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2018届高考化学一轮提分练：考点20-铁及其化合物的实验探究 含答案

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1．(2016·河南八市模拟)铁是目前人类使用量最大的金属，它能形成多种化合物。 (1)取5.6 g的生铁与足量的稀硫酸混合反应，无论怎样进行实验，最终收集的气体体积均小于2.24 L(标准状况)，最主要的原因是____________________________；所得溶液在长时间放置过程中会慢慢出现浅黄色，试用离子方程式解释这一变化的原因：________________________________。 (2)ZnFe2Ox是一种新型纳米材料，可将工业废气中的某些元素转化为游离态，制取纳米

ZnFe2Ox和用于除去废气的转化关系为ZnFe2O4H2/高温CO2、NO2、SO2/常温ZnFe2Ox。若上述转化反应中消耗的n(ZnFe2O4)∶n(H2)＝2∶1，x的值为________。请写出 ZnFe2Ox与NO2反应的化学方程式： ____________________________________________(x用前一问求出的具体值)。 (3)LiFePO4(难溶于水)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。 ①以 FePO4(难溶于水)、Li2CO3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4，该反应还生成一种可燃性气体，则反应的化学方程式为____________________________________________。 ②磷酸铁锂动力电池有几种类型，其中一种(中间是锂离子聚合物的隔膜，它把正极与负极

隔开)工作原理为FePO4＋LiLiFePO4。则放电时正极上的电极反应式为________________________________________________________________________。 (4)已知25 ℃时Ksp＝4.0×10－38，此温度下若在实验室中配制5 mol·L－1 100 mL FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入______ mL 2 mol·L－1的盐酸(忽略加入盐酸时溶液体积的变化)。 2．铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。 (1)铁元素在元素周期表中的位置为________________。 (2)等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应，产生相同条件下的气体体积比为__________；铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)碱式硫酸铁是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图： 已知：常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物 Fe3＋ Fe2＋ Al3＋ 开始沉淀(pH) 2.3 7.5 3.4 完全沉淀(pH) 3.2 9.7 4.4 ①加入少量NaHCO3的目的是调节pH，应控制pH的范围为________________。 ②碱式硫酸铁溶于水后产生的2＋，可部分水解生成聚合离子2＋。该水解反应的离子方程式为___________________________________________。 (4)高铁酸钾(K2FeO4)也是常用的水处理剂。它的制备方法有多种。 ①熔融法又称为过氧化钠氧化法。先在高温熔融的条件下制备高铁酸钠：Fe＋3Na2O2===Na2FeO4＋2Na2O，再将高铁酸钠加入到氢氧化钾溶液里，发生反应：2KOH＋Na2FeO4===K2FeO4＋2NaOH，请根据复分解反应原理分析该反应发生的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②电解法制备高铁酸钾。铁和石墨分别做两个电极的电极材料，氢氧化钠溶液做电解液实现电解制备。阴极的电极材料为__________，写出阳极的电极反应式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 3．(2017·温州中学10月高考模拟)硫酸亚铁铵较硫酸亚铁不易被氧气氧化，是分析化学中重要的试剂，常用于代替硫酸亚铁。硫酸亚铁铵在500 ℃时隔绝空气加热完全分解。回答下列问题： (1)硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解，发生了氧化还原反应，固体产物可能有FeO和Fe2O3，气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和____________。 (2)为检验分解产物的成分，设计如下实验装置进行实验，加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。 ①A中固体充分加热较长时间后，通入氮气，目的是____________________________。 ②为验证A中残留物是否含有FeO，需要选用的试剂有________(填字母)。 A．KSCN溶液 B．稀硫酸 C．浓盐酸 D．KMnO4溶液 ③装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有______________气体生成，若含有该气体，观察到的现象为______________________。 ④若A中分解产物有N2，固体残留物只有Fe2O3，Fe2O3的物质的量为b mol，C中沉淀物质的量为a mol，则b________(填“大于”、“小于”或“等于”)a。 ⑤实验中，观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生反应的反应方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。 (3)为测定某固体样品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的含量，某实验小组做了如下实验： 测定原理：MnO－4＋Fe2＋＋H＋===Mn2＋＋Fe3＋＋H2O(方程式未配平) 测定步骤：步骤一：准确称量20.00 g硫酸亚铁铵晶体，配制成100 mL溶液； 步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.100 0 mol·L－1 KMnO4

