高三铁练习(有答案).docVIP

1下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀2研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是A密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：BFe在Cl2中的燃烧产物：CAlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：D氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：3下列反应的离子方程式书写正确的是A浓烧减溶液中加入铝片：Al + 2OH=AlO+H2 B以石墨作电极电解氯化铝溶液：2Cl+2H2O 2OH+H2+Cl2 C硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe2+H2O2 +2H+=2Fe3+2H2O D向氯化铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Al3+ + 4OH = AlO + 2H2OE向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2+ + 2Br + 2Cl2= Fe3+ +Br2 + 4ClF硫化亚铁与盐酸反应S2+ 2H+ = H2SG氯化亚铁溶液中通入少量氯气Fe2+ + Cl2 = Fe3+ + 2ClH稀硝酸与过量的铁屑反应3Fe+8H+2NO3Fe3+2NO+4 H2O4下列有关实验的说法正确的是 A除去铁粉中混有的少量铝粉可加人过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤 B为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量 C制备Fe(OH)3胶体，通常是将Fe(OH)3固体溶于热水中 D某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有CO5某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+，加入0.2mol铁粉，待Fe3+完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）A0.4mol/LB0.6mol/LC0.8mol/LD1.0mol/L6高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH下列叙述不正确的是A放电时负极反应为：Zn2e +2OH= Zn(OH)2B充电时阳极反应为：Fe(OH)33e + 5 OH = FeO + 4H2OC放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化D放电时正极附近溶液的碱性增强7某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl36H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）（1）装置B中发生反应的化学方程式是 。（2）装置E中的现象是 。（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法： （4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl36H2O晶体，设计流程如下：滤液FeCl3溶液FeCl36H2O晶体步骤I中通入Cl2的作用是 。步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶体的主要操作包括： 。该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明） （1）3Fe4H2O(g)Fe3O44H2（2）黑色固体变红，右端管壁有水珠（3）取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色（4）将Fe2氧化成Fe3；加热浓缩。冷却结晶，过滤8硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸猴，为控制水解时Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。实验步骤如下：I酸溶II取样分析IV氧化、水解、聚合III还原FeOFe2O3Fe3O4红褐色溶液28%H2SO4Fe产品NaClO3H2SO4（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有。(a) 容量瓶(b) 烧杯(c) 烧瓶（2）步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是。(a)控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比(b) 确定下一步还原所需铁的量(c) 确定氧化Fe2+所需NaClO3的量(d) 确保铁的氧化物酸溶完全（3）用NaClO3氧化时反应方程式如下：6FeSO4 + NaClO3 + 3H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + NaCl + 3H2O若改用HNO3氧化，则反应方程式如下6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 3Fe2(SO4)3 + NO + 4H2O已知1mol HNO3价格0.16元、1mol NaClO3价格0.45元，评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的得弊，利是，弊是。聚合硫酸铁溶液中SO42与Fe3+物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42与Fe3+物质的量之比。（4）测定时所需的试剂。(a) NaOH(b) FeSO4(c) BaCl2(d) NaClO3（5）需要测定和的质量（填写化合物的化学式）。（6）选出测定过程中所需的基本操作（按操作先后顺序列出）。(a) 萃取、分液(b) 过滤、洗涤(c) 蒸发、结晶(d) 冷却、称量(e)烘干或灼烧（1）b（2）b、c（3）利：原料成本较低弊：产生气体对大气有污染（4）a、c（5）Fe2O3、BaSO4（6）b、e、dTiO2+ 、SO42-H2TiO3TiO2FeSO4 7H2O水浸煅烧浓H2SO4353K钛铁矿Fe3+ 、Fe2+TiO2+ 、SO42-热过滤滤渣（弃）滤液过滤 Fe 冷却9钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如下：（1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第周期，第族。（2）步骤加Fe的目的是；步骤冷却的目的是。（3）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入处理。（4）由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO2 TiCl4TiMg800，Ar 己知：C (s) +O2 (g) CO2 (g)； H = 393.5 kJmol12CO (g) + O2 (g) 2CO2 (g)； H = 566 kJmol1TiO2(s) + 2Cl2 (g) TiCl4(s) + O2(g)； H = +141 kJmol1则TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(s) + 2CO (g)的H= 。反应TiCl4 +2Mg 2MgCl2 + Ti在Ar气氛中进行的理由是。22(1) 4 B (2)将Fe3+ 还原为Fe2+ 析出（或分离、或得到）FeSO47H2O(3) FeSO47H2O 石灰（或碳酸钙、废碱） (4) 80 kJmol1防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)作用10化合物KxFe(C2O4)yzH2O是一种重要的光化学试剂，其中铁为+3价。分别称取该样品0.49lg两份， 其中一份在110干燥脱水， 至质量恒定为0.437g。另一份置于锥形瓶中， 加入足量的3molL1 H2SO4和适量的蒸馏水，加热至75，趁热加入0.0500molL1KMnO4溶液24.0mL，恰好完全反应；再向溶液中加入适量的某种还原剂，将Fe3+完全转化为Fe2+，该溶液中Fe2+刚好与4.0 mL0.0500molL1KMnO4溶液完全反应。通过计算，分别求：（1）0.49lg样品中结晶水的物质的量。（2）化合物中草酸根的质量分数。（3）化合物的化学式。