2020年高考化学课时提升作业(八)-3.3-铁及其重要化合物(人教版-四川专供).docx

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课时提升作业(八)
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.(2021·哈尔滨模拟)下列氯化物中,既能由单质直接化合制得,又可由金属和盐酸反应制得的是(　　)
A.CuCl2 B.FeCl2
C.FeCl3 D.AlCl3
2.下列有关钢材在空气中生锈的说法正确的是(　　)
A.红色铁锈的主要成分是Fe(OH)3
B.钢材在空气中的反应只有氧化、还原及化合反应
C.钢材在空气中的腐蚀主要为电化学腐蚀,其负极的反应为:Fe-3e-====Fe3+
D.太阳、风雨、湿度对钢材的腐蚀有较大影响
3.在下列有FeCl3溶液参与的反应中,与Fe3+发生氧化还原反应的是(　　)
①FeCl3与Cu反应　②FeCl3与H2S反应　③FeCl3与KI反应　④FeCl3滴入沸水中　⑤FeCl3与NaHCO3反应　⑥FeCl3溶液中滴入石蕊试液
A.③④⑤⑥　 B.③④⑤　 C.④⑤⑥　 D.①②③
4.(2021·宜宾模拟)下列有关铁元素的叙述中正确的是(　　)
A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2卤素(X2)反应的生成物均为FeX3
C.氢氧化铁与氢碘酸反应:Fe(OH)3+3HI====FeI3+3H2O
D.铁元素位于周期表的第4周期第Ⅷ族
5.为了验证Fe3+的性质,某化学爱好小组设计了如图所示的一组试验,其中试验方案设计错误的是(　　)

A.只有④ B.只有③
C.③和④均错 D.全部错误
6.用毛笔蘸取少量30% FeCl3溶液在铜片上写一个“Cu”字,放置片刻,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中,下列说法正确的是(　　)
A.烧杯中的溶液呈黄色
B.铜片无任何变化
C.铜片上有凹陷的“Cu”字
D.发生了反应:Fe3++Cu====Cu2Fe2+
7.某溶液中含有Cu2+、Mg2+、Fe2+、Al3+等4种离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,再加过量盐酸,溶液中大量削减的阳离子是(　　)
A.Cu2+　　　 B.Mg2+　　 　C.Fe2+　　 　D.Al3+
8.(2021·泰州模拟)某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2,若向该溶液中通入确定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述中正确的是(　　)
①原溶液中Br-确定被氧化
②通入氯气后原溶液中的Fe2+确定被氧化
③不能确定通入氯气后的溶液中是否存在Fe2+
④若取少量所得溶液,加入CCl4,静置,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中Fe2+、Br-均被完全氧化
A.①②③　 B.②③④ 　C.①③④ 　D.①②③④
9.（2021·德阳模拟）下列除杂的操作中不正确的是（ ）
A.铁粉中混有铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应后过滤
B.FeCl2溶液中混有FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤
C.Na2CO3固体中混有少量NaHCO3：加入过量NaOH溶液
D.氯气中混有少量氯化氢气体：将混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶
10.(力气挑战题)某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中渐渐加入铁粉,溶液中Fe2的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为(　　)

A.1∶1∶1　　　　　　B.1∶3∶1
C.3∶3∶8 D.1∶1∶4

二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(14分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量。试验步骤如下:

请回答下列问题:
(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是:取样,先滴加KSCN溶液,再滴加　　　　,该过程的现象为______________________________________
(2)步骤②加入过量H2O2的目的是 _____________________________________。
(3)步骤③中反应的离子方程式是 _____________________________________。
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、________　、灼烧、　　　　、称量。
(5)若试验中铁无损耗,则每片补血剂中含铁元素的质量为　　　　g。
12.(12分)已知A为常见的金属单质,依据如图所示的转化关系回答下列问题。

