1、2015届高考化学一轮复习单元训练：从矿物到基础材料2（苏教版）1下列情况能通过置换反应得到铁的是（ ） A、铜与氯化亚铁常温下混和 B、一氧化碳通过灼热的三氧化二铁 C、氢气通过硫酸亚铁溶液 D、铝和四氧化三铁混合加热至高温 【答案】D【解析】置换反应是由一种单质跟一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。也就是说置换反应中反应物、生成物都有单质。选项B中虽有单质铁生成，但是由CO还原而得，所以不属置换反应。2常见的永久磁铁BaFe12O19和曾用于雷达微波过滤器里的钇铁榴石Y3Fe5O12(Y为稀土元素，其化合价为+3)均为铁氧体，它们所含铁元素的价态正确的是（ ）A.均为+2价
2、 B.均为+3价C.+2、+3价 D.+2、+4价【答案】B【解析】由正负化合价代数和为零可求得BaFe12O19中铁显+3价；同理，可求得Y3Fe5O12中Fe也显+3价。3将一定质量的Mg和Al混合物投入到200mL稀硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中滴加NaOH溶液至过量，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法不正确的是（ ）AMg和Al的总质量为9gB最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸CNaOH溶液物质的量浓度为5molL-1D生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L【答案】D【解析】试题分析：A、由图可知，生成的Al(OH)3得物质的量是0.2
3、mol，Mg(OH)2的物质的量是0.15mol，根据元素守恒规律，原来混合物中Al的物质的量是0.2mol，质量是5.4g,Mg的物质的量是0.15mol，质量是3.6g，二者的总质量是9g，正确；B、加入氢氧化钠溶液开始无沉淀产生，说明硫酸过量，20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸，正确；C、溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠溶液的体积是240-200=40mL，根据Al(OH)3NaOH得，40mLNaOH的物质的量是0.2mol，物质的量浓度是0.2mol/0.04L=5mol/L，正确；D、根据Al、Mg的物质的量可计算出生成氢气的物质的量是0.45mol，标准状况下的体积是10.08L，
4、错误，答案选D。考点：考查对图像的分析，混合物的有关计算4下列药品和装置合理且能完成相应实验的是 A B C DA.喷泉实验 B实验室制取并收集氨气C制备氢氧化亚铁 D.验证苯中是否含有碳碳双键【答案】D【解析】试题分析：A、NO与水不反应，且不溶于水，不能形成喷泉，故A错误；B、为防止试管炸裂，应将试管口应向下倾斜，故B错误；C、氢氧化亚铁易与空气中氧气反应而变质，应在氯化亚铁的溶液中滴加几滴苯，并将滴管插入到液面以下，故C错误；D、加入溴水和酸性高锰酸钾，观察现象，如苯与溴水和酸性高锰酸钾都不褪色，说明不反应，则苯中不含碳碳双键，可达到实验目的，D正确，答案选D。考点：考查实验方案设计与评
5、价5现有CuO、FeO、Fe2O3组成的混合物m g，向其中加入100mL 1molL1硫酸，恰好完全溶解，若m g该混合物在过量氢气流中加热充分反应，则冷却后剩余固体的质量为 ( )A(m0.8)g B(m1.2)g C(m1.6)g D无法计算【答案】C【解析】试题分析：由反应CuOCuSO4，Fe2O3Fe2（SO4）3，FeOFeSO4，可知H2SO4的物质的量等于金属氧化物中O元素的物质的量，n（H2SO4）=0.1L1mol/L=0.1mol，所以金属氧化物中O的质量为0.1mol16g/mol=1.6g，若将mg原混合物在足量氢气中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体为金属单质，则
6、金属质量为氧化物的质量减去氧的质量为mg-1.6g考点：本题考查混合物的计算6如下图所示，在托盘天平的左右两托盘中各放置一只烧杯，调节天平使之平衡，向烧杯中分别注入足量且等质量、等浓度的稀硫酸，然后向两只烧杯中分别加入相同质量的锌片和铁银合金，反应完成后，天平仍保持平衡。合金中铁和银的质量比为()A65 56B56 108C56 9D65 9【答案】C【解析】本题考查铁、银合金成分的简单计算。反应后天平仍保持平衡，说明反应后两边放出气体的质量相等。根据反应：ZnH2SO4=ZnSO4H2，FeH2SO4=FeSO4H2，设反应的Zn为65 g，铁银合金质量也为65 g，其中铁、银质量分别为x
7、g、y g，则xy65，再由生成的H2量相等解得x56，y9，故合金中铁、银质量比为56 9。7将Fe、Cu、Fe2、Fe3和Cu2盛于同一容器中充分反应，反应后Fe有剩余，则容器中其它存在的单质或离子只能是( )ACu、Fe3 B.Fe2、Fe3 C.Cu、Cu2 D.Cu、Fe2【答案】D【解析】反应物Fe有剩余，则不可能存在Fe3+、Cu2，因为氧化性强弱关系为Fe3+Cu2，Fe2会发生反应，其离子反应为：2Fe3+Fe =3Fe2+；2Fe3+ Cu=2 Fe2+ Cu2；所以答案D正确。8某些高档点心的包装盒内有个小纸袋，小纸袋内装有灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色，将灰黑色粉末溶
8、于盐酸，取上层清液滴入几滴氯水，在滴入KSCN溶液，马上出现血红色，以下结论不正确的是A该灰黑色粉末用做抗氧化剂 B小纸袋内可能装有活性铁粉C小纸袋内的原装粉末可能是Fe2O3 D该灰黑色粉末不可食用【答案】C【解析】答案：CC不正确，小纸袋内的原装粉末可能是还原性Fe粉，不可食用，作抗氧剂。9某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是()A一定有Fe2+，一定没有Fe3+、Mg2+B一定有Fe3+，一定没有Fe2+、Mg2+C一定有Fe3+，可能有Fe2+，一定没有Mg2+D一定有Fe2+
