高中化学知识点总结《铁的氧化物》高频考点强化练习（2019年最新版） - 高考化学题库

高中化学知识点总结《铁的氧化物》高频考点强化练习（2019年最新版）(六)

2019-06-25 21:02:01 【大中小】

1、填空题 (10分)向含有0.8 mol的稀硝酸中慢慢加入22.4 g的铁粉，假设反应分为两个阶段。
第一阶段为：Fe＋HNO3(稀)―→Fe(NO3)3＋NO↑＋H2O
（1）写出这两个阶段发生反应的离子方程式：
第一阶段：?。
第二阶段：?。
（2）正确表达这两个阶段反应中，加入铁粉的物质的量与溶液中铁元素存在的形式的关系
?
?
?。
（3）在图中画出溶液中Fe2＋、Fe3＋、NO的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图象(横坐标为加入铁粉的物质的量，纵坐标是溶液中离子的物质的量)。

参考答案：（1）Fe＋4H＋＋NO＝Fe3＋＋NO↑＋2H2O? 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋
（2）①加入Fe粉为0～0.2 mol时，存在形式为Fe3＋；
②加入铁粉为0.2～0.3 mol时，存在形式为Fe2＋和Fe3＋；
③加Fe粉为n(Fe)≥0.3 mol时，存在形式为Fe2＋。
（3）如图：

本题解析：（1）第一阶段的离子方程式为：Fe＋4H＋＋NO＝Fe3＋＋NO↑＋2H2O。第二阶段加入的Fe会将生成的Fe3+还原成Fe2+，离子方程式为2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋。
（2）第一阶段中0.8mol硝酸消耗铁粉0.2mol，产生Fe3+0.2mol，第二阶段消耗铁粉0.1mol，产生Fe2+0.3mol，所以当铁粉加入量大于0.2mol小于0.3mol时，既有Fe3+，又有Fe2+。
（3）此过程的图像为
点评：本题难度较大，主要考查学生分析各个阶段Fe的存在方式。

本题难度：一般

2、填空题（一）含铜物质是化学中的重要试剂。例如利用新制氢氧化铜悬浊液验证葡萄糖的还原性。
新制氢氧化铜悬浊液的配制与应用：
（1）实验室制取新制氢氧化铜悬浊液的操作方法：在试管里加入10%的________溶液2mL，滴入2%的_________溶液4~6滴（以上选填“硫酸铜”或“氢氧化钠”），振荡即成。这样操作的目的_______________________________________________。
（2）下列各组物质的溶液仅用新制的氢氧化铜悬浊液（必要时可以加热）不能检验出来的是______。
A．HCOOCH3，C6H5COOH，C6H5CH2OH
B．NaHSO4，BaCl2，Na2CO3，酚酞
C．HCOOH，HCOONa，HCOOCH2CH3
D．葡萄糖，CH2OHCHOHCH2OH

（二）下图是某同学在实验室中制取Cl2的装置图：

（1）该装置中的错误之处有二，分别是：
①?
②?
（2）试写出装置A和C中发生反应的离子方程式：
A处：?；C处：?。

参考答案：

本题解析：略

本题难度：一般

3、实验题（15分）实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】的步骤如下：
步骤一：废铜屑制硝酸铜
如图，
用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。
步骤二：碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0.4?mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。?
步骤三：碱式碳酸铜的组成测定
碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O，可采用氢气还原法来确定，其反应原理为：
xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O +? H2→ Cu +? CO2 ?+? H2O（未配平）
完成下列填空：
（1）步骤一中，反应开始时，瓶内的现象是?，
用该装置制取硝酸铜，好处是?。
（2）步骤二中，水浴加热所需仪器有?、?(加热、夹持仪器、石棉网除外)；洗涤的目的是?。
（3）步骤三中，①以字x、y、z母为系数，配平氢气还原法的化学方程式：
?xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O+ ?H2→?Cu+ ?CO2+ ?H2O
②称取24.0g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.8 g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品中结晶水质量为?g，化学式为?。

参考答案：（1）气体变为红棕色，锥形瓶中溶液变蓝色；?减少氮氧化合物对环境的污染；
（2）烧杯、温度计；除去产品表面吸附的硝酸钠；
（3）①1，（x+y），（x+y），x，（x+2y+z）；②1.8 ；CuCO3 ·Cu (OH)2 ·H2O。

