（湘教考苑）（新课标）高考化学一轮复习 3.3铁及其重要化合物课时作业 新人教版.doc

3.3铁及其重要化合物一、选择题1.在含有1 mol feso4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是()a.feb.feoc.fe(oh)3d.fe2o3解析：钠与水反应生成naoh，naoh与feso4溶液反应生成fe(oh)2，fe(oh)2灼烧时被氧化，最后得到的固体物质是fe2o3。答案：d2.为了验证fe3+的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()a.只有b.只有c.和均错误d.全部错误解析：不反应，实验方案及现象均错误；检验的是cl-，与fe3+的性质无关。答案：c3.(双选)下列说法正确的是( )a.(2013全国新课标卷，10d)向fecl3溶液中加入mg(oh)2：3mg(oh)2+2fe3+=2fe(oh)3+3mg2+ b.(2013安徽卷，9c)在氢氧化铁胶体中能大量共存：h+、k+、s2-、br-c.(2012新课标全国卷，26（3）)fecl3与氢碘酸反应生成棕色物质的离子方程式为：2fe3+2i-=2fe2+i2 d.(2012广东卷，8a，改编)fe2+、al3+、clo-、cl-不能大量共存 解析：b选项：h+可以和氢氧化铁胶体反应，且h+与s2-可以生成h2s而不能大量共存。d选项：clo-具有强氧化性，能够氧化fe2+，二者不能大量共存。答案：ad4.(2011上海卷)高铁酸钾(k2feo4)是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是( )a.有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质b.有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质c.有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌d.有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌解析：高铁酸钾(k2feo4)中fe的化合价是+6价，具有强氧化性，其还原产物fe3+水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中杂质。答案：a5.将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀硫酸和稀硝酸组成的混合溶液中，充分反应后金属粉末有剩余，下列有关推断正确的是()a.反应过程中不可能产生h2b.剩余的金属粉末一定有铜c.往反应后的溶液中加入kscn溶液会变红色d.往反应后的溶液中加入足量的稀硫酸，则金属粉末的质量一定会减少解析：当硝酸消耗完，而硫酸和铁粉有剩余时，就会产生h2，a项错误；由于铁比铜活泼，故剩余的金属粉末一定有铜，b项正确；当铁足量时，最后就不会有fe3+产生，c项不正确；如果剩余的是铜，且硝酸根全部反应完，则加入足量的稀硫酸，金属粉末的质量不会减少，d项错误。答案：b6.下列说法正确的是( )a.(2013全国新课标卷，10a)浓盐酸与铁屑反应：2fe+6h+=2fe3+3h2 b.(2013全国大纲卷，11c)磁性氧化铁溶于稀硝酸：3fe2+4h+=3fe3+no+3h2oc.(2012山东卷，12c)fe与稀hno3、稀h2so4反应均有气泡产生，说明fe与两种酸均发生置换反应。d.(2014江苏卷，4d)氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料解析：a.浓盐酸与铁屑反应生成fe2+。b.磁性氧化铁的化学式不能拆开。c.fe与稀hno3反应生成no，当fe不足时，化学方程式为：fe+4hno3=fe(no3)3+no+2h2o，当fe足量时，化学方程式为：3fe+8hno3=3fe(no3)2+2no+4h2o，无论哪种反应，均不是置换反应。d.fe2o3是红棕色粉末，俗称铁红可以做红色油漆和涂料。答案：d7.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置换出溶液中的氢，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：a2fe3+2i-i2+2fe2+，碘单质使淀粉溶液变蓝错误b铁锈的主要成分是fe2o3xh2o错误c铁与稀硝酸反应生成的气体为no，不能得到氢气错误d4fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)3正确答案：d8.下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是( )a.fecl2和fe(oh)3都不能用化合反应直接制得b.铁与水蒸气在高温下的反应产物为fe2o3和h2c.除去fecl3溶液中的fecl2杂质可以向溶液中通入氯气d.fe3+与kscn试剂产生红色沉淀解析：2fecl3+fe=3fecl2,，4fe(oh)2+2h2o+o2=4fe(oh)3，a错误；铁与水蒸气在高温下的反应产物为fe3o4和h2，b错误；除去fecl3溶液中的fecl2杂质可以向溶液中通入氯气，发生的反应为2fe2+cl2=2fe3+2cl-，c正确；fe3+与kscn生成的是红色溶液，不是沉淀，d错误。答案：c9.硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如下图所示)。