【苏教版】2013版化学复习方略 课时提能演练(九) 3.2综述

课时提能演练（九）
（45分钟 100分）
一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)
1.将铁片放到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量减轻的是( )
A.稀硫酸
B.硫酸铜溶液
C.氢氧化钠溶液
D.氯化铝溶液
2.下列物质不能通过化合反应直接制得的是( )
A.FeCl2
B.NaHSO3
C.Al(OH)3
D.Fe(OH)3
3.(2012·重庆模拟)下列有关金属的工业制法中正确的是( )
A.制钛：用金属钠置换四氯化钛(TiCl4)溶液中的钛
B.炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中的铁
C.制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液
D.炼铜：用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)直接电解精炼得到纯度为
99.9%的铜
4.(2012·黄山模拟)下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是( )
①过量的Fe与Cl2反应
②Fe与过量稀硫酸反应后，再向其中加KNO3
③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A.只有①②
B.只有②③
C.只有①②③
D.全部
5.能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
B.将磁性氧化铁溶于盐酸：
Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O
C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：
Fe2＋＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋2H2O＋NO↑
D.将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
6.(2012·衡水模拟)下列有关铁、铜及其化合物的除杂方法正确的是( )
A.除去FeCl3中混有的CuCl2：加入过量铁粉，过滤
B.除去铁粉中的少量铝粉：加过量盐酸后，过滤、洗涤
C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤
D.除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤
7.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。

对下列实验事实的解释正确的是( )
操作、现象解释
A 向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3＋能与淀粉发生显色反应
B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C 向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明Fe置换出溶液中的氢，生成了氢气
D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色
说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
8.(预测题)部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：
下列说法正确的是( )
A.滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋
B.样品中Fe元素的质量为2.24 g
C.样品中CuO的质量为4.0 g
D.V＝896
9.(易错题)2.8 g Fe全部溶于一定浓度、100 mL的HNO3溶液中，得到标准状况下的气体1.12 L，测得反应后溶液的pH为1。

若反应前
后溶液体积变化忽略不计，则下列有关判断不正确的是( )
A.反应前HNO 3溶液的浓度为2.0 mol·L －1
B.1.12L 的气体全部为NO
C.反应后溶液中c(NO －3)＝1.6 mol·L －1
D.反应后的溶液最多还能溶解1.61 g Fe
10.某稀溶液中含有Fe(NO 3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中
Fe 2＋的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。

则溶液中Fe(NO 3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3物质的量浓度之比为( )
A.1∶1∶1
B.1∶3∶1
C.3∶3∶8
D.1∶1∶4
二、非选择题(本题包括3小题，共40分)
11.(14分)(2011·大纲版全国卷改编)如图中，A 、B 、C 、D 、E 是单质，G 、H 、I 、F 是B 、C 、D 、E 分别和A 形成的二元化合物。

已知：
①反应C ＋G ――→高温B ＋H 能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊
接；
②I 是一种常见的温室气体，它和E 可以发生反应：2E ＋I =====点燃
2F ＋D ，
F中E元素的质量分数为60%。

回答问题：
(1)①中反应的化学方程式为：
___________________________________________________________ _____；
(2)1.6 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)；
________________________________________。

(3)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为：
___________________________________________________________ ______，
反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为：
___________________________________________________________ ______；
(4)E在I中燃烧观察到的现象是：
_________________________________。

12.(12分)(2011·天津高考改编)图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。

其中，A俗称磁
性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。

回答下列问题：
(1)已知A与1mol Al反应转化为X时(所有物质均为固体)，放出a kJ 热量，写出该反应的热化学方程式：
___________________________________________________________ _____。

(2)磁性氧化铁中的铁元素有两种价态，某同学欲判断G溶液中铁的价态，进行了以下实验，请帮他完成下表：
(3)写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：
___________________________________________________________ ____。

13.(14分)(探究题)补铁药物“速力菲”说明书部分内容摘录：【规格】每片含琥珀酸亚铁0.1 g
【组成与性状】内含Fe 2＋
34.0%～36.0%的无水碱式盐，为薄膜糖衣片
【适应症】用于缺铁性贫血症预防及治疗
【用量用法】成人预防量0.1 g/日，治疗量0.2～0.4 g/日；小儿预防量30～60 mg/日，治疗量0.1～0.3 g/日
【储藏】在避光、密封、阴凉处保存
【药物相互作用】与维生素C 同服，可增加本品吸收；该药片在水和乙醇中溶解度不大。

