高考化学 课时跟踪检测（十）铁及其化合物 新人教版.doc

课时跟踪检测（十） 铁及其化合物1下列说法正确的是()a铁是位于第四周期b族元素，是一种重要的过渡元素b四氧化三铁是氧化铁和氧化亚铁组成的混合物c14 g铁粉和7 g硫粉混合后高温下充分反应能生成21 g硫化亚铁d铁在溴蒸气中点燃可生成febr3解析：选da项，铁是位于第四周期族元素，是一种重要的过渡元素，错误；b项，四氧化三铁是纯净物，错误；c项，14 g铁粉和7 g硫粉混合后高温下充分反应，硫粉不足，fes的质量小于21 g，错误。2(2016德州模拟)下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是()a赤铁矿的主要成分是fe3o4b铁与水蒸气在高温下的反应产物为fe2o3和h2c除去fecl2溶液中的fecl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤dfe3与kscn产生血红色沉淀解析：选c赤铁矿的主要成分是fe2o3，故a错误；铁与水蒸气在高温下的反应产物为fe3o4和h2，故b错误；铁粉把fecl3还原成fecl2，从而除去fecl3，故c正确；fe3与kscn产生血红色溶液，不是沉淀，故d错误。3(2016扬州模拟)下列关于fe3、fe2性质实验的说法错误的是()a用如图装置可以制备沉淀fe(oh)2b配制fecl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度c向某溶液中滴加kscn溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有fe2d向fecl2溶液中加入少量铁粉是为了防止fe2被氧化解析：选c反应开始时生成的氢气进入b中，可排出氧气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹c，a中硫酸亚铁进入b中可生成fe(oh)2，故a正确；fecl3易水解，配制溶液时应防止溶液因水解而生成氢氧化铁沉淀，可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，故b正确；fe3与铁反应可生成fe2，则向fecl2溶液中加入少量铁粉是为了防止fe2被氧化，故d正确。4(2016宣城模拟)为了除去硫酸铜溶液中含有的fe2杂质，先加入合适的氧化剂使fe2氧化为fe3，下列物质中最好选用()akmno4溶液bh2o2溶液c氯水 dhno3溶液解析：选ba、c、d三项中的氧化剂虽均能使fe2氧化为fe3，但同时会引入新的杂质，故此三项不符合题意；双氧水具有氧化性，能氧化亚铁离子为铁离子，还原产物为水，不引入新杂质，故选b。5在fecl3、cucl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是()a加入kscn溶液一定不变红色b溶液中一定含fe2c溶液中一定含cu2d剩余固体中一定含铜解析：选c氧化性fe3cu2，加入fe先还原fe3，然后再还原cu2。6(2016黑河模拟)硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。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：选d碱式硫酸铁电离产生fe3，fe3能发生水解生成fe(oh)3胶体，fe(oh)3胶体具有吸附性，可用作净水剂，故a正确；nh4hco3不稳定，受热易分解，所以为防止nh4hco3分解，生产feco3需在较低温度下进行，故b正确；kscn溶液遇fe2溶液无现象，(nh4)2fe(so4)2若被氧化则生成fe3，kscn溶液遇fe3溶液变红，故c正确；(nh4)2fe(so4)2在水中的溶解度比feso4的小，所以feso4才能与(nh4)2so4反应生成(nh4)2fe(so4)2，故d错误。7下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是()选项操作和现象结论或目的a向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加kscn溶液23滴，溶液呈红色红砖中含有氧化铁bco还原fe2o3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入kscn溶液，溶液不显红色黑色固体中没有fe3o4c取少量fe(no3)2试样加水溶解，加稀h2so4酸化，滴加kscn溶液，溶液变为红色该fe(no3)2试样已经变质d向某溶液中通入cl2，然后再加入kscn溶液变红色原溶液中含有fe2解析：选ab项中co还原fe2o3得到单质fe，即使有fe3o4，其溶于盐酸后产生的fe3与fe发生反应：fe2fe3=3fe2，加入kscn溶液也不显红色，错误；c项中noh具有强氧化性，而fe2具有还原性，两者发生氧化还原反应，有fe3生成，遇kscn溶液呈红色，无法证明样品是否变质，错误；d项中若原溶液中无fe2存在fe3，也有此现象，错误。