2019年高考化学一轮复习 3.3 铁及其化合物课后强化作业 新人教版.DOC

2019年高考化学一轮复习 3.3 铁及其化合物课后强化作业 新人教版一、选择题1下列关于铁的叙述正确的是()铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀在人体的血红蛋白中含有铁元素铁位于元素周期表中第4周期第B族铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3ABC D解析：当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的第族，而不是B族；铁在氧气中能发光、发热、剧烈燃烧，而与水蒸气反应则不会发光，看不到燃烧现象；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3，但若铁过量，则Fe3被Fe还原为Fe2，所以，Fe与HNO3反应可能因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3都可通过化合反应制得Fe2FeCl3=3FeCl2,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。答案：B2(xx浙江省杭州市高三上学期期中七校联考)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下图所示。则下列说法正确的是()AX与A反应的化学方程式是：Al2O32FeFe2O32AlB检验D溶液中的金属阳离子的反应：Fe33SCN=Fe(SCN)3C单质Y在一定条件下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，所以均是两性化合物答案：C3下列化合物中，不能由单质之间直接化合而得到的是()AFe3O4 BNa2O2CCu2S DFeCl2解析：本题考查物质的性质。氯化亚铁不能由单质直接化合得到，铁与氯气反应生成三氯化铁。答案：D4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HNO3反应时，Fe2会被氧化为Fe3，正确的离子方程式为：3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。答案：B5向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120 mL 4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的氢气在加热条件下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为()A0.21mol B0.24molC0.16mol D0.14mol解析：向所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现，说明铁最终生成Fe(NO3)2，其物质的量为：(0.12 L4mol/L)0.21mol，由Fe元素守恒可得，用氢气在加热下还原相同质量的混合物能得到Fe的物质的量为0.21mol，故A项正确。答案：A6已知酸性高锰酸钾溶液可以将FeSO4氧化，化学方程式为2KMnO410FeSO48H2SO4=K2SO42MnSO45Fe2(SO4)38H2O。现将一定量的硫酸酸化的高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中铁离子的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，则下列有关说法不正确的是()A图中AB段主要是高锰酸钾和碘化钾溶液反应B图中BC段发生的反应为2Fe32I=2Fe3I2C根据OC段的数据可知开始加入的高锰酸钾的物质的量为0.25molD向C点以后的溶液中加入少量KSCN溶液，溶液变红色解析：C点以后的溶液中没有Fe3，加入少量KSCN溶液，溶液不会变红色。答案：D7(xx福建师大附中高三化学模拟)A、B、C、X均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如下转化关系(其他产物已略去)，下列说法正确的是()A若X为Fe，则C可能为Fe(NO3)2溶液B若X为KOH溶液，则A可能为AlC若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则X一定为CO2D若X为O2，则A可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫解析：根据图示知，A、B、C发生三角转化关系，其中X是关键物质。A项，若X为铁，A为硝酸，B为硝酸铁，C为硝酸亚铁，过量的铁与硝酸反应生成硝酸亚铁，A项正确；B项，若X为KOH，A为铝，则B为偏铝酸钾，偏铝酸钾不能与KOH反应，不能实现图示转化，B项错误；C项，A为氢氧化钠，B可以是碳酸钠、亚硫酸钠、硫化钠，C可以是碳酸氢钠、亚硫酸氢钠、硫氢化钠，X可以是二氧化碳、二氧化碳、硫化氢，C项不正确；D项，若X为氧气，A为乙醇，B为乙醛，C为乙酸，但是，乙醇不能一步被氧气氧化成乙酸，同理，硫不能一步被氧气氧化成三氧化硫，D项错误。