高考化学一轮复习 第2章 元素与物质世界 第4节 铁及其化合物课后达标检测 鲁科版.doc

1 / 11【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮复习精选高考化学一轮复习 第第 2 2 章章 元素与元素与物质世界物质世界 第第 4 4 节节 铁及其化合物课后达标检测铁及其化合物课后达标检测 鲁科版鲁科版课后达标检测一、选择题1下列试剂中，不能使 Fe2转化为 Fe3的是( )氯气 NaCl 溶液 KMnO4 溶液 稀硝酸盐酸 NaNO3 溶液BA DC 解析：选 D。要实现 Fe2转化为 Fe3，必须加强氧化性物质，NaCl、HCl 均没有强氧化性，NO 在酸性条件下才表现强氧化性。2将铁屑溶于过量稀硫酸，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，上述沉淀和残渣分别是( )BFe(OH)2 Fe2O3AFe(OH)3 Fe2O3 DFe(OH)2 Fe3O4CFe(OH)2 Fe(OH)3 解析：选 B。铁与稀硫酸反应生成 FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀 Fe(OH)2，在空气中加热 Fe(OH)2，铁元素被氧化为3价，最后所得红棕色残渣为 Fe2O3。3下列各离子组能大量共存的是( )AFe3、NH、H、SO24BFe3、Br、Na、I2 / 11CFe2、Al(OH)4、Na、NO 3DFe3、HCO、NH、NO 3解析：选 A。B 项中 Fe3与 I易发生氧化还原反应不能大量共存；C 项中 Fe2与Al(OH)4发生相互促进的水解反应不能大量共存；D 项中 Fe3与 HCO 发生相互促进的水解反应不能大量共存。4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在常温下将铁片加入浓硫酸中：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 FeSO4·6H2O 晶体D将 Cu 粉加入 Fe(NO3)3 溶液中：验证 Fe3的氧化性强于Cu2解析：选 D。常温下将铁片加入浓硫酸中会发生钝化，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 Cu 粉加入 Fe(NO3)3 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。5向某晶体的溶液中加入含 Fe2的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出下列结论错误的是( )AFe3的氧化性比溴的氧化性强B该晶体中一定含有 SCNCFe2与 SCN不能形成红色络合物3 / 11DFe2被溴氧化成 Fe3解析：选 A。某晶体的溶液中没有与 Fe2发生反应显红色的离子，当加入溴水后，Fe2一定被氧化成 Fe3，此时溶液出现红色，说明原晶体是含有 SCN的盐，很明显判断出 B、C、D 均正确，在Br2 与 Fe2反应中，Fe3是氧化产物，Br2 是氧化剂，所以 Br2的氧化性应比 Fe3氧化性强，A 错误。6某稀溶液中含有 Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中 Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则稀溶液中 Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3 物质的量浓度之比为( )B131A111 D114C338 解析：选 D。据氧化性由强到弱的顺序：HNO3>Fe3>Cu2，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22 mol 1 mol 3 molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3 的物质的量之比为(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。7用 FeCl3 溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )A若无固体剩余，则溶液中一定有 Fe34 / 11B若有固体存在，则溶液中一定有 Fe2C若溶液中有 Cu2，则一定没有固体析出D若溶液中有 Fe2，则一定有 Cu 析出解析：选 B。FeCl3 溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，所得的溶液中存在 FeCl2 和CuCl2，还可能有过量的 FeCl3，加入铁粉充分反应后，A 项若无固体剩余，说明原溶液中含有 Fe3，反应后不一定还含有；B 项中不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中一定含有 Fe2；C 项中若溶液中有Cu2，可能有部分铜固体析出；D 项若溶液中有 Fe2，不一定有Cu 析出。8(2018·河南罗山高中高三检测)通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )选项操作、现象解释A向淀粉­KI 溶液中加入 FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3能与淀粉发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成 Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明 Fe 置换出硝酸中的氢，生成了氢气D新制 Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明 Fe(OH)2易被 O2氧化成Fe(OH)3解析：选 D。A 项中 Fe3将 I氧化为 I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是 Fe2O3；C 项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。9(2015·高考浙江卷)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：5 / 11下列说法不正确的是( )A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉B固体 1 中一定含有 SiO2，控制 pH 是为了使 Al3转化为Al(OH)3 进入固体 2C从溶液 2 得到 FeSO4·7H2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到 FeSO4·7H2O 解析：选 D。A 项，由题意知，要制得的产物是FeSO4·7H2O(硫酸盐)，故溶解烧渣应选用硫酸，以防引入其他的杂质离子，溶液 1 中含有 Fe3，需加入 Fe 使之转化为 Fe2，A 项正确；B 项，根据烧渣的成分，加入硫酸后只有 SiO2 不能溶于硫酸，固体 1 中一定有 SiO2，同时，根据溶液 2 及最终产物可以判断，控制 pH 是为了使 Al3沉淀为 Al(OH)3，B 项正确；C 项，从溶液 2 得到 FeSO4·7H2O，要防止 Fe2在空气中被 O2 氧化，同时防止FeSO4·7H2O 分解失水，C 项正确；D 项，改变方案，在溶液 1 中加入过量 NaOH 可以将 Al3转化为Al(OH)4，Fe3沉淀为 Fe(OH)3，但是加硫酸溶解后生成的是 Fe2(SO4)3，不是 FeSO4，D 项错误。