2014届高考化学总复习 教师精选题库文档(13年试题+详细.doc

铁及其化合物(限时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括9小题，每小题5分，共45分)1在Mg、Al、Cu、Fe四种元素中，每种元素都有某些方面不同于其他三种元素。若从中选出铁元素，则选择的理由正确的是()A在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化B在不同化合物中能显示不同的化合价C能与盐酸反应产生氢气，不能与氢氧化钠溶液反应产生氢气D能被磁铁吸引2向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150 mL 4 molL1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为()A0.21 molB0.25 molC0.3 mol D0.35 mol3将一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 mL 2 mol/L硝酸溶液中，反应完全后生成1.12 L NO(标准状况)，再向反应后的溶液中加入1 mol/L NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液的体积最少是()A450 mL B500 mLC400 mL D不能确定4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()AFe3 BMg2CFe2 DAl35某学生设计了如图所示的方法，鉴定盐A的组成成分，由此分析，下列结论中正确的是()AA中一定有Fe3BC中一定有Fe3CB为AgI沉淀 DA一定为FeBr2溶液6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()ASO2 BFe2CFe3 DNO7某同学在实验室进行了如下图所示的实验，下列说法中错误的是()A利用过滤的方法可将Z中固体与液体分离开BX、Z烧杯分散质相同CY中反应的离子方程式为：3CaCO32Fe33H2O=2Fe(OH)33CO23Ca2DZ中分散系能产生丁达尔效应8有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 molL1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2全部转变为Fe3，则该样品可能的化学式为()AFe2O3 BFe3O4CFe4O5 DFe5O79在Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合液中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2的物质的量浓度和加入铁粉的物质的量之间关系如图所示。则该溶液中Fe(NO3)3与Cu(NO3)2的物质的量浓度之比为()A31 B12C21 D11二、非选择题(本题包括5小题，共55分)10(8分)(2013北京二中高三检测)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)：(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式)_。(2)Z为一种或两种气体：若试剂a为饱和NaHCO3溶液，且Z只为一种气体。则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是_。写出气体Z的电子式_。若试剂a为适量水，且Z为两种气体的混合物，则Z中两种气体的化学式是_。(3)向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是_。(4)取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I时，共转3 mol电子，该反应的离子方程式是_。(5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)_。11(13分)有关FeSO4的转化关系如下图所示(无关物质已略去)。已知：X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液退色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。Y是红棕色的化合物。(1)气体X的成分是(填化学式)_。(2)反应的反应类型属于(填序号)_。a分解反应b复分解反应c置换反应d化合反应e氧化还原反应(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是_。(4)若经反应 得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 molL1 NaOH溶液完全吸收，则反应的化学方程式是_，反应中生成FeSO4的离子方程式是_。12(8分)高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为AlFe(OH)nCl6nm，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： (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_(填序号)。AAl3BFe2CFe3DH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_。13(13分)(20122013海淀区高三期中)Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：实验步骤实验操作取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温取少量实验步骤I所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解向实验步骤所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红由此甲同学得出结论：4FeCO3O22Fe2O34CO2(1)写出实验步骤中发生反应的离子方程式_。(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3。于是乙同学对甲同学的实验步骤进行了补充改进：检验实验步骤所得溶液中是否含有Fe2。他需要选择的试剂是_(填序号)。a氯水b氯水KSCN溶液cK3Fe(CN)6(铁氰化钾溶液)(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是_。