高考化學(xué)鐵及其重要化合物專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)題答案

　　一、單項(xiàng)選擇題

　　1.解析：氫氧化亞鐵溶于稀硝酸不僅發(fā)生了酸堿中和反應(yīng)，而且強(qiáng)氧化性的稀硝酸能把Fe2+氧化為Fe3+，所以A錯(cuò);醋酸是弱酸所以應(yīng)該寫(xiě)成化學(xué)式，所以B錯(cuò);選項(xiàng)C的離子方程式電荷不守恒，所以C錯(cuò)。

　　答案：D

　　2.解析：赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，所以A錯(cuò);鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2;Fe3+遇到KSCN出現(xiàn)血紅色溶液，所以D錯(cuò)。

　　答案：C

　　3.解析：.過(guò)量的鐵投入到一定量的稀硝酸中得到的是硝酸亞鐵，不會(huì)出現(xiàn)血紅色，所以A錯(cuò);氫氧化亞鐵很容易被氧氣氧化，所以邊加氫氧化鈉溶液邊攪拌的話(huà)很容易被氧化為氫氧化鐵，所以B錯(cuò);CuSO4溶液中滴入過(guò)量NaOH溶液充分反應(yīng)后生成Cu(OH)2沉淀，加熱后過(guò)濾，濾紙上留有的是CuO，CuO為黑色固體，所以D錯(cuò)。

　　答案：C

　　4.解析：氨水既能和Al3+反應(yīng)，也可以和Fe3+反應(yīng)，所以無(wú)法除去Al3+溶液中的少量Fe3+。

　　答案：C

　　5.解析：根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，銀的還原性較差，失去電子變成Ag+，其氧化性較強(qiáng)。鐵粉先跟Ag+反應(yīng)，然后再與Fe3+反應(yīng)，由化學(xué)方程式或電子守恒得，銀離子、鐵離子完全反應(yīng)后鐵粉沒(méi)有剩余，B、C選項(xiàng)正確。一個(gè)鐵原子失兩個(gè)電子，一個(gè)Fe3+得一個(gè)電子，所以1 mol 鐵原子可還原2 mol Fe3+。故選A項(xiàng)。

　　答案：A

　　5題變式

　　5-1.解析：反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。設(shè)溶液的體積為1 L，生成的n(Fe2+)=2a，則消耗的n(Fe3+)=2a，生成的n(Cu2+)=a，因此反應(yīng)后溶液中n(Fe3+)=0.1 mol-2a, 所以有關(guān)系式：(0.1 mol-2a) 2a=2 3，得出a=0.03 mol。溶液中c(Cu2+)=0.03 mol，反應(yīng)后溶液中c(Fe3+)=(0.1-2×0.03)mol=0.04 mol，故溶液中Cu2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為3 4。

　　答案：C

　　5-2.解析：Fe+2Fe3+===3Fe2+

　　1　　2　　　　3

　　從上述離子方程式得，若反應(yīng)2 mol Fe3+(即已反應(yīng)的Fe3+)，生成3 mol Fe2+，而所得溶液中Fe2+和Fe3+的濃度恰好相等，即未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量為3 mol，所以答案為2 3。

　　答案：C

　　6.解析：本題涉及的反應(yīng)較多，況且鐵最終是以Fe(OH)3還是以Fe(OH)2的形式沉淀，難以確定;硝酸是否過(guò)量也不能確定，計(jì)算較困難。但若從NaOH的角度考慮，加入的NaOH恰好使鐵元素完全沉淀，最終的溶液為硝酸鈉溶液。不難得出：n(NaOH)=n(NO-3)=n(HNO3)-n(NO)=0.25 L×2 mol•L-1-0.05 mol=0.45 mol，V(NaOH)=0.45 L=450 mL。

　　答案：A

　　6題變式

　　6-1.解析：因?yàn)橛需F粉剩余則生成的鹽為Fe(NO3)2，HNO3已反應(yīng)完。參與反應(yīng)的n(Fe)=7.2 g-1.6 g56 g/mol=0.1 mol，n[Fe(NO3)2]=n(Fe)=0.1 mol，則原溶液中n(HNO3)=2n[Fe(NO3)2]+[n(NO2)+n(NO)]=2×0.1 mol+0.08 mol=0.28 mol。

