1、(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1下列关于铁的叙述正确的是()铁能被磁铁吸引,但纯铁易腐蚀在人体的血红蛋白中含有铁元素铁位于元素周期表中第4周期第B族铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3ABC D解析:当铁中含有杂质时,在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀,而纯铁的抗腐蚀能力较强;铁位于元素周期表的第族,而不是B族;铁在氧气中能发光、发热、剧烈燃烧,而与水蒸气反应则不会发光,看不到燃烧现象;铁与强氧化剂反应,能被氧化为Fe3,但若铁过量,则Fe3被Fe
2、还原为Fe2,所以,Fe与HNO3反应可能因铁过量而生成Fe(NO3)2;FeCl2、Fe(OH)3都可通过化合反应制得Fe2FeCl3=3FeCl2,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3.答案:B2在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶,再加入下列物质:FeCl3Fe2O3Cu(NO3)2KNO3,铜粉溶解的是()A只有或 B只有或C只有或或 D上述四种物质中任意一种解析:Cu与Fe3作用:2Fe3Cu=2Fe2Cu2,Fe2O3与稀H2SO4反应生成Fe3,故、能使铜粉溶解H、NO具有强氧化性,能使铜粉溶解答案:D3(2010全国卷)能正确表示下列反应的离子方程式的是()A将铁粉加入稀硫酸
3、中:2Fe6H=2Fe33H2B将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O48H=3Fe34H2OC将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe24HNO=Fe32H2ONOD将铜屑加入含Fe3的溶液中:2Fe3Cu=2Fe2Cu2解析:本题考查离子方程式的正误判断,意在考查元素化合物知识将铁粉加入稀硫酸中,发生反应的离子方程式为:Fe2H=Fe2H2,A项错误;磁性氧化铁可以看做FeOFe2O3,溶于盐酸时发生反应的离子方程式为:Fe3O48H=Fe22Fe34H2O,B项错误;氯化亚铁和稀硝酸反应,离子方程式为:3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O,C项错误;将铜屑加入含Fe3的溶液中发生氧化还原反应:2Fe3
4、Cu=2Fe2Cu2,D项正确答案:D4(2011东莞一次联考)下列中学常见实验的现象或表述正确的是()A过量的铁投入到一定量的稀硝酸中,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液显红色B制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁C检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液23滴即可D向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后,将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会,然后冷却、过滤,滤纸上的物体为“蓝色固体”解析:过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2,A错误;制备氢氧化亚铁应
5、避免被氧气氧化,向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌,B错误;CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀,加热后过滤,滤纸上留有的是CuO,D错误答案:C5(2010山东实验中学模拟)某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如图所示:现对A、B、C、D作出的如下推断中,不正确的是()A盐A一定是FeBr3 B浅黄色沉淀B是AgBrC滤液C中一定含Fe3 DD溶液中有Fe(SCN)2解析:生成浅黄色沉淀证明A中含Br,B为AgBr,A与酸化的AgNO3溶液反应生成C,C遇KSCN生成D红色溶液,C中一定含Fe3,A中也可能
6、含Fe2.答案:A6(2011沛县一模)将11.9 g MgAlFe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少2.7 g另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成6.72 L(标准状况)NO,向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2、Al3、Fe3完全转化为沉淀,则沉淀质量为 ()A22.1 B27.2C30 D无法确定解析:此题可以用守恒法解答Mg、Al、Fe与过量硝酸反应后生成Mg2、Al3、Fe3,1 mol的Mg2、Al3、Fe3分别结合2 mol、3 mol、3 mol的OH,所以结合OH的物质的量失去电子的物质的量n(NO)3.6.72 L NO为0.3 mol,所以金属
7、离子结合OH的物质的量为0.3 mol30.9 mol,OH质量为15.3 g,沉淀质量为11.9 g15.3 g27.2 g.答案:B7为了证明(NH4)2Fe(SO4)26H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2、SO和H2O,下列实验叙述中不正确的是()A取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水B取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水,得浅绿色溶液,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再滴入几滴新制氯水,溶液变为红色,则可证明晶体的成分中含有Fe2C取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明
