化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)分層訓(xùn)練8 鐵及其化合物_第1頁(yè)
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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精PAGE1學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精PAGE課時(shí)分層訓(xùn)練(八)鐵及其化合物(建議用時(shí):45分鐘)A級(jí)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.下列關(guān)于鐵的敘述正確的是()①鐵能被磁鐵吸引,但純鐵易被腐蝕②人體內(nèi)的血紅蛋白中含有鐵元素③鐵位于元素周期表中第四周期ⅧB(niǎo)族④鐵能在氧氣中劇烈燃燒,但不能在水蒸氣中燃燒⑤鐵與強(qiáng)氧化劑硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物僅是Fe(NO3)3⑥不能通過(guò)化合反應(yīng)制得FeCl2和Fe(OH)3A.①③ B.②④C.②⑤ D.④⑥B[當(dāng)鐵中含有雜質(zhì)時(shí),在潮濕的空氣中會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕,而純鐵的抗腐蝕能力較強(qiáng);鐵位于元素周期表的Ⅷ族,而不是ⅧB(niǎo)族;鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng),能被氧化為Fe3+,但若鐵過(guò)量,則Fe3+被Fe還原為Fe2+,所以,F(xiàn)e與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物可能因鐵過(guò)量而生成Fe(NO3)2;FeCl2、Fe(OH)3可分別通過(guò)化合反應(yīng)Fe+2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3制得。故選項(xiàng)B正確。]2.下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是()A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說(shuō)明穩(wěn)定性:Fe(OH)2〈Fe(OH)3B.鐵是較活潑的金屬,它與鹵素(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3C.氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng):Fe(OH)3+3HI=FeI3+3H2OD.將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體A[鐵與單質(zhì)碘化合生成的是FeI2,選項(xiàng)B不正確;鐵離子能把碘離子氧化成單質(zhì)碘,選項(xiàng)C不正確;D項(xiàng),得到的是Fe(OH)3沉淀,因而不正確。]3.(2018·南昌模擬)通過(guò)對(duì)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(duì)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是()選項(xiàng)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(shí)間,白色物質(zhì)變成了紅褐色Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3D[A項(xiàng),F(xiàn)e3+氧化I-生成I2,I2遇淀粉變藍(lán);B項(xiàng),紅色斑點(diǎn)為鐵銹Fe2O3;C項(xiàng),F(xiàn)e與稀HNO3反應(yīng)不能生成H2,而是NO。]4.下列圖像是表示鐵與一定量硝酸反應(yīng)時(shí),鐵和硝酸鐵之間物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系,其中正確的是()B[根據(jù)反應(yīng):Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2可知,和硝酸反應(yīng)生成Fe(NO3)3的Fe與Fe3+所消耗的Fe的物質(zhì)的量之比為2∶1,B項(xiàng)正確。]5.(2018·長(zhǎng)沙模擬)下列各組物質(zhì)中,X是主體物質(zhì),Y是少量雜質(zhì),Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑,其中所加試劑正確的一組是()【導(dǎo)學(xué)號(hào):97500055】選項(xiàng)ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeCaCl2溶液YFeCl3CuCl2AlFeCl3ZCl2FeNaOH溶液NaOH溶液C[A項(xiàng),Cl2與主體物質(zhì)反應(yīng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),F(xiàn)e與CuCl2反應(yīng)生成Fe2+,引入Fe2+雜質(zhì),且Fe與Fecl3能反應(yīng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),引入Na+雜質(zhì)。]