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【走向高考】2023高考化学一轮总复习 3-3铁及其化合物 新人教版(必修部分)
【走向高考】2023高考化学一轮总复习 3-3铁及其化合物 新人教版(必修部分)
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3-3铁及其化合物一、选择题1.下列关于铁的叙述正确的是( )①铁能被磁铁吸引,但纯铁易腐蚀 ②在人体的血红蛋白中含有铁元素 ③铁位于元素周期表中第4周期第ⅧB族 ④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧 ⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3 ⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3A.①③B.②④C.②⑤D.④⑥2.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3.(2010·全国卷Ⅰ)能正确表示下列反应的离子方程式的是( )A.将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑B.将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4+8H+===3Fe3++4H2OC.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe2++4H++NO===Fe3++2H2O+NO↑D.将铜屑加入含Fe3+的溶液中:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+4.下列化合物中,不能由单质之间直接化合而得到的是( )A.Fe3O4B.Na2O2C.Cu2SD.FeCl25.上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后,附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟的困扰。你估计这一空气污染物是因为含有( )A.FeO粉尘B.Fe2O3粉尘C.Fe粉尘D.碳粉6.(2011·沛县一模)将11.9gMg-Al-Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中、合金质量减少2.7g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成6.72L(标准状况)NO,向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀质量为( )A.22.1gB.27.2gC.30gD.无法确定7.FeCl3,CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是( )A.溶液中一定含Cu2+B.溶液中一定含Fe2+8\nC.加入KSCN溶液一定不变红色D.剩余固体中一定含Cu8.(2011·陕西名校联考)将1.12g铁粉加入25mL2mol/L氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( )A.铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl-浓度基本不变B.往溶液中滴入无色KSCN溶液,显红色C.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为5:1D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:59.正在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息,以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是( )A.铝热剂就是单指Fe2O3粉和铝粉的混合物B.检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为:样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液C.分别还原amolFe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3:2:3D.明矾属于硫酸盐,含结晶水,是混合物10.(2011·山东)Al,Fe,Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是( )A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C.制备AlCl3,FeCl3,CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D.电解AlCl3,FeCl3,CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu,Fe,Al11.将ag铁和氧化铁的混合物加入800mLpH=1的盐酸中充分反应后,盐酸全部消耗,固体无剩余并放出标准状况下气体0.224L。则下列判断中正确的是( )A.原混合物中n(Fe):n(Fe2O3)=2:1B.向溶液中滴入无色的KSCN溶液,显血红色C.无法计算出原混合物的质量aD.此时溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为3:112.将铁粉放入由盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中,充分反应后,铁粉有剩余,则溶液含有大量的阳离子是( )A.Cu2+和Fe2+B.H+和Cu2+C.Fe3+和Fe2+D.Fe2+和Mg2+13.有一铁的氧化物样品,用140mL5mol/L盐酸可恰好使其完全溶解。所得溶液可吸收标准状况下0.56L氯气,使其中的Fe2+全部转化为Fe3+。该样品可能的化学式为( )A.Fe4O5B.Fe2O3C.Fe5O7D.Fe3O414.向一定量的Fe,FeO,Fe2O3,Fe3O4的混合物中加入100mL1mol/L盐酸,8\n恰好使混合物完全溶解,放出标准状况下的气体224mL,在溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量为( )A.2.8gB.5.6gC.11.2gD.无法计算15.有一块铝铁合金,将其溶解于足量盐酸中,再加入过量NaOH溶液,在空气中静置,待红褐色沉淀不再增加时,将沉淀滤出再灼烧至恒重。得到残留物的质量与原合金质量相同,则合金中铝的质量分数是( )A.22.2%B.30%C.75.5%D.80.6%二、非选择题16.(2012·西安交大附中高三诊断(四))某研究学习小组对过量碳粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。(1)提出假设①该反应的气体产物是CO2。②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是___________________。(2)设计方案如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量碳粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。(3)查阅资料:氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式:____________________________。(4)实验步骤①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;8\n⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。步骤②④中都分别通入N2,其作用分别为________________。(5)数据处理根据实验数据分析,试写出该实验中氧化铁与碳发生的化学反应方程式:_______________________________________________。17.(201l·北京西城区期末考试)有关FeSO4的转化关系如下图所示(无关物质已略去)。已知:①X由两种化合物组成,将X通入品红溶液,溶液褪色;通入BaCl2溶液,产生白色沉淀。②Y是红棕色的化合物。(1)气体X的成分是________(填化学式)。