2020高考化学总复习 第三章 金属及其化合物 高考作业8 铁及其化合物课件

高考作业(八)铁及其化合物A组全员必做题1．(2019·陕西摸底检测)唐代刘禹锡撰于818年的《传信方》中有这样一段描述：“治气痢巴石丸，取白矾一大斤，以炭火净地烧令汁尽，则其色如雪，谓之巴石”。据此推测，用于治气痢的巴石丸，其主要原料的化学成分为()A．CuSO4B．FeSO4·7H2OC．KAl(SO4)2·12H2OD．Fe2(SO4)3·9H2O解析根据实质性信息“白矾”，明矾也叫白矾，“烧令汁尽”意思就是固体本身带有结晶水，“其色如雪”意为烧后颜色如雪一样白，CuSO4不含结晶水，A项错误；FeSO4·7H2O、Fe2(SO4)3·9H2O烧后不可能“色如雪”，B、D两项错误；经过信息提取及答案对比，C项正确。答案C2．如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()A．Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2OB．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OC．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OD．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O解析Fe3O4与稀硝酸反应时，Fe2＋会被氧化为Fe3＋，正确的离子方程式为3Fe3O4＋28H＋＋NO－3===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。答案B3．向下列物质分别与少量氯水反应所得的溶液中滴入KSCN溶液，不一定显红色的是()A．氧化铁B．铜铁合金C．Fe(OH)3D．FeCl2解析Fe2O3与氯水中的H＋发生反应生成Fe3＋，A项不符合题意；铜铁合金中的铜能与反应生成的Fe3＋发生反应生成Fe2＋，不一定存在Fe3＋，B项正确；Fe(OH)3与氯水中的H＋反应生成Fe3＋，C项不符合题意；氯水中的Cl2能将Fe2＋氧化成Fe3＋，D项不符合题意。答案B4．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A．Fe3O4为红棕色晶体B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C．除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中通入氯气D．Fe3＋与KSCN试剂产生红色沉淀解析Fe3O4是黑色晶体，A项错误；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，B项错误；除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中通入氯气，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，C项正确；Fe3＋与KSCN作用溶液呈红色，但不是沉淀，D项错误。答案C5．在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是()A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋B．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋D．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋解析若滤出的固体为Cu，则溶液中一定含有Fe2＋，可能含有Cu2＋，但一定不含Fe3＋，原因是Fe3＋与Cu不共存，能发生氧化还原反应。A、B、C三项均错误；若滤出的固体为Fe和Cu，则溶液中一定含有Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋，原因是Fe能与Cu2＋、Fe3＋发生氧化还原反应。答案D6．某溶液中含有Cu2＋、Mg2＋、Fe2＋、Al3＋等4种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是()A．Cu2＋B．Mg2＋C．Fe2＋D．Al3＋解析Fe2＋与OH－作用生成Fe(OH)2，微热搅拌条件下与空气接触，Fe(OH)2会被氧化成Fe(OH)3，再加入过量盐酸，最终会生成Fe3＋。答案C7．下列事实不能证明Fe3＋有氧化性的是()A．电子工业上用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜B．FeCl3溶液滴在淀粉­KI试纸上，试纸变为蓝色C．将KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液变为血红色D．将H2S气体通入FeCl3溶液中，产生淡黄色沉淀解析A项中2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋；B项中2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2；D项中H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋，只有C项中Fe3＋在反应中化合价未发生改变，不具有氧化性，选C。答案C8．(2019·沧州质量监测)为验证还原性：SO2Fe2＋Cl－，三组同学分别进行了下图实验，并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验，能证明上述还原性顺序的实验组有()溶液1溶液2甲含Fe3＋、Fe2＋含SO2－4乙含Fe3＋，无Fe2＋含SO2－4丙含Fe3＋，无Fe2＋含Fe2＋A．只有甲B．甲、乙C．甲、丙D．甲、乙、丙解析本实验利用“还原剂的还原性大于还原产物”“强还原性制弱还原性”的原理来验证还原性的强弱顺序。向FeCl2溶液中通入Cl2，得到溶液1，再向溶液1中通入SO2，得到溶液2。甲、溶液1中含有Fe3＋、Fe2＋，说明发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，且Cl2反应完全，可证明还原性Fe2＋Cl－；溶液2中含有SO2－4，则说明发生反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋，可证明还原性SO2Fe2＋，故甲能证明还原性SO2Fe2＋Cl－；乙、溶液1中含有Fe3＋，无Fe2＋剩余，则还原性Fe2＋Cl－，但Cl2可能过量，再通入SO2，可能发生的反应是Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO2－4＋4H＋，不能比较SO2与Fe2＋的还原性强弱，故乙不能验证；丙、溶液1中含有Fe3＋，没有Fe2＋，通入SO2后溶液中又含有Fe2＋，说明SO2将Fe3＋还原得到Fe2＋，证明还原性SO2Fe2＋，故丙实验结论能证明还原性SO2Fe2＋Cl－。