6.(2018·南昌模擬)A、B、C為3種單質(zhì)(其中A為固體,B、C為氣體),將D的飽和溶液滴入沸水中繼續(xù)煮沸,溶液呈紅褐色,B、C反應(yīng)的產(chǎn)物易溶于水得到無(wú)色溶液E。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖,下列推斷正確的是()A.物質(zhì)B是H2 B.物質(zhì)C是Cl2C.物質(zhì)D是FeCl2 D.物質(zhì)F是FeCl2D[根據(jù)題意知,A為Fe,B為Cl2,C為H2,D為FeCl3,E為HCl,F(xiàn)為FeCl2。]7.用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入________。(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法.(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是_____________________________________________________________________________?!窘馕觥浚?)Fe2+易水解,要加入稀硫酸防止其水解;Fe2+易被空氣中的O2氧化,要加Fe粉防止Fe2+被氧化。(2)氣體的溶解度隨溫度升高而降低,所以煮沸后的水中溶解的O2較少?!敬鸢浮?1)稀硫酸、鐵屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O28.硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)?。某課外小組的同學(xué)欲測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是取樣,先滴加KSCN溶液,再滴加________,該過(guò)程的現(xiàn)象為_(kāi)__________________________________________________________________________________________________________.(2)步驟②加入過(guò)量H2O2的目的是_____________________________________________________________________________________________________。(3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________________________________________________________________。(4)步驟④中一系列操作步驟:過(guò)濾、________、灼燒、________、稱(chēng)量。(5)若實(shí)驗(yàn)中鐵無(wú)損耗,則每片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量為_(kāi)_______g?!窘馕觥?5)2Fe~Fe2O3知m(Fe)=ag×eq\f(112,160)×eq\f(1,10)=0。07ag.【答案】(1)氯水(或雙氧水、稀硝酸等合理氧化劑)溶液由淺綠色變?yōu)檠t色(2)將Fe2+全部氧化為Fe3+(3)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓[或Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)](4)洗滌冷卻(5)0.07aB級(jí)專(zhuān)項(xiàng)突破9.(2018·福州市質(zhì)檢)如圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程。下列說(shuō)法正確的是()A.向B溶液中滴加KSCN溶液,溶液可能變?yōu)檠t色B.溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4H++2Fe2++O2=2Fe3++2H2OC.溶液酸性:A〉B〉CD.加氧化亞鐵可以使溶液C轉(zhuǎn)化為溶液AA[溶液A轉(zhuǎn)化為溶液B發(fā)生反應(yīng):2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++SOeq\o\al(2-,4)+4H+;溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C發(fā)生反應(yīng):4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O.向溶液B中滴加KSCN溶液,未與SO2反應(yīng)的Fe3+與SCN-反應(yīng),有血紅色出現(xiàn),A項(xiàng)正確;溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C的離子方程式電荷不守恒,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)反應(yīng)方程式可知,溶液酸性:B>C>A,C項(xiàng)錯(cuò)誤;溶液C轉(zhuǎn)化為溶液A,可加入三價(jià)鐵的氧化物,不能加入二價(jià)鐵的氧化物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。]