資源簡(jiǎn)介

綜合拔高練
五年高考練
考點(diǎn)1　鐵及其化合物
1.(2023浙江6月選考,3改編)氯化鐵是一種重要的鹽,下列說(shuō)法不正確的是 (　　)
A.氯化鐵不屬于電解質(zhì)
B.氯化鐵溶液可腐蝕覆銅板
C.氯化鐵可由鐵與氯氣反應(yīng)制得
D.氯化鐵溶液可制備氫氧化鐵膠體
2.(高考組編)下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　)
A.檢驗(yàn)鐵銹中是否含有Fe2+,將鐵銹溶于濃鹽酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去,鐵銹中含有Fe2+
B.工人將模具干燥后再注入熔融鋼水,是因?yàn)殍F與H2O高溫下會(huì)反應(yīng)
C.向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液,振蕩,再滴加幾滴新制氯水,觀察溶液顏色變化,證明Fe2+具有還原性
D.將廢鐵屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2
3.(2022浙江6月選考,22改編)關(guān)于化合物FeO(OCH3)(Fe顯+3價(jià))的性質(zhì),下列推測(cè)不合理的是 (　　)
A.與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、CH3OH、H2O
B.隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO2、H2O
C.溶于氫碘酸(HI)生成單質(zhì)I2
D.在空氣中,與SiO2高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiO3)3
4.(2023江蘇,11改編)室溫下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的性質(zhì),下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探究目的的是 (　　)
選項(xiàng) 探究目的 實(shí)驗(yàn)方案
A 溶液中是否含有Fe3+ 向2 mL FeSO4溶液中滴加幾滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,觀察溶液顏色變化
B Fe2+是否有還原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加幾滴酸性KMnO4溶液,觀察溶液顏色變化
C FeSO4溶液是否呈酸性 向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞試液,觀察溶液顏色變化
D Fe2+能否催化H2O2分解 向2 mL 5% H2O2溶液中滴加幾滴FeSO4溶液,觀察氣泡產(chǎn)生情況
5.(2023全國(guó)乙,28節(jié)選)在N2氣氛中,FeSO4·7H2O的脫水熱分解過(guò)程如圖所示:
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知x=　　　　,y=　　　　。
6.(2021遼寧,18改編)Fe/Fe3O4磁性材料在很多領(lǐng)域具有應(yīng)用前景,其制備過(guò)程如下(各步均在N2氛圍中進(jìn)行):
①稱取9.95 g FeCl2·4H2O(Mr=199),配成50 mL溶液,轉(zhuǎn)移至恒壓滴液漏斗中。
②向三頸燒瓶中加入100 mL 14 mol·L-1 KOH溶液。
③持續(xù)磁力攪拌,將FeCl2溶液以2 mL·min-1的速度全部滴入三頸燒瓶中,100 ℃下回流3 h。
④冷卻后過(guò)濾,依次用熱水和乙醇洗滌所得黑色沉淀,在40 ℃干燥。(乙醇與水互溶,沸點(diǎn)78.5 ℃,易揮發(fā))
⑤管式爐內(nèi)焙燒2 h,得產(chǎn)品3.24 g。
部分裝置如圖:
回答下列問(wèn)題:
(1)儀器a的名稱是　　　　;使用恒壓滴液漏斗的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取N2有多種方法,請(qǐng)根據(jù)元素化合物知識(shí)和氧化還原反應(yīng)相關(guān)理論,結(jié)合下列供選試劑和裝置,選出一種可行的方法,化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　,對(duì)應(yīng)的裝置為　　　(填標(biāo)號(hào))。
可供選擇的試劑:
CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、飽和NaNO2(aq)、飽和NH4Cl(aq)
可供選擇的發(fā)生裝置(凈化裝置略去):
　A　　　　　B　　　　C
(3)三頸燒瓶中反應(yīng)生成了Fe和Fe3O4,離子方程式為　　　　　　　　　　　　　。
(4)為保證產(chǎn)品性能,需使其粒徑適中、結(jié)晶度良好,可采取的措施有　　　　。
A.采用適宜的滴液速度　　　　　　B.用鹽酸代替KOH溶液
