2019年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第二章 第三節(jié)鐵及其重要化合物檢測試題題號123455152661626378答案A32 B35 C34 D4352.把一定量鐵粉放入氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后，所得溶液中Fe2和Fe3的濃度恰好相等，則已反應(yīng)的Fe3和未反應(yīng)的Fe3的物質(zhì)的量之比為()A11 B12 C23 D326將一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 mL 2 mol/L硝酸溶液中，反應(yīng)完全后生成1.12 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，再向反應(yīng)后的溶液中加入1 mol/L NaOH溶液，要使鐵元素完全沉淀下來，所加入NaOH溶液的體積最少是()A450 mL B500 mL C400 mL D不能確定61.把7.2 g鐵粉投入某硝酸溶液中，充分反應(yīng)剩余固體1.6 g，產(chǎn)生NO2和NO的混合氣體0.08 mol。若不考慮N2O4的存在，則原HNO3溶液中HNO3物質(zhì)的量為()A0.34 mol B0.38 mol C0.28 mol D0.2 mol62.某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液共100 mL，已知溶液中陽離子的濃度相同(不考慮水解)，且SO的物質(zhì)的量濃度為6 mol/L，則此溶液最多可溶解鐵粉的質(zhì)量為()A5.6 g B11.2 g C22.4 g D33.6 g63.向Fe2O3和Fe粉組成的混合物中，加入適量的稀硫酸，各物質(zhì)恰好完全反應(yīng)。測得所得溶液中不含F(xiàn)e3，且Fe2與H2的物質(zhì)的量之比為41，那么在反應(yīng)前Fe2O3、Fe和H2SO4之間物質(zhì)的量之比為()A111 B123 C124 D235二、雙項(xiàng)選擇題7(2011濟(jì)南模擬)向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣，溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如下圖所示(已知：2Fe2Br2=2Fe32Br，2Fe32I=2Fe2I2)。則下列有關(guān)說法中，不正確的是()A還原性：IBrFe2B原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為6 molC當(dāng)通入2 mol Cl2時(shí)，溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為 2Fe22I2Cl2=2Fe3I24ClD原溶液中：n(Fe2)n(I)n(Br)2138用足量的稀硫酸溶解FeS和Fe(OH)3的混合物28.3 g，最終得到沉淀1.6 g，則原混合物中FeS的質(zhì)量可能是()A4.4 g B7.8 g C13.5 g D17.6 g三、非選擇題9已知A為常見的金屬單質(zhì)，且B為黑色晶體，F(xiàn)為紅褐色固體。根據(jù)下圖所示的關(guān)系，回答下列問題。(1)化學(xué)式：A為_，B為_。(2)的離子方程式：_。的離子方程式：_。(3)由EF的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：_。寫出的化學(xué)方程式：_。10聚合硫酸鐵又稱聚鐵，化學(xué)式為Fe2(OH)n(SO4)30.5nm，廣泛用于污水處理。實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO47H2O)過程如下：(1)驗(yàn)證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是_。(2)實(shí)驗(yàn)室制備、收集干燥的SO2，所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2，按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍_f，裝置D的作用是_，裝置E中NaOH溶液的作用是_。(3)制備綠礬時(shí)，向溶液X中加入過量_，充分反應(yīng)后，經(jīng)_操作得到溶液Y，再經(jīng)濃縮、結(jié)晶等步驟得到綠礬。(4)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，用pH試紙測定pH的操作方法為_。若溶液Z的pH偏小，將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏_。11(xx四川高考)下列框圖中的字母分別代表一種常見的物質(zhì)或其溶液，相互之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。已知A、B為氣態(tài)單質(zhì)，F(xiàn)是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)，E、H、I為氧化物，E為黑色固體，I為紅棕色氣體，M為紅褐色沉淀。請回答下列問題：(1)B中所含元素位于周期表中第_周期_族。(2)A在B中燃燒的現(xiàn)象是_。(3)DEB的反應(yīng)中，被氧化與被還原的物質(zhì)的量之比是_。(4)GJM的離子方程式是_。(5)Y受熱分解的化學(xué)方程式是_。12(xx新課標(biāo)高考)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。實(shí)驗(yàn)中稱取0.54 g的FeClx樣品，溶解后進(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0.40 molL1的鹽酸滴定，滴至終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸25.0 mL，計(jì)算該樣品中氯的物質(zhì)的量，并求出FeClx中x的值_(列出計(jì)算過程)。