2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)15 氮及其化合物檢測與評(píng)估

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1、2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)15氮及其化合物檢測與評(píng)估 一、單項(xiàng)選擇題 1. (XX?安徽淮北模擬)如圖利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水, 立即用另一表面皿扣在上面。圖表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所作的解釋不正確的是() 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋 A 濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙 NH與揮發(fā)出來的HCl反應(yīng)產(chǎn)生了NHCl固體 34 B 濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象 nh3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng) C 氯化物溶液中有紅褐色沉淀 該溶液一定是FeCl3溶液 D 干燥的紅色石蕊試紙不變色，濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán) NH?HO是一種可溶性堿 32 2. 有關(guān)氨

2、氣的實(shí)驗(yàn)較多，下面對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理的分析中，正確的是() A. 氨氣極易溶解于水的性質(zhì)可以解釋氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn) B. 將氨水緩慢滴入AlCl3溶液中，可以研究Al(OH)3的兩性 C. 銨鹽的水溶性大是實(shí)驗(yàn)室中用NHC1和Ca(OH)的混合物制取氨氣的原因 42 D. 加熱除去NHCl中的少量NaHCO 43 3. 通過對(duì)下列現(xiàn)象分析推理，正確的解釋是() 選項(xiàng) 現(xiàn)象 解釋 A 汽車尾氣對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染 形成酸雨及光化學(xué)污染 B 某溶液中加入稀鹽酸酸化的硝酸銀溶 液，有白色沉淀生成 說明該溶液中含有Cl- C 某溶液中加入稀硝酸酸化的氯化鋇溶 液，有白色

3、沉淀生成 說明該溶液中含有S D 銅片放入濃硫酸中，無明顯變化 說明銅在冷的濃硫酸中發(fā)生鈍化 4. 下列說法不正確的是() A. 用排水法收集NO可以除去其中少量的NO? B. 濃硝酸在光照下發(fā)黃，說明濃硝酸不穩(wěn)定 C. S02、NO2分別與水發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng) D. 工業(yè)氨氧化法制HNO3，每一步都涉及氧化還原反應(yīng) 5. NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)（見下圖），下列說法正確的是（） A. NHCl和NaHCO都是常用的化肥 43 B. NHCl、HNO和NaCO受熱時(shí)都易分解 4323 C. nh3和no2在一定條件下可發(fā)生

4、氧化還原反應(yīng) D. 圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可發(fā)生水解 6. （xx?山東卷）等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng)，放出NO物質(zhì)的量最多的是（） A. FeOB.FeOC.FeSOD.FeO 2 3434 7. 下列有關(guān)說法正確的是（） A. 濃硝酸在光照條件下變黃，說明濃硝酸不穩(wěn)定，生成有色產(chǎn)物能溶于濃硝酸 B. 合成氨生產(chǎn)中將NH3液化分離，可加快正反應(yīng)速率，提高H2的轉(zhuǎn)化率 C. 實(shí)驗(yàn)室用NHC1受熱分解制NH 43 D. 用pH試紙測得濃硝酸的pH為2 &汽車尾氣中的NO2已造成嚴(yán)重空氣污染，因此盼望化學(xué)家能找到適合的化合物G與適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件，進(jìn)行下列反應(yīng)NO+GN+H

5、O+nX（未配平），而將NO轉(zhuǎn)化為無害的N。該反應(yīng)中n是系數(shù), 2 2222 但也可以為0,而X必須為無害的物質(zhì)。據(jù)此分析，G可以是下列化合物中的（） A.COB.SOC.HOD.HO 2 2222 二、非選擇題 9. 工業(yè)上常用氨氧化法生產(chǎn)硝酸，其過程包括氨的催化氧化（催化劑為鉑銠合金絲網(wǎng)）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。請(qǐng)回答下列問題: (1) 氨催化氧化的化學(xué)方程式為。 (2) 原料氣中空氣必須過量，其主要原因是。 (3) 將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng)的主要原因。 (4) 寫出水吸收二氧化氮生成硝酸的化學(xué)方程式: (5) 寫出硝酸工業(yè)的尾氣處理的化學(xué)方程式:、—

6、 10. 氨和尿素溶液都可以吸收硝酸工業(yè)尾氣中的NO、NO,將其轉(zhuǎn)化為N。寫出下列反應(yīng)的化學(xué) 22 方程式: (1) 尿素與NO、NO2三者等物質(zhì)的量反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CO(NH2)2+NO+NO2，該反應(yīng)中的氧化劑為(寫化 學(xué)式)。 ⑵配平化學(xué)方程式：NH+NO+O+。 3 2— (3) 為了除去NO、NO、NO對(duì)大氣的污染，常采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收處理。完成下列反應(yīng) 224 的化學(xué)方程式: ① NO+NaOH 2' ② NO+NO+NaOH 2' ③ 現(xiàn)有由amolNO、bmolNO、cmolNO組成的混合氣體恰好被VL氫氧化鈉溶液吸收(無氣 224

