版2019版高考化学微一轮复习第10讲铁及其重要的化合物微课时练0912.doc

第10讲铁及其重要的化合物一、选择题1下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()A工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸D氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂解析：FeCl3净水的原理是Fe3水解：Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H，生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮物质，形成沉淀使水澄清，FeCl3中元素化合价不变，并不表现氧化性，D项错误。答案：D2铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是()A2Fe3Fe=3Fe2成立说明氧化性：Fe3Fe2B25 ，pH0的溶液中，Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 molD硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe22H2O24H=Fe34H2O解析：pH0的溶液呈强酸性，Fe2、NO、H不能大量共存，B项不正确；C项失去电子的物质的量应为0.3 mol，不正确；D项电荷和电子得失不守恒，不正确。答案：A3制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：加入一些植物油；溶解FeSO4配成溶液；把蒸馏水加热煮沸并密封冷却；加入少量铁屑；加入少量CCl4；向FeSO4溶液中滴入足量氨水；把盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中再挤出氨水。其中必须进行的操作及其正确顺序是()ABC D解析：制取Fe(OH)2并使之能久存必须保证有一个无O2的环境，故可采取蒸馏水加热煮沸、加铁屑防氧化、加植物油隔绝O2、加氨水时将滴管伸入FeSO4溶液中再挤出等措施。答案：B4下列离子在指定溶液中能大量共存的是()A1.0 molL1的KNO3溶液：H、Fe2、Cl、SOB1.0 molL1的FeCl2溶液：NO、Na、K、ClOC使酚酞变红的溶液中：Na、Cl、SO、Fe3D酸性溶液中：NO、SO、Fe3、Mg2解析：KNO3在酸性条件下能氧化Fe2，含ClO的溶液呈碱性和强氧化性，Fe2不能大量共存，使酚酞变红的溶液呈碱性，Fe3不能大量共存。答案：D5通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是()操作、现象解释A向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3能与淀粉发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成 Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3解析：A项中Fe3将I氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3xH2O；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。答案：D6关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是()选项实验预测A蒸发FeCl3溶液得到FeCl3固体B在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2产生且有Cu析出C用FeCl3固体溶于水配制饱和溶液会有Fe(OH)3沉淀产生D在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液有CO2产生，但无Fe(OH)3沉淀生成解析：蒸发FeCl3溶液可促进Fe3水解，由于HCl易挥发，最后得到Fe(OH)3，A错误；加入少量Fe粉时，不会有H2产生且Fe应先和Fe3反应，再和Cu2反应，B错误；Fe3与HCO发生相互促进的水解反应，有CO2和Fe(OH)3沉淀生成，D错误。答案：C7(2018湖北武汉4月调研)FeCO3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过滤操作的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：硫酸亚铁变质后有Fe3生成，Fe3遇硫氰化钾变红色，A正确；Fe2与CO反应生成FeCO3沉淀，促进了HCO的电离，溶液中的HCO又与生成的H反应生成CO2和H2O，B正确；FeCO3在空气中高温加热时，2价铁会被O2氧化，故得不到纯净的FeO，D错误。答案：D8(2018甘肃甘谷县一中一检)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3B若有固体存在，则溶液中一定有Fe2C若溶液中有Cu2，则一定没有固体析出D若溶液中有Fe2，则一定有Cu析出解析：若无固体剩余，说明铜全部以Cu2形式存在，加入的铁粉完全反应，溶液中一定含有Fe2，可能含有Fe3，A错误；若有固体存在，固体中一定有铜，可能有铁，溶液中一定含有Fe2，B正确；若溶液中有Cu2，有可能加入铁粉的量少，只有部分Cu2与Fe反应，所以可能有固体析出，C错误；当加入的铁粉较少时，只发生Fe2Fe3=3Fe2时，不会有铜析出，D错误。答案：B9将3.48 g四氧化三铁完全溶解在100 mL 1 molL1的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25 mL，恰好使溶液中的Fe2全部转化为Fe3，Cr2O全部转化为Cr3，则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度是()A0.05 molL1 B0.1 molL1C0.2 molL1 D0.3 molL1解析：可以把Fe3O4看作FeOFe2O3，则n(Fe3O4)n(FeO)n(Fe2)0.015 mol，根据电子得失守恒，n(K2Cr2O7)0.015 mol0.002 5 mol，即c(K2Cr2O7)0.1 molL1。答案：B10某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示，则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()A111 B131C338 D114解析：据氧化性由强到弱的顺序HNO3Fe3Cu2，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22 mol 1 mol 3 molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。