2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 常見(jiàn)金屬及其化合物 第10講 鐵及其化合物練習(xí) 魯科版.doc
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第10講 鐵及其化合物 課時(shí)作業(yè) 1.《新修本草》是我國(guó)古代中藥學(xué)著作之一,記載藥物844種,其中有關(guān)于“青礬”的描述為“本來(lái)綠色,新出窟未見(jiàn)風(fēng)者,正如琉璃……燒之赤色……”據(jù)此推測(cè),“青礬”的主要成分為( ) A.CuSO45H2O B.FeSO47H2O C.KAl(SO4)212H2O D.Fe2(SO4)39H2O 解析:由題意知,青礬是綠色,經(jīng)煅燒后,生成紅色固體。符合要求的是FeSO47H2O,它是綠色晶體,經(jīng)高溫煅燒后生成紅色Fe2O3粉末。 答案:B 2.(2017四川成都診斷)某學(xué)生以鐵絲和Cl2為原料進(jìn)行下列三個(gè)實(shí)驗(yàn)。下列從分類角度分析正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)①、③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物 B.實(shí)驗(yàn)②、③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng) C.實(shí)驗(yàn)①、③均為放熱反應(yīng) D.實(shí)驗(yàn)①、②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì) 解析:實(shí)驗(yàn)③制得的是Fe(OH)3膠體,屬于混合物,且屬于吸熱反應(yīng),選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)①中涉及的物質(zhì)Cl2、鐵絲均為單質(zhì),既不屬于電解質(zhì),也不屬于非電解質(zhì),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案:B 3.為了驗(yàn)證Fe3+的性質(zhì),某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的一組實(shí)驗(yàn),其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是( ) A.只有④ B.只有③ C.③和④均錯(cuò) D.全部錯(cuò)誤 解析:實(shí)驗(yàn)③中溶液應(yīng)變?yōu)闇\藍(lán)色;實(shí)驗(yàn)④與Fe3+的性質(zhì)無(wú)關(guān)。 答案:C 4.鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì),下列關(guān)于鐵元素的敘述正確的是( ) A.2Fe3++Fe===3Fe2+成立,說(shuō)明氧化性:Fe3+>Fe2+ B.25 ℃,pH=0的溶液中,Al3+、NH、NO、Fe2+可以大量共存 C.5.6 g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2 mol D.硫酸亞鐵溶液中加入過(guò)氧化氫溶液:Fe2++2H2O2+4H+===Fe3++4H2O 解析:pH=0的溶液呈強(qiáng)酸性,F(xiàn)e2+、NO、H+不能大量共存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)應(yīng)為0.3 mol,錯(cuò)誤;D項(xiàng)電荷不守恒,錯(cuò)誤。 答案:A 5.(2017安徽蚌埠二中月考)下列中學(xué)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或表述正確的是( ) A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4 B.制備氫氧化亞鐵時(shí),向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液,邊加邊攪拌,即可制得白色的氫氧化亞鐵 C.檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分,向紅磚粉末中加入鹽酸,充分反應(yīng)后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液2~3滴即可 D.除去FeCl3溶液中的FeCl2雜質(zhì)可以向溶液中加入足量的鐵粉,然后過(guò)濾 解析:赤鐵礦的主要成分為氧化鐵,A錯(cuò)誤;制備氫氧化亞鐵時(shí)應(yīng)該盡量避免溶液接觸氧氣,所以不能攪拌,B錯(cuò)誤;氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,鐵離子與硫氰化鉀反應(yīng)生成血紅色溶液,C正確;鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,使雜質(zhì)的含量增加,D錯(cuò)誤。 答案:C 6.下列關(guān)于Fe3+、Fe2+性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.用如圖裝置可以制備沉淀Fe(OH)2 B.配制FeCl3溶液時(shí),先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中,再加水稀釋到所需要的濃度 C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色,此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2+ D.向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2+被氧化 解析:反應(yīng)開(kāi)始時(shí)生成的氫氣進(jìn)入B中,可排出氧氣,防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾C,A中硫酸亞鐵進(jìn)入B中可生成Fe(OH)2,故A正確;FeCl3易水解,配制溶液時(shí)應(yīng)防止溶液因水解而生成氫氧化鐵沉淀,可先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中,再加水稀釋到所需要的濃度,故B正確;Fe3+與鐵反應(yīng)可生成Fe2+,則向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2+被氧化,故D正確。 答案:C 7.