C.在空氣氛圍中制備　　　　　　　D.選擇適宜的焙燒溫度
(5)步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈,應(yīng)選擇的試劑為　　　　　　　;使用乙醇洗滌的目的是　　　　　　　。
(6)該實(shí)驗(yàn)所得磁性材料的產(chǎn)率為　　　　(保留3位有效數(shù)字)。
考點(diǎn)2　鋁及其化合物　合金
7.(2023重慶,1)重慶市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃(2021—2025年)涉及的下列物質(zhì)中,屬于金屬材料的是 (　　)
A.重組蛋白 B.高性能銅箔
C.氮化鎵半導(dǎo)體 D.聚氨酯樹脂
8.(高考組編)下列敘述中錯(cuò)誤的是 (　　)
A.鋁有強(qiáng)還原性,因此可用于制作門窗框架
B.鋁合金是一種金屬材料
C.青銅器“四羊方尊”的主要材質(zhì)為合金
D.古壁畫顏料中所用的鐵紅,其主要成分為Fe2O3
9.(2021河北,1)“灌鋼法”是我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn),陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱,生鐵熔化灌入熟鐵,再鍛打成鋼。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　)
A.鋼是以鐵為主的含碳合金
B.鋼的含碳量越高,硬度和脆性越大
C.生鐵由于含碳量高,熔點(diǎn)比熟鐵高
D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3
高考模擬練
應(yīng)用實(shí)踐
1.化學(xué)與人們的生活緊密相關(guān),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　)
A.第19屆杭州亞運(yùn)會(huì)“薪火”火炬采用1070鋁合金,具有硬度高、耐腐蝕的特點(diǎn)
B.火炬“飛揚(yáng)”以氫氣為燃料,并添加顯色劑(如鈉鹽)調(diào)節(jié)火焰顏色是利用焰色試驗(yàn)的原理
C.“天問(wèn)一號(hào)”火星車使用熱控保溫材料——納米氣凝膠,可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
D.La-Ni合金是一種新型儲(chǔ)氫合金材料,屬于金屬單質(zhì)
2.經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),95%的鋁和5%的鎵、銦及錫組成的新型合金與水能快速反應(yīng)制得氫氣,整個(gè)反應(yīng)中只消耗鋁,而反應(yīng)生成的Al2O3可回收再利用,這樣不僅降低了制氫氣的成本,而且方便快捷,這一發(fā)現(xiàn)將燃?xì)淦嚨难邪l(fā)推向新的里程碑。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是 (　　)
A.此合金一定比純鋁柔軟
B.鋁作為還原劑,有資源豐富的優(yōu)勢(shì)
C.合金與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3H2O Al2O3+3H2↑
D.合金中的鎵、銦及錫對(duì)鋁與水的反應(yīng)可能起催化作用
3.某廢舊金屬材料中主要含F(xiàn)e、Cu、Al、Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO等,現(xiàn)利用下列工藝流程回收部分金屬及金屬化合物:
已知:綠礬為FeSO4·7H2O。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 (　　)
A.焙燒過(guò)程中金屬單質(zhì)轉(zhuǎn)化成了對(duì)應(yīng)的氧化物
B.操作Ⅰ使用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗
C.酸浸Ⅱ發(fā)生的反應(yīng)為Fe+Cu2+ Fe2++Cu
D.操作Ⅲ是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
4.在含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2(已知氧化性:Br2>Fe3+)。下列通入Cl2過(guò)程中溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式不正確的是 (　　)
A.x=0.4a,2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-
B.x=0.6a,2Br-+Cl2 Br2+2Cl-
C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2 Br2+2Fe3++4Cl-
D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2 2Br2+2Fe3++6Cl-
