《高考备考指南 理科综合 化学》课件-第3章 第3节

第三章第三节一、选择题1．(2016·安徽安庆模拟)下列叙述不正确的是()①Fe与S混合加热生成FeS2②Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应③过量的铁与浓硝酸加热反应有气体生成④FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路板A．①③ B．①②C．②④ D．②③【答案】B【解析】Fe是变价金属单质，遇强氧化剂(如HNO3、Cl2等)生成＋3价铁，遇弱氧化剂(如S或I2等)生成＋2价铁，故Fe与S混合加热生成FeS，①错误；Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO，该反应不是置换反应，②错误。2．某同学欲探究铁及其化合物的性质，他的下列实验方案可行的是()A．将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性B．将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备Fe(OH)3胶体C．在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液：制备FeSO4·7H2O晶体D．将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3＋的氧化性强于Cu2＋【答案】D【解析】热的浓硫酸不仅能与铁反应，还能与铜等不活泼金属反应，因此将铁粉加入热的浓硫酸中，不能用于探究铁的活泼性，故A项错误；将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中，会得到氢氧化铁沉淀而不是氢氧化铁胶体，故B项错误；在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液，一方面氧气可将FeSO4氧化，另一方面会得到不含结晶水的化合物，故C项错误；将铜粉加入FeCl3溶液中，发生反应：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，该反应说明Fe3＋的氧化性强于Cu2＋，故D项正确。3．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＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2OB．Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OC．Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2OD．3Fe(OH)2＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋8H2O【答案】B【解析】Fe3O4与稀硝酸反应时，Fe2＋会被氧化为Fe3＋，正确的离子方程式为3Fe3O4＋28H＋＋NOeq\o\al(－,3)=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。4．(2016·河北石家庄模拟)把铁片分别放入下列物质的溶液中，充分反应后，溶液质量比反应前减轻的是()A．CuSO4 B．Fe2(SO4)3C．HCl D．FeSO4【答案】A5．(2016·河南安阳模拟)下列说法正确的是()A．Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3B．Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色C．FeCl2溶液蒸干灼烧后得到FeCl2固体D．将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体【答案】B6．若用铁制取较纯净的氧化铁，且要求符合“绿色化学”思想，下列实验方案最好的是()A．使铁在潮湿的空气中缓慢氧化B．铁在氯气中燃烧，加水溶解，加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解C．使铁溶解于稀硫酸中，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解D．使铁与足量稀硝酸反应，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解【答案】C7．(2016·广东深圳调研)将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是()选项反应情况设想评价A当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋正确，Fe3＋和Fe、Cu均可反应B当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋正确，Fe和Cu与Fe3＋都反应，故有Fe2＋和Cu2＋，无Fe3＋C当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋正确，Cu有剩余，故无Cu2＋D当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋不正确，不可能有Fe剩余而无Cu剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3＋反应【答案】D【解析】当铁、铜的量比较少时溶液中可能有Fe3＋存在，A项错误；当铁过量时，铜不与Fe3＋反应，无Cu2＋生成，此时溶液中不存在Cu2＋和Fe3＋，B项错误；铜有剩余则溶液中一定无Fe3＋，可能有Cu2＋，C项错误；铁比铜活泼，不可能铁剩余而铜无剩余，D项正确。8．(2016·安徽芜湖模拟)在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0．1mol的混合溶液中加入0．1mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，同时析出0．1molAg。则下列结论中不正确的是()A．