2019-2020年高考化学一轮复习 第三章 第3讲 铁及其化合物课时训练 新人教版.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 第三章 第3讲 铁及其化合物课时训练 新人教版1下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是()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：选C。A项，Fe3O4为黑色晶体。B项，铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。D项，Fe3与KSCN试剂反应生成血红色溶液。2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：选B。A项，Fe2O3与少量氯水反应会有Fe3生成。B项，铜铁合金与少量氯水反应不会有Fe3生成。C项，Fe(OH)3与少量氯水反应有Fe3生成。D项，FeCl2与少量氯水反应有Fe3生成。3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：选B。B项应为3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。4(xx遵义模拟)为使Fe2、Fe3、Zn2较完全地形成氢氧化物沉淀，溶液的酸碱度(pH)分别为7.7、4.5、6.6。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2、Fe3杂质离子，为除去这些离子制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是()AH2O2，ZnO B氨水CKMnO4，ZnCO3 DNaOH溶液解析：选A。加入H2O2把Fe2氧化为Fe3，加入ZnO降低H浓度，使Fe3完全水解生成Fe(OH)3沉淀，过滤除去。5(xx郑州模拟)氧化亚铁溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述白色沉淀和残渣分别是()AFe(OH)3Fe2O3 BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)2Fe3O4解析：选B。反应过程为FeOFe2Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3。6把铁与铜的混合物放入稀硝酸中，反应后过滤，把滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，则滤液中一定含有的金属盐是()ACu(NO3)2 BFe(NO3)2CFe(NO3)3 DFe(NO3)2和Cu(NO3)2解析：选B。根据题意，滤出的固体应为Cu，所以滤液中一定含有Fe(NO3)2。7向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 molL1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含Fe3。若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为()A6.4 g B4.8 gC2.4 g D1.6 g解析：选C。向混合物中加入盐酸时发生如下反应：Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、2FeCl3Cu=CuCl22FeCl2，由题意可知：Cu与Fe2O3的物质的量相等，设二者的物质的量均为x，则有6x0.3 L1 molL10.3 mol，x0.05 mol；若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量即为氧原子的质量：0.05 mol316 gmol12.4 g。8(双选)铁、铜混合粉末18.0 g加入到100 ml 5.0 molL1FeCl3溶液中，剩余固体质量为2.8 g。下列说法正确的是()A剩余固体是铁、铜混合物B原固体混合物中铜的质量是12.4 gC反应后溶液中n(Fe3)0.10 molD反应后溶液中n(Fe2)n(Cu2)0.75 mol解析：选BD。铁的还原性强于铜，把其加入氯化铁溶液中，铁先与铁离子反应，氯化铁的物质的量是0.5 mol，Cu2Fe3=Cu22Fe264 g 2 molm1 0.5 molFe2Fe3=3Fe256 g 2 molm2 0.5 molm116 g m214 g溶解的金属质量是182.815.2，则两种金属都参与反应，Fe3完全反应，剩余的金属是铜，A、C错；列方程进行计算，设反应的铜的物质的量是n1，反应的铁是n264n156n215.2 gn1n20.25 moln10.15 moln20.1 mol则原来含有的铜的质量是：0.15 mol64 g/mol2.8 g12.4 g，B正确；溶液中的n(Fe2)n(Cu2)0.25 mol0.5 mol0.75 mol，D正确。9(双选)有4.8 g CuO、Fe2O3混合物跟足量CO充分反应后固体减少1.28 g，反应后全部气体用0.6 mol/L Ba(OH)2溶液100 mL吸收。下列有关叙述中正确的是()A原混合物中CuO与Fe2O3物质的量的比为11B原混合物中CuO与Fe2O3的质量比为21C吸收CO2后的溶液中一定有Ba(HCO3)2D吸收CO2后的溶液中生成白色沉淀的质量为11.82 g解析：选AC。减少的质量为氧元素的质量。根据元素守恒，n(O)n(CO)n(CO2)0.08 mol。设CuO、Fe2O3的物质的量分别为x、y。则解得A项正确。由于所以4CO23Ba(OH)2=2BaCO3Ba(HCO3)22H2O008 mol0.06 mol0.04 mol0.02 mol沉淀质量应为197 gmol10.04 mol7.88 g。A、C正确。10(xx杭州一模)从含有Ag、Fe3和Al3的溶液中，按如图所示方法分离提取金属单质。已知实验时甲、乙、丙、丁四种物质只能从碳酸铵、氢氧化钠、稀硫酸、葡萄糖四种溶液中选择，也可用这四种溶液来制取。对该实验过程的分析正确的是()A丙是NaOH，丁是稀H2SO4B乙是葡萄糖，利用乙的还原性将金属A从溶液a中还原出来C操作是过滤和洗涤沉淀。洗涤沉淀的方法是将漏斗中的沉淀转移到小烧杯中，加蒸馏水浸没沉淀，用玻璃棒搅拌，然后将水倒出，重复23次Dg是氧化物，金属C采用电解法获得解析：选B。根据题目中图中的转化关系，甲为氨气，可由碳酸铵和氢氧化钠制取，乙为葡萄糖，丙为氢氧化钠，丁为二氧化碳，可用碳酸铵和硫酸来制取。A项，丙为氢氧化钠，丁为二氧化碳；B项，乙为葡萄糖，利用其还原性可将银从银氨溶液中还原出来；C项，操作是过滤和洗涤沉淀，洗涤沉淀方法为往过滤器中直接加水直至浸没沉淀，等水流干后继续洗涤23次；D项，g为Fe2O3，可采用热还原法得到铁，不能采用电解法。11(xx太原市高三测评)Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：实验步骤实验操作取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温取少量实验步骤所得固体置于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解向实验步骤所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红由此甲同学得出结论：4FeCO3O22Fe2O34CO2(1)写出实验步骤中发生反应的离子方程式：_。(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3。于是乙同学对甲同学的实验步骤进行了补充改进：检验实验步骤所得溶液中是否含有Fe2。他需要选择的试剂是_(填字母)。