高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專講專練（基礎(chǔ)熱身+能力提升+挑戰(zhàn)自我）第8講 鐵及其化合物B（含詳解）

第8講鐵及其化合物Beq\a\vs4\al\co1(基礎(chǔ)熱身)1．紅珊瑚棲息于200～2000m的海域，產(chǎn)于臺灣海峽、南中國海，它與琥珀、珍珠被統(tǒng)稱為有機(jī)寶石。在中國，珊瑚是吉祥富有的象征，一直用來制做珍貴的工藝品。紅珊瑚是無數(shù)珊瑚蟲分泌的石灰質(zhì)大量堆積形成的干支狀物，其紅色是因為在海底長期積淀某種元素，該元素是()A．NaB．FeC．SiD．Cu2．將鐵片投入下列溶液中，不放出氣體，并且Fe片質(zhì)量減輕的是()A．CuSO4B．H2SO4C．AgNO3D．FeCl33．將下列四種化合物分別溶于稀鹽酸，滴加硫氰化鉀溶液，沒有顏色變化，再加氯水即呈現(xiàn)紅色的是()A．FeOB．Fe2O3C．FeCl3D．Fe2(SO4)34．下列關(guān)于鐵的敘述正確的是()①鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易腐蝕②在人體的血紅蛋白中含有鐵元素③鐵位于元素周期表中第四周期第ⅧB族④鐵能在氧氣中劇烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒⑤鐵與強(qiáng)氧化劑硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物僅是Fe(NO3)3⑥不能通過化合反應(yīng)制得FeCl2和Fe(OH)3A．①③B．②④C．②⑤D．④⑥5．[2012·西安模擬]將一淺綠色溶液置于空氣中，變黃色。將此黃色溶液逐滴滴入沸水中，形成一種紅褐色膠體，下列說法中錯誤的是()A．該淺綠色溶液中含有Fe2＋，在空氣中被氧化為Fe3＋B．欲檢驗該黃色溶液中是否含有未被氧化的Fe2＋，向其中滴加KSCN溶液C．配制該淺綠色溶液，要向其中加少量酸與鐵粉，目的是為了防止Fe2＋的水解與氧化D．欲檢驗淺綠色溶液中是否含有Fe3＋，滴入KSCN溶液，看是否變紅色eq\a\vs4\al\co1(能力提升)6．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是()A．加入KSCN溶液一定不變紅色B．溶液中一定含F(xiàn)e2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固體中一定含銅7．[2012·臺州四校聯(lián)考]下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)和該性質(zhì)的應(yīng)用均正確的是()A．二氧化錳具有強(qiáng)氧化性，可用作H2O2分解的氧化劑B．K2FeO4具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒C．向過量稀硫酸中加入除去油污的廢鐵屑，是制備硫酸亞鐵的可行方案D．Fe3＋具有氧化性，可溶解印刷線路板上的金屬銅8．[2012·臨沂模擬]A、B、C是所學(xué)過的三種單質(zhì)，A、B、C及其他物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系如圖K8－3所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若D＋C→E＋F且常溫下只有B為氣態(tài)，則A、B、C分別為()圖K8－3A．Fe、Cl2、CuB．Fe、Cl2、H2C．Cu、Cl2、FeD．Fe、Cl2、Mg9．將1.12g鐵粉加入25mL2mol/L的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是()A．鐵粉有剩余，溶液呈淺綠色，Cl－基本保持不變B．往溶液中滴入無色KSCN溶液，溶液變紅色C．Fe2＋和Fe3＋物質(zhì)的量之比為5∶1D．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶510．下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A．Fe3O4與稀硝酸反應(yīng)：Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OB．FeCl3溶液腐蝕電路板：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋C．用FeS除去工業(yè)廢水中的Hg2＋：FeS＋Hg2＋=HgS＋Fe2＋D．0.1molFeBr2中滴入含Cl20.1mol氯水：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－11．