【全程復(fù)習(xí)方略】2020年高考化學(xué)課時(shí)提能演練(八)-2.4-鐵及其化合物(魯科版-福建專供)

溫馨提示：此套題為Word版，請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)整合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。課時(shí)提能演練(八)(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分)1.(2022·廈門模擬)隨著人們生活節(jié)奏的加快，便利的小包裝食品已被廣泛接受。為了延長食品的保質(zhì)期，防止食品氧化變質(zhì)，在包裝袋中可以放入的化學(xué)物質(zhì)是()A.無水硫酸銅 B.硫酸亞鐵C.食鹽 D.生石灰2.(2021·吉安模擬)下列反應(yīng)最終確定有+3價(jià)鐵生成的是()①過量的Fe與Cl2反應(yīng)②Fe與過量稀硫酸反應(yīng)后,再向其中加KNO3③Fe(NO3)2溶液中加入少量鹽酸④把Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.全部3.稱取鐵釘6.0g放入15.0mL濃硫酸中加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X。某同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3＋外還可能含有Fe2＋。若要確認(rèn)其中含有Fe2＋，應(yīng)選用()A.KSCN溶液和氯水 B.鐵粉和KSCN溶液C.濃氨水 D.酸性KMnO4溶液4.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入確定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出，下列說法中正確的是()A.若濾出的固體中只有銅，則溶液中確定含有的陽離子是Fe2＋，確定不含Cu2＋B.若濾出的固體中只有銅，則溶液中確定含有的陽離子是Fe2＋，可能含有Cu2＋和Fe3＋C.若濾出的固體中只有銅，則溶液中確定含有的陽離子是Fe3＋和Fe2＋，確定不含Cu2＋D.若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中確定含有的陽離子是Fe2＋，確定不含Cu2＋和Fe3＋5.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是()A.將鐵粉加入到FeCl3溶液中：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋B.FeO加入硝酸中：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OC.將FeCl3溶液與氨水混合：Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)D.將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑6.(2021·泉州模擬)為了驗(yàn)證Fe3+的性質(zhì),某化學(xué)愛好小組設(shè)計(jì)了如圖所示的一組試驗(yàn),其中試驗(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7.(猜想題)通過對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象的觀看、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對(duì)下列試驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是()操作、現(xiàn)象解釋A向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍(lán)Fe3＋能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)B把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點(diǎn)鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生說明Fe置換出溶液中的氫生成了氫氣D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時(shí)間，白色物質(zhì)變成了紅褐色說明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，溶液顏色由棕黃色變成淺綠色，同時(shí)有白色沉淀產(chǎn)生。下列說法正確的是()A.該試驗(yàn)表明FeCl3有還原性B.白色沉淀為BaSO3C.該試驗(yàn)表明SO2有漂白性D.反應(yīng)后溶液酸性增加9.(易錯(cuò)題)2.8gFe全部溶于確定濃度、100mL的HNO3溶液中，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12L，測得反應(yīng)后溶液的pH為1。若反應(yīng)前后溶液體積變化忽視不計(jì)，則下列有關(guān)推斷不正確的是()A.