高考化學(xué) 小題精練系列 專(zhuān)題14 鐵及其化合物（含解析）1

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專(zhuān)題14 鐵及其化合物 （滿(mǎn)分42分 時(shí)間20分鐘） 姓名： 班級(jí)： 得分： 1．Al、Fe、Cu都是重要的金屬元素，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．三者對(duì)應(yīng)的氧化物均為堿性氧化物 B．三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物 C．Fe2O3 與Fe3O4互為同素異形體 D．常溫下三者加入濃硫酸中均無(wú)明顯現(xiàn)象 【答案】D 考點(diǎn)：考查金屬及其化合物的性質(zhì)等知識(shí)。 2．常溫下，能在鐵制容器中貯存的物質(zhì)是 A、濃鹽酸 B、氯化鐵溶液 C、濃硫酸 D、硫酸銅溶液 【答案】C 【解析】 試題分析：A．濃鹽酸是弱氧化性的酸，能和鐵反應(yīng)生成氫氣，A錯(cuò)誤；B．氯化鐵有氧化性，能和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，B錯(cuò)誤；C．濃硫酸有強(qiáng)氧化性，能把鐵的表面氧化成致密的氧化物薄膜，這層薄膜阻止了酸與內(nèi)層金屬的進(jìn)一步的反應(yīng)，C正確；D．鐵和硫酸銅能發(fā)生置換反應(yīng)，置換出金屬銅，D錯(cuò)誤；答案選C。 考點(diǎn)：考查鐵的化學(xué)性質(zhì) 3．下列各組物質(zhì)中，X是主要物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是( ) A B C D X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe Na2SO4溶液 Y FeCl3 CuCl2 Al Na2CO3 Z Cl2 Fe NaOH溶液 HCl溶液 【答案】C. 考點(diǎn)：考查物質(zhì)的分離、提純和除雜。 4．在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出，下列說(shuō)法中正確的是( ) A．若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2＋，一定不含Cu2＋ B．若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋ C．若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋ D．若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋ 【答案】D 【解析】 試題分析：在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，依次發(fā)生2Fe3＋ ＋ Fe === 3Fe2＋ 、 反應(yīng)。若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2＋，可能含Cu2＋，一定沒(méi)有Fe3＋，故D正確。 考點(diǎn)：本題考查氧化還原反應(yīng)的先后規(guī)律。 5．下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是 ( ) A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色，說(shuō)明不含F(xiàn)e2＋ B．用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C．向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說(shuō)明溶液中含有Fe3＋ 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(shuō)明該溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 【答案】C 【解析】 試題分析：向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色，只能說(shuō)明含F(xiàn)e3＋，故A錯(cuò)誤；FeCl2中Fe2＋、Cl-都能使KMnO4溶液褪色，故B錯(cuò)誤；Fe3＋與NaOH溶液反應(yīng)生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，故C正確；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(shuō)明該溶液中只含有Fe2＋，不能證明是否含有Mg2＋，故D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：本題考查離子檢驗(yàn)。 6．下列關(guān)于鐵的說(shuō)法正確的是( ) A．純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬 B．鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3 C．純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化 D．鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，它能和水蒸氣反應(yīng)生成H2和Fe(OH)3 【答案】C 考點(diǎn)：本題考查鐵的性質(zhì)。 7．要證明某溶液中不含F(xiàn)e2+而可能含有Fe3+，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)? ) ①加入足量氯水 ②加入足量碘水 ③加入少量KSCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．①②③ 【答案】C 【解析】 試題分析：Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)，溶液變紅色；Fe2+具有還原性與氯水發(fā)生氧化還原反應(yīng)。故C正確。 考點(diǎn)：本題考查鐵及其化合物的性質(zhì)。 8．“秦磚漢瓦”是我國(guó)傳統(tǒng)建筑文化的一個(gè)縮影。同是由黏土燒制的磚瓦，有的是黑色的，有的卻是紅色的，你猜測(cè)其中的原因可能（ ） A．土壤中含有鐵粉、二氧化錳等 B．黑磚瓦是煅燒過(guò)程中附著了炭黑，紅磚則是添加了紅色耐高溫染料 C．土壤中含有的銅元素經(jīng)過(guò)不同工藝煅燒，分別生成了黑色CuO和紅色Cu D．土壤中含有的鐵元素經(jīng)過(guò)不同工藝煅燒，分別生成了黑色Fe3O4或FeO和紅色Fe2O3 【答案】D 【解析】 試題分析：土壤中含有鐵，在灼燒時(shí)，經(jīng)過(guò)不同工藝煅燒，分別生成了黑色Fe304或FeO和紅色Fe2O3，灼燒時(shí)不會(huì)存在鐵粉、銅等，只有D正確，故D正確。 考點(diǎn)：本題考查鐵、銅等化合物的知識(shí)。 9．某金屬首飾可能含有銅或銀，欲檢驗(yàn)其是否用純金制成，可把樣品浸入某溶液一段時(shí)間后，取出洗凈、干燥后稱(chēng)量，根據(jù)質(zhì)量是否變化即可判斷?？梢赃x用的溶液是 A．稀硫酸 B．鹽酸溶液 C．稀硝酸 D．氫氧化鈉溶液 【答案】C 【解析】 試題分析：稀硫酸、鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液都不與銅、銀反應(yīng)，稀硝酸與銅、銀反應(yīng)，故C正確。 考點(diǎn)：本題考查金屬的性質(zhì)。 10．由氧化銅、氧化鐵組成的混合物ag，加入2molL-1的硫酸50mL時(shí)固體恰好完全溶解。若將ag該混合物在足量的一氧化碳中加熱充分反應(yīng)，冷卻后固體質(zhì)量減少為 A．1.6g B．(a-1.6)g C．