8、晶体的成分中含有SOD取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加浓NaOH溶液,加热,试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红,则可证明晶体的成分中含有NH解析:A项,硫酸亚铁铵晶体受热会失去结晶水,试管口有液体生成;B项,Fe2不能使KSCN溶液变红色,Fe3能使KSCN溶液变红色;C项,加盐酸排除Ag、CO、SO等离子的干扰后,只有SO与Ba2反应生成白色沉淀;D项,应用湿润的红色石蕊试纸检验NH3.答案:D8(2011陕西名校联考)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是()A铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl浓度基本不变B往溶液中滴入无色KSCN溶液,显红色CFe2和Fe
9、3的物质的量之比为51D氧化产物与还原产物的物质的量之比为25解析:n(Fe)0.02 mol,n(Fe3)25 mL103 L/mL2 mol/L0.05 mol,由反应:Fe2Fe3=3Fe2可知Fe3过量,加入KSCN显红色溶液中n(Fe2)3n(Fe)0.06 mol,溶液中n(Fe3)0.05 mol2n(Fe)0.01 mol,氧化产物与还原产物物质的量之比为12.答案:B9正在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息,以证明火星上存在或曾经存在过水以下叙述正确的是()A铝热剂就是单指Fe2O3粉和铝粉的混合物B检验从火星上带回
10、来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为:样品粉碎加水溶解过滤向滤液中滴加KSCN溶液C分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为323D明矾属于硫酸盐,含结晶水,是混合物解析:A项铝热剂是难熔金属氧化物和铝组成的混合物,不一定是由三氧化二铁和铝组成;B项检验三氧化二铁的操作步骤为:样品粉碎加盐酸溶解滴加KSCN溶液;D项明矾含有结晶水,但是纯净物;在还原Fe2O3时,1 mol H2失去2 mol电子,1 mol Al失去3 mol电子,1 mol CO失去2 mol电子,所以据得失电子守恒即可判断C正确答案:C10(2011安徽十校联考)在Fe(NO3)3和Cu(N
11、O3)2的混合液中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2的物质的量浓度和加入铁粉的物质的量之间关系如图所示则该溶液中Fe(NO3)3与Cu(NO3)2的物质的量浓度之比为()A31 B12C21 D11解析:由化学方程式:2Fe3Fe=3Fe2、FeCu2=Fe2Cu,结合图象可知,c(Fe2)的大小范围在03变化快,3是拐点,此前发生2Fe3Fe=3Fe2,在34范围内变化时发生FeCu2=Fe2Cu,由化学方程式2Fe3Fe=3Fe2可得,3n(Fe3)2n(Fe2),由化学方程式FeCu2=Fe2Cu可得,n(Cu2)n(Fe2),故c(Fe3)c(Cu2)21.答案:C二、非选择题(本题包括4小题
12、,共50分)11(14分)A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属;通常情况下,A为固体,B为液体,C为气体D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体,H在常温下为液体它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)(1)写出化学式:A_、D_、E_、X_.(2)在反应中,不属于氧化还原反应的是_(填编号)(3)反应的离子方程式为:_.(4)反应的化学方程式为_;该反应中每消耗0.3 mol的A,可转移电子_ mol.(5)写出D的溶液与小苏打溶液反应的离子方程式:_.解析:题给信息A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属,B为液体,即可以确定B为Br
13、2.A为固体,可确定A为金属,根据D与G的转化关系,推测A属于变价金属元素,进一步确定A为Fe;E为黑色固体,且与一种无氧强酸反应,生成三种物质,猜测E为Fe3O4,H为H2O,D为FeBr3,G为FeBr2,X为HBr,F为硫氰化物答案:(1)FeFeBr3Fe3O4HBr(2)(3)Fe33SCN=Fe(SCN)3(4)3Fe4H2O(g)Fe3O44H20.8(5)Fe33HCO=Fe(OH)33CO212(12分)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子有人设计了下图所示的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜填写