答案：A8在200 mL含有0.6mol/L Fe2(SO4)3和1.2mol/L CuSO4的混合溶液中，加入一定量铁粉充分反应后，测得溶液中Fe2与Cu2的物质的量之比为2:1，则加入铁粉的物质的量为()A0.16mol B0.22molC0.30mol D0.48mol解析：n(Fe3)0.6mol/L0.2 L20.24mol，n(Cu2)1.2mol/L0.2 L0.24mol。当Fe3全部与Fe反应，而Cu2不反应时，2Fe3Fe=3Fe2024mol 0.12mol 0.36mol此时n(Fe2) :n(Cu2)0.36mol:0.24mol3:22:1，所以部分Cu2也参与反应。设参加反应的Cu2的物质的量为x，Cu2Fe=Fe2Cux x x则2:1，解得x0.04mol，所以加入铁粉的物质的量为0.12mol0.04mol0.16mol。答案：A9(xx湖北八校联考)将几滴KSCN(SCN是“类卤离子”)溶液加入含有Fe3的酸性溶液中，溶液变成红色。将该红色溶液分为两份，一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；向另一份中通入SO2，红色也褪去。下列说法不正确的是()A红色褪去的原因是KMnO4将SCN氧化，使Fe(SCN)2消失B红色褪去的原因是SO2将Fe3还原为Fe2C红色褪去的原因是SO2将SCN还原DSCN在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN)2解析：SCN是类卤离子，加入KMnO4溶液，可以将SCN氧化为(SCN)2，加入SO2时，Fe3可将SO2氧化为SO，而自身被还原为Fe2，所以红色褪去。答案：C10(xx河北省保定市高三模底)硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是()A碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行C可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的溶解度大答案：D11(xx江西师大附中模拟)已知FeS与某浓度的HNO3反应时生成Fe(NO3)3、H2SO4和某一单一的还原产物，若FeS和参与反应的HNO3的物质的量之比为1:6，则该反应的还原产物是()ANO BNO2CN2O DNH4NO3解析：令FeS为1mol，则起酸作用的硝酸为3mol，作氧化剂的硝酸为3mol，设还原产物中氮的化合价为x，根据电子守恒：18(5x)3，x2，即还原产物为NO。答案：A12(xx安徽模拟)下列说法正确的是()A1mol Cl2与足量Fe反应，转移电子的物质的量为2molB工业可采用火法炼铜：Cu2SO22CuSO2，每生成2mol铜，反应共转移2mol电子C称取25g CuSO45H2O固体溶于75g水中，所得溶液中溶质的质量分数为25%DNO和NO2的混合气体共1mol，其中氮原子数为1mol解析：A项，氯气与铁反应只生成氯化铁，足量的铁能完全消耗氯气，1mol氯气得2mol电子，A项正确；B项，硫化亚铜与氧气的反应中，铜由1价降至0价，氧气中氧元素由0价降至2价，硫化亚铜中硫元素由2价升至4价，故每生成2mol铜，转移6mol电子，B项错误；C项，硫酸铜的质量为25g160/25016g，根据质量守恒定律知，硫酸铜溶液的质量为100g，硫酸铜的质量分数为16%，C项错误；D项，1个NO、NO2分子都含1个氮原子，故1mol一氧化氮和二氧化氮的混合气体所含氮原子为1mol，含氮原子数为NA，D项错误。答案：A13(xx内蒙古师大附中高三化学模拟)Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物n(NO2) :n(NO)1:1时，下列说法正确的是()A产物nCu(NO3)2 :nCuSO41:1B参加反应的n(Cu2S) :n(HNO3)1:5C反应中Cu2S既作氧化剂，又作还原剂D1mol Cu2S参加反应时有8mol电子转移解析：采用“赋值法”：1mol Cu2S参加反应时有10mol电子转移(2mol Cu失去2mol电子，1mol S从2价升到6价失去8mol电子，加起来为10mol电子)；反应中Cu2S作还原剂；n(NO2)n(NO)11时，假设n(NO2)、n(NO)均为1mol，转移的电子数为4mol，设Cu2S的物质的量为x,2x8x0.4mol，x0.4mol，n(CuSO4)0.4mol，nCu(NO3)20.4mol，n(HNO3)2.8mol，产物nCu(NO3)2 :nCuSO41:1，参加反应的n(Cu2S) :n(HNO3)1:7。答案：A14有一铁的氧化物样品，用140 mL 5mol/L盐酸可恰好使其完全溶解。所得溶液可吸收标准状况下0.56 L氯气，使其中的Fe2全部转化为Fe3。该样品可能的化学式为()AFe4O5 BFe2O3CFe5O7 DFe3O4解析：Cl2为0.025mol，据反应2Fe2Cl2=2Fe32Cl可知，FeCl2为0.05mol，其中Cl为0.1mol；盐酸中Cl共为0.7mol，据Cl守恒说明生成FeCl3为0.2mol，故n(Fe2) :n(Fe3)1:4，化学式可为2Fe2O3FeO。