2020版高考化学课时达标作业8铁及其化合物.docx

课时达标作业8铁及其化合物基础题1.坦克、导弹的制造材料主要是各种金属的合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中，正确的是()A铁元素属于过渡元素，其原子序数为26B单质铁与浓硫酸在常温下不反应C铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性D与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快解析：铁是26号元素，属于过渡元素，A正确；常温下，铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，并不是铁和浓硫酸不反应，B错误；Fe2既有还原性，也有氧化性，C错误；生铁中铁、碳、盐酸构成原电池，能加快反应速率，所以生铁反应速率比纯铁快，D错误。答案：A2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铁粉，然后过滤DFe3与KSCN产生血红色沉淀解析：赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故A错误；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，故B错误；铁粉把FeCl3还原成FeCl2，从而除去FeCl3，故C正确；Fe3与KSCN产生血红色溶液，不是沉淀，故D错误。答案：C3一定条件下，下列物质可通过化合反应制得的共有()小苏打硫酸铝氯化亚铁磁性氧化铁氢氧化铜氢氧化铁A3种B4种C5种 D6种解析：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，属于化合反应；2FeCl3Fe=3FeCl2，属于化合反应；Fe与O2在点燃条件下生成Fe3O4，是化合反应；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，是化合反应。答案：B4某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是()A将铁粉加入热的浓硫酸中：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FeSO46H2O晶体D将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3的氧化性强于Cu2解析：由于浓硫酸具有强氧化性，铁与其反应生成Fe2(SO4)3和SO2，无法说明铁的活泼性，故A方案不可行；将NaOH加入FeCl3溶液中，得到Fe(OH)3沉淀，无法得到Fe(OH)3胶体，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；将铜粉加入FeCl3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。答案：D5铁的常见化合价有2价和3价。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为()AFeO3Fe2O3 B2FeO3Fe2O3CFeO2Fe2O3 D2FeOFe2O3解析：化合物Fe8H11可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物，设化学式为nFeOmFe2O3，则解得n2，m3，该化合物可以表示为2FeO3Fe2O3。答案：B6下列离子方程式书写正确的是()AFeO固体放入稀硝酸中：FeO2H=Fe2H2OB过量的铁粉与稀硝酸反应：Fe4HNO=Fe3NO2H2OC向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)22H=Fe22H2OD向Fe(OH)3中加入氢碘酸：2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O解析：稀硝酸为氧化性酸，FeO、Fe(OH)2中2价的Fe被氧化为Fe3，A、C错误；铁粉过量时，生成的Fe3与Fe继续反应生成Fe2，B错误；I具有较强的还原性，因而氢碘酸可把Fe(OH)3还原为Fe2，D正确。答案：D7下列除杂的操作不正确的是()AMgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤BFeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤CCuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤DCuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2氧化成Fe3，再加入CuO充分反应后过滤解析：FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl33H2OFe(OH)33HCl，加入Mg与H反应，上述平衡右移，使Fe3转化成Fe(OH)3而除去，A正确；加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的，B正确；先用H2O2将Fe2氧化成Fe3，再利用FeCl3的水解，加入的CuO与H反应将Fe3转化成Fe(OH)3而除去，D正确；C项中加入NaOH溶液，Cu2、Fe3均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。答案：C8下列关于Fe3、Fe2性质实验的说法错误的是()A用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2B配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe2D向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化解析：Fe(OH)2很容易被空气中O2氧化，装置中产生H2可排尽空气，从而得到稳定的Fe(OH)2，A不符合题意。B中盐酸可防止FeCl3水解，不符合题意。D中铁粉具有还原性，可防止Fe2被氧化。不符合题意。而C中现象可以证明Fe2存在，符合题意。答案：C9A、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FeCl2解析：将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，则D为FeCl3；结合转化关系，根据A为固体单质，B、C为气体单质，则A为Fe，B为Cl2，F为FeCl2；由于B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E，则C为H2，E为HCl。答案：D10FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示，下列说法错误的是()A可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质B沉淀过程中有CO2气体放出C过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO解析：FeSO4溶液中加碳酸氢铵生成FeCO3，过滤、洗涤，即可得到FeCO3固体。亚铁离子变质会生成铁离子，则可利用KSCN溶液检验，故A正确；FeSO4与碳酸氢铵发生的反应为：Fe22HCO=FeCO3H2OCO2，则沉淀过程中有CO2气体放出，故B正确；过滤操作中过滤时用到漏斗，用玻璃棒引流，烧杯盛放溶液，所以过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故C正确；二价铁在空气中加热易被氧化为三价铁，所以FeCO3在空气中高温分解不能得到FeO，故D错误。