高考化學二輪復習專項測試：專題十四 考點一 鐵及其化合物的性質 3含解析

2020屆高考化學二輪復習專項測試專題十四考點一 鐵及其化合物的性質（3）1、用鐵片與50mL 1mol/L的硫酸反應制取H2時,下列措施不能使氫氣生成速率加大是(   )A.對該反應體系加熱     B.滴加幾滴濃硫酸C.加入少量CH3COONa固體     D.不用鐵片,改用鐵粉2、以下實驗能證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+的是(   )A.滴入KSCN溶液不顯紅色B.滴加足量氯水,再加KSCN溶液,顯紅色C.滴入KSCN溶液,不顯紅色,再加氯水,溶液變紅D.滴入KSCN溶液,不顯紅色,再加入足量高錳酸鉀溶液,溶液變紅3、在Fe2(SO4)3溶液中,加入a g銅,完全溶解后,再加b g鐵,充分反應后得到c g殘余固體,且a>c,則下列說法正確的是(   )A.殘余固體是銅和鐵B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+C.將殘余固體加入到稀H2SO4中,有氣泡產生D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+4、將1.12g鐵粉加入25mL 2mol/L的氯化鐵溶液中,充分反應后,其結果是(   )A.鐵粉有剩余,溶液呈淺綠色,Cl-基本保持不變B.往溶液中滴入無色KSCN溶液,顯紅色C.Fe2+和Fe3+物質的量之比為5:1D.氧化產物和還原產物的物質的量之比為2:55、四氧化三鐵(Fe3O4)磁性納米顆粒穩(wěn)定、容易生產且用途廣泛,是臨床診斷、生物技術和環(huán)境化學領域多種潛在應用的有力工具。水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應是3Fe2+2+O2+4OH-=Fe3O4+2H2O。下列說法不正確的是(   )A.參加反應的氧化劑與還原劑的物質的量之和的比為15B.若有2mol Fe2+被氧化,則被Fe2+還原的O2的物質的量為0.5molC.每生成1mol Fe3O4,反應轉移的電子為4molD.O2是氧化劑, 與Fe2+是還原劑6、向 和的混合物中加入某濃度的稀硝酸,固體物質完全反應,生成和。在所得溶液中加入的溶液,此時溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,沉淀質量為。下列有關說法錯誤的是(   )A. 與的物質的量之比為B.硝酸的物質的量濃度為C.產生的在標準狀況下的體積為D. 和與硝酸反應后剩余為7、現(xiàn)有、的混合溶液,其中.取該溶液200,加入過量溶液,充分反應后過濾、洗滌、干燥,得到沉淀27.96;再另取該混合溶液200,向其中加入過量溶液,攪拌使其充分反應,待沉淀全部變?yōu)榧t褐色后,過濾、洗滌并灼燒所得固體,最終得固體8.00.則原混合溶液中與之比為(    )A.4:1        B.3:1        C.2:1        D.1:18、某同學欲利用如圖裝置制取能較長時間存在的Fe(OH)2，其中實驗所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析正確的是( )A. X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀鹽酸B. 實驗開始時應先關閉止水夾a、打開b，再向燒瓶中加入XC. 反應一段時間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀D. 