2019年高考化学复习 第三章第3讲练习题(带答案)

第三章第3讲练习题
1．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)3
D ．FeCl 2
解析：选B 。

A 项，Fe 2O 3与少量氯水反应会有Fe 3＋生成。

B 项，铜铁合金与少量氯水反应不会有Fe 3＋生成。

C 项，Fe(OH)3与少量氯水反应有Fe 3＋生成。

D 项，FeCl 2与少量氯水反应有Fe 3＋生成。

2．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===Fe
3＋
＋NO ↑＋2H 2O B ．Fe 3O 4＋8H ＋===Fe 2＋＋2Fe 3＋＋4H 2O C ．Fe(OH)3＋3H ＋===Fe 3＋＋3H 2O
D ．3Fe(OH)2＋10H ＋＋NO －3===3Fe
3＋＋NO ↑＋8H 2O 解析：选B 。

B 项应为3Fe 3O 4＋28H ＋＋NO －3===9Fe
3＋＋NO ↑＋14H 2O 。

3．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是( ) A ．稀硫酸 B ．氯水 C ．硝酸锌
D ．溴水
解析：选A 。

Fe 与非氧化性酸作用生成Fe 2＋，Fe 2＋遇氧化剂容易转变为Fe 3＋，氯水、溴水有
氧化性，能将Fe 2＋氧化为Fe 3＋，酸性条件下NO －3有强氧化性，也能氧化Fe
2＋。

4．高铁酸钠(Na 2FeO 4)可用于城市自来水处理。

下列相关分析正确的是( )
A．Na
2FeO
4
溶液显强碱性，能消毒杀菌
B．Na
2FeO
4
具有强氧化性，能消毒杀菌
C．Na
2FeO
4
的氧化产物Fe3＋易水解为Fe(OH)
3
，可以净水
D．Na
2FeO
4
的还原产物Fe2＋易水解为Fe(OH)
2
，可以净水
解析：选B。

Na
2FeO
4
具有强氧化性，可用于杀菌消毒，被还原生成Fe3＋易水解为Fe(OH)
3
，
具有吸附性，可用于杀菌消毒，只有B正确。

5．向Cu、Fe和Fe
2O
3
的混合物中加入稀硫酸发生反应。

下列说法正确的是( )
A．反应后溶液可能显中性
B．反应停止后一定有固体剩余
C．反应过程中一定有氧化还原反应发生
D．若只有Cu剩余，向溶液中滴入铁氰化钾溶液不会产生蓝色沉淀
解析：选C。

A.溶液不可能显中性，因为FeSO
4
属于强酸弱碱盐，水溶液显酸性，故错误；
B.可能反应：Fe
2O
3
＋6H＋===2Fe3＋＋3H
2
O，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，Fe3＋过量
或恰好跟Cu完全反应，不会有固体剩余，故错误；C.根据选项B的分析，反应过程中一定有氧化还原反应发生，故正确；D.有铜剩余，溶液中有Fe2＋，滴入铁氰化钾会产生蓝色沉淀，故错误。

6．下列关于Fe3＋、Fe2＋性质实验的说法错误的是( )
A．用上图装置可以制备Fe(OH)
2
沉淀
B．配制FeCl
3
溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度
C．FeCl
3
溶液中滴加KSCN溶液会生成红色沉淀
D．向FeCl
2
溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化
解析：选C。

反应开始时生成的氢气进入B中，可排出氧气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，
一段时间后关闭止水夹C，A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)
2，A正确；FeCl
3
易水解，配制溶
液时应防止溶液水解生成氢氧化铁沉淀，可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所
需要的浓度，B正确；FeCl
3
溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，无沉淀，C错误；Fe3＋与铁反应
可生成Fe2＋，则向FeCl
2
溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化，D正确。

