2019-2020年高考化学一轮总复习 第三章 金属及其化合物限时规范特训3（含解析）.doc

2019-2020年高考化学一轮总复习 第三章 金属及其化合物限时规范特训3（含解析）1下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()A. 工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B. 铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C. 工业上可用铁质容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸D. 氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂答案：D解析：FeCl3净水的原理是水解生成Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮的固体形成絮状沉淀使水变澄清，FeCl3不变价并不表现氧化性。2xx天津模拟已知下述三个实验均能发生化学反应。将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸将铁钉放入氯化铁溶液中下列判断正确的是()A. 实验和中的铁钉只作还原剂B. 上述实验证明氧化性：Fe3Fe2Cu2C. 实验中Fe2既显氧化性又显还原性D. 实验中反应的离子方程式为FeFe3=2Fe2答案：A解析：氧化性Cu2Fe2，B错；实验中Fe2只显还原性，C错；D项电荷不守恒。3xx温州模拟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)2Fe2B. 25 ，pH0的溶液中，Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C. 5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 molD. 硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe22H2O24H=Fe34H2O答案：A解析：pH0的溶液呈强酸性，Fe2、NO、H不能大量共存，B项错误；C项应为0.3 mol，错误；D项电荷不守恒，错误。5下列反应的离子方程式正确的是()A. 硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应：Fe33OH=Fe(OH)3B. 硫化钠溶液与氯化铁溶液反应：2Fe33S2=Fe2S3C. 过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出：4Fe10HNO=4Fe23H2ONHD. 硫化氢气体通入氯化亚铁溶液：H2SFe2=FeS2H答案：C解析：A项，遗漏了Ba2SO=BaSO4，错误；B项，Fe3与S2发生氧化还原反应：2Fe3S2=S2Fe2，错误；D项，酸性：H2SHCl，错误。6xx曲靖模拟部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：下列说法正确的是()A. 滤液A中的阳离子为Fe3、Fe2、HB. 样品中Fe元素的质量为2.24 gC. 样品中CuO的质量为4.0 gD. V896答案：B解析：根据题意，3.2 g滤渣一定是铜，而铜与Fe3不共存，则A项错误；最后的3.2 g固体为Fe2O3，其中Fe元素的质量为2.24 g，B正确；样品中Cu元素和O元素共5.76 g2.24 g3.52 g，则C项错误；因2.24 g Fe元素已部分氧化，且Fe还与Fe3、Cu2发生反应，故生成的氢气的体积应小于896 mL，D错误。7xx杭州模拟AE是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，它们之间的转化关系如图所示。则下列说法正确的是()A. 单质X与A反应的化学方程式：Al2O32FeFe2O32AlB. 检验D溶液中金属阳离子的反应：Fe33SCN=Fe(SCN)3C. 单质X和单质Y在一定条件下均能与水发生置换反应D. 由于化合物B和C均既能与酸反应，又能与碱反应，所以两者均是两性化合物答案：C解析：A为Fe2O3、B为Al2O3、C为Al2(SO4)3、D为Fe2(SO4)3、E为FeSO4、X为Al、Y为Fe。A项，单质X与A反应的化学方程式为铝热反应：2AlFe2O3Al2O32Fe，故A错；B项，Fe3与SCN生成的Fe(SCN)3不是沉淀，故B错；C项正确；D项，Al2(SO4)3不能与酸反应，故D错。8为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()变成浅绿色变成血红色变成无色出现白色沉淀出现红褐色沉淀A. B. C. D. 答案：C解析：不反应，实验方案和现象均错；检验的是Cl，与Fe3的性质无关。9下列中学常见实验的现象或表述正确的是 ( )A. 过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色B. 制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C. 检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液23滴即可D. FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液答案：C解析：A项，过量Fe与HNO3反应生成Fe2；B项，Fe(OH)2极易被氧化，经搅拌，加速了Fe(OH)2的氧化，无法得到白色的氢氧化亚铁；D项，FeO可被稀HNO3氧化生成Fe3，而FeO与稀H2SO4反应生成Fe2。10xx江西玉山一中月考将100 mL稀硝酸和稀硫酸的混合酸溶液平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g(假设此时硝酸只被还原为NO，下同)；向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示。则下列判断中错误的是()A. OA段产生的气体是NO，BC段产生的气体是H2B. A点对应消耗NO物质的量为0.1 molC. B点对应消耗铁粉的质量为8.4 gD. 原混合酸溶液中H2SO4的浓度为2.0 molL1答案：D解析：本题考查氧化还原反应、化学图象的分析、化学计算。由图可知AB段气体的量不变，可知反应为2Fe3Fe=3Fe2，则OA段反应生成Fe3，反应为Fe4HNO=Fe3NO2H2O，且由于AB段生成了Fe2，可知此时溶液中的NO已反应完全，则BC段产生的气体只能是H2，反应为Fe2H=Fe2H2，A正确；OA段消耗Fe的质量为5.6 g，物质的量为0.1 mol，由反应的离子方程式可知，消耗NO的物质的量为0.1 mol，B正确；由反应的离子方程式可知，OA段生成Fe3的物质的量为0.1 mol，则AB段消耗Fe的物质的量为0.05 mol，B点对应消耗Fe的总物质的量为0.15 mol，质量为8.4 g，C正确；由OA段反应可知溶液中含有NO的物质的量为0.1 mol，该反应消耗H的物质的量为0.4 mol，则有0.3 mol来自H2SO4，而BC段消耗Fe的物质的量为0.05 mol，消耗H的物质的量为0.1 mol，全部来自于H2SO4，故硫酸的总物质的量为0.2 mol，浓度为4.0 molL1，D错误。