(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式:
A为　　　　,B为　　　　,C为　　　　,
D为　　　　,E为　　　　,F为　　　　。
(2)写出⑧的化学方程式及④、⑤的离子方程式: ________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
________________________________________________________________　。
13.(14分)(力气挑战题)(2021·南充模拟)确定量的铁粉在氯气中充分燃烧后,将所得固体完全溶于稀盐酸,制得溶液A。
(1)铁在氯气中燃烧的化学方程式是__________。
(2)推想A中可能含有的金属阳离子:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③　　___　　。
甲同学为探究溶液的组成,试验如下:
试验步骤
试验现象
试验结论及反应的离子方程式
取少量溶液A于试管中,加入KSCN溶液

假设②不成立,假设①或③成立;反应的离子方程式是____________。
(3)乙同学连续探究溶液A的组成。
查阅资料:16HCl+2KMnO4====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
试验过程:另取少量溶液A于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4紫色褪去,试验结论:　　　　(填字母序号)。
a.可能有Fe2+　　b.可能无Fe2+　　c.确定有Fe2+
依据你选择的试验结论,简述理由 ____________________________________。

答案解析
1.【解析】选D。铁与Cl2直接化合生成FeCl3,而Fe与盐酸反应生成FeCl2,选项B、C错误;铜与Cl2直接化合生成CuCl2,但铜与盐酸不反应,A项错误。
2.【解析】选D。红色铁锈的主要成分是Fe2O3;钢材在空气中的反应除氧化、还原及化合反应外,还有Fe(OH)3的分解反应;钢材在空气中电化学腐蚀的负极反应式为Fe-2e-====Fe2+。
3.【解析】选D。Cu、H2S、I-均能与Fe3+发生氧化还原反应。
4.【解析】选D。物质的稳定性打算于物质中化学键的强弱,Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,不能说明Fe(OH)2的稳定性小于Fe(OH)3的稳定性,A项错;铁与I2生成FeI2,B项错;Fe(OH)3与氢碘酸反应时,Fe3+会氧化I-生成I2,C项错。
5.【解析】选C。③CuSO4与FeCl3不发生反应,④毁灭白色沉淀不能说明有Fe3+。
6.【解析】选C。FeCl3与Cu发生反应:2FeCl3+Cu====CuCl2+2FeCl2,故烧杯中的溶液为CuCl2和FeCl2,溶液的颜色不是黄色,铜片上有凹陷的“Cu”字,D项离子方程式两边电荷不守恒,应为2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+。
7.【解析】选C。Fe2+与OH-作用生成Fe(OH)2,微热搅拌条件下与空气接触,Fe(OH)2会被氧化成Fe(OH)3,再加入过量盐酸,最终会生成Fe3+。
8.【解析】选B。还原性I->Fe2+>Br-,往含以上三种离子的溶液中通入Cl2,能得到Fe3+,故I-确定先被氧化成I2,Fe2+被氧化成Fe3+,但Br-不愿定被氧化,①错误,②、③正确;若取少量所得的溶液,加入CCl4,静置,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,结果只产生白色沉淀,没有AgBr浅黄色沉淀,说明Br-(Fe2+)已完全被氧化,④正确。
9.【解析】选C。Al能与烧碱溶液反应而Fe不能，反应后过滤即可除去，A正确；Fe+2FeCl3====3FeCl2，加入过量铁粉能够除去FeCl3，B项正确；NaHCO3虽能与NaOH反应生成Na2CO3，但会引入新的杂质NaOH，C项不正确；由于Cl2在饱和食盐水中的溶解度格外小，而氯化氢在此溶液中溶解度格外大，故能用饱和食盐水除去氯气中混有的少量氯化氢气体，D项正确。
10.【解题指南】解答本题应留意以下3点:
(1)Fe与Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3反应的先后挨次;
(2)横、纵坐标及曲线各折点表示的意义;
(3)HNO3反应生成的Fe3+和溶液中的原有Fe3+均与Fe发生反应。
【解析】选D。由于先发生反应:Fe+4HNO3====Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,再发生反应:Fe+2Fe(NO3)3====3Fe(NO3)2,最终发生反应:Fe+Cu(NO3)2====Fe(NO3)2+Cu。由图像知,1 mol Fe与HNO3发生反应,生成Fe(NO3)31 mol,需HNO34 mol;由图像知,
1 mol Fe与Fe(NO3)3发生反应,则需Fe(NO3)32 mol,所以原溶液中含有Fe(NO3)3
1 mol;由图像知,1 mol Fe与Cu(NO3)2发生反应,则需Cu(NO3)21 mol,所以原溶液中含有Cu(NO3)21 mol,故选D项。
【方法技巧】铁与硝酸的反应规律
(1)铁与浓硝酸在常温下钝化,在加热时猛烈反应。
(2)铁与稀硝酸的反应:
硝酸过量时:
Fe+4HNO3====Fe(NO3)3+NO↑+2H2O　①
Fe过量时:
3Fe+8HNO3====3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O　②
铁与稀硝酸反应有关量的问题,可用数轴表示为:

