高考化学总复习 第三节 铁及其重要化合物（含解析） 新人教版.doc

【高考总复习】2013高考化学专题复习：第三节 铁及其重要化合物（人教版）1能使铁溶解，但不能生成沉淀的溶液是()a浓硫酸bfecl3溶液ccuso4溶液 dfeso4溶液解析：a.钝化。c.生成cu单质，d不反应。答案：b2下列反应中，产物有氧化铁的是()a加热fe(oh)3bfe在纯o2中燃烧c灼热的fe与水蒸气反应d加热蒸干fe2(so4)3溶液解析：b项和c项都是生成fe3o4。d项蒸干依然是fe2(so4)3若改为fecl3溶液蒸干灼热是fe2o3。答案：a3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：a项i2遇淀粉变蓝，不是fe3，b项红棕色为fe2o3，c项生成no。答案：d4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)2fe(oh)3b铁是较活泼的金属，它与卤素(x2)反应的生成物均为fex3c氢氧化铁与氢碘酸反应：fe(oh)33hi=fei33h2od铁元素位于周期表的第四周期第b族解析：i2的氧化性较弱，铁与i2反应生成fei2，b错；氢氧化铁与氢碘酸发生氧化还原反应：2fe(oh)36hi=2fei2i26h2o，c错；铁元素位于周期表的第四周期第族，d错。答案：a5(2010年全国卷)能正确表示下列反应的离子方程式的是()a将铜屑加入fe3溶液中：2fe3cu=2fe2cu2b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将铁粉加入稀硫酸中：2fe6h=2fe33h2解析：b项产物中有fe2，c项转移电子不守恒，d项应生成fe2。答案：a6把7.2 g铁粉投入某硝酸溶液中，充分反应剩余固体1.6 g，产生no2和no的混合气体0.08 mol。若不考虑n2o4的存在，则原hno3溶液中hno3的物质的量为()a0.34 mol b0.38 molc0.28 mol d0.2 mol解析：因为有铁粉剩余则生成的盐为fe(no3)2，且hno3已反应完。参与反应的n(fe)0.1 mol，nfe(no3)2n(fe)0.1 mol，则原溶液中n(hno3)2nfe(no3)2n(no2)n(no)20.1 mol0.08 mol0.28 mol。答案：c7有nacl、fecl2、fecl3、mgcl2、alcl3五种溶液，只用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()a盐酸 b烧碱溶液c氨水 dkscn溶液解析：naoh与上述五种溶液混合时，其中nacl无明显现象；fecl2中出现白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的fe(oh)3；fecl3中只出现红褐色的fe(oh)3沉淀；在mgcl2中只出现白色沉淀；alcl3中先出现白色沉淀，后沉淀消失。答案：b8(2012年江苏卷)下列物质的转化在给定条件下能实现的是()al2o3naalo2(aq)al(oh)3sso3h2so4饱和nacl(aq)nahco3na2co3fe2o3fecl3(aq)无水fecl3mgcl2(aq)mg(oh)2mgoabc d解析：s在o2中燃烧只能生成so2，不能生成so3，错；fecl3溶液加热蒸干时，应在hcl气氛中进行，因fe3易水解生成fe(oh)3，fe(oh)3分解易得到fe2o3，错；、在给定条件下均可实现。答案：a9在fecl3、cucl2、fecl2的混合溶液中，fe3、cu2、fe2的物质的量浓度之比为421，现加入适量的铁粉，使溶液中的三种阳离子的物质的量浓度之比为139，则投入的铁粉与原溶液中cu2的物质的量之比为()a54 b45c35 d56解析：fe3、cu2、fe2浓度之比为421，可设，fe3 4 mol，cu2 2mol、fe2 1 mol，加入fe粉后，fe3有剩余，说明fe只与fe3反应，cu2不变，仍为2 mol，此时fe3应为 molfe2fe3=3fe21 mol2 mol mol moln(fe)n(cu2)256。答案：d10在铁和铜的混合物中加入足量的稀硝酸，充分反应后，向反应混合液中加入一定量的铁粉，待反应结束后，发现混合液中有固体剩余，则下列说法正确的是()a最后所得混合液中的溶质是fe(no3)2与hno3b最后所得混合液中的溶质一定含fe(no3)2，可能含有cu(no3)2，一定无hno3c最后剩余的固体一定是铁d最后剩余的固体中一定有铁，但不一定有铜解析：fe的还原性大于cu，hno3氧化性大于fe3，大于cu2，有固体剩余，说明hno3反应完全，且生成的应为fe2，不可能有fe3。答案：b11铁是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。某实验小组用铁进行如下实验：(1)取少量纯铁粉与足量的稀h2so4反应，在不影响产生h2总量的情况下，若要加快反应速率，可行的方法有(填序号)_。加热滴加少量浓hno3滴加少量cuso4溶液(2)某同学欲用少量纯铁粉与足量浓h2so4在加热时反应制得feso4。同学们认为不可行，理由是_。大家讨论后将上述方案做如下改进后可获得feso47h2o。请填写空白：过量铁粉悬浊液滤液feso47h2o解析：(1)加热使溶液温度升高，能够加快反应速率，且不影响产生h2的总量；滴加少量浓hno3，由于浓hno3具有强氧化性，不会加快产生h2的速率；滴加少量cuso4溶液，铁能置换加入的cu2生成cu，从而构成铁铜原电池，从而加快h2的生成速率，但由于置换出cu时消耗了铁，所以最终产生h2的总量减少。(2)加热时少量铁粉与浓h2so4反应生成fe2(so4)3，不能得到feso4。制备feso4时应该用fe与稀硫酸反应，且fe要过量，以防止fe2被氧化。答案：(1)(2)加热时少量铁粉与浓h2so4反应生成fe2(so4)3，不能得到feso4稀硫酸热过滤12a、b、c、d、e、f六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出。