二、非选择题10某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下：请回答下列问题：(1)步骤中先加入热的 Na2CO3 溶液除油污，操作甲的名称是_。(2)步骤中，除发生反应 Fe2HCl=FeCl2H2外，其他6 / 11可能反应的离子方程式为_。(3)溶液 C 的颜色是_，溶液 D 中可能含有的金属阳离子有_。(4)可以验证溶液 B 中是否含有 Fe2的一种试剂是_(填选项序号)。a稀硫酸 b铁 c硫氰化钾 d酸性高锰酸钾溶液(5)操作乙的名称是_，步骤产生金属铜的化学方程式为_。答案：(1)过滤(2)Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2(3)棕黄色 Fe2、Cu2、Fe3 (4)d(5)电解 CuCl2CuCl211根据下列框图回答问题(方程式中的 M、E 用所对应的元素符号表示)：(1)写出 M 溶于稀硫酸和 H2O2 混合液的化学方程式：_。(2)某同学取 X 的溶液，酸化后加入淀粉­KI 溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：_、_。(3)写出 Cl2 将 Z 氧化为 K2EO4 的化学方程式：7 / 11_。解析：(1)该题入手点是物质的颜色，M 是红色金属，与硫酸和H2O2 反应生成蓝色溶液，所以 M 为金属铜。金属 E 与 CuSO4 溶液发生置换反应，所以金属 E 的活泼性强于 Cu，且根据图示可知 Y 溶液与 KSCN 反应变成红色溶液，所以 E 为铁，FeCuSO4=CuFeSO4。(2)在酸性条件下，溶液中的氧气氧化Fe2生成 Fe3，即 X 溶液中含有 Fe2。(3)Y 溶液中含有Fe3，所以 Z 为 Fe(OH)3，氯气具有强氧化性，在碱性条件下Fe(OH)3 被氧化生成 K2FeO4。答案：(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(2)4Fe2O24H=4Fe32H2O 2Fe32I=2Fe2I2(3)10KOH3Cl22Fe(OH)3=2K2FeO46KCl8H2O12某工厂的废金属屑的主要成分为 Cu、Fe 和 Al，此外还含有少量 Al2O3 和 Fe2O3，该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂 Na2FeO4(高铁酸钠)等产品，过程如下：向废金属屑中加入过量的 NaOH 溶液，充分反应后过滤；向所得固体中加入过量稀 H2SO4 充分反应后过滤；向所得固体中继续加入热的稀 H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得 CuSO4 溶液；(1)步骤中发生反应的化学方程式为8 / 11_。(2)步骤所得的滤液中加入 KSCN 溶液无明显现象，表明滤液中不存在 Fe3，用离子方程式解释其可能的原因：_。(3)步骤获得 CuSO4 溶液的离子方程式为_。(4)步骤所得滤液经进一步处理可制得 Na2FeO4，流程如下：测得滤液中 c(Fe2)为 a mol·L1，若要处理 1 m3 滤液，理论上需要消耗 25%的 H2O2 溶液_kg(用含 a 的代数式表示)。写出由 Fe(OH)3 制取 Na2FeO4 的化学方程式：_。解析：(1)Al 和 Al2O3 均与 NaOH 溶液发生反应。(2)步骤所得固体混合物中含有的单质铁和铜均可将 Fe3还原为 Fe2。(4)H2O2 在酸性条件下可将 Fe2氧化为 Fe3，反应的离子方程式为 2Fe2H2O22H=2H2O2Fe3，n(H2O2)n(Fe2)9 / 11×1 000a mol500a mol，m(H2O2)500a mol×34 g·mol117 000a g，故理论上需 25%的 H2O2 溶液的质量为68 000a g68a kg。根据化合价变化及氧化还原反应规律可知Fe(OH)3 被氧化，NaClO 被还原，然后根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式即可。答案：(1)2Al6H2O2NaOH=2NaAl(OH)43H2、Al2O32NaOH3H2O=2NaAl(OH)4(2)2Fe3Fe=3Fe2(其他答案合理也可)(3)2CuO24H2Cu22H2O(4)68a 2Fe(OH)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43NaCl5H2O13(2016·高考全国卷)某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成 01 mol/L 的溶液。在 FeCl2 溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。(2)甲组同学取 2 mL FeCl2 溶液，加入几滴氯水，再加入 1 滴KSCN 溶液，溶液变红，说明 Cl2 可将 Fe2氧化。FeCl2 溶液与氯水反应的离子方程式为_。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在 2 mL FeCl2 溶液中先加入 05 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水10 / 11和 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红，煤油的作用是_。(4)丙组同学取 10 mL 01 mol/L KI 溶液，加入 6 mL 01 mol/L FeCl3 溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于 3 支试管中进行如下实验：第一支试管中加入 1 mL CCl4 充分振荡、静置，CCl4 层显紫色；第二支试管中加入 1 滴 K3Fe(CN)6 溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：在 I过量的情况下，溶液中仍含有_(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_。解析：(1)Fe2具有还原性，FeCl2 溶液易被氧化而变质，配制 FeCl2 溶液时加入少量铁屑，目的是防止 Fe2被氧化。(2)溶液变红，说明有 Fe3生成，则 FeCl2 溶液与氯水反应生成 FeCl3，离子方程式为 2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)甲组实验中，FeCl2 易被空气中的 O2 氧化，会生成 FeCl3，因此实验不够严谨。加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔绝空气的作用，从而排除氧气对实验的影响。(4)实验中 K3Fe(CN)6溶液的作用是检验Fe2。根据实验，CCl4 层显紫色，说明有 I2 生成，根据实验，生成蓝色沉淀，说明有 Fe2生成，根据实验，溶液变红，说明有 Fe3剩余，I过量的情况下，溶液中仍含有 Fe3，由此说明该反应为可逆反应。答案：(1)防止 Fe2被氧化11 / 11(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2 Fe3 可逆反应