第二章第四讲针对训练测与评.doc

(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1(2010全国卷)能正确表示下列反应的离子方程式的是()A将铁粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe33H2B将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O48H=3Fe34H2OC将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe24HNO=Fe32H2ONOD将铜屑加入含Fe3的溶液中：2Fe3Cu=2Fe2Cu2解析：本题考查离子方程式的正误判断，意在考查元素化合物知识将铁粉加入稀硫酸中，发生反应的离子方程式为：Fe2H=Fe2H2，A项错误；磁性氧化铁可以看做FeOFe2O3，溶于盐酸时发生反应的离子方程式为：Fe3O48H=Fe22Fe34H2O，B项错误；氯化亚铁和稀硝酸反应，离子方程式为：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O，C项错误；将铜屑加入含Fe3的溶液中发生氧化还原反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，D项正确答案：D2为除去氯化铜溶液中混有的氯化亚铁，常先加入H2O2溶液将Fe2全部氧化成Fe3，然后再加入()ANaOH溶液B氨水CCuO DFe(OH)3(胶体)解析：要将Fe3生成沉淀析出，需要加入物质使溶液的酸性减弱且不能与Cu2、Cl反应，还要注意不能引入新的杂质离子答案：C3将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3和Fe2浓度相等则已反应的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比是()A23 B32C12 D11解析：设参加反应的Fe3和未参加反应的Fe3的物质的量分别为x、y.2FeCl3Fe=3FeCl22 3x xxy，所以xy23.答案：A4下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()金属钠在纯氧中燃烧FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间FeCl3溶液中滴入KSCN溶液无水硫酸铜放入医用酒精中ABC D解析：产物及颜色分别为：Na2O2淡黄色；Fe(OH)3红褐色；Fe(SCN)2红色；CuSO45H2O蓝色答案：B5在下列有FeCl3溶液参加的反应中，与Fe3水解有关的反应是()FeCl3与Cu反应FeCl3与H2S反应FeCl3与KI反应FeCl3滴入沸水中FeCl3滴入NaOH溶液FeCl3与NaHCO3反应FeCl3溶液中滴入石蕊试液A BC D解析：中Fe3表现氧化性，中FeCl3与NaOH因生成沉淀而发生复分解反应答案：C6在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液存在较多的阳离子是()ACu2 BFe3CFe2 DH解析：解此题要掌握单质铁有还原性，H、Cu2、Fe3有氧化性现Fe单质有剩余则上述三种阳离子不能大量存在，其中Fe被氧化为Fe2；而H、Cu2、Fe3分别被还原为H2、Cu、Fe2，所以溶液中Fe2最多答案：C7(2011宁波质检)下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2 AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液HCl溶液解析：A项加铁粉，B项还要通Cl2，D项引入杂质NaCl.答案：C8已知：为使Fe3、Fe2、Zn2较完全的形成氢氧化物沉淀，溶液的pH应分别为3.7、9.6、4.4左右某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe3、Fe2，为除去这些离子制得纯净的硫酸锌，应加入的试剂是()ANaOH溶液 B氨水CKMnO4、ZnCO3 DH2O2、ZnO解析：除杂不能引入新的杂质可排除A、B、C三个选项，可以利用双氧水将Fe2氧化为Fe3，然后用ZnO调节pH除去Fe3.答案：D9某铁的氧化物，用7 molL1的盐酸100 mL在一定条件下恰好完全溶解，所得溶液再通入0.56 L标准状况下的氯气时，刚好使溶液中Fe2完全转化为Fe3.则该氧化物的化学式可表示为()AFeO BFe3O4CFe4O5 DFe5O7解析：根据守恒原理，当用0.7 mol HCl溶解该氧化物后，其氧化物中氧元素完全由氯元素所替代，n(Cl)0.7 mol，则知：n(O)0.35 mol.又通入0.56 L Cl2后，Fe2被氧化为Fe3.此时溶液中，n(Fe3)n(Cl)13，则n(Fe) mol0.25 mol.则原铁的氧化物中，n(Fe)n(O)0.250.3557.所以该氧化物的化学式可表示为Fe5O7.答案：D10a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A17 B71C78 D87解析：可设参加反应的H2SO4的物质的量为x mol，则根据电子得失守恒有222x求得x，则参加反应的CuSO4和H2SO4的物质的量之比为71.答案：B11向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150 mL 4 molL1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为()A0.21 mol B0.25 molC0.3 mol D0.35 mol解析：n(HNO3)0.6 mol，n(NO)0.1 mol，反应后铁元素的存在形式为Fe(NO3)2，根据元素守恒，可知反应后溶液中的n(NO)0.5 mol，n(Fe2)0.25 mol，即n(Fe)0.25 mol.答案：B12将a g铁和氧化铁的混合物加入800 mL pH1的盐酸中充分反应后，盐酸全部消耗，放出标准状况下气体0.224 L则下列判断中正确的是()A原混合物中n(Fe)n(Fe2O3)21B向溶液中滴入无色的KSCN溶液，显红色C无法计算出原混合物的质量D此时溶液中Fe2和Fe3的物质的量之比为31解析：因为Fe3和H的氧化性强弱顺序为Fe3H，所以当产生氢气时，说明Fe3已经全部被还原为Fe2.根据题目给出的数据，可以计算出n(Fe)0.02 mol，n(Fe2O3)0.01 mol，故n(Fe)n(Fe2O3)21.答案：A二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(10分)铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛请回答下列问题：(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为_.(2)由于氧化性Fe3Cu2，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是_(3)硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是_(用离子方程式表示)在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去，其原因是_.