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高考化学试题《铁的氧化物》高频试题特训(2017年最新版)(六)
2017-07-18 00:46:22
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、实验题 绿矾是一种重要的化工原料。 【问题1】绿矾晶体(FeSO4·7H2O)由于保存不妥或长久放置,容易被空气中的氧气氧化而变质。为探究绿矾样品的变质情况,某化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案。 实验准备:取少量绿矾样品,用蒸馏水在烧杯中配成溶液。 (1)方案1:取少量溶液,加入几滴?试剂(写化学式),如果观察到的现象是溶液变血红色;实验结论:证明绿矾样品已被氧化。 (2)方案2:取少量溶液,加入几滴酸性KMnO4溶液,如果观察到的现象是?。实验结论:证明绿矾样品完全被氧化。 (3)使用FeSO4时,如要防止Fe3+的干扰,可以加入适量铁粉进行除杂,写出加入铁粉后发生反应的离子方程式?。 (4)要从FeSO4溶液中得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤: 、冷却结晶、 过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有 (此空填序号) A.蒸发皿 B.石棉网 C.烧杯 D.玻璃棒
| 【问题2】灼烧绿矾的反应方程式:2(FeSO4·7H2O)??Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O 工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3,为检验FeSO4高温分解的气体产物中是否含有SO2和SO3,进行如下实验:将FeSO4高温分解产生的气体通入下图所示的装置中。请回答以下问题:
 (1)装置I中氯化钡溶液中可观察到现象?。若氯化钡溶液足量,将最后所得沉淀过滤、洗涤、烘干后称重为2.33克,则灼烧绿矾的过程中转移了_________mol的电子。 (2)装置II中试剂为品红溶液,其作用是? (3)装置III中试剂为NaOH溶液,其作用是?。
参考答案:【问题1】?(1)KSCN (2)溶液不褪色? (3)Fe+ 2Fe 3+=3Fe2+? (4)蒸发浓缩;B 【问题2】?(1)有白色沉淀产生? 0.02 (2)检验产生的气体中是否含SO2,? (3)除去多余的SO2,防止污染空气。
本题解析:【问题1】(1)绿矾中的亚铁离子被氧化成铁离子,遇KSCN变红色,因此加入KSCN溶液,若溶液变红证明被氧化 (2)酸性KMnO4可氧化亚铁离子,但不与铁离子反应,若溶液的紫色不退去,证明已完全被氧化 (3)铁与铁离子反应生成亚铁离子,离子方程式为Fe+ 2Fe3+=3Fe2+? (4)从溶液中得到晶体的第一步是蒸发浓缩;这一系列的操作中A、蒸发皿中进行蒸发,C、烧杯中配成溶液,D、用玻璃棒进行搅拌,没有用的的是B石棉网 【问题2】(1)三氧化硫与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,所以装置I中氯化钡溶液中可观察到现象是有白色沉淀产生;2.33g为硫酸钡,其物质的量为0.01mol,即三氧化硫的物质的量为0.01mol,根据绿矾分解是化学方程式可计算该过程中转移电子的物质的量为0.02mol (2)品红溶液用来验证气体产物中是否含二氧化硫 (3)试剂为NaOH溶液用来吸收多余的二氧化硫,防止污染空气
本题难度:一般
2、选择题 将3.2 gCu投入到一定浓度的HNO3溶液中,恰好完全反应,产生NO2和NO的混合气体共 0.08 mol。则原溶液中HNO3的物质的量为
参考答案:A.0.34 mol?B.0.38 mol? C.0.28 mol?D.0.18 mol? ?高#
本题解析:D
本题难度:简单
3、实验题 某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,设计了如下实验方案: 【实验设计】
 方法一:按照图1进行实验,容器A中的反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹C,容器A中的反应仍在进行。最终在_______容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到的化学方程式有:?。 方法二:按图2进行实验,最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀。请从所提供的试剂或电极材料中选择正确的序号填在横线上:①纯水?②NaCl溶液?③NaOH溶液?④四氯化碳?⑤CuCl2溶液?⑥乙醇?⑦Fe棒?⑧植物油?⑨碳棒 a为___________,b为___________,c为___________,d为___________。(填序号) 【探究思考】 实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色,那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢? (1)甲同学查阅资料后,得到Fe(OH)2如下信息:
资料名称
| 物理性质描述
| 化学性质描述
| 《化学辞典》,顾翼东编,1989年版P637
| 白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体
| 与空气接触易被氧化,将细粉喷于空气中,则立即燃烧出火花
| 《大学普通化学(下册)》傅鹰著P637
| 白色沉淀
| 此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8
| 《普通化学教程》(下册)P788
| 白色
| 能强烈吸收O2,迅速变成棕色 Fe(OH)3。这时作为氧化的中间产物为土绿色,其中含有Fe2+、Fe3+。
| ? 阅读该资料后,你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是:__________?;资料中提及的微绿色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可写成__________________。 (2)乙同学依据配色原理:白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识,认为绿色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致。用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿色沉淀,观察到沉淀由绿变白的趋势。加热时,“方法一”中弹簧夹C应处于___________(填“打开”或“关闭”)状态,容器A中的反应须处于___________(填“停止”或“发生”)状态。写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式_______________。