反應結束后若關閉b及分液漏斗活塞，則Fe(OH)2可較長時間存在9、將a mol鐵粉加入到含b mol硝酸溶液中，充分反應后鐵粉完全溶解，共收集到c L（標況）的NO、混合氣體。下列有關說法不正確的是（ ）A. 若反應后產物中只有生成，則B. 若反應后產物中只有生成，則C. 若反應后產物中有、生成，則D. 若反應后溶液中有d mol ，則10、某硫酸廠產生的燒渣(主要含、,還有一定量的)可用于制備,其流程如下:已知:“還原”時, 與不反應, 通過反應、被還原,其中反應如下: 下列說法不正確的是(    )A.“還原”后可以用檢驗是否反應完全B.“還原”時反應的離子方程式為C.“沉淀”時,可以先將溶液調節(jié)成強堿性,再加入D.所得需充分洗滌,可以用稀鹽酸和溶液檢驗是否已洗滌干凈11、有關FeSO4的轉化關系如下圖所示(無關物質已略去）。已知:X由兩種化合物組成,將X通入品紅溶液,溶液褪色;通入BaCl2溶液,產生白色沉淀。Y是紅棕色的化合物。(1)氣體X的成分是_、_(填化學式)。(2)反應的反應類型屬于( )(填字母代號)。A.化合反應B.復分解反應C.氧化還原反應D.分解反應E.置換反應(3)溶液2中金屬陽離子的檢驗方法是_。(4)反應I的化學方程式是_。12、用硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O為原料通過下列流程可以制備晶體A。已知：25時，F(xiàn)e(C2O4)33(aq)SCN(aq)=Fe(SCN)2(aq)3(aq)，K1016(1) 寫出步驟生成黃色沉淀(FeC2O4·2H2O)的化學方程式：_。(2) 步驟水浴加熱需控制40的理由是_。(3) 某研究小組同學欲檢驗晶體A中含有三價鐵，取少量晶體放入試管中，用蒸餾水充分溶解，向試管中滴入幾滴0.1mol· L1 KSCN溶液。請判斷上述實驗方案是否可行并說明理由：_。(4) 某研究小組通過如下實驗步驟測定晶體A的化學式：步驟1：準確稱取A樣品4.9100g，干燥脫水至恒重，殘留物質量為4.3700g；步驟2：準確稱取A樣品4.9100g置于錐形瓶中，加入足量的3.000mol·L1 H2SO4溶液和適量蒸餾水，用0.5000mol·L1 KMnO4溶液滴定，當恰好完全被還原為Mn2時，消耗KMnO4溶液的體積為24.00mL；步驟3：將步驟1所得固體溶于水，加入鐵粉0.2800g，恰好完全反應。通過計算確定晶體A的化學式(寫出計算過程)。13、由廢鐵制備FeCl2并測定FeCl2的含量。主要過程如下所示:1.按上圖所示過程制備FeCl3·6H2O。(1)用離子方程式表示過程中稀硝酸的作用:_。(2)在過程中要不斷向溶液中補充鹽酸,目的是_。(3)步驟的操作是_。2.由FeCl3·6H2O制得干燥FeCl2的過程如下所示:a.向盛有FeCl3·6H2O的容器中加入SOCl2,加熱,獲得無水FeCl3;b.將無水FeCl3置于反應管中,通入過程中產生的氣體一段時間后加熱,生成FeCl2;c.收集FeCl2,保存?zhèn)溆谩Ｉ鲜鲞^程2中產生FeCl2的化學方程式是_。3.測定FeCl2的含量。分析方法:取a g樣品配制成100mL溶液;用移液管吸取所配溶液5.00mL,放入500mL、錐形瓶內并加水200mL;加硫酸錳溶液20.00mL,用0.1mol/L酸性高錳酸鉀標準溶液滴定,終點時消耗酸性高錳酸鉀標準溶液V mL。(1)滴定終點的判斷依據是_。(2)滴定時如果不加入硫酸錳很容易導致測定結果偏高,則加入硫酸錳可使測定結果準確的原因可能是_。(3)若所配溶液中(FeCl2)(g/L) =kV(式中V消耗的酸性高錳酸鉀標準溶液的毫升數),則k=_(保留四位有效數字)。 