高考化学一轮专题讲解铁及其化合物1人教版含解析正式版

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必考部分　第三章　第8讲 一、单项选择题 ‎1．下列关于铁的叙述正确的是(　　)‎ ‎①铁能被磁铁吸引，但纯铁易锈蚀 ‎②在人体的血红蛋白中含有铁元素 ‎③不能通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3‎ ‎④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧 ‎⑤铁与硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3‎ A．①③ B．②④‎ C．②⑤ D．④⑥‎ ‎【答案】B ‎【解析】①中纯铁不易被锈蚀；③中可以通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3,2FeCl3＋Fe===3FeCl2,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；⑤中当铁过量时可生成Fe(NO3)2。‎ ‎2．将下列4种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是(　　)‎ A．FeS B．Fe2O3‎ C．FeCl3 D．Fe3O4‎ ‎【答案】A ‎【解析】将这4种化合物溶于盐酸后，B、C、D项中均有Fe3＋生成，加入KSCN后都呈红色，故排除；只有FeS加入盐酸后生成Fe2＋，加入氯水时被氧化成Fe3＋而显红色。‎ ‎3．把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中，过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为(　　)‎ A．Fe(OH)3；Fe2O3‎ B．Fe(OH)2；FeO C．Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4‎ D．Fe2O3；Fe(OH)3‎ ‎【答案】A ‎4．(2014福建卷)常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是(　　)‎ X Y Z ‎①‎ NaOH溶液 Al(OH)3‎ 稀硫酸 ‎②‎ KOH溶液 SiO2‎ 浓盐酸 ‎③‎ O2‎ N2‎ H2‎ ‎④‎ FeCl3溶液 Cu 浓硝酸 A．①③ B．①④‎ C．②④ D．②③‎ ‎【答案】B ‎【解析】①中Y是两性氢氧化物，常温下既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应；②中SiO2不能与浓盐酸反应；③中N2与O2在高温或者放电的条件下反应生成NO，N2与H2在高温高压、催化剂的条件下反应生成NH3；④中在常温下，2FeCl3＋Cu2===FeCl2＋CuCl2,4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。‎ ‎5．某溶液中有Fe3＋、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋四种阳离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，搅拌后，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是(　　)‎ A．Fe3＋ B．Mg2＋‎ C．Fe2＋ D．Al3＋‎ ‎【答案】C ‎【解析】Fe3＋的变化过程为：Fe3＋→Fe(OH)3→Fe3＋；Mg2＋的变化过程为：Mg2＋→Mg(OH)2→Mg2＋；Fe2＋的变化过程为：Fe2＋→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3＋；Al3＋的变化过程为：Al3＋→AlO→Al3＋。‎ ‎6．某学生设计了如下图所示的方法，鉴定盐A的组成成分，由此分析，下列结论中正确的是(　　)‎ A．A中一定有Fe3＋ B．C中一定有Fe3＋‎ C．B为AgI沉淀 D．A一定为FeBr2溶液 ‎【答案】B ‎【解析】HNO3具有强氧化性，可氧化Fe2＋，A中不一定有Fe3＋，A错；AgI为黄色沉淀，C错；A可能是FeBr3溶液、FeBr2溶液或二者的混合物，D错。‎ ‎7．把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时若滴入BaCl2溶液，则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是(　　)‎ A．SO2 B．Fe2＋‎ C．Fe3＋ D．NO ‎【答案】D ‎【解析】SO2具有还原性，Fe3＋具有氧化性，二者反应生成Fe2＋和H2SO4，溶液由棕黄色变为浅绿色，由于溶液中还存在NO，H＋与NO又将Fe2＋氧化生成Fe3＋‎ ‎，溶液又由浅绿色变为棕黄色，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明SO2已被氧化成SO，所以最终被还原的是NO。‎ ‎8．(2014江苏卷)下列物质性质与应用对应关系正确的是(　　)‎ A．晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料 B．氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂 C．漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张 D．氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料 ‎【答案】B ‎【解析】A．