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葫芦岛一高中课外拓展训练高一年级化学学科铁的重要化合物一、选择题(每小题4分，共48分)1．已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋。下列物质反应后能使KSCN溶液变红的是()①过量的Fe与Cl2反应②Fe与过量稀硫酸反应FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中⑤向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸A．只有①B．只有①③⑤C．只有①②③D．全部2．将2.4gFe、Al混合粉末溶于75mL4mol/L的盐酸中，反应一段时间后，再加入250mL1.5mol/L的NaOH溶液，反应完全后，溶液中大量存在的有()A．Na＋、Fe2＋B．Al3＋、Fe2＋C．Fe3＋、AlO－2D．Na＋、AlO－23．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是()试剂选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液4．(双选题)证明某溶液中只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是()A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显血红色B．先滴加KSCN溶液，不显血红色，再滴加氯水后显血红色C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色D．只需滴加KSCN溶液5．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是()A．溶液中一定含Cu2＋B．溶液中一定含Fe2＋C．加入KSCN溶液一定不变血红色D．剩余固体中一定含Cu6．“百炼成钢”是指反复将炽热的生铁在空气中锤打，转化为坚硬的钢，其实质是对生铁的不断除杂过程。下列叙述不正确的是()选项被提纯物质杂质除杂试剂或方法AFeCl3溶液FeCl2通入适量Cl2BFeCl2溶液FeCl3加入过量铁粉并过滤C铁粉铝粉加入过量NaOH溶液并过滤DFe(OH)3溶液Fe(OH)2在空气中灼烧7．某溶液由相同物质的量的CuCl2、FeCl3、AlCl3混合而成，向该溶液中加入铁粉，充分搅拌后振荡，铁粉仍有剩余，此时得到的溶液中存在较多的金属阳离子是()A．Fe3＋、Cu2＋B．Fe2＋、Al3＋C．Fe3＋、Al3＋D．Fe2＋、Fe3＋8．将ag铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中，充分反应，固体无剩余。测得参加反应的HCl为0.08mol，放出标准状况下的气体0.224L。则下列判断中正确的是()A．原混合物中n(Fe):n(Fe2O3)＝2:1B．向溶液中滴入KSCN溶液，显红色C．无法计算原混合物的质量D．溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为3:19．有一铁的氧化物样品，用140mL5mol·L－1的盐酸恰好完全溶解，所得溶液还能与通入的0.56L氯气(标准状况)反应，使Fe2＋全部转化为Fe3＋，则此氧化物为()A．Fe2O3B．Fe3O4C．Fe4O5D．Fe5O710．向200mL0.1mol/L的Fe(NO3)2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2＋恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为()A．1.44gB．1.6gC．2.82gD．4.36g11．已知下述三个实验均能发生化学反应：①②③将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是()A．实验①中铁钉只做还原剂B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性C．实验③中发生的是置换反应D．上述实验证明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋12．(双选题)某溶液中有NH＋4、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是()A．NH＋4B．Mg2＋C．Fe2＋D．Al3＋二、非选择题(共52分)13．(13分)下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6mol/L的稀硫酸，其他试剂任选。请回答下列问题：(1)B装置中盛有一定量的NaOH溶液，A装置中应预先加入的试剂是________，A装置中发生反应的离子方程式是__________。(2)实验开始时应先将活塞a_______(填“打开”或“关闭”)。(3)简述制取Fe(OH)2的操作过程_________________________。(4)实验完毕，拔去B装置中的橡胶塞，放入一部分空气，此时B装置中发生反应的化学方程式为_______________________。(5)在下图中，装置________(填序号)能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀。14．(13分)过去电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板，发生反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。(1)检验腐蚀后的溶液中是否含有Fe3＋应选用的试剂是________。(2)为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重新制得纯净的FeCl3溶液，可采用如上图所示实验步骤。请在各空格或括号内填入适当的物质使实验达到预期目的。(3)写出有关反应的离子方程式__________________。15.