答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：A、對該反應體系加熱，溫度升高，反應速率加快，A不符題意；B、滴加幾滴濃硫酸，氫離子濃度增大，反應速率加快，B不符題意；C、加入少量CH3COONa固體，反應生成弱酸醋酸，氫離子濃度減小，則反應速率減慢，C符合題意；D、不用鐵片，改用鐵粉，增大接觸面積，反應速率加快，D不符題意，故選C?？键c：考查了化學反應速率的影響因素的相關知識。 2答案及解析：答案：C解析：A項,只滴加KSCN溶液,根據溶液是否顯紅色,能檢驗出溶液中是否含有Fe3+,無法驗證Fe2+,錯誤;B項,先滴加氯水,氯氣將Fe2+氧化成Fe3+,即使原溶液不含F(xiàn)e3+,滴加KSCN溶液后也顯紅色,無法證明原溶液是否含有Fe3+,錯誤;C項,先滴加KSCN溶液,不顯紅色,說明原溶液不含有Fe3+,再滴加氯水后顯紅色,說明滴加氯水后溶液中有Fe3+,證明原溶液中一定含有Fe2+,正確;D項,滴入KSCN溶液,不顯紅色,證明不含F(xiàn)e3+;再加足量高錳酸鉀溶液,高錳酸鉀溶液是紫紅色溶液,不反應溶液也可以變紅,錯誤. 3答案及解析：答案：B解析：A、在Fe2(SO4)3溶液中,加入a g銅,完全溶解后,再加b g鐵,充分反應后得到c g殘余固體,且a>c,這說明溶液中的銅離子沒有完全被置換出來,所以b g鐵是不足的,則c g固體中只有銅,A錯誤;B、根據A中分析可知最后得到的溶液中一定含有Cu2+,B正確;C、將殘余固體加入到稀H2SO4中,不會有氣泡產生,因為銅與稀硫酸不反應,C錯誤;D、固體是銅,則最后得到的溶液中不可能含有Fe3+,D錯誤,答案選B。 4答案及解析：答案：B解析：n(Fe)=0.02mol,n(Fe3+)=0.05mol,發(fā)生反應:Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe3+過量,反應結束后溶液中含有0.01mol Fe3+、0.06mol Fe2+。 5答案及解析：答案：A解析： 6答案及解析：答案：D解析： 7答案及解析：答案：A解析： 8答案及解析：答案：D解析：A. 稀硝酸會將鐵氧化為+3價的鐵離子，故A錯誤；B. 實驗開始時，應先打開a、b，利用生成的氫氣將裝置中空氣排出，然后關閉a，利用壓強差將燒瓶中生成的亞鐵離子排入到錐形瓶中反應生成Fe(OH)2，故B錯誤；C. 反應一段時間后可在錐形瓶中觀察到白色沉淀，故C錯誤；D. 由于裝置中的空氣及溶液中氧氣已經被除去，故Fe(OH)2可較長時間存在，故D正確，故選D 9答案及解析：答案：B解析：A若反應后產物中只有Fe2+生成，假設生成c L（標況）的NO氣體，發(fā)生的離子方程式：，則消耗鐵的物質的量為：a mol= ，假設生成c L（標況）的NO2氣體，發(fā)生的離子方程式：，則消耗鐵的物質的量為：a mol= ，實際共收集到c L（標況）的NO、NO2混合氣體，則，故A正確；B若反應后產物中只有Fe3+生成，假設生成c L（標況）的NO氣體，發(fā)生的離子方程式：，根據氮元素守恒則，假設生成c L（標況）的NO2氣體，發(fā)生的離子方程式，根據氮元素守恒則，當硝酸過量時大于這個值，故B錯誤；C若反應后產物中只有Fe2+，發(fā)生的離子方程式：，發(fā)生的離子方程式為：，b=4a，若反應后產物中只有Fe3+生成，離子方程式為，b=6a，發(fā)生的離子方程式為：，b=4a，所以若反應后產物中有Fe2+、Fe3+生成，則，故C正確；D若反應后溶液中有d mol H+，硝酸剩余，只有Fe3+生成，生成Fe（NO3）3、NO、NO2、剩余d mol HNO3，根據氮元素守恒，故D正確；故選：B。 