某溶液中可能存在Fe3+、Fe2+、I-、HCO、Cl-、NO六種離子中的幾種?,F(xiàn)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn): ①取少量溶液滴加KSCN溶液,溶液呈紅色; ②另取少量原溶液滴加鹽酸,溶液的棕黃色加深。 據(jù)此可以推斷,該溶液中肯定不存在的離子是( ) A.I-、HCO B.Fe2+、HCO、NO C.I-、HCO、Cl- D.Fe3+、I-、HCO 解析:由①可知溶液中一定含有Fe3+,有Fe3+一定無(wú)I-和HCO;由②棕黃色加深可知溶液中Fe2+被氧化為Fe3+,所以一定含有NO,可能含有Cl-。 答案:A 8.納米級(jí)四氧化三鐵是應(yīng)用最為廣泛的軟磁性材料之一。共沉淀法是目前制備納米四氧化三鐵的重要方法,其流程如圖所示: 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.保存溶液A時(shí),應(yīng)加入少量鐵粉 B.其制備反應(yīng)類型不屬于氧化還原反應(yīng) C.取濾液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰為黃色 D.FeSO47H2O和FeCl36H2O的物質(zhì)的量之比最好應(yīng)為2∶1 解析:Fe2+易被空氣中的氧氣氧化,所以在保存含F(xiàn)e2+的溶液時(shí),需要加入鐵粉以防止其被氧化,A項(xiàng)正確;反應(yīng)中無(wú)元素化合價(jià)的變化,所以不是氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)正確;濾液中含有Na+,所以進(jìn)行焰色反應(yīng)時(shí)火焰為黃色,C項(xiàng)正確;Fe3O4可寫成FeOFe2O3,所以n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D 9.A、B、C三種物質(zhì)中均含有同一種元素M,它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。A為一種金屬單質(zhì),其產(chǎn)量直接關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈。反應(yīng)①②③均為化合反應(yīng),反應(yīng)④為置換反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ) A.①中所加試劑可能是氯氣 B.③中需要加具有氧化性的試劑 C.A與稀硝酸反應(yīng)一定能實(shí)現(xiàn)元素M在①中發(fā)生的價(jià)態(tài)變化 D.元素M在②中發(fā)生的價(jià)態(tài)變化也能通過(guò)加碘化鉀溶液實(shí)現(xiàn) 答案:C 10.向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 molL-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含F(xiàn)e3+,若用過(guò)量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物,固體減少的質(zhì)量為( ) A.2.4 g B.4.8 g C.6.4 g D.1.6 g 解析:加入鹽酸后先后發(fā)生:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O①,2Fe3++Cu=== 2Fe2++Cu2+②,由①可得n(O)=3n(Fe2O3)=n(HCl)=0.31=0.15 mol,由質(zhì)量守恒可得,固體減少的質(zhì)量為Fe2O3中氧的質(zhì)量,為0.1516=2.4 g,A正確。 答案:A 11.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐漸加入鐵粉,溶液中Fe2+的濃度與加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示,則溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為( ) A.1∶1∶1 B.1∶3∶1 C.3∶3∶8 D.1∶1∶4 解析:依次發(fā)生的反應(yīng)是Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2,Cu(NO3)2+Fe===Fe(NO3)2+Cu。 答案:D 12.為探討化學(xué)平衡移動(dòng)原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系,某同學(xué)通過(guò)改變濃度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I(xiàn)2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)如下: (1)待實(shí)驗(yàn)Ⅰ溶液顏色不再改變時(shí),再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅱ,目的是使實(shí)驗(yàn)Ⅰ的反應(yīng)達(dá)到____________________________________________________________________。 (2)ⅲ是ⅱ的對(duì)比實(shí)驗(yàn),目的是排除ⅱ中________造成的影響。 (3)ⅰ和ⅱ的顏色變化表明平衡逆向移動(dòng),F(xiàn)e2+向Fe3+轉(zhuǎn)化。用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋原因:____________________________________________。 (4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,該同學(xué)推測(cè)ⅰ中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因:外加 Ag+使c(I-)降低,導(dǎo)致I-的還原性弱于Fe2+,用如圖裝置(a、b均為石墨電極)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 ①K閉合時(shí),指針向右偏轉(zhuǎn),b作________極。 ②當(dāng)指針歸零(反應(yīng)達(dá)到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01 molL-1 AgNO3溶液,產(chǎn)生的現(xiàn)象證實(shí)了其推測(cè),該現(xiàn)象是____________________。 (5)按照(4)的原理,該同學(xué)用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證實(shí)了ⅱ中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因。 ①轉(zhuǎn)化原因是_________________________________________。 ②與(4)實(shí)驗(yàn)對(duì)比,不同的操作是________________________________。 (6)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,還原性:I->Fe2+;而實(shí)驗(yàn)Ⅱ中,還原性:Fe2+>I-,將(3)和(4)、(5)作對(duì)比,得出的結(jié)論是___________________________________。 答案:(1)化學(xué)平衡狀態(tài) (2)溶液稀釋對(duì)顏色變化 (3)ⅰ中加入Ag+發(fā)生反應(yīng):Ag++I(xiàn)-===AgI↓,c(I-)降低;ⅱ中加入FeSO4, c(Fe2+)增大,平衡均逆向移動(dòng) (4)①正?、谧蠊墚a(chǎn)生黃色沉淀,指針向左偏轉(zhuǎn) (5)①Fe2+濃度增大,還原性增強(qiáng),使Fe2+還原性強(qiáng)于I- ②向U型管右管中滴加1 molL-1 FeSO4溶液 (6)該反應(yīng)為可逆氧化還原反應(yīng),在平衡時(shí),通過(guò)改變物質(zhì)的濃度,可以改變物質(zhì)的氧化性和還原性,并影響平衡移動(dòng)方向 13.(2017江西上高聯(lián)考)鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素,且雜質(zhì)不與H2SO4反應(yīng))。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。 (Ⅰ)鐵礦石中含氧量的測(cè)定 ①按如圖組裝儀器,檢查裝置的氣密性; ②將5.0 g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中,裝置B、C中的藥品如圖所示(夾持儀器均省略); ③從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際2,待C裝置出口處H2驗(yàn)純后,點(diǎn)燃A處酒精燈; ④充分反應(yīng)后,撤掉酒精燈,再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。 (1)裝置C的作用為_(kāi)__________________________________。 (2)若將H2換成CO,則還需補(bǔ)充___________________________________ 裝置。 (3)測(cè)得反應(yīng)后裝置B增重1.35 g,則鐵礦石中氧的百分含量為_(kāi)_______。 (Ⅱ)鐵礦石中含鐵量的測(cè)定 (1)步驟④中加熱煮沸的作用是________________________________。 (2)步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、________________。 (3)下列有關(guān)步驟⑥的操作中說(shuō)法正確的是________。 a.因?yàn)榈馑疄辄S色,所以滴定過(guò)程中不需加指示劑 b.滴定過(guò)程中可利用淀粉溶液作為指示劑 c.滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液 d.錐形瓶不需要用待測(cè)液潤(rùn)洗 e.滴定過(guò)程中,眼睛注視滴定管中液面變化 f.滴定結(jié)束后,30 s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來(lái)的顏色,再讀數(shù) (4)若滴定過(guò)程中消耗0.500 0 molL-1的KI溶液20.00 mL,則鐵礦石中鐵的百分含量為_(kāi)_______。 (Ⅲ)由(Ⅰ)、(Ⅱ)可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為_(kāi)________________________________________________________________。 解析:(Ⅰ)(1)由題意可知,該裝置要定量測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)生的水來(lái)計(jì)算含氧量,但空氣中的水蒸氣和CO2會(huì)進(jìn)入B中,影響測(cè)定結(jié)果,為消除干擾,在反應(yīng)裝置末端增加裝置C,以防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入B中。(2)CO有毒,還需補(bǔ)充尾氣處理裝置。(3)反應(yīng)后B裝置增重1.35 g,即生成水1.35 g,則鐵礦石中氧的百分含量為[(1.35 g16/18)/5.0 g]100%=24%。 (Ⅱ)(1)溶液中有溶解的過(guò)量的Cl2,也能氧化I-,對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾,故應(yīng)加熱煮沸趕走Cl2。(2)應(yīng)注明容量瓶的量程。(3)碘水、Fe3+均為黃色,所以需加指示劑;開(kāi)始就生成I2,所以不能用淀粉做指示劑;滴定管用蒸餾水洗滌后再用待裝液潤(rùn)洗;滴定過(guò)程中,眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化。(4)根據(jù)2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2可知,鐵礦石中鐵的百分含量為100%=70%。 (Ⅲ)設(shè)該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy,則56x∶16y=(100.7)∶(100.24),x∶y=5∶6,所以該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe5O6。 答案:(Ⅰ)(1)防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入B中,影響測(cè)定結(jié)果 (2)尾氣處理 (3)24% (Ⅱ)(1)趕走溶液中溶解的過(guò)量Cl2 (2)250 mL容量瓶 (3)df (4)70% (Ⅲ)Fe5O6- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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