全国通用版高一化学第三章铁金属材料真题.pdf

1 (每日一练每日一练)全国通用版高一化学第三章铁金属材料真题全国通用版高一化学第三章铁金属材料真题 填空题 1、查资料得：HNO2是一种弱酸且不稳定，易分解生成 NO 和 NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把 Fe2氧化成 Fe3，AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：(1)下列方法中，不能用来区分 NaNO2和 NaCl 的是_(填字母)。A测定这两种溶液的 pH B分别在两种溶液中滴加甲基橙 C在酸性条件下加入 KI-淀粉溶液来区别 D用 AgNO3和 HNO3两种试剂来区别(2)人体正常的血红蛋白含有 Fe2，若误食亚硝酸盐(如 NaNO2)，则导致血红蛋白中的 Fe2转化为 Fe3而中毒，服用维生素 C 可解毒，下列叙述不正确的是_(填字母)。A亚硝酸盐被还原 B维生素 C 是还原剂 C维生素 C 将 Fe3还原为 Fe2 D亚硝酸盐是还原剂(3)Fe 与过量稀硫酸反应可以制取 FeSO4，若用反应所得的酸性溶液，将 Fe2转化为 Fe3，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是_(填字母)。ACl2 BFe CH2O2 DHNO3 2 (4)某同学把酸性高锰酸钾溶液滴入 NaNO2溶液中，观察到紫色褪去，同时生成 NO3-和 Mn2+，请写出反应的离子方程式：_。(5)已知 FeSO4在一定条件下可转变为高铁酸钾(K2FeO4)，高铁酸钾是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体，高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_。答案：B D C 6H+5NO2-+2MnO4-=5NO3-+2Mn2+3H2O 净水、消毒 解析：(1)A亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性；B甲基橙的变色范围是 3.1-4.4；C酸性条件下，亚硝酸根离子能被碘离子还原生成一氧化氮，同时生成碘单质；D亚硝酸根离子不和银离子反应，氯离子和银离子反应生成白色沉淀；(2)由题给信息可知 Fe2+转化为 Fe3+而中毒，服用维生素 C 可以解毒，说明在维生素 C 作用下 Fe3+又转化为 Fe2+；(3)Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子，但能引入新的杂质，铁不能氧化亚铁离子，双氧水的还原产物是水，不引入杂质；(4)把酸性高锰酸钾溶液滴入到 NaNO2溶液中，观察到紫色褪色，同时生成 NO3-和 Mn2+，二者发生氧化还原反应；(5)高铁酸钾具有氧化性可以消毒杀菌，在水中被还原为三价铁离子，三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体具有吸附悬浮杂质的作用。(1)ANaNO2是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，NaCl 是强酸强碱盐其水溶液呈中性，相同物质的量浓度的两种溶液的 pH 不同，所以可以用测定这两种溶液的 pH 鉴别，A 不符合题意；B甲基橙的变色范围是 3.14.4，所以 NaNO2和 NaCl 溶液加入甲基橙后溶液都呈黄色，现象相同，所以不能用甲基橙鉴别，B 符合题意；C在酸性条件下，NaNO2和 I-反应方程式为 2NO2-+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O，碘遇淀粉变蓝色，Cl-和 I-不反应，现象不同，所以可以用酸性条件下的 KI-淀粉溶液来区别，C 不符合题意；3 D在 H条件下，NO2-不与 Ag+反应，Cl-和 Ag+反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，现象不同，所以可以用 AgNO3和 HNO3两种试剂来区别，D 不符合题意；故合理选项是 B。(2)服用维生素 C 可以解毒，说明在维生素 C 作用下 Fe3+又转化为 Fe2+，Fe 元素化合价降低，被还原，则维生素具有还原性，而亚硝酸盐会导致 Fe2+转化为 Fe3+，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中为氧化剂，维生素 C 是还原剂。故合理选项是 D。(3)由于 Cl2、HNO3都能氧化 Fe2，但能引入新的杂质，铁不能氧化 Fe2，H2O2的还原产物是 H2O，不引入杂质，所以最佳试剂为 H2O2，故合理选项是 C。(4)酸性高锰酸钾溶液滴入到 NaNO2溶液中，观察到紫色褪色，同时生成 NO3-和 Mn2+，反应的离子方程式为6H+5NO2-+2MnO4-=5NO3-+2Mn2+3H2O。(5)高铁酸钾(K2FeO4)中 Fe 的化合价是6 价，具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物 Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中杂质，所以高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是净水、消毒。小提示：本题考查了氧化还原反应的有关概念、配平、物质的作用、物质的鉴别、盐的水解等。在氧化还原反应中物质的作用与元素化合价关系密切，元素处于最高化合价，物质具有氧化性，元素处于最低价态，物质具有还原性，元素处于中间价态，则既有氧化性，又有还原性。2、硫酸铁铵化学式可表示为NH4Fe(SO4)2可用作分析试剂等。某兴趣小组利用铁矿石(主要成分为FeO、Fe2O3)制硫酸铁铵的流程如下：铁矿石适量H2SO4过滤溶液 A调 pH过量H2O2(NH4)2SO4NH4Fe(SO4)2 回答下列问题：(1)溶液 A 中所含金属阳离子有_。(2)写出 FeO 与稀硫酸反应的离子方程式：_。(3)加入H2O2的作用是_。