10.(2018·深圳調(diào)研)將金屬銅、鐵置于氯化鐵溶液中充分反應(yīng),下列對(duì)反應(yīng)情況設(shè)想的評(píng)價(jià)正確的是()選項(xiàng)反應(yīng)情況設(shè)想評(píng)價(jià)A當(dāng)鐵、銅均不剩余時(shí),溶液中一定有Fe2+、Cu2+,一定無(wú)Fe3+正確,F(xiàn)e3+和Fe、Cu均可反應(yīng)B當(dāng)鐵、銅均有剩余時(shí),溶液中一定有Fe2+、Cu2+,無(wú)Fe3+正確,F(xiàn)e和Cu與Fe3+都反應(yīng),故有Fe2+和Cu2+,無(wú)Fe3+C當(dāng)銅有剩余,鐵無(wú)剩余時(shí),溶液中一定只有Fe2+,無(wú)Cu2+正確,Cu有剩余,故無(wú)Cu2+D當(dāng)鐵有剩余,銅無(wú)剩余時(shí),溶液中一定有Fe2+、Cu2+不正確,不可能有Fe剩余而無(wú)Cu剩余,因?yàn)镕e比Cu優(yōu)先與Fe3+反應(yīng)D[當(dāng)鐵、銅的量比較少時(shí)溶液中可能有Fe3+存在,A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)鐵過(guò)量時(shí),銅不與Fe3+反應(yīng),無(wú)Cu2+生成,此時(shí)溶液中不存在Cu2+和Fe3+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;銅有剩余則溶液中一定無(wú)Fe3+,可能有Cu2+,C項(xiàng)錯(cuò)誤;鐵比銅活潑,不可能鐵剩余而銅無(wú)剩余,D項(xiàng)正確。]11.A、B、C三種物質(zhì)中均含有同一種元素M,它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系.A為一種金屬單質(zhì),其產(chǎn)量直接關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈.反應(yīng)①②③均為化合反應(yīng),反應(yīng)④為置換反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.①中所加試劑可能是氯氣B.③中需要加具有氧化性的試劑C.A與稀硝酸反應(yīng)一定能實(shí)現(xiàn)元素M在①中發(fā)生的價(jià)態(tài)變化D.元素M在②中發(fā)生的價(jià)態(tài)變化也能通過(guò)加碘化鉀溶液實(shí)現(xiàn)C[根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可確定A為變價(jià)金屬,應(yīng)為Fe,反應(yīng)①加入氯氣能實(shí)現(xiàn),B為FeCl3,C為FeCl2,A項(xiàng)不符合題意;反應(yīng)③是鐵元素由+2價(jià)升高到+3價(jià),需要加具有氧化性的試劑,B項(xiàng)不符合題意;過(guò)量的鐵與稀硝酸反應(yīng)時(shí),生成硝酸亞鐵,C項(xiàng)符合題意;Fe3+能將I-氧化成I2,自身被還原成Fe2+,D項(xiàng)不符合題意。]12.(2018·全國(guó)名校聯(lián)盟百校聯(lián)考)某實(shí)驗(yàn)小組利用Fe2O3、Cu2O的混合物制取較純凈的膽礬(CuSO4·5H2O),實(shí)驗(yàn)方案如圖所示:【導(dǎo)學(xué)號(hào):97500056】(1)稀硫酸溶解混合物時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、______________________________________________________________________________________________________、________________________________________________________________.(2)加H2O2的目的是________________,其反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________。(3)溶液乙中加入適量CuO時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________.(4)操作Ⅰ主要包括________、________、過(guò)濾、洗滌、晾干等步驟?!窘馕觥?1)Fe2O3、Cu2O中加入過(guò)量酸,Fe2O3生成Fe3+,Cu2O生成Cu和Cu2+,F(xiàn)e3+又氧化Cu為Cu2+;(2)溶液甲中含有Fe2+,加H2O2的目的就是氧化Fe2+為Fe3+;(3)加入CuO的目的是調(diào)節(jié)pH,使Fe3+水解成Fe(OH)3而除去?!