(a-3.2)g D．無(wú)法計(jì)算 【答案】B 【考點(diǎn)定位】考查有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算 【名師點(diǎn)晴】本題考查混合物的計(jì)算。金屬氧化物與硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽和水，根據(jù)硫酸的物質(zhì)的量可知金屬氧化物中O元素的物質(zhì)的量，金屬氧化物的質(zhì)量減去氧的質(zhì)量即為金屬的質(zhì)量。本題注意根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)，確定金屬氧化物與硫酸反應(yīng)的關(guān)系式，從而得出硫酸的物質(zhì)的量與金屬氧化物中O元素的物質(zhì)的量相等，此為解答該題的關(guān)鍵。 11．A～E是常見(jiàn)的5種化合物，A、B是氧化物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。 則下列說(shuō)法正確（ ） A．單質(zhì)X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式：Al2O3＋2FeFe2O3＋2Al B．檢驗(yàn)D溶液中金屬陽(yáng)離子的反應(yīng)：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3↓ C．單質(zhì)X和單質(zhì)Y在一定條件下均能與水發(fā)生置換反應(yīng) D．由于化合物B和C均既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，所以?xún)烧呔莾尚曰衔? 【答案】C 【考點(diǎn)定位】考查物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的推斷，物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用，反應(yīng)特征是推斷 【名師點(diǎn)晴】熟練掌握物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和特征性質(zhì)是解題關(guān)鍵，化學(xué)推斷題是一類(lèi)綜合性較強(qiáng)的試題，如元素及化合物性質(zhì)和社會(huì)生活，環(huán)境保護(hù)，化學(xué)計(jì)算等知識(shí)，還可引入學(xué)科間綜合。它不僅可考察學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解程度，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和思維方法。解框圖題的方法：最關(guān)鍵的是尋找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊顏色、特殊狀態(tài)、特殊氣味、特殊反應(yīng)、特殊現(xiàn)象、特殊制法、特殊用途等。 12．下表各組物質(zhì)中，不能通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是 【答案】B 【解析】 試題分析：A、鐵與氯氣化合生成氯化鐵，氯化鐵與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯化鐵，A正確；B．氯化銨加熱可以得到氨氣，氨氣催化氧化得到NO，NO經(jīng)一部反應(yīng)得不到氯化銨，B錯(cuò)誤；C．碳不完全燃燒生成CO，CO燃燒生成CO2，CO2與碳反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO，C正確；D．氧化鋁和鹽酸反應(yīng)得到AlCl3，氯化鋁和堿反應(yīng)得到Al（OH）3，Al（OH）3加熱分解得到氧化鋁，D正確，答案選B。 考點(diǎn)：考查常見(jiàn)化學(xué)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化 13．將17．9 g Al、Fe、Cu組成的合金溶于足量的NaOH溶液中，產(chǎn)生氣體3．36 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。另取等質(zhì)量的合金溶于過(guò)量的稀硝酸中，生成6．72 L NO（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中加人過(guò)量NaOH溶液，得到沉淀的質(zhì)量為 A．33．2 g B．25．4 g C．22．4 g D．19．6 g 【答案】B 考點(diǎn)：化學(xué)計(jì)算，涉及化學(xué)反應(yīng)原理、原子守恒、電荷守恒及電子守恒等的應(yīng)用 14．常溫下，在某200ml的稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐量地加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示（設(shè)硝酸只被還原為NO氣體）。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是 A．原混合酸中NO3－的物質(zhì)的量為0.2mol B．原混合酸中H2SO4物質(zhì)的量濃度為2molL－1 C．OA段與BC段反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量之比為2:1 D．取20ml原混合酸加水稀釋至1L后溶液的pH=1 【答案】C 混合酸中NO3－的物質(zhì)的量為0.2 mol，A項(xiàng)正確；B．最終消耗鐵的質(zhì)量是22.4g，物質(zhì)的量＝22.4g56g/mol＝0.4mol，因此最終生成硫酸亞鐵的物質(zhì)的量是0.4mol。根據(jù)原子守恒可知，硫酸的物質(zhì)的量是0.4mol，則硫酸的濃度＝0.4mol0.2L＝2.0mol/L，B項(xiàng)正確；C．OA段消耗0.2mol鐵，轉(zhuǎn)移0.2mol3＝0.6mol電子，BC階段消耗鐵的質(zhì)量是22.4g－16.8g＝5.6g，物質(zhì)的量是0.1mol，則轉(zhuǎn)移0.1mol2＝0.2mol電子，所以O(shè)A段與BC段反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量之比為3:1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．原混合酸硝酸和硫酸的物質(zhì)的量分別是0.2mol和0.4mol，其中氫離子的物質(zhì)的量是0.2mol+0.4mol2＝1.0mol，則氫離子的濃度＝1.0mol/L0.2L＝5mol/L，所以取20mL原混合酸加水稀釋至1L后溶液中氫離子的濃度＝2010005mol/L＝0.1mol/L，則溶液的pH＝1，D項(xiàng)正確，答案選C。 【考點(diǎn)定位】考查硝酸及鐵的化學(xué)性質(zhì)，圖像的分析與判斷。 【名師點(diǎn)睛】本題考查硝酸及鐵的化學(xué)性質(zhì)，圖像的分析與判斷等知識(shí)。硝酸是氧化性酸，因此首先與鐵反應(yīng)，即OA段表示鐵與硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、NO和水，離子方程式為Fe＋4H＋＋NO3－=Fe3＋＋2H2O＋NO↑，當(dāng)NO3－完全被還原后繼續(xù)加入鐵粉，鐵離子開(kāi)始氧化鐵粉，即AB段的離子方程式為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，最后加入鐵粉，氫離子與鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣，即BC段反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2+＋H2↑，據(jù)此可以判斷。