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(广东专用)2022届高三化学一轮复习精练 第8讲 铁及其化合物A(含解析) 新人教版
(广东专用)2022届高三化学一轮复习精练 第8讲 铁及其化合物A(含解析) 新人教版
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第8讲 铁及其化合物1.(双选)下列反应的离子方程式不正确的是( )A.锌与硫酸铜溶液反应:Zn+Cu2+===Zn2++CuB.氢氧化钠与盐酸反应:OH-+H+===H2OC.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑D.氢氧化钡与硫酸反应:Ba2++SO===BaSO4↓2.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,不会有三价铁生成的是( )A.硫酸 B.氯水C.硝酸锌D.溴水3.下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是( )A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉,然后过滤D.Fe3+与KSCN溶液反应产生红色沉淀4.[2022·汕头质检]下列化学实验事实相应的离子方程式正确的是( )A.往FeCl3溶液中加入Fe粉:2Fe3++Fe===3Fe2+B.往澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2OC.往FeCl3溶液中加入Cu粉:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+D.氧化亚铁加入稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2O5.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶,再加入下列物质:①FeCl3 ②Fe2O3 ③Cu(NO3)2 ④KNO3,铜粉溶解的是( )A.只有①或②B.只有②或④C.只有①或②或③D.上述四种物质中任意一种6.下列离子的检验方法合理的是( )A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+B.向某溶液中加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明原溶液中一定含Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中一定不含有Fe2+D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中含有Fe2+,可能含有Mg2+7.[2022·济南模拟]下列叙述正确的是( )A.因为NH3·H2O是弱碱,所以不能用氨水与FeCl3溶液反应制取Fe(OH)3B.向FeI2溶液中通入少量Cl2,再滴加少量CCl4,振荡、静置,下层液体为紫色C.向一定体积的热浓硫酸中加入过量的铁粉,生成的气体能被烧碱溶液完全吸收D.将SO2气体通入溴水,欲检验溶液中是否有SO生成,可向溶液中滴加Ba(NO3)2溶液8.[2022·广东六校联考](双选)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O37\n杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图K8-1所示:图K8-1 下列叙述正确的是( )A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸B.反应①过滤后所得沉淀一定含有氧化铁C.反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3D.图中所示转化反应都不是氧化还原反应9.[2022·莆田模拟]常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O、2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+。下列说法不正确的是( )A.H2O2的氧化性比Fe3+强,其还原性比Fe2+强B.在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降C.在H2O2分解过程中,Fe2+的总量保持不变D.H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+10.下列冶炼金属的原理中,属于热还原法的是( )A.2Ag2O4Ag+O2↑B.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2C.Fe+CuSO4===FeSO4+CuD.MgCl2Mg+Cl2↑11.聚合硫酸铁可用于水的净化,其化学式可表示为[Fea(OH)b(SO4)c]m。取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应,所得溶液平均分为两份。一份溶液中加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀1.7475g。另一份溶液,先将Fe3+还原为Fe2+,再用0.02000mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液50.00mL。该聚合硫酸铁样品中a∶b的比值为(已知:Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O)( )A.1∶1 B.2∶1C.3∶1D.2∶512.为研究硝酸的性质,小芳设计并完成如下性质:室温下,将等质量的铁片分别与足量的浓HNO3和稀HNO3反应(如图K8-2)。回答下列问题:7\n图K8-2(1)图A中发生反应的化学方程式是__________________________________________。