蘇教版高中化學(xué)必修第二冊專題9金屬與人類文明強(qiáng)化練6練含答案

專題強(qiáng)化練6鐵及其化合物P215定點1答案見P15340分鐘1.(2022上海奉賢曙光中學(xué)期中)下列關(guān)于鐵及其化合物的敘述不正確的是()A.鐵的三種常見氧化物都不溶于水,也不與水反應(yīng)B.鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成氫氧化鐵和氫氣C.可以通過觀察顏色區(qū)分FeCl3溶液與FeCl2溶液D.生鐵是鐵的一種合金2.(2022江蘇徐州沛縣學(xué)情調(diào)研)下列關(guān)于鐵及其化合物的說法正確的是()A.將NaOH濃溶液滴入飽和FeCl3溶液中,可制備Fe(OH)3膠體B.FeCl3溶液常用于制作印刷電路板,Cu被氧化成Cu2+,Fe3+被還原為FeC.向某溶液中加入KSCN溶液,顯血紅色,證明原溶液中有Fe3+,無Fe2+D.Fe(OH)2濁液露置于空氣中,白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色3.(2023河北邢臺教學(xué)質(zhì)量檢測)鐵黑(Fe3O4)是常見的鐵系顏料。工業(yè)上可以利用硫酸亞鐵、氨水和空氣,經(jīng)過如圖所示的步驟來制取鐵黑。已知,“合成”到“干燥”過程發(fā)生的反應(yīng)為:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3;Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe(OH)2·2Fe(OH)3;Fe(OH)2·2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O。下列說法正確的是()A.“合成”時需通入過量的空氣B.“操作”時玻璃棒的作用為攪拌C.向洗滌液中加BaCl2溶液可能有白色沉淀產(chǎn)生D.根據(jù)反應(yīng)可以判斷鐵黑屬于FeO和Fe2O3的混合物4.(2023廣東揭陽揭東第一中學(xué)等三校期中聯(lián)考)綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)、環(huán)境無害化學(xué)、清潔化學(xué),是用化學(xué)的技術(shù)和方法減少或消除有害物質(zhì)的生成和使用。下圖是用FeCl3溶液刻蝕銅箔回收銅的一種化學(xué)工藝流程,該流程涉及回收和再生,符合綠色化學(xué)理念。下列敘述正確的是()A.刻蝕過程發(fā)生:2Fe3++3Cu2Fe+3Cu2+B.試劑X可選用稀硝酸C.濾液Y可以使KSCN溶液變?yōu)檠t色D.試劑Z可能是氯氣5.(2023黑龍江大慶中學(xué)開學(xué)考試)某同學(xué)利用下圖所示的實驗裝置進(jìn)行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實驗,并研究反應(yīng)后硬質(zhì)試管中黑色固體物質(zhì)的成分。下列說法正確的是()A.觀察到肥皂水中產(chǎn)生氣泡說明該反應(yīng)中已經(jīng)有氫氣生成B.向反應(yīng)后的固體加入稀硫酸使其完全溶解,若滴加KSCN溶液后不變?yōu)檠t色,說明沒有生成Fe3O4C.向反應(yīng)后的固體加入稀硫酸使其完全溶解,若滴加高錳酸鉀溶液后紫色褪去,說明鐵粉未完全反應(yīng)D.排除氧氣干擾的條件下,將反應(yīng)后的固體用稀硫酸溶解,若滴加KSCN溶液后變?yōu)檠t色,說明黑色固體中可能有Fe3O46.(2023湖北恩施第三高級中學(xué)期末)某同學(xué)用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe2+的還原性時出現(xiàn)異?，F(xiàn)象,實驗如下:①溶液變?yōu)檠t色,大約10秒左右血紅色褪去,有氣體生成(經(jīng)檢驗為O2)②溶液變?yōu)檠t色且不褪色,有氣體生成(經(jīng)檢驗為O2),經(jīng)檢驗有丁達(dá)爾效應(yīng)③溶液變?yōu)檠t色且不褪色,滴加鹽酸和BaCl2溶液,無白色沉淀,經(jīng)檢驗無丁達(dá)爾效應(yīng)下列說法不正確的是()A.上述實驗說明強(qiáng)酸性條件下O2不可以氧化SCN-B.取①中褪色后溶液,滴加鹽酸和BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生C.實驗②中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)只有兩種D.③中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O7.(2023江蘇揚州高郵期中)草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)可作為制備磷酸鐵鋰電池正極材料的原料。以FeSO4溶液制備電池級草酸亞鐵晶體的實驗流程如下:(1)“沉淀”步驟得到的混合體系不宜在空氣中久置,其原因是(用化學(xué)方程式表示)。