5.部分氧化的鐵銅合金樣品(氧化物為Fe2O3、CuO)共5.76 g,經(jīng)如下處理:
下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.濾液A中的陽(yáng)離子為Fe2+、Fe3+、H+
B.溶解樣品消耗的硫酸共為0.08 mol
C.樣品中氧元素的質(zhì)量為0.48 g
D.V=448
6.長(zhǎng)期放置的FeSO4溶液易被氧化而變質(zhì)。某興趣小組分別對(duì)新制和久置的兩瓶FeSO4溶液進(jìn)行了如表實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ.分別取2 mL新制的FeSO4溶液于三支試管中,進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) 試劑X 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn) ⅰ 1 mL 1 mol/L NaOH溶液 現(xiàn)象a
實(shí)驗(yàn) ⅱ 5滴酸性KMnO4溶液 現(xiàn)象b: 紫色褪去
實(shí)驗(yàn) ⅲ 依次加入5滴KSCN溶液、5滴氯水 現(xiàn)象c
(1)實(shí)驗(yàn)ⅰ中,現(xiàn)象a是立即產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀逐漸變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色。白色沉淀的化學(xué)式是　　　　,最終變?yōu)榧t褐色的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　。
(2)實(shí)驗(yàn)ⅲ的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,寫出氯水參與反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.久置的FeSO4溶液。
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)ⅳ 取少量久置的FeSO4溶液于試管中,向其中滴加5滴KSCN溶液 溶液變紅 FeSO4溶液 部分變質(zhì)
實(shí)驗(yàn)ⅴ
(3)將上述實(shí)驗(yàn)ⅴ中的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象補(bǔ)充完整。
(4)若要使部分變質(zhì)的FeSO4溶液復(fù)原,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)小組同學(xué)查閱資料得知,“維生素C可將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+”。為了驗(yàn)證維生素C的作用,設(shè)計(jì)了如表實(shí)驗(yàn)ⅵ。
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)ⅵ 取一定量Fe2(SO4)3溶液于試管中,加入維生素C片,振蕩溶解后,滴加酸性KMnO4溶液 紫色褪去
由實(shí)驗(yàn)ⅵ能否得出“維生素C可將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+”的結(jié)論 請(qǐng)說(shuō)明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
遷移創(chuàng)新
7.實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。
資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。
(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)
①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(錳被還原為Mn2+)。
②將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。
③C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外還有　　　　　　　　　　　　　　。
(2)探究K2FeO4的性質(zhì)
①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,得溶液a,經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計(jì)以下方案:
方案Ⅰ 取少量a,滴加KSCN溶液至過(guò)量,溶液呈紅色
方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生