11xx辽宁沈阳模拟铁和氧化铁的混合物共a mol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到b mol氢气，且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中铁的物质的量为( )A. (ab) mol B. (ab) molC. (ab) mol D. (ab) mol答案：A解析：根据Fe2H=Fe2H2可知与盐酸反应的Fe为b mol；由Fe2O36H=2Fe33H2O，Fe2Fe3=3Fe2得出Fe2O3与Fe按物质的量1：1反应，所以与Fe3反应的n(Fe)(ab) mol，原混合物中铁的物质的量为(ab) molb mol(ab) mol。12xx山东潍坊一模铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2Fe3FeO(高铁酸根离子)回答下列有关问题：(1)铁元素位于元素周期表的第四周期第族，原子序数是26，最外层有2个电子。铁原子的结构示意图是_。(2)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2的方法是_。(3)_Fe(OH)3_NaClO_=_Na2FeO4_NaCl_H2O(4)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾强，其本身在反应中被还原为Fe3。Na2FeO4之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个作用是(结合离子方程式说明)_ _。答案：(1)(2)将适量硫酸铁溶液置于洁净试管中，滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，充分反应后，溶液紫色褪去，证明含有Fe2，否则不含Fe2(3)2Fe(OH)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43NaCl5H2O(4)Fe33H2O=Fe(OH)3(胶体)3H，氢氧化铁胶体可吸附水中悬浮的杂质解析：(2)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2，为防止铁离子的干扰应利用亚铁离子的还原性检验，方法是将适量硫酸铁溶液置于洁净试管中，滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，充分反应后，溶液紫色褪去，证明含有Fe2，否则不含Fe2；(3)利用化合价升降法配平氧化还原反应方程式得2Fe(OH)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43NaCl5H2O；(4)Na2FeO4之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是Fe33H2O=Fe(OH)3(胶体)3H，氢氧化铁胶体可吸附水中悬浮的杂质。13xx重庆联合测试Fe3O4是重要的化学试剂，铁粉在氧气中燃烧是制取它最为常见和快捷的方法。图1是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。请回答下列问题：(1)图2中仪器a的名称是_。(2)根据题目要求，在图2中最好选择_(填序号)作为A装置。(3)对图2中装置进行气密性检查的方法是_，向分液漏斗中加足量水，过一会，水不再下滴，说明装置的气密性良好。(4)在B装置中发生的主要反应的化学方程式是_。(5)当产生的气体与事先预热的铁粉接触时，在硬质玻璃管中将观察到的明显现象是_ _。(6)反应一段时间后，若将硬质玻璃管中的固体粉末用盐酸溶解，取少许溶液于试管中，加入淀粉碘化钾溶液，没有蓝色出现，推测固体粉末中除Fe3O4外，一定有_ _。(7)若铁粉被完全消耗，某同学为确定生成物中有2价铁，取少量生成物于试管中，加入适量的稀硫酸溶解。写出溶解过程发生反应的离子方程式_。写出确定2价铁所用试剂名称、操作步骤、实验现象和结论_。答案：(1)长颈漏斗(2)(3)用止水夹夹紧橡胶管(4)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(5)铁粉燃烧，有火星(6)铁粉(7)Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O用小试管取少量溶液后，向其中逐滴加入K3Fe(CN)6溶液，若出现蓝色沉淀，说明有Fe2(或用小试管取少量高锰酸钾溶液，滴入几滴题述溶液，若紫色变浅，说明有Fe2存在)解析：本题考查Fe3O4的制备及其性质检验等，意在考查考生分析、设计实验方案的能力。(1)图2中仪器a为长颈漏斗。(2)图2中三个装置只有可以达到流速可控的目的。(3)检查装置的气密性时需用止水夹夹住橡胶管，确保装置中密封住一定体积的气体。(4)B装置中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2。(5)在硬质玻璃管中铁粉与O2剧烈反应，并有火星产生。(6)加入淀粉KI溶液没有出现蓝色，说明溶液中没有Fe3，即生成物中除了有Fe3O4外，还有铁粉剩余，Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3被Fe还原为Fe2。(7)Fe3O4溶于稀硫酸生成Fe3和Fe2，其离子方程式为Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O。检验溶液中含有Fe2，可用K3Fe(CN)6溶液或高锰酸钾溶液。14下图是无机物AM在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体。请填空：(1)在周期表中，组成单质G的元素位于第_周期_族。(2)在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(3)在反应、中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是_(填写序号)。(4)反应的离子方程式是_ _。(5)将化合物D与KNO3、KOH共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾)。同时还生成KNO2和H2O。该反应的化学方程式是_ _。答案：(1)四、(2)1：2(3)(4)3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O(5)Fe2O33KNO34KOH2K2FeO43KNO22H2O解析：本题的突破口是“I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属”和“K是一种红棕色气体”，可先确定I为Al，K为NO2。第一条线索由反应入手可知：A是SO2、B是SO3、C是H2SO4，D是Fe2O3，反应为铝热反应，则产物G是Fe。第二条线索是由K是NO2入手，推出L是NO，J为HNO3，M是Fe和HNO3反应得到的产物，可能是Fe(NO3)3或Fe(NO3)2，而根据M与C溶液反应可生成NO气体，可断定发生了氧化还原反应，故M只能为Fe(NO3)2溶液。第三条线索是Fe(NO3)2(M)与H2SO4(C)反应得F为Fe(NO3)3，E为Fe(OH)3，到此框图中的物质全部推出。