資源簡介 專題形成性評價(四)(專題9)(75分鐘 100分)一、選擇題(本題包括13小題,每小題3分,共39分。每題只有一個選項(xiàng)最符合題意。)1.2024年4月26日,神舟十八號航天員與神舟十七號航天員成功在空間站會師。下列說法錯誤的是( )A.宇航員喜歡吃的“宮保雞丁”主要成分是有機(jī)物B.空間站廣泛使用的鈦合金,屬于金屬材料C.飛船返回艙外面是一層耐高溫的氮化硅陶瓷,屬于新型無機(jī)非金屬材料D.中國空間站的太陽能電池板主要材料是SiO22.(2024·常州高一檢測)金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展歷程,下列關(guān)于金屬冶煉的說法正確的是( )A.制鋁:將Al(OH)3溶于鹽酸中,電解得AlCl3溶液B.煉鐵:用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物C.制銅:曾青(CuSO4)得鐵,則化為銅過程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)D.制鈉:高溫分解NaCl制備Na(2024·鎮(zhèn)江中學(xué)高一檢測)閱讀下列材料,完成3~5題: 鐵元素是重要的金屬元素,含有鐵元素的物質(zhì),在人類的生產(chǎn)生活中有著重要的應(yīng)用。Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH<0是煉鐵工業(yè)中的主反應(yīng)。硫鐵礦燒渣中含有大量Fe(OH)3,工業(yè)上常用于制取綠礬(FeSO4·7H2O)。鐵元素的常見價態(tài)有+2、+3價,實(shí)驗(yàn)室可用赤血鹽(K3)溶液檢驗(yàn)Fe2+,黃血鹽(K4)溶液檢驗(yàn)Fe3+。3.下列關(guān)于鐵及其化合物的性質(zhì)與用途,不具有對應(yīng)關(guān)系的是( )A.Fe具有還原性,可用作食品抗氧化劑B.Fe2O3屬于堿性氧化物,可用作粉刷墻壁的紅色涂料C.FeCl3溶液中Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性,可制作印刷電路板D.Fe(OH)3膠體具有吸附性,可用作自來水的凈水劑4.在指定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是( )①Fe(s)Fe3O4(s)②FeCl3(aq)Fe(OH)3③Fe3+(aq)Fe④Fe2O3FeSO4(aq)A.①② B.③④ C.①③ D.②④5.由硫鐵礦燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2)制取綠礬的流程如下:下列有關(guān)說法不正確的是( )A.第一次“過濾”所得濾渣的主要成分是SiO2B.“反應(yīng)”時發(fā)生的主要反應(yīng)為2Fe3++Fe===3Fe2+C.“檢驗(yàn)”時可用K4溶液檢驗(yàn)上一步“反應(yīng)”是否進(jìn)行完全D.“調(diào)pH”的主要目的是將未被還原的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除雜6.(2024·徐州高一檢測)下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是( )A.Fe2O3是一種紅棕色粉末,俗稱鐵紅B.Fe2(SO4)3與KSCN反應(yīng)產(chǎn)生血紅色沉淀C.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì),可以向溶液中加入過量的銅粉,然后過濾D.Fe(OH)2為白色固體,不溶于水,能在空氣中穩(wěn)定存在7.(2024·蘇州高一檢測)鎳(Ni)與Fe單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似,金屬活動性比鐵略低。下列有關(guān)說法正確的是( )A.常溫下可用鐵制容器盛放波爾多液B.常溫下可用鎳制容器盛放稀硝酸C.高溫下用焦炭還原NiO可生成鎳D.不銹鋼硬度比純鐵大,熔點(diǎn)比純鐵高8.(2024·蘇州高一檢測)下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是( )選項(xiàng) 探究方案 探究目的A 向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液,振蕩,再滴加幾滴新制的氯水,觀察溶液顏色變化 Fe2+具有還原性B 將鐵銹溶于過量濃鹽酸,再滴入幾滴KMnO4溶液,觀察溶液顏色變化 鐵銹中含有Fe2+C 向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液,觀察溶液顏色變化 H2O2具有氧化性D 向裝有溶液X的試管中滴入稀的NaOH溶液,在試管口放濕潤的紅色石蕊試紙,觀察試紙顏色變化 溶液X中存在9.(2024·徐州高一檢測)元素的“價-類”二維圖是我們學(xué)習(xí)元素及其化合物相關(guān)知識的重要模型和工具,它指的是以元素的化合價為縱坐標(biāo),以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)所繪制的二維平面圖。如圖所示為鐵元素的“價-類”二維圖,其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說法正確的是( )A.在溶液中加入足量新制氯水,可實(shí)現(xiàn)圖中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+B.在溶液中滴加KSCN溶液,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,無Fe2+C.由圖可預(yù)測:高鐵酸鹽(Fe)具有強(qiáng)氧化性D.FeO是一種黑色粉末,只能用作還原劑10.在下列溶液中加入KSCN溶液,溶液不會顯血紅色的是( )A.加入足量鐵粉后的Fe2(SO4)3溶液B.Fe在Cl2中燃燒所得產(chǎn)物的水溶液C.長期暴露在空氣中的FeSO4溶液D.加入氯水后的FeSO4溶液【補(bǔ)償訓(xùn)練】下列鐵的化合物通過化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)均能得到的是( )A.Fe3O4 B.Fe2(SO4)3C.FeCl2 D.Fe(OH)311.