高三化學(xué)精練第8講　鐵及其化合物A

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第8講鐵及其化合物eq\a\vs4\al\co1（基礎(chǔ)熱身)1．(雙選）下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是()A．鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)：Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋CuB．氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)：OH－＋H＋=H2OC．鐵與稀鹽酸反應(yīng)：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑D．氫氧化鋇與硫酸反應(yīng):Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4）=BaSO4↓2．將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，不會(huì)有三價(jià)鐵生成的是（）A．硫酸B．氯水C．硝酸鋅D．溴水3．下列有關(guān)鐵及其化合物的有關(guān)說法中正確的是(）A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入過量鐵粉，然后過濾D．Fe3＋與KSCN溶液反應(yīng)產(chǎn)生紅色沉淀4．［2012·汕頭質(zhì)檢]下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)相應(yīng)的離子方程式正確的是（)A．往FeCl3溶液中加入Fe粉：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋B．往澄清石灰水中通入過量二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2OC．往FeCl3溶液中加入Cu粉:Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋D．氧化亞鐵加入稀硝酸：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O5．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶，再加入下列物質(zhì)：①FeCl3②Fe2O3③Cu（NO3)2④KNO3，銅粉溶解的是（）A．只有①或②B．只有②或④C．只有①或②或③D．上述四種物質(zhì)中任意一種eq\a\vs4\al\co1（能力提升）6．下列離子的檢驗(yàn)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，說明溶液中一定不含有Fe2＋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Fe2＋，可能含有Mg2＋7．［2013·濟(jì)南模擬］下列敘述正確的是（)A．因?yàn)镹H3·H2O是弱堿，所以不能用氨水與FeCl3溶液反應(yīng)制取Fe(OH)3B．向FeI2溶液中通入少量Cl2，再滴加少量CCl4，振蕩、靜置，下層液體為紫色C．向一定體積的熱濃硫酸中加入過量的鐵粉，生成的氣體能被燒堿溶液完全吸收D．將SO2氣體通入溴水，欲檢驗(yàn)溶液中是否有SOeq\o\al（2－，4）生成，可向溶液中滴加Ba(NO3）2溶液8．[2013·廣東六校聯(lián)考]（雙選）工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖K8－1所示：圖K8－1下列敘述正確的是（）A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸B．反應(yīng)①過濾后所得沉淀一定含有氧化鐵C．反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al（OH)3↓＋NaHCO3D．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)9．[2012·莆田模擬]常溫下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O、2Fe3＋＋H2O2=2Fe2＋＋O2↑＋2H＋.下列說法不正確的是()A．H2O2的氧化性比Fe3＋強(qiáng)，其還原性比Fe2＋強(qiáng)B．在H2O2分解過程中，溶液的pH逐漸下降C．在H2O2分解過程中,Fe2＋的總量保持不變D．H2O2生產(chǎn)過程要嚴(yán)格避免混入Fe2＋10．下列冶煉金屬的原理中,屬于熱還原法的是（)A．2Ag2Oeq\o（=,\s\up7(△))4Ag＋O2↑B．Fe2O3＋3COeq\o（=，\s\up7（高溫））2Fe＋3CO2C．Fe＋CuSO4=FeSO4＋CuD．MgCl2eq\o（=，\s\up7(電解)）Mg＋Cl2↑11．聚合硫酸鐵可用于水的凈化，其化學(xué)式可表示為［Fea(OH）b（SO4）c]m。取一定量聚合硫酸鐵樣品與足量鹽酸反應(yīng)，所得溶液平均分為兩份。一份溶液中加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀1.7475g。另一份溶液,先將Fe3＋還原為Fe2＋，再用0.02000mol·L－1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液50.00mL.該聚合硫酸鐵樣品中a∶b的比值為(已知：Cr2Oeq\o\al（2－，7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O)(）A．1∶1B．2∶1C．3∶1D．2∶512．為研究硝酸的性質(zhì),小芳設(shè)計(jì)并完成如下性質(zhì)：室溫下，將等質(zhì)量的鐵片分別與足量的濃HNO3和稀HNO3反應(yīng)（如圖K8－2)?；卮鹣铝袉栴}:圖K8－2(1）圖A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________。該反應(yīng)的氧化劑是__________，圖中氣球的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)為使圖A所示的反應(yīng)速率減慢，可采取的措施是__________________________.