精品高考化学大一轮复习【8】《铁及其化合物》题组训练（含答案）.doc

高考化学复习备考精品资料高考化学大一轮复习 3.8 铁及其化合物题组训练开卷速查规范特训课时作业实效精练题组一铁及其化合物的性质1铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是()AFe(OH)3Fe2O3BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)2Fe3O4解析：铁与稀硫酸生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为3，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。答案：B2铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请思考以下问题：装置一装置二实验装置(1)方法一中，装置A的作用_。方法二中，装湿棉花的作用_。(2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因：_。答案：(1)提供水蒸气提供水蒸气(2)在溶液中Fe3被未反应的铁粉完全还原为Fe2题组二铁及其化合物的定量计算3由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为218，则这种混合物中FeO、Fe2O3与Fe3O4的物质的量之比是()A121 B211C131 D113解析：可用平均组成法来求解：在混合物中铁原子和氧原子物质的量之比为(21/56)(8/16)34，则混合物的平均组成为Fe3O4，在三种组合中Fe3O4则不必多考虑，应注意FeO和Fe2O3混合后也应符合Fe3O4，所以在混合物中它们的物质的量之比必须是11。答案：D4含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe3，同时析出0.1 mol Ag，下列结论错误的是()A溶液质量减轻BFe3的氧化性大于Cu2C溶液中Cu2与Fe2的物质的量比为11D1 mol Fe可还原2 mol Fe3解析：由溶液析出0.1 mol Ag，溶解0.1 mol铁粉可知溶液质量减轻；依信息可知只有Ag析出，Cu2没有参加反应，Ag全部被铁还原，2AgFe=2AgFe2，消耗Fe为0.05 mol，生成0.05 mol Fe2；溶液中不含Fe3，余下的0.05 mol Fe恰好完全反应，Fe2Fe3=3Fe2，生成0.15 mol Fe2；溶液中的Cu2与Fe2的物质的量比为12。答案：C题组三根据试剂判断Fe2、Fe3的转化5下列试剂中，不能使Fe2转化为Fe3的是()氯气NaCl溶液KMnO4溶液稀硝酸盐酸NaNO3溶液A BC D答案：D6将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是()硫酸氯水硝酸锌氯化铜A BC D解析：盐酸中加入硝酸锌，相当于有HNO3存在，将Fe2氧化为Fe3。答案：D题组四实现转化时试剂的选择7如何除去括号中的杂质(1)Fe2(Fe3)：_；(2)FeCl3(FeCl2)：_；(3)FeCl2(CuCl2)：_；(4)Fe(Al)：_；(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：_。答案：(1)加过量铁粉过滤(2)加氯水或H2O2(3)加过量铁粉过滤(4)加过量强碱溶液过滤(5)加过量强碱溶液过滤题组五Fe3、Fe2的检验8为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()A BC D解析：不反应，实验方案及现象均错；检验的是Cl，与Fe3的性质无关。答案：C9要证明某溶液中不含Fe3而可能含有Fe2进行如下实验操作时，最佳顺序为()加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液A BC D解析：在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变血红色，无Fe3存在，再加入氯水，将Fe2氧化成Fe3，溶液变为血红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不用KMnO4溶液。答案：C题组六铁及其化合物应用题10铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题：(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为_。(2)由于氧化性Fe3>Cu2，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是_。(3)硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是_(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去，其原因是_。(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O44CO3Fe4CO2，若有1.5 mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是_。(5)下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_(填字母)。选项陈述陈述判断A铁是地壳中含量最高的金属元素铁是人类最早使用的金属材料对；对；有B常温下铁与稀硫酸反应生成氢气高温下氢气能还原氧化铁得到铁对；对；无C铁属于过渡元素铁和铁的某些化合物可用作催化剂错；对；无D在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜铁不能与氧气反应对；对；有解析：(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极发生的电极反应为：O22H2O4e=4OH。(2)Fe3氧化Cu而腐蚀印刷电路铜板：2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(3)Fe3水解产生具有吸附作用的Fe(OH)3胶体而净水：Fe33H2O=Fe(OH)3(胶体)3H，在酸性条件下，由于H抑制了Fe3的水解，无法产生Fe(OH)3胶体，故不能使悬浮物沉降除去。(4)1 mol Fe3O4参与反应时，需4 mol CO，根据4 mol CO可得转移8 mol电子，所以1.5 mol Fe3O4参加反应时转移电子的物质的量为1.5×8 mol12 mol。(5)选项A，地壳中含量最高的金属元素是Al，而不是Fe，由于铁是活泼金属，需通过冶炼方法获得，所以Fe不是人类最早使用的金属材料，陈述、错误，且二者没有因果关系；选项B，Fe能与稀H2SO4发生置换反应而产生H2，但在高温条件下，H2还原性很强，又能还原Fe2O3而得Fe，所以、均正确，二者无因果关系；选项C，铁是过渡元素的说法正确；选项D，铁在空气中不能形成致密的氧化膜，且Fe可与纯净的O2反应生成Fe3O4。答案：(1)O22H2O4e=4OH(2)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(3)Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H酸性环境中，H抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体(4)12 mol(5)B12012·北京高考下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A钢管与电源正极连接，钢管可被保护B铁遇冷硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀C钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀D钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe3e=Fe3解析：与电源正极相连的钢管为电解池阳极，其中Fe失电子被腐蚀，A错误；钢管与铜管接触易形成原电池，由于Fe的活动性大于Cu，Fe作负极发生氧化反应生成Fe2，钢管首先被腐蚀，C错误；D应该生成Fe2。答案：B22012·山东高考节选用稀硫酸浸泡由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜得到的滤渣，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在_(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2的方法是_(注明试剂、现象)。解析：滴加KSCN溶液后，溶液呈红色，说明溶液中含有Fe3；当Fe3存在时，检验Fe2不能使用KSCN法或NaOH沉淀法。应利用Fe2的还原性进行检验，即使用溴水或酸性KMnO4。答案：Fe3取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明溶液中存在Fe232013·天津理综卷FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。.经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：检验装置的气密性；通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。请回答下列问题：(1)装置A中反应的化学方程式为_。(2)第步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器，第步操作是_。(3)操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_。(4)装置B中冷水浴的作用为_；装置C的名称为_；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：_。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为_。(7)电解池中H在阴极放电产生H2，阳极的电极反应式为_。(8)综合分析实验的两个反应，可知该实验有两个显著优点：H2S的原子利用率为100%；_。解析：(1)装置A中反应的方程式为2Fe3Cl22FeCl3。(2)由于无水FeCl3加热易升华，第步操作可在沉积的FeCl3固体下方加热，使沉积的FeCl3进入收集器。(3)为防止FeCl3潮解采取的措施有和。(4)装置B中冷水浴的作用是冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品。装置C的名称为干燥管。用K3Fe(CN)6溶液检验FeCl2是否失效，若未失效则生成蓝色沉淀，若失效则无明显现象。(5)用NaOH溶液吸收多余的Cl2。(6)由题意可写出FeCl3与H2S反应的离子方程式2Fe3H2S=2Fe2S2H。(7)电解FeCl2溶液时，阳极电极反应式为：Fe2e=Fe3。(8)该实验另一个显著的优点为FeCl3得到循环利用。答案：(1)2Fe3Cl22FeCl3(2)在沉积的FeCl3固体下方加热(3)(4)冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品干燥管K3Fe(CN)6溶液(5)(6)2Fe3H2S=2Fe2S2H(7)Fe2e=Fe3(8)FeCl3得到循环利用