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2019-2020年高考化學一輪復習 課時19 鐵及其化合物檢測與評估 一、 單項選擇題 1. FeSO4可發(fā)生如下圖所示的一系列反應，下列說法錯誤的是(　　) A. 堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑 B. 為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進行 C. 可用KSCN溶液檢驗(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化 D. 常溫下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大 2. 能正確表示下列反應的離子方程式的是 (　　) A. 將銅屑加入Fe3+溶液中:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ B. 將磁性氧化鐵溶于鹽酸:Fe3O4+8H+3F+4H2O C. 將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合:Fe2++4H++NF+2H2O+NO↑ D. 將鐵粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+2F+3H2↑ 3. 制印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應為2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2，向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應結束后，下列結果不可能出現(xiàn)的是 (　　) A. 燒杯中有銅無鐵　　 B. 燒杯中有鐵無銅 C. 燒杯中鐵、銅都有　　 D. 燒杯中鐵、銅都無 4. 已知A、B為單質，C為化合物。能實現(xiàn)下述轉化關系的是(　　) ①若C溶于水后得到強堿溶液，則A可能是Na ②若C溶液遇Na2CO3放出CO2氣體，則A可能是H2 ③若C溶液中滴加KSCN溶液顯紅色，則B可能為Fe ④若C溶液中滴加NaOH溶液有藍色沉淀生成，則B可能為Cu A. ①②　 B. ②④　 C. ①③　 D. ③④ 5. 通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結論是化學學習的方法之一。對下列實驗事實的解釋正確的是 (　　) 選項 操作、現(xiàn)象 解釋 A 向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍 Fe3+能與淀粉發(fā)生顯色反應 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 鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生 說明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間，白色物質變成了紅褐色 說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 6. 為了探究鐵及其化合物的氧化性和還原性，某同學設計了如下實驗方案，其中符合實驗要求且完全正確的是 (　　) 選項 實驗操作 實驗現(xiàn)象 離子反應 實驗結論 A 在氯化亞鐵溶液中滴加新制氯水 淺綠色溶液變成棕黃色溶液 2Fe2++Cl22F+2Cl- Fe2+具有還原性 B 在氯化亞鐵溶液中加入鋅片 淺綠色溶液變成無色溶液 Fe2++ZnFe+Zn2+ Fe2+具有還原性 C 在氯化鐵溶液中加入鐵粉 棕黃色溶液變成淺綠色溶液 2Fe3++Fe3Fe2+ 鐵單質具有還原性 D 在氯化鐵溶液中加入銅粉 藍色溶液變成棕黃色溶液 2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ Fe3+具有氧化性 7. 能證明某溶液中含有Fe2+的是 (　　) A. 該溶液呈淺綠色 B. 該溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀 C. 向該溶液中加入氯水，再滴入幾滴KSCN溶液，呈紅色 D. 向該溶液中滴入幾滴KSCN溶液，不變色，再加入氯水，呈紅色 8. 下列離子的檢驗方法合理的是 (　　) A. 向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2+ B. 向某溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，說明原溶液中一定含F(xiàn)e2+ C. 向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有F D. 向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中含有Fe3+ 三、 非選擇題 9. (xx山東卷) 離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系。由有機陽離子、Al2C和AlC組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。 (1) 鋼制品接電源的　　　　極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應，陰極電極反應式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為　　　　。 (2) 為測定鍍層厚度，用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當反應轉移6 mol電子時，所得還原產(chǎn)物的物質的量為　　　　mol。 (3) 用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應實驗，需要的試劑還有　　　　。 a. KCl　　　　　　　　b. KClO3　　　　　　　　c. MnO2　　　　　　　　d. Mg 取少量鋁熱反應所得的固體混合物，將其溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，　　　　(填“能”或“不能”)說明固體混合物中無Fe2O3，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式說明)。 10. 某?；瘜W小組學生利用下圖所列裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并利用產(chǎn)物進一步制取FeCl36H2O晶體。(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去) (1) 裝置B中發(fā)生反應的化學方程式是　 。 (2) 裝置E中的現(xiàn)象是　 。 (3) 停止反應，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應，過濾。簡述檢驗濾液中F的操作方法: 　。 (4) 該小組學生利用上述濾液制取FeCl36H2O晶體，設計流程如下: ①步驟Ⅰ中通入Cl2的作用是　 。 ②步驟Ⅱ從FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶體的主要操作包括　 。 ③該流程中需保持鹽酸過量，主要原因是　(結合離子方程式簡要說明)。 11. 高鐵酸鉀廣泛應用于凈水、電池工業(yè)等領域。工業(yè)上以鈦白粉生產(chǎn)的副產(chǎn)品FeSO4制備高鐵酸鉀的生產(chǎn)流程如下: 查資料得知K2FeO4的一些性質: ①在堿性環(huán)境中穩(wěn)定，在中性和酸性條件下不穩(wěn)定; ②溶解度很大，難溶于無水乙醇等有機溶劑; ③具有強氧化性，能氧化有機烴、苯胺和80%以下乙醇溶液。 回答下列問題: (1) 寫出“氧化Ⅰ”中，生成Fe3+的離子方程式:　 。 (2) 氧化Ⅱ中，試劑A為　　　　(填“H2O2”、“HNO3”或“NaClO”);過濾操作中，得到的濾渣B中除NaCl還有　　　　 。 (3) 操作Ⅰ中包括冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥幾個步驟。洗滌干燥的目的是脫堿脫水，進行該操作時最好用　　　　洗滌。 (4) 凈水時高鐵酸鉀能逐漸與水反應生成絮狀的Fe(OH)3，請補充并配平該化學方程式: 　　K2FeO4 +　　 H2O 　　Fe(OH)3↓ +　　KOH + 　　　　 (5) 將一定量的K2FeO4投入一定濃度的FeCl3溶液中，測得剩余K2FeO4濃度如下圖所示，推測產(chǎn)生曲線Ⅰ和曲線Ⅱ差異的原因:　 。 課時19　鐵及其化合物 1. D　【解析】　由圖示中“FeSO4+(NH4)2SO4→(NH4)2Fe(SO4)2(s)”知,(NH4)2Fe(SO4)2的溶解度比FeSO4小,D項錯誤。 2. A　【解析】　A項正確,符合3個守恒;B項錯誤,Fe3O4中Fe有兩種價態(tài),正確的離子方程式應該為Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O;C項錯誤,得失電子不守恒,電荷不守恒,正確的離子方程式應為3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O;D項錯誤,不符合客觀實際,反應后只能生成Fe2+和H2。 3. B　【解析】　向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉,由于Fe的還原性比Cu強,Fe3+首先與Fe反應,如果Fe3+有剩余,剩余的Fe3+再與Cu反應。鐵粉未反應完時銅粉就不會被氧化,所以不可能出現(xiàn)燒杯中有鐵無銅的現(xiàn)象,故應選B。其他三個選項的情況都可能出現(xiàn):當FeCl3過量或恰好完全反應時,Fe、Cu均無剩余,即D項正確,反應后溶液中有Fe3+、Fe2+、Cu2+或Fe2+、Cu2+;當FeCl3不足量時,有兩種情況,①Fe粉有剩余,則Cu尚未參加反應,即C項正確,反應后溶液中只有Fe2+(不考慮H+、OH-);②鐵粉無剩余,則Cu反應了一部分或尚未參加反應,即選A項正確,反應后溶液中有Fe2+、Cu2+或只有Fe2+。 4. B　【解析】　 ①電解氫氧化鈉溶液不能得到Na,錯誤;②A、B分別是H2、Cl2,符合題意,正確;③由題意可知A、B為Fe和Cl2,但是電解FeCl3溶液不能得到鐵單質;④若A、B分別是Cl2、Cu,符合要求,電解CuCl2溶液,可以得到這兩種單質,正確。 5. D　【解析】　 A 2F+2I-I2+2Fe2+,碘單質使淀粉溶液變藍 錯誤 B 鐵銹的主要成分是Fe2O3 錯誤 C 鐵與稀硝酸反應生成的氣體為NO,不能得到氫氣 錯誤 D 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 正確 6. A　【解析】　氯氣能夠氧化Fe2+(淺綠色)為Fe3+(棕黃色),A項正確;B項得到的結論應該是Fe2+具有氧化性;C項的結論應該是Fe3+具有氧化性;D項實驗的現(xiàn)象應該是銅粉逐漸溶解,溶液由棕黃色變?yōu)樗{色。 7. D　【解析】　A項中如果含有其他離子如鉻離子也顯示出淺綠色;B項Mg2+生成Mg(OH)2也是白色沉淀;C項中如有Fe3+現(xiàn)象相同;D項是Fe2+的特征反應。 8. C　【解析】　A項,說明含F(xiàn)e3+,但不排除Fe2+的存在;B項,也可能含S等還原性離子;D項說明原溶液含F(xiàn)e2+。 9. (1) 負　4Al2C+3e-Al+7AlC　H2 (2) 3 (3) bd　不能 Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+(或只寫Fe+2Fe3+3Fe2+) 【解析】　 (1) 電鍍時,鍍件應連接電源負極,作陰極;在陰極上發(fā)生還原反應,結合題中“電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應”可知陰極上的反應式是4Al2C+3e-Al+7AlC;若改用AlCl3水溶液作電解液,則陰極反應是水電離出的H+得電子還原為H2。(2) 用NaOH溶解鋁鍍層時發(fā)生反應:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,H2是還原產(chǎn)物,當轉移6 mol電子時,該反應可得到3 mol 還原產(chǎn)物。(3) 引發(fā)鋁粉和Fe2O3粉末反應的助燃劑為KClO3,然后插入鎂條,點燃鎂條即可使鋁熱反應發(fā)生;混合物中即使含有Fe2O3,Fe2O3溶于酸后生成的Fe3+與反應生成的Fe發(fā)生氧化還原反應生成Fe2+,再加入KSCN溶液后溶液也不顯紅色,因此不能證明反應后固體不含F(xiàn)e2O3。 10. (1) 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 (2) 黑色固體變紅,右端管壁有水珠 (3) 取少量濾液,滴入幾滴KSCN溶液,觀察溶液是否變紅色 (4) ①將Fe2+氧化成Fe3+　②加熱濃縮、冷卻結晶、過濾 ③Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,過量鹽酸抑制FeCl3水解 【解析】　根據(jù)題目條件不難得出B裝置中進行的是鐵和水蒸氣的置換反應,C裝置起到安全瓶的作用,D裝置除去氫氣中的水蒸氣,E裝置則是氫氣還原氧化銅。Fe3+的檢驗通常選用KSCN溶液,但必須注意語言的簡潔性和化學用語的規(guī)范性。由于水蒸氣與鐵反應的產(chǎn)物為Fe3O4,所以產(chǎn)物與鹽酸反應后所得溶液中含有Fe2+,因此通入氯氣的目的是使Fe2+轉化為Fe3+。 11. (1) H2O2+2H++2Fe2+2Fe3++2H2O (2) NaClO　Na2SO4 (3) 無水乙醇 (4) 4　10　4　8　3　O2↑ (5) FeCl3溶液水解顯酸性,促進K2FeO4與水反應,從而降低K2FeO4濃度 【解析】　由流程圖可以看出是在酸性條件下,H2O2氧化Fe2+,產(chǎn)物為Fe3+和H2O,從而寫出離子方程式并配平。