關(guān)于如圖所示的轉(zhuǎn)化過程關(guān)系,下列分析不正確的是( )A.Fe3O4中鐵元素的化合價為+2、+3B.過程Ⅰ的化學(xué)方程式為2Fe3O46FeO+O2↑C.過程Ⅱ中每消耗72 g FeO轉(zhuǎn)移1 mol電子D.該過程中的總反應(yīng)為2H2O===2H2↑+O2↑,Fe3O4的作用為催化劑12.(2024·南京師大附中高一檢測)FeCO3與砂糖混用可以作補(bǔ)血劑,實(shí)驗(yàn)室里制備FeCO3的流程如圖所示。下列說法不正確的是( )A.可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)B.沉淀過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HC===FeCO3↓+H2O+CO2↑C.過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D.FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO13.(2024·連云港高一檢測)鐵、銅混合粉末12.0 g加入100 mL 3.0 mol·FeCl3溶液中,充分反應(yīng)后,剩余固體的質(zhì)量為2.8 g。下列說法正確的是( )A.剩余固體是鐵、銅混合物B.原固體混合物中銅的質(zhì)量是9.6 gC.反應(yīng)后溶液中n(Fe3+)=0.10 molD.反應(yīng)后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.45 mol二、非選擇題(本題包括4小題,共61分)14.(15分)電子工業(yè)中,常用FeCl3溶液腐蝕銅(原理為2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+)制造印刷線路板。為了從腐蝕廢液中回收銅并重新得到FeCl3溶液,可以采用下列步驟:(1)操作①的名稱是_____________________。(2分) (2)物質(zhì)A是________________________(用化學(xué)式表示)。(2分) (3)濾渣為混合物,物質(zhì)B是__________________(用化學(xué)式表示)。(3分) (4)廢液中加入過量A發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______________________。(4分) (5)若將③中Cl2換為酸化的H2O2,也可達(dá)到目的,寫出H2O2參與的反應(yīng)③的離子方程式:_______________________________________________________。(4分) 15.(15分)硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上可用作補(bǔ)血劑。某課外小組測定該補(bǔ)血劑中鐵元素的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下:請回答下列問題:(1)用10 mol·L-1濃硫酸配制1 mol·L-1硫酸,所用玻璃儀器除燒杯和容量瓶外,還需要部分儀器,以下儀器不需要用到的是____________(填序號)。(2分) a.量筒 b.玻璃棒 c.漏斗 d.膠頭滴管 e.托盤天平(2)證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是____________________________。(3分) (3)步驟②加入過量H2O2的目的是_________________________________。(2分) (4)步驟③中反應(yīng)的離子方程式是__________________________________。(2分) (5)步驟④中一系列處理的操作步驟:過濾、_____________________、灼燒、__________________、稱量。(4分) (6)若實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗,則每片補(bǔ)血劑中含鐵元素的質(zhì)量為____________g。(2分) 16.(16分)(2024·江蘇連云港高中校考)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲探究鐵及其化合物的氧化性和還原性,請協(xié)助他們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究鐵及其化合物的氧化性和還原性實(shí)驗(yàn)試劑及儀器:FeCl2溶液、FeCl3溶液、氯水、KSCN溶液、鐵粉、鋅片、銅片、稀硫酸、膠頭滴管、試管(1)實(shí)驗(yàn)記錄(仿照①實(shí)驗(yàn)作答,填寫劃線部分)(7分)序 號 實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 離子 方程式 解釋 與結(jié)論① 在鐵粉中滴入稀硫酸 鐵粉溶解,溶液由無色變?yōu)闇\綠色,生成無色無味氣體 Fe+2H+=== Fe2++H2↑ Fe具有還原性② FeCl2溶液中滴入KSCN溶液再加氯水 滴入KSCN溶液無明顯變化,加入氯水立即變成血紅色 Ⅰ__________ ___________、 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 Ⅱ__________ ____________③ FeCl2溶液中加入鋅片 鋅片溶解,溶液的淺綠色逐漸褪去 Zn+Fe2+=== Zn2++Fe Ⅲ__________ ____________④ Ⅳ_______ _________ 銅片溶解且溶液的血紅色逐漸褪去 Ⅴ__________ ____________ Fe3+具有氧化性(2)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將從本實(shí)驗(yàn)中獲得的知識推廣到其他類物質(zhì)的學(xué)習(xí),請判斷下列物質(zhì)既有氧化性又有還原性的是____________(填寫選項(xiàng)字母)。(1分) A.Cl2 B.NaC.Mg2+ D.H2O2(3)在實(shí)驗(yàn)②中,有部分同學(xué)在氯化亞鐵溶液中滴入硫氰化鉀溶液后出現(xiàn)血紅色,你認(rèn)為是什么原因_________________________________, 你對實(shí)驗(yàn)員在配制氯化亞鐵溶液時提出的建議是______________________________________。