(2)“轉(zhuǎn)化”在如圖所示的裝置中進(jìn)行,導(dǎo)管A的作用是。

(3)檢驗“洗滌”完全的實驗操作是

。

(4)草酸亞鐵晶體在空氣中易被氧化,檢驗草酸亞鐵晶體是否氧化變質(zhì)的實驗操作是

。

(5)在氬氣中加熱草酸亞鐵晶體,其質(zhì)量變化曲線隨溫度升高出現(xiàn)兩個失重“臺階”,如圖所示。結(jié)合表格,計算第一階段的質(zhì)量損失率為(保留4位有效數(shù)字),推斷第二階段產(chǎn)生氣體的化學(xué)式為。(質(zhì)量損失率=固體減少的質(zhì)量固體的起始質(zhì)量失重階段溫度范圍/℃質(zhì)量損失率/%產(chǎn)物第一階段25~255

FeC2O4第二階段255~52037.06Fe3O4

答案與分層梯度式解析專題強(qiáng)化練6鐵及其化合物1.B2.D3.C4.D5.D6.C1.B鐵的三種常見氧化物為FeO、Fe2O3、Fe3O4,它們都不溶于水,也不與水反應(yīng),A正確;鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成Fe3O4和H2,B錯誤;一般,FeCl3溶液呈黃色,而FeCl2溶液呈淺綠色,因此可以通過觀察溶液顏色區(qū)分FeCl3溶液與FeCl2溶液,C正確;生鐵是鐵碳合金,D正確。2.D題述方法得到的是Fe(OH)3沉淀,不是Fe(OH)3膠體,A錯誤;FeCl3將Cu氧化成Cu2+,Fe3+被還原為Fe2+,B錯誤;某溶液中加KSCN溶液,顯血紅色,證明原溶液中有Fe3+,但不能確定是否含有Fe2+,C錯誤;Fe(OH)2具有還原性,能被氧氣氧化,則Fe(OH)2濁液露置于空氣中,白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,D正確。3.C向FeSO4溶液中加入氨水,生成Fe(OH)2,然后通入空氣,經(jīng)過“合成”到“干燥”一系列操作,最后生成Fe3O4?！昂铣伞钡健案稍铩边^程發(fā)生的反應(yīng)中,Fe(OH)2和Fe(OH)3都有參與,通入過量空氣會將Fe(OH)2全部氧化,所以“合成”時不能通入過量的空氣,A錯誤;“操作”為過濾,玻璃棒的作用為引流,B錯誤;洗滌液中可能存在SO42?,所以加BaCl2溶液可能有白色沉淀BaSO4產(chǎn)生,C正確;鐵黑Fe3O易錯易混Fe3O4中鐵元素價態(tài)有+2和+3,但并不是FeO和Fe2O3的混合物。4.DFeCl3溶液刻蝕銅箔是利用反應(yīng):Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2,刻蝕銅箔后得到FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合液,加入過量Fe粉,置換出Cu,過濾得到的固體為Cu和Fe,濾液Y為FeCl2溶液;用鹽酸溶解Fe后再過濾得到Cu和FeCl2溶液,向FeCl2溶液中通入適量Cl2重新得到FeCl3溶液。Cu和FeCl3反應(yīng)的離子方程式為Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,A錯誤;試劑X的作用是溶解Fe,達(dá)到Fe和Cu分離的目的,硝酸有強(qiáng)氧化性,能溶解Fe和Cu,B錯誤;濾液Y為FeCl2溶液,不能使KSCN溶液變?yōu)檠t色,C錯誤;試劑Z氧化Fe2+生成Fe3+,且不引入雜質(zhì)離子,可選擇氯水、氯氣、H2O2等,D正確。