本题解析：（1）在实验步骤一中，反应开始时，会看到在Cu 溶解，锥形瓶中溶液变蓝色，气体变为红棕色。由于该实验装置是密闭的，产生的大气污染物NO2、NO会被NaOH溶液吸收，减少氮氧化合物对环境的污染；（2）在操作步骤二中，水浴加热所需仪器有烧杯、温度计；洗涤的目的是除去产品表面吸附的杂质硝酸钠；（3） ①根据元素守恒、电子守恒可得方程式为xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O+（x+y）H2→（x+y）Cu+x CO2↑+（x+2y+z）H2O。②n(Cu)=" 12.8" g÷64g/mol=0.2mol；n(CO2)=0.1mol；n(H2O)=7.2g÷18g/mol=0.4mol。则含有CuCO3：0.1mol;含有Cu (OH)2：0.1mol;所以该样品中结晶水质量为24.0g－0.1mol×124g/mol－0.1mol×98g/mol=1.8g。所以含有的结晶水为1.8g÷18g/mol="0.1mol." CuCO3：Cu (OH)2：H2O=0.1:0.1:0.1=1:1:1。因此该碱式碳酸铜的化学式为CuCO3 ·Cu (OH)2 ·H2O。

本题难度：一般

4、计算题（12分）将一块铜板浸泡在一定浓度的FeCl3溶液中一段时间后取出，得到一混合溶液，某校化学兴趣小组的同学为分析该混合溶液的组成，进行了如下实验：
①取50．0mL混合溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，过滤、干燥、称量，沉淀质量为86．1 g；
②另取50．0mL混合溶液，向其中加入1．40 g铁粉，结果铁粉全部溶解但未见固体析出；
③再取50．0mL混合溶液，向其中加入20．0 mL稀硝酸，得到一种无色气体，其体积换算成标准状况时为0．448 L ；
请根据以上实验中得到的数据分析计算：
（1）原FeCl3溶液物质的量浓度（反应过程中过程中溶液体积的变化忽略不计）；
（2）所得混合溶液中c（Cu2+）的取值范围；
（3）若要进一步求得混合溶液中c（Cu2+）的具体数值，在只单独使用AgNO3溶液、铁粉或稀硝酸的前题下，还可测出哪些数据，必须进行哪些实验？

参考答案：（1）解：由I得50．0mL混合溶液中c（Cl－）＝?
所以原FeCl3溶液中c（FeCl3）＝?（3分）
（2）?解：Ⅱ中加入1．4gFe无固体剩余，即发生的反应为：Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋
所以50．0mL混合溶液中至少含有Fe3＋：?
Ⅲ中加入20．0mL稀硝酸后产生的气体为NO，反生的反应为
3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
即50．0mL混合溶液中至少含有Fe2＋：?（2分）
50．0mL混合溶液中根据铁元素守恒有：
n?（Fe2＋）?＋?n?（Fe3＋）?＝?4．0?mol/L×0．05L＝?0．20?mol?
根据电荷守恒有：3n?（Fe3＋）＋2n?（Fe2＋）＋2n?（Cu2＋）＝n?（Cl－）＝
当n?（Fe3＋）?有最小值时，n?（Fe2＋）、n?（Cu2＋）有最大值，且由上述两等式可求得
n?（Cu2＋）的最大值为0．075?mol?（2分）
当n?（Fe2＋）有最小值时，n?（Fe3＋）?有最大值，n?（Cu2＋）有最小值，同样可求得
n?（Cu2＋）的最小值为0．03?mol?（2分）
所以，50．0mL混合溶液中n?（Cu2＋）的取值范围为：［0．600?mol/L，1．50?mol/L］
（3）解：还可测出50．0mL混合溶液中n?（Fe2＋）的值，应进行的实验是向50．0mL混合溶液中加入足量的稀硝酸，测出生成的气体体积（标准状况）。（3分）

本题解析：略

本题难度：简单

5、填空题实验室配制FeSO4溶液，溶解时先要加入少量的稀硫酸，其原因是?；配制完毕后要加入少量铁屑，其目的是?。

参考答案：

本题解析：略

本题难度：一般

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