2019-2020年高三化學總復習 課時跟蹤訓練8 第三章 3.3 金屬及其化合物 新人教版一、選擇題1哈爾濱的一個小型特種鋼廠曾發(fā)生過因1000多攝氏度的鐵水進入冷水坑而引發(fā)爆炸。該反應的化學方程式為()AFe2H2OFe(OH)2H2B2Fe6H2O2Fe(OH)33H2C3Fe4H2O(g)Fe3O44H2D2Fe3H2OFe2O33H2解析Fe和H2O高溫時生成的是Fe3O4和H2。答案C2下列物質(zhì)不能通過化合反應得到的是()ANaClO BFe(OH)3CAl2O3 DFe3O4解析BFe(OH)2、H2O、O2可化合生成Fe(OH)3；C.Al、O2化合成Al2O3；D.Fe在純氧中燃燒化合生成Fe3O4。答案A3(xx廣東韶關曲仁中學月考)能正確表示下列反應的離子方程式的是()A將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe33H2B將磁性氧化鐵溶于鹽酸：Fe3O48H=3Fe34H2OC將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合：Fe24HNO=Fe32H2ONOD將銅屑加入Fe3溶液中：2Fe3Cu=2Fe2Cu2解析鐵和稀硫酸反應生成亞鐵鹽：Fe2H=Fe2H2，故A錯誤；磁性氧化鐵溶于鹽酸發(fā)生的反應為Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O，故B錯誤；氯化亞鐵中的Fe2能被稀硝酸氧化：3Fe24HNO=3Fe32H2ONO，故C錯誤；銅和Fe3反應生成Fe2和Cu2，銅不能置換出鐵，即發(fā)生反應2Fe3Cu=2Fe2Cu2，故D正確。答案D4如圖W、X、Y、Z為四種物質(zhì)，若箭頭表示能一步轉化的常見反應，其中常溫下能實現(xiàn)圖示轉化關系的是()答案D5某銅粉中混有少量鐵粉，要將混合物中的鐵粉除去，應選擇的最佳實驗方案是()A混合物過濾，洗滌，隔絕空氣干燥B混合物過濾，洗滌，隔絕空氣干燥C混合物過濾，洗滌，隔絕空氣干燥D混合物冷卻過濾，洗滌，隔絕空氣干燥解析選擇最佳方案抓住四方面：原料常見、廉價；路徑簡單、無污染；過程低能耗、無特殊要求；產(chǎn)品產(chǎn)率高、無雜質(zhì)。依據(jù)以上四方面A項的方案最佳。答案A6鐵和氧化鐵的混合物共a mol，加鹽酸后固體全部溶解，共收集到b mol氫氣，且向反應后的溶液中加入KSCN溶液不顯紅色，則原混合物中單質(zhì)鐵的物質(zhì)的量為()A.(ab)mol B(ab)molC.(ab)mol D(ab)mol解析向反應后的溶液中加入KSCN溶液不顯紅色，說明溶液中無Fe3，全為Fe2。則發(fā)生反應：Fe2HCl=FeCl2H2、Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、2Fe3Fe=3Fe2。由收集到b mol氫氣可知，中n(Fe)1b mol，則中Fe2O3、中Fe共(ab)mol，根據(jù)可知：n(Fe2O3)n(Fe)3，故中n(Fe)3mol。所以原混合物中單質(zhì)鐵的物質(zhì)的量n(Fe)n(Fe)1n(Fe)3b(mol)。答案A二、填空題7鐵合金是金屬材料王國的霸主，亞鐵鹽、鐵鹽等鐵的重要化合物在不同領域中扮演著重要的角色。這些化合物之間可以相互轉化，利用轉化過程中發(fā)生的特征變化，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)或能量的轉化，還可用于化學的定性或定量研究。寫出實現(xiàn)下圖各步轉化的化學方程式(是離子反應的只寫離子方程式)：_；_；_；_。答案Fe2H=Fe2H22Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe3Fe=3Fe2ZnFe2=Zn2Fe8有關FeSO4的轉化關系如圖所示(無關物質(zhì)已略去)。已知：X由兩種化合物組成，將X通入品紅溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。Y是紅棕色的化合物。(1)氣體X的成分是(填化學式)_。(2)反應的反應類型屬于(填序號)_。a分解反應 b復分解反應c置換反應 d化合反應e氧化還原反應(3)溶液2中金屬陽離子的檢驗方法是_。(4)若經(jīng)反應得到16 g固體Y，產(chǎn)生的氣體X恰好被0.4 L 1 molL1 NaOH溶液完全吸收，則反應的化學方程式是_，反應中生成FeSO4的離子方程式是_。解析(1)X能使品紅溶液褪色說明X中含有SO2，但SO2與氯化鋇溶液不反應，所以X中還有SO3。(2)反應為FeSO4受熱分解生成SO2、SO3、Fe2O3，既是分解反應又是氧化還原反應。