1、高考真题提能训1.2013江苏高考甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是()A若甲为焦炭,则丁可能是O2B若甲为SO2,则丁可能是氨水C若甲为Fe,则丁可能是盐酸D若甲为NaOH溶液,则丁可能是CO2答案:C解析:本题属于元素及其化合物知识的考查范畴,有一定的难度,代入逐一对照验证法是一种比较简单的方法。A.若甲为焦炭,则乙为一氧化碳,丙为二氧化碳,二氧化碳与炭反应生成一氧化碳。B.若甲为二氧化硫,则乙为亚硫酸氢铵,丙为亚硫酸铵,亚硫酸铵与二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵。C.若甲为铁,丁为盐酸,则乙为氯化亚铁,氯化亚
2、铁不可能再与盐酸反应。D.若甲为氢氧化钠,丁为二氧化碳,则乙为碳酸钠,丙为碳酸氢钠,碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠。技巧点拨:从转化关系可知甲与不同量的丁反应生成不同的产物。2. 2012海南高考两种盐的固体混合物:加热时有气体产生,加水溶解时有沉淀生成,且沉淀溶于稀盐酸。满足上述条件的混合物是()A. BaCl2和(NH4)2SO4B. AgNO3和NH4ClC. FeCl3和NaHCO3D. KCl和Na2CO3答案:C解析:此题以实验现象为载体考查元素化合物的性质。硫酸铵和氯化钡混合加热时会释放氨气,加水溶解会生成硫酸钡沉淀,但硫酸钡不溶于稀盐酸,A不符合;氯化铵受热能放出氨气,但生成
3、的AgCl不溶于盐酸,B排除;碳酸氢钠受热放出二氧化碳气体,溶于水生成的Fe(OH)3可溶于盐酸,C符合;氯化钾和碳酸钠混合加热不产生气体,溶于水不生成沉淀,D排除。3. 2010上海高考铁是用途最广的金属材料之一。为探究铁的化学性质,某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花,然后倒置在水中(如右图所示)。数天后,他观察到的现象是()A铁屑不生锈,试管内液面上升B铁屑不生锈,试管内液面高度不变C铁屑生锈,试管内液面上升D铁屑生锈,试管内液面高度不变答案:C解析:试管中的空气、生铁屑和水蒸气满足了吸氧腐蚀的条件,铁屑生锈,因氧气的消耗,试管中的液面在外压的作用下上升。4. 2010上海高考由5 m
4、ol Fe2O3、4 mol Fe3O4和3 mol FeO组成的混合物中,加入纯铁1 mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是()A43 B32 C31 D21答案:BC解析:当Fe与Fe2O3反应生成FeO时:FeFe2O3=3FeO,反应后剩余n(Fe2O3)4 mol,n(FeO)3 mol3 mol6 mol,即反应后混合物中FeO与Fe2O3物质的量之比为32。当Fe与Fe2O3反应生成Fe3O4时:Fe4Fe2O3=3Fe3O4,反应后剩余n(Fe2O3)1 mol,n(FeO)3 mol,则反应后混合物中FeO与F
5、e2O3物质的量之比为31。故选B、C。评析:本题考查元素化合物知识及学生的计算能力,有一定难度。关键是分析反应的产物可能是什么。52013江苏高考柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO47H2O)通过下列反应制备: FeSO4Na2CO3=FeCO3Na2SO4 FeCO3C6H8O7=FeC6H6O7CO2H2O下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL1计算)。金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Al33.05.0Fe25.88.8(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是_(填字母),
6、原因是_。a将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中b将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中c将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是_。(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80下搅拌反应。铁粉的作用是_。反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是_。(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是_。(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发
