2020年高考化学课时提能演练(八)--2.4-铁及其化合物(鲁科版-福建专供).docx

温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调整合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提能演练(八) (45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)1.(2022厦门模拟)随着人们生活节奏的加快，便利的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是( )A.无水硫酸铜 B.硫酸亚铁C.食盐 D.生石灰2.(2021吉安模拟)下列反应最终确定有+3价铁生成的是()过量的Fe与Cl2反应Fe与过量稀硫酸反应后,再向其中加KNO3Fe(NO3)2溶液中加入少量盐酸把Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A.只有B.只有C.只有D.全部3.称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中加热，充分反应后得到溶液X。某同学认为X中除Fe3外还可能含有Fe2。若要确认其中含有Fe2，应选用()A.KSCN溶液和氯水B.铁粉和KSCN溶液C.浓氨水D.酸性KMnO4溶液4.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入确定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是()A.若滤出的固体中只有铜，则溶液中确定含有的阳离子是Fe2，确定不含Cu2B.若滤出的固体中只有铜，则溶液中确定含有的阳离子是Fe2，可能含有Cu2和Fe3C.若滤出的固体中只有铜，则溶液中确定含有的阳离子是Fe3和Fe2，确定不含Cu2D.若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中确定含有的阳离子是Fe2，确定不含Cu2和Fe35.能正确表示下列反应的离子方程式的是()A.将铁粉加入到FeCl3溶液中：FeFe3=2Fe2B.FeO加入硝酸中：FeO2H=Fe2H2OC.将FeCl3溶液与氨水混合：Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NHD.将铁粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe3 3H26.(2021泉州模拟)为了验证Fe3+的性质,某化学爱好小组设计了如图所示的一组试验,其中试验方案设计错误的是()A.只有B.只有C.和均错D.全部错误7.(猜想题)通过对试验现象的观看、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列试验事实的解释正确的是()操作、现象解释A向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3能与淀粉发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明Fe置换出溶液中的氢生成了氢气D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)38.往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。下列说法正确的是()A.该试验表明FeCl3有还原性B.白色沉淀为BaSO3C.该试验表明SO2有漂白性D.反应后溶液酸性增加9.(易错题)2.8 g Fe全部溶于确定浓度、100 mL的HNO3溶液中，得到标准状况下的气体1.12 L，测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积变化忽视不计，则下列有关推断不正确的是()A.反应前HNO3溶液的浓度为2.0 molL1B.1.12L的气体全部为NOC.反应后溶液中c(NO)1.6 molL1D.反应后的溶液最多还能溶解1.61 g Fe10.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中渐渐加入铁粉，溶液中Fe2的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()A.111B.131C.338 D.114二、非选择题(本题包括3小题，共40分)11.(14分)(2021龙岩模拟)某厂的酸性工业废水中含有确定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了如图所示的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产确定量的铁红和氧化铜。填写下面空白:(1)图中标号处需加入的相应物质分别是、。(2)写出处发生反应的离子方程式;写出处发生反应的化学方程式。(3)铁红的化学式为;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途:铁红;氧化铜。12.(12分)(探究题)某校化学爱好小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了如图1、图2所示装置进行试验。(1)比较两试验装置，图2装置的优点是：能更好地吸取有毒气体SO2，防止其污染环境；_。(2)导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到“液封”作用阻挡SO2气体逸出而防止污染环境；二是。(3)能说明有SO2气体产生的试验现象是_。