8(2016孝感模拟)向一定量的cu、fe2o3的混合物中加入300 ml 1 moll1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含fe3，若用过量的co在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为()a2.4 g b4.8 gc6.4 g d1.6 g解析：选a加入盐酸后先后发生：fe2o36hcl=2fecl33h2o，2fe3cu=2fe2cu2，由可得n(o)3n(fe2o3)n(hcl)0.310.15 mol，由质量守恒可得，固体减少的质量为fe2o3中氧的质量，为0.15162.4 g，a正确。9feco3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备feco3的流程如图所示，下列说法错误的是()a.可利用kscn溶液检验feso4溶液是否变质b.沉淀过程中有co2气体放出c.过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒d.产品feco3在空气中高温分解可得到纯净的feo解析：选dfeso4溶液中加碳酸氢铵生成feco3，过滤、洗涤，即可得到feco3固体。亚铁离子变质会生成铁离子，则可利用kscn溶液检验，故a正确；feso4与碳酸氢铵发生的反应为：fe22hco=feco3h2oco2，则沉淀过程中有co2气体放出，故b正确；过滤操作中过滤时用到漏斗，用玻璃棒引流，烧杯盛放溶液，所以过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故c正确；二价铁在空气中加热易被氧化为三价铁，所以feco3在空气中高温分解不能得到feo，故d错误。10.将9.0 g铜和铁的混合物投入100 ml稀硝酸中并加热，充分反应后得到标准状况下1.12 l no，剩余4.8 g金属；继续加入100 ml等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下1.12 l no。若向反应后的溶液中加入kscn溶液，溶液不变红，则下列说法正确的是()a.第一次与100 ml稀硝酸反应后剩余的4.8 g金属为铜和铁b.反应前稀硝酸的物质的量浓度无法计算c.若向上述最后所得溶液中再加入足量稀硝酸，还可得到标准状况下1.12 l nod.原混合物中铜和铁的物质的量均为0.075 mol解析：选d由题目信息“向反应后的溶液中加入kscn溶液，溶液不变红”可知，反应后溶液中的金属离子为fe2、cu2。设混合物中cu、fe的物质的量分别为a、b，则根据氧化还原反应中得失电子守恒列等式：2a2b3(1.12 l1.12 l)/22.4 lmol1，另外根据铜和铁混合物的质量列等式：64 gmol1a56 gmol1b9.0 g，解得ab0.075 mol，d项正确；第一次与100 ml稀硝酸反应，硝酸得到电子的物质的量为31.12 l/22.4 lmol10.15 mol，而0.075 mol fe参与反应转化为fe2，失去电子的物质的量也是0.15 mol，故剩余的金属只有铜，a项错误；根据第一次反应可知硝酸的物质的量浓度为(20.075 mol1.12 l/22.4 lmol1)/0.1 l2.0 moll1，b项错误；向上述最后所得溶液中再加入足量稀硝酸，发生反应：3fe24hno=3fe3no2h2o，生成no的物质的量为0.075 mol/30.025 mol，即标况下0.56 l，c项错误。11.(2016安阳模拟)铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与h2so4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。.铁矿石中含氧量的测定按如图组装仪器，检查装置的气密性；将5.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置b、c中的药品如图所示(夹持仪器均省略)；从左端导气管口处不断地缓缓通入h2，待c装置出口处h2验纯后，点燃a处酒精灯；充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。(1)装置c的作用为_。(2)测得反应后装置b增重1.35 g，则铁矿石中氧的百分含量为_。(3)若将h2换成co，则还需补充装置。 (4)步骤中煮沸的作用是_。(5)步骤中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有_。(6)下列有关步骤的操作中说法正确的是_。a因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂b滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂c滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液d锥形瓶不需要用待测液润洗e滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化f滴定结束后，30 s内溶液不恢复原来的颜色，再读数(7)若滴定过程中消耗0.500 0 moll1的ki溶液20.00 ml，则铁矿石中铁的百分含量为_。.