10答案及解析：答案：C解析： 11答案及解析：答案：(1)SO2、SO3;(2)CD;(3)取少量溶液2于試管中,加入幾滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明原溶液中有Fe3+存在;(4)解析： 12答案及解析：答案：(1) (NH4)2SO4·FeSO4·6H2OH2C2O4=FeC2O4·2H2O(NH4)2SO4H2SO44H2O(2) 溫度太高，H2O2分解；溫度太低，F(xiàn)e2氧化速度太慢(3) 否，因為Fe(C2O4)33轉化為Fe(SCN)2反應的平衡常數較小，離子濃度太小，觀察不到明顯現(xiàn)象，所以無法檢驗(4) n(H2O)4.9104.370g÷18g·mol10.030 0mol由方程式2KMnO45H2C2O43H2SO4=2MnSO4K2SO410CO28H2O知：n()2.5n(KMnO4)2.5×0.5000mol·L1×0.024L0.0300mol根據離子電荷守恒：n(K)3n(Fe3)2n()，n(K)0.0300mol，n(K):n(Fe3):n():n(H2O)0.0300mol:0.0100mol:0.0300mol:0.0300 mol3:1:3:3所以x:y:z:n3:1:3:3，A為K3Fe(C2O4)3·3H2O解析： 13答案及解析：答案：1.(1)3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2O(2)補充H+使繼續(xù)氧化Fe2+直至完全消耗,既不產生Fe(NO3)3又不引入其他雜質(3)加入適量鹽酸,蒸發(fā)(濃縮)、(冷卻)結晶、過濾(洗滌、干燥)(缺少括號中內容不扣分)2.2FeCl3+H22FeCl2+2HCI3.最后一滴酸性高錳酸鉀標準溶液產生的微紅色在30s內不消失; 硫酸錳能阻止高錳酸鉀氧化氯離子; 12.70解析：1.(1)稀硝酸能夠將亞鐵離子氧化成鐵離子,反應的離子方程式為:3Fe2+4H+ = 3Fe3+NO+2H2O;故答案為:3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2O;(2)在該過程中要不斷向溶液中補充鹽酸,可以補充H+使繼續(xù)氧化Fe2+直至完全消耗,既不產生Fe(NO3)3又不引入其他雜質,故答案為:補充H+使繼續(xù)氧化Fe2+直至完全消耗,既不產生Fe(NO3)3又不引入其他雜質;(3)步驟從氯化鐵溶液制取FeCl3·6H2O晶體,要防止水解,故操作是加入適量鹽酸,蒸發(fā)(濃縮)、(冷卻)結晶、過濾(洗滌、干燥),故答案為:加入適量鹽酸,蒸發(fā)(濃縮)、(冷卻)結晶、過濾(洗滌、干燥).2.氯化鐵與氫氣反應生成氯化亞鐵,反應的化學方程式為:2FeCl3+H2 2FeCl2+2HCl,故答案為:2FeCl3+H2 2FeCl2+2HCl.3.(1)用酸性高錳酸鉀標準溶液滴定FeCl2溶液,發(fā)生反應的離子方程式為: +5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,終點時紫紅色褪色,滴定終點的判斷依據是:最后一滴酸性高錳酸鉀標準溶液產生的微紅色在30s內不消失,故答案為:最后一滴酸性高錳酸鉀標準溶液產生的微紅色在30s內不消失;(2) 滴定時如果不加入硫酸錳很容易導致測定結果偏高,可能是溶液中存在Cl-被氧化所致,則加入硫酸錳可使測定結果準確的原因可能是能阻止高錳酸鉀氧化氯離子,故答案為:硫酸錳能阻止高錳酸鉀氧化氯離子;(3)根據反應式: +5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,5.00mL樣品溶液消耗0.1mol/L酸性高錳酸鉀溶液VmL,則(FeCl2)(g/L)= =12.70Vg/L,由于(FeCl2)(g/L) =kV,解得k=12.70。故答案為:12.70。