安徽專用版高考化學(xué) 課時(shí)提能演練八 33 鐵及其重要化合物 新人教版含精細(xì)解析

【安徽】2019版化學(xué)復(fù)習(xí)方略 課時(shí)提能演練(八) 3.3 鐵及其重要化合物（人教版）一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分)1.將鐵片放到下列溶液中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量減輕的是()A.稀硫酸B.硫酸銅溶液C.氫氧化鈉溶液 D.氯化鋁溶液2.下列物質(zhì)不能通過化合反應(yīng)直接制得的是()A.FeCl2 B.NaHCO3C.Al(OH)3D.Fe(OH)33.往淺綠色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀鹽酸后，溶液的顏色應(yīng)該是()A.變淺 B.逐漸加深C.沒有改變 D.變棕黃色4.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出，下列說法中正確的是()A.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，一定不含Cu2B.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，可能含有Cu2和Fe3C.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe3和Fe2，一定不含Cu2D.若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，一定不含Cu2和Fe35.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是()A.將銅屑加入Fe3溶液中：2Fe3Cu=2Fe2Cu2B.將磁性氧化鐵溶于鹽酸：Fe3O48H=3Fe34H2OC.將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合：Fe24HNO=Fe32H2ONOD.將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe33H26.(2019·宿州模擬)A、B、C是所學(xué)過的三種單質(zhì)，A、B、C及其他物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若DCEF且常溫下只有B為氣態(tài)，則A、B、C分別為()A.Fe、Cl2、CuB.Fe、Cl2、H2C.Cu、Cl2、Fe D.Fe、Cl2、Mg7.(預(yù)測題)通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是()操作、現(xiàn)象解釋A向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍(lán)Fe3能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)B把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點(diǎn)鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生說明Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時(shí)間，白色物質(zhì)變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)38.(2019·黃山模擬)下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有3價(jià)鐵生成的是()過量的Fe與Cl2反應(yīng)；Fe與過量稀硫酸反應(yīng)后，再向其中加KNO3；Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸；Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中。A.只有 B.只有C.只有 D.全部9.將一淺綠色溶液，置于空氣中，變黃色。將此黃色溶液逐滴滴入沸水中，形成一種紅褐色膠體，下列說法中錯(cuò)誤的是()A.該淺綠色溶液中含有Fe2，在空氣中被氧化為Fe3B.欲檢驗(yàn)該黃色溶液中是否含有未被氧化的Fe2，向其中滴加KSCN溶液C.配制該淺綠色溶液，要向其中加少量酸與鐵粉，目的是為了防止Fe2的水解與氧化D.欲檢驗(yàn)淺綠色溶液中是否含有Fe3，滴入KSCN溶液，看是否變紅色10.(易錯(cuò)題)某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2的濃度與加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為()A.111B.131C.338 D.114二、非選擇題(本題包括3小題，共40分)11.(10分)(2019·大綱版全國卷改編)如圖中，A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物。已知：反應(yīng)CGBH能放出大量的熱，該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接；I是一種常見的溫室氣體，它和E可以發(fā)生反應(yīng)：2EI2FD，F(xiàn)中E元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%?；卮饐栴}：(1)中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_；(2)1.6 g G溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應(yīng)，計(jì)算至少需銅粉的質(zhì)量(寫出離子方程式和計(jì)算過程)；_。(3)C與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：_，反應(yīng)后溶液與過量化合物I反應(yīng)的離子方程式為：_；(4)E在I中燃燒觀察到的現(xiàn)象是：_。12.(14分)硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)?。某課外小組的同學(xué)欲測定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：請回答下列問題：(1)證明步驟濾液中含有Fe2的方法是：取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加，該過程的現(xiàn)象為：_。(2)步驟加入過量H2O2的目的是：_。(3)步驟中反應(yīng)的離子方程式是：_。(4)步驟中一系列處理的操作步驟：過濾、_、灼燒、稱量。(5)若實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量為 g。13.