现有某学校化学实验小组，为了检测“速力菲”药片中＋2价铁的存在，设计了如下几组实验：
Ⅰ.理论设计方案：
甲组：药片――→溶于水 NaOH 溶液 白色沉淀―→灰绿色沉淀―→红褐色沉淀 甲组同学按照设计的方案完成实验，但遗憾的是他们没有得到预期的实验结果。

(1)甲组实验失败的可能原因：___________________________。

乙组同学认真思考了甲组实验失败的原因，模拟药片服用后在人体中溶解的变化过程，重新设计并完成下列实验：
乙组：药片――→试剂1 淡黄色浑浊溶液――→试剂2 淡红色溶液 双氧水溶液
红色变深，有气体产生，后又褪色
(2)若试剂1为盐酸；则试剂2为 。

丙组同学对乙组实验中最后红色褪去的现象产生了研究兴趣，探讨褪色的原因，根据微粒的组成，他们认为有两种可能的原因：
①[Fe(SCN)]2＋络离子中的三价铁被还原为亚铁；
②______________________________________________________。

(3)请你对其中一种可能进行实验验证：
实验方案(用文字叙述)：_______________________，
根据预期现象判断结论：_______________________。

Ⅱ.(4)称量“速力菲”1.0 g，将其全部溶于稀硫酸中，配制成100.00 mL溶液，取出20.00 mL，用0.010 00 mol·L－1的KMnO4溶液滴定。

三次操作读数如下：
计算：该补血药中含Fe2＋的质量分数为(保留小数点后两位小数)。

答案解析
1.【解析】选B。

A项，由于每溶解56 g的Fe，溶液中析出2 g 的H2，所以溶液质量增重；B项，由于每溶解56 g的Fe，溶液中析出64 g的Cu，所以溶液质量减轻；C项，Fe与NaOH溶液不发生反应；D项，Fe与AlCl3溶液不发生反应，故选B项。

2.【解析】选C。

A项，Fe＋2FeCl3===3FeCl2；B项，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3；C项，通过化合反应不能直接制得Al(OH)3；D项，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，故选C项。

3.【解析】选B。

金属钠在溶液中先与水反应，无法置换出TiCl4溶液中的金属钛，A选项错误；电解NaCl溶液会得到NaOH溶液，应该电解熔融的NaCl制备金属钠，C选项错误；黄铜矿石经冶炼先制得粗铜，粗铜电解精炼得纯铜，D选项错误。

4.【解析】选C。

①Fe与Cl2反应是在点燃条件下，无论Fe是否过
量，都生成FeCl3，②Fe与稀硫酸反应生成Fe2＋，再加入KNO3，相当于生成稀硝酸，能将
Fe2＋氧化成Fe3＋，③Fe(NO3)2溶液中加入盐酸，相当于生成稀硝酸，Fe2＋被氧化成Fe3＋，④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，若Fe过量，则不会有Fe3＋。

故选C。

5.【解析】选A。

A正确，符合3个守恒；B错误，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态，正确的离子方程式应该为：Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C错误，得失电子不守恒，电荷不守恒，正确的离子方程式应为：3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===
3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；D错误，不符合客观实际，反应后只能生成Fe2＋和H2。

6.【解析】选C。

A中FeCl3也与Fe反应；B中铁粉和铝粉都能够和盐酸反应；D中Cu也与稀硝酸发生反应，形成溶液，不符合题意。

7.【解析】选D。

A 2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋，碘单质使淀粉溶
液变蓝错误
B 铁锈的主要成分是Fe2O3错误
C 铁与稀硝酸反应生成的气体为NO，不能得
到氢气错误
D 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3正确
8.【解析】选B。

样品中加入足量稀硫酸涉及到的反应：Fe＋
H2SO4===FeSO4＋
H 2↑、Fe 2O 3＋3H 2SO 4===Fe 2(SO 4)3＋3H 2O 、CuO ＋
H 2SO 4===CuSO 4＋H 2O 、Fe ＋Fe 2(SO 4)3===3FeSO 4、Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu ，另外，Fe 3＋也能被Cu 还原，有滤渣存在，且滤液A 中不含Cu 2＋，所以滤液A 中的阳离子为Fe 2＋、H ＋，不可能含有Fe 3＋，A 项错误。