ⅰ.由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有　　　離子,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,還可能由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　產(chǎn)生(用方程式表示)。
ⅱ.方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗滌的目的是　　　　　　　　　　。
②根據(jù)K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)得出:氧化性Cl2　　　　Fe(填“>”或“<”),而方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明,Cl2和Fe的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反,原因是　　　　　　　　　　。
③資料表明,酸性溶液中的氧化性Fe,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下:將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振蕩后溶液呈淺紫色。該現(xiàn)象能否證明氧化性Fe。若能,請(qǐng)說(shuō)明理由;若不能,進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
理由或方案:　　　　　　　　。
答案與分層梯度式解析
五年高考練
1.A 2.A 3.B 4.B 7.B 8.A 9.C
1.A　FeCl3在溶液中能電離,屬于電解質(zhì),A錯(cuò)誤;FeCl3能與Cu反應(yīng)生成CuCl2和FeCl2,可用來(lái)腐蝕覆銅板,B正確;Fe在Cl2中加熱生成FeCl3,C正確;向沸水中滴加飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,即得到Fe(OH)3膠體,D正確。
易錯(cuò)警示　FeCl3溶液與NaOH溶液混合得到的是Fe(OH)3沉淀,注意和Fe(OH)3膠體制備的區(qū)別。
2.A　濃鹽酸也能與KMnO4發(fā)生反應(yīng),使溶液紫色褪去,A錯(cuò)誤;熔融的鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)會(huì)生成Fe3O4和H2,因此必須將模具干燥,B正確;向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液,無(wú)現(xiàn)象,振蕩,再滴加幾滴新制氯水,溶液變?yōu)榧t色,Fe2+被新制氯水氧化,說(shuō)明Fe2+具有還原性,C正確;廢氣中的Cl2能被FeCl2溶液吸收生成FeCl3,鐵屑再與FeCl3溶液反應(yīng)得到FeCl2溶液,D正確。
考場(chǎng)速?zèng)Q　利用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)Fe2+,一定要排除Cl-等的干擾,A項(xiàng)濃鹽酸中含Cl-,干擾Fe2+的檢驗(yàn),故A錯(cuò)誤。
3.B　FeO(OCH3)中鐵元素顯+3價(jià),與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、CH3OH、H2O,A正確;隔絕空氣加強(qiáng)熱分解時(shí),1 mol FeO(OCH3)只能生成1 mol FeO,此時(shí)剩余碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)比為1∶3∶1,根據(jù)原子守恒,B錯(cuò)誤;FeO(OCH3)與HI發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì),C正確;FeO(OCH3)在空氣中與SiO2高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiO3)3、CO2和H2O,D正確。
考場(chǎng)速?zèng)Q　根據(jù)FeO(OCH3)中Fe顯+3價(jià),聯(lián)想所學(xué)過(guò)的Fe3+的性質(zhì)可知其與稀鹽酸反應(yīng),無(wú)元素化合價(jià)變化,其與HI反應(yīng)時(shí)I-被氧化為I2,A、C正確;在空氣中,高溫條件下FeO(OCH3)可能分解生成Fe2O3,Fe2O3能與SiO2反應(yīng)生成Fe2(SiO3)3,D正確;排除法選B。
4.B　向FeSO4溶液中滴加新制氯水,溶液中的Fe2+被氧化成F,再滴加KSCN溶液,溶液變紅,不能確定原溶液中是否有F,A不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?KMnO4溶液呈紫色,向FeSO4溶液中滴加幾滴酸性KMnO4溶液,紫色消失,說(shuō)明Mn被還原成Mn2+,Fe2+具有還原性,B能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)溶液是否呈酸性,不能選用酚酞試液,酚酞試液可用于檢驗(yàn)堿性溶液,C不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?H2O2具有氧化性,能將Fe2+氧化為Fe3+,H2O2溶液中滴加FeSO4溶液,產(chǎn)生氣泡有可能是Fe3+的催化作用,D錯(cuò)誤。
