化学一轮复习专题训练微考点100例：微考点20 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精1．（2016·河南八市模拟)铁是目前人类使用量最大的金属,它能形成多种化合物.（1）取5。6g的生铁与足量的稀硫酸混合反应，无论怎样进行实验，最终收集的气体体积均小于2。24L（标准状况）,最主要的原因是____________________________；所得溶液在长时间放置过程中会慢慢出现浅黄色，试用离子方程式解释这一变化的原因：________________________________.(2）ZnFe2Ox是一种新型纳米材料，可将工业废气中的某些元素转化为游离态，制取纳米ZnFe2Ox和用于除去废气的转化关系为ZnFe2O4eq\o(，\s\up7（H2/高温),\s\do5(CO2、NO2、SO2/常温)）ZnFe2Ox.若上述转化反应中消耗的n（ZnFe2O4)∶n(H2）＝2∶1，x的值为________。请写出ZnFe2Ox与NO2反应的化学方程式：____________________________________________(x用前一问求出的具体值）。（3)LiFePO4（难溶于水）材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。①以FePO4(难溶于水）、Li2CO3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4，该反应还生成一种可燃性气体，则反应的化学方程式为____________________________________________。②磷酸铁锂动力电池有几种类型,其中一种（中间是锂离子聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开)工作原理为FePO4＋LiLiFePO4.则放电时正极上的电极反应式为________________________________________________________________________.（4)已知25℃时Ksp［Fe（OH3)]＝4。0×10－38,此温度下若在实验室中配制5mol·L－1100mLFeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入______mL2mol·L－1的盐酸（忽略加入盐酸时溶液体积的变化)。2．铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。（1）铁元素在元素周期表中的位置为________________。(2)等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应,产生相同条件下的气体体积比为__________；铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3）碱式硫酸铁［Fe（OH）SO4］是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血.工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如图：已知：常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:沉淀物Fe3＋Fe2＋Al3＋开始沉淀（pH）2.37。53.4完全沉淀(pH)3。29。74.4①加入少量NaHCO3的目的是调节pH，应控制pH的范围为________________。②碱式硫酸铁溶于水后产生的［Fe(OH）]2＋,可部分水解生成聚合离子[Fe2(OH）4］2＋。该水解反应的离子方程式为___________________________________________。（4）高铁酸钾(K2FeO4）也是常用的水处理剂。它的制备方法有多种.①熔融法又称为过氧化钠氧化法。先在高温熔融的条件下制备高铁酸钠：Fe＋3Na2O2=Na2FeO4＋2Na2O，再将高铁酸钠加入到氢氧化钾溶液里，发生反应：2KOH＋Na2FeO4=K2FeO4＋2NaOH，请根据复分解反应原理分析该反应发生的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②电解法制备高铁酸钾。铁和石墨分别做两个电极的电极材料,氢氧化钠溶液做电解液实现电解制备。阴极的电极材料为__________，写出阳极的电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________.3．（2017·温州中学10月高考模拟）硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化，是分析化学中重要的试剂，常用于代替硫酸亚铁。硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解。回答下列问题:（1）硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解,发生了氧化还原反应，固体产物可能有FeO和Fe2O3，气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和____________.(2）为检验分解产物的成分，设计如下实验装置进行实验，加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。①A中固体充分加热较长时间后，通入氮气,目的是____________________________。②为验证A中残留物是否含有FeO，需要选用的试剂有________（填字母）。A．KSCN溶液 B．稀硫酸C．浓盐酸 D．KMnO4溶液③装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有______________气体生成，若含有该气体，观察到的现象为______________________。