全国通用版高一化学第三章铁金属材料必考知识点归纳.pdf

1 (每日一练每日一练)全国通用版高一化学第三章铁金属材料必考知识点归纳全国通用版高一化学第三章铁金属材料必考知识点归纳 填空题 1、以下是高中化学中的常见物质，根据要求完成下列问题：钠过氧化钠铜硫酸氯化铁(1)中属于电解质的是_(填序号)。(2)实验室中，金属钠着火能用来灭火的是_(填标号)。A二氧化碳 B水 C干沙(3)将包有少量过氧化钠固体的棉花放在石棉网上，用滴管向棉花上滴几滴水，棉花立刻燃烧起来。产生这一现象的原因是_(用化学方程式表示)。(4)铜能溶于热浓硫酸，写出该反应的化学方程式_。(5)能用来检验溶液里含有 Fe3+的试剂是_。(6)向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液，至液体呈透明的红褐色，可制得_胶体，判断实验成功的方法是_。答案：(1)(2)C(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(5)KSCN 溶液(或 NaOH 溶液)(6)Fe(OH)3 用一束可见光照射该液体，若从侧面观察到光亮的“通路”，说明成功制得胶体 2 解析：(1)钠为单质，既不是电解质也不是非电解质；过氧化钠熔融态导电，故为电解质；铜为单质，既不是电解质也不是非电解质；硫酸溶于水导电，故为电解质；氯化铁溶于水导电，故为电解质；故中属于电解质的为。(2)A.钠的金属性强，而且钠燃烧生成的过氧化钠会和二氧化碳反应生成助燃的氧气，则钠能在二氧化碳中继续燃烧，则金属钠着火时，不能用二氧化碳来灭火，故 A 错误；B.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢气和空气中的氧气混合，遇火爆炸，会引起更大的火灾和危险，而且钠燃烧生成的过氧化钠会和水反应生成助燃的氧气，会越灭越旺，则金属钠着火时，不能用湿抹布盖灭，故 B 错误；C.干沙不能与金属钠反应，能隔绝钠与空气中氧气的接触，达到灭火的目的，故 C 正确；所以答案是：C。(3)将包有少量浅黄色过氧化钠固体的棉花放在石棉网上，用滴管向棉花上滴几滴水，棉花立刻燃烧起来，发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。(4)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，故化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。(5)检验 Fe3+可以加入 KSCN 溶液变为红色，或加入氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀。(6)向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液，至液体呈透明的红褐色，可制得氢氧化铁胶体，判断实验成功的方法是利用丁达尔现象，具体操作为用一束可见光照射该液体，若从侧面观察到光亮的“通路”，说明成功制得胶体。2、铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛，研究意义重大。(1)医疗上流行的“理疗特效热”，是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若 56g 铁粉完3 全被氧化成氧化铁，则需要消耗标况下氧气的体积为_L。(2)当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品。人体能够吸收的是+2 价的铁，但是+2 价的铁很容易被氧化。检验某固体补铁剂中铁元素已被氧化的实验方法及结论为_。(3)氯化铁的用途之一是五金蚀刻，蚀刻产品有眼镜架、钟表、电子元件和不锈钢标牌等。氯化铁溶液蚀刻不锈钢时发生的主要反应的离子方程式为_。(4)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。湿法制备高铁酸钠反应体系中有六种微粒：Fe3+、ClO-、OH-、Cl-、H2O，则湿法制高铁酸钠的离子反应方程式为_，该反应中，被氧化的元素是_(填元素符号)，氧化剂是_(填化学式)，生成 lmol 高铁酸钠时，转移电子的物质的量为_mol。答案：(1)16.8(2)将补铁剂研细后用盐酸溶解，取上层清液滴入 KSCN 溶液。