高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第2章 第4講 鐵及其化合物一卷沖關(guān)的課后練案

【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高考化學(xué)總復(fù)習(xí)第2章第4講鐵及其化合物一卷沖關(guān)的課后練案一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1．下列反應(yīng)，其產(chǎn)物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、藍(lán)色順序排列的是()①金屬鈉在純氧中燃燒②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空氣中放置一段時(shí)間③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④無(wú)水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中A．②③①④ B．③②①④C．③①②④ D．①②③④解析：產(chǎn)物及顏色分別為：①Na2O2——淡黃色；②Fe(OH)3——紅褐色；③[Fe(SCN)]2＋——紅色；④CuSO4·5H2O——藍(lán)色。答案：B2．已知下述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中均有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。①②③將鐵釘放入硫酸銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴濃硝酸將銅絲放入氯化鐵溶液中下列判斷正確的是()A．實(shí)驗(yàn)①中鐵釘只做還原劑B．實(shí)驗(yàn)②中Fe2＋既顯氧化性又顯還原性C．實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng)D．上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋解析：實(shí)驗(yàn)①中鐵釘與硫酸銅反應(yīng)：Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4，F(xiàn)e做還原劑，實(shí)驗(yàn)②中HNO3將Fe2＋氧化成Fe3＋，F(xiàn)e2＋做還原劑，實(shí)驗(yàn)③發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋，F(xiàn)e3＋做氧化劑，三個(gè)反應(yīng)說(shuō)明氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篐NO3>Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。答案：A3．在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，過(guò)濾后，向溶液中滴加KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，下列敘述不正確的是()A．白色沉淀是BaSO4和BaSO3B．溶液的酸性增強(qiáng)C．白色沉淀是BaSO4D．FeCl3全部被還原為FeCl2解析：Fe3＋具有氧化性，通入足量SO2后發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3＋全部被還原為Fe2＋，所以向溶液中滴加KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，同時(shí)SO2被氧化為SOeq\o\al(2－,4)，白色沉淀是BaSO4。依2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋使溶液酸性增強(qiáng)，B、C、D正確。答案：A4．某溶液中有Fe3＋、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋四種陽(yáng)離子，若向其中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，攪拌后，再加入過(guò)量的鹽酸，溶液中大量減少的陽(yáng)離子是()A．Fe3＋B．Mg2＋C．Fe2＋ D．Al3＋解析：Fe3＋的變化為：Fe3＋→Fe(OH)3→Fe3＋；Mg2＋的變化為：Mg2＋→Mg(OH)2→Mg2＋；Fe2＋的變化為：Fe2＋→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3＋；Al3＋的變化為：Al3＋→[Al(OH)4]－→Al3＋。答案：C5．下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()A．FeO固體放入稀硝酸溶液中：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OB．過(guò)量的鐵粉與稀硝酸溶液反應(yīng)：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2OC．向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OD．向Fe(OH)3中加入氫碘酸：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2＋6H2O解析：A項(xiàng)，產(chǎn)物中生成的是Fe3＋；B項(xiàng)，鐵粉過(guò)量生成的是Fe2＋；C項(xiàng)，二價(jià)鐵被氧化生成的應(yīng)是Fe3＋。答案：D6．(·江門(mén)質(zhì)檢)某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖所示的方法，鑒定鹽A的組成成分。由此分析，下列結(jié)論中正確的是()A．A中一定有Fe3＋ B．C中一定有Fe3＋C．B為AgI沉淀 D．A一定為FeBr2溶液解析：HNO3具有強(qiáng)氧化性，可氧化Fe2＋，A中不一定有Fe3＋；C與KSCN溶液反應(yīng)溶液呈紅色，說(shuō)明C中含F(xiàn)e3＋；AgI為黃色沉淀；故B不是AgI；A可能是FeBr3溶液、FeBr2溶液或二者的混合物。