　　答案：C

　　6-2.解析：設(shè)溶液中CuSO4的濃度為x mol•L-1，因?yàn)殛?yáng)離子濃度相同，所以Fe2(SO4)3和H2SO4的濃度都是0.5x mol•L-1，又因?yàn)镾O2-4的物質(zhì)的量濃度為6 mol•L-1，所以有等式x+1.5x+0.5x=6 mol•L-1，計(jì)算x=2 mol•L-1，所以原溶液中CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的濃度分別為2 mol•L-1、1 mol•L-1、1 mol•L-1，計(jì)算可知分別溶解鐵粉的量為0.2 mol、0.1 mol、0.1 mol，質(zhì)量總共為22.4 g，故選C。

　　答案：C

　　6-3.解析：設(shè)反應(yīng)后產(chǎn)生H2的量為1 mol，則溶液中的Fe2+為4 mol，所以與硫酸反應(yīng)的Fe為1 mol，消耗硫酸也為1 mol，又因?yàn)榉磻?yīng)后的溶液中不含F(xiàn)e3+，所以剩下的3 mol Fe2+是因?yàn)榘l(fā)生了以下兩個(gè)反應(yīng)Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O，F(xiàn)e+2Fe3+===3Fe2+，可知Fe2O3、Fe之比為1 1，所以反應(yīng)前的Fe2O3為1 mol，F(xiàn)e為2 mol，硫酸為4 mol，即1 2 4。

　　答案：C

　　二、雙項(xiàng)選擇題

　　7.解析：因?yàn)檫€原性I->Fe2+>Br-，所以通入的Cl2先與I-反應(yīng)，隨后與Fe2+反應(yīng)，最后與Br-反應(yīng);從圖上可看出，n(I-)=2 mol，n(Fe2+)=4 mol，n(Br-)=6 mol。原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為3 mol，當(dāng)通入2 mol Cl2時(shí)，I-消耗1 mol Cl2，剩余的1 mol Cl2與 Fe2+反應(yīng)，溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-。故選A、B兩項(xiàng)。

　　答案：AB

　　8.解析：列出反應(yīng)的化學(xué)方程式：

　　FeS+2H+===Fe2++H2S↑，F(xiàn)e(OH)3+3H+===Fe3++3H2O,2Fe3++H2S===2Fe2++2H++S↓由方程式可算出，要生成1.6 g硫，須有m(FeS)=4.4 g，m[Fe(OH)3]=10.7 g，因4.4+10.7=15.1(g)<28.3(g)，說(shuō)明混合物過(guò)量。所以：①當(dāng)FeS完全反應(yīng)時(shí)，有FeS 4.4 g;②當(dāng)Fe(OH)3完全反應(yīng)時(shí)，有Fe(OH)3 10.7 g，則混合物中FeS的質(zhì)量為28.3-10.7=17.6(g)。

　　答案：AD

　　三、非選擇題

　　9.(1)Fe　Fe3O4

　　(2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-　Fe+2Fe3+===3Fe2+

　　(3)沉淀由白色很快變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色

　　4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

　　10.解析：(1)檢測(cè)SO2氣體一般情況下是將混合氣體通入品紅溶液中。(2)裝置B為收集裝置，C為干燥裝置，D為防倒吸裝置，E為尾氣吸收裝置。

　　(3)加過(guò)量鐵屑，使溶液中的Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe2+，把剩余的鐵屑過(guò)濾除去。

　　(4)pH減小，聚鐵分子式中[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m的SO2-4就增多，OH-就減少，利用極限法，F(xiàn)e(OH)3和Fe2(SO4)3 的質(zhì)量相同時(shí)，F(xiàn)e(OH)3中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大，所以pH減小，聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。

