2018版高考化学一轮总复习(限时训练)第三章第10讲限时训练(有解析)

1、限时训练选题细目表考查知识点1.铁及其重要化合物2.“铁三角”的转化关系及应用基础题中档题1、2、384、5、67、9、10较难题11一、选择题(本题包括7个小题，每小题6分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意)1下列说法正确的是()AFe2(SO4)3溶液和KI溶液反应的离子方程式：Fe32I=Fe2I2B1L0.1molL1的Fe2(SO4)3溶液和足量Zn充分反应，生成11.2gFeC检验Fe(NO3)2晶体是否已被氧化变质的实验方案为将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红D因为Fe3具有氧化性，故用KSCN溶液可以鉴别Fe3解析：A项，违背电荷守

2、恒；C项，加酸后Fe2被HNO3氧化为Fe3，不能检验Fe3的生成；D项，KSCN检验Fe3不是利用Fe3的氧化性。答案：B2一定条件下，下列物质可通过化合反应制得的共有()小苏打硫酸铝氯化亚铁磁性氧化铁氢氧化铜氢氧化铁A3种C5种B4种D6种解析：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，属于化合反应；2FeCl3Fe=3FeCl2，属于化合反应；Fe与O2在点燃条件下生成Fe3O4，是化合反应；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，是化合反应。答案：B3等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是()AFeOCFeSO4BFe2O3DFe3O41g题述四种物质能提供

3、的电子的物质的量为A.1mol；B.0；解析：根据得失电子守恒，还原剂提供的电子越多，氧化剂硝酸生成的NO的物质的量就越多。15616111mol；D.C.56321645631641mol(Fe3O4也可以写为Fe2O3FeO)，等质量时提供电子的物质的量最多的为FeO。答案：A4在含有下列离子组的溶液中，加入Fe(NO3)2固体后，仍然能够大量共存的离子组是()442AK、SO2、NH、CO3BK、Ba2、OH、ClCNa、H、Cl、SO243DNa、Mg2、Cl、NO2解析：A中CO3和Fe2不能大量共存；B中Fe2和OH不能大量共存；C中3H、NO和Fe2因发生氧化还原反应而不能大量共

4、存。答案：D5(2017河南罗山高中高三检测)通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是()选项操作、现象解释A向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3能与淀粉发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁在潮湿的空气中易生成铁表面有一层红棕色的斑点Fe(OH)3向稀硝酸中加入少量铁粉，有说明Fe置换出硝酸中的氢，生C气泡产生成了氢气新制Fe(OH)2露置于空气中一D段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3解析：A项中Fe3将I氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反

5、应产生的气体为NO。答案：D6(2016上海卷)下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是()A氧化镁中混有氧化铝B氯化铝溶液中混有氯化铁C氧化铁中混有二氧化硅D氯化亚铁溶液中混有氯化铜解析：A项，MgO是碱性氧化物与NaOH不能反应，而Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH发生反应产生NaAlO2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO，错误；B项，向溶液中加入过量的NaOH溶液，氯化铁变为Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为NaAlO2，过滤，然后向溶液中加入适量的盐酸，当沉淀达到最大值中，过滤，得到Al(OH)3，再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得到氯化铝溶液，除去了杂质

6、，错误；C项，二氧化硅是酸性氧化物，可以与NaOH发生反应，而氧化铁与NaOH不能发生反应。加入过量的NaOH，然后过滤洗涤，就得到纯净的氧化铁，错误；D项，二者都可以与NaOH发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都溶解，不能分离、提纯二者，正确。答案：D7(2015乐山一模)某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()A111C338B131D114解析：据氧化性由强到弱的顺序HNO3Fe3Cu2，可知随铁粉的增加

7、，反应的方程式分别为4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4mol1mol1mol2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22mol1mol3molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1mol1mol1mol所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2mol1mol)1mol4mol114。答案：D二、非选择题(本题包括4个小题，共58分)8(14分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化腐蚀称为_。图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是_(填字母)。(2)用废铁皮制取铁红

8、(Fe2O3)的部分流程示意图如下：(2)4HNO3=4NO2O22H2O步骤若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为_。步骤中发生反应：4Fe(NO3)2O2(2n4)H2O=2Fe2O3nH2O8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为_。上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是_(任写一项)。解析：(1)金属在中性和较弱的酸性条件下发生的是吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀，越靠近液面接触到的O2越多，腐蚀得越严重。(2)硝酸分解生成NO2、H2O和O2。根据图示可知Fe和HNO3反应生成Fe(NO3)2和NH4NO3，结合电子守恒可写出化