向反应后的溶液中继续加入少量铁粉，铁粉可以继续溶解B．氧化性：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>Zn2＋C．反应后溶液的质量减轻D．反应后溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶1【答案】D【解析】各0．1mol的混合溶液中加入0．1mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，同时析出0．1molAg，且Fe3＋和Ag＋亦完全反应：2Ag＋＋Fe=Fe2＋＋2Ag,2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，向反应后的溶液中继续加入少量铁粉，发生Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，铁粉可以继续溶解，故A正确；根据金属活动顺序表可知氧化性：Zn2＋<Cu2＋<Ag＋，根据金属铜和三价铁反应生成氯化铜和氯化亚铁可知，氧化性：Cu2＋<Fe3＋，故B正确；0．1molFe完全反应进入溶液，置换出0．1molAg,0．1molFe的质量小于0．1molAg的质量，导致溶液质量减轻，故C正确；由反应2Ag＋＋Fe=Fe2＋＋2Ag,2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋可知，共生成0．2molFe2＋，而0．1molCu2＋没有参加反应，则反应后溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶2，故D错误。9．(2016·陕西榆林模拟)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。下列说法正确的是()A．该实验表明FeCl3有还原性 B．白色沉淀为BaSO3C．该实验表明SO2有漂白性 D．反应后溶液酸性增强【答案】D【解析】SO2通入混合液中，发生反应：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，SO2表现还原性；H2SO4与BaCl2反应得到BaSO4白色沉淀和HCl，故A、B、C选项均不正确，D项正确。10．(2016·河北石家庄模拟)某学生鉴定甲盐的流程如图所示，下列说法正确的是()A．如果甲中含有S2－，则乙是硫黄沉淀B．如果乙是AgCl沉淀，那么甲是FeCl3C．丙中肯定含有Fe3＋，所以甲是FeBr2D．甲中含铁元素，可能显示＋2价或者＋3价【答案】D【解析】如果甲中含有S2－，则乙应为Ag2S沉淀，A项错误；AgCl是白色沉淀，与题意不符，B项错误；丙与KSCN溶液反应后溶液显红色，则丙中一定含有Fe3＋，又因为甲中滴加酸性AgNO3溶液后得到丙，故甲中一定含有铁元素，可能为＋2价，也可能为＋3价，C项错误；D项正确。二、非选择题11．(2016·山东德州模拟)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2＋能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在另一支试管中滴入KSCN溶液。请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是_______________________________________________。(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是________________________________________________________。(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是______________________________________________________。(4)能不能将KMnO4和KSCN滴入同一试管中进行验证，为什么？试进行解释：________________________________________________________________________。【答案】(1)没有被氧化(2)完全被氧化(3)部分被氧化(4)不能，原因是KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3＋的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2＋的检验【解析】加KMnO4溶液只要褪色就说明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3＋，所以前三问的答案很容易得出。而第(4)问中的原因可归结为两条：一是KMnO4溶液呈紫红色，影响观察Fe(SCN)3的红色；二是KSCN具有较强的还原性，可以被KMnO4氧化，影响Fe2＋的检验。12．(2016·江西南昌模拟)新型材料纳米级铁粉与普通铁粉具有不同的性质。已知：在不同温度下，纳米级铁粉与水蒸气反应的固体产物不同，温度低于570℃时，生成FeO；高于570℃时，生成Fe(1)写出温度低于570℃时反应的化学方程式：(2)中学教材中用右图所示实验装置，完成铁粉与水蒸气反应的演示实验。实验中使用肥皂液的作用是__________________________________。(3)甲同学对实验后的黑色固体产物X含有哪些物质进行了如下实验：实验步骤实验操作实验现象Ⅰ取少量黑色固体产物X(假定成分分布均匀)放入试管中，加入盐酸，微热黑色粉末逐渐溶解，有少量气泡产生Ⅱ取实验Ⅰ反应后的溶液少量，滴加几滴KSCN溶液，振荡溶液没有出现红色Ⅲ取实验Ⅰ反应后的溶液少量，滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡高锰酸钾溶液褪色根据以上实验事实，能确定固体X中存在的物质是__________，但不能确定X的成分，原因是______________________________________________________________________。