【优化探究】2013年高三化学一轮复习-课时训练-3一3-新人教版.doc

高三化学一轮复习 课时训练3-3
一、选择题
1．下列能通过化合反应制取的物质是(　　)
①Fe(OH)3　　　　　　　②FeCl2
③Fe(NO3)2 ④FeI2
A．①② B．②③④
C．①②③ D．①②③④
解析：要从两种单质生成化合物的思维模式中解脱出来。例如：①4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
②2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
③2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2。
④Fe＋I2FeI2。
答案：D
2．下列反应中，产物有氧化铁的是(　　)
A．加热Fe(OH)3
B．Fe在纯O2中燃烧
C．灼热的Fe与水蒸气反应
D．加热蒸干Fe2(SO4)3溶液
解析：Fe(OH)3不稳定，加热会分解生成氧化铁，A正确；B、C最终得到的是Fe3O4，不正确；Fe2(SO4)3溶液蒸干就得Fe2(SO4)3固体，D项不正确。
答案：A
3．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)3
C
向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生
说明Fe置换出溶液中的氢，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
解析：
A
2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋，碘单质使淀粉溶液变蓝
错误
B
铁锈的主要成分是Fe2O3
错误
C
铁与稀硝酸反应生成的气体为NO，不能得到氢气
错误
D
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
正确
答案：D
4．(2012年广州模拟)在下列有FeCl3溶液参加的反应中，与Fe3＋发生氧化还原反应的是(　　)
①FeCl3溶液与Cu反应

②FeCl3溶液与H2S反应
③FeCl3溶液与KI反应
④FeCl3溶液滴入沸水中
⑤FeCl3溶液与NaHCO3反应
⑥FeCl3溶液中滴入石蕊试液
A．③④⑤⑥ B．③④⑤
C．④⑤⑥ D．①②③
解析：上述反应的反应类型分别为：
反应
反应类型
FeCl3溶液与Cu反应
氧化还原反应
FeCl3溶液与H2S反应
氧化还原反应
FeCl3溶液与KI反应
氧化还原反应
FeCl3溶液滴入沸水中
水解反应
FeCl3溶液与NaHCO3反应
相互促进的水解反应
FeCl3溶液中滴入石蕊试液
水解反应
答案：D
5．(2012年莆田模拟)常温下往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
下列说法不正确的是(　　)
A．H2O2的氧化性比Fe3＋强，其还原性比Fe2＋强
B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降
C．在H2O2分解过程中，Fe2＋的总量保持不变
D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2＋
解析：根据氧化还原反应中氧化性、还原性强弱比较规律：同一氧化还原反应中满足左强右弱，即A项正确；把两式相加，发现Fe2＋的量没有改变，说明其作用是H2O2分解的催化剂，因此生产过程中要严格避免混入Fe2＋，即C、D项都正确；H2O2显弱酸性，但分解后生成水，即酸性减弱，pH逐渐增大，B项错误。
答案：B
6．下列各组离子一定能大量共存的是(　　)
A．在含大量Fe3＋的溶液中：NH、Na＋、Cl－、SCN－
B．在强碱溶液中：Na＋、K＋、AlO、CO
C．在c(H＋)＝10－13 mol/L的溶液中：NH、Al3＋、SO、NO
D．在pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、NO
解析：A项Fe3＋与SCN－不共存；C项pH＝13时，NH、Al3＋不能与OH－大量共存；D项Fe2＋会被HNO3氧化。
答案：B
7．某溶液中含有NH、Mg2＋、Fe2＋、Al3＋和SO五种离子，若向其中加入过量的Ba(OH)2溶液，微热并搅拌，再加入过量的氢碘酸，溶液中大量减少的离子有(　　)
A．4种 B．3种
C．2种 D．1种
解析：因Ba2＋＋SO===BaSO4↓，NH＋OH－NH3↑＋H2O，故NH、SO大量减少，虽然Fe2＋、Al3＋、Mg2＋与Ba(OH)2溶液都发生了反应，但与过量的氢碘酸反应后，又生成了Fe2＋、Al3＋、Mg2＋，故答案选C。
答案：C
8．元素X的单质及X与Y形成的化合物能按下图所示的关系发生转化：