(3)溶液2為Fe2(SO4)3溶液，用KSCN溶液檢驗Fe3，具體方法為：取少量溶液2于試管中，加入幾滴KSCN溶液，溶液變紅。(4)反應得到16 g Fe2O3，由得失電子守恒得生成0.1 mol SO2，所以生成SO3也為0.1 mol，則反應的化學方程式是2FeSO4Fe2O3SO2SO3。0.1 mol SO3與0.2 mol NaOH完全反應，0.1 mol SO2與0.2 mol NaOH恰好完全反應生成Na2SO3，溶液1中含有Na2SO3和Na2SO4，反應的離子方程式為2Fe3SOH2O=2Fe2SO2H。答案(1)SO2、SO3(2)ae(3)取少量溶液2于試管中，加入幾滴KSCN溶液，溶液變紅色(4)2FeSO4Fe2O3SO2SO32Fe3SOH2O=2Fe2SO2H9堿式硫酸鐵Fe(OH)SO4是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下：已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如表所示。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3開始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4回答下列問題：(1)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH，使溶液中的_沉淀，該工藝中“攪拌”的作用是_。(2)在實際生產(chǎn)中，反應中常同時通入O2以減少NaNO2的用量，O2與NaNO2在反應中均作_。若參與反應的O2有11.2 L(標準狀況)，則相當于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為_。(3)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2可部分水解生成聚合離子Fe2(OH)。該水解反應的離子方程式為_。(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國質(zhì)量標準，產(chǎn)品中不得含有Fe2及NO。為檢驗所得產(chǎn)品中是否含有Fe2，應使用的試劑為_(填字母)。A氯水 BKSCN溶液CNaOH溶液 D酸性KMnO4溶液解析(1)廢鐵屑中含有氧化鋁，反應中引入了雜質(zhì)Al3，加入NaHCO3調(diào)節(jié)pH至4.4可使Al3完全沉淀?！皵嚢琛钡哪康氖鞘狗磻锍浞纸佑|，從而加快化學反應速率。(2)硫酸亞鐵溶液中加入NaNO2得到Fe(OH)SO4，鐵的化合價升高而N的化合價降低，故NaNO2在反應中作氧化劑。1 mol O2可得到4 mol電子，1 mol NaNO2可得到1 mol電子，標況下11.2 L O2的得電子能力與2 mol NaNO2相當。(4)Fe2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故可用酸性KMnO4溶液檢驗產(chǎn)品中是否含有Fe2。答案(1)Al3使反應物充分接觸，加快反應速率(2)氧化劑2 mol(3)2Fe(OH)22H2OFe2(OH)2H(4)DB級(能力提升)一、選擇題1(xx遼寧沈陽東北育才中學模擬)如圖是物質(zhì)間發(fā)生化學反應時顏色的變化情況，下列選項中正確的是()選項MNPQANH3H2OBa(OH)2銅石蕊試液BNaBaCl2FeOKSCN溶液CNaOHBa(NO3)2鋅粉KSCN溶液DNaHCO3MgCl2Fe石蕊試液解析硫酸鐵溶液與Ba(OH)2溶液反應生成BaSO4白色沉淀和Fe(OH)3紅褐色沉淀，A項錯誤；硫酸鐵溶液與FeO不反應，且FeO難溶于水，B項錯誤；物質(zhì)間發(fā)生化學反應時顏色的變化情況符合圖示，C項正確；硫酸鐵溶液與MgCl2溶液不反應，D項錯誤。答案C2(xx四川成都崇州崇慶中學火箭班選拔考試)在火星上工作的美國“勇氣號”“機遇號”探測車的一個重要任務就是收集有關Fe2O3及硫酸鹽的信息，以證明火星上存在或曾經(jīng)存在過水，以下敘述正確的是()AFe2O3是一種酸性氧化物B檢驗從火星上帶回來的紅色物質(zhì)是否是Fe2O3的操作步驟為：樣品粉碎加水溶解過濾向濾液中滴加KSCN溶液C分別還原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物質(zhì)的量之比為323D明礬屬硫酸鹽，含結晶水，是混合物解析Fe2O3與酸反應生成鹽和水，屬于堿性氧化物，故A錯誤；Fe2O3不溶于水，且和水不反應，應加入鹽酸或稀硫酸溶解后再加KSCN溶液，F(xiàn)e2O3的檢驗過程：樣品粉碎加酸溶解過濾向濾液中滴加KSCN溶液，故B錯誤；a mol Fe2O3被還原時得到6a mol電子，則消耗H2、Al、CO的物質(zhì)的量分別為3a mol、2a mol、3a mol，物質(zhì)的量之比為323，故C正確；明礬為結晶水合物，屬于純凈物，故D錯誤。