2021届高考化学一轮复习强化:铁及其化合物【解析版】
2021届高考化学一轮热点强化:元素及其化合物【答案+详解】
元素及其化合物1.下列反应中的氨与反应4NH3+5O2→4NO+6H2O中的氨作用相同的是()A. 2Na+2NH3→2NaNH2+H2↑B. 2NH3+3CuO→3Cu+N2+3H2O C. 4NH3+6NO→5N2+6H2O D. 3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2答案 BC解答:解:A.2Na+2NH3→2NaNH2+H2↑反应中,NH3中N元素的化合价不变,故A错误;B.2NH3+3CuO→3Cu+N2+3H2O反应中,氨气中N元素的化合价升高,则氨气作还原剂,故B正确;C.4NH3+6NO→5N2+6H2O反应中,氨气中N元素的化合价升高,则氨气作还原剂,故C正确;D.3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2反应中,氨气中H元素的化合价降低,则氨气作氧化剂,故D错误.2.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂【答案】A【解析】A.过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气,A正确;B.因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌消毒,B错误;C.二氧化硅透光性好,用于制造光导纤维,C错误;D.液氨气化时吸收大量热,所以氨可用作制冷剂,D错误。
3.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A.Fe FeCl 2Fe(OH)2B.S SO 3H2SO4C.CaCO 3CaO CaSiO3D.NH 3NO HNO3【答案】C4.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是:A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.C1O2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.氢氟酸具有酸性,可用来蚀刻玻璃【答案】A【解析】A.Na2O2为固体,吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂,故A正确;B.ClO2具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,与其还原性无关,故B错误;C.SiO2对光具有良好的导光性,可用于制造光导纤维,与其硬度无关,故C错误;D.氢氟酸能够与玻璃中的二氧化硅反应,可以腐蚀玻璃,与其弱酸性无关,故D错误。
山师附中2021届高三化学一轮复习专练-铁、铜及其化合物【答案+解析】
铁、铜及其化合物1.东汉晚期的青铜奔马(马踏飞燕)充分体现了我国光辉灿烂的古代科技,已成为我国的旅游标志。
下列说法错误的是A.青铜是我国使用最早的合金、含铜、锡、铅等元素B.青铜的机械性能优良,硬度和熔点均高于纯铜C.铜器皿表面的铜绿可用明矾溶液清洗D.“曾青(CuSO4)得铁则化为铜”的过程发生了置换反应【答案】B【解析】A.我国使用最早的合金是青铜,该合金中含铜、锡、铅等元素,故A正确;B.合金的熔点比组份金属的熔点低,则青铜熔点低于纯铜,故B错误;C.铜器皿表面的铜绿为Cu2(OH)2CO3,能溶于酸性溶液,而明矾溶液因Al3+的水解显酸性,则可用明矾溶液清洗铜器皿表面的铜绿,故C正确;D.“曾青(CuSO4)得铁则化为铜”的过程发生的反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,此反应为置换反应,故D正确;故选B。
2.下列各组物质不能实现直接转化的是A.Mg →MgO →MgCl 2→Mg(OH) 2B.Cu →CuCl 2→Cu(NO3)2 →Cu(OH)2C.Fe →Fe3 O4→Fe(OH)3 →Fe2O3D.Na →Na2O2 →Na2CO 3→NaCl【答案】C【解析】A.镁燃烧生成氧化镁,氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁,故A能实现;B.铜与氯气反应生成氯化铜,氯化铜与硝酸银反应生成硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜,故B能实现;C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,四氧化三铁不能直接转化为氢氧化铁,故C不能实现;D.钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,故D能实现;故选C。
3.向含有c(FeCl3)=0.2mol•L﹣1、c(FeCl2)=0.1mol•L﹣1的混合溶液中滴加稀NaOH溶液可得到一种黑色分散系,其中分散质粒子是直径约为9.3nm的金属氧化物,下列有关说法中正确的是A.该分散系的分散质为Fe2O3B.可用过滤的方法将黑色金属氧化物与NaCl分离开C.在电场作用下,阴极附近分散系黑色变深,则说明该分散系带正电荷D.当光束通过该分散系时,可以看到一条光亮的“通路”【答案】D【解析】A.氧化铁是红棕色固体,不是黑色,所以该分散系的分散质不可能是氧化铁,故错误;B. 分散质粒子是直径约为9.3nm能通过滤纸,故不能用过滤的方法分离黑色固体和氯化钠溶液,故错误;C. 在电场作用下,阴极附近分散系黑色变深,则说明黑色的微粒带正电荷,但不能说明分散系带正电荷,故错误;D.该分散系属于胶体,有丁达尔效应,故正确。