(2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品，采用上述方法測得n(Fe) n(Cl)12.1，則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_，在實(shí)驗(yàn)室中，F(xiàn)eCl2可用鐵粉和_反應(yīng)制備，F(xiàn)eCl3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MnO2Zn電池類似，K2FeO4Zn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_。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1解析：氫氧化亞鐵溶于稀硝酸不僅發(fā)生了酸堿中和反應(yīng)，而且強(qiáng)氧化性的稀硝酸能把Fe2氧化為Fe3，所以A錯；醋酸是弱酸所以應(yīng)該寫成化學(xué)式，所以B錯；選項(xiàng)C的離子方程式電荷不守恒，所以C錯。答案：D2解析：赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，所以A錯；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2；Fe3遇到KSCN出現(xiàn)血紅色溶液，所以D錯。答案：C3解析：.過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中得到的是硝酸亞鐵，不會出現(xiàn)血紅色，所以A錯；氫氧化亞鐵很容易被氧氣氧化，所以邊加氫氧化鈉溶液邊攪拌的話很容易被氧化為氫氧化鐵，所以B錯；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，CuO為黑色固體，所以D錯。答案：C4解析：氨水既能和Al3反應(yīng)，也可以和Fe3反應(yīng)，所以無法除去Al3溶液中的少量Fe3。答案：C5解析：根據(jù)金屬活動性順序，銀的還原性較差，失去電子變成Ag，其氧化性較強(qiáng)。鐵粉先跟Ag反應(yīng)，然后再與Fe3反應(yīng)，由化學(xué)方程式或電子守恒得，銀離子、鐵離子完全反應(yīng)后鐵粉沒有剩余，B、C選項(xiàng)正確。一個鐵原子失兩個電子，一個Fe3得一個電子，所以1 mol 鐵原子可還原2 mol Fe3。故選A項(xiàng)。答案：A5題變式51.解析：反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2Fe3=2Fe2Cu2。設(shè)溶液的體積為1 L，生成的n(Fe2)2a，則消耗的n(Fe3)2a，生成的n(Cu2)a，因此反應(yīng)后溶液中n(Fe3)0.1 mol2a, 所以有關(guān)系式：(0.1 mol2a)2a23，得出a0.03 mol。溶液中c(Cu2)0.03 mol，反應(yīng)后溶液中c(Fe3)(0.120.03)mol0.04 mol，故溶液中Cu2與Fe3的物質(zhì)的量之比為34。答案：C52.解析：Fe2Fe3=3Fe2123從上述離子方程式得，若反應(yīng)2 mol Fe3(即已反應(yīng)的Fe3)，生成3 mol Fe2，而所得溶液中Fe2和Fe3的濃度恰好相等，即未反應(yīng)的Fe3的物質(zhì)的量為3 mol，所以答案為23。答案：C6解析：本題涉及的反應(yīng)較多，況且鐵最終是以Fe(OH)3還是以Fe(OH)2的形式沉淀，難以確定；硝酸是否過量也不能確定，計(jì)算較困難。但若從NaOH的角度考慮，加入的NaOH恰好使鐵元素完全沉淀，最終的溶液為硝酸鈉溶液。不難得出：n(NaOH)n(NO)n(HNO3)n(NO)0.25 L2 molL10.05 mol0.45 mol，V(NaOH)0.45 L450 mL。答案：A6題變式61.解析：因?yàn)橛需F粉剩余則生成的鹽為Fe(NO3)2，HNO3已反應(yīng)完。參與反應(yīng)的n(Fe)0.1 mol，nFe(NO3)2n(Fe)0.1 mol，則原溶液中n(HNO3)2nFe(NO3)2n(NO2)n(NO)20.1 mol0.08 mol0.28 mol。答案：C62.解析：設(shè)溶液中CuSO4的濃度為x molL1，因?yàn)殛栯x子濃度相同，所以Fe2(SO4)3和H2SO4的濃度都是0.5x molL1，又因?yàn)镾O的物質(zhì)的量濃度為6 molL1，所以有等式x1.5x0.5x6 molL1，計(jì)算x2 molL1，所以原溶液中CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的濃度分別為2 molL1、1 molL1、1 molL1，計(jì)算可知分別溶解鐵粉的量為0.2 mol、0.1 mol、0.1 mol，質(zhì)量總共為22.4 g，故選C。答案：C63.解析：設(shè)反應(yīng)后產(chǎn)生H2的量為1 mol，則溶液中的Fe2為4 mol，所以與硫酸反應(yīng)的Fe為1 mol，消耗硫酸也為1 mol，又因?yàn)榉磻?yīng)后的溶液中不含F(xiàn)e3，所以剩下的3 mol Fe2是因?yàn)榘l(fā)生了以下兩個反應(yīng)Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O，F(xiàn)e2Fe3=3Fe2，可知Fe2O3、Fe之比為11，所以反應(yīng)前的Fe2O3為1 mol，F(xiàn)e為2 mol，硫酸為4 mol，即124。答案：C 二、雙項(xiàng)選擇題7解析：因?yàn)檫€原性IFe2Br，所以通入的Cl2先與I反應(yīng)，隨后與Fe2反應(yīng)，最后與Br反應(yīng)；從圖上可看出，n(I)2 mol，n(Fe2)4 mol，n(Br)6 mol。