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需在较低温度下进行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：铁盐和铝盐都可水解得到胶体而净水，所以碱式硫酸铁可作净水剂，故a选项正确；nh4hco3受热易分解，所以制取feco3需在较低温度下进行，b选项正确；(nh4)2fe(so4)2若被氧化，则有fe3+，可由kscn溶液检验，所以c选项正确；因为在溶液中可以由feso4制取(nh4)2fe(so4)2晶体，可见(nh4)2fe(so4)2的溶解度要更小，所以d选项错误。答案：d10.在元素fe单质及其化合物变化中，下列说法正确的是()a.反应的离子方程式为2fe2+cl22fe3+2cl-b.钢铁腐蚀时，负极发生的反应是fe-3e-fe3+c.以fe为电极，电解饱和nacl溶液，阳极反应式：2cl-2e-cl2d.fecl2溶液中混有少量fecl3，可以加入fe、cu等金属除去fecl3解析：钢铁腐蚀时，负极发生的反应是fe-2e-fe2+，b项错误；当以fe为电极，电解饱和nacl溶液时，阳极铁优先失去电子，c项错误；fecl2溶液中混有少量fecl3，不能加入cu，否则会引入cu2+杂质，d项错误。答案：a11.(2013上海卷)某溶液可能含有cl-、fe3+、al3+和k+。取该溶液100 ml，加入过量naoh溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量bacl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中 ( )a.至少存在5种离子b.cl-一定存在，且c(cl-)0.4 moll-1c.、一定存在，cl-可能不存在d.、al3+一定不存在，k+可能存在解析：根据加入过量naoh溶液，加热，得到0.02 mol气体，说明有，为0.02 mol，同时产生红褐色沉淀，说明有fe3+，而且为0.02 mol，则没有，根据不溶于盐酸的4.66 g 沉淀，说明，且为0.02 mol，则根据电荷守恒可知一定有cl-，至少有0.04 mol，b正确。答案：b12.有铁、氧化铁、氧化铜的混合物3.64 g，加入2 mol/l hcl 50 ml时，混合物恰好完全溶解，生成氢气的体积在标况下为0.224 l。若将等质量的该混合物在co中加热并充分反应，冷却后固体的质量为()a.0.4 gb.1.52 gc.3.4 gd.3 g解析：生成氢气消耗hcl的量为n(hcl)=2n(h2)=20.224 l/22.4 lmol-1=0.02 mol，剩余hcl与氧化物反应生成水，故氧化物中含氧为n(o)=(2 mol/l 0.05 l-0.02 mol)/2=0.04 mol，固体化合物中含o的质量为0.04 mol16 g/mol=0.64 g，根据质量守恒，用co还原后，得到的金属的质量为3.64 g-0.64 g=3 g，d项正确。答案：d13.(2014山东卷)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出no物质的量最多的是( )a.feo b.fe2o3c.feso4 d.fe3o4解析：fe2o3与稀硝酸反应不能放出no，b项错误；1 mol fe3o4中含有1 mol fe2+，利用得失电子守恒可知生成1 mol no需消耗feo、feso4、fe3o4的物质的量均为3 mol，feo、feso4、fe3o4的摩尔质量(g/mol)分别为：72、152、232，所以等质量的feo、feso4、fe3o4与足量稀硝酸反应，放出no物质的量最多的是feo。答案：a14.(2014安徽卷)下列有关fe2(so4)3溶液的叙述正确的是( )a.该溶液中，k+、fe2+、c6h5oh、br- 可以大量共存b.和ki溶液反应的离子方程式：fe3+2i -=fe2+i2c.和ba(oh)2溶液反应的离子方程式：fe3+ba2+3oh-=fe(oh)3+baso4d.1 l 0.1 moll-1该溶液和足量的zn充分反应，生成11.2 g fe解析：a.c6h5oh是苯酚(oh)，可与fe3+反应生成紫色物质，故不能大量共存；b.fe3+2i -= fe2+i2该离子反应不满足电荷守恒，b错误；c.fe2(so4)3溶液中，fe3+和的个数比为23，所以离子方程式的书写不满足配比关系，c错误；d.发生的离子反应2fe3+3zn=2fe+3zn2+，参加反应的n(fe3+)=1 l0.1 mol/l2=0.2 mol，故生成产的fe的物质的量也是0.2 mol，质量为11.2 g，d正确。答案：d二、非选择题15.(2014山东卷) 离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、al2和组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。(1)钢制品接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用alcl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。(2)为测定镀层厚度，用naoh溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为 mol。(3)用铝粉和fe2o3做铝热反应实验，需要的试剂还有 。a.kcl b.kclo3c.mno2 d.mg取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀h2so4，滴加kscn溶液无明显现象，(填“能”或“ 不能”)说明固体混合物中无fe2o3，理由是 (用离子方程式说明)。