高二化学下册课时限时规范特训9

限时规范特训1.铁是目前使用量最大的金属，下列有关铁及其化合物的说法正确的是()A.铁是位于第四周期第ⅧB族的元素，是一种重要的过渡元素B.四氧化三铁可以看成是氧化铁和氧化亚铁组成的混合物C.14g铁粉和7g硫粉混合后高温下充分反应能生成21g硫化亚铁D.纯铁的抗腐蚀性很强，日常生活中用的铁合金比较容易被腐蚀答案：D解析：铁是第Ⅷ族元素；四氧化三铁是纯净物；C反应中铁过量，生成硫化亚铁的质量小于21g。2.下列铁的化合物可以分别通过化合反应、置换反应、复分解反应生成的是()A.FeCl2 B.Fe3O4C.Fe(OH)3 D.Fe2(SO4)3答案：A解析：Fe3O4不能通过复分解反应生成；Fe(OH)3不能通过置换反应生成；Fe2(SO4)3不能通过置换反应和化合反应生成。3.能正确表示下列反应的离子方程式是()A.将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑B.将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋=3Fe3＋＋4H2OC.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO3－=Fe3＋＋2H2O＋NO↑D.将铜屑加入含Fe3＋的溶液中：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋答案：D解析：将铁粉加入稀硫酸中，发生反应的离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，A项错误；磁性氧化铁可表示为FeO·Fe2O3，溶于盐酸时发生反应的离子方程式为Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O，B项错误；氯化亚铁和稀硝酸反应，离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO3－=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，C项错误；将铜屑加入含Fe3＋的溶液中发生氧化还原反应：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，D项正确。4.下列说法中不正确的是()A.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2，即可得到较纯净的FeCl3溶液B.Fe在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C.在盛放食品的包装袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质D.在FeCl3溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，加入足量铁粉充分振荡，溶液红色褪去答案：A解析：A选项，充分加热FeCl3水解，错误；C选项，硅胶具有吸水性、铁粉与氧气反应，正确。5.浅绿色的Fe(NO3)2溶液体系中存在如下平衡：Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋。若在此溶液中加入盐酸，则溶液的颜色变化为()A.绿色变深 B.浅绿色变得更浅C.变黄 D.无明显变化答案：C解析：Fe(NO3)2电离出NO3－，在酸性(盐酸提供的H＋)条件下具有强氧化性，可以把Fe2＋氧化为Fe3＋，从而使溶液呈黄色。6.铁和氧化铁的混合物共amol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到bmol氢气，且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中铁的物质的量为()A.eq\f(1,2)(a＋b)mol B.(a－b)molC.eq\f(1,2)(a－b)mol D.(a＋b)mol答案：A解析：依Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，可知与酸反应的铁为bmol；由Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋得出Fe2O3与Fe按物质的量1∶1反应，所以与Fe3＋反应的n(Fe)＝eq\f(1,2)(a－b)mol，原混合物中铁的物质的量为eq\f(1,2)(a－b)mol＋bmol。7.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，溶液显红色B.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.向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物质为“蓝色固体”答案：C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，应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌，B错误；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，生成Cu(OH)2沉淀，加热后过滤，滤纸上留有的是CuO，D错误。8.如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()A.Fe＋4H＋＋NO3－=Fe3＋＋NO↑＋2H2OB.Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OC.Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2OD.3Fe(OH)2＋10H＋＋NO3－=3Fe3＋＋NO↑＋8H2O答案：B解析：Fe3O4与稀HNO3反应时，Fe2＋会被氧化为Fe3＋，正确的离子方程式为：3Fe3O4＋28H＋＋NO3－=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。9.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，下列叙述不正确的是()A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3B.溶液的酸性增强C.白色沉淀是BaSO4D.FeCl3全部被还原为FeCl2答案：A解析：Fe3＋具有较强的氧化性，可以将SO2氧化为SO42－，反应的离子方程式为：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋，SO42－＋Ba2＋=BaSO4↓，故B、C、D正确。10.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()A.1∶1∶1 B.1∶3∶1C.3∶3∶8 D.1∶1∶4答案：D解析：据氧化性由强到弱的顺序HNO3>Fe3＋>Cu2＋，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为4HNO3(稀)＋Fe=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O4mol1mol1mol2Fe(NO3)3＋Fe=3Fe(NO3)22mol1mol3molCu(NO3)2＋Fe=Fe(NO3)2＋Cu1mol1mol1mol所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2mol－1mol)∶1mol∶4mol＝1∶1∶4。11.