原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為3 mol，當(dāng)通入2 mol Cl2時(shí)，I消耗1 mol Cl2，剩余的1 mol Cl2與 Fe2反應(yīng)，溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為2Fe22I2Cl2=2Fe3I24Cl。故選A、B兩項(xiàng)。答案：AB8解析：列出反應(yīng)的化學(xué)方程式：FeS2H=Fe2H2S，F(xiàn)e(OH)33H=Fe33H2O,2Fe3H2S=2Fe22HS由方程式可算出，要生成1.6 g硫，須有m(FeS)4.4 g，mFe(OH)310.7 g，因4.410.715.1(g)28.3(g)，說明混合物過量。所以：當(dāng)FeS完全反應(yīng)時(shí)，有FeS 4.4 g；當(dāng)Fe(OH)3完全反應(yīng)時(shí)，有Fe(OH)3 10.7 g，則混合物中FeS的質(zhì)量為28.310.717.6(g)。答案：AD三、非選擇題9(1)FeFe3O4(2)2Fe2Cl2=2Fe32ClFe2Fe3=3Fe2(3)沉淀由白色很快變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)310解析：(1)檢測SO2氣體一般情況下是將混合氣體通入品紅溶液中。(2)裝置B為收集裝置，C為干燥裝置，D為防倒吸裝置，E為尾氣吸收裝置。(3)加過量鐵屑，使溶液中的Fe3全部轉(zhuǎn)化為Fe2，把剩余的鐵屑過濾除去。(4)pH減小，聚鐵分子式中Fe2(OH)n(SO4)30.5nm的SO就增多，OH就減少，利用極限法，F(xiàn)e(OH)3和Fe2(SO4)3 的質(zhì)量相同時(shí)，F(xiàn)e(OH)3中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大，所以pH減小，聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。答案：(1)將氣體通入少量品紅溶液，溶液褪色，加熱后溶液恢復(fù)原色(2)decb防止倒吸吸收多余的SO2(3)鐵屑過濾(4)將試紙放在點(diǎn)滴板(或表面皿)上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取少許待測液，點(diǎn)在pH試紙的中部，待變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比，讀出讀數(shù)低(或小)11解析：根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系和題中所給的信息可以判斷：A為H2、B為Cl2、C為NaOH、D為HCl、E為MnO2、F為Al、G為NaAlO2、H為Fe2O3、I為NO2、J為FeCl3、M為Fe(OH)3、N為HNO3。(1)B中含有的氯元素位于元素周期表第三周期第A族。(2)H2在Cl2中燃燒產(chǎn)生蒼白色的火焰。(3)濃鹽酸與二氧化錳發(fā)生的反應(yīng)為MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O，反應(yīng)中被氧化(注意發(fā)生反應(yīng)的HCl只有一半被氧化)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是21。(4)NaAlO2與FeCl3在溶液中發(fā)生雙水解反應(yīng)：3AlOFe36H2O3Al(OH)3Fe(OH)3。(5)硝酸鐵受熱分解生成氧化鐵、二氧化氮和氧氣，化學(xué)反應(yīng)方程式為：4Fe(NO3)32Fe2O312NO23O2。答案：(1)三A(2)產(chǎn)生蒼白色火焰(3)21(4)3AlOFe36H2O=3Al(OH)3Fe(OH)3(5)4Fe(NO3)32Fe2O312NO23O212解析：本題以鐵的化合物為知識背景，綜合考查元素化合物知識、離子方程式、電極反應(yīng)式的書寫，同時(shí)考查學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力。(1)由題意知FeClx中n(Cl)n(OH)，首先求出n(Cl)，然后結(jié)合FeClx的質(zhì)量求出n(Fe)，根據(jù)氯化物中n(Fe)n(Cl)可求出x值。(2)設(shè)混合樣品中FeCl2、FeCl3的物質(zhì)的量分別為x、y，則有(xy)(2x3y)12.1，x9y，因此樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為：0.1。實(shí)驗(yàn)室中制備FeCl2可用鐵粉與鹽酸反應(yīng)，而制備FeCl3可用Fe與Cl2反應(yīng)得到。(3)Fe3具有氧化性，可將I氧化為I2：2Fe32I=2Fe2I2。(4)KClO作為氧化劑，還原產(chǎn)物為KCl，F(xiàn)e3FeO，失3e，ClOCl，得2e，根據(jù)電子守恒及電荷守恒可寫出其反應(yīng)的離子方程式：2Fe33ClO10OH=2FeO5H2O3Cl(或2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO5H2O3Cl)。在K2FeO4Zn堿性電池中，正極得電子被還原，其電極反應(yīng)式為FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH，負(fù)極Zn被氧化，其電極反應(yīng)式為：Zn2e2OH=Zn(OH)2，將兩極得失電子數(shù)守恒后合并可得總反應(yīng)式：2FeO8H2O3Zn=2Fe(OH)33Zn(OH)24OH。答案：(1)n(Cl)0.025 0 L0.40 molL10.010 mol，054 g0.010 mol35.5 gmol10.185 g，n(Fe)0.003 3 mol，n(Fe)n(Cl)0.003 30.01013，x3。(2)0.10鹽酸氯氣(3)2Fe32I=2Fe2I2(或2Fe33I=2Fe2I)(4)2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO5H2O3ClFeO3e4H2O=Fe(OH)35OH2FeO8H2O3Zn=2Fe(OH)33Zn(OH)24OH