7．为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是( )
解析：选A。

氯气能够氧化Fe2＋(浅绿色)为Fe3＋(棕黄色)，A项正确；B项锌置换出铁，锌逐渐溶解，溶液变为无色，且析出黑色固体铁，实验现象错误，实验结论应是Fe2＋具有氧化性；C项离子方程式错误，正确的应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；D项实验现象应该是铜粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为蓝色。

8．等物质的量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO气体的物质的量最多的是( ) A．Fe B．FeO
C．Fe(OH)
3D．FeSO
4
解析：选A。

1 mol Fe与硝酸发生氧化还原反应，被氧化生成Fe3＋，失电子的物质的量为3
mol；1 mol FeO、FeSO
4与硝酸反应被氧化生成Fe3＋，失电子的物质的量为1 mol；Fe(OH)
3
与硝
酸反应不会产生一氧化氮，由以上分析可知，失电子最多的是Fe，则放出NO物质的量最多的是Fe，A正确。

9．在FeCl 3、CuCl 2、FeCl 2的混合溶液中，Fe 3＋、Cu 2＋和Fe 2＋的物质的量之比为3∶2∶1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量之比变化为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe 3＋的物质的量之比为( )
A ．2∶1
B ．1∶2
C ．1∶3
D ．1∶4
解析：选C 。

因氧化性：Fe 3＋＞Cu 2＋＞Fe 2＋，加入适量的铁粉，使溶液中Fe 3＋、Cu 2＋和Fe 2＋物质的量之比变为1∶2∶4，说明Fe 3＋有剩余，则Cu 2＋、Fe 2＋没有参加反应，加入铁粉仅与Fe 3＋反应，设原溶液中含有Fe 3＋、Cu 2＋、Fe 2＋的物质的量分别为3 mol 、2 mol 、1 mol ，反应后Fe 3＋、Cu 2＋和Fe 2＋物质的量之比变为1∶2∶4，则反应后Fe 3＋、Cu 2＋、Fe 2＋的物质的量分别为1 mol 、2 mol 、4 mol ，故反应的Fe 3＋的物质的量为2 mol ，根据2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋，参加反应的Fe 的物质的量为1 mol ，参加反应的铁粉与原溶液中Fe 3＋的物质的量之比为1 mol ∶3 mol ＝1∶3。

10．在铁的氧化物和氧化铝组成的混合物中，加入2 mol/L 硫酸溶液65 mL ，恰好完全反应，
所得溶液中Fe 2＋
能被标准状况下112 mL 氯气氧化。

则原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为( )
A ．5∶7
B ．4∶3
C ．3∶4
D ．9∶13
解析：选D 。

硫酸的物质的量n ＝2 mol/L ×0.065 L ＝0.13 mol ，所以n (H ＋)＝0.26 mol ，
氯气是0.112 L
22.4 L/mol
＝0.005 mol ，共失电子是0.01 mol ，根据反应：2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －，
则溶液中n (Fe 2＋)＝0.01 mol ，能得电子是0.01 mol ，设FeO 为x mol ，Fe 2O 3和Al 2O 3为y mol ，则x ＋3y ＝0.13，x ＝0.01，所以y ＝0.04，所以金属原子个数是0.01＋0.04×2＝0.09，氧是0.01＋0.04×3＝0.13，即原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为9∶13。

11．某只含铁、氧两种元素的样品A ，高温时与足量的CO 充分反应，生成的气体被足量澄清石灰水吸收，测得沉淀的质量与原样品A 质量相等。

如果A 中只含两种物质，则A 中一定含有( )
A ．FeO
B ．Fe 2O 3
C ．Fe 3O 4
D ．Fe
解析：选D 。

设含铁、氧两种元素的样品A 化学式为Fe x O y ，高温时与足量的CO 充分反应，
Fe x O y ＋y CO=====高温
x Fe ＋y CO 2，生成的气体被足量澄清石灰水吸收，CO 2＋Ca(OH)2＝CaCO 3↓＋H 2O ，测得沉淀的质量与原样品A 质量相等设为m g ，
Fe x O y ＋y CO=====高温
x Fe ＋y CO 2，CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O ， 得到Fe x O y ～ y CaCO 3
56x＋16y 100y m g m g 56x＋16y＝100y
x∶y＝3∶2，化学式为Fe
3O
2
，故A中一定含Fe。