参考答案:【实验设计】 方法一:B;(1分)? Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4?(2分) (H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O?写不写都不扣分,也不给分) 方法二:⑦、⑨或⑦、⑧、②。(每空1分,共4分) 【探究思考】(1)由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3,FeO?Fe2O3?4H2O;(2)打开,发生,Fe(OH)2?nH2O Fe(OH)2+nH2O;
本题解析:【实验设计】由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中防止氧气对实验的干扰是实验成功的关键;方法一的原理是利用铁与稀硫酸反应生成的硫酸亚铁来提供Fe2+,利用生成的氢气来排除装置内氧气,防止氢氧化亚铁被氧化,关闭止水夹C,可使A装置内压强增大,将FeSO4溶液排到B中与氢氧化钠溶液反应,从而生成稳定的Fe(OH)2;最终在B容器中观察到白色沉淀,涉及到的化学方程式有: Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、 H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,方法二是利用电解原理来制备氢氧化亚铁;按图2进行实验,最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀,则阳极材料为铁,铁放电提供亚铁离子,金属或导电的非金属作阴极,可以选用铁或石墨;阴极上氢离子放电同时有氢氧根离子生成,所以可以选用氯化钠溶液,为防止亚铁离子被氧化,液体C起隔绝空气的作用,则C的密度小于d的密度,所以C可以选用植物油,选⑦、⑨或⑦、⑧、②; 【探究思考】(1)由资料信息可知,氢氧化亚铁为白色而氢氧化铁为棕色,二者的混合物呈现出绿色,因此实验中出现灰绿色或绿色的现象应是生成的Fe(OH)2部分被氧化而混入少量的Fe(OH)3的缘故;微绿色Fe3(OH)8可认为是Fe(OH)2与Fe(OH)3的结合起的一种物质,其中铁既显+2价也显+3价,根据化合价规则和原子守恒,Fe3(OH)8写成氧化物形式为:FeO?Fe2O3?4H2O,答案为:由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3,FeO?Fe2O3?4H2O;(2)验证乙同学的猜测要防止Fe (OH)2?nH2O被空气氧化,因此活塞C应处于打开状态,容器A中的反应要继续进行,Fe (OH)2?nH2O受热分解生成氢氧化亚铁和水,答案为:打开,发生,Fe(OH)2?nH2O Fe(OH)2+nH2O。
本题难度:一般
4、选择题 某含铬[Cr2O72-] 废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2 SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀.该沉淀干燥后得到n molFeO·FeyCrxO3.不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是?(?) A.消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(2-x)mol B.处理废水中Cr2O72-的物质量为mol C.反应中发生转移的电子数为3nx mol D.在FeO·FeyCrxO3中3x=y
参考答案:A
本题解析: 答案:A 反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀n mol FeO·FeyCrxO3,由铬原子守恒得B选项正确。1 mol Cr2O72-在反应中得6 mol 电子,1 mol Cr2O72-反应中转移的电子数为6×1mol = 3nx mol,C选项正确。沉淀中FeO的化合价没有变化,由得失电子守恒得3nx=ny, 3x=y? D选项正确。而由铁元素守恒知消耗硫酸亚铁铵的物质量为n×(1+y)mol = n×(3x+1)mol,因此选项A是错误的。
本题难度:困难
5、填空题 已知有以下物质相互转化
 试回答:(1)写出E的化学式?,H的化学式?。 (2)写出由E转变成F的化学方程式?。 (3)检验G溶液中的金属阳离子的方法是:?; 向G溶液加入A的有关离子反应方程式?。 (4)写出A在一定条件下与水反应的化学方程式?。
参考答案:(1)Fe(OH)2 AgCl(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (3)取少量G溶液于试管中,向试管中滴加少量KSCN溶液,若出现红色,则证明溶液中有Fe3+;2Fe3++Fe=3Fe2+ (4)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
本题解析:(1)焰色反应显紫色,说明D溶液中含有K元素。又因为D能和硝酸银溶液反应生成白色沉淀氯化银,所以D应该是氯化钾。EF的转化以及沉淀颜色可知,E是氢氧化亚铁、F是氢氧化铁,G则氯化铁。B和C反应生成氯化钾和氢氧化亚铁,所以BC是氢氧化钾和氯化亚铁。G能和A反应生成B,所以A是铁,B是氯化亚铁,C是氢氧化钾,气体是氢气。 (2)由E转变成F,即Fe(OH)2转化为Fe(OH)3,化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (3)检验G溶液中的金属阳离子,即检验Fe3+,可用KSCN溶液检验;向G溶液加入A,Fe3+被Fe还原为Fe2+,离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+。 (4)Fe在高温条件下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
本题难度:一般
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