溶液滴定至终点，重复两次，平均消耗KMnO4溶液16.00 mL。

①如何判断滴定终点？________________________________________________ ②产品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数为________________。 4．(2016·河北冀州中学高三仿真模拟)已知氯化亚铁的熔点674 ℃、沸点1 023 ℃；氯化铁在300 ℃以上易升华，易溶于水并且有强烈的吸水性。在500 ℃条件下氯化亚铁与氧气

可能发生多种反应，反应之一为12FeCl2 ＋3O2=====△2Fe2O3 ＋8FeCl3。某研究小组选用以下装置(夹持装置省略，装置可重复选用)进行反应的探究。回答下列问题： (1)装置的合理连接顺序为A、______________、D，其中E装置U形管左边设计为粗导管的目的是____________________________________________________________。 (2)A装置中发生反应的化学方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)反应过程发现，装置B中除生成红棕色固体外，还观察到黄绿色气体，生成该气体的化学方程式为__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)待B中充分反应后，停止加热后，还需持续通氧气至 ________________________________________________________________________。 (5)设计实验： ①利用E装置U形管里的固体验证Fe(OH)3是弱碱： ________________________________________________________________________。 ②测定装置B的残留固体中铁元素的质量分数：_____________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 5．(2016·莱芜一中、德州一中高三4月联考)氯化亚铁具有独有的脱色能力，适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2＋)的还原性。 某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置不可以重复使用)。 查阅资料知：氯化铁遇水剧烈水解，在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl。

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高考化学铁及其化合物综合练习题含答案

高考化学铁及其化合物综合练习题含答案

高考化学铁及其化合物综合练习题含答案高考化学铁及其化合物综合练习题含答案一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）1．下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如图所示（部分产物及反应条件已略去）。

已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。

请回答下列问题：(1)A在B中燃烧的现象是__________________________________________。

(2)D+E→B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是_________________________。

(3)G+J→M的离子方程式是____________________________________。

(4)Y受热分解的化学方程式是______________________________________。

(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2＋的试剂是____________________。

【答案】放出大量的热，产生苍白色火焰2:1 3AlO2－+Fe3＋+6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓4Fe(NO3)3Δ2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑酸性高锰酸钾溶液【解析】【分析】F是地壳中含量最多的金属元素的单质，则F为Al，转化关系中X 电解得到三种物质，为电解电解质与水型，A、B为气态单质，二者为氢气和氯气，二者反应生成D，D为HCl，E 为黑色固体，为氧化物，和HCl反应又生成B气体，A为H2，B为Cl2，E为MnO2，电解X 是电解氯化钠溶液，C为NaOH，与Al反应生成G，G为NaAlO2；M为红褐色沉淀为Fe(OH)3，所以J是含三价铁离子的物质，是H和D反应生成，证明J为FeCl3，H、I为氧化物判断H为Fe2O3，I为红棕色气体为NO2，结合转化关系可知，N为HNO3，Y为Fe(NO3)3，结合物质的性质来解答。

高考化学提高题专题复习铁及其化合物练习题及答案解析

高考化学提高题专题复习铁及其化合物练习题及答案解析

高考化学提高题专题复习铁及其化合物练习题及答案解析一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）1．已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种，它们的水溶液之间的一些反应现象如下：①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解。

②B+D→白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色。

③C+D→白色沉淀，继续加D溶液，白色沉淀逐渐消失。

（1）则各是什么物质的化学式为：A_______、B_______、C_______、D_______。

（2）现象②中所发生的反应的化学方程式为：__________________________________、______________________________。

（3）现象③中所发生反应的离子方程式为：__________________________________、________________________________。

