优化方案2020高考化学总复习 必修部分 第二章 元素与物质世界 第4讲 铁及其重要化合物课后达标检测 鲁教版

铁及其重要化合物一、选择问题1 .以下铁的描述是正确的()铁被磁铁吸引，纯铁容易腐蚀人体内的血红蛋白中含有铁元素铁位于元素周期表的第4周期第viiib族铁在氧气中可以剧烈燃烧，但在水蒸气中不能燃烧铁与强氧化剂硝酸反应的只有Fe(NO3)3通过化合反应不能得到FeCl2和Fe(OH)3A.B.C. D.分析：选择b。 在铁中含有杂质的情况下，在潮湿的空气中发生电化学腐蚀，纯铁的耐腐蚀性强的铁位于元素周期表的第viii族，非第viii族的铁与强氧化剂反应而被Fe3氧化，但铁过剩时Fe3被还原成Fe2，因此， Fe与HNO3反应生成物由于铁过剩而有可能生成Fe(NO3)2的FeCl2、Fe(OH)3分别可以由化合反应Fe 2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3制造. 选项b是正确的。2.(2014高考山东卷)等质量以下的物质与充分的稀硝酸反应，释放NO物质的量最多的是()A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4 D.Fe3O4分析：选择a。 根据所得电子保存，还原剂供给的电子越多，氧化剂硝酸生成的NO物质的量越多。1 g问题上记载的四种物质能供给电子的物质量A.1 mol； B.0 mol； C.1 mol； D.1 mol(Fe3O4也可写成Fe2O3FeO )，供给电子的物质量最多的是FeO。3.(2020高考上海卷)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，在得到的溶液中加入铁粉。 加入铁粉分析充分反应的溶液是合理的()a .如无固体残留，溶液中Fe3b .固体存在时溶液中Fe2c .溶液中有Cu2时，固体析出不一定d .溶液中有Fe2时，必定会析出Cu分析：选择b。 本问题考察铁及其化合物的性质。 FeCl3溶液腐蚀印刷基板上的铜的反应为2FeCl3 Cu=2FeCl2 CuCl2，得到的溶液中存在FeCl2和CuCl2，另外，有可能存在过剩的FeCl3溶液，加入铁粉使其充分反应后，如果a项没有固体剩馀，则原溶液中含有Fe3 c项中溶液中有Cu2时，铜固体的一部分会析出，d项溶液中有Fe2时，不一定会析出Cu。4.(2020高考重庆卷)茶叶中铁元素的检测可以通过以下四个步骤完成，每个步骤选出的实验用品都不能使用()a .将茶叶烧灰化，选择、和用浓硝酸溶解茶叶的灰，用蒸馏水稀释，选择和和c .过滤所得滤液，选择、和d .检查滤液中的Fe3、和分析：选择b。 烧灼固体物质一般使用坩埚，坩埚的加热用泥三角支撑放置在三脚架上。 应该在三脚架下放置酒精灯，所选的实验用品可以使用。 选项a不符合问题。 溶解固体，用蒸馏水稀释，需要烧杯和玻璃棒，容量瓶不能使用。 选项b符合问题。 过滤所需的实验用品为漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯和带铁圈的铁架台，选项c不符合问题。 测定Fe3的试剂是KSCN溶液，必要的仪器是试管和吸管，选项d不符合问题。5 .在含有以下离子组的溶液中加入Fe(NO3)2固体后，也能大量共存的离子组为()A.K、SO、NH、COB.K、Ba2、OH-、Cl-C.Na、h、Cl-、SOD.Na、Mg2、Cl-、NO分析：选择d。 在a中的CO和Fe2不能大量共存的b中的Fe2和OH-不能大量共存的c中，h、NO、Fe2由于发生氧化还原反应而不能大量共存。6 .铁及其化合物是中学化学的重要物质，对以下铁元素的描述是正确的()a.2fe3fe=3fe2成立说明氧化性： Fe3 Fe2在B.25 、pH=0溶液中，Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C.5.6 g铁与足够的氯气反应失去电子d .在硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液： fe22h2o2 4h=fe34h2o分析：选择a。 b项pH=0的溶液呈强酸性，Fe2、NO、h不能大量共存，不正确的c项为0.3 mol，应该不正确的d项电荷不能保存，不正确。7.