解題技法　本題易錯(cuò)選D,可利用以下方法排除其干擾:①催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不發(fā)生變化;向H2O2溶液中滴加幾滴FeSO4溶液后,Fe2+與H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng),Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,Fe3+、Fe2+性質(zhì)不同,不能達(dá)到探究目的。②缺少對(duì)照實(shí)驗(yàn),未排除S對(duì)H2O2分解的影響。
5.答案　4　1
解析　由題圖中信息可知,當(dāng)失重比為19.4%時(shí),FeSO4·7H2O轉(zhuǎn)化為FeSO4·xH2O,則×100%=19.4%,解得x≈4;當(dāng)失重比為38.8%時(shí),FeSO4·7H2O轉(zhuǎn)化為FeSO4·yH2O,則×100%=38.8%,解得y≈1。
知識(shí)拓展　 熱重曲線
　　熱重曲線是指在熱分析過(guò)程中通過(guò)熱天平而得到的試樣在加熱過(guò)程中質(zhì)量隨溫度變化的曲線,一般與差熱曲線結(jié)合使用,通過(guò)熱重曲線的分析計(jì)算,可以了解樣品在某一溫度下的反應(yīng)程度及相應(yīng)的物質(zhì)含量等信息。熱重曲線試題可分為兩類:第一類,試樣發(fā)生分解反應(yīng),以脫水、分解等方式失重,氣氛物質(zhì)不參加反應(yīng);第二類,試樣發(fā)生氧化還原等反應(yīng),以氧化還原等方式失重。熱重曲線分析要抓住“三點(diǎn)”——起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn),根據(jù)質(zhì)量(或失重質(zhì)量分?jǐn)?shù))等隨溫度的變化,確定定量關(guān)系,列式計(jì)算,確定剩余固體的成分。
6.答案　(1)球形冷凝管　平衡氣壓,便于液體順利流下
(2)2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O(或NH4Cl+NaNO2 NaCl+2H2O+N2↑)　A(或B)
(3)4Fe2++8OH- Fe↓+Fe3O4↓+4H2O
(4)AD
(5)稀硝酸和硝酸銀溶液　除去晶體表面水分,便于快速干燥
(6)90.0%
解析　(1)結(jié)合題圖裝置可知儀器a的名稱為球形冷凝管。實(shí)驗(yàn)中使用恒壓滴液漏斗,可以平衡氣壓,便于液體順利流下。(2)結(jié)合所給藥品和實(shí)驗(yàn)裝置考慮可用裝置A或裝置B制備N2,其化學(xué)方程式分別為2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O和NH4Cl+NaNO2 NaCl+2H2O+N2↑。(3)三頸燒瓶中FeCl2溶液與KOH溶液共熱生成Fe和Fe3O4,根據(jù)得失電子守恒等可配平該離子方程式為4Fe2++8OH- Fe↓+Fe3O4↓+4H2O。(4)為保證產(chǎn)品性能,使其粒徑適中、結(jié)晶度良好,應(yīng)采用適宜的滴液速度,且選擇適宜的焙燒溫度;若用鹽酸代替KOH溶液,可能導(dǎo)致Fe、Fe3O4部分溶解,若在空氣氛圍中制備,Fe2+易被氧化,故選AD。(5)實(shí)驗(yàn)中洗滌主要是洗去沉淀表面的Cl-,應(yīng)向最后一次洗滌液中加入稀硝酸和AgNO3溶液,若無(wú)沉淀產(chǎn)生,則證明沉淀已洗滌干凈。使用乙醇洗滌,是利用了乙醇的揮發(fā)性,便于黑色沉淀快速干燥。(6)9.95 g FeCl2·4H2O的物質(zhì)的量為9.95 g÷199 g/mol=0.05 mol,根據(jù)(3)中的離子方程式可得關(guān)系式:
4Fe2+　~　Fe/Fe3O4
4 mol 56 g+232 g=288 g
0.05 mol m(理論)
,解得m(理論)=3.60 g,而實(shí)際得到3.24 g產(chǎn)品,則該實(shí)驗(yàn)中所得磁性材料的產(chǎn)率為×100%=90.0%。
7.B　結(jié)合四個(gè)選項(xiàng)來(lái)看只有銅箔屬于金屬材料,故選B。
8.A　鋁用于制作門窗框架,是因?yàn)殇X耐腐蝕、金屬性能好,與其具有強(qiáng)還原性無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;金屬材料包括純金屬和它們的合金,鋁合金是一種金屬材料,B正確;四羊方尊由青銅制成,而青銅屬于合金,C正確;Fe2O3是紅棕色粉末,常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料,俗稱鐵紅,D正確。
考場(chǎng)速?zèng)Q　鋁具有還原性與其用于制作門窗框架沒有直接關(guān)系,故可快速選出答案A。