鐵氧體(Fe3O4)法是處理含鉻廢水的常用方法，其原理是：用FeSO4把廢水中Cr2Oeq\o\al(2－,7)還原為Cr3＋，并通過調(diào)節(jié)廢水的pH，使生成物組成符合類似于鐵氧體(Fe3O4或Fe2O3·FeO)的復(fù)合氧化物(eq\o(Cr,\s\up6(＋3))xFeq\o(e,\s\up6(＋3))2－xO3·Feq\o(e,\s\up6(＋2))O)。處理含1molCr2Oeq\o\al(2－,7)廢水至少需要加入amolFeSO4·7H2O。下列結(jié)論正確的是()A．x＝1，a＝5B．x＝0.5，a＝8C．x＝2，a＝10D．x＝0.5，a＝1012．中學(xué)化學(xué)中幾種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖K8－4所示。將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體。圖K8－4請回答下列問題：(1)紅褐色膠體中F粒子直徑大小的范圍：________________________________________________________________________。(2)A、B、H的化學(xué)式：A________、B________、H________。(3)①H2O2分子的電子式為________。②寫出C的酸性溶液與雙氧水反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________。(4)寫出鑒定E中陽離子的實驗方法和現(xiàn)象：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)在C溶液中加入與C等物質(zhì)的量的Na2O2，恰好使C轉(zhuǎn)化為F，寫出該反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．下面是某化學(xué)學(xué)習(xí)小組通過實驗探究來學(xué)習(xí)“鐵的三種價態(tài)之間的轉(zhuǎn)化”的案例。(1)材料及試劑：具支試管、________(玻璃儀器)、U形管、多孔塑料墊板、粗(細(xì))玻璃管、酒精燈、鐵架臺、止水夾、乳膠管、單孔塞、鋅粒、FeO、Fe2O3、稀硫酸等。(2)實驗裝置圖K8－5實驗前需要檢查該裝置的氣密性，方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)U形管中裝入的藥品是________，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)待鋅粒與稀硫酸反應(yīng)一段時間后，再點燃酒精燈甲和酒精燈乙，這樣操作的必要性是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)實驗完畢，關(guān)閉止水夾，熄滅兩只酒精燈，可以觀察到具支試管與長頸漏斗中的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，關(guān)閉止水夾的目的是________________________________________________________________________。(6)玻璃管冷卻后，取出玻璃管內(nèi)的物質(zhì)檢驗有單質(zhì)鐵存在，寫出玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al\co1(挑戰(zhàn)自我)14．圖K8－6中X、Y、Z為單質(zhì)，其他為化合物，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已略去)。其中，A俗稱磁性氧化鐵，E是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)。圖K8－6回答下列問題：(1)組成單質(zhì)Y的元素在周期表中的位置是____________；M中存在的化學(xué)鍵類型為________；R的化學(xué)式是________。(2)一定條件下，Z與H2反應(yīng)生成ZH4，ZH4的電子式為________。(3)寫出A和D的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)向含4molD的稀溶液中，逐漸加入X粉末至過量。假設(shè)生成的氣體只有一種，請在坐標(biāo)系中畫出n(X2＋)隨n(X)變化的示意圖，并標(biāo)出n(X2＋)的最大值。圖K8－7

