2014屆高三化學(xué)一輪 練出高分 3.3鐵及其化合物 新人教版1鐵是人類應(yīng)用較早，當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合物的有關(guān)說法中正確的是()A赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾DFe3與KSCN產(chǎn)生血紅色沉淀答案C解析赤鐵礦的主要成分是Fe2O3；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2；3價鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)檠t色，但沒有沉淀產(chǎn)生，一般可以用此方法檢驗(yàn)3價鐵離子的存在。2下列中學(xué)常見實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或表述正確的是()A過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色B制備氫氧化亞鐵時，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23滴即可D向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后，將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會，然后冷卻、過濾，濾紙上的物體為“藍(lán)色固體”答案C解析過量的鐵粉與一定量的稀硝酸反應(yīng)最終生成的是Fe2，A錯誤；制備氫氧化亞鐵應(yīng)避免被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時應(yīng)把膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，B錯誤；CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后生成Cu(OH)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留有的是CuO，D錯誤。3下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A硫酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)：Fe33OH=Fe(OH)3B硫化鈉溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)：2Fe33S2=Fe2S3C過量的鐵與很稀的硝酸溶液反應(yīng)無氣體放出：4Fe10HNO=4Fe23H2ONHD硫化氫氣體通入氯化亞鐵溶液：H2SFe2=FeS2H答案C解析A項(xiàng)中缺少SO與Ba2起反應(yīng)的離子方程式；B項(xiàng)中Fe3與S2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為2Fe3S2=2Fe2S；C項(xiàng)中無氣體放出，說明NO被還原為NH，離子方程式符合書寫要求；D項(xiàng)中由于鹽酸比H2S酸性強(qiáng)，且HCl能溶解FeS，故D項(xiàng)反應(yīng)不能發(fā)生。4有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液，用一種試劑就可把它們鑒別開來，這種試劑是()A鹽酸 B燒堿溶液C氨水 DKSCN溶液答案B解析將過量NaOH溶液分別加入上述幾種溶液，無明顯現(xiàn)象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色的是FeCl2，生成紅褐色沉淀的是FeCl3，生成白色沉淀不溶解的是MgCl2，生成白色沉淀又溶解的是AlCl3，而氨水雖然能區(qū)分出NaCl、FeCl2、FeCl3，但不能將MgCl2與AlCl3區(qū)分開。5某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下方法對X鹽進(jìn)行鑒定：由此分析，下列結(jié)論中正確的是()AX中一定有Fe3BZ中一定有Fe3CY為AgI沉淀DX一定為FeBr2溶液答案B解析由反應(yīng)過程可知，Z與KSCN溶液反應(yīng)后溶液顯血紅色，Z中一定有Fe3；而X中不一定有Fe3，也可能是Fe2被酸化硝酸根氧化為Fe3，AgI沉淀為黃色而不是淡黃色，AgBr為淡黃色沉淀，所以只有B項(xiàng)正確。6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，過濾后，向溶液中滴加KSCN溶液，無明顯現(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BaSO4DFeCl3全部被還原為FeCl2答案A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，無明顯現(xiàn)象，同時SO2被氧化為SO，白色沉淀是BaSO4。依據(jù)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H可知溶液酸性增強(qiáng)，B、C、D正確。因?yàn)槿芤撼仕嵝?，一定不會生成BaSO3沉淀，A錯誤。7通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、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。對下列實(shí)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置換出硝酸中的氫，生成了氫氣D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時間，白色物質(zhì)變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3答案D解析A項(xiàng)中Fe3將I氧化為I2，碘遇淀粉變藍(lán)；B項(xiàng)中紅棕色斑點(diǎn)是Fe2O3；C項(xiàng)中鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO。8A、B、C是所學(xué)過的三種單質(zhì)，A、B、C及其他物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若DCEF且常溫下只有B為氣態(tài)，則A、B、C分別為()AFe、Cl2、Cu BFe、Cl2、H2CCu、Cl2、Fe DFe、Cl2、Mg答案A解析B單質(zhì)水溶液呈酸性，且常溫下為氣態(tài)，則B為Cl2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可推出，A、B、C、D、E、F分別為Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。9將3.48 g四氧化三鐵完全溶解在100 mL 1mol·L1的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25 mL，恰好使溶液中的Fe2全部轉(zhuǎn)化為Fe3，Cr2O全部轉(zhuǎn)化為Cr3，則K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度是()A0.05 mol·L1 B0.1 mol·L1C0.2 mol·L1 D0.3 mol·L1答案B解析可以把Fe3O4看作FeO·Fe2O3，則n(Fe3O4)n(FeO)n(Fe2)，依次可知，在反應(yīng)中Fe2Fe3，Cr2O2Cr3，若設(shè)K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為c，則根據(jù)得失電子守恒有：×1c×0.025 L×6，解得c0.1 mol·L1。