
2020版新一线高考化学(鲁科版)一轮复习课后限时集训9铁及其化合物含解析.doc
7页课后限时集训(九) 铁及其化合物(建议用时:35分钟)A级 基础达标1.《新修本草》是我国古代中药学著作之一,记载药物844种,其中有关于“青矾”的描述为“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃…烧之赤色…”据此推测,“青矾”的主要成分为( )A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2OC.KAl(SO4)2·12H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O答案:B2.下列关于铁及其化合物的叙述正确的是( )A.2Fe3++Fe===3Fe2+成立,说明氧化性:Fe3+>Fe2+B.25 ℃,pH=0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氯水:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-A [B项,酸性(pH=0)条件NO氧化Fe2+;C项,n(e-)=×3 mol=0.3 mol;D项,电荷不守恒]3.下列叙述正确的是( )A.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,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FeCl2C.先后将等物质的量的Fe2O3和Fe分别溶于同一稀盐酸时无气体放出D.Fe2O3→FeCl3(aq)无水FeCl3,在给定的条件下能实现转化C [A项,Fe与稀硝酸反应不是置换反应;B项,Fe与Cl2反应只生成FeCl3,与Fe的量无关;C项,Fe2O3+Fe+6H+===3Fe2++3H2O;D项,FeCl3(aq)加热,Fe3+水解最终生成Fe(OH)3。
]4.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 ( )A.Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2OB.Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2OC.Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2OD.3Fe(OH)2+10H++NO===3Fe3++NO↑+8H2OB [Fe3O4与足量稀硝酸反应只生成Fe3+,没有Fe2+]5.(2019·南昌模拟)A、B、C为3种单质(其中A为固体,B、C为气体),将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸,溶液呈红褐色,B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E它们之间的转化关系如图,下列推断正确的是( )A.物质B是H2 B.物质C是Cl2C.物质D是FeCl2 D.物质F是FeCl2D [根据题意知,A为Fe,B为Cl2,C为H2,D为FeCl3,E为HCl,F为FeCl2]6.(2019·福州质检)如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程下列说法正确的是( )A.向溶液B中滴加KSCN溶液,溶液可能变为血红色B.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H++2Fe2++O2===2Fe3++2H2OC.溶液酸性:A>B>CD.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液AA [溶液A转化为溶液B发生反应:2Fe3++2H2O+SO2===2Fe2++SO+4H+;溶液B转化为溶液C发生反应:4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O。
向溶液B中滴加KSCN溶液,未与SO2反应的Fe3+与SCN-反应,有血红色出现,A项正确;溶液B转化为溶液C的离子方程式电荷不守恒,B项错误;根据反应方程式可知,溶液酸性:B>C>A,C项错误;溶液C转化为溶液A,可加入三价铁的氧化物,不能加入二价铁的氧化物,D项错误]7.(2019·深圳调研)将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是 ( )选项反应情况设想评价A当铁、铜均不剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+,一定无Fe3+正确,Fe3+和Fe、Cu均可反应B当铁、铜均有剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+,无Fe3+正确,Fe和Cu与Fe3+都反应,故有Fe2+和Cu2+,无Fe3+C当铜有剩余,铁无剩余时,溶液中一定只有Fe2+,无Cu2+正确,Cu有剩余,故无Cu2+D当铁有剩余,铜无剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+不正确,不可能有Fe剩余而无Cu剩余,因为Fe比Cu优先与Fe3+反应D [当铁、铜的量比较少时溶液中可能有Fe3+存在,A项错误;当铁过量时,铜不与Fe3+反应,无Cu2+生成,此时溶液中不存在Cu2+和Fe3+,B项错误;铜有剩余则溶液中一定无Fe3+ ,可能有Cu2+,C项错误;铁比铜活泼,不可能铁剩余而铜无剩余,D项正确。
