高考化学新人教版总复习配套练习第3章 第3节 铁及其重要化合物文档格式.docx

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C.③和④均错D.全部错误

5.用毛笔蘸取少量30%FeCl3溶液在铜片上写一个“Cu”字,放置片刻,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中,下列说法正确的是（　　）

A.烧杯中的溶液呈黄色

B.铜片无任何变化

C.铜片上有凹陷的“Cu”字

D.发生了反应:

Fe3++Cu====Cu2++Fe2+

6.（2013·

孝感模拟）在FeCl3、CuCl2混合溶液中,加入一定量的铁屑,反应完全后将固体滤出,下列说法中正确的是（　　）

A.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+,一定不含Cu2+

B.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+,可能含Cu2+和Fe3+

C.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe3+和Fe2+,一定不含Cu2+

D.若滤出的固体中含有铁和铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+,一定不含Cu2+和Fe3+

7.某溶液中含有Cu2+、Mg2+、Fe2+、Al3+等4种离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,再加过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是（　　）

A.Cu2+　　　B.Mg2+　　　C.Fe2+　　　D.Al3+

8.（2013·

泰州模拟）某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2,若向该溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述中正确的是（　　）

①原溶液中Br-一定被氧化

②通入氯气后原溶液中的Fe2+一定被氧化

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,加入CCl4,静置,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Fe2+、Br-均被完全氧化

A.①②③　B.②③④　C.①③④　D.①②③④

9.（2013·

福州模拟）某晶体水溶液中加入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

10.（能力挑战题）某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+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（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3物质的量浓度之比为（　　）

A.1∶1∶1　　　　　　B.1∶3∶1

C.3∶3∶8D.1∶1∶4

二、非选择题（本题包括3小题,共40分）

11.（14分）硫酸亚铁晶体（FeSO4·

7H2O）在医药上作补血剂。

某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量。

实验步骤如下:

请回答下列问题:

（1）证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是:

取样,先滴加KSCN溶液,再滴加　　　　,该过程的现象为__________________________________________。

（2）步骤②加入过量H2O2的目的是 

_____________________________________。

（3）步骤③中反应的离子方程式是 

（4）步骤④中一系列处理的操作步骤:

过滤、________　、灼烧、　　　　、称量。

（5）若实验中铁无损耗,则每片补血剂中含铁元素的质量为　　　　g。

12.（12分）已知A为常见的金属单质,根据如图所示的转化关系回答下列问题。

（1）确定A、B、C、D、E、F的化学式:

A为　　　　,B为　　　　,C为　　　　,

D为　　　　,E为　　　　,F为　　　　。

（2）写出⑧的化学方程式及④、⑤的离子方程式:

________________________

__________________________________________________________________

________________________________________________________________　。

13.（14分）（能力挑战题）一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后,将所得固体完全溶于稀盐酸,制得溶液A。

（1）铁在氯气中燃烧的化学方程式是__________　。

（2）推测A中可能含有的金属阳离子:

①只有Fe3+;

②只有Fe2+;

③　　___　　。

甲同学为探究溶液的组成,实验如下:

实验步骤

实验现象

实验结论及反应的离子方程式

取少量溶液A于试管中,加入KSCN溶液

假设②不成立,假设①或③成立;

反应的离子方程式是____________。

（3）乙同学继续探究溶液A的组成。

查阅资料:

16HCl+2KMnO4====

2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

实验过程:

另取少量溶液A于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4紫色褪去,实验结论:

　　　　　（填字母序号）。

a.可能有Fe2+　　b.可能无Fe2+　　c.一定有Fe2+

根据你选择的实验结论,简述理由 

____________________________________。

答案解析

1.【解析】选D。

铁与Cl2直接化合生成FeCl3,而Fe与盐酸反应生成FeCl2,选项B、C错误;

铜与Cl2直接化合生成CuCl2,但铜与盐酸不反应,A项错误。

2.【解析】选D。

红色铁锈的主要成分是Fe2O3;

钢材在空气中的反应除氧化、还原及化合反应外,还有Fe（OH）3的分解反应;

钢材在空气中电化学腐蚀的负极反应式为Fe-2e-====Fe2+。

3.【解析】选D。

Cu、H2S、I-均能与Fe3+发生氧化还原反应。

4.【解析】选C。

③CuSO4与FeCl3不发生反应,④出现白色沉淀不能说明有Fe3+。

5.【解析】选C。

FeCl3与Cu发生反应:

2FeCl3+Cu====CuCl2+2FeCl2,故烧杯中的溶液为CuCl2和FeCl2,溶液的颜色不是黄色,铜片上有凹陷的“Cu”字,D项离子方程式两边电荷不守恒,应为2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+。

6.【解析】选D。

若滤出的固体为Cu,则溶液中一定含有Fe2+,可能含有Cu2+,但一定不含Fe3+,原因是Fe3+与Cu不共存,能发生氧化还原反应。

选项A、B、C均错误;

