《高考备考指南 理科综合 化学》课件-第3章 第3节 真题

第三章第三节真题体验·直击高考1．(2015·高考组合题)下列说法错误的是()①(安徽卷，10C)向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋=Cl－＋2Fe3＋＋H2O②(广东卷，22D)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，溶液变成血红色，说明Fe2＋既有氧化性又有还原性③(全国卷Ⅰ，10A)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈血红色，则稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋④(山东卷，11B)向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色，溶液一定含有Fe2＋⑤(天津卷，2A)在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋A．①②③④ B．①②③④⑤C．②③④ D．②③④⑤【答案】B【解析】①NaClO溶液为碱性，滴入少量硫酸亚铁时，亚铁离子被ClO－氧化，但离子方程式中不能写H＋而应写水，生成Fe(OH)3，错误；②向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，H2O2溶液将Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液变为血红色，体现Fe2＋的还原性，错误；③将稀硝酸加入过量铁粉中，生成Fe(NO3)2、NO和水，无Fe3＋，因此加入KSCN后溶液不会变红，错误；④若溶液中有Fe3＋也会出现红色，证明溶液中含有Fe2＋应先加入KSCN溶液，无明显现象，再滴入氯水溶液呈红色可证明含Fe2＋，错误；⑤加入KSCN溶液，溶液显红色，说明一定含有Fe3＋，但无法确定是否有Fe2＋，错误。2．(2014·山东卷，9)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()A．FeO B．Fe2O3C．FeSO4 D．Fe3O4【答案】A【解析】Fe2O3与硝酸反应不产生NO；等质量的FeO、FeSO4、Fe3O4中＋2价铁的物质的量最大的是FeO，失电子数最多，产生NO的物质的量最多。3．(2014·上海卷，17)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出【答案】B【解析】氧化性是Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，还原性Fe>Cu，则若无固体剩余，说明铁粉完全被溶液中的铁离子氧化，但此时溶液中不一定含有Fe3＋，A不正确；若有固体存在，则固体中一定有铜，可能还有铁，因此溶液中一定有Fe2＋，B正确；若溶液中有Cu2＋，则也可能有部分铜已经被置换出来，因此不一定没有固体析出，C不正确；若溶液中有Fe2＋，但如果溶液中Fe3＋过量，则不一定有Cu析出，D不正确。4．[2015·天津卷·10(1)(2)]FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：(1)FeCl3净水的原理是_____________________________________________；FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，另一主要原因是(用离子方程式表示)____________________________________________________。(2)为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。①若酸性FeCl2废液中c(Fe2＋)＝2．0×10－2mol·L－1，c(Fe3＋)＝1．0×10－3mol·L－1，c(Cl－)＝5．3×10－2mol·L－1，则该溶液的pH约为________。②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：eq\x()ClOeq\o\al(－,3)＋eq\x()Fe2＋＋eq\x()________=eq\x()Cl－＋eq\x()Fe3＋＋eq\x()________【答案】(1)Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(2)①2②166H＋163H2O5．(2015·海南卷，17)工业上，向500～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。ABCD(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为____________________________________________，装置B中加入的试剂是________。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取________；尾气的成分是________；若仍用装置D进行尾气处理，存在的问题是____________________________________、____________________________。(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是________；欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先______________，再__________。【答案】(1)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O浓硫酸(2)HClHCl和H2发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收(3)KSCN溶液点燃A处的酒精灯点燃C处的酒精灯6．[2014·福建卷，24(2)]用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程图如下：(1)步骤Ⅰ若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)步骤Ⅱ中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O=2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，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________________________________________________________________________。(3)上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是______________________(任写一项)。【答案】(1)4HNO3eq\o(=,\s\up7(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O(2)4Fe＋10HNO3=4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O(3)氮氧化物排放少(或污染少)【解析】(1)硝酸分解生成NO2、H2O和O2。(2)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学方程式。(3)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。7．(2013·天津卷，9)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\up7(△))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8．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0．40mol·L－1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)＝1∶2．1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为________；在实验中，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】(1)n(Cl)＝0．0250L×0．40mol·L－1＝0．010m(Fe)＝0．54g－0．010mol×35．5g·mol－1＝0．185g；n(Fe)＝0．185g÷56n(Fe)∶n(Cl)＝0．0033∶0．010≈1∶3，x＝3(2)0．10盐酸氯气(3)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2(或2Fe3＋＋3I－=2Fe2＋＋Ieq\o\al(－,3))(4)2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋5H2O＋3Cl－(或2Fe3＋＋10OH－＋3ClO－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O)FeOeq\o\al(2－,4)＋3e－＋4H2O=Fe(OH)3＋5OH－3Zn＋2FeOeq\o\al(2－,4)＋8H2O=3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4OH－【解析】(2)设混合物样品中含有amolFeCl2、bmolFeCl3，根据题意有(a＋b)∶(2a＋3b)＝1∶2．1，解得a＝9b，所以FeCl3的物质的量分数为b÷(a＋b)＝b÷10b