2019高考化学总复习 第三章 金属及其化合物 3-3-1 考点一 铁的氧化物和氢氧化物基础小题快练 新人教版.doc

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资源描述
3-3-1 考点一 铁的氧化物和氢氧化物一、铁及其化合物的性质1铁片放入下列溶液中,反应时无气体放出,取出后铁片质量减轻,则该溶液是()A稀硫酸B浓盐酸CAgNO3 DFe2(SO4)3解析:铁片投入稀硫酸、浓盐酸中,生成相应的亚铁盐和H2。Fe与AgNO3溶液发生置换反应,析出的Ag附着到铁片表面,铁片的质量增加。Fe与Fe2(SO4)3溶液发生反应生成FeSO4,铁片质量减轻,溶液的质量增加。答案:D2下列反应最终能生成Fe3的化合物的是()过量Fe与稀HNO3溶液反应铁丝在硫蒸气中燃烧向FeBr2溶液中通入少量Cl2铁与CuCl2溶液反应Fe(OH)2露置于空气中A BC D解析:过量Fe与稀HNO3溶液反应生成Fe(NO3)2、NO和H2O;Fe与硫蒸气反应生成FeS;由于Fe2的还原性强于Br,向FeBr2溶液中通入少量Cl2,先氧化Fe2生成Fe3;铁与CuCl2溶液发生置换反应,生成FeCl2和Cu;Fe(OH)2露置于空气中,被空气中O2氧化,最终转化为Fe(OH)3。答案:D3下列叙述正确的是()AFe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应B足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3CFe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出DFe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3,在给定的条件下能实现转化解析:HNO3具有强氧化性,与Fe反应产生的气体为NO,A项错;Fe与Cl2反应,无论Fe的量是多少,产物都是FeCl3,B项错;C项中Fe2O3溶解产生Fe3恰好将Fe单质氧化,因而不能置换出H2,正确;FeCl3溶液加热时,水解产生的HCl会挥发,促进FeCl3水解,得不到无水FeCl3,D项错。答案:C4下列物质可通过置换反应一步得到,也可以通过化合反应一步得到的是()HCl FeCl3Fe3O4 NaOHA只有 B都能得到C都不能得到 D只有解析:通过2HBrCl2=2HClBr2置换反应可以一步得到HCl,通过H2Cl22HCl化合反应也可一步得到HCl,正确,FeCl3可通过氯气和溴化铁发生置换反应生成氯化铁和溴单质,也可以通过氯化亚铁和氯气化合反应一步得到,正确;高温下,铁和水蒸气发生置换反应生成四氧化三铁和氢气,也可以通过铁在氧气中燃烧的化合反应一步得到,正确;NaOH可以通过2Na2H2O=2NaOHH2置换反应一步得到,也可通过H2ONa2O=2NaOH化合反应一步得到,正确。答案:B5某同学欲探究铁及其化合物的性质,他的下列实验方案可行的是()A将铁粉加入热的浓硫酸中:探究铁的活泼性B将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中:制备Fe(OH)3胶体C在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液:制备FeSO46H2O晶体D将铜粉加入FeCl3溶液中:验证Fe3的氧化性强于Cu2解析:热的浓硫酸不仅能与铁反应,还能与铜等不活泼金属反应,因此将铁粉加入热的浓硫酸中,不能用于探究铁的活泼性,故A项方案不可行;将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中,会得到氢氧化铁沉淀而不是氢氧化铁胶体,故B项方案不可行;在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液,一方面氧气可将FeSO4氧化,另一方面会得到不含结晶水的化合物,故C项方案不可行;将铜粉加入FeCl3溶液中,发生反应:Cu2Fe3=Cu22Fe2,该反应说明Fe3的氧化性强于Cu2,故D项方案可行。答案:D6等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应,则在相同的条件下,产生氢气的体积比是()A11 B34C23 D43解析:设Fe的物质的量为1 mol,则:Fe2HCl=FeCl2H21 mol1 mol3Fe4H2O(g)Fe3O44H21 mol mol相同条件下体积之比等于物质的量之比,则两反应中生成氢气体积之比为1 mol mol34。