(1)若反应均为水溶液中的置换反应，a、d、e为卤素单质，则a、d、e的氧化性由强到弱的顺序为_，其中a的化学式是_。(2)若b为一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的水溶液，c是一种溶于强碱而不溶于b的白色絮状沉淀，则反应的离子方程式为_。(3)若b是水，c是一种有磁性的化合物，e是一种无色、无味的有毒气体，则反应的化学方程式是_。(4)若b是一种淡黄色固体，绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中d和e的循环。化合物b的化学式为_，f的饱和溶液与足量e反应的离子方程式是_。解析：(1)根据反应均为水溶液中的置换反应，以及a、d、e为卤素单质，可推知a、d、e中不可能有f2，应为cl2、br2、i2，显然d是i2，进而推出a是br2，e是cl2。(2)b是氨水，c是al(oh)3沉淀，d是铵盐，e是酸。(3)c是fe3o4，e是co，d是h2，a为fe。(4)常见的淡黄色固体有na2o2、fes2、s等，根据d、e是植物光合作用和呼吸作用中的循环物质以及转化关系，可知d是氧气，e是co2。答案：(1)eadbr2(2)3nh3h2oal3=3nhal(oh)3(3)3fe4h2o(g)高温,fe3o44h2(4)na2o2co22nacoh2o=2nahco313(2012年合肥模拟)铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药物不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中fe2的存在，设计并进行了如下实验：(1)试剂是_。(2)加入kscn溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是_。(3)在实验中发现放置一段时间后，溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想：编号猜想甲溶液中的3价fe又被还原为2价fe乙溶液中的scn被过量的氯水氧化丙新制的氯水具有漂白性，将该溶液漂白基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。编号实验操作预期现象和结论解析：(1)根据“速力菲”不溶于水但能溶于胃酸，试剂可以选择稀盐酸或稀硫酸。(2)加入kscn溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，可能的原因是“速力菲”中少量的fe2被空气中的氧气氧化为fe3。(3)乙同学的猜想是认为溶液中没有scn，验证其猜想是否正确，可以向褪色后的溶液中再加入kscn溶液，如果溶液变红色，则猜想是合理的；如果溶液不变红色，则猜想是不合理的。或者向褪色后的溶液中再加入fecl3溶液，如果溶液变红色，则猜想是不合理的；如果不变红色，说明乙同学的猜想是合理的。答案：(1)稀盐酸(或稀硫酸)(2)fe2被空气中的氧气氧化成fe3(3)编号实验操作预期现象和结论取少量褪色后的溶液，加入kscn溶液如果溶液变红色，说明乙同学的猜想是合理的；如果溶液不变红色，说明乙同学的猜想是不合理的或取少量褪色后的溶液，加入fecl3溶液如果溶液仍不变红色，说明乙同学的猜想是合理的；如果溶液变红色，说明乙同学的猜想是不合理的(其他合理答案也可)14(2012年课标全国卷)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物feclx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的feclx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和oh的阴离子交换柱，使cl和oh发生交换。交换完成后，流出溶液的oh用0.40 moll1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 ml。计算该样品中氯的物质的量，并求出feclx中x的值：_(列出计算过程)；(2)现有一含有fecl2和fecl3的混合物样品，采用上述方法测得n(fe)n(cl)12.1，则该样品中fecl3的物质的量分数为_。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；(3)fecl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_。(4)高铁酸钾(k2feo4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。fecl3与kclo在强碱性条件下反应可制取k2feo4，其反应的离子方程式为_。与mno2zn电池类似，k2feo4zn也可以组成碱性电池，k2feo4在电池中作为正极材料，其电极反应式为_，该电池总反应的离子方程式为_。解析：(1)cl和oh发生交换，则n(cl)n(oh)0.0250 l0.40 moll10.010 mol。则：0.54 g feclx样品中铁的质量为：0.54 g0.010 mol35.5 gmol10.19 g。铁的物质的量为：0.0034 mol。feclx中n(fe)n(cl)0. 00340.01013，则x3。(2)设fecl2、fecl3的物质的量分别为x、y，则，解得xy91，则该样品中fecl3的物质的量分数为：0.10。fecl2可由fe与弱氧化剂盐酸制备，fecl3可由fe与强氧化剂cl2制备。(3)fe3具有氧化性，i具有还原性，二者发生氧化还原反应：2fe32i=2fe2i2(或2fe33i=2fe2i3)。(4)fe3在强碱性条件下被clo氧化为feo42，clo被还原为cl，由化合价升降法可配平得：2fe(oh)33clo4oh=2feo425h2o3cl。在k2feo4zn组成的碱性电池中，feo42作氧化剂在碱性条件下生成fe(oh)3，zn作还原剂生成zn(oh)2，总反应的离子方程式为2feo428h2o3zn=2fe(oh)33zn(oh)24oh，其正极反应式为feo423e4h2o=fe(o