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()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，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3答案：D解析：A项中Fe3＋将I－氧化为I2，碘遇淀粉变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。12.某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：探究一设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验。(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是________________________________________________________________________。(3)装置E中的现象是________________________________________________________________________。探究二设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。(4)待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于________后，将所得溶液分成两份。(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为________(选填序号，下同)；若溶液未变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为________。①一定有Fe3O4 ②一定有Fe③只有Fe3O4 ④只有Fe(6)另一份用________(填仪器名称)加入________，可以证明溶液中存在Fe2＋。探究三设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。eq\x(固体28.8g)eq\o(→,\s\up15(稀盐酸))eq\x(淡黄色溶液)eq\o(→,\s\up15(试剂a))eq\x(淡红色溶液)eq\o(→,\s\up15(新制氯水))eq\x(血红色溶液)eq\o(→,\s\up15(过量试剂b))eq\o(→,\s\up15(过滤))eq\o(→,\s\up15(强热))eq\x(红棕色固体32g)(7)试剂b的化学式是________________________________________________________________________。(8)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为______。答案：(1)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up15(高温))Fe3O4＋4H2(2)防止暴沸(3)黑色固体变红，右端管壁有水珠(4)稀硫酸(5)①②(6)胶头滴管酸性KMnO4溶液，溶液褪色(7)NaOH(8)77.8%13.[2013·天津高考]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。Ⅰ.经查阅资料得知：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：①检验装置的气密性；②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；④……⑤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③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④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FeCl2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。Ⅱ.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Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点：①H2S的原子利用率为100%；②________________________________________________________________________。答案：(1)2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up15(△))2FeCl3(2)在沉积的FeCl3固体下方加热(3)②⑤(4)冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品干燥管K3[Fe(CN)6]溶液(5)(6)2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋(7)Fe2＋－e－=Fe3＋(8)FeCl3得到循环利用解析：(1)装置A中Fe在加热条件下与Cl2反应生成FeCl3：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up15(△))2FeCl3。(2)根据题目信息可知，加热时FeCl3固体易升华，所以沉积在装置A右端的FeCl3经加热变为气体而进入收集器。(3)要防止FeCl3潮解，则装置中不能存在水蒸气，从实验步骤表述中分析，②⑤都涉及“干燥”，其目的都是防止FeCl3潮解。(4)进入收集器的FeCl3为气体，经装置B中的冷水冷却后而沉积下来，便于收集产品。Fe2＋的检验可用K3[Fe(CN)6]溶液，Fe2＋与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀。(5)由于尾气中含有未反应的有毒气体氯气，可用盛有NaOH溶液的装置吸收，并将导管插入液面下。(6)Fe3＋具有氧化性，H2S具有还原性，二者发生氧化还原反应：2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋。(7)FeCl3与H2S反应后的溶液中，主要存在Fe2＋、H＋和Cl－。电解时，H＋在阴极得到电子生成H2，由于还原性Fe2＋>Cl－，所以Fe2＋在阳极失去电子生成Fe3＋：Fe2＋－e－=Fe3＋。(8)FeCl3与H2S反应后的溶液经电解后又生成FeCl3，FeCl3得到循环利用。14.[2014·天津模拟]图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。回答下列问题：(1)组成单质Y的元素在周期表中的位置是________；M中存在的化学键类型为________；R的化学式是________。(2)一定条件下，Z与H2反应生成ZH4，ZH4的电子式为________________________________________________________________________。(3)已知A与1molAl反应转化为X时(所有物质均为固体)，放出akJ热量。写出该反应的热化学方程式：____________________________。(4)写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：________________________________________________________________________。(5)向含4molD的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(X2＋)随n(X)变化的示