高考化学第一轮课时复习题 24《铁及其化合物》课时训练Word文档格式.docx
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H2S+Fe2+===FeS↓+2H+
【解析】 A项中缺少SO
与Ba2+起反应的离子方程式;
B项中Fe3+与S2-发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe3++S2-===2Fe2++S↓;
C项中无气体放出,说明NO
被还原为NH
,离子方程式符合书写要求;
D项中由于盐酸比H2S酸性强,且HCl能溶解FeS,故D项反应不能发生。
3.已知下述三个实验中均有化学反应发生。
①
②
③
将铁钉放入硫
酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中
滴入几滴浓硝酸
将铜丝放入氯
化铁溶液中
下列判断正确的是( )
A.实验①中铁钉只做还原剂
B.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明氧化性:
Fe3+>
Fe2+>
Cu2+
【解析】 实验①中铁钉与硫酸铜反应:
Fe+CuSO4===Cu+FeSO4,Fe做还原剂;
实验②中HNO3将Fe2+氧化成Fe3+,Fe2+做还原剂;
实验③发生反应:
2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,Fe3+做氧化剂;
三个反应说明氧化性由强到弱的顺序为:
HNO3>
Cu2+>
Fe2+。
【答案】 A
4.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉,充分搅拌后,铁完全反应,溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1molAg。
则下列结论中不正确的是( )
A.反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2
B.氧化性:
Ag+>
Zn2+
C.含Fe3+的溶液可腐蚀铜板
D.1molFe可还原2molFe3+
【解析】 该混合溶液中阳离子的氧化性顺序为:
Zn2+,当加入0.1mol铁粉时,发生反应:
2Ag++Fe===Fe2++2Ag和2Fe3++Fe===3Fe2+,Fe3+、Ag+恰好被完全还原,溶液中有0.2molFe2+、0.1molCu2+,故只有B错。
【答案】 B
5.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.Fe3O4与足量稀盐酸反应:
Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
B.FeCl3溶液腐蚀电路板:
Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
C.Fe2+在酸性条件下,与H2O2反应:
Fe2++H2O2+H+===Fe3++H2O
D.0.1molFeBr2中滴入含Cl20.1mol氯水:
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
【解析】 B项,电荷不守恒;
C项,没有配平;
D项,离子方程式应为2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-。
6.(河南洛阳二模)某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2,若先向该溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色,则下列叙述正确的是( )
①原溶液中的Br-一定被氧化;
②通入氯气之后原溶液中的Fe2+一定有部分或全部被氧化;
③不能确定通入氯气后的溶液中是否存在Fe2+;
④若取少量所得溶液,再加入CCl4,静置、分液,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中的I-、Fe2+、Br-均被完全氧化。
A.①②③B.②③④
C.①③④D.①②③④
【解析】 在FeBr2和FeI2混合液中存在的三种离子的还原性:
I->
Br-,向该溶液中通入的氯气首先与还原性最强的I-反应,当I-完全反应后,氯气才与Fe2+反应,Fe2+被完全氧化后再与Br-反应。
通入一定量氯气后再滴加KSCN,溶液呈红色,说明有Fe3+生成,I-已经反应完全,Fe2+被氧化但不一定全部被氧化,没有实验现象说明Br-被氧化或完全被氧化,故①错误,只有B选项符合题意。
7.(东营市高三联考)下列中学常见实验的现象或表述正确的是
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,溶液显血红色
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.FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液
【解析】 A项,过量Fe与HNO3反应生成Fe2+;