aNaOH溶液b新制氯水和KSCN溶液cK3Fe(CN)6溶液(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是_。(4)丙同学进一步查阅资料得知煅烧FeCO3的产物中的确含有2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂稀硫酸、_(填试剂名称)和氨水；再_(填操作名称)、洗涤、灼烧，即可得到Fe2O3。解析：(1)溶液变血红色说明生成Fe(SCN)3。(2)Fe2用K3Fe(CN)6来检验，生成蓝色沉淀，c项正确。(4)FeCO3和Fe2O3中铁元素的价态分别是2价和3价，所以需要加入氧化剂，如加入H2O2、氯水、通入Cl2等将Fe2氧化成Fe3，加入氨水后生成Fe(OH)3沉淀，经过滤、洗涤、灼烧可得到Fe2O3。答案：(1)Fe33SCN=Fe(SCN)3(写可逆号、其他络合物形式也合理)(2)c(3)产物是FeO和Fe2O3的混合物(或Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3)(4)过氧化氢溶液(或氯水)过滤12硫酸铁铵aFe2(SO4)3b(NH4)2SO4cH2O广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料，设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。请回答下列问题：(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是_，滤渣A的主要成分是_。(2)下列物质中最适合的氧化剂B是_；反应的离子方程式：_。aNaClO BH2O2cKMnO4 DK2Cr2O7(3)操作甲、乙的名称分别是甲：_，乙：_。(4)上述流程中，用足量最适合的氧化剂B氧化之后和加热蒸发之前，需取少量检验Fe2是否已全部被氧化，所加试剂为_(写名称)，能否用酸性的KMnO4溶液？_(如果能，下问忽略)，理由：_(可用文字或方程式说明)。(5)检验硫酸铁铵中NH的方法是_。(6)称取14.00 g所得样品，将其溶于水配制成100 mL溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到2.14 g沉淀；向另一份溶液中加入0.05 mol Ba(NO3)2溶液，恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为_。解析：(1)硫酸亚铁含少量硝酸钙，加入稀硫酸，可以沉淀Ca2，同时抑制Fe2水解。滤渣A为CaSO4。(2)最适合的氧化剂B为双氧水，因为其还原产物为H2O，不会引入杂质，离子方程式为H2O22Fe22H=2Fe32H2O。(3)根据甲后操作为过滤洗涤，则甲为冷却结晶，得到晶体；乙为常温晾干晶体。(4)用铁氰化钾溶液检验Fe2是否存在。(5)利用硫酸铁铵和碱反应产生氨气，通过检验氨气检验NH。(6)n(Fe3)0.02 mol，n(SO)0.05 mol，根据电荷守恒，则n(NH)2n(SO)3n(Fe3)0.04 mol，因此Fe2(SO4)3与(NH4)2SO4分别为0.01 mol、0.02 mol，则n(H2O)(74000.011320.02)/180.02 mol，则硫酸铁铵的化学式为Fe2(SO4)32(NH4)2SO42H2O。答案：(1)增大溶液中SO浓度，将Ca2转化为沉淀，同时抑制Fe2、Fe3水解CaSO4(2)bH2O22Fe22H=2Fe32H2O(3)冷却结晶常温晾干(4)铁氰化钾溶液不能因为H2O2和Fe2均能使酸性KMnO4溶液褪色(5)在试管中加入少量样品和NaOH固体加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，看到试纸变成蓝色(6)Fe2(SO4)32(NH4)2SO42H2O13(上海市xx届高三高考压轴化学试题)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(FeSO47H2O)通过下列反应制备：FeSO4Na2CO3=FeCO3Na2SO4FeCO3C6H8O7=FeC6H6O7CO2H2O下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的PH按金属离子浓度为1.0 molL1计算)。金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Al33.05.0Fe25.88.8(1)制备FeCO3时，选用的加料方式是_(填字母)，原因是_。a将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中b将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中c将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否干净的方法是_。(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80下搅拌反应。铁粉的作用是_。反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是_。(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是_。(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO47H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，_，得到FeSO4溶液，_，得到FeSO47H2O晶体。解析：(1)碳酸钠溶液呈比较强的碱性，向其中滴加硫酸亚铁时，亚铁离子会首先与氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁沉淀，得不到碳酸亚铁沉淀。(2)检验沉淀是否洗涤干净，通常检验沉淀上可能附着的可溶性的特征性离子；取最后一次的洗涤滤液12 mL于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净。(3)铁粉具有还原性，防止2价的铁元素被氧化；过量的铁粉可以加入适量柠檬酸让铁粉继续反应完全。(4)无机物在有机溶剂中的溶解度低，降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出。(5)“过滤(除去不溶的SiO2)，向反应液中加入足量的铁粉，使铁离子还原为亚铁离子，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，使铝离子转化为氢氧化铝沉淀，达到和亚铁离子的分离，过滤”或“过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤”；滴加稀硫酸酸化，加热浓缩得到60饱和溶液，冷却至0结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥。答案：(1)c避免生成Fe(OH)2沉淀(2)取最后一次的洗涤滤液12 mL于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净。(3)防止2价的铁元素被氧化加入适量柠檬酸让铁粉反应完全(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出(5)“过滤，向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤”或“过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤” 滴加稀硫酸酸化，加热浓缩得到60饱和溶液，冷却至0结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