晶体硅能导电，可用于制作半导体材料，与熔点高硬度大无关系，不正确；B.氢氧化铝具有弱碱性，能与酸反应生成铝盐和水，可用于制胃酸中和剂，正确；C．漂白粉具有强氧化性，可用于漂白纸张，与其稳定性无关系，不正确；D.氧化铁是红棕色粉末，可用于制作红色涂料，与是否能与酸反应无关系，不正确。‎ ‎9．下列离子方程式书写正确的是(　　) ‎ A．FeO固体放入稀硝酸溶液中：‎ FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O B．过量的铁粉与稀硝酸溶液反应：‎ Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O C．向CaCl2溶液中通入CO2：‎ Ca2＋＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2H＋‎ D．向Fe(OH)3中加入氢碘酸：‎ ‎2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－=== 2Fe2＋＋I2＋6H2O ‎【答案】D ‎【解析】A项，产物中生成的是Fe3＋；B项，铁粉过量生成的是Fe2＋；C项中，CaCl2与CO2不反应。‎ ‎10．最近科学家冶炼出纯度高达99.9999%的铁。它不会具有的性质是(　　)‎ A．硬度比生铁低 B．与4mol/L的HCl反应时速率比生铁快 C．在冷的浓硫酸中可钝化 D．在潮湿的空气中不易生锈 ‎【答案】B ‎11．下列中学常见实验的现象或表述不正确的是(　　)‎ A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液不变色 B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，‎ 即可制得白色的氢氧化亚铁 C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可 D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“黑色固体”‎ ‎【答案】B ‎【解析】过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2＋，KSCN溶液遇Fe2＋不变色，A正确；制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌，B错误；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀，加热后过滤，滤纸上留有的是CuO黑色固体，D正确；故选B。‎ 二、非选择题 ‎12．(2015福建调研题组)判断题(对的画“√”，错的画“×”)。‎ ‎①FeCl3溶液腐蚀铜板电路：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋(　　)‎ ‎②‎5.6g铁粉与足量Cl2反应，失去的电子数为0.2NA(　　)‎ ‎③足量氯气通入FeCl2溶液中：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－(　　)‎ ‎④Fe2＋、Ag＋、I－、NO在酸性溶液中一定能大量共存(　　)‎ ‎⑤配制FeCl3溶液时，向溶液中加入少量Fe和稀盐酸(　　)‎ ‎⑥FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3物质间的每一步转化都能通过一步反应实现(　　)‎ ‎⑦Al在O2中燃烧生成Al2O3类推Fe在O2中燃烧生成Fe2O3(　　)‎ ‎⑧向某溶液中先滴加KSCN溶液，再滴加少量氯水先无明显现象，后溶液变成血红色，说明原溶液中含有Fe2＋和Fe3＋。(　　)‎ ‎⑨FeSO4溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪色，说明Fe2＋有还原性(　　)‎ ‎⑩在一定条件下铁与水可以发生反应和将水蒸气通过灼热的铁粉，粉末变红，两种叙述均正确且有因果关系(　　)‎ ‎⑪利用丁达尔现象区分氢氧化铁胶体和浓的氯化铁溶液，与往氢氧化钠溶液中滴加饱和氯化铁溶液，加热至红褐色制得胶体，两种叙述均正确且有因果关系(　　)‎ ‎【答案】①～⑤××√××⑥～⑩√××√×⑪×‎ ‎13．高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)nCl6－n]m，该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。某工厂欲以工业废料(金属铝、铁及其氧化物)为原料制取PAFC，设计如下流程：‎ PAFC ‎(1)PAFC中铁元素的化合价为________。‎ ‎(2)所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子是________(填字母)。‎ A．Al3＋ B．Fe2＋‎ C．Fe3＋ D．H＋‎ 为证实该离子确实存在，可采取的操作是_______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)往酸性溶液中加入试剂X的目的是______________________________________。‎ ‎【答案】(1)＋3　(2)C取样，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色 ‎(3)将Fe2＋氧化为Fe3＋‎ ‎【解析】废料溶于过量盐酸后，Al3＋、Fe2＋、H＋肯定大量存在，若Fe的量少则有Fe3＋，若Fe的量多，则无Fe3＋。因此(2)中要检验Fe3＋。PAFC中铁元素为＋3价，因此须加试剂将Fe2＋氧化成Fe3＋(最合适的试剂是H2O2)。‎ ‎14．