(4分) (4)在配制氯化鐵溶液時,含有少量Fe2+,為檢驗(yàn)少量Fe2+的存在,請從下列物質(zhì)中選擇合適的試劑____________(填寫選項(xiàng)字母)。(4分) A.NaNO3溶液B.濃鹽酸C.NaOH溶液請簡述實(shí)驗(yàn)過程:___________________________________________________。 17.(15分)(2024·蘇州梁豐高級中學(xué)高一檢測)硫酸亞鐵是重要的化工原料,以硫酸亞鐵為原料可以獲得下列物質(zhì):(1)保存硫酸亞鐵溶液時,為防止FeSO4溶液氧化變質(zhì),常在硫酸亞鐵溶液加入少量____________。(2分) (2)制備Fe4(OH)2(SO4)5:第①步反應(yīng)的離子方程式為________________________。(3分) (3)氧化共沉淀法制備納米Fe3O4:Ⅰ.氧化Fe2+生成FeO(OH):將FeSO4溶液用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至a,再加入H2O2溶液,立即得到FeO(OH)紅棕色懸濁液。上述反應(yīng)完成后,測得a值與FeO(OH)產(chǎn)率及其生成后溶液pH的關(guān)系,結(jié)果如下:(常溫下:pH=7為中性;pH>7呈堿性,pH越大堿性越強(qiáng);pH<7呈酸性,pH越小酸性越強(qiáng))a 7.0 8.0 9.0FeO(OH)的產(chǎn)量 <50% 95% >95%FeO(OH)生成后溶液pH 接近4 接近4 接近4經(jīng)檢驗(yàn):當(dāng)a=7時,產(chǎn)物中存在大量Fe2O3,對Fe2O3的產(chǎn)生提出兩種假設(shè):i.反應(yīng)過程中溶液酸性增強(qiáng),導(dǎo)致FeO(OH)向Fe2O3轉(zhuǎn)化;ii.溶液中存在少量Fe2+,導(dǎo)致FeO(OH)向Fe2O3轉(zhuǎn)化。①經(jīng)分析,假設(shè)i不成立的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是_______________________________。(3分) ②如果假設(shè)ii是成立的,則隨a值增大FeO(OH)產(chǎn)量增大的原因是___________________________________________________(結(jié)合反應(yīng)方程式解釋)。(4分) Ⅱ.FeO(OH)與Fe2+共沉淀:共沉淀時的反應(yīng)條件對產(chǎn)物純度和產(chǎn)率的影響極大。已知N=,其他條件一定時,測得納米Fe3O4的產(chǎn)率隨N的變化曲線如圖所示:③經(jīng)理論分析,N=2共沉淀時納米Fe3O4產(chǎn)率應(yīng)最高,事實(shí)并非如此的可能原因是_____________________________________________________________。(3分) 專題形成性評價(四)(專題9)(75分鐘 100分)一、選擇題(本題包括13小題,每小題3分,共39分。每題只有一個選項(xiàng)最符合題意。)1.2024年4月26日,神舟十八號航天員與神舟十七號航天員成功在空間站會師。下列說法錯誤的是( )A.宇航員喜歡吃的“宮保雞丁”主要成分是有機(jī)物B.空間站廣泛使用的鈦合金,屬于金屬材料C.飛船返回艙外面是一層耐高溫的氮化硅陶瓷,屬于新型無機(jī)非金屬材料D.中國空間站的太陽能電池板主要材料是SiO2【解析】選D。A.“宮保雞丁”主要成分是雞肉,屬于蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)屬于有機(jī)物,故A正確;B.廣泛使用的鈦合金屬于金屬材料,故B正確;C.陶瓷材料屬于耐高溫的無機(jī)非金屬材料,氮化硅陶瓷屬于新型的無機(jī)非金屬材料,故C正確;D.目前太陽能電池主要是利用Si的光電效應(yīng),不是SiO2,故D錯誤。2.(2024·常州高一檢測)金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展歷程,下列關(guān)于金屬冶煉的說法正確的是( )A.制鋁:將Al(OH)3溶于鹽酸中,電解得AlCl3溶液B.煉鐵:用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物C.制銅:曾青(CuSO4)得鐵,則化為銅過程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)D.制鈉:高溫分解NaCl制備Na【解析】選B。電解熔融Al2O3冶煉金屬鋁,A錯誤;用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物冶煉鐵,B正確;曾青(CuSO4)得鐵,則化為銅過程中發(fā)生反應(yīng):Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,屬于置換反應(yīng),C錯誤;電解熔融NaCl冶煉金屬Na,D錯誤。(2024·鎮(zhèn)江中學(xué)高一檢測)閱讀下列材料,完成3~5題: 鐵元素是重要的金屬元素,含有鐵元素的物質(zhì),在人類的生產(chǎn)生活中有著重要的應(yīng)用。Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH<0是煉鐵工業(yè)中的主反應(yīng)。硫鐵礦燒渣中含有大量Fe(OH)3,工業(yè)上常用于制取綠礬(FeSO4·7H2O)。鐵元素的常見價態(tài)有+2、+3價,實(shí)驗(yàn)室可用赤血鹽(K3)溶液檢驗(yàn)Fe2+,黃血鹽(K4)溶液檢驗(yàn)Fe3+。3.下列關(guān)于鐵及其化合物的性質(zhì)與用途,不具有對應(yīng)關(guān)系的是( )A.Fe具有還原性,可用作食品抗氧化劑B.Fe2O3屬于堿性氧化物,可用作粉刷墻壁的紅色涂料C.FeCl3溶液中Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性,可制作印刷電路板D.Fe(OH)3膠體具有吸附性,可用作自來水的凈水劑【解析】選B。