B项,Fe(OH)2极易被氧化,经搅拌,加速了Fe(OH)2的氧化,无法得到白色的氢氧化亚铁;
D项,FeO可被稀HNO3氧化生成Fe3+,而FeO与稀H2SO4反应生成Fe2+。
8.(镇江期末调研)将几滴KSCN(SCN-是“类卤离子”)溶液加入到含有Fe3+的酸性溶液中,溶液变成红色。
将该红色溶液分为两份:
①一份中加入适量KMnO4溶液,红色退去;
②向另一份中通入SO2,红色也退去。
下列推测肯定不正确的是( )
A.①中红色退去的原因是KMnO4将SCN-氧化
B.②中红色退去的原因是SO2将Fe3+还原为Fe2+
C.②中红色退去的原因是SO2将SCN-还原
D.SCN-在适当条件下可失去电子被氧化为(SCN)2
【解析】 ①中红色退去的原因是KMnO4将SCN-氧化,②中红色退去的原因是SO2将Fe3+还原为Fe2+。
9.在pH=1的某溶液中,可能存在NO
、I-、Fe3+中的一种或两种,向该溶液中滴入Br2,单质Br2被还原,由此推断该溶液里,上述三种离子中一定存在的离子为( )
A.NO
、Fe3+B.只有NO
C.I-、Fe3+D.只有I-
【解析】 “单质Br2被还原”,说明溶液中存在I-,则NO
、Fe3+都不存在,原因是Fe3+具有强氧化性,能氧化I-,NO
在酸性条件下也能氧化I-。
【答案】 D
10.(济宁质检)某晶体的水溶液中加入Fe2+的溶液,再加稀硝酸溶液立即变红;
另取该晶体,加入NaOH溶液共热产生一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则这种晶体是( )
A.KSCNB.NH4SCN
C.NH4ClD.FeCl3
【解析】 Fe2+被稀硝酸氧化为Fe3+,Fe3+与SCN-结合立即变红;
加入NaOH溶液共热产生NH3证明含NH
。
二、非选择题(本大题共4小题,共50分)
11.(14分)(郑州质检)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Fe3+>
Cu2+,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Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2,若有1.5molFe3O4参加反应,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)。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铁是地壳中含量最高的金属元素
铁是人类最早使用的金属材料
Ⅰ对;
Ⅱ对;
有
B
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气
高温下氢气能还原氧化铁得到铁
无
C
铁属于过渡元素
铁和铁的某些化合物可用作催化剂
Ⅰ错;
D
在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜
铁不能与氧气反应
【解析】
(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极发生的电极反应为:
O2+2H2O+4e-===4OH-。
(2)Fe3+氧化Cu而腐蚀印刷电路铜板:
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
(3)Fe3+水解产生的具有吸附作用的Fe(OH)3胶体能净水:
Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,在酸性条件下,由于H+抑制了Fe3+的水解,无法产生Fe(OH)3胶体,故不能使悬浮物沉降除去。
(4)1molFe3O4参与反应时,需4molCO,转移8mol电子,所以1.5molFe3O4参加反应时转移电子的物质的量为12mol。
【答案】
(1)O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
(3)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 酸性环境中,H+抑制了Fe3+的水解,无法生成氢氧化铁胶体
(4)12mol
(5)B
12.(12分)(北京海淀区测试)某校同学为探究Br2、I2和Fe3+的氧化性强弱,进行了如下实验。
实验①:
取少量KI溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再加入CCl4,振荡后静置,观察到下层液体呈紫红色;
实验②:
取少量FeSO4溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再继续滴加两滴KSCN溶液,振荡,观察到溶液呈红色。
(1)写出实验②中发生的氧化还原反应的离子方程式:
_____________________________________。
(2)由上述两个实验,对物质的氧化性可以得出的正确结论是__________。
A.Br2>I2B.Fe3+>Br2
C.Br2>Fe3+D.I->Br-
(3)已知Fe3+的氧化性强于I2,请你从所给试剂中选择所需试剂,设计一个实验加以证明。
(提示:
请写出实验步骤、现象及结论)