若溶液变红色，说明已被氧化(3)2Fe3+Fe=3Fe2+(4)2Fe3+3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O Fe ClO-3 解析：(1)设需要消耗标况下氧气的体积为 V，由反应方程式 4Fe+3O2=2Fe2O3，可得关系式，解得V=16.8L；(2)Fe3+能与 KSCN 溶液反应生成络合物而导致溶液呈血红色，所以可以用 KSCN 溶液检验铁离子，其检验方法为研细后用盐酸溶解，滴入 KSCN 溶液，若溶液变红色，说明已被氧化；(3)氯化铁溶液具有强氧化性，该溶液蚀刻不锈钢时发生的主要反应的离子方程式为：2Fe3+Fe 3Fe2+；2-4FeO2-4FeO24Fe3O4 563 22.456gVL4 (4)湿法制备高铁酸钠，则为产物，Fe3+为反应物，Fe 元素化合价升高 3 价，ClO-为反应物，是氧化剂，Cl-为生成物，化合价降低共 2 将，该离子反应为 2Fe3+3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O，Fe 元素化合价升高，被氧化的元素是 Fe，Cl 元素化合价降低，氧化剂是 ClO-，生成 2mol 高铁酸钠时反应转移 6mol 电子，则生成 lmol高铁酸钠时，转移电子的物质的量为 3mol。3、具备化学学科素养，会提高分析问题和解决问题的能力。现有化学反应：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O 根据上述反应回答下列问题：(1)该反应物 H2C2O4(草酸)中 C 的化合价为_(2)标准状况下，3.36L CO2所含分子数为_(3)2L K2SO4溶液中含有 15.6g K+，则溶液中的物质的量浓度为_(4)反应中需用 0.10mol/L 稀硫酸，用浓硫酸配制该浓度稀硫酸过程中，下列操作会导致所配浓度偏高的是_ A转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒 B未冷却到室温就转移至容量瓶定容 C摇匀后发现液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线 D定容时俯视液面 (5)KMnO4是常见的氧化剂，而 Fe2+具有还原性在一支试管中加入少量 KMnO4酸性溶液，然后向试管中加入少量 FeSO4溶液，可以观察到的现象是_。当反应结束后，为了检验 Fe3+，可以向试管中再滴加 2 滴_，观察到的现象是_。答案：+3 0.15NA 0.1mol/L BD 紫色褪去，溶液变为黄色 KSCN 溶液 溶液变为血红色 解析：(1)根据化合物元素化合价的代数和为零，反应物 H2C2O4(草酸)中 C 的化合价为+3 价；(2)标准状况下，3.36L CO2的物质的量为 3.36L22.4L/mol=0.15mol，含分子数为 0.15NA；2-4FeO2-4FeO24SO5 (3)15.6g K+的物质的量为 0.4mol，即 2L K2SO4溶液中含有 0.4mol K+，c(K+)=0.4mol2L=0.2mol/L，n(K+)：n()=2：1，则c()=0.1mol/L；(4)A转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒，导致硫酸的物质的量减小，配溶液的浓度偏低，A 与题意不符；B未冷却到室温就转移至容量瓶定容，导致溶液的体积偏小，配制溶液的浓度偏高，B 符合题意；C摇匀后发现液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线，导致溶液的体积偏大，配制溶液的浓度偏低，C 与题意不符；D定容时俯视液面，导致溶液的体积偏小，配制溶液的浓度偏高，D 符合题意；答案为 BD；(5)盛有少量 KMnO4酸性溶液的试管中，溶液颜色为紫色，加入少量 FeSO4溶液，亚铁离子与高锰酸根离子反应生成 2 价锰离子和铁离子，溶液紫色褪去，变为黄色；铁离子与 SCN-反应生成血红色的 Fe(SCN)3，可加入 KSCN检验 Fe3+，观察到溶液变为血红色。4、化学是现代社会发展的重要基础学科，在各个领域有着无可取代的作用。请你回答下列问题。(1)中国古代四大发明之一的指南针由天然磁石制成，其主要成分是_(填化学式)。(2)若 Fe2+溶液中存在 Fe3+，除杂的方法是：_；该反应的离子方程式为：_。(3)Fe(OH)2在空气中被氧化的反应的化学方程式_。(4)铁制器皿在高温时遇水会发黑，该反应的化学方程式是_，若反应中消耗了 2molH2O，则生成的氢气在标准状况下的体积为_L。(5)FeSO4可用作补铁剂，使用时建议与维生素 C 同服。同学甲猜测维生素 C 可将 Fe3+转化为 Fe2+，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如表实验：实验方案 实验现象 取适量 Fe2(SO4)3溶液于试管中，加入维生素 C 片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液。紫色褪去 由上述实验能否得出“维生素 C 可将 Fe3+转化为 Fe2+”的结论？