Fe具有還原性,能與氧氣反應(yīng),可用作食品抗氧化劑,性質(zhì)和用途相對應(yīng),A不符合題意;Fe2O3呈紅棕色,可用作粉刷墻壁的紅色涂料,選項(xiàng)中性質(zhì)和用途不相對應(yīng),B符合題意;FeCl3溶液中Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性,能與銅反應(yīng),故可制作印刷電路板,性質(zhì)和用途相對應(yīng),C不符合題意;Fe(OH)3膠體具有吸附性,能吸附懸浮性雜質(zhì),可用作自來水的凈水劑,性質(zhì)和用途相對應(yīng),D不符合題意。4.在指定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是( )①Fe(s)Fe3O4(s)②FeCl3(aq)Fe(OH)3③Fe3+(aq)Fe④Fe2O3FeSO4(aq)A.①② B.③④ C.①③ D.②④【解析】選A。①鐵和O2在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵,故①能實(shí)現(xiàn);②氯化鐵和氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和氯化銨,故②能實(shí)現(xiàn);③2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,銅不能置換出鐵,故③不能實(shí)現(xiàn);④氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,故④不能實(shí)現(xiàn)。5.由硫鐵礦燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2)制取綠礬的流程如下:下列有關(guān)說法不正確的是( )A.第一次“過濾”所得濾渣的主要成分是SiO2B.“反應(yīng)”時發(fā)生的主要反應(yīng)為2Fe3++Fe===3Fe2+C.“檢驗(yàn)”時可用K4溶液檢驗(yàn)上一步“反應(yīng)”是否進(jìn)行完全D.“調(diào)pH”的主要目的是將未被還原的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除雜【解析】選D。硫鐵礦燒渣酸溶后,二氧化硅不反應(yīng),過濾得到的濾渣為二氧化硅,濾液中的金屬離子為Al3+和Fe3+,加入過量鐵粉的目的是將鐵離子完全轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,檢驗(yàn)過程用K4溶液檢驗(yàn)Fe3+,無現(xiàn)象則完全反應(yīng),NaOH溶液調(diào)節(jié)pH是將Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,過濾后濾渣為Al(OH)3沉淀,經(jīng)過一系列操作得到綠礬。A.根據(jù)分析,第一次“過濾”所得濾渣的主要成分是SiO2,A正確;B.“反應(yīng)”時,加入過量鐵粉的目的是將鐵離子完全轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,發(fā)生的主要反應(yīng)為2Fe3++Fe===3Fe2+,B正確;C.根據(jù)分析,“檢驗(yàn)”時可用K4溶液檢驗(yàn)上一步“反應(yīng)”是否進(jìn)行完全,C正確;D.“調(diào)pH”的主要目的是將Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀除雜,D錯誤。6.(2024·徐州高一檢測)下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是( )A.Fe2O3是一種紅棕色粉末,俗稱鐵紅B.Fe2(SO4)3與KSCN反應(yīng)產(chǎn)生血紅色沉淀C.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì),可以向溶液中加入過量的銅粉,然后過濾D.Fe(OH)2為白色固體,不溶于水,能在空氣中穩(wěn)定存在【解析】選A。Fe2O3俗稱鐵紅,是一種紅棕色粉末,是鐵銹的主要成分,A正確;Fe2(SO4)3與KSCN發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成血紅色物質(zhì),不生成沉淀,B錯誤;銅可以和三價鐵反應(yīng)生成亞鐵離子但同時也生成氯化銅,能除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)但引入新的雜質(zhì),應(yīng)該向溶液中加入過量的鐵粉,過濾除去,C錯誤;Fe(OH)2為白色固體,不溶于水,在空氣中易被氧氣氧化為氫氧化鐵,D錯誤。7.(2024·蘇州高一檢測)鎳(Ni)與Fe單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似,金屬活動性比鐵略低。下列有關(guān)說法正確的是( )A.常溫下可用鐵制容器盛放波爾多液B.常溫下可用鎳制容器盛放稀硝酸C.高溫下用焦炭還原NiO可生成鎳D.不銹鋼硬度比純鐵大,熔點(diǎn)比純鐵高【解析】選C。波爾多液是用CuSO4溶液和Ca(OH)2按一定比例混合配制的,由于Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,故常溫下不可用鐵制容器盛放波爾多液,A錯誤;鎳(Ni)與Fe單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似,金屬活動性比鐵略低,故常溫下不可用鎳制容器盛放稀硝酸,因?yàn)镹i能與稀硝酸反應(yīng),B錯誤;根據(jù)高爐煉鐵原理可知,高溫下用焦炭還原NiO可生成鎳,C正確;合金的硬度比成分金屬的大,熔點(diǎn)比成分金屬的低,故不銹鋼硬度比純鐵大,熔點(diǎn)比純鐵低,D錯誤。8.(2024·蘇州高一檢測)下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是( )選項(xiàng) 探究方案 探究目的A 向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液,振蕩,再滴加幾滴新制的氯水,觀察溶液顏色變化 Fe2+具有還原性B 將鐵銹溶于過量濃鹽酸,再滴入幾滴KMnO4溶液,觀察溶液顏色變化 鐵銹中含有Fe2+C 向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液,觀察溶液顏色變化 H2O2具有氧化性D 向裝有溶液X的試管中滴入稀的NaOH溶液,在試管口放濕潤的紅色石蕊試紙,觀察試紙顏色變化 溶液X中存在【解析】選A。