(8)由、可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式_。解析：.(1)该实验中，氢气和氧化铁反应生成金属铁和水，根据固体质量的变化来计算铁的含量，b处的干燥管作用是吸收产生的水蒸气，所以c装置要防止空气中的水蒸气和co2进入b中，影响测定结果。(2)测得反应后装置b增重1.35 g，根据反应的实质，氧元素的质量分数是100%24%。(3)因co有毒，不能排放到空气中，应加尾气处理装置。.(4)向铁矿石中加入硫酸，酸化反应生成硫酸的铁盐溶液，还存在过量的硫酸溶液，加入过量的氯气，煮沸的作用是赶走溶液中溶解的过量的cl2，否则会影响与ki的反应，带来实验误差。(5)若稀释到250 ml，采用的仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250 ml容量瓶。(6)a.碘水为黄色，三价铁离子也是黄色溶液，滴定过程中需加指示剂，故a错误；b滴定过程中，三价铁可以和碘离子发生反应生成亚铁离子和碘单质，碘单质遇到淀粉溶液显示蓝色，但不能确定是否达到滴定终点，故b错误；c滴定管用蒸馏水洗涤后必须用标准液润洗，故c错误；d锥形瓶不需要用待测液润洗，故d正确；e滴定过程中，眼睛注视锥形瓶中颜色的变化，故e错误；f滴定结束后，30 s内溶液不恢复原来的颜色再读数，故f正确。(7)由于所取溶液(含fe3)的体积与消耗ki溶液的体积相等，反应的方程式为2fe32i=2fe2i2，结合方程式可知，c(fe3)c(ki)0.5 moll1，所以铁元素的百分含量为100%70%。.(8)铁的质量分数是70%，氧元素的质量分数是24%，所以100 g铁矿石中，铁元素的质量是70 g，氧元素质量是24 g，铁元素和氧元素的物质的量比为56，铁的氧化物的化学式为fe5o6。答案：(1)防止空气中的水蒸气和co2进入b中，影响测定结果(2)24%(3)尾气处理(4)赶走溶液中溶解的过量的cl2(5)250 ml容量瓶(6)df(7)70%(8)fe5o612某学生欲通过实验方法验证fe2的性质。(1)该同学在实验前，依据fe2的_性，填写了下表。实验操作预期现象反应的离子方程式向盛有新制feso4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸，振荡试管中产生红棕色气体，溶液颜色逐渐变黄fe2no2h=fe3no2h2o依照表中操作，该同学进行实验，观察到液面上方气体逐渐变为红棕色，但试管中溶液颜色却变为深棕色。为了进一步探究溶液变为深棕色的原因，该同学进行如下实验。(2)向原新制feso4溶液和反应后溶液中均加入kscn溶液，前者不变红色，后者变红，该现象的结论是_。(3)该同学通过查阅资料，认为溶液的深棕色可能是no2或no与溶液中fe2或fe3发生反应而得到的。为此他利用如图装置(气密性已检验，尾气处理装置略)进行探究。.打开活塞a、关闭活塞b，甲装置中反应开始后，观察到丙中溶液逐渐变为深棕色，而丁中溶液无明显变化。.打开活塞b、关闭活塞a，一段时间后再停止甲中反应。.为与中实验进行对照，更换丙、丁后，使甲中反应继续，观察到的现象与步骤中相同。铜与足量浓硝酸反应的化学方程式是_；装置乙的作用是_；步骤的目的是_；该实验可得出的结论是_。(4)该同学重新进行(1)中实验，观察到了预期现象，其实验操作是_。解析：(1)产生的红棕色气体为no2，说明hno3被还原，溶液变为黄色，说明fe2被氧化为fe3，fe2表现了还原性。(2)fe3与scn作用显红色，是fe3的特征反应。(3)整个装置中，先将no2通入丙、丁，然后将no2转化成no，来检验no的影响。由于步骤后，装置乙之后的导气管中会有no2剩余，所以需要除去以排除剩余no2对no的干扰。由于no2、no通入feso4溶液中，都产生深棕色，在fe2(so4)3溶液中都不变色，说明no2、no对fe2有影响，而对fe3无影响，从而得出结论。答案：(1)还原(2)fe2被硝酸氧化为fe3(3)cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o使no2转化为no排出乙右侧装置中残留的no2溶液的深棕色是由no或no2与fe2作用得到的(或不是由no或no2与fe3作用得到的)(4)向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制feso4溶液13(2015四川高考)为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以fe2o3存在)转变成重要的化工原料feso4(反应条件略)。活化硫铁矿还原fe3的主要反应为fes27fe2(so4)38h2o=15feso48h2so4，不考虑其他反应。请回答下列问题：(1)第步h2so4与fe2o3反应的离子方程式是_。(2)检验第步中fe3是否完全还原，应选择_(填字母编号)。akmno4溶液 bk3fe(cn)6溶液 ckscn溶液(3)第步加f