_(填“能”或“否”)，请说明理由_。答案：(1)Fe3O4(2)加入过量铁粉(过滤)2Fe3+Fe=3Fe2+24SO24SO6 (3)4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3(4)3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2 44.8(5)否 Vc 具有还原性，若 Vc 过量也可使酸性 KMnO4褪色，则无法证明是有 Fe2+生成 解析：(1)四氧化三铁具有磁性，能吸引铁，天然磁石的主要成分是 Fe3O4。(2)铁能与铁离子反应生成亚铁离子，因此除去亚铁离子溶液中的铁离子的方法为：向溶液中加入过量铁粉(过滤)，反应的离子方程式为：2Fe3+Fe=3Fe2+。(3)氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3。(4)铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，因此铁制器皿在高温时遇水会发黑的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)高温_Fe3O4+4H2，由方程式可知，若反应中消耗了 2molH2O，则生成 2molH2，标准状况下体积为44.8L。(5)该现象不能验证猜想，因为维生素 C 也具有还原性，若维生素 C 过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有亚铁离子生成。5、8.34g FeSO4 7H2O 样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。回答下列问题：7 (1)试确定 200时固体物质 N 的化学式_。(2)取适量 380时所得的样品 P，隔绝空气加热至 650，得到一种固体物质 Q，同时有两种无色气体生成，试写出该反应的化学方程式_。(3)某兴趣小组用如图所示装置设计实验，验证(2)中生成的气态物质，并测定已分解的 P 的质量(不考虑装置内空气的影响)。试剂 X 的名称是_。按气流方向连接仪器，用字母表示接口的连接顺序：c_。充分反应后，利用装置 III 中圆底烧瓶内混合物测定已分解的 P 的质量，其操作步骤为：第一步，向圆底烧瓶内逐滴加入 BaCl2溶液，直至沉淀完全；第二步，过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，烘干并冷却至室温，称重；第三步，继续烘干冷却并称量，直至连续两次称量质量差不超过 0.1g 为止。若最终所得沉淀质量为 wg，则已分解的 P 的质量为_g(填计算式)答案：(1)FeSO4 H2O(2)2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO3 8 (3)品红溶液或溴水或酸性高锰酸钾溶液 abfed 解析：(1)依据图象分析在 200C 时固体质量变为 5.10g，绿矾加热失去结晶水，质量减小，设失去结晶水 x 个，则 8.34g FeSO4 7H2O，样品物质的量=0.03mol，FeSO4 7H2O=FeSO4(7-x)H2O+xH2O，热分解减少的是水的质量列式：0.03xmol18g/mol=8.34g-5.10g=3.24g，解得 x=6，所以加热到 200C 时固体为 FeSO4 H2O；(2)晶体全部失去结晶水得到固体质量为 8.34g-0.03molx7x 18g/mol=4.56g；633取适量 380C 时所得的样品 P 隔绝空气加热至 650C，结晶水乙全部失去，硫酸亚铁受热分解得到一种红棕色的物质 Q 判断为 Fe2O3，同时有两种无色气体生成且两种高温气体的组成元素相同，摩尔质量相差 16，判断为 SO2、SO3，所以反应的化学方程式为：FeSO4 Fe2O3+SO2+SO3；(3)试剂 X 的名称可以是利用二氧化硫的漂白性选择品红溶液验证，也可以选择溴水或高锰酸钾溶液利用氧化性氧化二氧化硫反应褪色验证；中生成的气态物质为二氧化硫和三氧化硫气体，三氧化硫沸点较低冷却后变为液体，二氧化硫可以利用其还原性、漂白性选择试剂验证，剩余的二氧化硫污染空气需要吸收；装置连接顺序为：cabfed；第一步：向圆底烧瓶中逐滴加入氯化钡溶液，直至沉淀完全；第二步：过滤混合物.在过滤器上将沉淀洗净后，烘干并冷却至室温，称重。第三步：继续烘干、冷却并称量直至连续两次称量的质量差不超过 0.1g 为止；若最终得到沉淀的质量为 w g，沉淀为硫酸钡，依据硫元素守恒结合化学方程式定量关系可知，2FeSO4SO3BaSO4已分解的硫酸亚铁质量为2 152g/mol=g 小提示：w 152 2g2338.34g278g/mol650 Cwg233g/molw 152 2233