7、體剩余)，則此氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度最小為(填字母)。 A.mol?L-1B.mol?L-i C.mol?L-1D.mol?L-1 11. (xx?北京西城區(qū)一模)某小組對(duì)Cu與濃硝酸的反應(yīng)進(jìn)行研究。記錄如下： 裝置 藥品 現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn) 1 尾氣 ￡N-址理 △ 0.64gCu片(0.01mol)和20.0mL濃硝酸 Cu片消失，得到綠色溶液 A,放置較長時(shí)間后得到藍(lán)色溶液B… I.Cu與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 II. 探究實(shí)驗(yàn)1中溶液A呈綠色而不是藍(lán)色的原因。 (1) 甲認(rèn)為溶液呈綠色是由Cu2+濃度較大引起的。 乙根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，認(rèn)為此觀點(diǎn)不正確

8、，乙的依據(jù)是 (2) 乙認(rèn)為溶液呈綠色是由溶解的NO引起的。 2 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2:先將NO2通入B中，再鼓入％。結(jié)果證實(shí)假設(shè)成立。則以上兩步操作對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象分別是、— 12. 亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽，在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉的裝置如下圖所示。 已知:室溫下，①2NO+NaO2NaNO 222 ②酸性條件下，NO或N都能與Mn反應(yīng)生成N和M少+, 5N+2Mn+6H+5N+2Mn2++3HO 2 (1) A中觀察到的現(xiàn)象是_。 (2) 裝置B中反應(yīng)的離子方程式有，。 ⑶裝置C的作用:，裝置F的作用:。

9、 (4) 若無裝置D,貝腹中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物(填化學(xué) 式)。 (5) NaNO2有像食鹽一樣的咸味，但能引起中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng)： 2NaNO2+4HI2NO+I2+2NaI+2H2O,根據(jù)上述反應(yīng)，可以用試劑和生活中常見的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以鑒別亞硝酸鈉和食鹽。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須選用的物質(zhì)有(填字母)。 A.自來水B.碘化鉀淀粉試液C.淀粉D.白糖E.食醋F.白酒 ⑹充分反應(yīng)后，某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)E中NaNO2的含量進(jìn)行檢測。稱取E中固體2g,完全溶解配制成溶液100mL，取出25mL溶液用0.100mol?L-1酸性KMnO溶液進(jìn)行滴定(雜質(zhì)不與KMnO反應(yīng))，

10、44 消耗KMnO溶液20mL，求樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)(已知:NaNO摩爾質(zhì)量 42為69g?mol-1)。 課時(shí)15氮及其化合物 1. B【解析】揮發(fā)出來的HCl與NH反應(yīng)生成NHCl固體，產(chǎn)生白煙,A項(xiàng)正確;NH與濃硫酸反應(yīng),343 但因濃硫酸難揮發(fā)故無明顯現(xiàn)象,B項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3遇到FeCl3溶液生成紅褐色Fe(OH”沉淀,C項(xiàng)正確；干燥的紅色石蕊試紙不變色,而濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán),可說明NH3溶于水生成的NH3?H20為堿,D項(xiàng)正確。 2. A【解析】B項(xiàng)錯(cuò)誤，正確的應(yīng)該換為氫氧化鈉溶液;實(shí)驗(yàn)室中用NHCl和Ca(OH)的混合物 42 制取氨氣的

11、原因主要是兩者可以發(fā)生反應(yīng)；NHCl和NaHCO受熱都易分解。 43 3. A【解析】B項(xiàng)應(yīng)該用稀硝酸酸化；C項(xiàng)溶液中還可能有S;D項(xiàng)是因濃硫酸與Cu常溫下不反應(yīng)。 4. C【解析】SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸是非氧化還原反應(yīng)。 5. C【解析】NaHCO3不可用作化肥,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2CO3受熱不易分解,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氯化鈉不水解,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6. A【解析】FeO與稀硝酸反應(yīng)不能放出NO,B項(xiàng)錯(cuò)誤；1molFeO中含有1molFa，利用得 2334 失電子守恒可知生成1molNO需消耗FeO、FeSO、FeO的物質(zhì)的量均為3mol,FeO、FeSO、FeO 4 34434 的摩爾