答案:B二、铁及其氧化物的计算及实验探究7一定质量的某铁的氧化物FexOy,与足量的4 molL1硝酸溶液充分反应,消耗硝酸溶液700 mL,生成2.24 L NO(标准状况)。则该铁的氧化物的化学式为()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFe4O5解析:铁的氧化物FexOy与足量的4 molL1硝酸溶液充分反应,生成Fe(NO3)3,硝酸被还原生成NO,NO的物质的量为0.1 mol,根据氮原子守恒,3nFe(NO3)3n(NO)n(HNO3),故3nFe(NO3)30.1 mol0.7 L4 molL1,解得nFe(NO3)30.9 mol,令氧化物FexOy中Fe元素的平均化合价为a,根据得失电子守恒,则0.9 mol(3a)0.1 mol(52),解得a,由化合物中正负化合价代数和为0可得x2y,则xy34,故该氧化物的化学式为Fe3O4。答案:C8向Fe2O3和铁粉组成的混合物中,加入适量的稀硫酸,各物质均恰好完全反应,测得所得溶液中不含Fe3,且Fe2与H2的物质的量之比为41,那么在反应中Fe2O3、Fe、H2SO4之间的物质的量之比为()A111 B124C123 D235解析:Fe2O3和铁粉的混合物中,加入适量稀硫酸,发生反应的顺序为Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O、Fe2(SO4)3Fe=3FeSO4、FeH2SO4=FeSO4H2,又知各物质均恰好完全反应,测得所得溶液中不含Fe3。Fe2与H2的物质的量之比为41,据此可知Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比为124。答案:B9实验室用如图装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量,装置D中硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。(1)为了安全,在点燃D处的酒精灯之前,必须_。(2)装置B的作用是_;装置C中装的液体是_,所起的作用是_。(3)检验装置A气密性的方法是_。(4)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g,反应完全后U形管的质量增加7.2 g,则混合物中Fe2O3的质量为_g。(5)若装置中无干燥管F,则测得的Fe2O3质量将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同),若反应后得到的残留固体中还有少量FeO,则测得的Fe2O3质量将_;证明FeO和Fe2O3固体混合物中含有FeO的方法是_。解析:(1)装置D中发生的是氧化铁、氧化亚铁与氢气的反应,化学方程式为:3H2Fe2O32Fe3H2O,H2FeOFeH2O,氢气是可燃性气体,装置中需要充满氢气后方可进行加热反应,所以需要对氢气进行验纯,避免混有空气加热时发生爆炸,在b处收集氢气并验纯。(2)由于A中产生的H2中混有HCl和水蒸气,必须通过洗气逐一除去,防止干扰后续实验,所以B的作用是除去氢气中的氯化氢,C中装浓硫酸,用于干燥氢气。(3)检查装置A的气密性,需要关闭开关a,在长颈漏斗中加入水到下端液面高于试管中的液面,一段时间后液面不变证明气密性良好。(4)U形管的质量增加的7.2 g是水,其物质的量是0.4 mol,设FeO、Fe2O3物质的量分别为x、y,则:x3y0.4 mol根据质量可列式:72 gmol1x160 gmol1y23.2 g解得y0.1 mol,x0.1 mol,所以氧化铁的质量为:160 gmol10.1 mol16 g。(5)干燥管F的作用是防止空气中的水蒸气对实验干扰,若无干燥管F,空气中的水蒸气被E吸收则所测生成水的质量增大,导致氧的含量增大,Fe2O3的质量将偏大,若反应后得到的残留固体中还有少量FeO,即U形管增加的质量将减小,测得的Fe2O3质量将偏小。FeO中n(Fe)n(O)11,Fe2O3中n(Fe)n(O)23,装置D中发生的是氧化亚铁、氧化铁与氢气的反应,固体混合物反应前后减少的质量其实是其中氧元素的质量,根据铁、氧原子的个数比判断FeO和Fe2O3固体混合物中含有FeO。答案:(1)在b处收集氢气并验纯(2)除去氢气中的氯化氢浓硫酸除水蒸气(或干燥氢气)(3)关闭a,往长颈漏斗中加水,长颈漏斗下端有一段水柱高于试管中液面,一段时间后液面不变,则装置气密性良好(4)16(5)偏大偏小根据铁、氧原子的个数比判断FeO和Fe2O3固体混合物中含有FeO
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