反應(yīng)前HNO3溶液的濃度為2.0mol·L－1B.1.12L的氣體全部為NOC.反應(yīng)后溶液中c(NOeq\o\al(－,3))＝1.6mol·L－1D.反應(yīng)后的溶液最多還能溶解1.61gFe10.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中漸漸加入鐵粉，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∶1C.3∶3∶8 D.1∶1∶4二、非選擇題(本題包括3小題，共40分)11.(14分)(2021·龍巖模擬)某廠的酸性工業(yè)廢水中含有確定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子。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,并生產(chǎn)確定量的鐵紅和氧化銅。填寫下面空白:(1)圖中標(biāo)號(hào)處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是①、②、③、④、⑤。(2)寫出①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式;寫出③處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

。(3)鐵紅的化學(xué)式為;分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途:鐵紅;氧化銅。12.(12分)(探究題)某?；瘜W(xué)愛好小組為探究鐵與濃硫酸反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如圖1、圖2所示裝置進(jìn)行試驗(yàn)。(1)比較兩試驗(yàn)裝置，圖2裝置的優(yōu)點(diǎn)是：①能更好地吸取有毒氣體SO2，防止其污染環(huán)境；②_____________________________________________________________。(2)導(dǎo)氣管e有兩個(gè)主要作用：一是在反應(yīng)過程中，因?qū)Ч懿迦胍好嫦?，可起到“液封”作用阻擋SO2氣體逸出而防止污染環(huán)境；二是。(3)能說明有SO2氣體產(chǎn)生的試驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________。(4)反應(yīng)一段時(shí)間后，用滴管吸取A試管中的溶液滴入適量水中為試樣，試樣中所含金屬離子的成分有以下三種可能：Ⅰ：只含有Fe3＋；Ⅱ：只含有Fe2＋；Ⅲ：既有Fe3＋又有Fe2＋。為驗(yàn)證Ⅱ、Ⅲ的可能性，選用如下試劑，填寫下列空格：A.稀鹽酸溶液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溶液驗(yàn)證Ⅱ：取試樣，先滴加少量的(填試劑字母，下同)，振蕩，再滴加少量的，依據(jù)溶液顏色的變化可確定假設(shè)Ⅱ是否正確。驗(yàn)證Ⅲ：步驟1.取試樣，滴加少量的(填試劑字母)，溶液的顏色變_____色，則試樣中含有Fe3＋，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________。步驟2.再取適量的試樣滴加少量的(填試劑字母)，若溶液，則試樣中含有Fe2＋。13.(14分)(2022·新課標(biāo)全國卷)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式,可用離子交換和滴定的方法。試驗(yàn)中稱取0.54g的FeClx樣品,溶解后先進(jìn)行陽離子交換預(yù)處理,再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-和OH-發(fā)生交換。交換完成后,流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的鹽酸滴定,滴至終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸25.0mL。計(jì)算該樣品中氯的物質(zhì)的量,并求出FeClx中x值:____________________(列出計(jì)算過程);(2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品,接受上述方法測得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為________。在試驗(yàn)室中,FeCl2可用鐵粉和________反應(yīng)制備,FeCl3可用鐵粉和________反應(yīng)制備;(3)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________;(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________。與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應(yīng)式為__________________________________________________,該電池總反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________。