2011届高考化学一轮复习 专题9 铁及其化合物 新人教版

1 20112011 届高考化学一轮复习专题模拟检测 专题届高考化学一轮复习专题模拟检测 专题 9 9 铁及其化合铁及其化合 物 含解析 物 含解析 一 选择题 1 2010 2010 南开中学模拟 南开中学模拟 已知 2Fe2 Br2 2Fe3 2Br 向 100mlFeBr2溶液中通入标准状况下的 Cl2 3 36L 充分反应后测得溶液中 Cl 与 Br 的物质的量浓度相等 则原 FeBr2溶液的物质的量浓度为 A 2mol LB 1mol L C 0 4mol L D 0 2mol L 答案 A 2 2010 2010 湖南雅礼中学模拟 湖南雅礼中学模拟 现有44g Mg Al Zn Fe多种活泼金属粉末的混合物与1L含有一定质 量的20 硫酸溶液恰好完全反应 得到无水盐140g 则下列说法正确的是 A 电子转移为1mol B 生成的气体体积 标准状况 为22 4 L C 硫酸溶液的质量为540g D 硫酸物质的量浓度为2mol L 解析 选B 因为金属与硫酸恰好完全反应 故得到无水盐的质量即为44g Mg Al Zn Fe的质量和相 应SO42 的质量 即SO42 的质量为140g 44g 96 g 所以参加反应的H2SO4的物质的量为1mol 根据 H2SO4 H2 2mole 可知电子转移为2mol 生成的H2体积 标准状况 为22 4 L 硫酸物质的量浓度为 1mol L 硫酸溶液的质量为98 g 20 490 g 3 2010 2010 南开中学模拟 南开中学模拟 A D 是含同一元素的四种物质 相互之间有如图的转化关系 其中 A 是单质 D 是最高价氧化物的水合物 那么 A 不可能是 点燃 2 O ABCD A S B Si C Al D Fe 答案 D 4 2010 2010 山东实验中学模拟 山东实验中学模拟 某同学对未知物 A 盐的水溶液进行了鉴定 实验过程及现象如图所示 现对 A B C D 作出的如下推断中 不正确的是 A 盐 A 一定是 FeBr3 B 浅黄色沉淀 B 是 AgBr C 滤液 C 中一定含 Fe3 D D 溶液中有 Fe SCN 2 答案 A 二 非选择题 5 2010 2010 河南焦作模拟 河南焦作模拟 某工业铁红中混有一种黑色的铁的氧化物杂质 为了解杂质的成分及测定 铁红的纯度 化学兴趣小组的同学进行了实验探究 请你参与过程分析与交流 2 查阅资料 铁的常见氧化物氧化亚铁 FeO 黑色固体 Fe 77 8 氧化铁 Fe2O3 红色固体 俗 称铁红 Fe 70 0 四氧化三铁 Fe3O4 黑色固体 俗称磁性氧化铁 Fe 72 4 草酸 乙二酸 H2CO4 在浓 H2SO4存在下受热分解的化学方程式为 实验准备 实验的装置图如下 药品及试剂 a 草酸 b 工业铁红 c NaOH 溶液 d 澄清石灰水 e 浓 H2SO4 f 盐酸 实验及数据 取不同质量的样品进行实验 所得实验数据如下 讨论与分析 1 兴趣小组的同学拟以纯净的 CO 还原铁的氧化物 所设计的实验装置中 D E F 应分别盛放的 试剂为 填写序号 下同 其作用依次是 上述装置还有不完善之处 你建议改进措施是 2 由实验数据不难得出 有 组实验数据不可靠 该组数据是 填序号 该工业粗铁红 所含杂质的化学式为 3 该工业铁红中 Fe2O3 答案 6 2010 2010 天津南开中学模拟 天津南开中学模拟 下图表示各物质之间的转化关系 已知 常温下 D E F I J 为气 体 且 D I 是水煤气的主要成分 B 是无色液体 M 为红褐色固体 C 的焰色反应为黄色 3 1 基于反应 原理的化学工业称为 写出该反应的化学方程式 2 写出 K 和 E 反应的离子方程式 写出 F 溶液和 H 反应的离子方程式 3 已知 由 G 分解得到的 H I J 三者的物质的量之比为 1 1 1 则 G 的化学式为 4 已知在稀溶液中 1molC 与 1molF 恰好完全反应放出 akJ 热量 写出该反应的热化学方程式 答案 1 氯碱工业 2NaCl 2H2OH2 C12 2NaOH 2 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl FeO 2H Fe2 H2O 3 FeC2O4 4 NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H akJ mol 2010 2010 福建泉州模拟 福建泉州模拟 一定条件下铁可以和 CO2发生反应 Fe s CO2 g FeO s CO g H 0 1 一定温度下 向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的 CO2气体 反应过程中 CO2气体和 CO 气体的浓度与时间的关系如图所示 求 8 分钟内 CO 的平均反应速率 v CO 2 下列措施中能使平衡时 c CO c CO2 增大的是 填序号 A 升高温度 B 增大压强 C 充入一定量氮气 D 再加入一些铁粉 3 反应达到平衡后 若保持容器体积不变时 再通入一定量的 CO2 则 CO2的转化率将 填 增大 减小 不变 4 铁的重要化合物在生产生活中应用十分广泛 FeCl3溶液可用于天然气脱硫 写 FeCl3溶液与天然气中 H2S 反应的离子方程式 高铁酸钠 Na2FeO4 是一种新型饮用水消毒剂 高铁酸钠生产方法之一是 强碱性溶液中用 NaClO 氧 化 Fe OH 3生成高铁酸钠 氯化钠和另一种常见化合物 该反应的离子方程式为 4 5 已知 2CO g O2 g 2CO2 g H 566 kJ mol 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6 kJ mol 写出 CO 和 H2O g 作用生成 CO2和 H2的热化学方程式 答案 1 0 075mol L 1 min 1 2 分 2 A 1 分 3 不变 2 分 4 2Fe3 H2S 2Fe2 S 2H 3 分 2Fe OH 3 3ClO 4OH 2FeO42 3Cl 5H2O 3 分 5 CO g H2O g CO2 g H2 g H 41 2 kJ mol 7 2010 2010 重庆一中模拟 重庆一中模拟 如图所示为 A J 相互间发生的反应及其转化关系 部分反应的生成物略去 其中 A 为无色晶体 B 为黑色固体 D 为固态单质 C F 为气态单质 H 的焰色反应为紫色 透过 蓝色钴玻璃 G H 均由四种元素组成 1 A 的化学式为 F 的结构式为 2 H 晶体中的化学键类型为 在熔融状态下的电离方程式为 3 写出反应 的离子方程式 4 将 J 的饱和溶液滴入到沸水中 发生反应的离子方程式为 答案 1 KClO3 2 分 Cl Cl 2 分 2 离子键和共价键 2 分 KHSO4 K HSO4 2 分 3 2 分 23 342 Fe O 8H Fe 2Fe 4H O 4 3 分 3 23 Fe 3H O Fe OH 3H 胶体 8 2010 2010 广西贵港模拟 广西贵港模拟 ABCDEF 六种物质在一定条件下有下图所示的相互转化关系 所有反应物和 生成物均已给出试回答 5 1 若反应 均为溶液中的置换反应 ADE 为常见金属单质 则 ADE 的还原性由强到弱的顺序为 请写出满足以上要求的离子方程式反应 反应 2 若反应 均为复分解反应且 AE 均为常见碱 溶液中形成的 D 是白色沉淀请写出满足要求的化 学方程式 反应 反应 2 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 答案 1 E A D 反应 Fe Cu2 Fe2 Cu 反应 Zn Fe2 Zn2 Fe 或反应 Cu 2Ag Cu2 2Ag 反应 Fe Cu2 Fe2 Cu 等 其他合理答案也可 2 反应 3NH3 H2O AlCl3 3NH4Cl Al OH 3 反应 NH4Cl NaOH NH3 H2O NaCl 其他合理答案也可 3 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2 9 2010 2010 南开中学模拟 南开中学模拟 下图所示的转化关系图中 部分反应物或生成物未列出 B C 为常见的两 种金属单质 且 B 和 C 的摩尔质量之比为 7 8 A 为常见的非金属单质 E 为一种具有磁性的黑色粉 末 H 为红褐色沉淀 I 为白色沉淀 请回答下列问题 1 A 的化学式为 H 的化学式为 6 2 反应 中阴极的电极反应式为 3 反应 的化学方程式为 4 单质 C 