讲练测高考化学一轮复习 模块一 元素及其化合物 专题一 属及其化合物 考点三 铁及其化合物 第1步.doc

第1步 高考真题试水1(2014新课标全国卷)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是()选项现象或事实解释a用热的烧碱溶液洗去油污na2co3可直接和油污反应b漂白粉在空气中久置变质漂白粉中的cacl2与空气中的co2反应生成caco3c施肥时，草木灰(有效成分为k2co3)不能与nh4cl混合使用k2co3与nh4cl反应生成氨气会降低肥效dfecl3溶液可用于铜质印刷线路板制作fecl3能从含有cu2的溶液中置换出铜解析：a.盐的水解反应是吸热反应，所以升高温度，促进盐的水解，溶液的碱性更强。因此用热的纯碱溶液可以洗去油污，并不是碳酸钠可与油污直接反应，错误。b.漂白粉在空气中久置变质，是因为有效成分ca(clo)2会发生反应产生的hclo不稳定，光照分解产生hcl和氧气，错误。c.当施肥时草木灰(有效成分为k2co3)与nh4cl混合使用，则二者的水解作用相互促进，使n元素以氨气的形式逸出，因而肥效会降低，正确。d.fecl3溶液可用于铜质印刷线路板的制作，是因为二者发生反应生成氯化亚铁和氯化铜，把多余的cu腐蚀掉，错误。答案：c2(2015新课标全国卷)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为mg2b2o5h2o和fe3o4，还有少量fe2o3、feo、cao、al2o3和sio2等)为原料制备硼酸(h3bo3)的工艺流程如图所示： 回答下列问题：(1)写出mg2b2o5h2o与硫酸反应的化学方程式_。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有_(写出两条)。(2)利用_的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_。(写化学式)(3)“净化除杂”需先加h2o2溶液，作用是_。然后再调节溶液的ph约为5，目的是_。(4)“粗硼酸”中的主要杂质是_(填名称)。(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(nabh4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_。(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_。解析：(1)mg2b2o5h2o溶于硫酸会生成硼酸(h3bo3)和mgso4，反应的化学方程式为：mg2b2o5h2o2h2so4=2mgso42h3bo3。为提高浸出速率，可以通过适当加热，将铁硼矿研成粉末增大接触面积等。(2)铁硼矿中具有磁性的物质只有fe3o4。由于sio2不溶于稀硫酸，故滤渣的浸渣的成分是sio2；cao与h2so4反应生成微溶的caso4，也形成了浸渣。(3)加入h2o2可以将fe2氧化为fe3，然后调整溶液的ph约为5，促进fe3、al3的水解形成fe(oh)3、al(oh)3沉淀，达到分离提纯的目的。(4)mgso4会形成mgso47h2o晶体，混杂在硼酸中。(5)nabh4中的氢化合价是1价，nabh4是由na和bh离子组成的，电子式为：。(6)硼酸中b元素的化合价为3价，硼酸和镁反应制取单质硼的反应为置换反应：2h3bo3b2o33h2o、3mgb2o3=3mgo2b。答案：(1)mg2b2o5h2o2h2so4,2mgso42h3bo3提高反应温度、减小铁硼矿粉粒直径(2)fe3o4sio2和caso4(3)将fe2氧化为fe3使fe3与al3形成氢氧化物沉淀而除去(4)(七水)硫酸镁(5) (6)2h3bo3b2o33h2o、3mgb2o33mgo2b3(2015天津卷)fecl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比fecl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：(1)fecl3净水的原理是_。fecl3溶液腐蚀钢铁设备，除h作用外，另一主要原因是(用离子方程式表示)_。(2)为节约成本，工业上用naclo3氧化酸性fecl2废液得到fecl3。若酸性fecl2废液中c(fe2)2.0102moll1，c(fe3)1.0103moll1，c(cl)5.3102 moll1，则该溶液的ph约为_。完成naclo3氧化fecl2的离子方程式：clofe2_=clfe3_(3)fecl3在溶液中分三步水解：fe3h2ofe(oh)2hk1fe(oh)2h2ofe(oh)h k2fe(oh)h2ofe(oh)3h k3以上水解反应的平衡常数k1、k2、k3由大到小的顺序是_。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为：xfe3yh2ofex(oh)yh欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)_。a降温b加水稀释c加入nh4cld加入nahco3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是_。(4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁以fe(mgl1)表示的最佳范围约为_mgl1。解析：(1)氯化铁水解生成的氢氧化铁胶体，具有吸附作用，可吸附水中的杂质，起到净水作用。氯化铁溶液腐蚀钢铁，原因之一是fe3能与fe反应，生成fe2。