(16分)(探究題)某研究性學(xué)習(xí)小組請你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實(shí)驗(yàn)探究，并共同解答下列問題：【探究一】設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)。(1)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是_。(3)裝置E中的現(xiàn)象是_。【探究二】設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中黑色固體的成分。(4)待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于后，將所得溶液分成兩份。(5)一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分(選填序號，下同)為；若溶液未變紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為。一定有Fe3O4一定有Fe只有Fe3O4只有Fe(6)另一份用(填儀器名稱)加入，可以證明溶液中存在Fe2。【探究三】設(shè)計(jì)如下流程測定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(7)試劑b的化學(xué)式是。(8)計(jì)算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。答案解析1.【解析】選B。A項(xiàng)，由于每溶解56 g的Fe，溶液中析出2 g 的H2，所以溶液質(zhì)量增重；B項(xiàng)，由于每溶解56 g的Fe，溶液中析出64 g的Cu，所以溶液質(zhì)量減輕；C項(xiàng)，F(xiàn)e與NaOH溶液不發(fā)生反應(yīng)；D項(xiàng)，F(xiàn)e與AlCl3溶液不發(fā)生反應(yīng)，故選B項(xiàng)。2.【解析】選C。A項(xiàng)，F(xiàn)e2FeCl3=3FeCl2；B項(xiàng)，Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3；C項(xiàng)，通過化合反應(yīng)不能直接制得Al(OH)3；D項(xiàng)，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，故選C項(xiàng)。3.【解析】選D。Fe(NO3)2與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O，所以反應(yīng)后溶液變棕黃色，故選D項(xiàng)。4.【解析】選D。由于先發(fā)生反應(yīng)：Fe2FeCl3=3FeCl2，后發(fā)生反應(yīng)：FeCuCl2=FeCl2Cu。若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，可能含有Cu2，一定不含F(xiàn)e3；若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，一定不含Cu2和Fe3，故A、B、C項(xiàng)均錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。5.【解析】選A。A正確，符合3個(gè)守恒；B錯(cuò)誤，電荷不守恒，F(xiàn)e3O4中Fe有兩種價(jià)態(tài)，正確的離子方程式應(yīng)該為：Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O；C錯(cuò)誤，得失電子不守恒，電荷不守恒，正確的離子方程式應(yīng)為：3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O；D錯(cuò)誤，不符合客觀實(shí)際，反應(yīng)后只能生成Fe2和H2。6.【解析】選A。B單質(zhì)水溶液呈酸性，且常溫下為氣態(tài)，則B為Cl2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可推出，A、B、C、D、E、F分別為Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。7.【解析】選D。A2Fe32I=I22Fe2，碘單質(zhì)使淀粉溶液變藍(lán)錯(cuò)誤B鐵銹的主要成分是Fe2O3錯(cuò)誤C鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體為NO，不能得到氫氣錯(cuò)誤D4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3正確8.【解析】選C。Fe與Cl2反應(yīng)是在點(diǎn)燃條件下，無論Fe是否過量，都生成FeCl3，F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)生成Fe2，再加入KNO3，相當(dāng)于生成稀硝酸，能將Fe2氧化成Fe3，F(xiàn)e(NO3)2溶液中加入鹽酸，相當(dāng)于生成稀硝酸，F(xiàn)e2被氧化成Fe3，F(xiàn)e和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中，若Fe過量，則不會有Fe3。故選C。9.【解析】選B。向該黃色溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅色，可以證明含有Fe3，無法證明是否含有未被氧化的Fe2。10.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)Fe與Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3反應(yīng)的先后順序；(2)橫、縱坐標(biāo)及曲線各折點(diǎn)表示的意義；(3)HNO3反應(yīng)生成的Fe3和溶液中的原有Fe3均與Fe發(fā)生反應(yīng)?！窘馕觥窟xD。由于先發(fā)生反應(yīng)：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，再發(fā)生反應(yīng)：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，最后發(fā)生反應(yīng)：FeCu(NO3)2=Fe(NO3)2Cu。由圖像知，1 mol Fe與HNO3發(fā)生反應(yīng)，生成Fe(NO3)3 1 mol，需HNO3 4 mol；由圖像知，1 mol Fe與Fe(NO3)3發(fā)生反應(yīng)，則需Fe(NO3)3 2 mol，所以原溶液中含有Fe(NO3)3 1 mol；由圖像知，1 mol Fe與Cu(NO3)2發(fā)生反應(yīng)，則需Cu(NO3)2 1 mol，所以原溶液中含有Cu(NO3)2 1 mol，故選D項(xiàng)?！痉椒记伞胯F與硝酸的反應(yīng)規(guī)律(1)鐵與濃硝酸在常溫下鈍化，在加熱時(shí)劇烈反應(yīng)。