答案：D11硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是()A碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需要较低温度下进行C可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大解析：碱式硫酸铁电离产生Fe3，Fe3能发生水解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂，故A正确；NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，故B正确；KSCN溶液遇Fe2溶液无现象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3，KSCN溶液遇Fe3溶液变红，故C正确；(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2，故D错误。答案：D12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、操作、操作所用仪器相同C试剂c是氯气，相应的反应为：2Fe2Cl2=2Cl2Fe3D用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2解析：试剂a是铁，加入过量的铁，可把铜全部置换出来，并把FeCl3还原为FeCl2，则通过过滤操作得到的滤液X为FeCl2溶液，滤渣Y为铜和过量的铁；由于最终得到的产品是FeCl3，故试剂b是稀盐酸，铜不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成FeCl2，故通过过滤操作可得到铜单质，滤液Z为FeCl2溶液，在两次过滤得到FeCl2溶液中通入氯气，发生反应2Fe2Cl2=2Cl2Fe3，把FeCl2转化为FeCl3，然后通过操作(蒸发结晶，并过滤)便可得到氯化铁晶体，蒸发结晶与过滤所使用的仪器不可能相同，故A、B错误，C正确；溶液W中有Cl，酸性KMnO4溶液既可氧化Fe2，又可氧化Cl，故用酸性KMnO4溶液不可检验溶液W中是否还有Fe2，D错误。答案：C能力题13.一种新型高效净水剂PAFC(聚合氯化铁铝AlFe(OH)nCl6nm)，广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。某化工厂欲以工业生产废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料制取PAFC，设计生产流程如下：请回答下列问题：(1)用10 molL1的浓盐酸配制2 molL1的稀盐酸，所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外，还有_。A容量瓶 B烧杯C烧瓶 D胶头滴管(2)下列关于PAFC的说法中正确的是_。APAFC是一种有机高分子化合物BPAFC中Fe显2价CPAFC溶于水能电离出OH，是一种碱DPAFC在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在(3)步骤中取样分析的目的是_。A测定溶液中Fe2与Fe3的含量比B测定原料是否完全溶解C测定溶液中Fe2的含量，以确定加入NaClO3的量D测定溶液中Al3的含量(4)写出向溶液中加入NaClO3时，发生反应的离子方程式为_。(5)该化工厂的化验室为测定产品PAFC中Al和Fe的含量，进行下列试剂的选择和基本操作：测定时所需的试剂有_。ANH3H2O BNaOHCCO2 DNaClO3测定时，直接测定的是_和_的质量(填化学式)。在测定过程中的操作顺序是：过滤、_、灼烧、_、称量(写操作名称)。解析：(1)用10 molL1的浓盐酸配制2 molL1的稀盐酸，所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外，还有容量瓶、烧杯和胶头滴管。(2)A项，PAFC不是有机高分子化合物，错误；B项，PAFC中Fe显3价，错误；C项，PAFC溶于水能电离出OH，但同时还有氯离子，不属于碱，错误；D项，PAFC能电离出Al3、Fe3和OH，在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在，D正确。(3)溶液中含有Fe2需用NaClO3氧化，所以步骤取样分析的目的是测定溶液中Fe2的含量，以确定加入NaClO3的量。(4)向溶液中加入NaClO3时，ClO与Fe2反应生成Cl和Fe3，离子方程式为6Fe26HClO=6Fe3Cl3H2O。(5)Al(OH)3是两性氢氧化物，能与强碱反应生成偏铝酸盐，然后通入CO2转化为Al(OH)3沉淀，灼烧得到Al2O3，Fe(OH)3不溶于强碱溶液，所以测定时所需的试剂有NaOH和CO2。根据中分析可知，直接测定的是Al2O3、Fe2O3的质量。在测定过程中的操作顺序是：过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。答案：(1)ABD(2)D(3)C(4)6Fe26HClO=6Fe3Cl3H2O(5)BCAl2O3Fe2O3洗涤冷却14铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。.铁矿石中含氧量的测定按如图组装仪器，检查装置的气密性；将5.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略)；从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，待C装置出口处H2验纯后，点燃A处酒精灯；充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。(1)装置C的作用为_。(2)测得反应后装置B增重1.35 g，则铁矿石中氧的百分含量为_。(3)若将H2换成CO，则还需补充_装置。.铁矿石中含铁量的测定(4)步骤中煮沸的作用是_。(5)步骤中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有_。(6)下列有关步骤的操作中说法正确的是_。a因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂b滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂c滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液d锥形瓶不需要用待测液润洗e滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化f滴定结束后，30 s内溶液不恢复原来的颜色，再读数(7)若滴定过程中消耗0.500 0 molL1的KI溶液20.00 mL，则铁矿石中铁的百分含量为_。.(8)由、可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式_。解析：.(1)该实验中，氢气和氧化铁反应生成金属铁和水，根据固体质量的变化来计算铁的含量，B处的干燥管作用是吸收产生的水蒸气，所以C装置要防止空气中的水蒸气和CO2进入B中，影响测定结果。(2)测得反应后装置B增重1.35 g，根据反应的实质，氧元素的质量分数是100%24%。(3)因CO有毒，不能排放到空气中，应加尾气处理装置。.(4)向铁矿石中加入硫酸，酸化反