9、，可能有Mg2+，一定没有Fe3+【答案】D【解析】试题分析：加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性，若有Fe3+，则产生氢氧化铁的红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色，所以不可能存在，而Mg(OH)2是白色，有可能存在。考点：铁、铜及其化合物的应用10. 2014安徽安庆一中、安师大附、马鞍山二中高三12月化学某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的一种或几种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：下列说法正确的是A固
10、体混合物中一定含有Al，但质量不可确定B固体混合物中可能含有MgCl2和AlCl3C固体混合物中一定含有MgCl2和FeCl2D固体混合物中一定含有 (NH4)2SO4、MgCl2【答案】D【解析】试题分析：加入过量NaOH溶液，生成5.60L气体，通入浓硫酸变为3.36L，说明生成了H23.36L，物质的量为0.15mol，NH3为2.24L，物质的量为0.1mol，则原固体含(NH4)2SO4 0.05mol，质量为6.60g，含Al 0.1mol，质量为2.70g；产生的白色沉淀久置无明显变化，说明不是Fe(OH)2，原化合物不含FeCl2，故2.90g白色沉淀全部是Mg(OH)2，则M
11、gCl2的质量为4.75g，2.70g Al、6.60g (NH4)2SO4,4.75g MgCl2的质量和正好为14.05g，所以原混合物一定不含AlCl3，故D项正确。考点：本题考查物质的推断。 11把等物质的量的Cu、Fe粉投入一定量的FeCl3溶液中充分反应后取出部分溶液，（1）若滴加一滴KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中存在的离子有_。（2）若加一滴KSCN溶液，溶液不显红色，则溶液中一定存在的离子有_，可能存在的金属粉末有_。（3）若加入的金属全部溶解，则溶液中n(Cu2+)：n(Fe2+)是_。（4）若（3）反应后的溶液中有3种金属离子，欲从中回收Cu和FeCl3，需要用到的试剂
12、有（按反应顺序填写）_。【答案】（9分）（1）Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl- （2）Fe2+、Cl- ；Fe 、Cu （3）1:5（4）Fe、稀盐酸、Cl2【解析】试题分析：（1）若滴加一滴KSCN溶液，溶液显红色，说明一定含有铁离子，则铜和铁完全被氧化，因此溶液中存在的离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl-。（2）若加一滴KSCN溶液，溶液不显红色，说明溶液中不存在铁离子。由于铁的金属性强于铜的，所以铁首先被氧化，则溶液中一定存在的离子有Fe2+、Cl- ，可能存在的金属粉末有铁和铜。（3）若加入的金属全部溶解，则根据反应式2Fe3Fe=3Fe2、2Fe3Cu=2Fe2Cu2可知溶
13、液中n(Cu2+)：n(Fe2+)是1:5。（4）要回收铜，则需要加入过量的铁粉，过滤后，再加入稀盐酸将过量的铁氧化，最后通入氯气将氯化亚铁氧化生成氯化铁，因此需要用到的试剂有（按反应顺序填写）Fe、稀盐酸、Cl2。考点：考查铁以及化合物的转化、铜的回收以及氯化铁的制备点评：该题是高考中的常见题型和考点，属于中等难度的试题。试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确反应原理，然后结合题意灵活运用即可。122015届安徽省黄山市徽州一中高三第一次月考某化学兴趣小组测定某FeCl3样品（含少
14、量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，实验室按以下步骤进行： 称取a g样品，置于烧杯中； 加适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解，准确配制成250mL溶液； 准确量取25.00mL步骤中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，使反应完全； 加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全； 过滤，洗涤沉淀； 将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；。请根据上面叙述，回答：（1）上图仪器中，实验步骤中必须用到的仪器是E和 （填仪器序号）（2）写出步骤中发生反应的离子方程式 （3）洗涤沉淀的操作是 （4）第步的操作中，将沉淀物加热，冷却至室温，称量其质量为m1
15、g，再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g，若m1与m2差值较大，接下来的操作应当是 （5）若坩埚质量是W1 g，最终坩埚和固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数为 【答案】（1）C F G （2分）（对1个不给分，对2个1分，对3个2分）（2）2Fe2+ +Cl22Fe3+2Cl （2分）（3）向过滤器里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作23次。（2分）（4）继续加热，放置干燥器中冷却，称量，至最后两次称得的质量差不超过0.1g（或恒重）为止。（2分）（5）% （2分）【解析】试题分析：（1）因称量时需要托盘天平、药匙；溶解时需要烧杯、玻璃棒；配制一定物质的量浓度