2021届高考化学一轮复习强化:工艺流程题【解析版】
工艺流程题1.硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O又称莫尔盐,是浅绿色晶体。
用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如下:(已知:FeS2与H2SO4不反应)(1)莫尔盐属于____________。
A、酸式盐B、碱式盐C、复盐D、硫酸盐(2)硫铁矿焙烧的主反应是:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,加快硫铁矿焙烧速率的措施有__________,若150kg硫铁矿(FeS2质量分数为80%)完全反应转移电子数为________________________(3)加H2SO4酸浸,发生反应的离子方程式为________________________________。
(4)“还原”时,Fe3+可通过反应Ⅰ、Ⅱ被FeS2还原。
反应Ⅰ的离子方程式为:FeS2 +14Fe3+ +8H2O===15Fe2++ 2SO42—+16H+反应Ⅱ的离子方程式为:_________________________________。
(5)为证明所得莫尔盐晶体中含有Fe 2+和NH 4+,实验方法是取其少量溶液于一支试管中,......_______________证明含有Fe 2+和NH 4+。
【答案】C 、D 将硫铁矿粉碎、增大通入空气的量或提高焙烧温度 1.1×104N A Fe 2O 3+ 6H += 2Fe 3++3H 2O FeS 2 +2Fe 3+= 3Fe 2++2S 加入适量浓氢氧化钠溶液,溶液中的白色沉淀迅速变灰绿,最终变为红褐色;微热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口,观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明含有Fe 2+和NH 4+2.硫酸锌被广泛应用于医药领域和工农业生产。
工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO ,另含ZnSiO 3、FeCO 3、CuO 等)生产ZnSO 4•7H 2O 的一种流程如图:(1)步骤Ⅰ的操作是____________。
(2)步骤Ⅰ加入稀硫酸进行酸浸时,需不断通入高温水蒸气的目的是______________。
2021届新高考化学第一轮复习课时作业:铁及其化合物(含解析)
2021届新高考化学第一轮复习课时作业铁及其化合物一、选择题1、某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。
向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体,下同)。
向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。
下列说法正确的是( )A.c点时,溶液中的溶质为Fe2(SO4)3B.ab段发生反应的离子方程式为:Fe+Fe3+===2Fe2+C.原混和酸中稀硝酸的物质的量浓度为0.4 mol/LD.原混和酸中稀硫酸的物质的量浓度为4 mol/L解析:由图像可知,由于铁过量,oa段发生反应为:Fe+NO-3+4H+===Fe3++NO↑+2H2O,ab段发生反应为:Fe+2Fe3+===3Fe2+,bc段发生反应为:Fe+2H+===Fe2++H2↑。
根据上面分析可知:c点是溶质为硫酸亚铁,不是硫酸铁,A错误;ab段发生反应为:Fe+2Fe3+===3Fe2+,B错误;oa段发生反应为:Fe+NO-3+4H+===Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,则原混合液中n(NO-3)=2n(Fe)=2×11.2 g56 g/mol=0.4 mol,混合酸中HNO3物质的量浓度c(HNO3)=0.4 mol0.2 L=2 mol/L,C错误;反应消耗22.4 g铁的物质的量n(Fe)=22.4 g÷56 g/mol= 0.4 mol,根据Fe元素守恒可知n(FeSO4)=0.4 mol再根据S元素守恒,每份含硫酸的物质的量是0.4 mol,所以c(H2SO4) =0.4 mol÷0.1 L=4 mol/L,故D正确;故合理选项是D。
答案:D2、《本草纲目》中记载“慈石治肾家诸病,而通耳明目。
慈石,色轻紫,石上皲涩,可吸连针铁,俗谓之熁铁石”。
“慈石”的主要成分是( )A.铁B.氧化铜C.氧化铁 D.四氧化三铁解析:由“磁石,色轻紫,……,可吸连针铁”可知,该矿石有磁性,故其成分为四氧化三铁。
2020-2021 年新高三化学一轮复习讲解《铁及其化合物》
2020-2021 年新高三化学一轮复习讲解《铁及其化合物》【知识梳理】一、铁铁位于第四周期第Ⅷ族,原子结构示意图为: 。
铁是地壳中最丰富的元素之一, 含量为 4.75%,在金属中仅次于铝。