解析：(1)电镀时，镀件应连接电源负极，作阴极；在阴极上发生还原反应，结合题中“电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应”可知阴极上的反应式是4al2+3e-=al+7；若改用alcl3水溶液作电解液，则阴极反应是水电离出的h+得电子还原为h2。(2)用naoh溶解铝镀层时发生反应：2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2，h2是还原产物，当转移6 mol电子时，该反应可得到3 mol还原产物。(3)引发铝粉和fe2o3粉末反应的助燃剂为kclo3，然后插入镁条，点燃镁条即可使铝热反应发生；混合物中即使含有fe2o3，fe2o3溶于酸后生成的fe3+与反应生成的fe发生氧化还原反应生成fe2+，再加入kscn溶液后溶液也不显红色，因此不能证明反应后固体不含fe2o3。答案：(1)负 4al2+3e-=al+7 h2(2)3(3)bd不能fe2o3+6h+=2fe3+3h2o、fe+2fe3+=3fe2+(或只写fe+2fe3+=3fe2+)16.根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的m、e用所对应的元素符号表示)：(1)写出m溶于稀硫酸和h2o2混合液的化学方程式：。(2)某同学取x的溶液，酸化后加入ki淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：。(3)写出cl2将z氧化为k2eo4的化学方程式：。(4)将m、e、ecl3溶液、ecl2溶液和mcl2溶液混合于某容器中充分反应(容器不参与反应)，试判断下列情况下容器中存在的金属离子和金属单质。若e有剩余，则容器中不可能有。若mcl2有剩余，则容器中还可能有，一定有。解析：(1)m为红色金属，与酸反应生成蓝色溶液，推知m为cu。由y中加kscn得红色溶液，确定y中含有fe3+，从而确定e为fe。m为cu，x为feso4，y为fe2(so4)3，z为fe(oh)3，k2eo4为k2feo4。(2)feso4溶液酸化后加入ki淀粉溶液变蓝色，说明有i2生成。其变化过程中相关离子方程式为4fe2+o2+4h+4fe3+2h2o，2fe3+2i-2fe2+i2。(4)该题属物质共存问题，解答该题应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质，就不可能(大量)共存。该题涉及的反应有：2fecl3+fe3fecl2fe+cucl2fecl2+cu2fecl3+cu2fecl2+cucl2若铁粉有剩余，则容器中就不可能有fe3+、cu2+，因为它们能发生上述反应；若cucl2有剩余，则容器中不可能有fe，可能有fe3+或cu，一定有fe2+。答案：(1)cu+h2o2+h2so4cuso4+2h2o(2)4fe2+o2+4h+4fe3+2h2o、2fe3+2i-2fe2+i2(3)10koh+3cl2+2fe(oh)32k2feo4+6kcl+8h2o(4)fe3+、cu2+fe3+或cufe2+17.工业上snso4是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备路线如下： 提示：已知在酸性条件下，锡在水溶液中有sn2+、sn4+两种主要存在形式。已知kspsn(oh)2 =1.010-26回答下列问题：(1)sncl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是 ，加入sn粉的作用是 。(2)反应i生成的沉淀为sno，写出该反应的离子方程式： 。(3)检验沉淀已经“漂洗”干净的方法： 。(4)反应硫酸的作用之一是控制溶液的ph，若溶液中c(sn2+)=1.0 moll-1，则应控制溶液ph 。(5)酸性条件下，snso4还可以用作双氧水去除剂，请写出发生反应的离子方程式： 。解析：(1)sncl2易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡sn cl2+h2o=sn(oh)cl+hcl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制sn2+水解；sn2+易被氧化，加入sn粉除调节溶液ph外，还防止sn2+被氧化。(2)反应得到的沉淀是sno，sn元素化合价没有变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳，离子方程式为：sn2+=sno+co2；(3)沉淀表面有吸附的氯离子，因此检验沉淀已经“漂洗”干净的方法是：取最后一次洗涤液，向其中加入agno3溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净。(4)根据 kspsn(oh)2=1.010-26=c(oh-)2c(sn2+)，将c(sn2+)=1.0 moll-1代入可得c(oh-)=10-13 mol/l，c(h+)=0.1 mol/l，故ph小于1，sn2+完全沉淀；(5)酸性条件下，snso4还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，可将sn2+氧化为sn4+，h2o2被还原为水，离子方程式为：sn2+h2o2+2h+=sn4+2h2o。答案：(1)抑制sn2+水解防止sn2+被氧化(2)sn2+ + =sno + co2(3)取最后一次洗涤液，向其中加入agno3溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净(4)小于1(5)sn2+ + h2o2 + 2h+=sn4+ + 2h2o18.(1)在实验室中，fecl2可用铁粉和反应制备，fecl3可用铁粉和反应制备；(2)在fecl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：.向废