敬鸢浮?1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OCu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+(2)氧化Fe2+為Fe3+H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O(3)3CuO+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3+3Cu2+(4)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶13.(2017·湖北襄陽(yáng)一調(diào))鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含F(xiàn)e2+、Fe3+和 Mn2+等雜質(zhì)離子。以鹵塊為原料按如圖所示流程進(jìn)行生產(chǎn),可制得輕質(zhì)氧化鎂.查閱資料得下表相關(guān)數(shù)據(jù):表1:生成氫氧化物沉淀的pH表2:原料價(jià)格表物質(zhì)開(kāi)始沉淀沉淀完全試劑價(jià)格(元/噸)Fe(OH)32.73。7A.漂液(含25.2%NaClO)450Fe(OH)27。69.6]B.雙氧水(含30%H2O2)1500Mn(OH)28。39。8C.燒堿(含98%NaOH)2200Mg(OH)29。611.1D.純堿(含99。5%Na2CO3)800*Fe2+氫氧化物呈絮狀,不易從溶液中除去,必須將它氧化后以Fe(OH)3沉淀形式才能除盡.若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)且生產(chǎn)成本較低,請(qǐng)根據(jù)上表提供的資料回答:(1)流程中加入的試劑X、Y、Z的最佳選擇依次是表2中的________(選填試劑編號(hào))。(2)步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________;步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________________________________________________________________。(3)為盡量除去雜質(zhì),步驟③調(diào)節(jié)pH為_(kāi)_______時(shí),停止加入Y。調(diào)節(jié)為該pH的目的是________.(4)若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟⑥的灼燒實(shí)驗(yàn),必須用到的儀器是________。A.酒精噴燈 B.鐵三腳C.坩堝 D.蒸發(fā)皿E.泥三角 F.燒杯G.石棉網(wǎng)【解析】(1)根據(jù)題意并結(jié)合流程圖知,加入X的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,考慮氧化劑的價(jià)格,應(yīng)該選擇a(漂液);加入Y的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+、Mn2+沉淀,Na2CO3堿性較弱,故應(yīng)選用c(燒堿);加入Z的目的是使鎂離子沉淀,結(jié)合原料價(jià)格應(yīng)選用d(純堿),加水煮沸,使生成的MgCO3沉淀轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,因此試劑X、Y、Z的最佳選擇依次是表2中的a、c、d。(2)步驟②是加入漂液,NaClO將Fe2+氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++ClO-+2H+=Cl-+2Fe3++H2O,步驟⑤是加水煮沸,MgCO3沉淀轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCO3+H2Oeq\o(=,\s\up8(△))Mg(OH)2+CO2↑。(3)根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)可知,pH=9.8時(shí)Fe3+、Mn2+完全沉淀,Mg2+已開(kāi)始沉淀,為盡量除去雜質(zhì),步驟③應(yīng)調(diào)節(jié)pH=9.8,從而使雜質(zhì)離子盡可能徹底地轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀除去。(4)灼燒Mg(OH)2時(shí)用到的儀器有鐵三腳、酒精噴燈、坩堝和泥三角.【答案】(1)a、c、d(2)2Fe2++ClO-+2H+=Cl-+2Fe3++H2OMgCO3+H2Oeq\o(=,\s\up8(△))Mg(OH)2+CO2↑(3)9.8使Mg2+以外的雜質(zhì)離子盡可能徹底地轉(zhuǎn)化為沉淀除去(4)ABCEC級(jí)能力提升14.常溫時(shí),將0.1molFe(NO3)3和2molHCl溶于水得2L混合溶液,然后向該溶液投入mg鐵粉使其充分反應(yīng)后,滴加KSCN溶液不變紅色。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.由于氧化性Fe3+〉H+,首先發(fā)生的反應(yīng)是Fe+2Fe3+=3Fe2+B.當(dāng)加入16。8g鐵粉時(shí),可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6。72L氣體C.