铁分布很广,能稳定地与其他元素结合,常以氧化物 的形式存在,有赤铁矿(主要成分是 Fe 2O 3)、磁铁矿(主要成分是 Fe 3O 4)、褐铁矿(主要成分是 Fe 2O 3·3H 2O )、菱铁矿(主要成分是 FeCO 3)、黄铁矿(主要成分是FeS 2)、钛铁矿(主要成分是FeTiO 3)等。
土壤中也含铁 1%~6%。
铁是具有银白色金属光泽的过度元素,密度大,熔沸点高,延展性、导电性和导热性较好,能被磁铁吸引。
铁是较活泼的金属,铁原子的最外层电子数为 2 个,可失去 2 个或 3 个电子而显+2 价或+3 价,但+3 价的化合物较稳定。
1. 与非金属反应:3Fe + 2O 2Fe 3O 42Fe + 3C122FeCl 3Fe + SFeS温馨提示:铁丝在氯气中燃烧时,生成棕黄色的烟,加水振荡后,溶液显黄色;不论铁的量多少,与氯气反应产物都是氯化铁;铁跟氯气、硫反应时,分别生成+2 价和+3 价的铁,说明氧化性:氯气>硫。
2. 与酸反应:(1) 与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H 2SO 4 等)的反应: Fe + 2H += Fe 2++ H 2↑(2) 常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。
所以可用铁制容器盛装浓硫酸或浓硝酸。
(3) 加热时,铁与热浓硫酸、浓硝酸反应:2Fe +6H 2SO 4(浓)Fe 2(SO 4)3+3SO 2↑+6H 2O(4) 铁与稀硝酸反应不产生 H 2。
当 HNO 3 过量时,铁元素的存在形式为 Fe 3+。
反应原理:Fe +4HNO 3===Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O ,当 Fe 过量时,铁元素的存在形式为 Fe 2+。
反应原理:3Fe +8HNO 3===3Fe(NO 3)2+2NO↑+4H 2O ,当1< n Fe <3时:铁元素的存在形式4 n HNO 3 8 为 Fe 2+和 Fe 3+。
2021届高考化学一轮复习强化:工艺流程题【解析版】
工艺流程题1.硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O又称莫尔盐,是浅绿色晶体。
用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如下:(已知:FeS2与H2SO4不反应)(1)莫尔盐属于____________。
A、酸式盐B、碱式盐C、复盐 D 、硫酸盐(2)硫铁矿焙烧的主反应是:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,加快硫铁矿焙烧速率的措施有__________,若150kg硫铁矿(FeS2质量分数为80%)完全反应转移电子数为________________________(3)加H2SO4酸浸,发生反应的离子方程式为________________________________。
(4)“还原”时,Fe3+可通过反应Ⅰ、Ⅱ被FeS2还原。
反应Ⅰ的离子方程式为:FeS2 +14Fe3+ +8H2O===15Fe2++ 2SO42—+16H+反应Ⅱ的离子方程式为:_________________________________。
(5)为证明所得莫尔盐晶体中含有Fe2+和NH4+,实验方法是取其少量溶液于一支试管中,_______________证明含有Fe2+和NH4+。
【答案】C、D 将硫铁矿粉碎、增大通入空气的量或提高焙烧温度1.1×104N A Fe2O3+ 6H+ = 2Fe3++3H2O FeS2 +2Fe3+ = 3Fe2++2S 加入适量浓氢氧化钠溶液,溶液中的白色沉淀迅速变灰绿,最终变为红褐色;微热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口,观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明含有Fe2+和NH4+2.硫酸锌被广泛应用于医药领域和工农业生产。
工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO4•7H2O的一种流程如图:(1)步骤Ⅰ的操作是____________。
(2)步骤Ⅰ加入稀硫酸进行酸浸时,需不断通入高温水蒸气的目的是______________。
2021届高考化学一轮复习 考点精练之知识点6 铁及其化合物(含解析)
铁及其化合物1、下列有关金属及其化合物的应用不合理的是( ) A .将废铁屑加入2FeCl 溶液中,可用于除去工业废气中的2Cl B .铝中添加适量钾,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业 C .盐碱地(含较多23Na CO 等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良 D .无水2CoCl 呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水2、铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣,上述白色沉淀和红棕色残渣分别是( )A.323F H O )e Fe (O 、B. 223F H O )e Fe (O 、C. 23Fe H F (O )e(OH)、D. 2(O )Fe H O Fe 、3、铁是目前世界上用量最大的金属材料,有关铁及其化合物的说法不正确的是( ) A.磁铁矿的主要成分是34Fe O B.3Fe +遇KSCN 溶液显红色C.Fe 可被冷的浓3HNO 钝化D.2Fe +、3+Fe 与NaOH 溶液反应现象相同4、纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。
沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法,其流程如图所示:下列说法错误的是( ) A.保存溶液A 时,应加入少量铁粉 B.其制备反应类型属于氧化还原反应 C.取滤液进行焰色反应,火焰为黄色D.42FeSO 7H O 和32eCl O F 6H 的物质的量之比最好应 为2 : 15、向一定量的23Fe FeO Fe O 、、的混合物中加入120 mL 4 -1mol L 的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解, 放出1. 344 L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN 溶 液,无红色出现。
若用足量的CO 在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为( ) A. 0. 24 molB. 0. 21 molC. 0. 16 molD. 0. 14 mol6、高铁酸钾纯品为暗紫色有光泽粉末。
2021届高考化学一轮讲练:金属及其化合物”的化工流程题【答案详解】
“金属及其化合物”的化工流程题1.工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。
其工艺流程如图:已知:净化工序的目的是除去溶液中的Ca2+、Cu2+等杂质(CaF2难溶)。
下列说法不正确的是( )A.研磨矿石、适当升高温度均可提高溶浸工序中原料的浸出率B.除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,发生的反应为MnO2+2Fe2++4H+===2Fe3++Mn2++2H2O C.副产品A的化学式为(NH4)2SD.从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是过滤、洗涤、干燥解析:选C 研磨矿石,适当升高温度,均可提高原料的浸出率,A项正确;加入软锰矿的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,故发生的反应为MnO2+2Fe2++4H+===2Fe3++Mn2++2H2O,B项正确;根据流程图知,副产品A的化学式为(NH4)2SO4,C项错误;从沉锰工序中得到纯净MnCO3,只需将析出的MnCO3沉淀过滤、洗涤、干燥即可,D项正确。
2.钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属,广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。
工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥(主要成分为Fe2O3、Al2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物)提取金属钒,其工艺流程图如下:已知:钒有多种价态,其中+5价最稳定。
钒在溶液中主要以VO+2和VO-3的形式存在,且存在平衡VO+2+H2O VO-3+2H+。
下列说法正确的是( )A.工业生产中,碱浸步骤可选用较为廉价的氨水B.可以推测VO2Cl的溶解度大于NH4VO3C.焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时,应加入过量盐酸使其溶解完全D.将磁性产品加入稀硝酸溶解,取上层清液再加入KSCN溶液后无明显现象,则磁性产品中一定不含铁元素解析:选B A项,氨水不能溶解氧化铝,错误;B项,用盐酸溶解后的溶液中含有VO+2、VO-3、Cl-,加入氯化铵会生成NH4VO3沉淀,反应向生成更难溶的物质的方向进行,可以推测VO2Cl的溶解度大于NH4VO3,正确;C项,溶液中存在平衡VO+2+H2O VO-3+2H+,盐酸过量平衡逆向移动,会抑制NH4VO3的生成,不能加入过量的盐酸,错误;D项,加入稀硝酸不足时,铁元素被硝酸氧化生成亚铁离子,亚铁离子遇KSCN溶液无明显现象,错误。
高考化学铁及其重要化合物一轮复习(解析版)
铁及其重要化合物【考情分析】本讲内容为高考的高频考点,从分值来看,铁所占的比重最大,除铁是重要的金属元素外,还取决于铁元素与生产生活的紧密联系,Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化,以及所承载的氧化还原反应等重要知识点。
考查内容主要集中在“铁三角”,Fe与酸的反应,铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质等。
考查内容能在多种题型中出现,选择、简答、实验、推断、计算都有。