【答案】BaCl2 FeSO4 AlCl3 NaOH； FeSO4 + 2NaOH＝Fe(OH)2↓+ Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O＝4Fe(OH)3 Al3+ + 3OH-＝Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH-＝AlO2- + 2H2O【解析】【分析】①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解应，则生成的白色沉淀为BaSO4，②B+D→白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色，是Fe(OH)2的转化为Fe(OH)3，故A 为BaCl2，B为FeSO4，D为NaOH，则C为AlCl3，氯化铝溶液与NaOH溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3，Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中，符合③中现象。

【详解】(1)根据以上分析可知A、B、C、D依次为BaCl2、FeSO4、AlCl3、NaOH；(2)现象②先生成白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色时所发生的反应的化学方程式为：FeSO4 + 2NaOH＝Fe(OH)2↓+ Na2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；(3)现象③中所发生反应的离子方程式为：Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O。

高考化学提高题专题复习铁及其化合物练习题含详细答案

高考化学提高题专题复习铁及其化合物练习题含详细答案

高考化学提高题专题复习铁及其化合物练习题含详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）1．铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。

现有铁、铝的混合物进行如下实验：(1)操作X 的名称是_____。

(2)气体A 是_____。

(3)A 与Cl 2混合光照可能发生爆炸，生成_____(填化学式)，A 在该反应中作为_____(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(4)溶液B 中阴离子除OH -外还有_____，溶液D 中存在的金属离子为_____。

【答案】过滤 H 2(或氢气) HCl 还原剂 AlO 2- Fe 2+【解析】【分析】金属混合物中Fe 与NaOH 溶液不反应，而Al 可以与NaOH 溶液反应产生NaAlO 2、H 2，NaAlO 2易溶于水，所以气体A 是H 2，溶液B 是NaAlO 2与NaOH 的混合溶液，固体C 是Fe ，Fe 是比较活泼的金属，与HCl 发生置换反应产生FeCl 2和氢气，因此溶液D 为FeCl 2，据此分析解答。

【详解】(1)操作X 的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法，名称是过滤；(2)气体A 是H 2；(3)A 是H 2，H 2和Cl 2的混合气体光照会发生爆炸，反应生成HCl ，在该反应中，氢元素的化合价升高，失去电子，被氧化，所以H 2作还原剂，；(4)溶液B 是反应产生的NaAlO 2与过量的NaOH 的混合溶液，所以溶液B 中阴离子除OH -外还有AlO 2-；铁可以和盐酸反应生成FeCl 2和H 2，溶液D 中含有的金属离子为Fe 2+。

【点睛】本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。

注意知识的积累是解题的关键， HCl 的氧化性比较弱，只能把Fe 氧化为Fe 2+，Cl 2、H 2O 2具有强氧化性，可以把Fe 氧化为Fe 3+；Al 既可以与酸反应产生氢气，也可以与强碱溶液反应反应氢气，等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。

专题3.4 铁及其化合物(押题专练)-2018年高考化学一轮复习精品资料(原卷版)

专题3.4 铁及其化合物(押题专练)-2018年高考化学一轮复习精品资料(原卷版)

1．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是( )A．苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋B．苹果汁中含有Cu2＋C．苹果汁中含有OH－D．苹果汁中含有Fe3＋2．铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是( )A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立说明氧化性：Fe3＋>Fe2＋B．25 ℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH＋4、NO－3、Fe2＋可以大量共存C．5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 molD．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O3．以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如图所示：下列说法不正确的是( )A．酸溶过程使用的酸也可以是硝酸，且过量B．为了防止污染，焙烧过程中产生的SO2要回收利用C．通氯气的目的是氧化Fe2＋D．由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热4．为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2＋杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2＋氧化为Fe3＋，下列物质中最好选用( )A．KMnO4溶液 B．H2O2溶液C．氯水 D．HNO3溶液5．关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是( )6．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。

对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出7． FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示。

下列说法错误的是( )A．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质B．沉淀过程中有CO2气体放出C．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO8．A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。