在鐵粉充分反應(yīng)后的溶液中,鐵元素以Fe2+和Fe3+的形式存在D.m至少等于28,反應(yīng)過(guò)程中溶液的質(zhì)量一直在減少B[酸性條件下,NOeq\o\al(-,3)有氧化性,因此首先發(fā)生的反應(yīng)是Fe+NOeq\o\al(-,3)+4H+=NO↑+Fe3++2H2O①,然后發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+=3Fe2+②,F(xiàn)e+2H+=Fe2++H2↑③,A錯(cuò)誤;當(dāng)加入16.8g鐵粉時(shí),剛好發(fā)生上述①反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的6.72LNO氣體,生成0。3molFe3+,消耗1.2molH+,B正確;根據(jù)滴加KSCN溶液不變紅色說(shuō)明溶液不含F(xiàn)e3+,C錯(cuò)誤;根據(jù)方程式計(jì)算則至少消耗鐵16.8g+(0。1+0。3)×0.5×56g=28g,但反應(yīng)過(guò)程中溶液的質(zhì)量一直在增大,D錯(cuò)誤。]15.(2018·靖安模擬)已知Fe2O3與H2反應(yīng)會(huì)因溫度不同而可能生成Fe3O4。某興趣小組在用H2還原Fe2O3的實(shí)驗(yàn)中,用磁鐵吸出生成的黑色粉末X,為探究X的組成,他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)?!緦?dǎo)學(xué)號(hào):97500057】(1)甲同學(xué)認(rèn)為黑色粉末能被磁鐵吸附,因此X是鐵.但乙同學(xué)不同意他的結(jié)論,原因是_______________________________________________________.(2)乙同學(xué):先將少量黑色粉末X放入裝有足量硫酸銅溶液的燒杯中,振蕩,固體部分溶解,有極少量紅色物質(zhì)析出,過(guò)濾;然后向?yàn)V渣中加入鹽酸,再滴加幾滴KSCN溶液,溶液出現(xiàn)血紅色。通過(guò)現(xiàn)象分析,丙同學(xué)得出X的組成是Fe和Fe3O4。①滴加KSCN溶液的目的是_________________________________________。②若在粉末X中直接加入鹽酸、KSCN溶液,溶液不出現(xiàn)血紅色,不出現(xiàn)血紅色的原因是(用離子方程式表示)_________________________________________________________________。(3)丁同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案:eq\x(2。88gX)eq\o(→,\s\up8(足量鹽酸),\s\do8(攪拌))eq\x(溶液Y)eq\o(→,\s\up8(足量H2O2),\s\do8(足量氨水))eq\o(→,\s\up8(操作Z))eq\x(沉淀)→eq\x(3.2g紅棕色固體)①操作Z是________。②通過(guò)以上數(shù)據(jù),得出2.88g黑色粉末X中各成分的物質(zhì)的量為_(kāi)________________________________________________________________。【解析】(1)黑色粉末能被磁鐵吸附,F(xiàn)e、Fe3O4可被磁鐵吸附,故不能由此確定X就是鐵單質(zhì)。(2)①滴加幾滴KSCN溶液,溶液出現(xiàn)血紅色,可以證明存在Fe3+,進(jìn)而證明黑色固體中含有四氧化三鐵,確認(rèn)Fe3O4的存在。②X的組成是Fe和Fe3O4,向其中加入鹽酸,Fe3O4溶于鹽酸得到氯化鐵溶液會(huì)和金屬鐵之間反應(yīng)得到氯化亞鐵,即Fe+2Fe3+=3Fe2+,不會(huì)使KSCN溶液變色。(3)①流程是黑色粉末加入過(guò)量鹽酸溶解后,加入足量氨水,保證堿性環(huán)境下離子全部沉淀,操作Z是過(guò)濾、洗滌得到沉淀.②流程Fe+Fe3O4eq\o(→,\s\up8(足量鹽酸))FeCl2、FeCl3eq\o(→,\s\up8(足量氨水))Fe(OH)2、Fe(OH)3eq\o(→,\s\up8(灼燒稱(chēng)重))Fe2O3;依據(jù)反應(yīng)過(guò)程中鐵元素守恒,n(Fe2O3)=eq\f(3.2g,160g/mol)=0。02mol;設(shè)鐵物質(zhì)的量為x,四氧化三鐵物質(zhì)的量為y,得到:56x+232y=2。88,x+3y=0。02×2,解方程得到x=0。01mol;y=0。01mol;即n(Fe3O4)=0.01mol;n(Fe)=0.01mol.【答案】(1)Fe3O4能被磁鐵吸附(2)①檢驗(yàn)是否存在Fe3+,確認(rèn)Fe3O4的存在②Fe+2Fe3+=3Fe2+(3)①過(guò)濾、洗滌②n(Fe3O4)=0。01mol、n(Fe)=0.01mol1.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(guò)濾后,向溶液中滴加KSCN溶液,無(wú)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BaSO4D.FeCl3全部被還原為FeCl2A[Fe3+與SO2反應(yīng),其離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SOeq\o\al(2-,

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