(4)反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能： ：只含有Fe3；：只含有Fe2；：既有Fe3又有Fe2。为验证、的可能性，选用如下试剂，填写下列空格： A.稀盐酸溶液B.稀硫酸溶液C.KSCN溶液D.KMnO4溶液E.NaOH溶液F.淀粉KI溶液G.H2O2溶液验证：取试样，先滴加少量的(填试剂字母，下同)，振荡，再滴加少量的，依据溶液颜色的变化可确定假设是否正确。验证：步骤1. 取试样，滴加少量的(填试剂字母)，溶液的颜色变_色，则试样中含有Fe3，发生反应的离子方程式为_。步骤2.再取适量的试样滴加少量的(填试剂字母)，若溶液，则试样中含有Fe2。13.(14分)(2022新课标全国卷)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。试验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 molL-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:_(列出计算过程);(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,接受上述方法测得n(Fe)n(Cl)=12.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为_。在试验室中,FeCl2可用铁粉和_反应制备,FeCl3可用铁粉和_反应制备;(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为_;(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为_。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为_,该电池总反应的离子方程式为_。答案解析1.【解析】选B。依据题意可以放入的物质应具有还原性，Fe2+具有很强的还原性，且无毒，又是人体补铁剂。2.【解析】选C。过量Fe与Cl2反应生成FeCl3,确定含有Fe3+,正确;Fe与过量H2SO4反应生成FeSO4,再加入KNO3溶液,H+、N具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,正确;Fe(NO3)2溶液中加入少量盐酸,H+、N会将Fe2+氧化成Fe3+,正确;Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中,若Fe过量则最终得到FeCl2溶液,错误。3.【解析】选D。溶液中已经有3价铁离子，选A会造成干扰，选C会生成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别。而Fe2能使酸性KMnO4溶液退色，故应选D。4.【解析】选D。由于先发生反应：Fe2FeCl3=3FeCl2，后发生反应：FeCuCl2=FeCl2Cu。若滤出的固体中只有铜，则溶液中确定含有的阳离子是Fe2，可能含有Cu2，确定不含Fe3；若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中确定含有的阳离子是Fe2，确定不含Cu2和Fe3，故A、B、C项均错误，D项正确。5.【解析】选C。A项电荷不守恒；B项，Fe2有还原性，可以被硝酸氧化，正确的离子方程式为：3FeONO10H=3Fe35H2ONO；D项，不符合客观事实，铁与稀硫酸反应生成Fe2和氢气。6.【解析】选C。CuSO4与FeCl3不发生反应,毁灭白色沉淀不能说明有Fe3+。7.【解析】选D。A2Fe32I=I22Fe2 碘单质使淀粉溶液变蓝错误B铁锈的主要成分是Fe2O3错误C铁与稀硝酸反应生成的气体为NO，不能得到氢气错误D4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3正确8. 【解析】选D。SO2通入混合液中，发生反应：SO22H2O2FeCl3=H2SO42FeCl22HCl，溶液由棕黄色变为浅绿色，FeCl3作氧化剂，表现氧化性，SO2表现还原性；H2SO4与BaCl2反应得到BaSO4白色沉淀和HCl，故A、B、C选项均不正确，D项正确。【方法技巧】SO2与BaCl2的有关溶液反应所得白色沉淀问题(1)SO2与BaCl2和HNO3混合液，得BaSO4沉淀；(2)SO2与BaCl2、FeCl3混合液，得BaSO4沉淀；(3)SO2与BaCl2和NH3H2O混合液，得到BaSO3沉淀；(4)SO2与BaCl2和H2O2混合液，得到BaSO4沉淀；(5)SO2与BaCl2和溴水混合液，得到BaSO4沉淀；(6)SO2与BaCl2、NaClO混合液，得到BaSO4沉淀；(7)SO2与BaCl2、KMnO4混合液，得到BaSO4沉淀。9.【解题指南】解答本题应留意以下两点：(1)当HNO3过量时，铁与HNO3反应生成Fe(NO3)3；(2)除剩余的HNO3能溶解铁外，生成的Fe(NO3)3仍能溶解铁。【解析】选A。由于反应后溶液的pH为1，说明HNO3过量，所得溶液为Fe(NO3)3溶液，则n(反应前HNO3)n(未被还原HNO3)n(被还原HNO3)n(剩余HNO3)30.1 molL10.1 L0.21 mol，所以反应前HNO3溶液的浓度为2.1 mol/L，故A项错误；由FeFe3知，0.05 mol的Fe反应时失去0.15 mol电子，则HNO3得到0.15 mol电子生成0.05 mol 气体，所以该气体全部为NO，故B项正确；反应后溶液中n(NO)3n(Fe)n(剩余HNO3)30.05 mol0.1 molL10.1 L0.16 mol，所以反应后溶液中c(NO)1.6 mol/L，故C项正确；依据：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O知，剩余的0.01 mol HNO3能溶解0.003 75 mol Fe，依据Fe2Fe3=3Fe2得，生成的0.05 mol Fe3能溶解0.025 mol Fe，所以反应后溶液总共溶解0.028 75 mol Fe，即1.61 g Fe，故D项正确。