]8.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:则下列说法正确的是( )A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+C [由最终要得到的氯化铁及流程图知b是盐酸,A错误;操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶,所用仪器有差异,B错误;滤液Z和X中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,C正确;高锰酸钾能氧化氯离子而退色,因此不能用于检验是否含有亚铁离子,D错误]9.粗制的CuSO4·5H2O晶体中含有Fe2+提纯时,为了除去Fe2+,常加入少量H2O2,然后再加入少量碱至溶液pH=4,即可以除去Fe3+而不损失硫酸铜下列说法不正确的是( )A.溶解CuSO4·5H2O晶体时要加入少量稀硫酸B.加入H2O2,除去Fe2+的离子方程式为2Fe2++H2O2+4OH-===2Fe(OH)3↓C.由于CuSO4的催化作用,会使部分H2O2分解而损失D.调溶液pH=4的依据是当pH=4时Fe3+沉淀完全,而Cu2+还未开始沉淀B [加入H2O2氧化Fe2+的条件是酸性条件,不能生成Fe(OH)3。
]10.下列图像是表示铁与一定量硝酸反应时,铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系,其中正确的是( )B [根据反应:Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2可知,和硝酸反应生成Fe(NO3)3的Fe与Fe3+所消耗的Fe的物质的量之比为2∶1,B项正确]11.(Ⅰ)铁及其化合物在日常生活中有广泛应用1)写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式:_______________________________________________________________________________________2)绿矾(FeSO4·7H2O)是补血剂的原料,易变质检验绿矾是否变质的试剂是________设计实验检验绿矾是否完全变质:_____________________________________________________________________________________________3)利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:①干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________。
②取干燥后的FeCO3样品12.49 g,焙烧,最终得到还原铁粉6.16 g,计算样品中杂质FeOOH的质量为________gFeOOH也能被C还原得到Fe)(Ⅱ)用下列方法可制得Fe(OH)2白色沉淀:用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法3)生成白色沉淀Fe(OH)2的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液这样操作的理由是________________________________________________________________________________解析:(Ⅰ)(3)解得:n(FeCO3)=0.1 mol,n(FeOOH)=0.01 mol,故m(FeOOH)=0.89 gⅡ)(1)Fe2+易水解,要加入稀硫酸防止其水解;Fe2+易被空气中的O2氧化,要加Fe粉防止Fe2+被氧化2)气体的溶解度随温度升高而降低,所以煮沸后的水中溶解的O2较少答案:(Ⅰ)(1)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(2)KSCN溶液 取绿矾溶于水形成溶液,然后加入酸性KMnO4溶液,若紫色不退色,说明绿矾完全变质(3)①4FeCO3·nH2O+O2===4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O ②0.89(Ⅱ)(1)稀硫酸、铁屑 (2)煮沸 (3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2被氧化为Fe(OH)3B级 能力提升12.(2019·成都模拟)某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。
为回收利用,通常采用如下流程处理:注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见表氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(>9溶解)(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填字母,下同)A.Na2O2 B.HNO3C.FeCl3 D.KMnO4(2)加入NaOH溶液调溶液pH=8时,除去的离子是________(填字母,下同);已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR―→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是________A.Fe3+ B.Al3+C.Ca2+ D.Mg2+(3)还原过程中,每消耗172.8 g Cr2O转移4.8 mol e-,该反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________________答案:(1)A (2)AB CD (3)3S2O+4Cr2O+13H2O===6SO+8Cr(OH)3↓+2OH-13.(2019·靖安模拟)已知Fe2O3与H2反应会因温度不同而可能生成Fe3O4。
某兴趣小组在用H2还原Fe2O3的实验中,用磁铁吸出生成的黑色粉末X,为探究X的组成,他们进行了如下实验1)甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附,因此X是铁但乙同学不同意他的结论,原因是_______________________________________________________2)乙同学:先将少量黑色粉末X放入装有足量硫酸铜溶液的烧杯中,振荡,固体部分溶解,有极少量红色物质析出,过滤;然后向滤渣中加入盐酸,再滴加几滴KSCN溶液,溶液出现血红色通过现象分析,丙同学得出X的组成是Fe和Fe3O4①滴加KSCN溶液的目的是______________________________________②若在粉末X中直接加入盐酸、KSCN溶液,溶液不出现血红色,不出现血红色的原因是(用离子方程式表示)_____________。