1．B[解析]紅珊瑚是無數(shù)珊瑚蟲分泌的石灰質(zhì)大量堆積形成的干支狀物，而Fe(OH)3是紅褐色物質(zhì)，NaOH是易溶于水的，Cu(OH)2是藍(lán)色的，硅酸鹽也不是紅色的，故只有B正確。2．D[解析]A項中Fe置換出Cu而使鐵片質(zhì)量增大；B項中產(chǎn)生氣體；C項中Fe置換出Ag而使鐵片質(zhì)量增大；D項發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2FeCl3=3FeCl2，符合條件，故選D。3．A4．B[解析]當(dāng)鐵中含有雜質(zhì)時，在潮濕的空氣中會發(fā)生電化學(xué)腐蝕，而純鐵的抗腐蝕能力較強(qiáng)；鐵位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是ⅧB族；鐵在氧氣中能發(fā)光、發(fā)熱、劇烈燃燒，而與水蒸氣反應(yīng)則不會發(fā)光，看不到燃燒現(xiàn)象；鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，能被氧化為Fe3＋，但若鐵過量，則Fe3＋被Fe還原為Fe2＋，所以，F(xiàn)e與HNO3反應(yīng)可能因鐵過量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3都可通過化合反應(yīng)制得Fe＋2FeCl3=3FeCl2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。5．B[解析]向該黃色溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅色，可以證明含有Fe3＋。6．C[解析]氧化性Fe3＋>Cu2＋，加入Fe先還原Fe3＋，然后再還原Cu2＋。7．D[解析]H2O2分解的反應(yīng)中MnO2的作用是催化劑，A項錯誤；K2FeO4中鐵的化合價為＋6價，具有強(qiáng)氧化性，B項錯誤；過量稀硫酸與廢鐵屑(含氧化鐵)反應(yīng)生成的硫酸亞鐵中混有硫酸鐵，產(chǎn)品不純，應(yīng)加入過量鐵屑，C項錯誤；Fe3＋可溶解Cu，發(fā)生反應(yīng)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，D項正確。8．A[解析]B單質(zhì)水溶液呈酸性，且常溫下為氣態(tài)，則B為Cl2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可推出，A、B、C、D、E、F分別為Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。9．B[解析]n(Fe)＝1.12g÷56g/mol＝0.02mol，n(Fe3＋)＝0.025L×2mol/L＝0.05mol，由反應(yīng)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋可知Fe3＋過量，加入KSCN顯紅色；溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06mol，溶液中n(Fe3＋)＝0.05mol－2n(Fe)＝0.01mol，即Fe2＋和Fe3＋的物質(zhì)的量之比為6∶1；氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2。10．C[解析]A項，稀硝酸有氧化性，會氧化Fe2＋；B項，電荷不守恒；D項，離子方程式應(yīng)為2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=2Fe3＋＋Br2＋4Cl－。11．D[解析]據(jù)Cr原子守恒，復(fù)合氧化物(eq\o(Cr,\s\up6(＋3))xeq\o(Fe,\s\up6(＋3))2－xO3·eq\o(Fe,\s\up6(＋2))O)的物質(zhì)的量為eq\f(2,x)mol，由Fe原子守恒有eq\f(2,x)×(3－x)＝a，再根據(jù)電子守恒得eq\f(2,x)×(2－x)＝1×6，聯(lián)立解得x＝0.5，a＝10，故選D。12．(1)1～100nm(2)FeFeSH2SO4(稀)(3)①Heq\a\vs4\al\co1(\o(\s\up7(·,×))O,∶O,eq\a\vs4\al\co1(·,×))H②2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(4)取少量E于試管中，用膠頭滴管滴入NaOH溶液，加熱試管，在試管口放一濕潤的紅色石蕊試紙，觀察到紅色石蕊試紙變藍(lán)，證明E中有NHeq\o\al(＋,4)存在(5)4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O=4Fe(OH)3＋O2↑＋8Na＋[解析]以紅褐色膠體F是Fe(OH)3為突破口，再根據(jù)Fe(OH)3的生成和性質(zhì)可推知：A為Fe，B為FeS，C為FeSO4，D為Fe2(SO4)3，E為(NH4)2SO4，H為稀H2SO4。13．(1)長頸漏斗(答“分液漏斗”或“漏斗”錯)(2)關(guān)閉止水夾，在長頸漏斗中注入水，如果漏斗中能夠形成一段水柱，且水柱在短時間內(nèi)不回落，則證明該裝置氣密性良好(3)堿石灰(或無水氯化鈣)除去氫氣中的水蒸氣(或答“干燥氫氣”)(4)排出裝置體系中的空氣，防止爆炸(5)具支試管中的液面下降，長頸漏斗中的液面上升防止被還原出的鐵再被氧化(6)FeO＋H2eq\o(=,\s\up7(加熱))Fe＋H2O、Fe2O3＋3H2eq\o(=,\s\up7(加熱))2Fe＋3H2O[解析](1)對照實驗裝置圖可知，缺少的玻璃儀