答案解析1.【解析】選B。依據(jù)題意可以放入的物質(zhì)應(yīng)具有還原性，F(xiàn)e2+具有很強(qiáng)的還原性，且無毒，又是人體補(bǔ)鐵劑。2.【解析】選C。過量Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,確定含有Fe3+,①正確;Fe與過量H2SO4反應(yīng)生成FeSO4,再加入KNO3溶液,H+、NQUOTE具有強(qiáng)氧化性,能將Fe2+氧化成Fe3+,②正確;Fe(NO3)2溶液中加入少量鹽酸,H+、NQUOTE會(huì)將Fe2+氧化成Fe3+,③正確;Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中,若Fe過量則最終得到FeCl2溶液,④錯(cuò)誤。3.【解析】選D。溶液中已經(jīng)有＋3價(jià)鐵離子，選A會(huì)造成干擾，選C會(huì)生成兩種沉淀，受氫氧化鐵顏色的影響無法辨別。而Fe2＋能使酸性KMnO4溶液退色，故應(yīng)選D。4.【解析】選D。由于先發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2FeCl3=3FeCl2，后發(fā)生反應(yīng)：Fe＋CuCl2=FeCl2＋Cu。若濾出的固體中只有銅，則溶液中確定含有的陽離子是Fe2＋，可能含有Cu2＋，確定不含F(xiàn)e3＋；若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中確定含有的陽離子是Fe2＋，確定不含Cu2＋和Fe3＋，故A、B、C項(xiàng)均錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。5.【解析】選C。A項(xiàng)電荷不守恒；B項(xiàng)，F(xiàn)e2＋有還原性，可以被硝酸氧化，正確的離子方程式為：3FeO＋NOeq\o\al(－,3)＋10H＋=3Fe3＋＋5H2O＋NO↑；D項(xiàng)，不符合客觀事實(shí)，鐵與稀硫酸反應(yīng)生成Fe2＋和氫氣。6.【解析】選C。③CuSO4與FeCl3不發(fā)生反應(yīng),④毀滅白色沉淀不能說明有Fe3+。7.【解析】選D。A2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋碘單質(zhì)使淀粉溶液變藍(lán)錯(cuò)誤B鐵銹的主要成分是Fe2O3錯(cuò)誤C鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體為NO，不能得到氫氣錯(cuò)誤D4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3正確8.【解析】選D。SO2通入混合液中，發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2H2O＋2FeCl3=H2SO4＋2FeCl2＋2HCl，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，F(xiàn)eCl3作氧化劑，表現(xiàn)氧化性，SO2表現(xiàn)還原性；H2SO4與BaCl2反應(yīng)得到BaSO4白色沉淀和HCl，故A、B、C選項(xiàng)均不正確，D項(xiàng)正確?！痉椒记伞縎O2與BaCl2的有關(guān)溶液反應(yīng)所得白色沉淀問題(1)SO2與BaCl2和HNO3混合液，得BaSO4沉淀；(2)SO2與BaCl2、FeCl3混合液，得BaSO4沉淀；(3)SO2與BaCl2和NH3·H2O混合液，得到BaSO3沉淀；(4)SO2與BaCl2和H2O2混合液，得到BaSO4沉淀；(5)SO2與BaCl2和溴水混合液，得到BaSO4沉淀；(6)SO2與BaCl2、NaClO混合液，得到BaSO4沉淀；(7)SO2與BaCl2、KMnO4混合液，得到BaSO4沉淀。9.【解題指南】解答本題應(yīng)留意以下兩點(diǎn)：(1)當(dāng)HNO3過量時(shí)，鐵與HNO3反應(yīng)生成Fe(NO3)3；(2)除剩余的HNO3能溶解鐵外，生成的Fe(NO3)3仍能溶解鐵。【解析】選A。由于反應(yīng)后溶液的pH為1，說明HNO3過量，所得溶液為Fe(NO3)3溶液，則n(反應(yīng)前HNO3)＝n(未被還原HNO3)＋n(被還原HNO3)＋n(剩余HNO3)＝eq\f(2.8g,56g·mol－1)×3＋eq\f(1.12L,22.4L·mol－1)＋0.1mol·L－1×0.1L＝0.21mol，所以反應(yīng)前HNO3溶液的濃度為eq\f(0.21mol,0.1L)＝2.1mol/L，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由Fe→Fe3＋知，0.05mol的Fe反應(yīng)時(shí)失去0.15mol電子，則HNO3得到0.15mol電子生成0.05mol氣體，所以該氣體全部為NO，故B項(xiàng)正確；反應(yīng)后溶液中n(NOeq\o\al(－,3))＝3n(Fe)＋n(剩余HNO3)＝3×0.05mol＋0.1mol·L－1×0.1L＝0.16mol，所以反應(yīng)后溶液中c(NOeq\o\al(－,3))＝eq\f(0.16mol,0.1L)＝1.6mol/L，故C項(xiàng)正確；依據(jù)：3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O知，剩余的0.01molHNO3能溶解0.00375molFe，依據(jù)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋得，生成的0.05molFe3＋能溶解0.025molFe，所以反應(yīng)后溶液總共溶解0.02875molFe，即1.61gFe，故D項(xiàng)正確?！