答案：B7．高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型、高效、多功能的水處理劑。濕法制備的主要反應(yīng)方程式為2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O。干法制備的主要反應(yīng)方程式為2FeSO4＋4Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2SO4。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．高鐵酸鈉中鐵顯＋3價(jià)B．濕法中氫氧化鐵被氧化C．干法中每生成1molNa2FeO4轉(zhuǎn)移4mol電子D．Na2FeO4處理水的能力優(yōu)于次氯酸的能力解析：高鐵酸鈉中鐵顯＋6價(jià)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；濕法中氫氧化鐵是還原劑，次氯酸鹽是氧化劑，氫氧化鐵被氧化，B項(xiàng)正確；干法中硫酸亞鐵中的鐵元素由＋2價(jià)升至＋6價(jià)，過(guò)氧化鈉中的氧元素由－1價(jià)降至－2價(jià)，C項(xiàng)正確；高鐵酸鈉具有強(qiáng)氧化性，殺菌原理與次氯酸相同，都是利用強(qiáng)氧化性殺菌消毒；高鐵酸鈉被還原后的產(chǎn)物是三價(jià)鐵離子，三價(jià)鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體具有凈水作用，次氯酸沒(méi)有凈水作用。答案：A8．在含有FeBr2和FeI2的混合溶液中，通入一定量的Cl2，再滴加KSCN溶液后，溶液變?yōu)榧t色，則溶液中一定不存在的離子是()A．Cl－ B．Fe2＋C．I－ D．Br－解析：滴加KSCN溶液后，溶液變?yōu)榧t色，說(shuō)明溶液中含有Fe3＋，即Fe2＋被氧化，因?yàn)檫€原性：I－>Fe2＋>Br－，所以I－一定全部被氧化，溶液中不可能含有I－。答案：C9．(·浙江八校第二次聯(lián)考)將ag鐵和氧化鐵的混合物加入足量的鹽酸中充分反應(yīng)后，固體無(wú)剩余，測(cè)得參加反應(yīng)的HCl為0.08mol，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體0.224L。則下列判斷中正確的是()A．原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)＝2∶1B．向溶液中滴入KSCN溶液，顯血紅色C．無(wú)法計(jì)算原混合物的質(zhì)量D．此時(shí)溶液中Fe2＋和Fe3＋的物質(zhì)的量之比為3∶1解析：因?yàn)镕e3＋和H＋的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镕e3＋>H＋，所以當(dāng)產(chǎn)生氫氣時(shí)，F(xiàn)e3＋已經(jīng)全部被還原為Fe2＋，故向溶液中滴入KSCN溶液，溶液不變血紅色；根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出n(Fe)＝0.02mol，n(Fe2O3)＝0.01mol。答案：A10．某反應(yīng)混合物中有下列物質(zhì)：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．HNO3與FeSO4的計(jì)量數(shù)之比為5∶4B．FeSO4是還原劑，HNO3是氧化劑C．每生成1molFe(NO3)3轉(zhuǎn)移電子為1molD．Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3是氧化產(chǎn)物解析：分析所涉及的幾種物質(zhì)可知，HNO3的氧化性最強(qiáng)、FeSO4的還原性最強(qiáng)，故它們分別是氧化劑與還原劑，可得到FeSO4＋HNO3→N2O↑＋Fe(NO3)3＋Fe2(SO4)3＋H2O，依據(jù)得失電子守恒確定它們的計(jì)量數(shù)，得24FeSO4＋30HNO3=3N2O↑＋8Fe(NO3)3＋8Fe2(SO4)3＋15H2O，生成1molFe(NO3)3的同時(shí)也生成了1molFe2(SO4)3，所以轉(zhuǎn)移的電子多于1mol。答案：C二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)11．(12分)下圖表示某種鹽的制備步驟：已知：水合鹽B含有45.3%的水；無(wú)水鹽C焙燒分解，放出兩種無(wú)色刺激性氣體E和F，并生成紅棕色固體D。請(qǐng)寫(xiě)出物質(zhì)的化學(xué)式或名稱：A________，B________，C________，D________，E________，F(xiàn)________。解析：根據(jù)最終得到的固體D為紅棕色固體，且水合鹽Beq\o(→,\s\up7(300℃),\s\do5(氮?dú)獗Ｗo(hù)))無(wú)水鹽C可推知A為變價(jià)金屬鐵，依次推出無(wú)水鹽C為FeSO4，水合鹽B為FeSO4·7H2O。鹽C灼燒的反應(yīng)式為：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑答案：FeFeSO4·7H2OFeSO4Fe2O3SO2(或SO3)SO3(或SO2)12．(12分)(·寧波一模)粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol·L－1鹽酸中，得溶液C；③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，同時(shí)生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B；④用KSCN溶液檢驗(yàn)時(shí)，溶液D不變色。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)產(chǎn)物中的單質(zhì)B是________。(2)②中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式是：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。(3)③中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。