高考化学大一轮复习 3.8 铁及其化合物题组训练 (2)(1)

【状元之路】2015高考化学大一轮复习 3.8 铁及其化合物题组训练

开卷速查规范特训

课时作业实效精练

双基题组

题组一铁及其化合物的性质

1．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，上述沉淀和残渣分别是( ) A．Fe(OH)3Fe2O3B．Fe(OH)2Fe2O3

C．Fe(OH)2Fe(OH)3D．Fe(OH)2Fe3O4

解析：铁与稀硫酸生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。

答案：B

2．铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请思考以下问题：

方法二中，装湿棉花的作用___________________________。

(2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因：______________________

______________________________________________________________。

答案：(1)提供水蒸气提供水蒸气(2)在溶液中Fe3＋被未反应的铁粉完全还原为Fe2＋

题组二铁及其化合物的定量计算

3．由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则这种混

合物中FeO、Fe2O3与Fe3O4的物质的量之比是( )

A．1∶2∶1 B．2∶1∶1

C．1∶3∶1 D．1∶1∶3

解析：可用平均组成法来求解：在混合物中铁原子和氧原子物质的量之比为(21/56)∶(8/16)＝3∶4，则混合物的平均组成为Fe3O4，在三种组合中Fe3O4则不必多考虑，应注意FeO和Fe2O3混合后也应符合Fe3O4，所以在混合物中它们的物质的量之比必须是1∶1。

答案：D

4．含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe3＋，同时析出0.1 mol Ag，下列结论错误的是( ) A．溶液质量减轻

B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋

C．溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量比为1∶1

D．1 mol Fe可还原2 mol Fe3＋

解析：由溶液析出0.1 mol Ag，溶解0.1 mol铁粉可知溶液质量减轻；依信息可知只有Ag析出，Cu2＋没有参加反应，Ag＋全部被铁还原，2Ag＋＋Fe===2Ag＋Fe2＋，消耗Fe为0.05 mol，生成0.05 mol Fe2＋；溶液中不含Fe3＋，余下的0.05 mol Fe恰好完全反应，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，生成0.15 mol Fe2＋；溶液中的Cu2＋与Fe2＋的物质的量比为1∶2。

答案：C

题组三根据试剂判断Fe2＋、Fe3＋的转化

5．下列试剂中，不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是( )

①氯气②NaCl溶液③KMnO4溶液④稀硝酸

⑤盐酸⑥NaNO3溶液

A．①②③ B．①③④

C．②④⑤ D．②⑤⑥

答案：D

6．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是( )

①硫酸②氯水③硝酸锌④氯化铜

A．①③ B．②④

C．③④ D．②③

解析：盐酸中加入硝酸锌，相当于有HNO3存在，将Fe2＋氧化为Fe3＋。

答案：D

题组四实现转化时试剂的选择

7．如何除去括号中的杂质

(1)Fe2＋(Fe3＋)：__________________________________________；

(2)FeCl3(FeCl2)：________________________________________；

(3)FeCl2(CuCl2)：________________________________________；

(4)Fe(Al)：______________________________________________；

(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：__________________________________。

答案：(1)加过量铁粉过滤(2)加氯水或H2O2

(3)加过量铁粉过滤(4)加过量强碱溶液过滤

(5)加过量强碱溶液过滤

题组五Fe3＋、Fe2＋的检验

8．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )

A．④ B．③

C．③④ D．①②③④⑤

解析：③不反应，实验方案及现象均错；④检验的是Cl－，与Fe3＋的性质无关。

答案：C

9．要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋进行如下实验操作时，最佳顺序为( )

①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液

A．①③ B．③②

C．③① D．①②③

解析：在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变血红色，无Fe3＋存在，再加入氯水，将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液变为血红色。KMnO

4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不用KMnO4溶液。

答案：C

题组六铁及其化合物应用题

10．铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题：

(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为

___________________________________________________________。

(2)由于氧化性Fe 3＋

>Cu 2＋

，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是_____________________________________________

______________________________________________________________。

(3)硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是______________________ ________________________________________________________________

(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去，其原因是____________________________________________

_______________________________________________________________。

(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe 3O 4＋4CO=====高温

3Fe ＋4CO 2，若有1.5 mol Fe 3O 4

参加反应，转移电子的物质的量是____________。

(5)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是________(填字母)。

22(2)Fe 3＋

氧化Cu 而腐蚀印刷电路铜板：2Fe 3＋

＋Cu===2Fe 2＋

＋Cu 2＋

。

(3)Fe 3＋

水解产生具有吸附作用的Fe(OH)3胶体而净水：Fe 3＋

＋3H 2O===Fe(OH)3(胶体)＋3H ＋

，在酸性条件下，由于H ＋

抑制了Fe 3＋

的水解，无法产生Fe(OH)3胶体，故不能使悬浮物沉降除去。

(4)1 mol Fe 3O 4参与反应时，需4 mol CO ，根据4 mol CO 可得转移8 mol 电子，所以1.5 mol Fe 3O 4

参加反应时转移电子的物质的量为1.5×8 mol＝12 mol 。

(5)选项A ，地壳中含量最高的金属元素是Al ，而不是Fe ，由于铁是活泼金属，需通过冶炼方法获得，所以Fe 不是人类最早使用的金属材料，陈述Ⅰ、Ⅱ错误，且二者没有因果关系；选项B ，Fe 能与稀H 2SO 4发生置换反应而产生H 2，但在高温条件下，H 2还原性很强，又能还原Fe 2O 3而得Fe ，所以Ⅰ、Ⅱ均正确，二者无因果关系；选项C ，铁是过渡元素的说法正确；选项D ，铁在空气中不能形成致密的氧化膜，且Fe 可与纯净的O 2反应生成Fe 3O 4。