向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液,振蕩,再滴加幾滴新制的氯水,溶液變?yōu)檠t色,說明生成了Fe3+,則說明Fe2+變?yōu)镕e3+,即Fe2+有還原性,A符合題意;將鐵銹溶于過量濃鹽酸,再滴入幾滴KMnO4溶液,高錳酸鉀溶液褪色,可能是鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)使高錳酸鉀溶液褪色,不能證明溶液中含有Fe2+,B不符合題意;Fe2+、硝酸根離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能證明H2O2氧化Fe2+,C不符合題意;向裝有溶液X的試管中滴入稀的NaOH溶液,在試管口放濕潤的紅色石蕊試紙,還需要加熱,若試紙變藍(lán),才能證明溶液中含有銨根離子,D不符合題意。9.(2024·徐州高一檢測)元素的“價-類”二維圖是我們學(xué)習(xí)元素及其化合物相關(guān)知識的重要模型和工具,它指的是以元素的化合價為縱坐標(biāo),以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)所繪制的二維平面圖。如圖所示為鐵元素的“價-類”二維圖,其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說法正確的是( )A.在溶液中加入足量新制氯水,可實(shí)現(xiàn)圖中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+B.在溶液中滴加KSCN溶液,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,無Fe2+C.由圖可預(yù)測:高鐵酸鹽(Fe)具有強(qiáng)氧化性D.FeO是一種黑色粉末,只能用作還原劑【解析】選C。Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+需要加入還原劑,新制氯水中沒有合適的還原劑,A錯誤;溶液中滴加KSCN,溶液呈紅色,說明原溶液中有Fe3+,但是不能說明Fe2+存在與否,B錯誤;中Fe為+6價,Fe化合價較高容易得電子,因此高鐵酸鹽具有強(qiáng)氧化性,C正確;FeO是一種黑色粉末,鐵為+2價,屬于中間價態(tài),既可以作氧化劑,也可以作還原劑,D錯誤。10.在下列溶液中加入KSCN溶液,溶液不會顯血紅色的是( )A.加入足量鐵粉后的Fe2(SO4)3溶液B.Fe在Cl2中燃燒所得產(chǎn)物的水溶液C.長期暴露在空氣中的FeSO4溶液D.加入氯水后的FeSO4溶液【解析】選A。加入足量鐵粉后的Fe2(SO4)3溶液,發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe3+===3Fe2+,溶液中無鐵離子存在,加入KSCN溶液,溶液不會顯血紅色,故A正確;Fe在Cl2中燃燒所得產(chǎn)物的水溶液為氯化鐵溶液,溶液中加入KSCN溶液,溶液會顯血紅色,故B錯誤;長期暴露在空氣中的FeSO4溶液,易被氧化為硫酸鐵,溶液中加入KSCN溶液,溶液會顯血紅色,故C錯誤;加入氯水后的FeSO4溶液,Fe2+能被氯氣氧化為Fe3+,所以加KSCN溶液后顯血紅色,故D錯誤。【補(bǔ)償訓(xùn)練】下列鐵的化合物通過化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)均能得到的是( )A.Fe3O4 B.Fe2(SO4)3C.FeCl2 D.Fe(OH)3【解析】選C。Fe3O4無法通過復(fù)分解反應(yīng)得到,A錯誤;硫酸鐵可以通過氫氧化鐵與稀硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到,但無法通過置換反應(yīng)和化合反應(yīng)得到,B錯誤;FeCl2可以由FeCl3和Fe的化合得到,也可以由Fe和HCl的置換得到,也可以由Fe(OH)2和HCl的復(fù)分解得到,C正確;Fe(OH)3可以通過Fe(OH)2和氧氣、水的化合得到,也可以通過氯化鐵與氫氧化鈉的復(fù)分解反應(yīng)得到,但無法通過置換得到,D錯誤。11.關(guān)于如圖所示的轉(zhuǎn)化過程關(guān)系,下列分析不正確的是( )A.Fe3O4中鐵元素的化合價為+2、+3B.過程Ⅰ的化學(xué)方程式為2Fe3O46FeO+O2↑C.過程Ⅱ中每消耗72 g FeO轉(zhuǎn)移1 mol電子D.該過程中的總反應(yīng)為2H2O===2H2↑+O2↑,Fe3O4的作用為催化劑【解析】選C。Fe3O4的化學(xué)式可以改寫成FeO·Fe2O3,則Fe3O4中鐵元素的化合價為+2、+3,A正確;由圖分析,Fe3O4在太陽能的作用下分解生成FeO和O2,化學(xué)方程式為2Fe3O46FeO+O2↑,B正確;FeO與H2O反應(yīng)生成Fe3O4和H2,化學(xué)方程式為3FeO+H2OFe3O4+H2↑,根據(jù)關(guān)系3 mol FeO~2 mol e-,72 g FeO的物質(zhì)的量為1 mol,故轉(zhuǎn)移mol電子,C錯誤;根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系的方程式,過程Ⅰ:2Fe3O46FeO+O2↑,過程Ⅱ:3FeO+H2OFe3O4+H2↑,則總反應(yīng)為2H2O===2H2↑+O2↑,Fe3O4的作用為催化劑,D正確。12.(2024·南京師大附中高一檢測)FeCO3與砂糖混用可以作補(bǔ)血劑,實(shí)驗(yàn)室里制備FeCO3的流程如圖所示。下列說法不正確的是( )A.可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)B.沉淀過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HC===FeCO3↓+H2O+CO2↑C.過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D.FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO【解析】選D。