该反应的氧化剂是__________,图中气球的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)为使图A所示的反应速率减慢,可采取的措施是__________________________。(3)图B所示实验无明显现象,小芳进一步探究如下:假设①:常温下铁与浓硝酸不反应②________________________________________________________________________。将图B中的铁片取出并洗净后,放入CuSO4溶液中,无明显现象,则说明假设①________(填“成立”或“不成立”)13.[2022·长沙模拟]某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验。图K8-3(1)用如图K8-3所示实验装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料,不与水反应)。反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当________________________________________________________________________________________________________________________________________________(填实验现象)时,说明“铁与水蒸气”能够进行反应。(2)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,他们计划取出少量混合物于试管中,加入足量的盐酸,溶解、过滤。向滤液中滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色。在下表中填写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释(可以不填满)。现象结论与解释可能①可能②(3)将反应后固体溶于足量的盐酸中充分溶解,7\n可选用________试剂证明溶液中含有Fe2+。a.Cl2和KSCN溶液 b.NaOH溶液 c.KMnO4溶液14.粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol·L-1盐酸中,得溶液C;③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12L(标况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。请填空:(1)①中引发铝热反应的实验操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________,产物中的单质B是________。(2)②中所发生的各反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)③中所发生的各反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若溶液D的体积仍视为0.15L,则该溶液中c(Mg2+)为________,c(Fe2+)为________。15.学生利用图K8-4所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)图K8-4(1)回答下列问题:所用铁粉中若有杂质,欲除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为________(填序号)。A.稀盐酸 B.氢氧化钠溶液C.浓硫酸D.FeCl3溶液此步涉及反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)反应发生后装置B中发生反应的化学方程式是______________________________。7\nD装置的作用:________________________________________________________________________。(3)该小组学生把B中反应后的产物加入足量的盐酸,过滤,用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:滤液FeCl3溶液FeCl3·6H2O晶体①用离子方程式表示步骤Ⅰ中通入Cl2的作用________________。②为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液,同学们设计了以下实验方案加以证明。向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈现红色,证明该未知溶液是FeCl2溶液。你认为此方案是否合理________(填”合理”或”不合理”)。正确方案是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。7\n1.CD [解析]Fe与HCl反应生成Fe2+,Fe+2H+===Fe2++H2↑;氢氧化钡与硫酸反应:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O。2.A [解析]Fe与非氧化性酸作用生成Fe2+,当Fe2+一旦遇强氧化剂便容易转变为Fe3+。选项A,硫酸符合要求,因为稀硫酸属非氧化性酸。选项B,氯水组成中有Cl2、HClO等强氧化剂,最终铁元素被氧化为Fe3+。选项C,硝酸锌加入到Fe2+溶液中,相当于Fe2++H++NO,Fe2+立即被酸化的NO氧化生成Fe3+。选项D,溴水可氧化Fe2+,生成Fe3+。3.C [解析]A项,赤铁矿的主要成分为Fe2O3,B项,产物应为Fe3O4和H2,D项,生成的不是沉淀。4.A [解析]澄清石灰水中通入过量CO2生成Ca(HCO3)2,B项错误;C项电荷不守恒;D项,HNO3将Fe2+氧化成Fe3+。5.D [解析]Cu与Fe3+作用:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,Fe2O3与稀H2SO4反应生成Fe3+,故①、②能使铜粉溶解.H+、NO具有强氧化性,能使铜粉溶解。