痉椒记伞胯F與硝酸的反應(yīng)規(guī)律(1)鐵與濃硝酸在常溫下鈍化，在加熱時(shí)猛烈反應(yīng)。(2)鐵與稀硝酸的反應(yīng)：硝酸過量時(shí)：Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O①Fe過量時(shí)：3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O②鐵與稀硝酸反應(yīng)有關(guān)量的問題，可用數(shù)軸表示為：①當(dāng)eq\f(n(Fe),n(HNO3))≤eq\f(1,4)時(shí)，按反應(yīng)①進(jìn)行，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余。②當(dāng)eq\f(n(Fe),n(HNO3))≥eq\f(3,8)時(shí)，按反應(yīng)②進(jìn)行，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)2，F(xiàn)e可能有剩余。③當(dāng)eq\f(1,4)<eq\f(n(Fe),n(HNO3))<eq\f(3,8)時(shí)，則反應(yīng)①②均發(fā)生，產(chǎn)物為Fe(NO3)2和Fe(NO3)3。10.【解題指南】解答本題應(yīng)留意以下三點(diǎn)：(1)Fe與Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3反應(yīng)的先后挨次；(2)橫、縱坐標(biāo)及曲線各折點(diǎn)表示的意義；(3)HNO3反應(yīng)生成的Fe3＋和溶液中的原有Fe3＋均與Fe發(fā)生反應(yīng)?！窘馕觥窟xD。由于先發(fā)生反應(yīng)：Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，再發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，最終發(fā)生反應(yīng)：Fe＋Cu(NO3)2=Fe(NO3)2＋Cu。由圖像知，1molFe與HNO3發(fā)生反應(yīng)，則需HNO34mol，生成Fe(NO3)31mol；由圖像知，1molFe與Fe(NO3)3發(fā)生反應(yīng)，則需Fe(NO3)32mol，所以原溶液中含有Fe(NO3)31mol；由圖像知，1molFe與Cu(NO3)2發(fā)生反應(yīng)，則需Cu(NO3)21mol，所以原溶液中含有Cu(NO3)21mol，故選D項(xiàng)。11.【解析】在解此題時(shí)宜接受逆向推斷法,從題中給出信息可知,首先分別的應(yīng)是鐵元素,所加最佳試劑應(yīng)是廢鐵屑,E溶液就為Fe2+的溶液,鐵紅成分為Fe2O3,可聯(lián)想到高中重要反應(yīng)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,試劑⑤應(yīng)為可溶性堿(NaOH或氨水);當(dāng)加入過量廢鐵屑后,所得A應(yīng)為固體Fe、Cu、Au的混合物,此時(shí),只需加入稀硫酸(試劑②)后過濾即可得Cu、Au混合物B,再加入稀硝酸(試劑③)可使Cu、Au得到分別,Cu(NO3)2加可溶性堿后加熱得到CuO。答案:(1)①鐵屑②稀硫酸③稀硝酸④氫氧化鈉⑤氫氧化鈉(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用作紅色涂料用作制造銅鹽的原料12.【解析】(1)圖2中鐵絲可抽動(dòng)，這樣便于把握反應(yīng)的進(jìn)程。(2)導(dǎo)氣管e與空氣相通，由于加熱時(shí)試管A中氣體逸出，停止加熱后，其中壓強(qiáng)減小，B中液體易發(fā)生倒吸，連有e管可防止倒吸。(3)品紅溶液退色證明有SO2生成。(4)在沒有干擾離子的狀況下，檢驗(yàn)Fe2＋可利用其不與KSCN顯色，而被氧化后可與KSCN顯色的性質(zhì)。在含有Fe3＋的狀況下檢驗(yàn)Fe2＋的存在可以利用其還原性(如能使KMnO4溶液退色)。答案：(1)便于把握反應(yīng)的發(fā)生和停止(2)停止加熱時(shí)，防止倒吸或平衡壓強(qiáng)(合理答案均可)(3)品紅溶液退色(4)驗(yàn)證Ⅱ：CG驗(yàn)證Ⅲ：步驟1：C(或F)紅(或藍(lán))Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(或2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2)步驟2：D淺紅色退去或變淺13.【解析】(1)n(Cl)=0.