A.Fe2+變質(zhì)會生成Fe3+,則只需檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe3+,可利用KSCN和Fe3+反應(yīng)溶液顯紅色進(jìn)行檢驗(yàn),A正確;B.FeSO4與NH4HCO3溶液發(fā)生的反應(yīng)為Fe2++2HC===FeCO3↓+H2O+CO2↑,故離子方程式書寫正確,B正確;C.過濾操作中需要用到漏斗,用玻璃棒引流,燒杯盛放溶液,所以過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒,C正確;D.二價鐵在空氣中加熱易被氧化為三價鐵,FeCO3在空氣中高溫分解生成Fe2O3,D錯誤。13.(2024·連云港高一檢測)鐵、銅混合粉末12.0 g加入100 mL 3.0 mol·FeCl3溶液中,充分反應(yīng)后,剩余固體的質(zhì)量為2.8 g。下列說法正確的是( )A.剩余固體是鐵、銅混合物B.原固體混合物中銅的質(zhì)量是9.6 gC.反應(yīng)后溶液中n(Fe3+)=0.10 molD.反應(yīng)后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.45 mol【解析】選D。因?yàn)橛泄腆w剩余,所以FeCl3全部消耗,所以消耗的n(Fe3+)=0.3 mol,設(shè)反應(yīng)消耗的鐵為x mol,反應(yīng)消耗的銅為y mol,則可列方程組:,解得:。鐵比銅活潑,鐵首先反應(yīng)、然后銅反應(yīng),因?yàn)殂~已開始消耗,所以剩余固體為銅,A錯誤;因?yàn)橄牡你~為0.1 mol,質(zhì)量為6.4 g,再加上剩余的2.8 g銅,原固體混合物中銅的質(zhì)量是9.2 g,B錯誤;銅會和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子、銅離子,銅過量,故反應(yīng)后溶液沒有Fe3+,C錯誤;因?yàn)榉磻?yīng)后溶液溶質(zhì)為FeCl2和CuCl2,所以2[n(Fe2+)+n(Cu2+)]=n(Cl-)=0.3×3 mol,故n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.45 mol,D正確。二、非選擇題(本題包括4小題,共61分)14.(15分)電子工業(yè)中,常用FeCl3溶液腐蝕銅(原理為2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+)制造印刷線路板。為了從腐蝕廢液中回收銅并重新得到FeCl3溶液,可以采用下列步驟:(1)操作①的名稱是_____________________。(2分) 答案:(1)過濾 【解析】電子工業(yè)中,常用FeCl3溶液腐蝕銅(原理為2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+)制造印刷線路板,則腐蝕廢液中主要為氯化銅、氯化鐵和氯化亞鐵,加入過量A,產(chǎn)生濾液和濾渣,向?yàn)V液中通入氯氣生成氯化鐵,說明濾液為氯化亞鐵,則A為單質(zhì)鐵,則濾渣為鐵和銅;向?yàn)V渣中加入過量B,充分反應(yīng)后過濾,得到單質(zhì)銅和氯化亞鐵,說明B為稀鹽酸。(1)根據(jù)流程,操作①后得到濾液和濾渣,故操作為過濾。(2)物質(zhì)A是________________________(用化學(xué)式表示)。(2分) 答案: (2)Fe 【解析】(2)根據(jù)分析可知,物質(zhì)A為Fe。(3)濾渣為混合物,物質(zhì)B是__________________(用化學(xué)式表示)。(3分) 答案: (3)HCl【解析】(3)濾渣為混合物,根據(jù)分析,物質(zhì)B為HCl。(4)廢液中加入過量A發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______________________。(4分) 答案: (4)Fe+2Fe3+===3Fe2+、Fe+Cu2+===Fe2++Cu【解析】(4)廢液中加入過量鐵,鐵與鐵離子生成亞鐵離子,鐵與銅離子反應(yīng)生成亞鐵離子和銅,則離子方程式為Fe+2Fe3+===3Fe2+、Fe+Cu2+===Fe2++Cu。(5)若將③中Cl2換為酸化的H2O2,也可達(dá)到目的,寫出H2O2參與的反應(yīng)③的離子方程式:_______________________________________________________。(4分) 答案: (5)2Fe2++H2O2+2H+===2H2O+2Fe3+【解析】(5)亞鐵離子和過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵離子和水,離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+===2H2O+2Fe3+。15.(15分)硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上可用作補(bǔ)血劑。某課外小組測定該補(bǔ)血劑中鐵元素的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下:請回答下列問題:(1)用10 mol·L-1濃硫酸配制1 mol·L-1硫酸,所用玻璃儀器除燒杯和容量瓶外,還需要部分儀器,以下儀器不需要用到的是____________(填序號)。(2分) a.量筒 b.玻璃棒 c.漏斗 d.膠頭滴管 e.托盤天平答案:(1)ce【解析】由流程圖可知,將補(bǔ)血劑中的Fe2+配成溶液,將Fe2+氧化為Fe3+,使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,再轉(zhuǎn)化為氧化鐵,通過測定氧化鐵的質(zhì)量,計(jì)算補(bǔ)血劑中鐵元素的含量。(1)用10 mol·L-1濃硫酸配制1 mol·L-1硫酸,所用玻璃儀器除燒杯和容量瓶外,還需要量筒、玻璃棒和膠頭滴管,不需要漏斗、托盤天平。(2)證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是____________________________。(3分) 答案: (2)取少量步驟①中濾液于試管中,滴加幾滴KSCN溶液,溶液不變紅,再滴加幾滴新制氯水(或雙氧水等合理氧化劑)后溶液變血紅色【解析】(2)含鐵離子的溶液中滴加KSCN溶液后會變?yōu)檠t色,證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是用試管取少量步驟①中濾液,滴加幾滴KSCN溶液,溶液不變血紅色,再滴加幾滴新制氯水(或雙氧水等合理氧化劑)后溶液變血紅色。