10某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如下圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為()A111 B131C338 D114答案D解析據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序HNO3>Fe3>Cu2，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22 mol 1 mol 3 molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。11根據(jù)下列框圖回答問題(答題時，方程式中的M、E用所對應(yīng)的元素符號表示)：(1)寫出M溶于稀硫酸和H2O2混合液的化學(xué)方程式為_。(2)某同學(xué)取X的溶液，酸化后加入KI­淀粉溶液，變?yōu)樗{(lán)色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式為_、_。(3)寫出Cl2將Z氧化為K2EO4的化學(xué)方程式為_。答案(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(2)4Fe2O24H=4Fe32H2O2Fe32I=2Fe2I2(3)10KOH3Cl22Fe(OH)3=2K2FeO46KCl8H2O解析該題入手點(diǎn)是物質(zhì)的顏色，M與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，所以M為金屬銅。金屬E與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)，所以金屬E的活潑性強(qiáng)于Cu的，且根據(jù)圖示可知Y溶液與KSCN形成血紅色溶液，所以E為鐵。FeCuSO4=CuFeSO4，在酸性條件下，氧氣氧化Fe2生成Fe3，即X溶液中含有Fe3。Y溶液中也含有Fe3，所以Z為Fe(OH)3，氯氣具有氧化性，在堿性條件下 (OH)3被氧化生成K2O4。12某校探究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑，并回收銅。探究過程如下：請回答下列問題：(1)步驟中先加入熱的Na2CO3溶液除油污，操作甲的名稱是_。(2)步驟中，除發(fā)生反應(yīng)Fe2HCl=FeCl2H2外，其他可能反應(yīng)的離子方程式為_。(3)溶液C的顏色是_，溶液D中可能含有的金屬陽離子有_。(4)可以驗(yàn)證溶液B中是否含有Fe2的一種試劑是_(填選項(xiàng)序號)。a稀硫酸b鐵c硫氰化鉀d酸性高錳酸鉀溶液(5)操作乙的名稱是_，步驟產(chǎn)生金屬銅的化學(xué)方程式為_。答案(1)過濾(2)Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2(3)棕黃色Fe2、Cu2、Fe3(4)d(5)電解CuCl2CuCl213由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣品進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)(部分產(chǎn)物略去)：(1)取少量溶液X，加入過量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入CO2，無明顯變化，說明樣品中不含有的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)_。(2)Z為一種或兩種氣體：若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO3溶液，則反應(yīng)I中能同時生成兩種氣體的化學(xué)方程式是_；若Z為兩種氣體的混合物，試劑a為適量水，則Z中兩種氣體的化學(xué)式是_。(3)向Y中通入過量氯氣，并不斷攪拌，充分反應(yīng)后，溶液中的陽離子是(填寫離子符號)_。(4)取Y中的溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉­KI溶液和H2O2，溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2 mol I時，共轉(zhuǎn)移3 mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是_。答案(1)Al(2)C2H2SO4(濃)CO22SO22H2ONO、CO2(3)Cu2、Fe3、H(4)2Fe23H2O24I=2Fe(OH)32I214(2012·海南，14)在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下：向廢液中投入過量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液；：向?yàn)V液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH，同時鼓入足量的空氣。己知：KspFe(OH)34.0×1038回答下列問題：(1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為_；(2)過程加入鐵屑的主要作用是_，分離得到固體的主要成分是_，從固體中分離出銅需采用的方法是_；(3)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；(4)過程中調(diào)節(jié)溶液的pH為5，金屬離子濃度為_(列式計(jì)算)。答案(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)回收銅Cu和Fe加鹽酸反應(yīng)后過濾(3)FeCl2Ca(OH)2=Fe(OH)2CaCl2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)c(Fe3) mol·L14.0×1011 mol·L1解析此工藝流程為、離子方程式或化學(xué)方程式為Cu2Fe3=2Fe2Cu2Cu2Fe=Fe2CuFe2H=Fe2H2FeCl2Ca(OH)2=Fe(OH)2CaCl24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3根據(jù)Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq)c(Fe3) mol·L14.0×1011 mol·L115某研究性學(xué)習(xí)小組請你參與 “研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實(shí)驗(yàn)探究，并共同解答下列問題：探究一設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)。(1)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是_。(3)裝置E中的現(xiàn)象是_。探究二設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中黑色固體的成分。(4)待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于_后，將所得溶液分成兩份。(5)一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為_(選填序號，下同)；若溶液未變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為_。一定有Fe3O4 一定有Fe只有Fe3O4 只有Fe(6)另一份用_(填儀器名稱)加入_，可以證明溶液中存在Fe2。探究三設(shè)計(jì)如下流程測定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(7)試劑b的化學(xué)式是_。(8)計(jì)算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。答案(1)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)防止暴沸(3)黑色固體變紅，右端管壁有水珠(4)稀硫酸(5)(6)膠頭滴管酸性KMnO4溶液，溶液褪色(7)NaOH(8)77.8%