④若A中分解产物有N2，固体残留物只有Fe2O3，Fe2O3的物质的量为bmol，C中沉淀物质的量为amol，则b________（填“大于”、“小于”或“等于”)a。⑤实验中，观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生反应的反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________（用离子方程式表示）。（3)为测定某固体样品中（NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的含量，某实验小组做了如下实验：测定原理：MnOeq\o\al（－，4)＋Fe2＋＋H＋=Mn2＋＋Fe3＋＋H2O(方程式未配平）测定步骤：步骤一：准确称量20。00g硫酸亚铁铵晶体，配制成100mL溶液；步骤二：取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化，用0。1000mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，重复两次，平均消耗KMnO4溶液16.00mL.①如何判断滴定终点?________________________________________________②产品中（NH4）2Fe(SO4）2·6H2O的质量分数为________________。4．（2016·河北冀州中学高三仿真模拟）已知氯化亚铁的熔点674℃、沸点1023℃；氯化铁在300℃以上易升华，易溶于水并且有强烈的吸水性。在500℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生多种反应，反应之一为12FeCl2＋3O2eq\o(=，\s\up7（△））2Fe2O3＋8FeCl3。某研究小组选用以下装置(夹持装置省略,装置可重复选用)进行反应的探究。回答下列问题：(1)装置的合理连接顺序为A、______________、D,其中E装置U形管左边设计为粗导管的目的是____________________________________________________________.（2)A装置中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________。(3)反应过程发现，装置B中除生成红棕色固体外，还观察到黄绿色气体，生成该气体的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________。(4）待B中充分反应后，停止加热后，还需持续通氧气至________________________________________________________________________.（5）设计实验:①利用E装置U形管里的固体验证Fe（OH)3是弱碱：________________________________________________________________________。②测定装置B的残留固体中铁元素的质量分数：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．(2016·莱芜一中、德州一中高三4月联考）氯化亚铁具有独有的脱色能力，适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理.某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁（Fe2＋）的还原性。某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置不可以重复使用）。查阅资料知：氯化铁遇水剧烈水解,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl。(1）实验开始前应先检查装置的气密性，请叙述装置A气密性检查的方法:________________________________________________________________________.（2）气流从左至右，装置接口连接顺序是a→（)→（)→()→()→（).(3）装置C中干燥管中所盛试剂的名称是__________，作用是______________________，__________________。(4）装置C中酒精灯的作用是____________________.（5)为了测定氯化亚铁的质量分数，某同学进行了如下实验：称取实验制备的氯化亚铁样品5。435g，配成溶液,用1。00mol·L－1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点。(已知还原性Fe2＋＞Cl－）滴定结果如下表所示:滴定次数标准溶液的体积滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL11.0425.0321。9825.9933。2025.24①写出滴定过程中所发生的2个离子方程式：________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。②样品中氯化亚铁的质量分数为______________.

