH的物质的量分别为x、y，则x116 gmol1y89 gmol112.49 g,56 gmol1(xy)6.16 g，解得：x0.1 mol，y0.01 mol。故m(FeOOH)0.89 g。答案：(1)分液漏斗铁粉C(2)(待D处的气体纯净后)关闭活塞3，打开活塞2Fe22HCO=FeCO3H2O(或Fe2HCO=FeCO3H、HCOH=CO2H2O)亚铁离子易被氧化取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入KSCN溶液，观察是否显血红色(合理答案即可)(3)4FeCO3O22H2O=4FeOOH4CO20.89