由于稀硫酸足量，所以滤渣中只有Cu,3.2 g 铜全部被氧化才得到4.0 g CuO ，而铜只是部分被氧化，C 项错误。

3.2 g 固体是Fe 2O 3，含有的铁元素的质量为2.24 g ，B 项正确。

2.24 g 铁单质全部与稀硫酸反应才得到标准状况下气体的体积为896 mL ，但铁部分被氧化，不全部是单质，D 项错误。

9.【解题指南】解答本题应注意以下两点：
(1)当HNO 3过量时，铁与HNO 3反应生成Fe(NO 3)3；
(2)除剩余的HNO 3能溶解铁外，生成的Fe(NO 3)3仍能溶解铁。

【解析】选A 。

由于反应后溶液的pH 为1，说明HNO 3过量，所得溶液为Fe(NO 3)3溶液，则n(反应前HNO 3)＝n(未被还原HNO 3)＋n(被
还原HNO 3)＋n(剩余HNO 3)＝2.856×3＋1.1222.4＋0.1×0.1＝0.21(mol)，
所以反应前HNO 3溶液的浓度为0.210.1＝2.1(mol ·L －1)，故A 项错误；由Fe →Fe 3＋知，0.05 mol 的Fe 反应时失去
0.15 mol 电子，则HNO 3得到0.15 mol 电子生成0.05 mol 气体，所以该气体全部为NO ，故B 项正确；反应后溶液中n(NO －3)＝3n(Fe)＋n(剩余HNO 3)＝3×0.05＋0.1×0.1＝0.16 (mol)，所以反应后溶液中
c(NO －3)＝0.160.1＝1.6 (mol ·L
－1)，故C 项正确；根据：3Fe ＋8HNO 3===3Fe(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O 知，剩余的0.01 mol HNO 3能溶解0.003 75 mol Fe ，根据Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋得，生成的0.05 mol Fe 3＋能溶解0.025 mol Fe ，所以反应后溶液总共溶解0.028 75 mol Fe ，即1.61 g Fe ，故D 项正确。

【方法技巧】铁与硝酸的反应规律
(1)铁与浓硝酸在常温下钝化，在加热时剧烈反应。

(2)铁与稀硝酸的反应：
硝酸过量时：
Fe ＋4HNO 3===Fe(NO 3)3＋NO ↑＋2H 2O ①
Fe 过量时：
3Fe ＋8HNO 3===3Fe(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O ②
铁与稀硝酸反应有关量的问题，可用数轴表示为：
①当n(Fe)n(HNO 3)≤14时，按反应①进行，
产物仅有Fe(NO 3)3，HNO 3可能有剩余。

②当n(Fe)
n(HNO 3)≥38时，按反应②进行，
产物仅有Fe(NO 3)2，Fe 可能有剩余。

③当14<n(Fe)n(HNO 3)<38时，则反应①②均发生，
产物为Fe(NO 3)2和Fe(NO 3)3。

10.【解题指南】解答本题应注意以下三点：
(1)Fe 与Fe(NO 3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3反应的先后顺序；
(2)横、纵坐标及曲线各折点表示的意义；
(3)HNO 3反应生成的Fe 3＋和溶液中的原有Fe 3＋均与Fe 发生反应。

【解析】选D 。

由于先发生反应：Fe ＋4HNO 3===Fe(NO 3)3＋NO ↑＋2H 2O ，再发生反应：Fe ＋2Fe(NO 3)3===3Fe(NO 3)2，最后发生反应：Fe ＋Cu(NO 3)2===Fe(NO 3)2＋Cu 。

由图像知，1 mol Fe 与HNO 3发生反应，则需HNO 3 4 mol ，生成Fe(NO 3)3
1 mol ；由图像知，1 mol Fe 与Fe(NO 3)3发生反应，则需Fe(NO 3)3
2 mol ，所以原溶液中含有Fe(NO 3)
3 1 mol ；由图像知，1 mol Fe 与Cu(NO 3)2发生反应，则需Cu(NO 3)2 1 mol ，所以原溶液中含有Cu(NO 3)2 1 mol ，故选D 项。

11.【解题指南】本题主要考查Mg 、Al 、Fe 及其化合物的性质及与其有关的化学方程式的计算。

解题时注意寻找突破口，如铝热反应应用于铁轨的焊接、CO 2是最常见的温室气体等。

【解析】(1)铝热反应应用于铁轨的焊接，由①可知C 为Al 、G 为
Fe 2O 3、B 为Fe 、H 为Al 2O 3，反应的化学方程式为2Al ＋Fe 2O 3=====
高温
2Fe ＋Al 2O 3。