(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O44CO3Fe4CO2，若有1.5 mol Fe3O4参加反应，转移的电子的物质的量是_(5)下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_(填字母).选项陈述陈述判断A铁是地壳中含量最高的金属元素铁是人类最早使用的金属材料对；对；有B常温下铁与稀硫酸反应生成氢气高温下氢气能还原氧化铁得到铁对；对；无C铁属于过渡元素铁和铁的某些化合物可用作催化剂错；对；无D在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜铁不能与氧气反应对；对；有解析：(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极发生的电极反应为：O22H2O4e=4OH.(2)Fe3氧化Cu而腐蚀印刷电路铜板：2Fe3Cu=2Fe2Cu2.(3)Fe3水解产生的具有吸附作用的Fe(OH)3胶体能净水：Fe33H2O=Fe(OH)3(胶体)3H，在酸性条件下，由于H抑制了Fe3的水解，无法产生Fe(OH)3胶体，故不能使悬浮物沉降除去(4)1 mol Fe3O4参与反应时，需4 mol CO，转移8 mol电子，所以1.5 mol Fe3O4参加反应时转移电子的物质的量为12 mol.(5)选项A，地壳中含量最高的金属元素是Al元素，而不是Fe元素，由于铁是活泼金属，需通过冶炼方法获得，所以Fe不是人类最早使用的金属材料，陈述、错误，且二者没有因果关系选项B，Fe能与稀H2SO4发生置换反应而产生H2，但在高温条件下，H2还原性很强，又能还原Fe2O3而得Fe，所以、均正确，二者无因果关系选项C，铁是过渡元素的说法正确选项D，铁在空气中不能形成致密的氧化膜，且Fe可与纯净的O2反应生成Fe3O4.答案：(1)O22H2O4e=4OH(2)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(3)Fe33H2O=Fe(OH)3(胶体)3H酸性环境中，H抑制了Fe3的水解，无法生成氢氧化铁胶体(4)12 mol(5)B14(12分)(2011邵阳质检)中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示：将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体请回答下列问题：(1)红褐色胶体中F微粒直径大小的范围：_.(2)A、B、H的化学式：A_、B_、H_.(3)写出H2O2分子的电子式_写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：_.(4)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：_.(5)在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式_.解析：由“以F为分散质的红褐色胶体”可推知F为Fe(OH)3，则D为Fe2(SO4)3，C为FeSO4，A为Fe，B为FeS，E为(NH4)2SO4.(1)F为胶体微粒，所以其微粒直径范围为1100 nm.(3)根据H2O2的结构和价键理论，H2O2的电子式应为；根据双氧水具有强氧化性推知，C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式应为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O.(4)根据前面分析，E中阳离子为NH，在实验中，可加入NaOH溶液加热，利用产生的NH3遇湿润红色石蕊试纸变蓝检验(5)因Na2O2在水溶液中与水反应生成NaOH和O2，因此与C(FeSO4)反应应产生Fe(OH)3沉淀，其离子方程式很容易写出答案：(1)1 100 nm(2)FeFeSH2SO4(稀)(3) 2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(4)取少量E于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液，加热试管，在试管口放一湿润的红色石蕊试纸，观察到红色石蕊试纸变蓝，证明E中NH存在(5)4Fe24Na2O26H2O=4Fe(OH)3O28Na15(14分)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子有人设计了下图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜填写下面空白(1)图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_；(2)写出处发生反应的离子方程式_；写出处发生反应的化学方程式_；(3)铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜_解析：在解此题时宜采用逆向推断法，从题中给出信息可知，首先分离的应是铁元素，所加最佳试剂应是铁粉，E溶液就为Fe2，铁红成分为Fe2O3，可联想到高中重要反应2Fe(OH)3Fe2O33H2O，试剂应为可溶性碱(NaOH或氨水)；当加入过量铁粉后，所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物，此时，只需加入稀硫酸(试剂)后过滤可得Cu、Au混合物B，再加入稀硝酸试剂可使Cu、Au得到分离，Cu(NO3)2加可溶性碱后加热得到CuO.答案：(1)铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠(2)Fe2H=Fe2H2，2Fe3Fe=3Fe2，Cu2Fe=CuFe2，2Au33Fe=2Au3Fe23Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Fe2O3用作红色涂料用作制造铜盐的原料16(16分)某种催化剂为铁的氧化物化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为3价的结论(1)请指出该结论是否合理并说明理由_(2)请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3 molL1 H2SO4、3% H2O2、6 molL1 HNO3、0.01 molL1 KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 molL1 KI、20%KSCN、蒸馏水提出合理假设假设1：_；假设2：_；假设3：_.设计实验方案证明你的假设(不要在纸上作答)实验过程根据的实验方案，进行实验请在下表中写出实验操作步骤、预期现象与结论.实验操作预期现象与结论步骤1：步骤2：步骤3：解析：HNO3具有强氧化性、能将Fe2氧化为Fe3.对铁的氧化物中Fe元素价态提出全为2价或全为3 价或2价和3价共存三种假设实验过程：可用稀H2SO4溶解铁的氧化物(要除去稀H2SO4中溶解的O2)，根据溶液颜色变化，推测铁元素可能的化合价，然后取少量上述溶液，滴加酸性KMnO4溶液，根据KMnO4溶液是否退色，确定是否存在2价铁元素；另取少量溶液，滴加KSCN溶液，根据溶液是否变红色，确定是否存在3价铁元素答案：(1)该结论不合理稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为2价，则被氧化为3价同样可使KSCN溶液变红色(2)催化剂中铁元素的价态为3价催化剂中铁元素的价态为2价催化剂中铁元素