己知：2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3H2SO4 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2+ 8H2OMnO +5Fe2+8H+Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O27. (1) n(H2O) = (2) n(C2O42) = 0.0500 molL10.024 Lm(C2O42) = 0.003 mol 88 gmol1 = 0.264g (C2O42) =100% = 53.8 %(3) 因为n(Fe3+) = n(Fe2+) = 0.0500 molL10.004 L5 = 0.00100 mol 1 ：y ：z = 0.00100 mol ：0.00300 mol ：0.00300 mol = 1 ：3 ：3 则 y = 3 ， z = 3 根据电荷平衡有：x + 3 = 2y，得x = 3 所以，化合物的化学式为：K3Fe(C2O4)33H2O11硫酸亚铁（FeSO47H2O）是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO47H2O晶体：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，然后将废铁屑用水洗涤2 3遍；向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50 80之间至铁屑耗尽；趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2 3次，再用滤纸将晶体吸干；将制得的FeSO47H2O晶体放在一个小广口瓶中，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）实验步骤中用少量冰水洗涤晶体，其目的是 ； 。（4）经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO47H2O、FeSO44H2O和FeSO4H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示（仅在56.7、64温度下可同时析出两种晶体）。硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成温度/010305056.76064708090溶解度/g14.017.025.033.035.235.335.633.030.527.0析出晶体FeSO47H2OFeSO44H2OFeSO4H2O请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。温度/02040608010203040溶解度/g温度/02040608010203040溶解度/g（5）若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO44H2O，应控制的结晶温度（t）的范围为 。（1）除油污 升高温度，溶液碱性增强，去油污能力增强 （2）应该铁屑过量（或反应后溶液中必须有铁剩余），否则溶液中可能有Fe3+存在 （3）用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO47H2O的损耗 （4）如图 （5）56.7 t 6412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；3molL1H2SO4、3H2O2、6molL1HNO3、0.01molL1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1molL1KI、20KSCN、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（不要在答题卡上作答）实验过程根据的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、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：(1)该结论不正确。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溶液变血红色。(2) 假设1：催化剂中铁元素的价态为+3价。 假设2：催化剂中铁元素的价态为+2价。假设3：催化剂中铁元素的价态既有+3价也有+2价。实验过程 实验操作预期现象与结论步骤1：将适量稀H2SO4加入少许样品于试管中，加热溶解； 溶液呈黄绿色，说明溶液中含Fe2+或Fe3+。步骤2：取少量溶液，滴加酸性KMnO4溶液。若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液，则说明催化剂中铁元素的价态含+2价；若不褪色，则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价。步骤3：另取少量溶液，滴加KSCN溶液。若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的价态含+3价；若溶液无明显变化，则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价。13实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%30%的稀硫酸溶液，在5080水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集产品。(1)写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：。(2)硫酸溶液过稀会导致。(3)采用水浴加热的原因是。(4)反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）。(5)溶液趁热过滤的原因是。塞紧试管口的目的是。(6)静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是。（1）Fe+H2SO4（稀）FeSO4+H2 （2）反应速率慢 不利于晶体析出（3）（4）Fe3+2Fe3Fe2+（5）减少FeSO4的损失 防止空气进入试管将Fe2+氧化为Fe3+（6）有浅绿色晶体析出14工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题：(1)将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式： 、 。(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体。 导致溶液温度降低的原因可能是 ；析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134，则其化学式为 ； 生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚或对苯二胺等物质，其目的是 （3）能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是 。（填字母） A.NaOH溶液、酚酞试液 B.KMnO4溶液、稀H2SO4C.碘水、淀粉溶液 D.氨水、酚酞试液 (2） 反应吸热 (NH4)2S03H20 防止亚硫酸按被氧化 (3) BC 15钢铁工业是国家工业的基础。2006年我国粗钢产量突破4亿吨，居世界首位。某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识。请您对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算：(1)将6.62g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应)，过滤，然后在滤液中加过量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得4.80gFe2O3。现以该铁矿石为原料炼铁，若生产过程中铁元素损失4，计算每生产1.00t生铁(含铁96)，至少需要这种铁矿石多少吨?(保留两位小数) (2)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C)，在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL(标准状况)。 计算此钢样粉术中铁和碳的物质的量之比。再取三份不同质量的钢样粉末 分别加到100mL相通浓度的H2SO4溶液中，充分反 应后，测得的实验数据如下表所示：实验序号IIIIII加入钢样粉末的质量/g2.8125.6248.436生成气体的体积/(标准状况)1.1202.2402.800计算硫酸溶液的物质的量浓度。若在实验中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少? (用含m的代数式表示)16黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.02000 molL的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL 。已知：SO2 + 2Fe3+ + 2H2O=SO + 2Fe2+ + 4H+Cr2O + 6 Fe2+ + 14 H+ =2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O.样品中FeS2的质量分数是（假设杂质不参加反应）_。.若灼烧6 g FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83 kJ热量，产生的SO3与水全部化合生成H2SO4，放出13.03kJ热量，写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式： 。.煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO2的体积（标准状况）为L，制得98的硫酸质量为 t ，SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是 kJ。.90.00 ；.SO3（g） + H2O = H2SO4；H = 130.3 kJ/mol.3.36 106 ；15 ；343