（3)圖B所示實(shí)驗(yàn)無明顯現(xiàn)象，小芳進(jìn)一步探究如下:假設(shè)①：常溫下鐵與濃硝酸不反應(yīng)②________________________________________________________________________。將圖B中的鐵片取出并洗凈后，放入CuSO4溶液中，無明顯現(xiàn)象，則說明假設(shè)①________(填“成立"或“不成立"）13．[2012·長(zhǎng)沙模擬］某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣"能否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的產(chǎn)物，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。圖K8－3（1）用如圖K8－3所示實(shí)驗(yàn)裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)"(石棉絨是耐高溫材料，不與水反應(yīng))。反應(yīng)一段時(shí)間后，有肥皂泡吹起時(shí),用點(diǎn)燃的火柴靠近肥皂泡，當(dāng)________________________________________________________________________________________________________________________________________________（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)時(shí)，說明“鐵與水蒸氣"能夠進(jìn)行反應(yīng)。（2）為了證明反應(yīng)后的固體混合物中含有＋3價(jià)的Fe,他們計(jì)劃取出少量混合物于試管中,加入足量的鹽酸，溶解、過濾.向?yàn)V液中滴加KSCN溶液，觀察溶液的顏色.在下表中填寫滴加KSCN溶液后可能觀察到的現(xiàn)象、結(jié)論與解釋（可以不填滿)。現(xiàn)象結(jié)論與解釋可能①可能②（3)將反應(yīng)后固體溶于足量的鹽酸中充分溶解,可選用________試劑證明溶液中含有Fe2＋。a．Cl2和KSCN溶液b．NaOH溶液c．KMnO4溶液14．粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物.進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成;②另取20gA全部溶于0.15L6。0mol·L－1鹽酸中,得溶液C；③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1。12L（標(biāo)況）氣體，同時(shí)生成溶液D,還殘留有固體物質(zhì)B；④用KSCN溶液檢驗(yàn)時(shí)，溶液D不變色。請(qǐng)?zhí)羁眨海?)①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，產(chǎn)物中的單質(zhì)B是________。(2）②中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（3)③中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4）若溶液D的體積仍視為0。15L,則該溶液中c（Mg2＋)為________，c(Fe2＋）為________.eq\a\vs4\al\co1（挑戰(zhàn)自我)15．學(xué)生利用圖K8－4所列裝置進(jìn)行“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn),并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl3·6H2O晶體。(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）圖K8－4（1）回答下列問題：所用鐵粉中若有雜質(zhì)，欲除去不純鐵粉中混有的鋁粉可以選用的試劑為________(填序號(hào))。A．稀鹽酸B．氫氧化鈉溶液C．濃硫酸D．FeCl3溶液此步涉及反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。（2）反應(yīng)發(fā)生后裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________.D裝置的作用：________________________________________________________________________。（3)該小組學(xué)生把B中反應(yīng)后的產(chǎn)物加入足量的鹽酸，過濾，用上述濾液制取FeCl3·6H2O晶體,設(shè)計(jì)流程如下：濾液eq\o（→，\s\up7(Cl2)，\s\do5（Ⅰ)）FeCl3溶液eq\o（→，\s\up7（),\s\do5（Ⅱ））FeCl3·6H2O晶體①用離子方程式表示步驟Ⅰ中通入Cl2的作用________________。②為了檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤菏欠袷荈eCl2溶液，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案加以證明.向一支裝有該未知溶液的試管中先通入氯氣，再滴加KSCN溶液，溶液呈現(xiàn)紅色，證明該未知溶液是FeCl2溶液。你認(rèn)為此方案是否合理________（填”合理”或"不合理”）。正確方案是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