①当时,按反应①进行,
产物仅有Fe(NO3)3,HNO3可能有剩余。
②当≥时,按反应②进行,
产物仅有Fe(NO3)2,Fe可能有剩余。
③当<<时,则反应①②均发生,
产物为Fe(NO3)2和Fe(NO3)3。
11.【解析】(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是取样,先滴加KSCN溶液,再滴加氯水(或双氧水、稀硝酸等),若滤液由浅绿色变为红色,则说明滤液中含有Fe2+。
(2)由于H2O2具有氧化性,加入过量H2O2的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+。
(3)步骤③的目的是将Fe3+全部转化为Fe(OH)3,所以步骤③需加入过量的NaOH溶液或氨水,反应的离子方程式是:Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓[或Fe3++3NH3·H2O====
Fe(OH)3↓+3N]。
(4)步骤④的目的是将产生的红褐色悬浊液分别,最终得到固体Fe2O3,所以步骤④的操作步骤是过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。
(5)由于试验中铁无损耗,依据铁元素守恒得,每片补血剂中m(Fe)=()÷10 g=0.07ag。
答案:(1)氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂)　溶液由浅绿色变为红色
(2)将Fe2+全部氧化为Fe3+
(3)Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓
[或Fe3++3NH3·H2O====Fe(OH)3↓+3N]
(4)洗涤　冷却
(5)0.07a
【误区警示】(1)由于审题不清,简洁误算成“10片补血剂中含铁元素的质量”;
(2)在Fe3+存在的条件下,检验Fe2+的存在时,就不能实行先加KSCN溶液后加氯水等试剂的方法,而应实行加入适量酸性KMnO4溶液,若溶液由紫红色变为棕黄色,则含有Fe2+。
12.【解析】由F为红褐色固体推断F为Fe(OH)3,故金属单质A为Fe,黑色晶体B为Fe3O4,Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2和FeCl3,由F逆推可知D为FeCl3,则C为FeCl2,E为Fe(OH)2。
答案:(1)Fe　Fe3O4　FeCl2　FeCl3　Fe(OH)2 Fe(OH)3
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3,
2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-,
2Fe3++Fe====3Fe2+
13.【解析】(1)Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3。
(2)A中铁元素的价态可能为Fe3+、Fe2+或Fe2+、Fe3+的混合物,A溶液与KSCN反应,若溶液变红,则说明溶液中含有Fe3+,假设①、③成立。
(3)A溶液中有剩余的HCl,从信息的反应可知,HCl和Fe2+均能使酸性KMnO4溶液褪色,故往A溶液中滴加少量KMnO4溶液,溶液褪色,不能推断溶液中是否确定含有Fe2+。
答案:(1)2Fe+3Cl22FeCl3
(2)Fe3+、Fe2+均有

溶液变红
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
(3)a、b
a.Fe2+,
b.Cl-
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