【最新】高考化学提升作业(8)3.3铁及其重要化合物(含答案)

12.(18分)(2013·江门模拟)已知A为常见的金属单质,根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.(16分)(能力挑战题)一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)推测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,实验如下: 实验步骤 取少量溶液A假设②不成立,假设①或③成立;反应的离子方程于试管中,加入KSCN溶液 (3)乙同学继续探究溶液A的组成。

式是 。 实验现象 实验结论及反应离子方程式 查阅资料:16HCl+2KMnO4====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

实验过程: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,实验结论: (填字母序号)。 a.可能有Fe2+ b.可能无Fe2+ c.一定有Fe2+

根据你选择的实验结论,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C。③CuSO4与FeCl3不发生反应,④出现白色沉淀不能说明有Fe3+。 5.【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+。

6.【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-一定先被氧化成I2,Fe2+被氧化成Fe3+,但Br-不一定被氧化,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。

7.【解析】选B。稀硝酸能将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与SCN-作用生成Fe(SCN)3而使溶液变红,故晶体中含有SCN-;该晶体中加入NaOH溶液共热能生成NH3,故晶体中含有N,则该晶体为NH4SCN。

8.【解题指南】解答本题应注意以下3点: (1)Fe与Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3反应的先后顺序; (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,最后发生反应: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,在加热时剧烈反应。 (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②当③当<

≤时,按反应①进行,产物仅有Fe(NO3)3,HNO3可能有剩余。 ≥时,按反应②进行,产物仅有Fe(NO3)2,Fe可能有剩余。 <时,则反应①②均发生,产物为Fe(NO3)2和Fe(NO3)3。

9.【解析】选C、D。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项离子方程式为2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+。

10.【解析】选C、D。加入铁粉,由于Fe3+的氧化性强于Cu2+,故首先发生反应:2Fe3++Fe====3Fe2+,当Fe3+反应完成后,Cu2++Fe====Fe2++Cu,故溶液中一定含有Fe2+,B正确。由于有固体存在,故溶液中一定不含Fe3+,A正确;当加入的铁粉过量时,溶液中Cu2+不存在;剩余的固体中一定含铜,可能含有铁。

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离,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)由于实验中铁无损耗,根据铁元素守恒得,每片补血剂中m(Fe)=(

)÷