(2020河南罗山高中高三检定)通过观察、分析实验现象得出正确的结论是化学学习的方法之一。 以下实验事实的解释正确的是()的双曲馀弦值操作现象说明a.aKI淀粉溶液加入FeCl3溶液后，溶液变蓝Fe3与淀粉发生显色反应乙组联赛把生铁放在潮湿的空气中，铁表面有红褐色斑点铁在潮湿的空气中容易生成Fe(OH)3c.c稀硝酸加少量铁粉会产生气泡说明了Fe置换硝酸中的氢，生成了氢d.d新Fe(OH)2在空气中一段时间后，白色物质变成红褐色表明Fe(OH)2容易被O2氧化成Fe(OH)3分析：选择d。 a项的Fe3将I-氧化为I2，淀粉用碘变蓝的b项中的红褐色斑点是Fe2O3，c项中铁和稀硝酸反应产生的气体是NO。8.(2020高考浙卷)某同学用硫铁矿烧成除硫后的炉渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制成七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O )，设计了如下流程下一个说法错误的是()a .选择足够量的硫酸作为溶解炉渣，选择铁粉作为试剂xb .固体1中必定含有SiO2，控制pH是为了将Al3变为Al(OH)3c .从溶液2中得到FeSO47H2O产品的过程中，必须控制条件防止氧化和分解d .改变方案的话，在溶液1中直接过剩地加入NaOH，用硫酸溶解得到的沉淀，结晶分离该溶液，也可以得到FeSO47H2O分析：选择d。 从a项、问题可以看出，由于制造的是FeSO47H2O (硫酸盐)，溶渣使用硫酸，为了不导入其他杂质离子，溶液1中含有Fe3。 必须加入Fe使Fe2、a项正确的b项，根据炉渣的成分，如果加入硫酸，则只有SiO2不溶于硫酸，固体1必定有SiO2，同时由溶液2及最终产物控制pH的是Al3沉淀于Al(OH)3，因此可以判断b项正确从溶液2中得到FeSO47H2O，防止Fe2在空气中被氧化为O2，同时防止FeSO47H2O的分解脱水，改变c项为正确的d项、方案，向溶液1中过量加入NaOH，则可以使Al3变为Al(OH)4-，Fe3沉淀在Fe(OH)3中在含有Fe3、h、NO的混合液中加入少量的SO，使其充分反应后，该反应的离子方程式如下所示是正确的()a.2fe3so h2o=2fe2so 2hB.2H SO=H2O SO2c.2h2so 3so=3so 2so h2od.2fe33so 3h2o=2fe(oh)3 3so2分析：选择c。 氧化还原反应比非氧化还原反应优先发生，因此b、d不正确，氧化性NO(H )Fe3，因此c正确。二、非选择问题10.(2020高考福建卷)铁及其化合物与生产、生活有密切关系。(1)右图为实验室研究海水腐蚀铁门不同部位情况的剖面示意图。这种电化学腐蚀叫做.在图中的a、b、c、d四个区域，生锈最多的是_ _ _ _ _ _ _ _ (填写字母)。(2)铁废料皮制铁红(Fe2O3)的一部分流程图如下步骤温度过高时硝酸分解。 硝酸分解的化学方程式是： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.步骤ii中发生反应：4Fe (no3)2o2(2n4) h2o=2Fe2o3n h2o8hno3，反应生成的HNO 3将废料皮铁转化为fe(no3)2，该反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。在上述生产工艺中，能体现“绿色化学”思想的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ (写其中一个项目)。分析： (1)金属在中性和弱酸性条件下发生的是氧吸收腐蚀。氧气吸入腐蚀发生，接近液面的O2越多，生成的锈越多。(2)硝酸分解生成NO2、H2O、O2。fe和HNO3反应生成Fe(NO3)2和NH4NO3，结合电子保存可以写化学方程式。HNO3的还原产物主要是HNO3、1molhno3作为氧化剂转移8 mol电子，产生的氮氧化物少，节约原料。答案： (1)吸氧腐蚀B(2)4HNO34NO2 O2 2H2O4 Fe 10 HNO3=4Fe (no3)2NH4no333h2o氮氧化物排放少(污染少)11.(2020广东五校高三联考)碱性硫酸铁Fe(OH)SO4是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也用于消化性溃疡出血的治疗。 