12．某稀硫酸和稀硝酸混合溶液100 mL，逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉加入量的变化如图所示。

下列说法错误的是( )
A．H
2SO
4
浓度为4 mol/L
B．溶液中最终溶质为FeSO
4
C．原混合酸中NO－
3
浓度为0.2 mol/L
D．AB段反应为：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
解析：选C。

由图像可知，由于铁过量，O A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＋＋H
2
↑。

A.最终消耗Fe为
22.4 g，此时溶液中溶质为FeSO
4，则n(FeSO4)＝n(Fe)＝
22.4 g
56 g/ mol
＝0.4 mol，由硫酸根守恒
n(H
2SO
4
)＝n(FeSO4)＝0.4 mol，则c(H2SO4)＝
0.4 mol
0.1 L
＝4 mol/L，故A正确；B.由上述分析可知，
硝酸全部起氧化剂作用，最终为FeSO
4
溶液，故B正确；C.O A段发生反应为Fe＋NO－3＋4H＋===Fe3
＋＋NO↑＋2H
2O，硝酸全部起氧化剂作用，O A段消耗Fe为11.2 g，所以n(NO－3)＝n(Fe)＝
11.2 g
56g/ mol
＝0.2 mol，则c(NO－3)＝0.2 mol
0.1 L
＝2 mol/L，故C错误；D.AB段发生反应为：Fe＋
2Fe3＋===3Fe2＋，故D正确，故选C。

13．某研究性学习小组为探究Fe3＋与Ag反应，进行如下实验：
将适量的0.1 mol/L Fe(NO
3)
3
溶液加入到新制备的银镜中，发现银镜溶解，同时无其它固体
物质析出。

甲同学认为：Fe3＋具有氧化性，能够溶解单质Ag。

乙同学认为：Fe(NO
3)
3
溶液显酸性，该条件下NO－
3
也能氧化单质Ag。

(1)Fe(NO 3)3溶液显酸性的原因 。

(请用离子方程式表述)
(2)乙同学设计下述实验以支持其观点，请填写下表内容
(3)甲同学通过验证产物，证实了Fe 3＋能够氧化单质Ag ，请帮助甲同学写出实验方案 (要求：写出实验操作、现象和结论)。

解析：(1)Fe(NO 3)3为强酸弱碱盐，Fe 3＋水解，所以溶液显酸性，Fe 3＋＋3H 2O Fe(OH)3＋3H ＋；(2)①乙同学认为：Fe(NO 3)3溶液显酸性，该条件下NO －3也能氧化单质Ag 。

所以乙同学需要测出0.1 mol/L Fe(NO 3)3溶液的pH ，配制与0.1 mol/L Fe(NO 3)3溶液所含c (H ＋)、c (NO －3)相同的
溶液，看银是否溶解。

②如果银镜溶解，乙同学的推测成立；(3)若是Fe 3＋
氧化了单质Ag ，则溶液中应该生成Fe 2＋，甲同学需要检验溶液中的Fe 2＋；取反应后溶液少量于试管中，滴加几滴K 3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则证明有Fe 2＋产生，证实了Fe 3＋能氧化单质银。

答案：(1)Fe 3＋＋3H 2O
Fe(OH)3＋3H ＋
(2)①测定0.1 mol/L Fe(NO 3)3溶液的pH ②银镜溶解
(3)取反应后溶液少量于试管中，滴加几滴K 3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则证明有Fe 2
＋
产生，证实了Fe 3＋能氧化单质银
14．某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验：
固体――→稀盐酸淡黄色溶液――→试剂1淡红色溶液――→新制氯水深红色溶液――→一段时间后溶液褪色
(1)固体溶于稀盐酸的化学
方
程
式
为 。