答案：C15向一定量的Fe，FeO，Fe2O3，Fe3O4的混合物中加入100 mL 1mol/L盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出标准状况下的气体224 mL，在溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量为()A2.8g B5.6gC11.2g D无法计算解析：本题考查铁及其化合物的性质及相关计算，根据题意，所有铁元素全部转变为FeCl2，根据氯元素守恒，n(FeCl2)0.05mol，又根据铁元素守恒。最后用CO还原得到的铁单质为0.05mol，即2.8g。答案：A二、非选择题16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_(填序号)。a分解反应 b复分解反应c置换反应 d化合反应e氧化还原反应(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是_。(4)若经反应得到16g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1mol/L NaOH溶液完全吸收，则反应中生成FeSO4的离子方程式是_。解析：(1)气体X由两种化合物组成，通入品红溶液能使之褪色，则X中含有SO2，但SO2气体不能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀，故还应含有另一种气体SO3。(2)反应的反应物是一种，生成物有三种，故反应类型是分解反应，又由于硫元素的化合价发生改变，故也是一个氧化还原反应，故选ae。(3)溶液2中的金属阳离子是Fe3、检验它的方法是：取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色，则证明原溶液中含有Fe3。(4)根据反应2FeSO4Fe2O3SO2SO3，16g固体Fe2O3的物质的量为0.1mol，则生成的SO2、SO3均为0.1mol，然后两者均消耗0.2mol NaOH，分别生成0.1mol的Na2SO3、Na2SO4，溶液2为Fe2(SO4)3，只与Na2SO3溶液反应，则可写出反应的离子方程式：2Fe3SOH2O=2Fe2SO2H。答案：(1)SO2、SO3(2)ae(3)取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色，则证明原溶液中含有Fe3(4)2Fe3SOH2O=2Fe2SO2H17下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：反应CGBH能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2EI2FD，F中E元素的质量分数为60%。回答问题：(1)中反应的化学方程式为_；(2)化合物I的电子式为_，它的空间构型是_；(3)1.6gg溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)；(4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为_，反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为_；(5)E在I中燃烧观察到的现象是_。解析：由反应CGBH曾应用于铁轨的焊接，推出C、G为Al和Fe2O3，B、H为Fe和Al2O3。又知G、H分别是B、C和A形成的二元化合物，那么G为Fe2O3，H为Al2O3，从而推知B为Fe，C为Al，A为O2。I是一种常见的温室气体，则D为碳。结合反应2EI2F D，F中E元素的质量分数为60%可知，E为Mg，F为MgO。Fe2O3溶于盐酸生成Fe3，Fe3与铜粉发生反应2Fe3Cu=2Fe2Cu2。n(Fe2O3)0.010mol,0.010mol Fe2O3生成0.020mol Fe3，Fe3与铜粉反应时消耗0.010mol Cu，即0.64g。答案：(1)2AlFe2O3Al2O32Fe(2) : : :C: : :直线形(3)Fe2O36H=2Fe33H2O2Fe3Cu=2Fe2Cu2，n(Cu)n(Fe2O3)0.010mol，铜粉的质量0.010mol64gmol10.64g(4)2Al2OH2H2O=2AlO3H2AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(注：不要求写OHCO2=HCO)(5)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的固体18(xx江苏卷18)(12分)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1.0molL1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，检验洗涤是否完全的方法是_。