答案C9．(2019·昆明摸底调研测试)将下列各组物质发生反应生成的气体分别通入FeCl2溶液，不能与FeCl2发生反应的是()A．CaO和浓氨水B．二氧化锰和浓盐酸共热C．Na2O2和CO2D．铜片和浓硫酸共热解析CaO与浓氨水反应生成NH3，NH3通入FeCl2溶液中生成Fe(OH)2，最终转化成Fe(OH)3，A项不符合题意；MnO2和浓盐酸共热生成Cl2，Cl2与FeCl2溶液反应生成FeCl3溶液，B项不符合题意；Na2O2与CO2反应生成O2，O2通入FeCl2溶液中能够发生氧化还原反应，C项不符合题意；Cu和浓H2SO4共热生成SO2，SO2通入FeCl2溶液中不发生反应，D项符合题意。答案D10．(2019·武邑中学调研)球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验小组为测定化合物X的组成设计实验如下：化合物X18.0g――→足量空气高温煅烧固体1――→过量盐酸溶液甲――→足量Cl2溶液乙――→加热、蒸发灼烧固体224.0g下列说法不正确的是()A．固体2是氧化铁B．X的化学式可以表示为Fe3C2C．溶液甲加热、蒸发、灼烧也可得到24.0g固体D．X与足量热的浓硝酸反应有NO2和CO2生成解析铁碳化合物X在足量空气中煅烧得到的固体1为铁的氧化物，其溶于过量盐酸所得溶液甲中可能含Fe2＋和Fe3＋，往溶液甲中通入足量的氯气，得到的溶液乙中的铁元素都为＋3价，对溶液乙加热、蒸发，灼烧后得到的固体2为氧化铁，A项正确；24.0g氧化铁中含有铁元素的质量为24.0g×112160＝16.8g，结合元素守恒知，化合物X中铁元素的质量也是16.8g，进而求得X中碳元素的质量为18.0g－16.8g＝1.2g，所以X中铁、碳原子的物质的量之比为16.856∶1.212＝3∶1，所以X的化学式为Fe3C，B项错误；溶液甲加热、蒸发、灼烧，最终仍得到24.0gFe2O3，C项正确；Fe3C与足量热的浓硝酸发生氧化还原反应，碳元素被氧化成二氧化碳，硝酸中的氮元素被还原成二氧化氮，D项正确。答案B11．工业上，向500～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为____________________________________________，装置B中加入的试剂是__________。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取__________，尾气的成分是__________。若仍用D装置进行尾气处理，存在的问题是____________、_____________________________。(3)若操作不当，制得FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是____________，欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先______________________，再____________________。MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O浓硫酸HClHCl和H2发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收KSCN溶液点燃A处的酒精灯点燃C处的酒精灯解析(1)由题干信息知，制备无水FeCl3，需要先制备Cl2，实验室中用MnO2和浓盐酸加热反应获得Cl2，制备的C12中会混有水蒸气，故需要用浓硫酸吸收水蒸气。(2)制备无水FeCl2，需要先制备干燥的HCl，HCl与铁屑反应生成FeCl2和H2，尾气中会有H2和过量的HCl。D中的导管直接插入液面以下，会因HCl气体被迅速吸收而产生倒吸，同时H2不能被溶液吸收。(3)Fe3＋遇KSCN溶液显血红色，可用KSCN溶液鉴别Fe3＋。欲制得纯净的FeCl2，需先点燃A处的酒精灯，使生成的HCl充满整个装置，将空气除尽后，再点燃C处的酒精灯，使Fe与HCl反应。如不按此操作，则可能会混有铁的氧化物杂质，制备的FeCl2将不纯。B组重点提升题12．硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：请回答下列问题：(1)证明步骤①滤液中含有Fe2＋的方法：取样，先滴加KSCN溶液，再滴加_________________________________________，该过程的现象为___________________________。(2)步骤②加入过量H2O2的目的是_______________________。(3)步骤③中反应的离子方程式是____________________________________________。(4)步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、______、灼烧、________、称量。(5)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为________g。氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂)溶液由浅绿色变为红色将Fe2＋全部氧化为Fe3＋Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4洗涤冷却0.07a解析(1)证明步骤①滤液中含有Fe2＋的方法是取样，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水(或双氧水、稀硝酸等)，若滤液由浅绿色变为红色，则说明滤液中含有Fe2＋。(2)由于H2O2具有氧化性，加入过量H2O2的目的是将Fe2＋全部氧化为Fe3＋。(3)步骤③的目的是将Fe3＋全部转化为Fe(OH)3，所以步骤③需加入过量的氨水，反应的离子方程式是Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。(4)步骤④的目的是将产生的红褐色悬浊液分离，最终得到固体Fe2O3，所以步骤④的操作步骤是过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。(5)由于实验中铁无损耗，根据铁元素守恒得，每片补血剂中m(Fe)＝(2×56×a2×56＋3×16)÷10g＝0.07ag。【方法技巧】鸳鸯绣取凭君看守恒金针度与人高考中解题时间有限，在解答复杂的计算题时，如有关氧化还原反应、电解质溶液中粒子浓度关系、电化学反应等，可以采用守恒法突破，优化思维过程，简化原理，实现速解巧解，提高解题效率。13．(2019·昆明重点中学调研)铁及其化合物在日常生产生活中用途广