与 G 溶液反应的离子方程式为 答案 13 分 1 O2 Fe OH 3 各 2 分 2 Cu2 2e Cu 3 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 4 Cu 2Fe3 Cu2 2Fe2 10 10 2010 2010 南开中学模拟 南开中学模拟 物质 A B C D 为中学常见单质 其组成元素的原子序数依次减小 且其 中只有三种是短周期元素 B 为黄绿色气体 物质 A E F G J 中含相同元素 X 试根据下图中物 质的相互转化关系回答下列问题 1 X 为 元素 填 金属 或 非金属 2 在的转化中 A 的作用是 在 的反应中 不属于氧化还 原反应的是 多填或少填无分 3 A 在高温下与 H 反应产生产生 E 和 D 每产生 0 4 mol D 至少消耗物质 A mol 4 写出反应 的化学反应方程式 5 已知在 101 kPa 条件下 2 mol D 的完全燃烧生成气态 H 放出 483 6 kJ 热量 1 mol H 液态 汽 化时吸热 44 kJ 请书写表示 D 燃烧热的热化学方程式 答案 17 分 1 金属 2 分 2 还原剂 2 分 4 分 多填或少填无分 3 0 3 3 分 4 FeCl3 3H2OFe OH 3 3HCl 3 分 5 H2 g 1 2 O2 g H2O l H 285 8 kJ mol 11 2010 2010 南开中学模拟 南开中学模拟 硫酸亚铁铵是一种重要的化学试剂 实验室制备方法如下 已知三种盐的溶解度 单位为 g 100gH2O 数据如下表 7 温度 FeSO4 7H2O NH4 2SO4 NH4 2SO4 FeSO4 7H2O 10 C20 073 017 2 20 C26 575 421 6 30 C32 978 028 1 硫酸亚铁晶体的制备 将 5 Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中 加热数分钟 用倾析法除去 Na2CO3溶液 然后将 废铁屑用蒸馏水洗涤 2 3 次 向洗涤后的废铁屑中加入过量的稀硫酸 控制温度在 50 C 80 C 之间直到铁屑耗尽 趁热过滤 将滤液转移到密闭容器中 静置 冷却 结晶 待结晶完毕 滤出晶体 用少量冰水洗涤 2 3 次 再用滤纸将晶体吸干 硫酸亚铁铵晶体的制备 在室温下将称量的硫酸铵配成饱和溶液 然后倒入上面制得的 FeSO4 7H2O 晶体上 混合均匀 并调节 溶液的 pH 为 1 2 在水浴锅上蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶时为止 蒸发过程不宜搅动 从水 浴锅上取下蒸发皿 放置 冷却 即有硫酸亚铁铵晶体析出 待冷至室温时 用特殊装置过滤 最后用 少量的乙醇洗涤晶体 将晶体取出 将制得的硫酸亚铁铵晶体放在一个小的广口瓶中 密闭保存 请回答下列问题 1 实验步骤 的目的是 加热的作用是 2 实验步骤 明显不合理 理由是 3 实验步骤 用少量冰水洗涤晶体的目的是 4 实验步骤 中调节溶液 pH 为 1 2 之间 即溶液维持较强的酸性 其原因是 加热时能否将溶液蒸干 为什么 析出晶体是 NH4 2SO4 FeSO4 7H2O 而不是 NH4 2SO4或 FeSO4 7H2O 原因是 纯净的晶体是浅蓝色 若晶体略带黄色是由于 生成了 Fe OH 2 2SO4 写出硫酸亚铁铵在溶液中转化为该物质的离子方程式 5 检验产品的纯度 或杂质的存在 常用比色法 与标准液体比较液体颜色的深浅 检验硫酸亚铁 铵中 Fe3 的存在最好选用的无机试剂为 填化学式 答案 14 分 1 去油污 1 分 溶液温度升高 溶液碱性增强 去污能力增强 1 分 2 应该保证铁屑过量 或反应后溶液中应该有铁粉剩余 否则溶液中的 Fe2 容易被空气中的氧气氧 化为 Fe3 2 分 3 洗涤除去晶体表面的硫酸等杂质成分 用冰水洗涤可减少洗涤过程中晶体的损失 2 分 8 4 防止硫酸亚铁水解 析出沉淀 1 分 不能 1 分 否则晶体会失去结晶水 并导致硫酸亚铁铵 晶体分解 1 分 NH4 2SO4 FeSO4 7H2O 晶体的溶解度最小 2 分 4Fe2 O2 2H2O SO42 Fe OH 2 2SO4 2Fe3 2 分 5 KSCN 1 