CO 2是最常见的温室气体，由②可知E 为Mg 、I 为CO 2、F 为MgO 、D 为C 。

综上可知A 为O 2。

(2)Fe 2O 3与盐酸反应的离子方程式为Fe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H 2O ，FeCl 3与铜粉完全反应的离子方程式为2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋
＋Cu 2＋，可知n(Cu)＝n(Fe 2O 3)＝ 1.6 g 160 g/mol ＝0.01 mol ，需铜粉的质量为0.01 mol ×64 g/mol ＝0.64 g 。

(3)Al 与过量NaOH 溶液反应的离子方程式为：2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋
3H 2↑，反应后溶液为NaAlO 2，与过量CO 2反应的离子方程式为：
AlO －2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3。

(4)Mg 在CO 2中燃烧的化学方程式为：2Mg ＋CO 2=====
点燃2MgO ＋C ，观察到的现象是镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色固体。

答案：(1)2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3
(2)Fe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H 2O ，
2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋，
n(Cu)＝n(Fe 2O 3)＝ 1.6 g 160 g/mol ＝0.01 mol ，至少需铜粉的质量为0.01 mol ×
64 g/mol ＝0.64 g
(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑
AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3
(4)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色固体
12.【解题指南】解题时找准突破口，Fe3O4俗称磁性氧化铁，能和氢氟酸反应的不溶于水的酸性氧化物为SiO2。

【解析】X、Y、Z都是单质，Fe3O4和Al发生铝热反应生成单质铁，故X是Fe，Y是氧气，Z是单质硅，则D是HNO3，E是SiO2，G 是Fe(NO3)3，M是Na2SiO3。

(1)A与1mol Al反应时放出a kJ热量，书写热化学方程式时要注意对应关系，即有8 mol Al参与反应时，放热8a kJ。

(2)在溶液中可能含有Fe3＋的情况下，检验Fe2＋应用酸性KMnO4溶液。

加入少量酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液褪色，说明含有Fe2＋，若溶液不褪色，则不含Fe2＋，检验Fe3＋一般用KSCN溶液，加入KSCN溶液后，若溶液变血红色，则含有Fe3＋，若溶液不变血红色，则不含Fe3＋。

(3)O2、NO、H2O发生反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，Fe3O4中既有Fe2＋又有Fe3＋，和硝酸发生反应时，Fe2＋被氧化为Fe3＋。

答案：(1)8Al(s)＋3Fe3O4(s)===9Fe(s)＋4Al2O3(s) ΔH＝－8a
kJ/mol
(2)酸性KMnO4紫KSCN 血红
(3)3Fe3O4＋28H＋＋NO－3===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O
13.【解析】(1)甲同学的理论设计正确，但没有得到预期的效果，仔
细阅读题目中的信息可知是药片在水中的溶解度太小的缘故。

(2)加入双氧水，Fe2＋被氧化成Fe3＋，溶液红色颜色变深，所加试剂应是KSCN溶液；溶液褪色的另一个原因可能是[Fe(SCN)]2＋络离子中的另一微粒SCN－被双氧水氧化了。

(4)计算消耗KMnO4溶液的体积为(12.01 mL＋12.03 mL)/2＝12.02 mL(舍去
12.42 mL，偏差太大)，n(KMnO4)＝12.02×10－3 L×0.010 00 mol·L－1＝
1.202×10－4 mol，根据电子守恒可知，Fe2＋与KMnO4的反应关系为5Fe2＋～KMnO4，所以n(Fe2＋)＝5×1.202×10－4 mol，1.0 g “速力菲”中含m(Fe2＋)＝5×1.202×10－4 mol×5×56 g/mol＝0.168 3 g，补血药中含Fe2＋的质量分数是16.83%。

答案：(1)该药片在水中溶解度不大，少量溶解后的溶液中几乎不存在Fe2＋，所以得不到预期的实验现象
(2) KSCN溶液
[Fe(SCN)]2＋络离子中的SCN－被双氧水氧化
(3)在褪色后溶液中加入FeCl3溶液
现象：变红色；结论：褪色原因是因为①(或现象：不变红色；结论：褪色原因是因为②)
或在褪色后溶液中加入KSCN溶液
现象：变红色；结论：褪色原因是因为②(或现象：不变红色；结论：褪色原因是因为①)
(4)16.83%
【误区警示】解答本题要注意两点
(1)认真审题，避免由于审题不清，不能准确全面的获取信息；
(2)在Fe3＋存在的条件下，检验Fe2＋的存在时，就不能采取先加KSCN溶液后加氯水等试剂的方法，而应采取加入适量酸性KMnO4溶液，若溶液由紫红色变为棕黄色，则含有Fe2＋。