下列说法不正确的是(　　)
A．X可能是金属
B．X可能是非金属
C．n可以等于2或3
D．XYm与XYn的相互转化是可逆反应
解析：X元素可以是铁：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、2FeCl2＋Cl2=== 2FeCl3、2FeCl3＋Fe===3FeCl2、2Fe＋3Cl22FeCl3，A对；X元素可以是碳：C＋H2O(g)CO＋H2、2CO＋O22CO2、CO2＋C2CO、C＋O2CO2，B对；n可以等于2或3，C对；XYm与XYn的相互转化不是可逆反应，D错。
答案：D
9．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
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四周期第ⅧB族
解析：I2的氧化性较弱，铁与I2反应生成FeI2，B错误；Fe(OH)3与HI发生氧化还原反应：2Fe(OH)3＋6HI===2FeI2＋I2＋6H2O，C项错误；铁元素位于周期表的第四周期第Ⅷ族，D项错误。
答案：A
10．向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120 mL 4 mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为(　　)
A．0.24 mol B．0.21 mol
C．0.16 mol D．0.14 mol
解析：依题意可知生成的溶液为Fe(NO3)2，则铁元素的物质的量为溶液中硝酸根离子的一半，生成的溶液中的硝酸根离子的物质的量为0.12 L×4 mol/L－＝0.42 mol，则混合粉末中共含铁0.21 mol。
答案：B
二、非选择题
11．铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答：
(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式是______________。
(2)由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是______
(3)硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是________________(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能将酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是_____________________________________________________________。
解析：(1)根据负极氧化反应正极还原反应可知，正极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；(2)因为氧化性Fe3＋>Cu2＋，所以2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋；(3)硫酸铁作为净水剂，是因为水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质而达到净水的目的，离子方程式为：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，使用时如果在酸性条件下，H＋的浓度较大，抑制Fe3＋的水解，平衡向左移动，无法得到Fe(OH)3胶体，达不到净水的目的。
答案：(1)O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
(3)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋　酸性条件下，增加了H＋的浓度，抑制Fe3＋的水解，平衡向左移动，无法得到Fe(OH)3胶体，达不到净水的目的
12．在四氧化三铁中铁有两种化合价，为黑色晶体，有磁性，故又称磁性氧化铁。潮湿状态的四氧化三铁在空气中容易被氧化成三氧化二铁，其不溶于水，溶于酸，常用作颜料和抛光剂。磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。
(1)Fe3O4与O2反应的化学方程式是_______________________________。
(2)Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式是____________________________，检验反应后的溶液中含Fe3＋的方法是________________________。
(3)实验室可用铁与水蒸气反应制备Fe3O4，该反应的化学方程式为________________________________________________________；
工业上可用绿矾制备Fe3O4·4H2O，其流程为：

上述氧化过程中发生反应的化学方程式有：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
滤液中含有较多的硫酸钠，提取步骤为____________、____________、过滤、洗涤、干燥。
解析：(2)该反应为氧化还原反应，配平时，应将Fe3O4改写成Fe2O3·FeO，再用化合价升降法进行配平。(3)绿矾为FeSO4·7H2O，其水溶液与NaOH溶液发生反应生成Fe(OH)2，在空气中部分氧化生成Fe(OH)3，两种沉淀在一定条件下可得到目标产物Fe3O4·4H2O。
答案：(1)4Fe3O4＋O2===6Fe2O3
(2)3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O
取待测液少许于试管中，滴加适量的KSCN溶液，若溶液呈现红色，说明含Fe3＋
(3)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3、Fe(OH)2＋2Fe(OH)3Fe3O4·4H2O　加热浓缩　冷却结晶
13．(2012年济宁模拟)下列中学化学中常见物质的转化关系图中，反应条件及部分反应物和产物未全部注明，已知A、D为金属单质，其他为化合物。

试推断：
(1)B的俗名________。
(2)写出下列反应的方程式：
A与试剂②反应的离子方程式：__________________________________。
C―→F的离子方程式：_________________________________________。
H―→I的化学方程式：__________________________________________。

解析：根据红棕色粉末可知B为Fe2O3，则I、H、G、D依次为Fe(OH)3、Fe(OH)2、Fe2＋、Fe。A、D为金属单质，则A＋BC＋D为置换反应，C为金属化合物，试剂①为HCl，试剂②为NaOH，既能与酸反应，又能与碱反应的金属化合物C应为Al2O3，其余问题可迎刃而解。
答案：(1)铁红
(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
14．(2012年东城检测)为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。

请回答：
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是________。
(2)溶液A中的离子主要有________；试剂X是________。
(3)进行步骤Ⅱ时，该小组用如图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是____________________(用离子方程式表示)；为了避免固体C减少，根据下图所示，改进的措施是__________________________________________。

(4)从环境保护角度考虑，用固体F制备CuSO4溶液的化学方程式是___
解析：(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ操作后均为一种固体、一种溶液，故操作为过滤。(2)由溶液A通入过量CO2后得到固体，再进一步转化为AlCl3，且是由合金加入过量的NaOH溶液所得，故溶液A中肯定含有Na＋、OH－及生成的AlO；根据后面得到的是绿矾和硫酸铜，故试剂X为H2SO4。(3)产生的氢氧化铝沉淀减少是因为浓盐酸有较强的挥发性，挥发出来的盐酸与氢氧化铝反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；改进措施是吸收掉挥发出来的HCl，故可以在装置Ⅰ和装置Ⅱ之间加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。(4)从环保的角度考虑，不能用铜与浓硫酸直接反应，否则会产生有毒气体二氧化硫，故可以通过2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O，即总反应式为：2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O。
答案：(1)过滤　(2)Na＋、AlO、OH－　稀硫酸
(3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O　在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(合理答案即给分)
(4)2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O

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