(3)步驟②加入過量H2O2的目的是_________________________________。(2分) 答案: (3)將Fe2+全部氧化為Fe3+【解析】(3)由于H2O2具有氧化性,步驟②加入過量H2O2的目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+。(4)步驟③中反應(yīng)的離子方程式是__________________________________。(2分) 答案: (4)Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3N【解析】(4)步驟③的目的是將Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,所以步驟③需加入過量的氨水,反應(yīng)的離子方程式是Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3N。(5)步驟④中一系列處理的操作步驟:過濾、_____________________、灼燒、__________________、稱量。(4分) 答案: (5)洗滌 冷卻 【解析】(5)步驟④的目的是將產(chǎn)生的紅褐色懸濁液分離,最終得到固體Fe2O3,步驟④中一系列處理的操作步驟:過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量。(6)若實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗,則每片補(bǔ)血劑中含鐵元素的質(zhì)量為____________g。(2分) 答案: (6)0.07a【解析】(6)由于實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗,根據(jù)鐵元素守恒得,每片補(bǔ)血劑中m(Fe)=(×) g=0.07a g,則每片補(bǔ)血劑中含鐵元素的質(zhì)量為0.07a g。16.(16分)(2024·江蘇連云港高中校考)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲探究鐵及其化合物的氧化性和還原性,請協(xié)助他們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究鐵及其化合物的氧化性和還原性實(shí)驗(yàn)試劑及儀器:FeCl2溶液、FeCl3溶液、氯水、KSCN溶液、鐵粉、鋅片、銅片、稀硫酸、膠頭滴管、試管(1)實(shí)驗(yàn)記錄(仿照①實(shí)驗(yàn)作答,填寫劃線部分)(7分)序 號 實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 離子 方程式 解釋 與結(jié)論① 在鐵粉中滴入稀硫酸 鐵粉溶解,溶液由無色變?yōu)闇\綠色,生成無色無味氣體 Fe+2H+=== Fe2++H2↑ Fe具有還原性② FeCl2溶液中滴入KSCN溶液再加氯水 滴入KSCN溶液無明顯變化,加入氯水立即變成血紅色 Ⅰ__________ ___________、 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 Ⅱ__________ ____________③ FeCl2溶液中加入鋅片 鋅片溶解,溶液的淺綠色逐漸褪去 Zn+Fe2+=== Zn2++Fe Ⅲ__________ ____________④ Ⅳ_______ _________ 銅片溶解且溶液的血紅色逐漸褪去 Ⅴ__________ ____________ Fe3+具有氧化性答案:(1)Ⅰ.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-Ⅱ.Fe2+具有還原性Ⅲ.Fe2+具有氧化性Ⅳ.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,再加入銅片Ⅴ.2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+【解析】(1)②氯化亞鐵溶液中滴入硫氰化鉀溶液再加氯水,具有還原性的亞鐵離子與具有氧化性的氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。③氯化亞鐵溶液中加入鋅片,具有氧化性的亞鐵離子與鋅發(fā)生置換反應(yīng)生成鐵和鋅離子。④由題給信息可知,該實(shí)驗(yàn)發(fā)生的反應(yīng)為滴有硫氰化鉀的氯化鐵溶液與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅,則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為向氯化鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液,再加入銅片。(2)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將從本實(shí)驗(yàn)中獲得的知識推廣到其他類物質(zhì)的學(xué)習(xí),請判斷下列物質(zhì)既有氧化性又有還原性的是____________(填寫選項(xiàng)字母)。(1分) A.Cl2 B.NaC.Mg2+ D.H2O2答案: (2)AD 【解析】(2)A.氯氣中氯元素的化合價為中間價態(tài),既有氧化性又有還原性,選項(xiàng)A符合題意;B.金屬鈉中鈉元素的化合價為最低價態(tài),只有還原性,選項(xiàng)B不符合題意;C.鎂離子中鎂元素的化合價為最高價態(tài),只有氧化性,選項(xiàng)C不符合題意;D.過氧化氫中氧元素的化合價為中間價態(tài),既有氧化性又有還原性,選項(xiàng)D符合題意。(3)在實(shí)驗(yàn)②中,有部分同學(xué)在氯化亞鐵溶液中滴入硫氰化鉀溶液后出現(xiàn)血紅色,你認(rèn)為是什么原因_________________________________, 你對實(shí)驗(yàn)員在配制氯化亞鐵溶液時提出的建議是______________________________________。(4分) 答案: (3)溶液中有Fe2+被氧化為Fe3+ 配制FeCl2溶液時要加入足量的鐵粉【解析】(3)在氯化亞鐵溶液中滴入硫氰化鉀溶液后出現(xiàn)血紅色說明溶液中含有鐵離子,原因是亞鐵離子被空氣中的氧氣氧化為鐵離子,則配制氯化亞鐵溶液時,可以加入足量的鐵粉。