(4)丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO3的产物中的确含有2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂：稀硫酸、(填名称)和_(填名称)；再_(填操作名称)，灼烧，即可得到Fe2O3。(5)工业上通过控制样品的质量，使滴定时消耗KMnO4溶液体积为c mL，菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%，可以简化测量。某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g，用足量稀硫酸溶解后，再用0.0 200 molL1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被还原成Mn2)，最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质，则所取菱铁矿的质量a_g。(FeCO3的摩尔质量为116 gmol1)14(13分)(2012新课标全国卷)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH的阴离子交换柱，使Cl和OH发生交换。交换完成后，流出溶液的OH用0.40 molL1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.00 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值(列出计算过程)：_(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)n(Cl)12.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为_。在实验室中，FeCl2可用铁粉和_反应制备，FeCl3可用铁粉和_反应制备。(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_。(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_；与MnO2Zn电池类似，K2FeO4Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为_，该电池总反应的离子方程式为_。答 案铁及其化合物1D2.B3.A4.C5.B6.D7.B8选D根据2Fe2Cl2=2Fe32Cl，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2)0.025 mol20.05 mol，根据电荷守恒得2n(Fe2)3n(Fe3)n(Cl)，则n(Fe3)0.2 mol，故n(Fe2)n(Fe3)0.050.214，故该氧化物可表示为FeO2Fe2O3，即Fe5O7。9选C由化学方程式：2Fe3Fe=3Fe2、FeCu2=Fe2Cu，结合图像可知，c(Fe2)的大小范围在03变化快，3是拐点，此前发生2Fe3Fe=3Fe2，在34范围内变化时发生FeCu2=Fe2Cu，由化学方程式2Fe3Fe=3Fe2可得，2n(Fe2)3n(Fe3)，由化学方程式FeCu2=Fe2Cu可得，n(Cu2)n(Fe2)，故c(Fe3)c(Cu2)21。10解析：(1)取上层清液，通入CO2，无明显变化，溶液中没有AlO，样品中不含有Al。(2)a为饱和NaHCO3溶液，且Z只为一种气体，则为CO2，C和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫，二氧化硫与饱和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，符合题意，试剂a为适量水，且Z为两种气体的混合物，所加浓酸为浓硝酸，两种气体为二氧化氮和二氧化碳，通过水后气体是NO和CO2。(3)Y中有红色固体，是金属Cu，向Y中通入过量氯气，Cu、Fe2被氧化为Cu2、Fe3，所以溶液中有Fe3、Cu2、H三种阳离子。(4)消耗2 mol I时，共转3 mol电子时，一定有1 mol Fe2被氧化，即Fe2和I的物质的量之比为12。(5)加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Cu，样品中一定没有Fe，可能的组合有CuO和C或者Fe2O3、CuO和C。解析：(1)Al(2)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2ONO和CO2(3)Fe3、Cu2、H(4)2Fe24I3H2O2=2I22Fe(OH)3(5)CuO和C或者Fe2O3、CuO和C11(1)SO2、SO3(2)a、e(3)取少量溶液2于试管中，加入几滴KSCN试液，溶液变红色(4)2FeSO4Fe2O3SO2SO32Fe3SOH2O=2Fe2SO2H12(1)3(2)C取样，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色(3)将Fe2氧化为Fe313解析：(2)检验Fe3中有Fe2，可用排除法，试剂a或b都不能检验Fe3中有Fe2(Fe2与K3Fe(CN)6反应生成蓝色的滕氏蓝沉淀)。(3)既有Fe3又有Fe2的组合很多，如FeO和Fe2O3；Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3。(4)FeCO3中加入稀硫酸后，必须加入氧化剂才能生成Fe3，如氯水或双氧水。沉淀Fe3可以用氨水、NaOH或碳酸钠。沉淀后过滤出氢氧化铁再灼烧。(5)5FeCO3KMnO4510.0 200c103求得a1.16。答案：(1)Fe33SCN=Fe(SCN)3(写可逆号、络合物形式也合理)(2)c(3)产物是FeO和Fe2O3的混合物(合理答案均可)(4)氯水(或过氧化氢等)和氨水(或碳酸钠等)(合理答案均可)过滤(5)1.1614解析：(2)设混合物样品中含有a mol FeCl2、b mol FeCl3，根据题意有(ab)(2a3b)12.1，解得a9b，所以FeCl3的物质的量分数为b(ab)b10b0.10。实验室中，FeCl2可用铁粉与稀盐酸发生置换反应得到，FeCl3可用铁粉与氯气发生化合反应得到。(3)Fe3具有强氧化性而I具有强还原性，二者发生氧化还原反应生成棕色物质I2。根据元素守恒和得失电子守恒可完成离子方程式。(4)首先明确ClO的还原产物是Cl，然后根据元素守恒、得失电子守恒和电荷守恒即可完成离子方程式。根据题意可写出题给原电池的负极反应式为Zn2e2OH=Zn(OH)2，总反应式为3Zn2FeO8H2O=3Zn(OH)22Fe(OH)34OH。用总反应式减去负极反应式可得正极反应式为FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH。答案：(1)x