12、質(zhì)量(g?mol-1)分別為:72、152、232，所以等質(zhì)量的FeO、FeSO、FeO與足量稀硝酸反應(yīng), 434 放出NO物質(zhì)的量最多的是FeO。 7. A【解析】減小生成物濃度，正反應(yīng)速率減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)室用NHCl與Ca(OH)加熱制氨 42 氣,C項(xiàng)錯(cuò)誤;濃硝酸有強(qiáng)氧化性，使試紙的顏色氧化褪去,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 &C【解析】將no2轉(zhuǎn)化為無害的n2,x又必須為無害的物質(zhì),C項(xiàng)符合要求。 9. (1)4NH+5O4NO+6HO 3 22 (2) 提高氨的轉(zhuǎn)化率和一氧化氮的轉(zhuǎn)化率 (3) 增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積,以降低成本 (4) 3NO+HO2HNO+

13、NO 223 (5) NO+NO+2NaOH2NaNO+HO 222 2NO+2NaOHNaNO+NaNO+HO 2322 【解析】(2)根據(jù)平衡原理,增大反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),以提高原料的轉(zhuǎn)化 率。(3)為了增大鉑銠合金的表面積,提升催化的效果,以降低成本。 10. (1)CO+2N+2HONO、NO 2222 (2)4NH+4NO+O4N+6HO 3 222 (3) ①2NO+2NaOHNaNO+NaNO+HO ② NO+N0+2Na0H2NaN0+HO 222 ③ C C) 【解析】(1)尿素的結(jié)構(gòu)為，其中化合價(jià):C元素為+4價(jià),N元素為-

14、3價(jià)。所以氧 化劑是NO、NO2;(2)根據(jù)氧化反應(yīng)的歸中原理可推出產(chǎn)物為:叫、H2O,再配平得出。⑶③生成物為NaNOs和NaNO,Na與N的物質(zhì)的量之比為1：1,貝^n(NaOH)=(a+b+2c)mol,c(NaOH)=，即為C項(xiàng)。 11. I.Cu+4HNO(濃)Cu(NO)+2NOf+2HO 33222 11. (1)溶液A和溶液B中,c(Cw+)基本相同 (2)溶液由藍(lán)變綠溶液由綠變藍(lán),有紅棕色氣體逸出 【解析】I.(1)硝酸具有強(qiáng)氧化性,可與銅反應(yīng)生成硝酸銅和二氧化氮?dú)怏w,反應(yīng)的化學(xué)方 程式為Cu+4HNO(濃)Cu(NO)+2NOf+2HO°II.(1)乙的依據(jù)是

15、溶液A和溶液B中，c(Cw+)基本33222 相同。(2)乙認(rèn)為溶液呈綠色是由溶解的NO2引起的，若假設(shè)成立，則先將NO2通入B中,再鼓入％,以上兩步操作對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象分別是溶液由藍(lán)變綠和溶液由綠變藍(lán),有紅棕色氣體逸出。 12. (1)有紅棕色氣體生成 (2) 3NO+HO2H++2N+NOf 22 3Cu+8H++2N3Cu2++2NOf+4HO 2 (3) 防止倒吸吸收未反應(yīng)的NO (4) NaCO、NaOH 23 (5) BE (6) 69.0% 【解析】(1)碳與濃硝酸反應(yīng):C+4HNO/濃)CO2f+4NO2f+2H2O,A中可以看到有紅棕色氣體生成。(2)B裝置

16、中,NO2與水反應(yīng)生成硝酸，銅與硝酸反應(yīng),離子方程式為3NO2+H2O2H++2N+NOf,3Cu+8H++2N3Cu2++2NOf+4屯。。⑶NO2易溶于水，裝置C的作用是防止倒吸。NO有毒，污染環(huán)境,在實(shí)驗(yàn)裝置的末端必須進(jìn)行尾氣處理,F的作用就是吸收未反應(yīng)的NO。（4）若無裝置D,混合氣體中含有H2O和CO2,它們分別與過氧化鈉發(fā)生反應(yīng),分別生成NaOH、Na2CO3。貝腹中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物NaOH、Na2CO3o（5）選用碘化鉀淀粉試液和食醋，亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng):2NaNO+4HI2NOf+I+2NaI+2HO,如果含有亞硝酸鹽,則溶液會(huì)變成藍(lán)色。（6）設(shè)與酸性高錳 2