分 12 2010 2010 南开中学模拟 南开中学模拟 下图中 A B 均为固体 其中 B 为单质 下图可用于工业生产 F 回答下列 问题 1 A 的分子式为 2 反应 是一个氧化还原反应 该反应发生时 每生成 4mol 气体 C 转移电子 mol 3 写出 D 与铝单质反应的化学方程式 4 反应 是可逆反应 在 2L 的密闭容器中投入 4molC 和 3molX 10 分钟后反应达到平衡 平衡时混 合气体共 6mol 则下列说法正确的是 填写序号字母 A 工业制取 F 时 C 和 X 生成 E 的反应是在吸收塔进行 B 这 10 分钟内 X 的平均反应速率是 0 1mol L min C 当 C 和 X 的消耗速率比为 2 1 时 标志着反应 达到平衡 D 平衡时 C 的转化率是 50 E 在工业生产中可以通过增加 X 浓度来提高 C 的转化率 F 工业生产中直接用水来吸收 E 5 写出过量气体 C 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 6 将 5mL0 02mol L 的 F 溶液与 5mL0 02mol L 的 NaOH 溶液充分混合 若混合后溶液的体积为 10mL 则混合液的 pH 是 答案 17 分 1 FeS2 2 分 2 22 2 分 3 3 分 4 DE 2Al Fe2O3 2Fe Al2O3 温 温 4 分 5 SO2 NaOH NaHSO3 3 分 6 2 13 13 2010 2010 南开中学模拟南开中学模拟 三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末 常用作颜料 某校一化学实验小组 通过实验来探究一红色粉末是 Fe2O3 Cu2O 或二者混合物 探究过程如下 查阅资料 Cu2O 是一种碱性氧化物 溶于稀硫酸生成 Cu 和 CuSO4 在空气中加热生成 CuO 提出假设提出假设 假设 1 红色粉末是 Fe2O3 假设 2 红色粉末是 Cu2O 9 假设 3 红色粉末是 Fe2O3和 Cu2O 的混合物 设计探究实验设计探究实验 取少量粉末放入足量稀硫酸中 在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂 1 若假设1 成立 则实验现象是 2 若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色 则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁 你认为这种说法 合理吗 简述你的理由 不需写出反应的方程式 3 若固体粉末完全溶解无固体存在 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 则证明原固体粉末是 写出发生反应的离子方程式 探究延伸探究延伸 经实验分析 确定红色粉末为 Fe2O3和 Cu2O 的混合物 4 实验小组欲用加热法测定 Cu2O 的质量分数 取 a g 固体粉末在空气中充分加热 待质量不再变化 时 称其质量为 bg b a 则混合物中 Cu2O 的质量分数为 5 实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矶 CuS04 5H20 经查阅资料得知 在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使 Cu2 Fe2 Fe3 分别生成沉淀的 pH 如下 物质 Cu OH 2Fe OH 2Fe OH 3 开始沉淀 pH 6 07 51 4 沉淀完全 pH 13143 7 实验室有下列试剂可供选择 A 氯水 B H2O2 C NaOH D Cu2 OH 2CO3 实验小组设计如下实验方案 试回答 试剂 I 为 试剂 II 为 填字母 固体 X 的化学式为 操作 I 为 解析 1 若假设 1 成立 则溶液中含有 Fe3 遇到 KSCN 溶液呈红色 2 如果混合物中含有 Cu2O 遇到酸产生 Cu Cu 能与 Fe3 反应 故此种说法不正确 3 若固体全部溶解 则一定存在 Fe2O3和 Cu2O 因为 Cu2O 溶于硫酸生成 Cu 和 CuSO4 而 H2SO4不能溶 解 Cu 