【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:认识铁及其化合物的性质及应用,能以“铁三角”转化关系理解变价元素的转化条件。
2.科学态度与社会责任:利用铁及其化合物的性质,科学认识铁及其化合物的提纯和制备工艺流程,形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。
3.科学探究与创新意识:能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物的制备方案,并进行实验探究。
【网络构建】【知识梳理】知能点一铁1.位置:铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族,是一种应用最广泛的过渡金属元素;铁元素是一种典型的变价金属元素。
2.结构3.铁的物理性质银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁铁吸引。
4.铁的化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质的反应 ①与O 2的反应:常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3。
点燃:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应:Fe +S FeS 。
④与I 2的反应:Fe +I 2FeI 2(2)与水的反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)与酸的反应(4)与某些盐溶液反应①与CuSO 4溶液反应的离子方程式:Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 。
②与FeCl 3溶液反应的离子方程式:2Fe 3++Fe===3Fe 2+。
2021高考北京版化学一轮复习教材研读:专题二 第7讲 铁及其化合物 Word版含解析
姓名,年级:时间:第7讲铁及其化合物考试要点备考策略1.能应用金属的活动性顺序判断反应能否发生并解释相关现象。
2。
根据研究物质的思路和方法,掌握铁及其重要化合物的主要性质和应用.预计今后高考中,有关铁的腐蚀、利用铁的某些化合物进行饮用水的净化等与生产、生活联系密切的内容的命题趋势较大.备考时侧重对Fe3+的检验、铁及其化合物与实验相结合的问题的复习。
一、铁的性质1。
物理性质铁是银白色金属,熔、沸点较高,能被①磁铁吸引,具有良好的导电性、导热性和延展性。
2。
化学性质Fe—自测1 判断正误,正确的画“√",错误的画“✕”。
(1)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸(√ )(2)将一定量的铁、铜的混合物加入100mL0.1mol·L-1的FeCl3溶液中,充分反应后,溶液中有固体剩余,则剩余的固体中一定含有铜,可能含有铁(√ )(3)Fe与Cl2、Br2、I2反应均生成+3价的Fe( ✕)(4)Fe与Cl2在点燃条件下反应,Cl2过量时生成FeCl3,Fe过量时生成FeCl2(✕)(5)Fe与一定量的稀HNO3反应,无论生成Fe(NO3)3、Fe(NO3)2,( √ )还是二者的混合物,被还原的HNO3总是占参与反应的HNO3的14(6)将水蒸气通过灼热的铁粉,铁与H2O(g)在高温下反应,粉末变红( ✕)(7)1molCl2和Fe反应生成FeCl3转移电子数为3N A( ✕)自测2 铁元素是典型的变价金属元素,它在化合物中主要表现为+2价和+3价,请归纳总结:(1)Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成+2价铁的化合物?(2)Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成+3价铁的化合物?答案(1)Fe Fe2+:铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S、I2)、非氧化性酸(如稀盐酸、稀硫酸)和不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应,都可实现这种转化。
例如:Fe+S FeS、2H++Fe Fe2++H2↑、Cu2++Fe Fe2++Cu。
2021高考人教版化学一轮复习讲义: 第3章 第3节 铁及其化合物
第三节 铁及其化合物 考纲定位 考情播报1.掌握铁的主要性质及应用。
2.掌握铁的重要化合物的主要性质及应用。
3.了解铁及其重要化合物的制备方法。
2+、Fe 3+的检验方法。
2021·全国甲卷T 28/全国乙卷T 8(C)、T 10(C)/全国丙卷T 7(B) 2021 ·全国卷ⅠT 10(A 、B)、T 27(2)(3)/全国卷ⅡT 26(4) 2021·全国卷ⅠT 8(D)/全国卷ⅡT 7(D)、T 9(C)2021·全国卷ⅡT 10(D)、T 27(1)2021·全国卷T 26考点1| 铁及其氧化物[根底知识自查]1.铁的位置与构造2.铁的化学性质(1)与非金属单质的反响①与O 2的反响常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3·x H 2O 。