(4)乙同学为了探究实验后的固体产物是否存在Fe3O4(假定铁全部反应完全)设计下列实验方案：①取实验所得固体产物m1g，溶于足量的稀盐酸②向①反应后的溶液中加入足量H2O2和氨水，充分反应后，过滤、洗涤、干燥；③将②中所得固体进行灼烧，得到红棕色固体m2溶液中发生氧化还原反应的离子方程式为__________________________；m1与m2符合____________关系时，才能确定固体样品中一定只存在Fe3O4。【答案】(1)Fe＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(△))FeO＋H2(2)检验反应中生成的H2(3)Fe不能确定是否含有Fe3O4或FeO，如果混合物中存在Fe3O4，溶于盐酸生成的Fe3＋与Fe反应会生成了Fe2＋；且溶液中的Fe2＋也有可能是FeO与盐酸反应的产物(4)2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2Oeq\f(m1,m2)≈0．97【解析】(2)根据反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当听到爆鸣声时，说明“铁与水蒸气”反应有氢气生成。(3)与盐酸反应产生气体，说明X中含有Fe；与KSCN溶液反应未出现红色现象，说明实验Ⅰ后的溶液中无Fe3＋，但不能说明X中无四氧化三铁，因为即便X中含有四氧化三铁，溶于盐酸生成的Fe3＋与Fe反应也会生成Fe2＋；使高锰酸钾溶液褪色，说明实验Ⅰ后的溶液中含有亚铁离子，但不能说明X中含有FeO，因为铁与盐酸反应也生成亚铁离子，所以不能确定是否含有Fe3O4或FeO。(4)H2O2的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋，氨水的作用是沉淀Fe3＋；m2是Fe2O3的质量，若固体样品中一定只存在Fe3O4，则根据铁守恒有2Fe3O4～3Fe2O3，即m(Fe3O4)/m(Fe2O3)≈0．97。13．(2016·湖北武汉模拟)茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。【查阅部分资料】草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2＋、Al3＋、Fe3＋完全沉淀的pH为Ca(OH)2：pH≥13；Al(OH)3：pH≥5．5；Fe(OH)3：pH≥4．113．请根据上述过程及信息填空：(1)步骤②加盐酸的作用是___________________________________________。(2)写出检验Ca2＋的离子方程式：_________________________________。(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式：______________________________________。(4)写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式：________________________________________________________________________。(5)步骤⑨的作用是______________________________________________。(6)称取400g茶叶样品灼烧得茶叶灰后，加入过量盐酸后过滤，将所得滤液加入过量的(NH4)2C2O4溶液，再过滤、洗涤、干燥、称量得到5．12【答案】(1)使Ca2＋、Al3＋、Fe3＋浸出(2)Ca2＋＋(NH4)2C2O4=CaC2O4↓＋2NHeq\o\al(＋,4)(3)Fe(OH)3、Al(OH)3(4)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(5)使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀(6)0．4%【解析】(1)茶叶经灼烧后，茶叶灰中含钙、铝、铁元素，加盐酸的作用是使Ca2＋、Al3＋、Fe3＋浸出。(2)利用草酸根离子与钙离子结合成沉淀的方法检验钙离子：Ca2＋＋(NH4)2C2O4=CaC2O4↓＋2NHeq\o\al(＋,4)。(3)步骤④调节pH6～7并加热，可使Al3＋、Fe3＋沉淀，所以沉淀C所含主要物质的化学式为Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)检验铁离子用SCN－，离子方程式是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3。(5)沉淀C是Fe(OH)3、Al(OH)3，加盐酸得溶液2，调节pH4～5时铁离子沉淀完全而铝离子不会形成沉淀，以便⑩中检验铝离子。(6)5．12g沉淀是CaC2O4，所含钙元素的质量是5．12×(40/128)＝1．6(g)，原茶叶中钙元素的质量分数为1．6g/400g14．(2016·河北唐山一模)摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种复盐，其制备步骤如下：Ⅰ．铁屑除油：取mg铁屑置于烧杯中，加入15mL10%的Na2CO3溶液，小火加热，用倾析法分离并洗涤铁屑。Ⅱ．硫酸亚铁制备：向盛铁屑的烧杯中加入15mL3mol·L－1硫酸，水浴加热，趁热过滤。Ⅲ．硫酸亚铁铵制备：根据反应铁屑的质量算出生成硫酸亚铁的量，加入含等物质的量硫酸铵的饱和溶液，再进行一定的操作，即可得到摩尔盐晶体。请回答下列问题：(1)步骤Ⅰ中Na2CO3溶液的作用是________________________；下列情况适合倾析法的有________(填字母)。a．沉淀呈胶状b．沉淀呈絮状c．沉淀容易沉降d．沉淀颗粒较大(2)步骤Ⅱ中铁屑过量的目的是____________________(用离子方程式表示)。(3)步骤Ⅲ中加入硫酸铵溶液后，要得到摩尔盐晶体，需要经过的操作有加热蒸发、______________，用无水乙醇洗涤得到摩尔盐。(4)为检验晶体中的Fe2＋，某同学发现滴入KSCN溶液后，溶液有浅红色出现，于是他对自己的实验方法产生了怀疑。经过思考后，该同学仍使用此方法，依____________________现象可以证明有Fe2＋存在。(5)为了测定摩尔盐中Fe2＋的含量，称取4．0g摩尔盐样品，溶于水配成溶液并加入稀硫酸，用0．2mol·L－1KMnO4溶