5.D觀察到肥皂水中產(chǎn)生氣泡,可能是試管中空氣受熱膨脹,A錯誤;若滴加KSCN溶液后不變?yōu)檠t色,說明不含F(xiàn)e3+,但由于鐵粉能把Fe3+還原成Fe2+,不能確定黑色粉末是否含有Fe3O4,B錯誤;滴加高錳酸鉀溶液后紫色褪去,則溶液含F(xiàn)e2+,無論鐵是否完全反應(yīng),溶液均含F(xiàn)e2+,不能判斷Fe是否完全反應(yīng),C錯誤;若滴加KSCN溶液后變?yōu)檠t色,說明固體含三價鐵,則黑色固體中可能有Fe3O4,D正確。6.C①溶液變?yōu)檠t色,說明H2O2能夠?qū)e2+氧化為Fe3+;溶液褪色,結(jié)合③中現(xiàn)象說明H2O2將SCN-氧化為SO42?;H2O2②與實驗①相比,其他條件相同,酸性減弱,實驗現(xiàn)象說明H2O2能夠?qū)e2+氧化為Fe3+,但不能氧化SCN-;H2O2分解生成O2;生成的Fe3+與水反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體③與實驗①相比,其他條件相同,用O2代替H2O2溶液,O2能夠?qū)e2+氧化為Fe3+,但不能氧化SCN-,排除實驗①中H2O2分解產(chǎn)生的O2的干擾結(jié)論H2O2、O2均能將Fe2+氧化為Fe3+;酸性強(qiáng)時,H2O2能夠?qū)CN-氧化為SO42?,O2不行;酸性減弱,H2O2的氧化性減弱;Fe3+能作H2O由實驗③可說明強(qiáng)酸性條件下O2不可以氧化SCN-,A正確;實驗①中,H2O2將SCN-氧化為SO42?,故?、僦型噬笕芤?滴加鹽酸和BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,B正確;實驗②中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)有Fe2+被H2O2氧化為Fe3+,H2O2分解生成氧氣,氧氣氧化Fe2+,不止兩種,C錯誤;③中通入足量氧氣,溶液變?yōu)檠t色,說明反應(yīng)生成Fe3+,發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H7.答案(1)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(2)平衡壓強(qiáng),使H2C2O4溶液順利滴入三頸燒瓶中(3)取最后一次洗滌液少許于試管中,先滴加鹽酸酸化,再滴加BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,則已洗滌完全(4)取少量草酸亞鐵晶體于試管中,加入稀硫酸溶解后滴加KSCN溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則草酸亞鐵晶體已氧化變質(zhì);若不變?yōu)檠t色,則草酸亞鐵晶體未氧化變質(zhì)(5)20.00%CO、CO2解析由題給流程可知,FeSO4溶液與氨水反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀和硫酸銨,加入草酸溶液,沉淀轉(zhuǎn)化為FeC2O4·2H2O,過濾、用蒸餾水洗滌、烘干得到FeC2O4·2H2O。(1)沉淀步驟得到的Fe(OH)2沉淀易與水和氧氣反應(yīng)生成Fe(OH)3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。(2)由實驗裝置圖可知,恒壓滴液漏斗中導(dǎo)管A的作用是平衡壓強(qiáng),便于草酸溶液順利滴入三頸燒瓶中。(3)反應(yīng)制得的FeC2O4·2H2O沉淀表面附有可溶性雜質(zhì)硫酸銨,檢驗洗滌完全實際上是檢驗