(2)鐵與稀硝酸的反應(yīng)：硝酸過量時(shí)：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2OFe過量時(shí)：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O鐵與稀硝酸反應(yīng)有關(guān)量的問題，可用數(shù)軸表示為：當(dāng)時(shí)，按反應(yīng)進(jìn)行，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余。當(dāng)時(shí)，按反應(yīng)進(jìn)行，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)2，F(xiàn)e可能有剩余。當(dāng)<<時(shí)，則反應(yīng)均發(fā)生，產(chǎn)物為Fe(NO3)2和Fe(NO3)3。11.【解題指南】本題主要考查Mg、Al、Fe及其化合物的性質(zhì)及與其有關(guān)的化學(xué)方程式的計(jì)算。解題時(shí)注意尋找突破口，如鋁熱反應(yīng)應(yīng)用于鐵軌的焊接、CO2是最常見的溫室氣體等?！窘馕觥?1)鋁熱反應(yīng)應(yīng)用于鐵軌的焊接，由可知C為Al、G為Fe2O3、B為Fe、H為Al2O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2AlFe2O32FeAl2O3。CO2是最常見的溫室氣體，由可知E為Mg、I為CO2、F為MgO、D為C。綜上可知A為O2。(2)Fe2O3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Fe2O36H=2Fe33H2O，F(xiàn)eCl3與銅粉完全反應(yīng)的離子方程式為2Fe3Cu=2Fe2Cu2，可知n(Cu)n(Fe2O3)0.01 mol，需銅粉的質(zhì)量為0.01 mol×64 g/mol0.64 g。(3)Al與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：2Al2OH2H2O=2AlO3H2，反應(yīng)后溶液為NaAlO2，與過量CO2反應(yīng)的離子方程式為：AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(4)Mg在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為：2MgCO22MgOC，觀察到的現(xiàn)象是鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，反應(yīng)器內(nèi)壁附著黑色固體。答案：(1)2AlFe2O32FeAl2O3(2)Fe2O36H=2Fe33H2O，2Fe3Cu=2Fe2Cu2，n(Cu)n(Fe2O3)0.01 mol，至少需銅粉的質(zhì)量為0.01 mol×64 g/mol0.64 g(3)2Al2OH2H2O=2AlO3H2 AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(4)鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，反應(yīng)器內(nèi)壁附著黑色固體12.【解析】(1)證明步驟濾液中含有Fe2的方法是：取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水(或雙氧水、稀硝酸等)，若濾液由淺綠色變?yōu)榧t色，則說明濾液中含有Fe2。(2)由于H2O2具有氧化性，加入過量H2O2的目的是：將Fe2全部氧化為Fe3。(3)步驟的目的是：將Fe3全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，所以步驟需加入過量的NaOH溶液或氨水，反應(yīng)的離子方程式是：Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3·H2O=Fe(OH)33NH。(4)步驟的目的是：將產(chǎn)生的紅褐色懸濁液分離，最終得到固體Fe2O3，所以步驟的操作步驟是：過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量。(5)由于實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗，根據(jù)鐵元素守恒得，每片補(bǔ)血?jiǎng)┲衜(Fe)(÷10) g0.07a g。答案：(1)氯水(或雙氧水、稀硝酸等合理氧化劑)溶液由淺綠色變?yōu)榧t色(2)將Fe2全部氧化為Fe3(3)Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3·H2O=Fe(OH)33NH(4)洗滌冷卻(5)0.07a【誤區(qū)警示】解答本題要注意兩點(diǎn)：(1)認(rèn)真審題，避免由于審題不清，容易誤算成“10片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量”；(2)在Fe3存在的條件下，檢驗(yàn)Fe2的存在時(shí)，就不能采取先加KSCN溶液后加氯水等試劑的方法，而應(yīng)采取加入適量酸性KMnO4溶液，若溶液由紫紅色變?yōu)樽攸S色，則含有Fe2。13.【解析】【探究一】(1)Fe與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。(2)碎瓷片的作用是防止暴沸。(3)裝置E中發(fā)生反應(yīng)：H2CuOCuH2O，現(xiàn)象是：黑色固體變紅，右端管壁有水珠?！咎骄慷吭隍?yàn)證反應(yīng)后黑色固體的成分時(shí)，檢驗(yàn)Fe3，最佳試劑為KSCN溶液；在確定存在Fe3時(shí)，檢驗(yàn)Fe2，可用酸性KMnO4溶液。由于酸性KMnO4溶液與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，所以在溶解反應(yīng)后的黑色固體時(shí)，不能用鹽酸，也不能用硝酸(因?yàn)镠NO3可氧化Fe2)，可用稀硫酸?！咎骄咳坑伞凹t棕色固體”知，該物質(zhì)為Fe2O3，則FeCl3Fe(OH)3和NaCl及過量NaOHFe(OH)3沉淀Fe2O3，所以試劑b為NaOH溶液。m(Fe2O3)32 g，則n(Fe2O3)0.2 mol，則n(Fe)0.4 mol，則反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%77.8%。答案：(1)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)防止暴沸(3)黑色固體變紅，右端管壁有水珠(4)稀硫酸(5)(6)膠頭滴管酸性KMnO4溶液，溶液褪色(7)NaOH(8)77.8%內(nèi)容總結(jié)（1）(3)步驟的目的是：將Fe3全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，所以步驟需加入過量的NaOH溶液或氨水，反應(yīng)的離子方程式是：Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3·H2O=Fe(OH)33NHeq oal(,4)