下图中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＋GB＋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＋I‎2F＋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)化合物I的电子式为_________________________________________。‎ ‎(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_______________________(注：不要求写OH－＋CO2===HCO)。‎ ‎(4)E在I中燃烧观察到的现象是_____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】(1)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3‎ ‎(2)··C·· ‎(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑‎ AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ‎(4)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的固体 ‎15．实验室用下图装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，‎ D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。‎ ‎(1)如何检查装置A的气密性？ ___________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO4溶液，其目的________________________________________________________________________，‎ 其原理是___________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b出口处必须__________________________。‎ ‎(4)装置B的作用是__________________________；装置C中装的液体是________，所起的作用是____________。‎ ‎(5)在气密性完好，并且进行了必要的安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式是_____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为‎23.2g，反应完全后U形管的质量增加‎7.2g，则混合物中Fe2O3的质量为________g。‎ ‎(7)U形管E右边又连接干燥管F的目的是__________________________，若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。‎ ‎(8)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，测得的Fe2O3质量将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。‎ ‎【答案】(1)关闭a，从球形漏斗口加水，待水从漏斗管上升与容器中的水面形成一段水柱，停止加水，静置片刻，如水柱不下降，证明其气密性良好 ‎(2)加快氢气产生的速率Zn先与CuSO4反应生成的Cu附着在Zn表面，Zn(负极)、Cu(正极)与稀盐酸(电解质溶液)组成很多微小原电池，发生原电池反应，加快了反应速率 ‎(3)检验氢气的纯度 ‎(4)除去H2中混有的HCl气体浓硫酸干燥氢气 ‎(5)Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O，FeO＋H2Fe＋H2O ‎(6)16‎ ‎(7)防止空气中的水蒸气等气体进入E中偏大 ‎(8)偏小 ‎【解析】本题为综合定量实验题，解答此题，要明确实验目的，理解装置的工作原理、各仪器的作用。U形管的作用是吸收反应生成的水，为了保证纯净的H2‎ 进入D装置，必须利用B、C装置除杂(HCl气体和水蒸气)；为了保证U形管增加的质量等于反应生成水的质量，必须用F装置防止空气中的水蒸气进入E装置。由反应方程式：Fe2O3＋3H2Fe＋3H2O，FeO＋H2Fe＋H2O，知m(Fe2O3)＋m(FeO)＝‎23.2g，两反应生成的水：m(H2O)＝‎7.2g，列方程组可求得m(Fe2O3)＝‎‎16g‎。‎ 人品好的人，自带光芒，无论走到哪里，总会熠熠生辉。人活着，谁都会有烦恼，每天都有烦恼，最重要的是你不理会烦恼，烦恼自然就没有了！因此，朋友们，最好的活法，就只要记住这两句话：烦恼天天有，不捡自然无！当你不开心的时候，想想自己还剩下多少天可以折腾，还有多少时间够你作践。你开心，这一天过了；不开心，一天也过了。想明白了，你就再也不会生气了。当你烦恼的时候，想想人生就是减法，见一面少一面，活一天就少一天，还有什么好烦恼的呢，不忘人恩，不念人过，不思人非，不计人怨。不缺谁，不少谁，对得起良心就好。当你忧伤的时候，想想生活就是一场路过，赤条条来，赤条条去，带不来一丝尘土，带不走半片云彩。什么功名利禄，什么人情往份，啥你都带不走，想明白了，还有什么好难过的？当你不满的时候，想想和富人比，我们活着知足就是幸福。和病人比，我们活着健康就是幸福。和死人比，我们还活着就是幸福。人这辈子想活好，心要简单，人要糊涂。当你生气的时候，想想是否有必要为不值得的人生气？有必要为不值得的事闹心？好好吃饭，好好睡觉，好好养老，好好花钱就可以了。你好好的，家人好好的，一切也就好好的了！当你计较的时候，想想人在世间走，本是一场空，何必处处计较