(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。请结合右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：根据题干信息以及FeCO3、Fe2O3、FeSO4的性质解决问题。(1)根据相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH可知，制备FeCO3时要注意控制溶液的pH。所以需要将Na2CO3缓慢加入到FeSO4溶液中，防止Fe(OH)2的生成。(2) FeCO3表面吸附SO、Na等杂质离子，检验洗涤是否完全时，可检验SO是否存在。方法是取最后一次的洗涤液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)Fe2易被氧化，加入铁粉的目的是防止Fe2被氧化。除去剩余的铁粉时，为了不引入杂质，可加入适量柠檬酸与铁粉反应。(4)柠檬酸亚铁在乙醇中的溶解度小，加入无水乙醇，有利于晶体的析出。(5)烧渣中加入稀H2SO4后要通过过滤除去SiO2，此时溶液中溶质主要是Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3。此时需要加入Fe粉，将Fe3转化为Fe2，然后加NaOH调pH到5.0除去Al3。或过滤，除去SiO2后，向滤液中加入过量的NaOH溶液，过滤，得到Fe(OH)3，洗涤沉淀，加入足量的稀硫酸至沉淀溶解完全，再加入足量的铁粉，得到FeSO4。过滤后，将滤液在60时浓缩，冷却即可。答案：(1)c避免生成Fe(OH)2沉淀(2)取最后一次的洗涤液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，低温干燥点拨：知识：物质的制备、除杂、净化等实验操作。能力：考查基础知识的同时，也考查了学生读图、识表的综合能力。试题难度：中等。19(xx云南省昆明市高三调研).某研究性学习小组研究由Fe2制备Fe(OH)2，设计了两个实验方案。实验装置图如下(夹持装置已略去)。方案一：按图1进行实验。往100 mL大试管中加40 mL煤油，放入3粒米粒大小的金属钠后塞上橡胶塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞，夹紧弹簧夹。(1)简述钠发生反应的现象：_。(2)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的离子方程式：_。方案二：按图2进行实验，溶液d为植物油。最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀。(3)提供的试剂或电极材料：碳棒Fe棒CuCl2溶液NaCl溶液稀H2SO4溶液a为_，溶液c为_。(填序号)加入溶液d之前对溶液c进行加热煮沸处理的目的是_。写出电解的化学方程式：_。.该研究性学习小组发现上述实验方案二中出现的白色沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色。继续进行以下研究。(1)甲同学查阅资料得到Fe(OH)2部分信息：资料名称氢氧化亚铁化学辞典，顾翼东编，1989年版P637白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体。与空气接触易被氧化，将细粉喷于空气中，即立即燃烧出火花普通化学教程(下册)P788白色。能强烈吸收O2，迅速变成棕色Fe(OH)3。这时氧化的中间产物为土绿色，其中含有Fe2、Fe3大学普通化学(下册)傅鹰著P637白色沉淀。此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8根据资料信息，并依据白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的配色原理，甲同学认为灰绿色(或绿色)物质应是_。(2)乙同学不同意甲同学的观点，认为灰绿色(或绿色)物质应是Fe(OH)2被溶液中的微量氧气氧化生成的Fe3(OH)8。设计实验证明该观点：_ _。解析：.(1)钠的密度在煤油和水之间，与水反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH和FeSO4反应生成Fe(OH)2沉淀，所以反应的现象为钠在煤油和FeSO4溶液之间跳动，有气泡生成。(3)利用电解原理生成Fe(OH)2，所以阳极为金属铁，生成Fe2，阴极为惰性电极碳棒，电解质溶液电解生成OH，则符合条件的电解质溶液为NaCl溶液。生成的Fe(OH)2易被氧气氧化，所以加热煮沸除去溶液中溶解的氧气。.(1)根据资料信息及配色原理可知灰绿色物质应是氢氧化亚铁晶体，化学式为Fe(OH)2nH2O。(2)Fe3(OH)8可写成FeOFe2O34H2O，可利用检验Fe3的方法来检验。答案：.(1)有气泡生成，钠在煤油和FeSO4溶液界面上下跳动，最终完全溶解，同时溶液中有白色沉淀生成(2)2NaFe22H2O=Fe(OH)22NaH2(3)排除溶液中的氧气Fe2H2OFe(OH)2H2.(1)淡绿色六方晶体Fe(OH)2nH2O(2)向图2装置的溶液c中加入稀盐酸，沉淀溶解后，加入KSCN溶液，观察溶液是否变成血红色