高考化学大一轮复习 第10讲 铁及其重要化合物课时达标试题

课时达标第10讲1．铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是(A)A．2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，说明氧化性：Fe3＋>Fe2＋B．25℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、Fe2＋可以大量共存C．5.6g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2molD．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋=Fe3＋＋4H2O解析pH＝0的溶液呈强酸性，Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、H＋不能大量共存，B项错误；C项，5.6g铁与足量的氯气反应失去0.3mol电子，错误；D项，电荷和电子得失不守恒，错误。2．以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如图所示：下列说法不正确的是(A)A．酸溶过程使用的酸也可以是硝酸，且过量B．为了防止污染，焙烧过程中产生的SO2要回收利用C．通氯气的目的是氧化Fe2＋D．由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热解析若用过量硝酸酸溶，则会引入NOeq\o\al(－,3)，A项错误；SO2是一种污染性气体，必须回收利用，B项正确；通入Cl2的目的是将Fe2＋全部氧化为Fe3＋，C项正确；为了防止Fe3＋水解，由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3时需要在HCl的气流中加热，D项正确。3．下列中学常见实验的现象或表述正确的是(C)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．往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生，表明FeCl3具有还原性解析过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2＋，A项错误；制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把长胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌，B项错误；D项发生的反应为SO2＋2H2O＋2FeCl3=H2SO4＋2FeCl2＋2HCl，溶液由棕黄色变为浅绿色，FeCl3作氧化剂，表现氧化性，D项错误。4．利用如图装置做铝热反应实验，下列说法不正确的是(D)A．该反应的化学方程式是2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3B．该反应会产生高温，发出强光C．根据铝热反应的原理，可以冶炼某些金属D．若反应中转移3mol电子，消耗氧化剂的物质的量是1mol5．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是(D)A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B．固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3进入固体2C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O解析流程设计意图是用硫酸将Fe2O3、Al2O3转化为硫酸盐，除去SiO2，然后用铁粉还原Fe3＋得到硫酸亚铁，A项正确；固体1为SiO2，分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法，使Al3＋转化为Al(OH)3沉淀而与FeSO4分离，B项正确；Fe2＋容易被氧化，所以在得到FeSO4·7H2O产品的过程中，要防止其被氧化和分解，C项正确；在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)3沉淀，最终得到的是Fe2(SO4)3，D项不正确。6．(1)ZnFe2Ox是一种新型纳米材料，可将工业废气中的某些元素转化为游离态，制取纳米ZnFe2Ox和用于除去废气的转化关系为ZnFe2O4eq\o(=,\s\up7(H2/高温),\s\do5(CO2、NO2、SO2/常温))ZnFe2Ox。若上述转化反应中消耗的n(ZnFe2O4)：n(H2)＝2：1，x的值为__3.5__。请写出ZnFe2Ox与NO2反应的化学方程式：__2NO2＋8ZnFe2O3.5eq\o(=,\s\up7(高温))N2＋8ZnFe2O4__(x用前一问求出的具体值)。(2)LiFePO4(难溶于水)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。①以FePO4(难溶于水)、Li2CO3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4，该反应还生成一种可燃性气体，则反应的化学方程式为__2FePO4＋Li2CO3＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))2LiFePO4＋3CO↑__。②磷酸铁锂动力电池有几种类型，其中一种(中间是锂离子聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开)的工作原理为FePO4＋Lieq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))LiFePO4。则放电时正极上的电极反应式为__FePO4＋Li＋＋e－=LiFePO4__。(3)已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，此温度下若在实验室中配制100mL5mol·L－1FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入__2.5__mL2mol·L－1的盐酸(忽略加入盐酸时溶液体积的变化)。解析(1)当反应中n(ZnFe2O4)：n(H2)＝2：1时，依得失电子守恒原理可求出铁的价态升高了0.5，由此可求出x＝3.5；ZnFe2O3.5与NO2反应生成N2和ZnFe2O4，其反应的化学方程式为2NO2＋8ZnFe2O3.5eq\o(=,\s\up7(高温))N2＋8ZnFe2O4。(2)①可燃性气体是CO，反应过程中铁元素由＋3价降低到＋2价，Li2CO3中的碳元素由＋4价降低到＋2价，由此可写出对应的反应式。②放电时FePO4在正极得电子，正极的电极反应式为F