17、 22 酸鉀溶液反應(yīng)需要xmol的NaNO。 2 5N2Mn x=0.005mol 樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= X100%=69.0%。 2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)19鐵及其化合物考點(diǎn)過關(guān) 鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物 【基礎(chǔ)梳理】 1. 鐵 （1）純鐵具有金屬的共性，如具有色金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導(dǎo) 體，具有能被吸引的特性，純鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。 （2）用化學(xué)方程式或離子方程式表示下列變化 ① 鐵與非金屬單質(zhì)反應(yīng) 4Fe+3O2（現(xiàn)象:在潮濕的空氣中生銹，生色固體） 3Fe+2O2（現(xiàn)象:氧氣中點(diǎn)燃，火星四射、生色晶體） 2Fe

18、+3Cl2（現(xiàn)象:生成色煙） Fe+S（現(xiàn)象:生成黑色固體） 鐵跟氯氣、硫反應(yīng)時(shí)，分別生成+3價(jià)和+2價(jià)的鐵，說明氧化性:氯氣硫。 ② 鐵與水、酸溶液的反應(yīng) 3Fe+4HO（g） Fe+2HCl（?。? Fe+4HNO（稀） 3 ③ 鐵與鹽溶液反應(yīng) 3 Fe+2FeCl Fe+CuSO 4 2. 鐵的氧化物與氫氧化物 (1) 氧化物 化學(xué)式 FeO FeO 23 FeO 34 俗名 顏色 黑色 色 黑色 鐵兀素價(jià)態(tài) 與鹽酸反應(yīng)生成的離子 (2)氫氧化物 化學(xué)式 Fe(OH) 2 Fe(OH

19、) 3 顏色、狀態(tài) 色固體 色固體 與鹽酸反應(yīng) Fe(OH)+2H+ 2 Fe(OH)+3H+ 3 受熱分解 2Fe(OH) 3 制法 可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)： Fe2++2OH- 可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng):Fe3++3OH- 二者的關(guān)系 在空氣中，F(xiàn)e(OH)能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)，現(xiàn)象是色 絮狀沉淀迅速變成色，最后變成色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4Fe(OH)+O+2HO 222 (3)幾種典型的制備Fe(OH)2的方法： 在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)探究的

20、熱點(diǎn)。由于Fe(OH)2具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化為Fe(OH”，所以實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是防止Fe(OH)2被。制備原理：Fe2++2OH-Fe(OH)八 2 方法l:FeSO溶液與NaOH溶液反應(yīng)制備 4 (1) 配制FeSO溶液和NaOH溶液的蒸餾水要事先煮沸，除去氧氣； 4 (2) 在裝有FeSO溶液的試管里加入苯(或植物油)，使其起到隔絕空氣的作用； 4 (3) 吸有NaOH溶液的膠頭滴管應(yīng)插入到FeSO溶液的液體中，再擠出NaOH溶液。(見下圖) 4 2 方法2:氫氣氛圍中的復(fù)分解反應(yīng)法 在圖1所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀硫酸等試劑制備。 止水

21、夾 圖1 22 方法3:電解法 利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如圖2所示，兩電極的材料分別為石墨和鐵。 (4) 有關(guān)Fe2+、Fe3+的水解反應(yīng)： Fe2+、Fe3+是典型的弱堿陽離子，與C、HC、Al等在溶液中因發(fā)生水解互促反應(yīng)而不能共存。 如:2Fe3++3C+3HO圖12Fe(OH)；+3CO仁 232 ① 配制亞鐵鹽溶液:加入少量鐵屑以防止Fe2+被氧化，滴入少量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe2+水 解。②配制鐵鹽溶液:加入少量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe3+水解。例:在FeSO溶液中，需加鐵粉和 4 稀硫酸；Fe(SO)溶液中需加HSO。 24

22、324 微課1Fe、Fe2+、Fe3+三者之間的相互轉(zhuǎn)化 Fe2+Cl2.Bq、O,、HNO3.KMn0oH3O2Fe3+ 二-,“““"，益"“““■ ”Fe、Cu、I、S'、H’S 說明: (1) Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性，可以氧化H2S、S2-、I-、SO2、S、Fe、Cu等物質(zhì)。 2Fe3++S2-2Fe2++S/ 2Fe3++2I-2Fe2++I (2) Fe2+既有氧化性又有還原性，主要表現(xiàn)還原性，易被氧化劑氧化成Fe3+:2Fe2++Cl2Fe3++2Cl- 2 2Fe2++HO+2H+2Fe3++2HO 222 Fe2+與Mn、N(H+)、ClO-