4 (4)若想探究NH4Fe(SO4)2与Ba(OH)2反应生成最大质量沉淀的条件，某同学向含amolNH4Fe(SO4)2的溶液中滴加含bmolBa(OH)2的溶液，与OH反应的顺序：先是_(填离子符号，下同)后是_，当 a=b 时，发生的离子反应为_，当1.5ab2a时，反应后溶液中NH4+与SO42的浓度之比为_，当_时，沉淀的质量达到最大。答案：(1)Fe2+、Fe3+(2)FeO+2H+=Fe2+H2O(3)将Fe2+全部氧化为Fe3+(4)Fe3+NH4+2Fe3+3SO42+3Ba2+6OH=2Fe(OH)3+3BaSO4 21 b2a 解析：铁矿石(主要成分为 FeO、Fe2O3)加入适量稀硫酸，生成硫酸亚铁和硫酸铁，A 中所含金属阳离子有 Fe2+、Fe3+，加入过氧化氢将二价铁离子氧化为三价，与硫酸铁反应生成 NH4Fe(SO4)2，据此分析解题；(1)铁矿石的主要成分为 FeO、Fe2O3，由流程图可知，向铁矿石中加入适量稀硫酸，发生反应的离子方程式为：FeO+2H+=Fe2+H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O，则溶液 A 中所含金属阳离子有 Fe2+、Fe3+，所以答案是：Fe2+、Fe3+；(2)FeO 与稀硫酸反应的离子方程式为：FeO+2H+=Fe2+H2O，所以答案是：FeO+2H+=Fe2+H2O；(3)过氧化氢具有氧化性，加入 H2O2的作用是将 Fe2+氧化为 Fe3+，所以答案是：将 Fe2+氧化为 Fe3+；(4)某同学向含 a mol NH4 Fe(SO4)2的溶液中滴加含 b mol Ba(OH)2的溶液，与 OH-反应的顺序：先是 Fe3+后是NH4+，当a=b 时，Ba(OH)2少量，OH-只与 Fe3+反应，发生的离子反应为：2Fe3+3SO42-+3Ba2+6OH-=2Fe(OH)3+BaSO4，当 1.5ab2a 时，Fe3+已完全转变为 Fe(OH)3，硫酸根、铵根部分反应，Fe3+消耗 OH-的物质的量为 3a，将有(2b-3a)mol NH4+被消耗，剩余的NH4+=(4a-2b)mol，b mol Ba2+消耗 SO42-物质的量为 bmol，剩余 SO42-的物质的5 量为：(2a-b)，则反应后溶液中NH4+与 SO42-的浓度之比为(4a-2b)：(2a-b)=2：1，当 b2a 时，Fe3+、SO42-已完全转变为 Fe(OH)3、BaSO4沉淀，沉淀质量达到最大，所以答案是：Fe3+；NH4+；2Fe3+3SO42-+3Ba2+6OH-=2Fe(OH)3+BaSO4；2：1；b2a。3、把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中和的物质的量浓度恰好相等。则已反应的和未反应的的物质的量之比为_。答案：2:3 解析：根据 2Fe3，所得溶液中和的物质的量浓度恰好相等，假设都有 3mol，则得到 3mol需要消耗 2mol，因此已反应的和未反应的的物质的量之比为 2:3；所以答案是：2:3。4、在实验室里，某同学取一小块金属钠做钠与水反应的实验，试回答下列问题：(1)切开的金属钠暴露在空气中，观察到的现象是_，所发生反应的化学方程式是_。(2)将钠投入水中后，钠熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是：_，_。将一小块钠投入盛有石灰水的烧杯中，不可能观察到的现象是_(填序号)。A有气体生成 B钠熔化成小球并在液面上游动 C烧杯底部有银白色的金属钙生成 D溶液变浑浊(3)钠与水反应的离子方程式为_。(4)向钠与水反应后的溶液中加入铝片，发生反应的化学方程式为：_ 答案：(1)钠块表面由银白色变为暗灰色 4Na+O2=2Na2O(2)钠与水反应放出热量 钠的熔点低 C(3)2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 2Fe3Fe3Fe3Fe3Fe2Fe2Fe3Fe2Fe3Fe3Fe3Fe6 (4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 解析：(1)钠放置在空气中和氧气反应生成氧化钠而变暗，反应方程式为：4Na+O2=2Na2O，所以答案是：钠块表面由银白色变为暗灰色；4Na+O2=2Na2O。(2)钠熔化成小球，说明钠与水反应放出热量使钠熔化，同时说明钠的熔点较低；钠投入盛有石灰水的烧杯中：A钠和水反应生成氢气，所以能观察到有气体生成，故 A 不选；B钠的熔点较低且钠与水反应放出热量使钠熔成小球，所以能观察到所述现象，故 B 不选；C钙的活泼性大于钠，且钠、钙都易于水反应生成碱，所以钠不可能置换出钙，则看不到有银白色的金属钙生成，故 C 选；D因为有部分溶质析出而导致溶液成悬浊液，所以看到溶液变浑浊，故 D 不选；故选 C。因此，本题正确答案是：钠与水反应放出热量；钠的熔点低；C。(3)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2，则离子方程式为：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2，所以答案是：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2。(4)钠与水反应后得到氢氧化钠溶液，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，所以答案是：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2。5、把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中，过滤，除去杂质。向滤液中加入适量氯水，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为_和_(填化学式)。答案：Fe(OH)3 Fe2O3 解析：7 把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中，得到硫酸亚铁溶液，加入适量氯水，Fe2+被氧化为 Fe3+，再加过量氨水得到红褐色的 Fe(OH)3沉淀，过滤，加热 Fe(OH)3沉淀，会分解成 Fe2O3和水，所以红棕色残渣为 Fe2O3。