6.D [解析]A项,说明含Fe3+,但不排除Fe2+的存在;B项,也可能含SO等还原性离子;C项不能排除Fe2+。7.B [解析]A项,FeCl3+3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH4Cl;B项,由于还原性I->Fe2+,所以向FeI2溶液中通入少量Cl2,Cl2首先与I-反应:Cl2+2I-===I2+2Cl-;C项,过量的Fe与热浓硫酸反应,首先产生SO2气体,随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐变稀,后来稀硫酸与Fe反应产生H2;D项,由于发生反应:SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,欲检验溶液中的SO,应向溶液中加入BaCl2溶液,若加入Ba(NO3)2溶液,则不能排除SO的干扰,故选B项。8.BC [解析]由工艺流程逆推,试剂X只能是氢氧化钠溶液,故A错;Al2O3电解生成Al有化合价变化,故D错。9.B [解析]根据氧化还原反应中氧化性、还原性强弱比较规律:同一氧化还原反应中满足左强右弱,即A项正确;把两式相加,发现Fe2+的量没有改变,说明其作用是H2O2分解的催化剂,因此生产过程中要严格避免混入Fe2+,即C、D项都正确;H2O2显弱酸性,但分解后生成水,即酸性减弱,pH逐渐增大,B项错误。10.B [解析]A项为热分解法,B项为热还原法,C项为冷还原法,D项为电解法。11.B [解析]n(BaSO4)==0.0075mol,SO+Ba2+===BaSO4↓,由化学计量数比可知n(SO)=0.0075mol;Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,由化学计量数比可知n(Fe2+)=n(Cr2O)×=0.02000mol·L-1×50.00×10-3L×=0.006mol;根据铁守恒可知,n(Fe3+)=n(Fe2+)=0.006mol;则聚合硫酸铁中n(Fe3+)∶n(SO)=0.006∶0.0075=4∶5,则a=4,c=5;[Fe4(OH)b(SO4)5]m中各元素的化合价代数和为0,则(+3)×4+(-1)×b+(-2)×5=0,所以b=2,a∶b=4∶2=2∶1,故选B。12.(1)Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O HNO3 ①观察反应速率的快慢,②收集有毒气体,防止有毒气体散逸到空气中,污染空气(2)降低反应体系的温度,降低硝酸的浓度(3)②常温下,铁在浓HNO3中会“钝化” 不成立[解析](1)铁片与足量稀硝酸反应,生成硝酸铁、NO和水,铁元素由0价升为+3价,被氧化,则铁是还原剂,部分氮元素由+5价降为+2价,被还原,则HNO3是氧化剂,根据化合价升降法配平可得化学方程式;气球是为了观察反应速率的快慢,收集有毒气体,防止有毒气体散逸到空气中,7\n污染空气;(2)根据浓度、压强、温度、催化剂对反应速率的影响规律,减小硝酸的浓度,降低反应体系的温度等措施都能使图A中反应速率减慢;(3)将图B中的铁片取出并洗净后,放入CuSO4溶液中,无明显现象,则说明常温下铁与浓硝酸反应,使铁表面生成一层致密的氧化膜,阻止里面的金属继续发生反应,因此假设②为常温下,铁在浓HNO3中会“钝化”,假设①不成立。13.(1)肥皂泡破裂,有爆鸣声或“噗”的声音(2)①溶液变为红色,混合物中含有+3价Fe,因为Fe3+遇KSCN变红色②溶液为浅绿色,反应后的固体中可能含有+3价Fe,也可能不含有+3价Fe。因为若铁剩余较多,可将溶液中的Fe3+还原为Fe2+(3)c[解析](1)要证明Fe与水蒸气反应,只要证明生成了H2就能说明,由实验装置和H2的检验方法可用点燃法观察是否有爆鸣声。(2)反应后的固体混合物中可能含有Fe和Fe3O4,在溶于酸时可发生如下反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑,Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O,Fe+2Fe3+===3Fe2+。由于混合物中Fe的量不确定,可能有两种情况,一是Fe较少,溶于酸后Fe3+有剩余,二是Fe较多,Fe3+完全被Fe还原为Fe2+。所以滤液中加KSCN溶液,可能变红也可能溶液为浅绿色。(3)因为溶液中可能含有Fe3+,a、b试剂均不合适,可利用Fe2+的还原性,用KMnO4溶液紫色褪去,进而证明。14.(1)加少量KClO3,插上Mg条并将其点燃 Fe(2)Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O、MgO+2HCl===MgCl2+H2O(3)Fe+2H+===Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+===3Fe2+(4)0.67mol·L-1 2.3mol·L-115.(1)B 2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑(2)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 除去H2中的水蒸气(3)①Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl- ②不合理 向一支装有该未知溶液的试管中先滴加KSCN溶液,溶液无明显变化,再通入氯气,溶液呈现红色,说明该未知溶液是FeCl2溶液[解析](1)铁粉与氢氧化钠溶液不反应,与其他试剂都能反应;铝粉能溶于氢氧化钠溶液,生成偏铝酸盐、氢气;(2)铁与水蒸气共热反应生成四氧化三铁和氢气,碱石灰是干燥剂;(3)氯气是氧化剂,将亚铁离子氧化为铁离子;该方案不能排除氯化铁的干扰,因此不合理,应向一支装有该未知溶液的试管中先滴加KSCN溶液,溶液无明显变化,再通入氯气,溶液呈现红色,说明该未知溶液是FeCl2溶液。7
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高考 - 一轮复习
发布时间:2022-08-25 10:29:46
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