23、等因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不共存。 當(dāng)Cl不足，n(Cl):n(FeBr)W時(shí)，只有Fe2+被氧化：2Fe2++Cl2Fe3++2Cl-。 2222 【典型例題】將鐵片投入下列溶液中，不放出氣體，并且鐵片質(zhì)量減輕的是() A. CuSOB.HSOC.AgNOD.FeCl 4 2433 ［答案］D ［解析］A項(xiàng)中Fe置換出Cu而使鐵片質(zhì)量增大;B項(xiàng)中產(chǎn)生氣體;C項(xiàng)中Fe置換出Ag而使鐵片質(zhì)量增大；D項(xiàng)發(fā)生反應(yīng):Fe+2FeCl33FeCl2，符合條件，故選D。 題組訓(xùn)練 1. 常溫下可以用鐵制容器盛裝的是() A. 濃鹽酸B.濃硫酸 C.稀硝酸D.硫酸銅溶液 ［答案］B ［

24、解析］鐵能溶于濃鹽酸，故A錯(cuò);濃硫酸能鈍化鐵，故B正確;鐵能溶于稀硝酸，故C錯(cuò);鐵與硫酸銅溶液能反應(yīng)，故D錯(cuò)。 2. X、Y、Z、W均為中學(xué)化學(xué)的常見物質(zhì)，一定條件下它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他產(chǎn)物已略去): 下列說法不正確的是() A. 若W是單質(zhì)鐵，貝吆溶液可能是FeCl溶液 2 B. 若w是氫氧化鈉，貝yx與Z可反應(yīng)生成Y C. 若X是金屬鎂，貝貝V可能是強(qiáng)氧化性的單質(zhì) D. 若X是金屬Na，貝yz可以是NaO[答案]C ［解析］若w為鐵，則X、Y、Z分別為Cl、FeCl和FeC?，A對(duì);若W為NaOH，貝嘆、Y、Z分別為匹、NaHCO和NaCO,也可能分別為A1C1

25、、Al(OH)、NaAlO,B對(duì);鎂沒有可變價(jià)，C不成立;X為Na、W 3 23332 為O、Y為NaO、Z為NaO，D對(duì)。 2222 3. 2.8gFe全部溶于一定濃度100mL的HNO3溶液中，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12L,測得反應(yīng)后溶液的pH為1。若反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì)，則下列有關(guān)判斷不正確的是() A. 反應(yīng)前HNO溶液的濃度為2.0mol?L-1 3 B. 1.12L的氣體全部是NO C. 反應(yīng)后溶液中c(N)=1.6mol?L-1 D. 反應(yīng)后的溶液最多還能溶解1.61gFe ［答案］A ［解析］答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：⑴當(dāng)HNO3過量時(shí)，鐵與HNO3

26、反應(yīng)生成Fe(NO3)3；⑵除剩余的HNO3能溶解鐵外，生成的Fe(NO3)3仍能溶解鐵。由于反應(yīng)后溶液的pH為1,說明HNO3過量，所得溶液為Fe(NO)溶液，則n(反應(yīng)前HNO)=n(未被還原HNO)+n(被還原HNO)+n(剩余HNO)=(X3++0.1 333333 X0.1)mol=0.21mol，所以反應(yīng)前HN^溶液的濃度為=2.1mol?L-1，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由Fe—Fe3+知，0.05mol的Fe反應(yīng)時(shí)失去0.15mol電子，則HNO得到0.15mol電子生成0.05mol氣體，所以該氣體全部為NO，故B項(xiàng)正確;反應(yīng)后溶液中n(N)=3n(Fe)+n(剩余HNO3)=(3X0

27、.05+0.1X0.1)mol=0.16mol，所以反應(yīng)后溶液中c(N)==1.6mol?L-1，故C項(xiàng)正確；根據(jù):3Fe+8HNO+2NOf+4HO知，剩余的0.01molHNO能溶解0.00375molFe，根據(jù)Fe+2Fe3+3Fe2+得，生成的0.05molFe3+能溶解0.025molFe，所以反應(yīng)后溶液最多還能溶解0.02875molFe，即1.61gFe，故D項(xiàng)正確。 4. 為研究硝酸的性質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):室溫下，將等質(zhì)量的鐵片分別與足量的濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)(如下圖)。 氣球 回答下列問題: (1) 試管A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是，該反應(yīng)的氧化劑。圖中

28、氣球的作用 是。 (2) 為使試管A中的反應(yīng)速率減慢，可采取的措施是。 (3) 試管B中實(shí)驗(yàn)無明顯現(xiàn)象，該同學(xué)進(jìn)一步探究如下： 假設(shè)①:常溫下鐵與濃硝酸不反應(yīng)。 假設(shè)②:。 將試管B中的鐵片取出并洗凈后，放入CuS0溶液中，無明顯現(xiàn)象，則說明假設(shè)①(填"成 4 立”或“不成立”)。 ［答案］(l)Fe+4HN0(稀)Fe(NO)+N0f+2H0HNO①觀察反應(yīng)速率的快慢;②收集有毒氣 33323 體，防止有毒氣體散逸到空氣中，污染空氣 (2) 降低反應(yīng)體系的溫度，降低硝酸的濃度 (3) 常溫下，鐵在濃硝酸中會(huì)“鈍化”不成立 ［解析］⑴鐵片與足量稀硝酸反應(yīng)，生成硝酸鐵