(4)在配制氯化鐵溶液時,含有少量Fe2+,為檢驗(yàn)少量Fe2+的存在,請從下列物質(zhì)中選擇合適的試劑____________(填寫選項(xiàng)字母)。(4分) A.NaNO3溶液B.濃鹽酸C.NaOH溶液請簡述實(shí)驗(yàn)過程:___________________________________________________。 答案: (4)AB 取少量待測液于試管中,向試管中滴入硝酸鈉溶液和濃鹽酸,觀察到試管上方有紅棕色氣體產(chǎn)生【解析】(4)Fe2+具有還原性,滴入NaNO3溶液和濃鹽酸,相當(dāng)于引入濃硝酸,濃硝酸與Fe2+反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色的NO2氣體,C項(xiàng),Fe2+、Fe3+都與NaOH溶液反應(yīng),但Fe2+是少量,反應(yīng)現(xiàn)象不明顯;取少量待測液于試管中,向試管中滴入硝酸鈉溶液和濃鹽酸,觀察到試管上方有紅棕色氣體產(chǎn)生,證明溶液中有Fe2+。17.(15分)(2024·蘇州梁豐高級中學(xué)高一檢測)硫酸亞鐵是重要的化工原料,以硫酸亞鐵為原料可以獲得下列物質(zhì):(1)保存硫酸亞鐵溶液時,為防止FeSO4溶液氧化變質(zhì),常在硫酸亞鐵溶液加入少量____________。(2分) 答案:(1)鐵粉 【解析】(1)保存硫酸亞鐵溶液時,為防止FeSO4溶液氧化變質(zhì),常在硫酸亞鐵溶液中加入少量鐵粉。(2)制備Fe4(OH)2(SO4)5:第①步反應(yīng)的離子方程式為________________________。(3分) 答案: (2)2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O【解析】(2)制備Fe4(OH)2(SO4)5的第①步反應(yīng)是向硫酸酸化的FeSO4溶液中加入H2O2溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2(SO4)3,該反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O。(3)氧化共沉淀法制備納米Fe3O4:Ⅰ.氧化Fe2+生成FeO(OH):將FeSO4溶液用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至a,再加入H2O2溶液,立即得到FeO(OH)紅棕色懸濁液。上述反應(yīng)完成后,測得a值與FeO(OH)產(chǎn)率及其生成后溶液pH的關(guān)系,結(jié)果如下:(常溫下:pH=7為中性;pH>7呈堿性,pH越大堿性越強(qiáng);pH<7呈酸性,pH越小酸性越強(qiáng))a 7.0 8.0 9.0FeO(OH)的產(chǎn)量 <50% 95% >95%FeO(OH)生成后溶液pH 接近4 接近4 接近4經(jīng)檢驗(yàn):當(dāng)a=7時,產(chǎn)物中存在大量Fe2O3,對Fe2O3的產(chǎn)生提出兩種假設(shè):i.反應(yīng)過程中溶液酸性增強(qiáng),導(dǎo)致FeO(OH)向Fe2O3轉(zhuǎn)化;ii.溶液中存在少量Fe2+,導(dǎo)致FeO(OH)向Fe2O3轉(zhuǎn)化。①經(jīng)分析,假設(shè)i不成立的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是_______________________________。(3分) ②如果假設(shè)ii是成立的,則隨a值增大FeO(OH)產(chǎn)量增大的原因是___________________________________________________(結(jié)合反應(yīng)方程式解釋)。(4分) Ⅱ.FeO(OH)與Fe2+共沉淀:共沉淀時的反應(yīng)條件對產(chǎn)物純度和產(chǎn)率的影響極大。已知N=,其他條件一定時,測得納米Fe3O4的產(chǎn)率隨N的變化曲線如圖所示:③經(jīng)理論分析,N=2共沉淀時納米Fe3O4產(chǎn)率應(yīng)最高,事實(shí)并非如此的可能原因是_____________________________________________________________。(3分) 答案: (3)①a=8.0或a=9.0時反應(yīng)后溶液pH均接近于4,即反應(yīng)過程中溶液酸性均增強(qiáng)②a值越大,溶液的堿性就越強(qiáng),反應(yīng)2Fe2++4OH-+H2O2===2FeO(OH)+2H2O進(jìn)行的程度就越大,得到的FeO(OH)就越多③實(shí)際操作過程中會有部分Fe2+被氧氣氧化為Fe3+,參與共沉淀的Fe2+減少,導(dǎo)致生成的Fe3O4產(chǎn)率減小【解析】(3)①向FeSO4溶液中加入NaOH溶液,并加入H2O2溶液,發(fā)生反應(yīng):2Fe2++4OH-+H2O2===2FeO(OH)+2H2O,反應(yīng)消耗OH-,使溶液pH減小。當(dāng)a=8.0或a=9.0時反應(yīng)后溶液pH均接近4,即反應(yīng)過程中溶液酸性均增強(qiáng),說明假設(shè)i:反應(yīng)過程中溶液酸性增強(qiáng),導(dǎo)致FeO(OH)向Fe2O3轉(zhuǎn)化不正確。②根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知,a值越大,溶液的堿性就越強(qiáng),發(fā)生反應(yīng)2Fe2++4OH-+H2O2===2FeO(OH)+2H2O的Fe2+就越多,因而反應(yīng)產(chǎn)生的FeO(OH)就越多。③經(jīng)理論分析,N=2共沉淀時納米Fe3O4產(chǎn)率應(yīng)最高,事實(shí)并非如此的可能原因是實(shí)際操作過程中會有部分Fe2+被氧氣氧化為Fe3+,參與共沉淀的Fe2+減少,導(dǎo)致生成的Fe3O4產(chǎn)率減小。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 專題形成性評價(四)(專題9) - 學(xué)生版.docx 專題形成性評價(四)(專題9).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