①FeCl3溶液 ②碘水 ③KI溶液 ④稀H2SO4 ⑤淀粉溶液
【解析】 本题利用实验事实考查了氧化性强弱的比较方法。
(2)由实验①可知氧化性:
Br2>I2,
由实验②可知氧化性:
Br2>Fe3+。
(3)要证明Fe3+的氧化性强于I2,一般方法思路是设计一反应,使Fe3+作氧化剂,I2作氧化产物,这就需要用I-作还原剂。
【答案】
(1)2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
(2)AC
(3)取少量FeCl3溶液于试管中分别加入KI溶液和淀粉溶液,充分振荡,若溶液变蓝,说明有I2生成,进而证明Fe3+的氧化性强于I2。
13.(12分)(河南省南阳市高三测试)在一次兴趣小组活动中,一小组利用物质间的互变,设计成一平面“魔方”如图所示。
已知:
①A、B、C、D、G含有同种元素。
②E是通常情况下密度最小的气体;
B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;
B也能将一种能形成酸雨的氧化物氧化为F,F是一种含氧酸,且F的稀溶液能与A反应生成E和G。
③几种物质的部分物理性质:
物质
纯A(单质)
B(溶液)
D(固体)
G(溶液)
颜色
银白色
黄色
红棕色
浅绿色
根据以上信息填空:
(1)写出D的化学式________。
(2)G生成C的过程中所出现的现象为____________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
E→A___________;
A→B____________。
(4)B→F的离子方程式为___________________;
G与次氯酸反应的离子方程式为___________________________________________________________。
【解析】 由①②可知A、B、C、D、G都含Fe元素,结合表中的颜色可知G含Fe2+,A为铁单质,B含Fe3+,C为Fe(OH)3,D为Fe2O3。
再由②可知E为H2,B为FeCl3,因F是含有三种元素的共价化合物,F与A反应生成E和G,又因为F是由FeCl3在水溶液中将一种氧化物氧化得到的,结合中学所学知识可推测此氧化物为具有还原性的SO2,F为H2SO4。
【答案】
(1)Fe2O3
(2)先产生白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
(3)4H2+Fe3O4
3Fe+4H2O(g)
2Fe+3Cl2
2FeCl3
(4)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO
+4H+
H++2Fe2++HClO===2Fe3++Cl-+H2O
14.(12分)某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验。
(1)用上图所示实验装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料,不与水反应)。
反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当________________________(填实验现象)时,说明“铁与水蒸气”能够进行反应。
(2)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,他们计划取出少量混合物于试管中,加入足量的盐酸,溶解、过滤。
向滤液中滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色。
在下表中填写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释(可以不填满)。
现象
结论与解释
可能①
可能②
(3)将反应后固体溶于足量的盐酸中充分溶解,可选用________试剂证明溶液中含有Fe2+。
a.Cl2和KSCN溶液 b.NaOH溶液 c.KMnO4溶液
【解析】 本题是一道实验探究验证题。
(1)要证明Fe与水蒸气反应,只要证明生成了H2就能说明,由实验装置和H2的检验方法可用点燃法观察是否有爆鸣声。
(2)反应后的固体混合物中可能含有Fe和Fe3O4,在溶于酸时可发生如下反应:
Fe+2H+===Fe2++H2↑,Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O,Fe+2Fe3+===3Fe2+。
由于混合物中Fe的量不确定,可能有两种情况,一是Fe较少,溶于酸后Fe3+有剩余,二是Fe较多,Fe3+完全被Fe还原为Fe2+。
所以滤液中加KSCN溶液,可能变红也可能溶液为浅绿色。
(3)因为溶液中可能含有Fe3+,a、b试剂均不合适,可利用Fe2+的还原性,用氧化剂紫色KMnO4溶液还原退色,进而证明。
【答案】
(1)肥皂泡破裂,有爆鸣声或“噗”的声音
(2)①溶液变为红色 混合物中含有+3价Fe,因为Fe3+遇KSCN变红色
②溶液为浅绿色 反应后的固体中可能含有+3价Fe,也可能不含有+3价Fe。
因为若铁剩余较多,可将溶液中的Fe3+还原为Fe2+
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