1．CD［解析]Fe與HCl反應(yīng)生成Fe2＋,Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；氫氧化鋇與硫酸反應(yīng):Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al（2－,4）=BaSO4↓＋2H2O.2．A[解析］Fe與非氧化性酸作用生成Fe2＋,當(dāng)Fe2＋一旦遇強(qiáng)氧化劑便容易轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋。選項(xiàng)A,硫酸符合要求，因?yàn)橄×蛩釋俜茄趸运?選項(xiàng)B,氯水組成中有Cl2、HClO等強(qiáng)氧化劑，最終鐵元素被氧化為Fe3＋。選項(xiàng)C，硝酸鋅加入到Fe2＋溶液中，相當(dāng)于Fe2＋＋H＋＋NOeq\o\al（－，3），F(xiàn)e2＋立即被酸化的NOeq\o\al(－，3）氧化生成Fe3＋.選項(xiàng)D,溴水可氧化Fe2＋，生成Fe3＋。3．C［解析]A項(xiàng),赤鐵礦的主要成分為Fe2O3，B項(xiàng)，產(chǎn)物應(yīng)為Fe3O4和H2,D項(xiàng)，生成的不是沉淀。4．A[解析]澄清石灰水中通入過量CO2生成Ca(HCO3）2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)電荷不守恒；D項(xiàng)，HNO3將Fe2＋氧化成Fe3＋。5．D［解析］Cu與Fe3＋作用：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，F(xiàn)e2O3與稀H2SO4反應(yīng)生成Fe3＋，故①、②能使銅粉溶解．H＋、NOeq\o\al(－，3）具有強(qiáng)氧化性，能使銅粉溶解。6．D［解析]A項(xiàng)，說明含F(xiàn)e3＋，但不排除Fe2＋的存在;B項(xiàng),也可能含SOeq\o\al（2－,3)等還原性離子；C項(xiàng)不能排除Fe2＋。7．B[解析］A項(xiàng),FeCl3＋3NH3·H2O=Fe（OH)3↓＋3NH4Cl;B項(xiàng),由于還原性I－>Fe2＋，所以向FeI2溶液中通入少量Cl2，Cl2首先與I－反應(yīng)：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；C項(xiàng)，過量的Fe與熱濃硫酸反應(yīng)，首先產(chǎn)生SO2氣體，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸的濃度逐漸變稀，后來稀硫酸與Fe反應(yīng)產(chǎn)生H2;D項(xiàng)，由于發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr,欲檢驗(yàn)溶液中的SOeq\o\al（2－,4)，應(yīng)向溶液中加入BaCl2溶液，若加入Ba（NO3)2溶液，則不能排除SOeq\o\al(2－,3）的干擾,故選B項(xiàng).8．BC［解析］由工藝流程逆推，試劑X只能是氫氧化鈉溶液,故A錯(cuò)；Al2O3電解生成Al有化合價(jià)變化，故D錯(cuò)。9．B［解析］根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化性、還原性強(qiáng)弱比較規(guī)律：同一氧化還原反應(yīng)中滿足左強(qiáng)右弱，即A項(xiàng)正確；把兩式相加，發(fā)現(xiàn)Fe2＋的量沒有改變，說明其作用是H2O2分解的催化劑，因此生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格避免混入Fe2＋，即C、D項(xiàng)都正確；H2O2顯弱酸性，但分解后生成水,即酸性減弱，pH逐漸增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤。10．B［解析]A項(xiàng)為熱分解法，B項(xiàng)為熱還原法，C項(xiàng)為冷還原法，D項(xiàng)為電解法。11．B［解析]n（BaSO4)＝eq\f(1.7475g,233g·mol－1)＝0.0075mol，SOeq\o\al(2－,4）＋Ba2＋=BaSO4↓，由化學(xué)計(jì)量數(shù)比可知n(SOeq\o\al(2－，4))＝0.0075mol；Cr2Oeq\o\al(2－,7）＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，由化學(xué)計(jì)量數(shù)比可知n(Fe2＋)＝n(Cr2Oeq\o\al(2－，7））×eq\f（6,1）＝0。02000mol·L－1×50。00×10－3L×eq\f（6,1）＝0。006mol;根據(jù)鐵守恒可知，n（Fe3＋)＝n（Fe2＋)＝0.006mol；則聚合硫酸鐵中n（Fe3＋)∶n（SOeq\o\al(2－,4))＝0.006∶0。0075＝4∶5，則a＝4，c＝5；［Fe4（OH）b（SO4）5]m中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0,則（＋3)×4＋(－1)×b＋(－2）×5＝0,所以b＝2，a∶b＝4∶2＝2∶1，故選B.12．(1）Fe＋4HNO3（稀)=Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2OHNO3①觀察反應(yīng)速率的快慢，②收集有毒氣體，防止有毒氣體散逸到空氣中，污染空氣(2）降低反應(yīng)體系的溫度，降低硝酸的濃度(3)②常溫下,鐵在濃HNO3中會(huì)“鈍化”不成立[解析］（1）鐵片與足量稀硝酸反應(yīng)，生成硝酸鐵、NO和水，鐵元素由0價(jià)升為＋3價(jià)，被氧化，則鐵是還原劑，部分氮元素由＋5價(jià)降為＋2價(jià)，被還原，則HNO3是氧化劑，根據(jù)化合價(jià)升降法配平可得化學(xué)方程式；氣球是為了觀察反應(yīng)速率的快慢，收集有毒氣體，防止有毒氣體散逸到空氣中，污染空氣；（2)根據(jù)濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，減小硝酸的濃度,降低反應(yīng)體系的溫度等措施都能使圖A中反應(yīng)速率減慢；（3)將圖B中的鐵片取出并洗凈后，放入CuSO4溶液中,無明顯現(xiàn)象，則說明常溫下鐵與濃硝酸反應(yīng),使鐵表面生成一層致密的氧化膜，阻止里面的金屬繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),因此假設(shè)②為常溫下,鐵在濃HNO3中會(huì)“鈍化"，假設(shè)①不成立。13．(1)肥皂泡破裂,有爆鳴聲或“噗”的聲音（2）①溶液變?yōu)榧t色，混合物中含有＋3價(jià)Fe，因?yàn)镕e3＋遇KSCN變紅色②溶液為淺綠色,反應(yīng)后的固體中可能含有＋3價(jià)Fe，也可能不含有＋3價(jià)Fe.因?yàn)槿翳F剩余較多，可將溶液中的Fe3＋還原為Fe2＋（3）c［解析](1)要證明Fe與水蒸氣反應(yīng)，只要證明生成了H2就能說明，由實(shí)驗(yàn)裝置和H2的檢驗(yàn)方法可用點(diǎn)燃法觀察是否有爆鳴聲。