点燃:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反响:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反响:Fe +S=====△FeS 。
(2)与水的反响常温下铁与水不反响,在高温条件下与水蒸气反响:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)与酸的反响①与非氧化性酸反响的离子方程式:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
②与氧化性酸反响:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反响无H 2产生。
(4)与某些盐溶液的反响①与CuSO 4溶液反响的离子方程式:Fe +Cu 2+===Cu +Fe 2+。
②与FeCl 3溶液反响的离子方程式:Fe +2Fe 3+===3Fe 2+。
3.铁的三种氧化物的主要性质(1)与非氧化性酸反响FeO 、Fe 2O 3分别与盐酸反响的离子方程式为FeO +2H +===Fe 2++H 2O 、Fe 2O 3+6H +===2Fe 3++3H 2O ,故二者均是碱性氧化物。
2021年高考化学专题复习:铁及其化合物
2021年高考化学专题复习:铁及其化合物一、单选题1.取某铁和氧化铁的混合物amol,分成两等份,其中一份中加盐酸后固体全部溶解,共收集到bmol氢气,且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色,则原混合物中铁的物质的量为()A.1(a+2b) mol4B.(a-b) mol C.1(a+2b) mol2D.(a+b) mol2.将Na2S 溶液逐滴加入等物质的量浓度的FeCl3溶液中,发生反应:2Fe3+ + S2- → 2Fe2+ + S ↓;将FeCl3溶液逐滴加入等物质的量浓度的Na2S溶液中,发生反应:2Fe3+ + 3S2- → Fe2S3↓ 。
则以下叙述错误的是()A.Fe3+在酸性环境中氧化性较强B.S2-在碱性环境中还原性较强C.相同温度下Fe(OH)3的溶解度比Fe2S3大D.往FeCl3溶液中通入H2S,有硫析出3.类推的思维方式在化学学习与研究中有时会产生错误的结论,因此,类推出的结论最终要经过实践的验证才能决定其正确与否。
以下类推的结论正确的是()A.Na、Al具有强还原性,Na常温下与水剧烈反应,故Al也是B.CO2是直线型非极性分子,故CS2、SiO2也是C.实验室用浓硫酸与食盐共热得到HCl气体,故用浓磷酸也可以D.由2Fe+3Cl2 → 2FeCl3可推出2Fe+3I2 → 2FeI3成立4.下列有关说法正确的是()A.检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+,可向溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色B.已知:2CH2=CH2+O2催化剂−−−−−→2,该反应的反应类型为氧化反应C.已知Ksp(BaCO3)=2.58×10-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,所以碳酸钡的溶解度一定大于硫酸钡D.用裂化汽油萃取溴水中的溴5.将5.6 g Fe投入浓硝酸中,产生红棕色混合气体A,把所得溶液减压蒸干,得到20g Fe (NO3)2和Fe(NO3)3的混合物,将该固体在高温下加热,得到红棕色的Fe2O3和气体B,A、B气体混合通入足量水中,在标准状况下剩余气体的体积约为()A.1120mL B.2240mL C.2670mL D.4480mL6.将Fe2O3、FeO和Fe的固体混合物投入足量盐酸,全部溶解。
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铁及其化合物1.下列图象表示铁与一定量硝酸反应时,铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系,其中正确的是( )【解析】选B。
根据反应:Fe+2Fe(NO 3)33Fe(NO3)2可知,和硝酸反应生成Fe(NO3)3的Fe与Fe3+所消耗的Fe的物质的量之比为2∶1,B 项正确。
2.废铁屑制Fe2O3的一种流程如图:下列说法不正确的是( )A.热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污B.操作a是萃取C.冰水既可洗去杂质又可减少固体的溶解D.Fe2O3可用作红色颜料【解析】选B。
热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污,A正确;操作a是过滤,B错误;冰水既可洗去杂质又降低温度,减少固体的溶解,C正确;Fe2O3俗名铁红,可用作红色颜料,D正确。
3.甲、乙两种单质与A、B、C、D、E、F六种化合物之间可以按下面框图所示进行反应,已知:C为红褐色沉淀,E为白色沉淀,F焰色反应为黄色。
(1)写出甲、乙、B、E化学式:甲:________;乙:________;B:________;E:________。
(2)写出①②③④反应的化学方程式:①____________________________________________________________ ____________。