(2)试剂1的化学式是 ；
加入试剂1后呈红色的原因是(用离子方程式表示)。

(3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示) 。

(4)某一同学在实验中由于加入了过量新制氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，为了探究溶液褪色的原因，另有四位同学进行了下表的猜想，你认为丁同学的猜想会是什么？(提示：SCN－中硫元素的化合价为－2价)
丁
为验证丁同学的猜想合理与否？请同学们根据结论完成下表的实验设计方案。

可选用试剂：
浓硫酸、1.0 mol·L－1HNO
3、1.0 mol·L－1盐酸、1.0 mol·L－1NaOH、0.1 mol·L－1FeCl
3
、0.1 mol·L
－1CuSO
4
、20%KSCN、蒸馏水。

解析：(1)铁与水蒸气反应后的固体为Fe
3O
4
，Fe
3
O
4
与盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁。

(2)
检验三价铁离子用KSCN溶液，二者反应生成Fe(SCN)
3
，溶液变红色。

(3)加入新制氯水后，亚铁
离子被氧化成三价铁离子，则溶液红色加深。

(4)溶液中的SCN－被过量的氯水氧化，则溶液会褪色，所以丁同学的猜想是：溶液中的SCN－被过量的氯水氧化。

为验证丁同学的猜想合理与否：或取少量褪色后的溶液，加KSCN溶液，如果变红色，说明溶液中的SCN－被过量的氯水氧化，即
丁的猜想正确；或取少量褪色后的溶液，加FeCl
3
溶液，如果不变红色，说明溶液中没有KSCN，即溶液中的SCN－被过量的氯水氧化，即丁的猜想正确。

答案：(1)Fe
3O
4
＋8HCl===2FeCl
3
＋FeCl
2
＋4H
2
O
(2)KSCN Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)
3
(3)2Fe2＋＋Cl
2
===2Fe3＋＋2Cl－
(4)溶液中的SCN－被过量的氯水氧化
15.铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

(1)要确定铁的某氯化物FeCl x的化学式，可用离子交换和滴定的方法。

实验中称取0.54 g 的FeCl x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH－的阴离子交换柱，使Cl－和OH－发生交换。

交换完成后，流出溶液的OH－用0.40 mol·L－1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。

计算该样品中氯的物质的量，并求出FeCl x中x的值： (列出计算过程)。

(2)现有一含FeCl
2和FeCl
3
的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该
样品中FeCl
3的物质的量分数为。

在实验室中，FeCl
2
可用铁粉和反应制备，FeCl
3
可用铁粉和反应制备。

解析：解答此题的关键是明确阴离子交换柱交换出的OH－的物质的量等于Cl－的物质的量，从而求出FeCl x中x的值。

(1)首先明确阳离子交换柱和阴离子交换柱的作用，根据离子等量交换，溶液中OH－的物质的量等于FeCl x中Cl－的物质的量。

通过中和滴定知n(OH－)＝n(H＋)＝0.40 mol·L－1×25.0×10－3L＝0.010 mol，故n(Cl－)＝0.010 mol。

FeCl x中Fe元素的质量为0.54 g－35.5 g·mol－1×0.010 mol＝0.185 g
FeCl x中Fe元素与Cl元素的物质的量之比为
0.185 g
56 g·mol－1
∶0.010 mol≈1∶3，故x＝3。

(2)
根据题意可设该混合物的组成为FeCl
2.1，利用十字交叉法可得样品中FeCl
3
的物质的量分数为
0.10。

注意制备FeCl
2选用弱氧化剂，制备FeCl
3
选用强氧化剂。

答案：(1)n(Cl)＝0.025 0 L×0.40 mol·L－1＝0.010 mol m(Fe)＝0.54 g－0.010 mol×35.5 g·mol－1＝0.185 g
n(Fe)＝0.185 g/56 g·mol－1≈0.003 3 mol
n(Fe)∶n(Cl)＝0.003 3∶0.010≈1∶3，x＝3 (2)0.10 盐酸氯气。