　　答案：(1)將氣體通入少量品紅溶液，溶液褪色，加熱后溶液恢復(fù)原色

　　(2)d　e　c　b　防止倒吸　吸收多余的SO2

　　(3)鐵屑　過(guò)濾

　　(4)將試紙放在點(diǎn)滴板(或表面皿)上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取少許待測(cè)液，點(diǎn)在pH試紙的中部，待變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比，讀出讀數(shù)　低(或小)

　　11.解析：根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系和題中所給的信息可以判斷：A為H2、B為Cl2、C為NaOH、D為HCl、E為MnO2、F為Al、G為NaAlO2、H為Fe2O3、I為NO2、J為FeCl3、M為Fe(OH)3、N為HNO3。

　　(1)B中含有的氯元素位于元素周期表第三周期第ⅦA族。

　　(2)H2在Cl2中燃燒產(chǎn)生蒼白色的火焰。

　　(3)濃鹽酸與二氧化錳發(fā)生的反應(yīng)為MnO2+4HCl(濃)=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O，反應(yīng)中被氧化(注意發(fā)生反應(yīng)的HCl只有一半被氧化)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是2 1。

　　(4)NaAlO2與FeCl3在溶液中發(fā)生雙水解反應(yīng)：3AlO-2+Fe3++6H2O=====△3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓。

　　(5)硝酸鐵受熱分解生成氧化鐵、二氧化氮和氧氣，化學(xué)反應(yīng)方程式為：4Fe(NO3)3=====△2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑。

　　答案：(1)三　ⅦA

　　(2)產(chǎn)生蒼白色火焰

　　(3)2 1

　　(4)3AlO-2+Fe3++6H2O===3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓

　　(5)4Fe(NO3)3=====△2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑

　　12.解析：本題以鐵的化合物為知識(shí)背景，綜合考查元素化合物知識(shí)、離子方程式、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，同時(shí)考查學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力。(1)由題意知FeClx中n(Cl)=n(OH-)，首先求出n(Cl)，然后結(jié)合FeClx的質(zhì)量求出n(Fe)，根據(jù)氯化物中n(Fe) n(Cl)可求出x值。(2)設(shè)混合樣品中FeCl2、FeCl3的物質(zhì)的量分別為x、y，則有(x+y) (2x+3y)=1 2.1，x=9y，因此樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為：yx+y=y9y+y=0.1。實(shí)驗(yàn)室中制備FeCl2可用鐵粉與鹽酸反應(yīng)，而制備FeCl3可用Fe與Cl2反應(yīng)得到。(3)Fe3+具有氧化性，可將I-氧化為I2：2Fe3++2I-===2Fe2++I2。(4)KClO作為氧化劑，還原產(chǎn)物為KCl，F(xiàn)e3+―→FeO2-4，失3e-，ClO-―→Cl-，得2e-，根據(jù)電子守恒及電荷守恒可寫(xiě)出其反應(yīng)的離子方程式：2Fe3++3ClO-+10OH-===2FeO2-4+5H2O+3Cl-(或2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO2-4+5H2O+3Cl-)。在K2FeO4Zn堿性電池中，正極得電子被還原，其電極反應(yīng)式為FeO2-4+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH-，負(fù)極Zn被氧化，其電極反應(yīng)式為：Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2，將兩極得失電子數(shù)守恒后合并可得總反應(yīng)式：2FeO2-4+8H2O+3Zn===2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-。

　　答案：(1)n(Cl)=0.025 0 L×0.40 mol•L-1=0.010 mol，

　　0.54 g-0.010 mol×35.5 g•mol-1=0.185 g，

　　n(Fe)=0.185 g56 g•mol-1≈0.003 3 mol，

　　n(Fe) n(Cl)=0.003 3 0.010=1 3，x=3。

　　(2)0.10　鹽酸　氯氣

　　(3)2Fe3++2I-===2Fe2++I2(或2Fe3++3I-===2Fe2++I-3)

　　(4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO2-4+5H2O+3Cl-

　　FeO2-4+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH-

　　2FeO2-4+8H2O+3Zn===2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-

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