(4)若溶液D的體積仍視為0.15L，則該溶液中c(Mg2＋)為_(kāi)_______，c(Fe2＋)為_(kāi)_______。解析：根據(jù)題意，各步發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：①Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())2Fe＋Al2O3MgO與Al不發(fā)生鋁熱反應(yīng)，故單質(zhì)B為Fe；②MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O，F(xiàn)e2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O；③Fe＋2FeCl3=3FeCl2，F(xiàn)e＋2HCl=FeCl2＋H2↑；④說(shuō)明：Fe3＋無(wú)剩余，溶液D為MgCl2、FeCl2的混合液。設(shè)20gA中MgO和Fe2O3的物質(zhì)的量均為x，則有40g·mol－1x＋160g·mol－1x＝20g，解得x＝0.1mol，則溶液D中c(Mg2＋)＝eq\f(0.1mol,0.15L)＝0.67mol·L－1，據(jù)Cl－守恒得溶液D中Fe2＋的濃度為：c(Fe2＋)＝eq\f(6.0mol·L－1×0.15L－0.1mol×2×\f(1,2),0.15L)＝2.3mol·L－1。答案：(1)Fe(2)Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2OMgO＋2HCl=MgCl2＋H2O(3)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(4)0.67mol·L－12.3mol·L－113．(12分)某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等。有人設(shè)計(jì)了如圖所示的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑從廢水中回收金，并生成一定量的鐵紅和氧化銅。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖中標(biāo)號(hào)處需加入的相應(yīng)物質(zhì)：①_________、②_________、③_________、④_________、⑤_________。(2)寫(xiě)出①處發(fā)生反應(yīng)的所有離子方程式：________________________________________________________________________；________________________________________________________________________；________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。寫(xiě)出③處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________________________________________。(3)鐵紅的化學(xué)式為_(kāi)_______。解析：從題中給出的信息可知，首先分離出來(lái)的應(yīng)是鐵元素，所加最佳試劑應(yīng)是廢鐵屑，E溶液含F(xiàn)e2＋，鐵紅的成分為Fe2O3，可聯(lián)想到反應(yīng)2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Fe2O3＋3H2O，試劑⑤應(yīng)為可溶性堿(NaOH溶液或氨水)，當(dāng)加入過(guò)量鐵粉后，所得A應(yīng)為Fe、Cu、Au的混合物，此時(shí)只需加入稀硫酸(試劑②)后過(guò)濾可得Cu、Au的混合物B，再向混合物B中加入稀硝酸(試劑③)可使Cu、Au分離，向反應(yīng)得到的C[Cu(NO3)2]溶液中加NaOH溶液(試劑④)得到D[Cu(OH)2]后，再加熱得到CuO。答案：(1)①?gòu)U鐵屑②稀硫酸③稀硝酸④氫氧化鈉⑤氫氧化鈉(其他合理答案均可)(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)Fe2O314．(14分)(·深圳高三第一次試題調(diào)研)Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)和I－都具有還原性。為了比較其還原性強(qiáng)弱，進(jìn)行以下探究并回答：(1)已知：①還原性：SOeq\o\al(2－,3)>Fe2＋；②FeSO3難溶于水。(2)在(1)的基礎(chǔ)上，完成下列假設(shè)。假設(shè)1，還原性：I－>SOeq\o\al(2－,3)>Fe2＋；假設(shè)2，還原性：SOeq\o\al(2－,3)>I－>Fe2＋；假設(shè)3，還原性：___________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)探究：現(xiàn)對(duì)假設(shè)2進(jìn)行探究，完成實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期的現(xiàn)象和結(jié)論。限選以下試劑：0.1mol·L－1Na2SO3溶液、0.1mol·L－1KI溶液、0.1mol·L－1FeCl2溶液、10%KSCN溶液、新制飽和氯水、淀粉溶液、稀HNO3溶液、1mol·L－1HCl溶液、1mol·L－1BaCl2溶液。實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期的現(xiàn)象與結(jié)論步驟1：取1mL0.1mol·L－1Na2SO3溶液和1mL0.1mol·L－1KI溶液于試管中，混合后滴入2～3滴新制飽和氯水，振蕩步驟2：____________步驟3：取1mL0.1mol·L－1KI溶液和1mL0.1mol·L－1FeCl2溶液于試管中，混合后滴入2～3滴新制飽和氯水，振蕩步驟4：_______________________________解析：(3)步驟1、2是比較SOeq\o\al(2－,3)、I－還原性大小。SOeq\o\al(2－,3)、I－均與氯水反應(yīng)，若SOeq\o\al(2－,3)的還原性大于I－，氯水首先與SOeq\o\al(2－,3