②____________________________________________________________ ____________。
③____________________________________________________________ ____________。
④____________________________________________________________ ____________。
答案(1)Fe Cl2FeCl3Fe(OH)2(2)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)32FeCl2+Cl2===2FeCl34.α-铁纳米粉在现代电子工业上用途极为广泛,用赤铁矿石(含Fe2O3、FeO,也含有Al2O3、MnO2、CuO等)制备纳米铁颗粒的实验流程如下:已知部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表所示:沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2开始沉淀3.7 2.3 7.6 5.4时的pH完全沉淀5.2 3.2 9.76.7时的pH回答以下问题:(1)实验流程中首先对赤铁矿进行“碾碎”,目的是 __。
(2)固体A的成分是__________(填写化学式),在滤液A中加H2O2的目的是___________________(用离子方程式进行说明)。
(3)步骤②中需调节pH的范围是____________。
(4)步骤③中灼烧所需的仪器有酒精灯、三脚架、________(填写三种仪器),发生反应的化学方程式为__ ___________________________。
【解析】(1)对赤铁矿进行碾碎,可以增大接触面积,从而加快反应速率,提高矿石的浸出率。
(2)赤铁矿中只有MnO2与稀硫酸不反应,故固体A为MnO2。
滤液A中加H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+。
(3)步骤②调节pH的目的是将Fe3+与Al3+、Cu2+分离,即完全沉淀Fe3+,而不沉淀Al3+、Cu2+,故需调节3.2≤pH<3.7。
(4)步骤③为灼烧Fe(OH)3,需要用到的仪器还有坩埚、泥三角、坩埚钳。
灼烧Fe(OH)3时发生分解反应:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。
答案:(1)增大接触面积,从而加快反应速率,提高矿石的浸出率(2)MnO 22Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O(3)3.2≤pH<3.7(4)泥三角、坩埚、坩埚钳2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O5.碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图。
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示。
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀 2.3 7.5 3.4完全沉淀 3.2 9.7 4.4回答下列问题。
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的________沉淀,该工艺中“搅拌”的作用是_______________________。
(2)在实际生产中,反应Ⅱ中常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作________。
若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为__________________________。
(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+可部分水解生成聚合离子Fe2(OH。
该水解反应的离子方程式为__________________________。
(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。
根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及N。
为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为________(填字母序号)。
A.氯水B.KSCN溶液C.NaOH溶液D.酸性KMnO4溶液【解析】(1)废铁屑中含有氧化铝,反应Ⅰ中引入了杂质Al3+,加入NaHCO3调节pH至4.4可使Al3+完全沉淀。
“搅拌”的目的是使反应物充分接触,从而加快化学反应速率。
(2)硫酸亚铁溶液中加入NaNO2得到Fe(OH)SO4,铁的化合价升高而N 的化合价降低,故NaNO2在反应中作氧化剂。
1 mol O2可得到4 mol电子,1 mol NaNO2可得到1 mol电子,标准状况下11.2 L O2的得电子能力与2 mol NaNO2相当。