(13分)图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：A――→EF――→CH――→BG――→DI①反应C＋G――→高温B＋H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E＋I=====点燃2F＋D，F中E元素的质量分数为60%。[来源:学科网ZXXK]回答问题：(1)①中反应的化学方程式为_____________________________；(2)1.6gG溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)；(3)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为________________；反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为________________；(4)E在I中燃烧观察到的现象是__________________________。16．(13分)Fe2O3和Cu2O都是红色粉末，常用作颜料，某校一化学实验小组通过实验来探究—红色粉末的成分，该粉末可能是Fe2O3或Cu2O或两者的混合物。探究过程如下：查阅资料Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。提出假设假设1：红色粉末是Fe2O3；假设2：红色粉末是Cu2O；假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。(1)若假设1成立，则实验现象是____________________。(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含氧化铁。你认为这种说法合理吗？________。简述你的理由：____________________________________。(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红，则证明原固体粉末是________，写出发生反应的离子方程式：______________________________________。1.B2.D3.B4.BC5.A6.D7.B8.A9.D10.B11.A12.AC[来源:Zxxk.Com]13.解析：(1)题图中A装置的作用是产生H2，利用H2赶走整个装置中的空气，降低Fe2＋被氧化的速率，以便能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，故A装置中应预先加入的试剂为铁屑：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。(2)实验开始时打开活塞a，A装置中产生的H2沿导管进入B装置，赶走装置中的空气。(3)关闭活塞a，气体不能逸出，压迫A装置中的液体通过导管进入B装置，FeSO4与NaOH混合产生Fe(OH)2白色沉淀。(4)实验完毕拔去B装置的橡胶塞，空气进入B装置，O2与Fe(OH)2发生反应，使Fe(OH)2转化为Fe(OH)3红褐色沉淀。(5)①装置用H2SO4与Fe反应产生的H2赶出装置中的空气；②装置与①装置原理相似，只不过在两个试管中进行；③装置没有隔绝空气；④装置中胶头滴管插入液面以下，且有苯在上层隔离空气，故①②④装置都能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀。答案：(1)铁屑Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(2)打开(3)关闭活塞a，使FeSO4溶液压入B装置中进行反应(4)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3↓(5)①②④14.答案：(1)KSCN(或其他含SCN－可溶性盐)(2)①Fe③盐酸⑤Cl2(A)FeCl2(B)Fe、Cu(C)Cu(3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－15.解析：由①中反应C＋G――→高温B＋H曾应用于铁轨的焊接，可知该反应为2Al＋Fe2O3=====高温Al2O3＋2Fe，又知G、H是B、C分别与A形成的二元化合物，可确定A为O2，C为Al，G为Fe2O3，B为Fe，H为Al2O3。由②中I是一种常见的温室气体，则I为CO2，又知I(CO2)是D和A(O2)形成的二元化合物，则D为碳。结合反应2E＋I=====点燃2F＋D，F中E元素的质量分数为60%可知，E为Mg，F为MgO。Fe2O3溶于盐酸生成Fe3＋，Fe3＋与铜粉发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。n(Fe2O3)＝1.6g160g·mol－1＝0.010mol,0.010molFe2O3生成0.020molFe3＋，Fe3＋与铜粉反应时消耗0.010molCu，即0.64g。答案：(1)2Al＋Fe2O3=====高温Al2O3＋2Fe(2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，n(Cu)＝n(Fe2O3)＝1.6g160g·mol－1＝0.010mol，铜粉的质量＝0.010mol×64g·mol－1＝0.64g(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3(注：不要求写OH－＋CO2===HCO－3)(4)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的固体16.解析：(1)Fe3＋可与SCN－生成红色络合物。(2)不合理，若是两者的混合物，因Cu2O可与稀硫酸作用生成Cu，Cu可将Fe3＋还原为Fe2＋，Fe2＋不能与SCN－反应生成红色络合物。(3)结合(2)的分析可知粉末一定是两者的混合物，否则若是Fe2O3，会出现红色；若是Cu2O一定有沉淀。答案：(1)固体完全溶解，溶液呈红色(2)不合理因Cu2O与H2SO4反应会生成Cu，Cu可将Fe3＋还原为Fe2＋，故Cu2O、Fe2O3混合物溶于稀H2SO4，可能无Cu、Fe3＋产生(3)Fe2O3与Cu2O的混合物Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O,2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