答案：D二、非选择题11(2016高考北京卷改编)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下： (1)过程中，在Fe2催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_。(2)过程中，Fe2催化过程可表示为：2Fe2 PbO24HSO=2Fe3PbSO42H2O： 写出ii的离子方程式：_。下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。 a向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。b_。答案：(1)Pb PbO2 2H2SO42PbSO4 2H2O。(2)2Fe3PbSO=2Fe2PbSO4取a中红色溶液少量，加入足量Pb，充分反应，红色变浅直至褪去12利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。(1)a电极的材料应为_，电极反应式为_。(2)电解液c可以是_(填编号)。A纯水BNaCl溶液CNaOH溶液 DCuCl2溶液(3)d为苯，其作用是_，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？_。(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_(填编号)。A改用稀H2SO4作电解液B适当增大电源的电压C适当减小两极间的距离D适当降低电解液的温度(5)若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_。解析：(1)用电解法制取氢氧化亚铁时，需要用铁作阳极，所以阳极a材料应该是Fe，电极反应式为：Fe2e=Fe2。(2)纯水的导电性很差，故A不选；电解CuCl2溶液时，其阴极是Cu2得电子，不能生成OH，故D不选。(3)苯的密度比水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化；对c溶液进行加热处理以排出溶液中的氧气。(4)短时间内看到白色沉淀，可适当增大电源电压、适当缩小两电极间距离，而改用稀硫酸不能生成沉淀，降低温度反应速率减慢。(5)反接电源时，电解方程式是2H2O2H2O2，生成的O2会将Fe(OH)2氧化，其现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。答案：(1)FeFe2e=Fe2(2)BC(3)隔绝空气，防止Fe(OH)2被空气氧化加热一段时间(4)BC(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色13(2018河南周口模拟)如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料，与水、铁不反应)的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。(1)仪器a的名称是_；烧瓶中所放的固体是_。(2)某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率，设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率。该同学应该先点燃_(填“A”或“B”，下同)处的酒精灯(或酒精喷灯)，一段时间后，再点燃_处的酒精灯(或酒精喷灯)；测量气体体积不可以选用上图中的_(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)装置。称取1.0 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为44.8 mL，则铁粉的转化率为_。(3)为了分析反应后的固体混合物中是否含有3价的Fe，该同学将反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸，溶解后过滤，立即向滤液中滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色。请你在下表中将该同学滴加KSCN溶液后观察到的现象补充完整，并写出相应的结论与解释。现象结论解释(用离子方程式表示)滴加KSCN溶液后，溶液_(填“变”或“不变”)红色_(填“能”或“不能”)确定反应后的固体混合物中是否含有3价的Fe_解析：(1)a为干燥管，烧瓶中需要加入碎瓷片防止暴沸。(2)先点燃A处的酒精灯，产生水蒸气，再点燃B处的酒精喷灯，发生水蒸气和铁粉的反应。测量气体的体积不能选用甲装置，因为导管长进短出不能将水压入量筒。根据3Fe4H2，转化的铁粉质量为56 gmol10.084 g，转化率为100%8.4%。(3)由于铁粉没有完全转化，固体混合物即使与盐酸反应产生Fe3，也会被铁粉还原为Fe2，此时加入KSCN溶液，溶液不会变为红色，因此不能确定。答案：(1)球形干燥管(或干燥管)碎瓷片(或沸石或碎玻璃片)(2)AB甲8.4%(3)不变不能Fe3O48H=Fe22Fe34H2OFe2Fe3=3Fe214某同学为了验证Fe3是否能将H2SO3氧化成SO，用50 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气后，进行以下实验：(1)检验吸收液中的SO操作为_，证明Fe3能够把H2SO3氧化成SO。(2)请配平并完成上述反应中的化学方程式：2FeCl3SO2_=_H2SO4_，反应中的氧化产物是_(写化学式)。(3)吸收液中除了含有H、Cl、SO以外，对其他成分(Fe3、Fe2、H2SO3)的可能组合进行探究：提出假设。假设1：溶液中存在Fe2；假设2：溶液中存在Fe3、Fe2；假设3：溶液中存在_。设计方案，进行实验，验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1 molL1 KMnO4溶液、0.1 molL1 KSCN溶液、品红稀溶液。实验步骤预期现象和结论步骤1：用试管取样品溶液23 mL，并滴入_若出现红色，则假设2成立，1,3不成立；若未出现红色，则假设2不成立(或假设1或3成立)步骤2：步骤3：解析：(1)检验SO常用稀盐酸和BaCl2溶液。(2)SO2被氧化成了H2SO4，则FeCl3被还原成FeCl2。(3)对于溶液中三种微粒可能存在情况如下：假设1：若：Fe3与H2SO3正好反应则只存在Fe2；假设2，若Fe3过量则存在F