9.C　A項(xiàng),根據(jù)題目信息可知鋼是以鐵為主的含碳合金,正確;B項(xiàng),鋼的含碳量越高,硬度和脆性越大,正確;C項(xiàng),生鐵比熟鐵含碳量高,所以生鐵的熔點(diǎn)低于熟鐵,錯(cuò)誤;D項(xiàng),赤鐵礦的主要成分為Fe2O3,正確。
高考模擬練
1.D 2.A 3.C 4.B 5.D
1.D　鋁合金具有硬度高、耐腐蝕的特點(diǎn),A正確;鈉鹽灼燒時(shí)火焰呈黃色,燃料中加入鈉鹽調(diào)節(jié)火焰顏色,利用了焰色試驗(yàn)的原理,B正確;納米氣凝膠為膠體,能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),C正確;合金是混合物,D錯(cuò)誤。
素養(yǎng)解讀　本題主要考查鋁合金、新型合金、膠體和焰色試驗(yàn)等知識(shí)在生活和科技中的實(shí)際應(yīng)用,要求做到學(xué)以致用,考查科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
2.A　一般情況下,合金的硬度比其成分金屬的硬度都大,A錯(cuò)誤;在此反應(yīng)中,鋁發(fā)生氧化反應(yīng)生成了氧化鋁,為還原劑,B正確;鋁與水發(fā)生反應(yīng),生成氫氣和氧化鋁,C正確;常溫下,鋁與水的反應(yīng)緩慢,而加入鎵、銦及錫后,反應(yīng)變快,且鎵、銦及錫的含量及化學(xué)性質(zhì)均不發(fā)生變化,因此它們可能是催化劑,D正確。
3.C　Fe、Cu、Al在焙燒過(guò)程中會(huì)生成對(duì)應(yīng)的氧化物,A正確;加入NaOH溶液,Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4],過(guò)濾,得到濾渣1和濾液1,因此操作Ⅰ為過(guò)濾,使用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗,B正確;濾渣1中含F(xiàn)e和Cu的氧化物,向?yàn)V渣1中加入硫酸,進(jìn)行酸浸Ⅰ得到含F(xiàn)e2+、Fe3+、Cu2+的溶液,向溶液中加入過(guò)量鐵粉,過(guò)濾,得到濾渣2(含F(xiàn)e、Cu)和濾液2,向?yàn)V渣2中加入硫酸,進(jìn)行酸浸Ⅱ,鐵溶解變?yōu)镕eSO4,發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2H+ Fe2++H2↑,C錯(cuò)誤;濾液2中含F(xiàn)eSO4,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到綠礬,D正確。
4.B　x=0.4a時(shí),n(Cl2)∶n(FeBr2)=0.4<,由于氧化性:Br2>Fe3+,所以還原性:Fe2+>Br-,Cl2的量不足,只氧化Fe2+,則反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-,故A正確;x=0.6a時(shí),n(Cl2)∶n(FeBr2)=0.6,介于,Fe2+被完全氧化,Br-部分被氧化,則反應(yīng)的離子方程式為10Fe2++2Br-+6Cl2 Br2+10Fe3++12Cl-,故B錯(cuò)誤;x=a時(shí),n(Cl2)∶n(FeBr2)=1,介于,Fe2+被完全氧化,a mol Fe2+被氧化消耗0.5a mol Cl2,剩余的0.5a mol Cl2可與a mol Br-發(fā)生氧化還原反應(yīng),則反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2Br-+2Cl2 Br2+2Fe3++4Cl-,故C正確;x=1.5a時(shí),Fe2+和Br-恰好被完全氧化,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++4Br-+3Cl2 2Br2+2Fe3++6Cl-,故D正確。
5.D　稀硫酸足量,說(shuō)明濾渣中無(wú)Fe、Fe2O3、CuO,氧化性:Fe3+>Cu2+,濾液A中無(wú)Cu2+說(shuō)明銅都析出了,3.2 g濾渣是全部的銅,則濾液A中無(wú)Fe3+,A錯(cuò)誤;最后灼燒得到3.2 g固體為Fe2O3,Fe2O3中鐵元素的質(zhì)量等于合金樣品中鐵元素的質(zhì)量為3.2 g×=2.24 g,即含F(xiàn)e元素的物質(zhì)的量為=0.04 mol,溶液中生成0.04 mol FeSO4,故溶解合金樣品時(shí)消耗0.04 mol H2SO4,B錯(cuò)誤;結(jié)合上述分析可知合金樣品中氧元素的質(zhì)量為5.76 g-2.24 g-3.2 g=0.32 g,C錯(cuò)誤;0.04 mol硫酸電離出0.08 mol H+,H+部分與氧元素結(jié)合生成水,部分生成H2,根據(jù)0.32 g氧元素可知n(O)=0.02 mol,生成H2O時(shí)消耗0.04 mol H+,則0.04 mol H+生成0.02 mol H2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.02 mol×22.4×103 mL/mol=448 mL,D正確。