9、学方程式。因为HNO3的还原产物主要是NH4NO3，1molHNO3作氧化剂转移8mol电子，故产生的氮氧化物较少，节约原料。答案：(1)吸氧腐蚀B4Fe10HNO3=4Fe(NO3)2NH4NO33H2O氮氧化物排放少(污染少)9(2015广东五校高三联考)(14分)碱式硫酸铁Fe(OH)SO4是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下。已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示。沉淀物开始沉淀完全沉淀Fe(OH)32.33.2Fe(OH)27.59.7Al(OH)33.44.4

10、回答下列问题。(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的_沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是_。(2)在实际生产中，反应中常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作_。若参与反应的O2有11.2L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为_。(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2可部分水解生成聚合离子Fe2(OH)24。该水解反应的离子方程式为_。3(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2及NO。为检验所得产品中是否含有Fe2，应使用的试剂为_(填字母)。A氯水CNaOH溶液BKSCN溶

11、液D酸性KMnO4溶液解析：(1)废铁屑中含有氧化铝，反应中引入了杂质Al3，加入NaHCO3调节pH至4.4可使Al3完全沉淀。“搅拌”的目的是使反应物充分接触，从而加快11化学反应速率。(2)硫酸亚铁溶液中加入NaNO2得到Fe(OH)SO4，铁的化合价升高而N的化合价降低，故NaNO2在反应中作氧化剂。molO2可得到4mol电子，molNaNO2可得到1mol电子，标况下11.2LO2的得电子能力与2molNaNO2相当。(4)Fe2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故可用酸性KMnO4溶液检验产品中是否含有Fe2。答案：(1)Al3加快反应速率(2)氧化剂2mol(3)2Fe(OH)22H2

12、O4Fe2(OH)22H的物质的量，从而求出FeClx中x的值。(4)D10(15分)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0.54g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0.40molL1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x的值：_(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(

13、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。解析：解答此题的关键是明确阴离子交换柱交换出的OH的物质的量等于Cl(1)首先明确阳离子交换柱和阴离子交换柱的作用，根据离子等量交换，溶液中OH的物质的量等于FeClx中Cl的物质的量。通过中和滴定知n(OH)n(H)0.40molL125.0103L0.010mol，故n(Cl)0.010mol。FeClx中Fe元素的质量为0.54g35.5gmol10.010mol0.185g0.185g56gmol1FeClx中Fe元素与Cl元素的物质的量之比为0.010m

14、ol13，故x3。(2)根据题意可设该混合物的组成为FeCl2.1，利用十字交叉法可得样品中FeCl3的物质的量分数为0.10。注意制备FeCl2选用弱氧化剂，制备FeCl3选用强氧化剂。答案：(1)n(Cl)0.0250L0.40molL10.010mol054g0.010mol35.5gmol10.185gn(Fe)0.185g/56gmol10.0033moln(Fe)n(Cl)0.00330.01013，x3(2)0.10盐酸氯气11(15分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。.经查阅资料得

15、知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：检验装置的气密性；通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。请回答下列问题：(1)装置A中反应的化学方程式为_。(2)第步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器，第步操作是_。(3)操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_。(4)装置B中冷水浴的作用为_；装置C的名称为_；装置D中Fe

16、Cl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：_。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为_。(7)电解池中H在阴极放电产生H2，阳极的电极反应式为_。(8)综合分析实验的两个反应，可知该实验有两个显著优点：H2S的原子利用率为100%；_。解析：根据FeCl3的性质及物质制备的相关知识解答。(1)Cl2和Fe的反应为3Cl22Fe=2FeCl3。(2)根据FeCl3加热易升华的性质，可以对反应管中沉积FeCl3的部位加热，使其升华。(3)为了防止FeCl3潮解，赶尽装置中的空气，防止水蒸气存在；冷却时要在Cl2中冷却，并用干燥的N2赶尽Cl2。(4)装置B中冷水浴的作用是将FeCl3蒸气冷却为FeCl3固体。装置C为干燥管。检验FeCl2是否失效就是检验D中是否存在Fe2，可以用K3Fe(CN)6溶液检验，现象：若存在F