工业上利用废铁屑(包括少量的氧化铝、氧化铁等)生产碱性硫酸铁的工艺如下一部分阳离子作为氢氧化物沉淀时溶液的pH值如表所示。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4回答以下问题(1)添加少量的NaHCO3的目的是使溶液中的_沉淀。 在此过程中，“搅拌”的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)在实际生产中，反应ii中经常同时流入O2，减少NaNO2的使用量，O2和NaNO2在反应中进行_。 如果参与反应的O2为11.2 L (标准状况)，相当于节约NaNO2的物质的量为_。(3)碱性硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2部分水解生成聚合离子Fe2(OH )。 该水解反应的离子方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)使医药中常用的硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱硫酸铁。 按照我国的质量标准，产品不得包括Fe2和NO。 用于验证所得产品中是否含有Fe2的试剂是_ (填写字母)。a .氯水B.KSCN溶液C.NaOH溶液d .酸性KMnO4溶液分析： (1)废料屑中含有氧化铝，反应I中加入杂质Al3、NaHCO3，调整pH为4.4，Al3完全沉淀。 “搅拌”的目的是使反应物充分接触，加快化学反应速度。 (2)在硫酸亚铁溶液中加入NaNO2，得到Fe(OH)SO4，铁的价数上升，n的价数下降，因此NaNO2在反应中作为氧化剂发挥作用。 1 mol O2可得到4 mol电子，1 mol NaNO2可得到1 mol电子，标准情况下11.2 L O2的电子获得能力相当于2 mol NaNO2。 (4)Fe2会使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此用酸性KMnO4溶液检查产品中是否含有Fe2。答： (1)加快1)Al3反应速度(2)氧化剂2 mol(3)2fe(oh)22h2ofe2(oh) 2h(4)D12 .铁是最广泛使用的金属，铁的卤化物、氧化物及高价铁的氧酸盐都是重要的化合物。(1)决定有铁的氯化物FeClx的化学式有离子交换和滴定的方法。 实验采集0.54 g feclx样品，溶解后进行阳离子交换前处理，通过含饱和oh的阴离子交换柱交换cl和oh。 交换结束后，流出溶液的oh用0.40 molL-1的盐酸滴定，滴到终点时消耗了25.0 mL盐酸。 计算该样品中氯的物质量，求出FeClx中的x值(显示计算过程)。(2)以往的含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，用上述方法测定n (Fe )n (cl )=12.1时，该样品中的FeCl3的物质的量的点数为_。 在实验室中，FeCl2是通过铁粉和_反应制造的，FeCl3是通过铁粉和_反应制造的。解析： (1)解决这个问题的关键是，明确阴离子交换柱交换的OH-的物质量等于Cl-的物质量，求出FeClx中的x的值。由于通过中和滴定n (oh-=n (h )=0. 40 moll-125.010-3 l=0. 010 mol，因此n(Cl-)=0.010 mol ) . FeClx中Fe元素的质量为0.54 g-35.5 gmol-10.010 mol=0.185 g . FeClx中Fe元素与Cl元素的物质量之比为：0.010mol1:3，因此x=3.(2)该混合物的组成可以根据题意设定为FeCl2.1，采用交叉法的试料中的FeCl3的物质的量分率设定为0.10。 注意FeCl2的制备选择弱氧化剂，FeCl3的制备选择强氧化剂。答案： (1) n (cl )=0. 025 l0. 40摩尔-1=0. 010摩尔；m (Fe )=0.54 g-0.010 mol 35.5 gmol-1=0.185 gn (Fe )=0. 185 g/56 gmol-1-0.0033 mol；n(Fe):n(cl)=0.0033:0.0101:3，x=3。(2)0.10盐酸氯气13.FeCl3广泛应用于现代工业生产。 某化学研究学习小组模拟工艺制备无水FeCl3，用副产物FeCl3溶液吸收有毒H