29、、NO和水，鐵元素由0價(jià)升為+3價(jià)，被氧化，則鐵是還原劑，部分氮元素由+5價(jià)降為+2價(jià)，被還原，則HNO3是氧化劑，根據(jù)化合價(jià)升降法配平可得化學(xué)方程式;氣球是為了觀察反應(yīng)速率的快慢，收集有毒氣體，防止有毒氣體散逸到空氣中，污染空氣;(2)根據(jù)濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，減小硝酸的濃度，降低反應(yīng)體系的溫度等措施都能使試管A中反應(yīng)速率減慢;(3)將試管B中的鐵片取出并洗凈后，放入CuS0溶液中，無明顯現(xiàn)象，則說明常溫下鐵與濃硝酸反應(yīng)，使鐵表面生成一層致密的氧化 4 膜，阻止里面的金屬繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，因此假設(shè)②為常溫下鐵在濃硝酸中會(huì)“鈍化”，假設(shè)①不成立。 1. 鐵與硝酸的反應(yīng)

30、規(guī)律 (1) 鐵與濃硝酸在常溫下鈍化，在加熱時(shí)劇烈反應(yīng)。 (2) 鐵與稀硝酸的反應(yīng): 硝酸過量時(shí): Fe+4HN0Fe(NO)+N0f+2H0I 3332 Fe過量時(shí)： 3Fe+8HNO3Fe(NO)+2N0f+4H0II 3322 鐵與稀硝酸反應(yīng)有關(guān)量的問題，可用數(shù)軸表示如下: ”(Fe) n(HNO3) Fe(NO3)3Fe(NO3)2 .a HNO3剩余4Fe(NO3)28Fe剩余 Fe(NO3)3Fe(NO3)3Fe(NO3)3 ①當(dāng)W時(shí)，按反應(yīng)I進(jìn)行，產(chǎn)物僅有Fe(N03)3,HN03可能有剩余。 ② 當(dāng)三時(shí)，按反應(yīng)II進(jìn)行，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)2

31、,Fe可能有剩余。 ③ 當(dāng)<<時(shí)，則反應(yīng)1、11均發(fā)生，產(chǎn)物為Fe(NO3)2和Fe(NO3)3。 Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)探究 【基礎(chǔ)梳理】 1. Fe2+的檢驗(yàn) 方法一:滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴加新制氯水，溶液立即變紅色。 方法二:滴加NaOH溶液，生色絮狀沉淀，該沉淀迅速變?yōu)樯詈笞? 為色。 2. Fe3+的檢驗(yàn) 方法一:滴加KSCN(或NHSCN)溶液，溶液立即變?yōu)樯? 4 方法二:滴加NaOH溶液，出色沉淀。 方法三:與苯酚反應(yīng)顯色:Fe3++6CHOH 65 【典型例題】 下列有關(guān)離子的檢驗(yàn)方法合理的是() A. 向某溶液中滴入KS

32、CN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2+ B. 向某溶液中加入酸性KMnO溶液，溶液褪色，說明原溶液中一定含F(xiàn)e2+ 4 C. 向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中一定不含有Fe2+ D. 向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中含有Fe2+，可能含有Mg2+ ［答案］D ［解析］A項(xiàng)，說明含F(xiàn)e3+，但不排除Fe2+的存在;B項(xiàng)，也可能郃等還原性離子;C項(xiàng)不能排除Fe2+。 FeCl、CuCl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() 32 A. 加入KSCN溶液一定不變紅色 B. 溶液中一定含F(xiàn)e

33、2+ C. 溶液中一定含Cu2+ D. 剩余固體中一定含銅 ［答案］C ［解析］氧化性:Fe3+〉Cw+，加入Fe先還原Fe3+，然后再還原Cu2+。 (xx?上海卷)用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入鐵粉。對(duì)加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是() A. 若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3+ B. 若有固體存在，則溶液中一定有Fe2+ C. 若溶液中有Cu2+，則一定沒有固體析出 D. 若溶液中有Fe2+，則一定有Cu析出 ［答案］B ［解析］所得溶液中加入鐵粉，發(fā)生的反應(yīng)可能有Fe+2FeCl33FeCl2、Fe+CuC—FeC^+Cu、Cu+2Fe