(4)Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可用酸性KMnO4溶液检验产品中是否含有Fe2+。
答案:(1)Al3+加快反应速率(2)氧化剂 2 mol(3)2Fe(OH)2++2H 2O Fe2(OH+2H+(4)D6.一种新型高效净水剂PAFC(聚合氯化铁铝),广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。
某化工厂欲以工业生产废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料制取PAFC,设计生产流程如下,请回答下列问题:(1)用10 mol·L-1的浓盐酸配制2 mol·L-1的稀盐酸,所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外,还有__________。
A.容量瓶B.烧杯C.烧瓶D.胶头滴管(2)下列关于PAFC的说法中正确的是______________。
A.PAFC是一种有机高分子化合物B.PAFC中Fe显+2价C.PAFC溶于水能电离出OH-,是一种碱D.PAFC在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在(3)步骤Ⅱ中取样分析的目的是__________。
A.测定溶液中Fe2+与Fe3+的含量比B.测定原料是否完全溶解C.测定溶液中Fe2+的含量,以确定加入NaClO3的量D.测定溶液中Al3+的含量(4)写出向溶液中加入NaClO3时,发生反应的离子方程式为______________。
(5)该化工厂的化验室为测定产品PAFC中Al和Fe的含量,进行下列试剂的选择和基本操作:①测定时所需的试剂有__________。
A.NH3·H2OB.NaOHC.CO2D.NaClO3②测定时,直接测定的是________________和______________的质量(填化学式)。
③在测定过程中的操作顺序是:过滤、______________、灼烧、__________、称量(写操作名称)。
【解析】(1)用10 mol·L-1的浓盐酸配制2 mol·L-1的稀盐酸,所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外,还有容量瓶、烧杯和胶头滴管。
(2)PAFC不是有机高分子化合物,A错误;PAFC中Fe显+3价,B错误;PAFC溶于水能电离出OH-,但同时还有氯离子,不属于碱,C错误;PAFC 能电离出Al3+、Fe3+和OH-,在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在,D正确。
(3)溶液中含有Fe2+需用NaClO3氧化,所以步骤Ⅱ取样分析的目的是测定溶液中Fe2+的含量,以确定加入NaClO3的量。
(4) Cl与Fe2+反应的离子方程式为6Fe2++6H++Cl6Fe3++Cl-+3H 2O。
(5)①Al(OH)3是两性氢氧化物,能与强碱反应生成偏铝酸盐,然后通入CO2转化为Al(OH)3沉淀,灼烧得到Al2O3,Fe(OH)3不溶于强碱溶液,所以测定时所需的试剂有NaOH和CO2。
②根据①中分析可知,直接测定的是Al2O3、Fe2O3的质量。
③在测定过程中的操作顺序是:过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。
答案:(1)ABD (2)D (3)C(4)6Fe2++6H++Cl6Fe3++Cl-+3H 2O(5)①BC②Al2O3Fe2O3③洗涤冷却7.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。
回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。
在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是_________________________________________________________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。
FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为___________________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是_______________________________________________________________________ _________________。
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。
分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验:①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是________(填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有________(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为________。