若滤出的固体为Fe和Cu,则溶液中一定含有Fe2+,一定不含Cu2+和Fe3+,原因是Fe能与Cu2+、Fe3+发生氧化还原反应。

7.【解析】选C。

Fe2+与OH-作用生成Fe（OH）2,微热搅拌条件下与空气接触,Fe（OH）2会被氧化成Fe（OH）3,再加入过量盐酸,最终会生成Fe3+。

8.【解析】选B。

还原性I->

Fe2+>

Br-,往含以上三种离子的溶液中通入Cl2,能得到Fe3+,故I-一定先被氧化成I2,Fe2+被氧化成Fe3+,但Br-不一定被氧化,①错误,②、③正确;

若取少量所得的溶液,加入CCl4,静置,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,结果只产生白色沉淀,没有AgBr浅黄色沉淀,说明Br-（Fe2+）已完全被氧化,④正确。

9.【解析】选B。

稀硝酸能将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与SCN-作用生成Fe（SCN）3而使溶液变红,故晶体中含有SCN-;

该晶体中加入NaOH溶液共热能生成NH3,故晶体中含有N

则该晶体为NH4SCN。

10.【解题指南】解答本题应注意以下3点:

（1）Fe与Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3反应的先后顺序;

（2）横、纵坐标及曲线各折点表示的意义;

（3）HNO3反应生成的Fe3+和溶液中的原有Fe3+均与Fe发生反应。

【解析】选D。

由于先发生反应:

Fe+4HNO3====Fe（NO3）3+NO↑+2H2O,再发生反应:

Fe+2Fe（NO3）3====3Fe（NO3）2,最后发生反应:

Fe+Cu（NO3）2====Fe（NO3）2+Cu。

由图像知,1molFe与HNO3发生反应,生成Fe（NO3）31mol,需HNO34mol;

由图像知,

1molFe与Fe（NO3）3发生反应,则需Fe（NO3）32mol,所以原溶液中含有

Fe（NO3）31mol;

由图像知,1molFe与Cu（NO3）2发生反应,则需Cu（NO3）21mol,所以原溶液中含有Cu（NO3）21mol,故选D项。

【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+4HNO3====Fe（NO3）3+NO↑+2H2O　①

Fe过量时:

3Fe+8HNO3====3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O　②

铁与稀硝酸反应有关量的问题,可用数轴表示为:

①当

时,按反应①进行,

产物仅有Fe（NO3）3,HNO3可能有剩余。

②当

≥

时,按反应②进行,

产物仅有Fe（NO3）2,Fe可能有剩余。

③当

<

时,则反应①②均发生,

产物为Fe（NO3）2和Fe（NO3）3。

11.【解析】

（1）证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是取样,先滴加KSCN溶液,再滴加氯水（或双氧水、稀硝酸等）,若滤液由浅绿色变为红色,则说明滤液中含有Fe2+。

（2）由于H2O2具有氧化性,加入过量H2O2的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+。

（3）步骤③的目的是将Fe3+全部转化为Fe（OH）3,所以步骤③需加入过量的NaOH溶液或氨水,反应的离子方程式是:

Fe3++3OH-====Fe（OH）3↓[或Fe3++3NH3·

H2O　====Fe（OH）3↓+3N

]。

（4）步骤④的目的是将产生的红褐色悬浊液分离,最终得到固体Fe2O3,所以步骤④的操作步骤是过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。

（5）由于实验中铁无损耗,根据铁元素守恒得,每片补血剂中m（Fe）=（

）÷

10g=0.07ag。

答案:

（1）氯水（或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂）　溶液由浅绿色变为红色

（2）将Fe2+全部氧化为Fe3+

（3）Fe3++3OH-====Fe（OH）3↓

[或Fe3++3NH3·

H2O====Fe（OH）3↓+3N

]

（4）洗涤　冷却

（5）0.07a

【误区警示】

（1）由于审题不清,容易误算成“10片补血剂中含铁元素的质量”;

（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+。

12.【解析】由F为红褐色固体判断F为Fe（OH）3,故金属单质A为Fe,黑色晶体B为Fe3O4,Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2和FeCl3,由F逆推可知D为FeCl3,则C为FeCl2,E为Fe（OH）2。

（1）Fe　Fe3O4　FeCl2　FeCl3　Fe（OH）2

Fe（OH）3

（2）4Fe（OH）2+O2+2H2O====4Fe（OH）3,

2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-,

2Fe3++Fe====3Fe2+

13.【解析】

（1）Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3。

（2）A中铁元素的价态可能为Fe3+、Fe2+或Fe2+、Fe3+的混合物,A溶液与KSCN反应,若溶液变红,则说明溶液中含有Fe3+,假设①、③成立。

（3）A溶液中有剩余的HCl,从信息的反应可知,HCl和Fe2+均能使酸性KMnO4溶液褪色,故往A溶液中滴加少量KMnO4溶液,溶液褪色,不能判断溶液中是否一定含有Fe2+。

（1）2Fe+3Cl2

2FeCl3

（2）Fe3+、Fe2+均有

溶液变红

Fe3++3SCN-

Fe（SCN）3

（3）a、b

a.Fe2+

b.Cl-