所以混合物中必须有 Fe2O3存在 使其生成的 Fe3 溶解产生的 Cu 4 依据题意 能发生反应的物质为 Cu2O 最后变成 CuO 增加的质量就是反应的氧气的质量 根据质 10 量差计算可以得出 Cu2O 的质量分数 5 根据表格可知 Fe OH 3完全沉淀时 pH 最小 故应将 Fe2 先转化为 Fe3 在利用增大 pH 的方 法除去溶液中的 Fe3 但是所加物质不能增加新的杂质 故第一步氧化剂应是 H2O2 在加入 Cu2 OH 2CO3 调节 pH 使溶液中的 Fe3 生成沉淀除去 答案 1 溶液变为血红色 2 分 2 不合理 Cu 能将 Fe3 还原为 Fe2 2 分 3 Fe2O3和 Cu2O 的混合物 Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O Cu2O 2H Cu Cu2 H2O 2 Fe3 Cu 2 Fe2 Cu2 8 分 4 2 分 100 9 a ab 5 B D Fe OH 3 加热蒸发 2010 2010 南开中学模拟 南开中学模拟 已知 A 为酸式盐 B 为某二价主族金 属的化合物 C D F G I 在常温常压下均呈气态 且 D 燃烧时产生的氧炔焰常用来焊接或切割金属 等物质的量 A B 与少量的水充分混合能恰好完全反应 图中反应条件 除高温外 均已略去 1 写出 B 的电子式 D 的结构简式 2 写出 A 与 B 反应的化 学方程式 3 将 I 气体通入溶有饱和 C 气体的 NaCl 溶液 是侯氏制碱法的一步关键反应 该反应的化学方程 式为 4 写出下列反应的离子方程式 在 A 溶液中加入 M 在 A 溶液中加入过量 NaOH 溶液 并加热 已知 Fe3O4能溶于 M 溶液并产生 F 气体 该离子反应为 答案 19 分 1 各 2 分 11 2 CaC2 NH4HCO3 NH3 C2H2 CaCO3 或分步书写 3 NH3 CO2 NaCl H2O NH4Cl NaHCO3 4 HCO3 H H2O CO2 NH4 HCO3 2OH NH3 2H2O CO32 3Fe3O4 28H NO3 9Fe3 NO 14H2O 14 2010 2010 潍坊模拟 潍坊模拟 铁单质及其化合物在生活 生产中有广泛应用 请回答下列问题 1 黄铁矿 FeS2 是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料 其中一个反应为 3FeS2 8O26SO2 Fe3O4 3 mol FeS2参加反应转移 mol 电子 2 氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂 反应的离子方程式为 从腐蚀废液回 收得到金属铜还需要的试剂 3 与明矾相似 硫酸铁也可用作絮凝剂 在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降 除去 其原因是 4 钢铁的析氢腐蚀简单示意图如右 该图某处稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图 请直接在图中作出修改并标出电子流动方向 解析 1 3FeS2 8O26SO2 Fe3O4 3 mol FeS2参加反应时有 8O2参加反应 转移 32mol 电子 2 氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂 反应的离子方程式为 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 从腐蚀 废液回收得到金属铜 需要加入铁粉将 Cu2 还原为金属铜 过滤后加入稀硫酸除去过量的铁粉 3 酸性废水抑制 Fe3 的水解 使其不能生成有吸附作用的 Fe OH 3胶体 所以不能使酸性废 水中的悬浮物沉降除去 4 连接外加电源 使铁作阴极 或者将碳电极换为比铁活泼的锌电极 都可以将铁保护 答案 1 32 2 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 铁粉 稀硫酸 3 酸性废水抑制 Fe3 的水解 使其不能生成有吸附作用的 Fe OH 3胶体 4 12 15 2010 2010 湖南师大附中模拟 湖南