铁及其重要化合物 课时强化作业.doc

铁及其重要化合物 课时强化作业第3章 第3节 铁及其重要化合物(时间45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铁片投入下列溶液后，金属片质量减少，但无气体产生的是()A冷浓HNO3 BCu(NO3)2溶液C稀硫酸 DFe(NO3)3溶液解析：铁在冷浓硝酸中钝化，质量并不减少；铁和Cu(NO3)2反应，在Fe片上附有Cu，质量增加；铁和稀H2SO4反应有H2产生；铁与Fe(NO3)3反应无H2放出，生成Fe(NO3)2。答案：D2(2011江苏盐城中学月考)下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加NH4SCN溶液没有颜色变化，再加入氯水呈红色的是()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFe2(SO4)3解析：溶于稀盐酸后滴加KSCN溶液没有颜色变化，说明原物质中不含有3价铁，加入氯水呈红色，说明溶液中含有2价铁。答案：A3在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：FeCl3Fe2O3Cu(NO3)2KNO3铜粉溶解的是()A只有或 B只有或C只有或或 D上述四种物质中任意一种解析：Cu与Fe3作用：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，Fe2O3与稀H2SO4反应生成Fe3，故、能使铜粉溶解。H、NO3 具有强氧化性，能使铜粉溶解。答案：D4如右图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()AFe4HNO3=Fe3NO2H2OBFe3O48H=Fe22Fe34H2OCFe(OH)33H=Fe33H2OD3Fe(OH)210HNO3=3Fe3NO8H2O解析：Fe3O4与稀HNO3反应时，Fe2会被氧化为Fe3，正确的离子方程式为：3Fe3O428HNO3=9Fe3NO14H2O。答案：B5(2012西安联考)下列有关铁元素的叙述中正确的是()AFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2Fe3Cu2，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为：4HNO3Fe=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(本题包括4小题，共52分)13(12分)将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液，混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有_；(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_；(3)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有_，一定有_。解析：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，就不可能有(大量)共存，该题涉及的反应有：Fe2FeCl3=3FeCl2FeCuCl2=CuFeCl2Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2。(1)若Fe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。(2)若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，Cu和Fe3可能含一种；一定有Fe2。(3)若FeCl3有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu，一定有Fe2。答案：(1)Fe3、Cu2(2)Fe2、Fe3或Cu、Fe2(3)Fe、CuFe214(14分)(2010海南高考)AG各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。请回答下列问题：(1)物质C和E的名称分别为_、_；(2)可选用不同的A进行反应，若能在常温下进行，其化学方程式为_；若只能在加热情况下进行，则反应物A应为_；(3)反应的化学方程式为_；(4)新配制的F溶液应加入_以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是_，实验现象为_。解析：由转化关系图可推B、D一个是Cl2，一个是O2，E和C反应生成F和G的混合物，可确定B为O2，D为Cl2，则C为浓盐酸，G为FeCl3，E为Fe3O4，F为FeCl2，根据实验室制O2的反应条件可知，常温下发生，则A为H2O2，加热条件下发生，则A为KClO3，为了防止Fe2被氧化，在其溶液中常加入铁屑，Fe3的检验常用试剂为KSCN，实验现象为血红色。答案：(1)浓盐酸四氧化三铁(2)2H2O22H2OO2KClO3(3)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(4)铁屑KSCN溶液呈血红色15(14分)某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了下列实验：(1)用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料，不与水反应)。反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当_时(填实验现象)，说明“铁与水蒸气”能够进行反应。写出铁与水蒸气反应的化学方程式_。(2)为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成气体的体积，计算出铁粉的转化率。收集并测量气体体积应选图中的_装置。称取0.24 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0.088 g/L，最好选用_规格的量筒(选填字母序号)。A100 mL B200 mLC500 mL D1 000 mL实验收集的气体体积为V L，则铁粉的转化率为_。解析：铁与水蒸气反应，生成铁的氧化物和氢气，因此可以通过验证有无氢气产生来判断铁与水蒸气是否反应；可以通过测量排出液体的体积(即生成气体的体积)来计算铁粉的转化率，A图广口瓶中的进气管长，而排液管短，不能排出液体，故不能使用；铁粉质量为0.24 g，由3Fe4H2和H2的密度计算可知理论上能生成氢气130 mL，所以应选用200 mL的量筒；同理也可利用生成的氢气体积求出参与反应的铁粉质量，进而求出铁粉的转化率。答案：(1)肥皂泡破裂，有爆鸣声3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)BB7.7V100%16(12分)(2009北京高考)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：.从废液中提纯并结晶出FeSO47H2O。.将FeSO47H2O配制成溶液。.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。.将浊液过滤，用90 热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。已知：NH4HCO3在热水中分解。(1)中，要加足量的铁屑除去废液中的Fe3，该反应的离子方程式是_。(2)中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_。(3)中，生成FeCO3的离子方程式是_。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_。(4)中，通过检验SO42来判断沉淀是否洗涤干净，检验SO42的操作是_。(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3O22Fe2O34CO2。现煅烧464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是_kg。(摩尔质量/gmol1：FeCO3 116Fe2O3 160FeO 72)解析：(1)Fe3具有氧化性，能氧化Fe生成Fe2：2Fe3Fe=3Fe2。(2)FeSO4属强酸弱碱盐，Fe2水解，加硫酸显然是为了抑制Fe2的水解。(3)可分步理解：Fe2HCO3=FeCO3H，HHCO3=H2OCO2。FeCO3的变化属信息方程式的书写，由Fe(OH)3的生成确定H2O、O2参与反应。(5)FeCO3中的铁元素分别转移到Fe2O3、FeO中，根据铁元素守恒来解题。设产物中FeO、Fe2O3的物质的量分别为x、y，则：72x160y316.8103，x2y464.0116103，解得x400 mol，y1 800 mol，m(Fe2O3)1 800160103 kg288 k