答案精析1．（1）生铁中含有碳等杂质4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O（2）3。52NO2＋8ZnFe2O3。5eq\o（=，\s\up7（高温）)N2＋8ZnFe2O4(3）①2FePO4＋Li2CO3＋2Ceq\o（=，\s\up7（高温）)2LiFePO4＋3CO↑②FePO4＋Li＋＋e－=LiFePO4(4)2.5解析(1)生铁中含有碳等物质，故5。6g铁物质的量少于0。1mol，生成的氢气的体积少于2.24L(标准状况）；变黄色说明有Fe3＋生成，是由Fe2＋被氧气氧化所导致的。(2)当反应中n(ZnFe2O4)∶n（H2)＝2∶1时，依得失电子守恒原理可求出铁的价态升高了0.5，由此可求出x＝3。5；ZnFe2O3.5与NO2反应生成N2和ZnFe2O4，其反应的化学方程式为2NO2＋8ZnFe2O3。5eq\o（=，\s\up7（高温))N2＋8ZnFe2O4。(3）①可燃性气体是CO，反应过程中铁元素由＋3价降低到＋2价，Li2CO3中的碳元素由＋4价降低到＋2价,由此可写出对应的反应式。②已知FePO4＋Lieq\o(，\s\up7(放电）,\s\do5（充电))LiFePO4，FePO4中Fe元素得电子，则放电时FePO4在正极发生得电子的还原反应，正极的电极反应式为FePO4＋Li＋＋e－=LiFePO4。（4）若不出现浑浊现象,则c（Fe3＋）·c3（OH－）≤Ksp［Fe（OH)3］，代入有关数据后可求出c（OH－)≤2×10－13mol·L－1，c(H＋)≥5×10－2mol·L－1，故至少要加入2。5mL相应的盐酸.2．（1）第四周期Ⅷ族（2)3∶43Fe＋4H2O（g）eq\o(=,\s\up7（高温））Fe3O4＋4H2（3)①4。4～7。5②2［Fe（OH)]2＋＋2H2O［Fe2(OH）4]2＋＋2H＋(4）①K2FeO4溶解度小，析出结晶，促进反应进行②石墨Fe－6e－＋8OH－=FeOeq\o\al(2－，4)＋4H2O解析（1)铁是26号元素，在元素周期表中的位置为第四周期Ⅷ族.（2）令Fe的物质的量为1mol,则：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑,3Fe＋4H2O（g）eq\o(=，\s\up7（高温））Fe3O4＋4H2，相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比，则两反应中生成气体体积之比为1mol∶eq\f(4,3）mol＝3∶4.(3)①制备硫酸亚铁，应与硫酸铝分离，应调节溶液pH生成Al(OH）3沉淀，且要避免生成Fe（OH)2沉淀，所以应控制pH在4.4~7.5之间.②［Fe(OH）］2＋可部分水解生成[Fe2（OH)4］2＋聚合离子，根据电荷守恒和质量守恒可写出反应的离子方程式。（4）①K2FeO4溶解度小，析出结晶，促进反应进行。②铁发生氧化反应作阳极，所以阴极是石墨，铁转化为FeOeq\o\al（2－，4),所以电极反应式为Fe－6e－＋8OH－=FeOeq\o\al（2－，4）＋4H2O。3．(1）SO2（2)①使分解产生的气体在B、C中被充分吸收②BD③SO3溶液变浑浊④小于⑤SO2＋H2O2＋Ba2＋=BaSO4↓＋2H＋（3)①滴加最后一滴KMnO4溶液时，溶液呈紫红色且半分钟不褪色②62.72％解析(1)根据氧化还原反应，Fe、N元素的化合价均升高，则一定有化合价降低的元素,从所给的产物判断，产物中还应有SO2。(2）①氯化钡与稀盐酸的混合液目的是吸收氨气、三氧化硫，则过氧化氢和盐酸的混合液主要吸收二氧化硫，所以通入氮气的目的是使分解产生的气体在B、C中被充分吸收；②盐酸中的氯离子能被高锰酸钾氧化成氯气，为验证A中残留物是否含有FeO，则选择稀硫酸将固体溶解，然后加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色或变浅，证明溶液中含有亚铁离子,则固体中含有FeO；③装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有三氧化硫，若含有三氧化硫,则溶液中有硫酸钡沉淀生成，溶液变浑浊;④若产物中有氮气生成，则失去电子的元素是Fe和N，得到电子的元素是S，根据得失电子守恒,生成bmolFe2O3失去电子的物质的量是2bmol，C中沉淀物质的量为amol，即生成的二氧化硫的物质的量是amol，则得电子的物质的量是2amol,所以2b<2a,b<a;⑤C中的白色沉淀是硫酸钡沉淀，二氧化硫与过氧化氢、氯化钡溶液发生氧化还原反应而生成硫酸钡沉淀，离子方程式为SO2＋H2O2＋Ba2＋=BaSO4↓＋2H＋.(3）①Fe2＋与KMnO4发生氧化还原反应，反应的离子方程式为MnOeq\o\al（－，4)＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，所以滴定终点的判断为滴加最后一滴KMnO4溶液时，溶液呈紫红色且半分钟不褪色。②根据化学反应：MnOeq\o\al（－，4）＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化,用0.10mol·L－1KMnO4溶液滴定，所用高锰酸钾溶液的物质的量n（MnOeq\o\al（－，4)）＝0。016L×0。1mol·L－1＝1.6×10－3mol，则n(Fe2＋)＝5×1。6×10－3mol＝8×10－3mol,20。00g硫酸亚铁铵晶体含有n（Fe2＋）＝3。2×10－2mol，实验测得产品中（NH4)2Fe（SO4）2·6H2O的质量分数为（3.2×10－2mol×392g·mol－1）÷20。00g×100％＝62。72％。4．（1）CBEC防止FeCl3冷凝在导管中，堵塞导管（2）2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑（3)4FeCl2＋3O2eq\o(=,\s\up7（△））2Fe2O3＋4Cl2（4)硬质玻璃管冷却到室温且装置中的黄绿色气体完全消失(5)①取少量固体加水溶解，用pH试纸(或pH计）测得溶液显酸性②称取一定质量B中的残留固体，加入足量的盐酸（或硫酸等）溶解，加足量的H2O2氧化后再加入足量氢氧化钠溶液得沉淀，过滤、洗涤、在空气中充分灼烧至恒重称量,计算解析(1)依题意知制取FeCl3的反应原理12FeCl2＋3O2eq\o(=,\s\up7（△））2Fe2O3＋8FeCl3，且三氯化铁在300℃以上易升华,易溶于水并且有强烈的吸水性。所以装置的合理连接顺序为A为氧气发生装置→C为干燥氧气装置→B为生成FeCl3反应装置→E为冰盐水冷却收集FeCl3装置→C装置可防止D中水蒸气进入E→D为尾气处理装置，即正确的连接顺序为A、C、B、E、C、D；其中E装置U形管左边设计为粗导管的目的是防止FeCl3冷凝在导管中，堵塞导管.(2）A装置为氧气发生装置，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑.(3）依据题意可知反应过程中装置B中除生成红棕色固体Fe2O3外，还生成黄绿色气体Cl2，根据氧化