34、Cl32FeCl2+CuCl2，若無固體剩余，說明鐵粉以及生產(chǎn)的Cu全部參加反應(yīng)，此時(shí)溶液中可能含有Fe3+，也有可能不含有Fe3+,A錯(cuò)誤;若有固體存在，說明固體中一定含有Cu,還有可能含有Fe,因此溶液中一定含有Fe2+,B正確;若溶液中有Cu2+，那么可能會(huì)有部分Cu2+被Fe置換出Cu,所以不一定沒有固體析出，C錯(cuò)誤;若溶液中有Fe2+，如若溶液中Fe3+過量，則不一定有Cu析出，D錯(cuò)誤。 (xx?揚(yáng)州模擬)將金屬銅、鐵置于氯化鐵溶液中充分反應(yīng)，下列對(duì)反應(yīng)情況設(shè)想的評(píng)價(jià)正確的是() 選項(xiàng) 反應(yīng)情況設(shè)想 評(píng)價(jià) A 當(dāng)鐵、銅均不剩余時(shí)，溶液中一定有 Fe2+、Cu2+,一定無

35、Fe3+ 正確，F(xiàn)e3+和Fe、Cu均可反應(yīng) B 當(dāng)鐵、銅均有剩余時(shí)，溶液中一定有 Fe2+、Cu2+，無Fe3+ 正確，F(xiàn)e和Cu與Fe3+都反應(yīng)，故有Fe2+和 Cu2+,無Fe3+ C 當(dāng)銅有剩余，鐵無剩余時(shí)，溶液中一定 只有Fe2+，無Cu2+ 正確，Cu有剩余故無Cu2+ D 當(dāng)鐵有剩余，銅無剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2+、Cu2+ 不正確，不可能有Fe剩余、Cu不剩余，因?yàn)镕e比Cu優(yōu)先與Fe3+反應(yīng) ［答案］D ［解析］離子的氧化性強(qiáng)弱順序:Fe3+〉Cu2+〉Fe2+，如果Fe3+的量很多，可以將鐵和銅全部氧 化后還有剩余，A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)鐵有剩余

36、時(shí)，溶液中不會(huì)存在Cu2+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)檫€原性:Fe〉Cu，故 不存在有銅無鐵的情況，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 （xx?江蘇高考改編）某研究性學(xué)習(xí)小組欲從硫鐵礦燒渣（主要成分為FeO、SiO、AlO）出發(fā),23223 制備綠磯。下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為 1.0mol?L-i計(jì)算）。 金屬離子 開始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3+ 1.1 3.2 Al3+ 3.0 5.0 Fe2+ 5.8 &8 20406080100溫度比 O O oooO 8642 請(qǐng)結(jié)合右上圖的綠磯溶解度曲線，補(bǔ)充完整由

37、硫鐵礦燒渣制備FeSO?7H0晶體的實(shí)驗(yàn)步驟（可選42 用的試劑:鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液）：向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反 應(yīng)，，得到FeSO溶 4 液;，得到FeSO?7HO晶體。 4 2 ［答案］（過濾，）向反應(yīng)液中加入足量的鐵粉，充分?jǐn)嚢韬?，滴力INaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5,過濾（或過濾，向?yàn)V液中滴加過量的NaOH溶液，過濾，充分洗滌固體，向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解，再加入足量的鐵粉，充分?jǐn)嚢韬?，過濾）（滴加稀硫酸酸化，） 加熱濃縮得到60°C飽和溶液，冷卻至0°C結(jié)晶，過濾，少量冰水洗滌，低溫干燥 ［解析］先加稀硫酸溶解，由表沉淀完全的pH可

38、以得知滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5時(shí)，生成氫氧化鋁沉淀，過濾除去;或過濾，向?yàn)V液中滴加過量的NaOH溶液，過濾除去偏鋁酸鈉，充分洗滌固體，向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解，再加入足量的鐵粉，充分?jǐn)嚢韬螅^濾。兩個(gè)過程中加入足量的鐵粉，都是為了讓三價(jià)鐵變?yōu)槎r(jià)鐵。加熱濃縮得至60C飽和溶液前一般滴加稀硫酸酸化，為防止二價(jià)鐵離子受熱水解;少量冰水洗滌減少FeSO?7H0晶體42溶解;低溫干燥減少FeSO?7HO晶體失水分解。 42 硫酸亞鐵晶體(FeSO?7HO)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)?。某課外小組的同學(xué)欲測定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的 42 含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下: 研細(xì)時(shí)L過濾 10