14、下面空白:(1)图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_;(2)写出处发生反应的离子方程式_;写出处发生反应的化学方程式_;(3)铁红的化学式为_;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途:铁红_;氧化铜_解析:本题主要考查了元素与化合物的有关知识通过对工业废水的处理,题目设计了高中重要的元素Fe、Cu的有关性质内容,涉及内容主要有物质推断、化学用语、物质用途等在解此题时宜采用逆向推断法从题中给出信息可知,首先分离的应是铁元素,所加最佳试剂应是铁粉,E溶液中含Fe2,铁红成分为Fe2O3,可联想到高中重要反应2Fe(OH)3Fe2O33H2O,试剂应为可溶性碱(NaOH或氨水);当
15、加入过量铁粉后,所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物,此时,只需加入稀硫酸(试剂)后过滤可得Cu、Au混合物B,再加入稀硝酸试剂可使Cu、Au得到分离,Cu(NO3)2加可溶性碱后所得Cu(OH)2沉淀加热得到CuO.答案:(1)铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠(2)Fe2H=Fe2H2、2Fe3Fe=3Fe2、Cu2Fe=CuFe2、2Au33Fe=2Au3Fe23Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Fe2O3用作红色涂料用作制造铜盐的原料13(12分)(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路板,反应的离子方程式为_(2)向含有1 mol CuCl2、2 mol Fe
16、Cl3的腐蚀铜板后的混合液中加入铁粉n mol,试分析溶液中阳离子的各种情况填入下表:n的取值范围溶液中阳离子n11n2n2(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2、Fe3和Fe2的浓度均为0.10 molL1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3和Fe2的实验步骤:_.氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe3Fe2Cu21.97.04.73.29.06.7提供的药品:Cl2浓H2SO4NaOH溶液CuOCu解析:(1)腐蚀印刷电路板时发生反应2Fe3Cu=2Fe2Cu2.(2)氧化性Fe3Cu2,故加入铁粉时,分两个阶段发生:Fe与Fe3反应Fe与Cu2反应
17、,故溶液中阳离子有三种情况:an1Fe2、Fe3、Cu2b1n2Fe2、Cu2cn2Fe2(3)除去Fe2、Fe3应使它们生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀,但生成Fe(OH)2的pH7.0,此时Cu2已经完全沉淀,故应先通入Cl2将Fe2氧化为Fe3,再从不引入杂质角度考虑加入CuO调节pH至3.24.7,使Fe3完全沉淀答案:(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)n1Fe2、Cu2、Fe31n2Fe2、Cu2n2Fe2(3)通入足量氯气将Fe2氧化成Fe3;加入CuO调节溶液的pH至3.24.7;过滤除去Fe(OH)314(12分)(2009北京高考)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生
18、产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):.从废液中提纯并结晶出FeSO47H2O.将FeSO47H2O配制成溶液.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液.将浊液过滤,用90热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体已知:NH4HCO3在热水中分解(1)中,要加足量的铁屑除去废液中的Fe3,该反应的离子方程式是_(2)中,需加一定量硫酸运用化学平衡原理简述硫酸的作用_(3)中,生成FeCO3的离子方程式是_.若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是_.(4)中,通过检验SO来判断沉淀是否洗
19、涤干净,检验SO的操作是_.(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3O22Fe2O34CO2.现煅烧464.0 kg的FeCO3,得到316.8 kg产品若产品中杂质只有FeO,则该产品中Fe2O3的质量是_kg.(摩尔质量/gmol1:FeCO3 116Fe2O3 160FeO 72)解析:(1)Fe3具有氧化性,能氧化Fe生成Fe2:2Fe3Fe=3Fe2.(2)FeSO4属强酸弱碱盐,Fe2水解,加硫酸显然是为了抑制Fe2的水解(3)可分步理解:Fe2HCO=FeCO3H,HHCO=H2OCO2.FeCO3的变化属信息方程式的书写,由Fe(OH)3的生成确定H2O、O2参与反应
20、(5)FeCO3中的铁元素分别转移到Fe2O3、FeO中,根据铁元素守恒来解题设产物中FeO、Fe2O3的物质的量分别为x、y,则:72x160y316.8103,x2y464.0116103,解得x400 mol,y1800 mol,m(Fe2O3)1800160103 kg288 kg.答案:(1)Fe2Fe3=3Fe2(2)加入硫酸,H浓度增大,使Fe22H2OFe(OH)22H的平衡向逆反应方向移动,从而抑制Fe2的水解(3)Fe22HCO=FeCO3CO2H2O4FeCO36H2OO2=4Fe(OH)34CO2(4)取少量洗涤后的溶液放入试管中,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则沉淀洗涤干净(5)288.0.w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u