素養(yǎng)解讀　本題通過(guò)分析合金樣品與足量稀硫酸反應(yīng)后的產(chǎn)物,推斷出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),結(jié)合各產(chǎn)物的量,確定合金中Cu、Fe、O元素的質(zhì)量,利用H原子守恒,可計(jì)算產(chǎn)生H2的體積。重點(diǎn)考查了學(xué)生知識(shí)遷移運(yùn)用的能力,培養(yǎng)學(xué)生變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
6.答案　(1)Fe(OH)2　4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
(2)加入KSCN溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象,加入氯水后溶液變成紅色　Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+
(3)取少量久置的FeSO4溶液于試管中,向其中滴加5滴酸性KMnO4溶液　紫色褪去
(4)2Fe3++Fe 3Fe2+
(5)不能,維生素C也具有還原性,若其過(guò)量,也可使酸性高錳酸鉀溶液的紫色褪去,則無(wú)法說(shuō)明一定有Fe2+生成
解析　(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅰ中描述可知產(chǎn)生的白色沉淀是Fe(OH)2,最終變?yōu)榧t褐色,即Fe(OH)2在空氣中被氧化為Fe(OH)3,其化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅲ可知,滴加KSCN溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象,加入氯水后溶液變成紅色,證明含F(xiàn)e2+,而不含F(xiàn)e3+,氯水參與反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+。(3)要證明FeSO4溶液部分變質(zhì),需證明溶液中含有Fe3+和Fe2+,實(shí)驗(yàn)ⅳ已檢測(cè)到Fe3+,即實(shí)驗(yàn)ⅴ應(yīng)證明含F(xiàn)e2+,則實(shí)驗(yàn)操作為取少量久置FeSO4溶液于試管中,并滴加5滴酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,說(shuō)明溶液中含F(xiàn)e2+。(4)若要使部分變質(zhì)的FeSO4溶液復(fù)原,可向溶液中加入過(guò)量Fe粉,再經(jīng)過(guò)濾除去剩余的Fe粉即可,其離子方程式為2Fe3++Fe 3Fe2+。(5)因?yàn)榫S生素C也具有還原性,若維生素C過(guò)量,也可使酸性高錳酸鉀溶液的紫色褪去,則無(wú)法說(shuō)明一定有Fe2+生成。
7.答案　(1)①2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
②
③Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
(2)①ⅰ.Fe3+　4Fe+20H+ 4Fe3++3O2↑+10H2O　ⅱ.排除ClO-的干擾　②>　溶液酸堿性不同
③理由:Fe在過(guò)量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2,溶液淺紫色一定是Mn的顏色
方案:向紫色溶液b中滴加過(guò)量稀H2SO4,觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色
解析　(1)①KMnO4與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)制得Cl2,反應(yīng)方程式為2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。②洗氣裝置的導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出,為除去Cl2中的HCl,應(yīng)用飽和食鹽水。③在堿性環(huán)境中,Cl2易發(fā)生歧化反應(yīng):Cl2+2KOH KCl+KClO+H2O。(2)①ⅰ.Fe3+遇KSCN溶液顯紅色,故溶液中含有Fe3+;在酸性條件下,K2FeO4快速分解可生成Fe3+。ⅱ.用KOH溶液洗滌可除去固體表面吸附的KClO等物質(zhì),排除對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的干擾。②Cl2在堿性條件下能夠氧化Fe(OH)3,生成K2FeO4,在酸性條件下,Fe氧化性增強(qiáng),能氧化Cl-生成Cl2。③在酸性條件下,Fe發(fā)生反應(yīng):4Fe+20H+ 4Fe3++3O2↑+10H2O,振蕩后溶液呈淺紫色能說(shuō)明有Mn生成。
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