【方法技巧】铁与硝酸的反应规律(1)铁与浓硝酸在常温下钝化，在加热时猛烈反应。(2)铁与稀硝酸的反应：硝酸过量时：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2OFe过量时：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O铁与稀硝酸反应有关量的问题，可用数轴表示为：当时，按反应进行，产物仅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余。当时，按反应进行，产物仅有Fe(NO3)2，Fe可能有剩余。当时，则反应均发生，产物为Fe(NO3)2和Fe(NO3)3。10.【解题指南】解答本题应留意以下三点：(1)Fe与Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3反应的先后挨次；(2)横、纵坐标及曲线各折点表示的意义；(3)HNO3反应生成的Fe3和溶液中的原有Fe3均与Fe发生反应。【解析】选D。由于先发生反应：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，再发生反应：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，最终发生反应：FeCu(NO3)2=Fe(NO3)2Cu。由图像知，1 mol Fe与HNO3发生反应，则需HNO3 4 mol，生成Fe(NO3)3 1 mol；由图像知，1 mol Fe与Fe(NO3)3发生反应，则需Fe(NO3)3 2 mol，所以原溶液中含有Fe(NO3)3 1 mol；由图像知，1 mol Fe与Cu(NO3)2发生反应，则需Cu(NO3)2 1 mol，所以原溶液中含有Cu(NO3)2 1 mol，故选D项。11.【解析】在解此题时宜接受逆向推断法,从题中给出信息可知,首先分别的应是铁元素,所加最佳试剂应是废铁屑,E溶液就为Fe2+的溶液,铁红成分为Fe2O3,可联想到高中重要反应2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,试剂应为可溶性碱(NaOH或氨水);当加入过量废铁屑后,所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物,此时,只需加入稀硫酸(试剂)后过滤即可得Cu、Au混合物B,再加入稀硝酸(试剂)可使Cu、Au得到分别,Cu(NO3)2加可溶性碱后加热得到CuO。答案:(1)铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠(合理即可)(2)Fe+2H+=Fe2+H2,2Fe3+Fe=3Fe2+,Cu2+Fe=Cu+Fe2+,2Au3+3Fe=2Au+3Fe2+3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(3)Fe2O3用作红色涂料用作制造铜盐的原料12.【解析】(1)图2中铁丝可抽动，这样便于把握反应的进程。(2)导气管e与空气相通，由于加热时试管A中气体逸出，停止加热后，其中压强减小，B中液体易发生倒吸，连有e管可防止倒吸。(3)品红溶液退色证明有SO2生成。(4)在没有干扰离子的状况下，检验Fe2可利用其不与KSCN显色，而被氧化后可与KSCN显色的性质。在含有Fe3的状况下检验Fe2的存在可以利用其还原性(如能使KMnO4溶液退色)。答案：(1)便于把握反应的发生和停止(2)停止加热时，防止倒吸或平衡压强(合理答案均可)(3)品红溶液退色(4)验证： CG 验证：步骤1：C(或F)红(或蓝)Fe33SCN=Fe(SCN)3(或2Fe32I=2Fe2I2) 步骤2：D浅红色退去或变浅13.【解析】(1)n(Cl)=0.025 0 L0.40 molL-1=0.010 molm(Fe)=0.54 g-0.010 mol35.5 gmol-10.19 gn(Fe)=0.19 g/56 gmol-10.003 4 moln(Fe)n(Cl)=0.003 40.01013,x=3(2)设FeCl2、FeCl3的物质的量分别为x、y,则(x+y)/(2x+3y)=12.1,解得,xy=91,FeCl3的物质的量分数为0.10;铁粉与盐酸反应可制得FeCl2,铁粉与氯气反应可制得FeCl3。(3)FeCl3与氢碘酸反应生成的棕色物质为碘单质,Fe3+被还原成Fe2+。(4)FeCl3与NaClO反应时,ClO-被还原成Cl-。电池的正极反应,高铁酸根被还原为Fe3+,由于溶液是碱性的,所以产物只能为Fe(OH)3,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,总方程式中氧化产物是Zn(OH)2。答案:(1)n(Cl)=0.025 0 L0.40 molL-1=0.010 molm(Fe)=0.54 g-0.010 mol35.5 gmol-10.19 gn(Fe)=0.19 g/56 gmol-10.003 4 moln(Fe)n(Cl)=0.003 40.01013,x=3(2)0.10盐酸氯气(3)2Fe3+2I-=2Fe2+I2(或2Fe3+3I-=2Fe2+)(4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2Fe+5H2O+3Cl-Fe+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-2Fe+8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-关闭Word文档返回原板块。