答案C3關于FeCl3進行的實驗，下列預測正確的是()選項實驗預測A蒸發(fā)FeCl3溶液得到FeCl3固體B在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2產(chǎn)生且有Cu析出C用FeCl3固體溶于水配制飽和溶液會有Fe(OH)3產(chǎn)生D在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液有CO2產(chǎn)生，但無Fe(OH)3沉淀生成解析蒸發(fā)FeCl3溶液可促進Fe3水解，由于HCl易揮發(fā)，最后得到Fe(OH)3，A錯；混合液中加入Fe粉時，不會有H2產(chǎn)生且Fe應先和Fe3反應，過量的Fe再與 Cu2反應，所以B錯；FeCl3易水解生成Fe(OH)3，根據(jù)Fe(OH)3的Ksp可算出Fe3在pH3左右開始沉淀，C對；D中Fe3與HCO發(fā)生水解相互促進反應，有CO2和Fe(OH)3沉淀生成，D錯。答案C4(xx昆明一檢)部分氧化的FeCu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g，經(jīng)如下處理：下列說法正確的是()AV44.8B原樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)約為38.89%C濾液A中的陽離子為Fe2、Fe3、HD樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 g解析A項，根據(jù)濾液A中不含Cu2可知，濾液A中的溶質(zhì)為過量的H2SO4和FeSO4，則充分灼燒后的3.2 g固體為Fe2O3，原樣品中鐵元素的物質(zhì)的量為20.04 mol，說明參加反應的硫酸的物質(zhì)的量為0.04 mol，含H 0.08 mol，其中部分H生成氫氣，另外的H和合金中的O結合生成H2O。由于合金中O的物質(zhì)的量為0.02 mol，可結合H 0.04 mol，所以有0.080.040.04 (mol) H生成氫氣，即生成0.02 mol氫氣，標準狀況下體積為448 mL，錯誤；B項，原樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為38.89%，正確；C項，濾液A中不含Cu2，說明濾液A中一定不含F(xiàn)e3，錯誤；D項，5.76 g樣品中鐵元素的質(zhì)量為2.24 g，所以CuO的質(zhì)量不超過5.76 g2.24 g3.52 g，錯誤。答案B二、綜合題5(xx安徽淮南一模)工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2)為原料制備高檔顏料鐵紅(Fe2O3)，具體生產(chǎn)流程如下：試回答下列問題：(1)硫鐵礦燒渣用稀硫酸酸溶時的不溶物為_(填化學式)。(2)實驗室實現(xiàn)“步驟”中分離操作所用的玻璃儀器有_；步驟中應選用_試劑調(diào)節(jié)溶液的pH(填字母編號)。A稀硝酸 B氫氧化鈉溶液C高錳酸鉀溶液 D氨水(3)檢驗步驟已經(jīng)進行完全的試劑是_。(4)步驟的反應溫度一般需控制在35 以下，其目的是_。(5)步驟中發(fā)生反應的化學方程式為_。(6)欲測定硫鐵礦燒渣中Fe元素的質(zhì)量分數(shù)，稱取a g樣品，充分“酸溶”“水溶”后過濾，向濾液中加入足量的H2O2，充分反應后加入NaOH溶液至不再繼續(xù)產(chǎn)生沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒至固體恒重，冷卻后稱得殘留固體b g。寫出加入足量的H2O2發(fā)生反應的離子方程式：_。測得該樣品中Fe元素的質(zhì)量分數(shù)為_。解析(1)SiO2為酸性氧化物，不與稀H2SO4反應。(2)NaOH溶液不易控制溶液pH，應選氨水。(4)既防止NH4HCO3分解，又減少Fe2水解。(5)FeCO3轉變?yōu)镕e2O3，肯定有氧化劑O2參與反應。(6)殘留b g固體為Fe2O3，根據(jù)Fe原子守恒，F(xiàn)e元素的質(zhì)量分數(shù)為100%100%。答案(1)SiO2(2)漏斗、玻璃棒、燒杯D(3)KSCN溶液(或其他合理答案)(4)防止NH4HCO3分解，減少Fe2的水解(5)4FeCO3O22Fe2O34CO2(6)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O100%