7、,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO47H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应, _,得到FeSO4溶液,_,得到FeSO47H2O晶体。答案:(1)c避免生成Fe(OH)2沉淀(2)取最后一次的洗涤滤液12 mL于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净(3)防止2价的铁元素被氧化加入适量柠檬酸让铁粉反应完全(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出(5)过滤,向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调节反应液
8、的pH约为5,过滤(或过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤) (滴加稀硫酸酸化),加热浓缩得到60饱和溶液,冷却至0结晶,过滤,少量冰水洗涤,低温干燥解析:(1)Na2CO3溶液显碱性,若将Fe2加入时,会生成Fe(OH)2沉淀。所以应将Na2CO3溶液加入FeSO4溶液中。(2)由制备FeCO3的反应方程式知,沉淀表面会附有Na2SO4,故只要检验洗涤液中是否含有SO42即可证明沉淀是否洗净。(3)Fe2在溶解过程中,易被氧化成Fe3,加入铁粉可以使Fe3还原为Fe2。过量的铁粉用柠檬酸溶解,可得更
9、多产物柠檬酸亚铁。(4)柠檬酸亚铁晶体在乙醇中的溶解度比在水中的小,故有利于其析出。(5)硫铁矿烧渣中加入稀硫酸,SiO2不溶,先过滤除去。含有的Fe2O3和Al2O3被溶解成Fe3和Al3,加入铁粉,可以将Fe3还原为Fe2,以增加FeSO4的产量。然后调节pH为5,除去Al3,此时溶液仅为FeSO4。从溶解度曲线知,在60时FeSO4的溶解度最大,故将温度控制在60时,可获得含量最多的FeSO4,降低温度到0,可析出FeSO47H2O晶体。62012课标全国卷铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。 (1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交
10、换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH的阴离子交换柱,使Cl和OH发生交换。交换完成后,流出溶液的OH用0.40 molL1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:_ _(列出计算过程);(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe)n(Cl)12.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为_。在实验室中,FeCl2可用铁粉和 _反应制备,FeCl3可用铁粉和_反应制备;(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为_;(4
11、)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为_。与MnO2Zn电池类似,K2FeO4Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为_,该电池总反应的离子方程式为_。答案:(1)由题意可知FeClx中的Cl和OH交换后所得的OH的物质的量就是Cl的物质的量,根据中和滴定反应HOH=H2O,每有1 mol H反应必然有1 mol OH参加反应,则溶液中的Cl定为1 mol,故n(H)n(Cl)0.4 molL10.025 L0.010 mol,故有0.01,解得x3
12、.0273(2)10%盐酸(或FeCl3溶液、CuCl2溶液等)氯气(3)2Fe32I=2Fe2I2(或2Fe33I=2Fe2I3)(4)2Fe33ClO10OH=2FeO425H2O3ClFeO423e4H2O=Fe(OH)35OH2FeO428H2O3Zn=2Fe(OH)33Zn(OH)24OH解析:本题以铁及其化合物为载体,综合考查酸碱中和滴定、铁的氯化物的制取、离子方程式的书写、化学电源等相关知识。(2)假设混合物的物质的量为1 mol,其中FeCl3的物质的量为x mol,则FeCl2的物质的量为(1x) mol,据n(Fe)n(Cl)12.1,有13x2(1x)12.1,解得x0.
13、1 mol,故样品中FeCl3的物质的量分数为100%10%;FeCl2可用铁粉和FeCl3溶液或盐酸或CuCl2溶液等反应制备,FeCl3可用铁粉和Cl2反应制备。(3)FeCl3与氢碘酸反应生成的I2溶于水显棕色,反应的离子方程式为2Fe32I=2Fe2I2。(4)由FeCl3K2FeO4,可知Fe元素的化合价升高,FeCl3在反应中作还原剂,则KClO作氧化剂,故有KClOKCl,则反应的离子方程式为3ClO2Fe310OH=2FeO423Cl5H2O;碱性K2FeO4Zn电池中,K2FeO4作正极,发生还原反应,其电极反应式为FeO424H2O3e=Fe(OH)35OH,Zn作负极,发生氧化反应,其电极反应式为Zn2e2OH=Zn(OH)2,故该电池总反应的离子方程式为3Zn2FeO428H2O=3Zn(OH)22Fe(OH)34OH。