39、片 補(bǔ)血?jiǎng)? ① 濾液 出。2 產(chǎn)生紅褐色 懸濁液 不溶性物質(zhì) 一系列操作 ag紅棕色固體 請(qǐng)回答下列問題: (1) 證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是:取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加，該 過程的現(xiàn)象為。 (2) 步驟②加入過量H202的目的是。 (3) 步驟③中反應(yīng)的離子方程式。 (4) 步驟④中一系列處理的操作步驟:過濾、、灼燒、、稱量。 (5) 若實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量為go ［答案］(1)氯水(或h2O2溶液、稀硝酸等合理氧化劑)溶液由淺綠色變?yōu)榧t色 (2) 將Fe2+全部氧化為Fe3+ (3) Fe3++30H-F

40、e(0H)； 3 ［或Fe3++3NH?HOFe(OH)；+3N］ 323 (4) 洗滌冷卻 (5) 0.07a ［解析］(1)證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是:取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水(或 溶液、稀硝酸等)，若濾液由淺綠色變?yōu)榧t色，貝9說明濾液中含有Fe2+o⑵由于H2O2具有氧化性，加入過量H202的目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+。(3)步驟③的目的是將Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe(0H)3,所以步驟③需加入過量的NaOH溶液或氨水，反應(yīng)的離子方程式是Fe3++30H-Fe(0H)3；［或Fe3++3NH3?H2OFe(OH)3；+3N］。(4)步驟④的目的是將

41、產(chǎn)生的紅褐色懸濁液分離，最終得到固體Fe2O3，所以步驟④的操作步驟是:過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量。(5)由于實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗，根據(jù)鐵元素守恒得，每片補(bǔ)血?jiǎng)┲衜(Fe)=Xg=0.07ago 某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組探究Fe3+和S之間發(fā)生的反應(yīng)。 (1)取5mLFeCl濃溶液于試管中，逐滴加入NaSO濃溶液，觀察到溶液顏色由黃色變?yōu)榧t 323 棕色，繼續(xù)加入Na2SO3濃溶液至過量，溶液顏色加深，最終變?yōu)榧t褐色。無氣泡產(chǎn)生，無沉淀生成。這種紅褐色液體是 (2)除了觀察到以上的現(xiàn)象外，有成員提出了另一種可能:發(fā)生氧化還原反應(yīng)。反應(yīng)的離子 方程式為 (3) 研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)

42、方案證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整: 方案一:檢驗(yàn)溶液中含有Fe2+，證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。 方案二:檢驗(yàn)溶液中含有，證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)用品：0.1mol?L-1BaCl、3mol?L-i鹽酸、3mol?L-i硝酸、新制氯水、20%KSCN、2 0.5mol?L-iKI;試管若干、膠頭滴管若干。 ①預(yù)處理:將(1)中獲得的混合物放在如下圖裝置中處理足夠時(shí)間，該操作名稱 ②檢驗(yàn)過程: 操作 現(xiàn)象及結(jié)論 基于方案一： -4-P-nr">, 基于萬案二： ［答案］ (1) Fe(OH)3膠體 (2) 2Fe3++S+HO2F

43、e2++S+2H+ 2 (3) S①滲析 ② 操作 現(xiàn)象及結(jié)論 基于方案一:取12mL燒杯中的溶液于試管中，滴加23滴20%KSCN溶液，再加入足量氯水(或3mol?L-1硝酸) 滴加KSCN溶液無明顯變化，再加入氯水(或3mol?L-1硝酸)后溶液變血紅色，證明溶液中含有Fe2+ 基于方案二:取12mL燒杯中的溶液于試管中，加入足量3mol?L-1鹽酸，再滴加23滴0.1mol?L-1BaCl溶液 2 加入鹽酸有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，滴加BaCl 2 溶液有白色沉淀生成，證明溶液中含有S 如何快速有效地處理涉及Fe、Cu及其相關(guān)離子共存問題 運(yùn)用大家熟悉的“三角”等幾何圖形，可“網(wǎng)絡(luò)化”歸納出Fe、Fe2+、Fe3+、Cu、Cu2+等微 粒間的反應(yīng)情況: 這些微粒間發(fā)生的反應(yīng)有:Fe+Cw+Fe2++Cu、Fe+2Fe3+3Fe2+、2Fe3++Cu2Fe2++Cw+?？捎糜谂袛? 相關(guān)微粒的共存問題，如邊線相鄰（用雙箭頭連接的微粒）不能共存;邊線不相鄰或?qū)蔷€上的能 共存，如Fe、Fe2+和Cu,Fe3+、Fe2+和Cu2+可以共存（包括Cu和Cw+）。