16、的溶液时需要量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶；准确量取溶液需要酸式滴定管等，答案为：CFG；（2）因氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3，2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-，答案为：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-； （3）因洗涤沉淀的方法为向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作23次，答案为向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作23次；（4） 再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g，若m1与m2差值较大，说明还没有加热到恒重所以接下来的操作是继续加热，放置干燥器中冷却，称量，至最后两次称得的质量差不超过0.1g（或恒重）为止。
17、5)根据铁元素质量守恒，红棕色固体（ Fe2O3）中的铁就是样品中铁，根据质量分数的公式求出铁元素的质量分数，Fe2O3中铁元素的质量为（W2-W1）g，样品中铁元素的质量分数是=100%，答案为：100%考点：考查铁元素的质量分数的测定。13(16分)铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：（1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS28O2=6SO2Fe3O4，氧化产物为 ，若有3 mol FeS2参加反应，转移 mol电子。（2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为 。（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，其原理为 （用
18、离子方程表示） （4）钢铁的电化腐蚀简单示意图如右，将该图稍作修改 即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在下图虚线框内作出修改，并用箭头标出电子流动方向。写出修改前的钢铁吸氧腐蚀石墨电极的电极反应式 。（5）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O.3将一定量的铁红溶于160ml5 molL1盐酸中，在加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24L（标准状况），经检测，溶夜中无Fe3+，则参加反应的铁粉的质量为 。【答案】（1）SO2、Fe3O4 32 （2）2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ （3）Fe3+3H2O Fe(OH)3胶体+3H+（4） O2+2H2O+4e-=4OH- （5）11.2g
19、【解析】（1）根据方程式可知，FeS2中Fe和S的化合价分别从2价升高到8/3价和从1价升高到4价，所以FeS2是还原剂，SO2和四氧化三铁都是氧化产物；若有3 mol FeS2参加反应，转移电子的物质的量是（265）32mol。（2）铁离子具有氧化性，能氧化单质铜，方程式2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。（3）硫酸铁溶于水电离出的铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，所以可作净水剂，方程式为Fe3+3H2O Fe(OH)3胶体+3H+。（4）该装置是铁的电化学腐蚀，所以要保护铁，则可以通过外接电流的阴极保护法，即铁和电源的负极，作阴极，碳和电源的正极相连，作阳极，如同所示。原电池中
20、负极失去电子，正极得到电子，所以正极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-。（5）盐酸是0.8mol，生成的氢气是0.1mol，所以和氧化铁中氧元素结合的氢原子是0.6mol，因此氧化铁是0.1mol，生成0.2mol氯化铁。0.2mol氯化铁消耗铁是0.1mol，生成氢气消耗铁是0.1mol，所以参加反应的铁是0.2mol，质量是11.2g。14 (1)工业制硫酸铜的方法很多。方法一、用浓硫酸与铜反应制取硫酸铜。该反应的化学方程式是,此法的最大缺点是。方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示:稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方
21、程式是;由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是。(2)查阅资料知,在不同温度下Fe2O3被CO还原,产物可能为Fe3O4、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如下图所示。根据图像推断670 时Fe2O3还原产物的化学式为,并设计一个简单的实验,证明该还原产物的成分(简述实验操作、现象和结论) 。仪器自选。可供选择的试剂:稀硫酸、稀盐酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O产生有污染的气体Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O、2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+(或Fe2O3+Cu+6H+3H2O+2Fe2+Cu2+)4Fe2+4H
22、+O24F+2H2O加热、蒸发(2)FeO取少量还原产物置于试管中,加入过量稀硫酸(或稀盐酸),固体完全溶解且无气泡产生;再向其中滴加KSCN溶液,溶液不变色;最后滴加H2O2溶液,溶液变为红色,证明还原产物为FeO(要点:三组操作与现象、最终结论)【解析】(2)n(Fe2O3)=0.3 mol,反应过程中减少的质量只能是氧元素的质量m(O)=(48-43.2) g=4.8 g,减少n(O)=0.3 mol,670 时Fe2O3还原产物中n(Fe)=2n(Fe2O3)=0.6 mol、n(O)=3n(Fe2O3)-0.3 mol=0.6 mol,化学式为FeO;要证明还原产物中无铁单质及三价铁