(2)酸性fecl2废液中，由电荷守恒：2c(fe2)3c(fe3)c(h)c(oh)c(cl)，忽略溶液中c(oh)，并将已知数据代入上式解得c(h)0.01 moll1，故溶液的ph约为2。依据得失电子守恒，电荷守恒和元素守恒，可完成方程式配平。(3)盐类的逐级水解程度依次减弱，故k1k2k3。盐类的水解反应是吸热反应，降温，水解平衡逆向移动，a错误。加水稀释促进水解，b正确。nh4cl水解呈酸性，故加入nh4cl，平衡逆向移动，而nahco3水解呈碱性可使平衡正向移动，故c错误，d正确。在室温下，使上述平衡正向移动的关键条件是溶液的ph。(4)“浑浊度”的去除率越大，净化效果越好，此时聚合氯化铁的最佳浓度为18 mgl1；“还原性物质”的去除率越大，净化效果越好，此时聚合氯化铁的最佳浓度为20 mgl1。综合考虑，投放聚合氯化铁的最佳范围是1820 mgl1。答案：(1)fe3水解产生的fe(oh)3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质2fe3fe=3fe2(2)2166h163h2o(3)k1k2k3bd调节溶液的ph(4)18204(2014浙江卷)某研究小组为了探究一种无机矿物盐x(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如下实验：另取10.80 g x在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g固体1。请回答如下问题：(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图_，写出气体甲的电子式_。(2)x的化学式是_，在惰性气流中加热x至完全分解的化学方程式为_。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_(用化学方程式表示)。(4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式_，并设计实验方案验证该反应的产物_。解析：根据流程图白色沉淀2红褐色沉淀可知，无机矿物盐x中含有2价fe元素；由固体1溶液1白色沉淀1溶液2结合元素化合物知识可知，气体甲为co2，白色沉淀1为caco3，结合整个反应流程可推知无机矿物盐为cafe(co3)2。(1)ca为20号元素，其原子结构示意图为；甲为co2，其电子式为c。(3)fe(oh)2易被空气中的o2氧化为fe(oh)3：4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3。(4)固体1为cao与feo的混合物，若发生氧化还原反应，则只能是feo与co2反应，其反应方程式可能为2feoco2fe2o3co。答案：(1)c(2)cafe(co3)2cafe(co3)2caofeo2co2(3)4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3(4)2feoco2fe2o3co检验产物fe2o3：将固体溶于稀盐酸，加入kscn溶液若显红色，表明产物中有fe()检验产物co：将气体通过灼热的cuo，黑色固体变为红色5(2014福建卷)铁及其化合物与生产、生活关系密切。(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化腐蚀称为_。图中a、b、c、d四个区域，生成铁锈最多的是_(填字母)。(2)用废铁皮制取铁红(fe2o3)的部分流程示意图如下：废铁皮步骤若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为_。步骤中发生反应：4fe(no3)2o2(2n4)h2o=2fe2o3nh2o8hno3，反应产生的hno3又将废铁皮中的铁转化为fe(no3)2，该反应的化学方程式为_。上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是_(任写一项)。(3)已知t 时，反应feo(s)co(g)fe(s)co2(g)的平衡常数k0.25。t 时，反应达到平衡时n(co)n(co2)_。若在1 l密闭容器中加入0.02 mol feo(s)，并通入x mol co，t 时反应达到平衡。此时feo(s)转化率为50%，则x_。解析：(1)钢铁在海水中(中性或弱碱性环境)腐蚀属于吸氧腐蚀。a处没有接触电解质，c、d两处没有接触空气，故产生铁锈最多的是b。(2)hno3受热易分解，反应化学方程式：4hno34no2o22h2o；反应中fefe(no3)2，hno3nh4no3，利用化合价升降法配平：4fe10hno3=4fe(no3)2nh4no33h2o；该工艺循环利用，氮氧化物排放少。(3)kc(co2)/c(co)0.25则n(co)n(co2)10.2541；根据题意kc(co2)/c(co)0.01/(x0.01)0.25，x0.05。答案：(1)吸氧腐蚀b(2)4hno34no2o22h2o4fe10hno3=4fe(no3)2nh4no33h2o氮氧化物排放少(3)410.056(2011新课标全国卷)如图中，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：反应cgbh能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；i是一种常见的温室气体，它和e可以发生反应：2ei2fd，f中e元素的质量分数为60%。回答问题：(1)中反应的化学方程式为_；(2)化合物i的电子式为_，它的空间构型是_；(3)1.6 g g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_。解析：中反应属于铝热反应，故c是单质铝，b是单质铁，h是氧化铝；中是