(2)反应Ⅰ的反应类型属于________(填序号)。a.分解反应b.复分解反应c.置换反应d.化合反应e.氧化还原反应(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是________。(4)若经反应Ⅰ得到16g固体Y,产生的气体X恰好被0.4L1mol/LNaOH溶液完全吸收,则反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是________。18.(2011·全国大纲版)下图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知:①反应C+GB+H能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接;②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:2E+I2F+D,F中E元素的质量分数为60%。回答问题:(1)①中反应的化学方程式为________;8\n(2)化合物I的电子式为________,它的空间构型是________;(3)1.6gG溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程);(4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为________,反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为________;(5)E在I中燃烧观察到的现象是________。19.(2013·山西省四校高三上学期第二次联考)Ⅰ.新型材料纳米级Fe粉具有超强的磁性,能用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。实验室采用气相还原法制备纳米级Fe,其流程如下:(1)生成纳米级Fe的化学方程式为________________。(2)纳米级Fe粉在空气中易自燃成黑色固体,但是生活中的铁丝或铁粉在空气中加热也不能燃烧,其原因是______________________________________________________。(3)FeCl2·nH2O固体加热脱水通常要通入________,理由是_______________________________________________。Ⅱ.查阅资料:在不同温度下,纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同;温度低于570℃时生成FeO,高于570℃时生成Fe3O4。甲同学用下图所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气的实验:(4)该装置中纳米级Fe粉与水蒸气反应的化学方程式是__________________。乙同学用下图所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气的反应并验证产物:8\n(5)装置C的作用是_____________________________________。(6)乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:实验步骤实验操作实验现象Ⅰ将反应后得到黑色粉末X(假定为均匀的),取出少量放入另一试管中,加入少量盐酸,微热黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色;有少量气泡产生Ⅱ向实验Ⅰ中得到的溶液滴加几滴KSCN溶液,振荡溶液没有出现血红色乙同学认为该条件下反应的固体产物为FeO。丙同学认为该结论不正确,他的理由是__________________________________(用离子方程式表示)。(7)丁同学称取5.60gFe粉,用乙的装置反应一段时候后,停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后,称得质量为6.88g。然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应,消耗FeCl30.08mol。丁同学实验的固体产物为________。参考答案:1-5:BDDDB6-10:BABCC 11-15:ADCAB16解析:本题考查了化学实验方案设计与评价,综合性较强,充分考查了考生的综合能力。难度中等。(1)碳氧化合物就是CO2和CO,所以第三种情况为二者的混合物。(5)反应前硬质玻璃管和固体总质量为3.20g+2.00g+48.48g=53.68g,反应后总质量为52.24g,其差为1.44g。根据生成的2g沉淀可知反应生成的CO2中碳元素的质量为0.24g,还有CO生成,所以氧化铁与碳发生反应的化学方程式为2C+Fe2O32Fe+CO↑8\n+CO2↑。答案:(1)CO2,CO的混合物(3)NH+NON2↑+2H2O(4)步骤②中是为了排尽空气,步骤④是为了赶出所有的CO2,确保完全吸收(5)2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑17解析:(1)气体X由两种化合物组成,通入品红溶液能使之褪色,则X中含有SO2,但SO2气体不能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀,故还应含有另一种气体SO3。(2)反应Ⅰ的反应物是一种,生成物有三种,故反应类型是分解反应,又由于硫元素的化合价发生改变,故也是一个氧化还原反应,故选ae。(3)溶液2中的金属阳离子是Fe3+、检验它的方法是:取少量溶液2于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变血红色,则证明原溶液中含有Fe3+。(4)根据反应2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,16g固体Fe2O3的物质的量为0.1mol,则生成的SO2、SO3均为0.1mol,然后两者均消耗0.2molNaOH,分别生成0.1mol的Na2SO3、Na2SO4,溶液2为Fe2(SO4)3,只与Na2SO3溶液反应,则可写出反应的离子方程式:2Fe3++SO+H2O===2Fe2++SO+2H+。答案:(1)SO2、SO3(2)ae(3)取少量溶液2于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变血红色,则证明原溶液中含有Fe3+(4)2Fe3++SO+H2O===2Fe2++SO+2H+18解析:由反应C+GB+H曾应用于铁轨的焊接,推出C、G为Al和Fe2O3,B、H为Fe和Al2O3。又知G、H分别是B、C和A形成的二元化合物,那么G为Fe2O3,H为Al2O3,从而推知B为Fe,C为Al,A为O2。I是一种常见的温室气体,则D为碳。结合反应2E+I2F+D,F中E元素的质量分数为60%可知,E为Mg,F为MgO。Fe2O3溶于盐酸生成Fe3+,Fe3+与铜粉发生反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。n(Fe2O3)=8\n=0.010mol,0.010molFe2O3生成0.020molFe3+,Fe3+与铜粉反应时消耗0.010molCu,即0.64g。答案:(1)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(2) 直线形(3)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,n(Cu)=n(Fe2O3)==0.010mol,铜粉的质量=0.010mol×64g·mol-1=0.64g(4)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO(注:不要求写OH-+CO2===HCO)(5)镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,反应器内壁附着有黑色的固体19答案:(1)FeCl2+H2Fe+2HCl(2)纳米级Fe粉与气体接触面大,反应速率快(3)干燥的HCl气流;HCl抑制FeCl2水解,且通入的HCl气体可带走水蒸气(4)Fe+H2OFeO+H2(5)制取水蒸气(6)2Fe3++Fe===3Fe2+(7)Fe3O48
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发布时间:2022-08-25 22:02:46
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