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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)19 鐵及其化合物能力摸底 1. (xx各地模擬匯編)判斷下列說法的正誤(用“√”或“”回答)。 (1)常溫下，鐵、鋁在濃硫酸或濃硝酸中會(huì)“鈍化”。(　　) (2)FeCl3溶液能與Cu反應(yīng)，可用于腐蝕銅制印刷電路。(　　) (3)因?yàn)镕e2+有氧化性，所以可以用淀粉-KI檢驗(yàn)FeCl2。(　　) (4)氯化鐵溶液滴入苯酚中顯紫色。(　　) (5)因?yàn)镕e3+具有氧化性，所以含F(xiàn)e3+的溶液遇到KSCN會(huì)顯血紅色。(　　) (6)過量的Fe與濃硝酸作用，生成硝酸亞鐵。(　　) (7)FeCl3溶液加熱濃縮、蒸發(fā)、灼燒最后得到的固體為Fe(OH)3。(　　) (8)Fe2(SO4)3溶液加熱濃縮、蒸發(fā)、灼燒最后得到的固體為Fe2(SO4)3。(　　) (9)在酸性條件下，N與Fe2+不能共存。 (　　) (10)Fe3+與I-能大量共存。(　　) (11)用足量銅粉除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)。(　　) (12)鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2。(　　) [答案]　(1)√　(2)√　(3)　(4)√　(5)　(6)　(7)　(8)√　(9)√　(10)　(11)　(12) [解析]　(3)I-與Fe2+不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以不能用淀粉-KI鑒別FeCl2;(5)含F(xiàn)e3+的溶液遇到KSCN會(huì)顯血紅色，不是氧化還原反應(yīng)，所以無因果關(guān)系;(6)常溫下，鐵遇濃硝酸鈍化;(7)FeCl3溶液加熱濃縮、蒸發(fā)，因Fe3+水解和HCl的揮發(fā)，得到Fe(OH)3，灼燒分解最后得到紅色的Fe2O3固體;(8)Fe2(SO4)3溶液蒸干時(shí)，因硫酸是難揮發(fā)性酸，將不能得到Fe(OH)3固體，灼燒最后得到的固體為Fe2(SO4)3;(9)在酸性條件下，N能把Fe2+氧化為Fe3+而不能共存;(10)2Fe3++2I-2Fe2++I2;(11)FeCl3與Cu反應(yīng)后生成新雜質(zhì)CuCl2;(12)鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2。 2. 下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)相應(yīng)的離子方程式正確的是 (　　) A. 往FeCl3溶液中加入Fe粉:2Fe3++Fe3Fe2+ B. 在過氧化氫的酸性溶液中加入氯化亞鐵: 2Fe2++H2O22Fe3++2OH- C. 往FeCl3溶液中加入Cu粉:Fe3++CuFe2++Cu2+ D. 氧化亞鐵加入稀硝酸:FeO+2H+Fe2++H2O [答案]　A [解析]　B項(xiàng)為酸性溶液，產(chǎn)物不會(huì)產(chǎn)生OH-，正確的是2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O;C項(xiàng)電荷不守恒;D項(xiàng)，HNO3將Fe2+氧化成Fe3+。 3. 下列陳述和判斷均正確，且有因果關(guān)系的是 (　　) 選項(xiàng) 陳述 判斷 A FeCl3溶液能腐蝕Cu Fe的金屬性強(qiáng)于Cu B Na2O2使酚酞溶液變紅 Na2O2使品紅溶液褪色 C 鐵、銅、汞、銀的金屬活動(dòng)性順序?yàn)镕e>(H)>Cu>Hg>Ag 要從礦石中冶煉得到金屬單質(zhì)，鐵和銅必須用還原劑，汞和銀只需加熱 D Fe與S加熱生成FeS Fe的還原性強(qiáng) [答案]　C [解析]　A、B、D項(xiàng)無因果關(guān)系。 4. 某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+、I2的實(shí)驗(yàn)，他們使用的藥品和裝置如下圖所示。 (1)在配制氯化鐵溶液時(shí)，需先把氯化鐵晶體溶解在　　　　中，再加水稀釋，這樣操作的目的是　　　　　　　　　　　。 (2)裝置C的作用是　 。 (3)若要從A中所得溶液提取晶體，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟:蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、　　　　、自然干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器有　　　　(填字母)。 A. 蒸發(fā)皿　 B. 石棉網(wǎng)　 C. 漏斗　 D. 燒杯　 E. 玻璃棒 F. 坩堝 (4)根據(jù)以上現(xiàn)象，該小組同學(xué)認(rèn)為SO2 與 FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 ①寫出SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)有Fe2+生成: 　。 ③該小組同學(xué)向C燒杯反應(yīng)后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，即可證明反應(yīng)生成了S。 該做法　　　　(填“合理”或“不合理”)，理由是　 　。 (5)能表明I-的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是　　　　　　　　　。 [答案]　(1)濃鹽酸　抑制氯化鐵水解 (2)吸收SO2尾氣，防止污染空氣　(3)過濾　BF (4)①2Fe3++SO2+2H2OS+2Fe2++4H+ ②取A中反應(yīng)后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅 ③不合理　硝酸可以將溶解的SO2氧化為H2SO4，干擾實(shí)驗(yàn) (5)B中藍(lán)色溶液褪色 [解析]　(1)氯化鐵的水解程度比較大，配制氯化鐵溶液時(shí)，需先把氯化鐵晶體溶解在濃鹽酸中，再稀釋到所需要的濃度，以抑制氯化鐵水解。(2)SO2為有毒氣體，會(huì)污染環(huán)境，裝置C的目的是吸收SO2尾氣。(3)蒸發(fā)所用的儀器是蒸發(fā)皿和玻璃棒，過濾所需的儀器是漏斗、玻璃棒、燒杯，蒸發(fā)皿可以直接加熱，不需要用石棉網(wǎng)。(4)②檢驗(yàn)是否有Fe2+生成，即檢驗(yàn)Fe2+，SO2過量，溶液中已經(jīng)無Fe3+，不能使用酸性高錳酸鉀溶液，因?yàn)槿芤褐泻幸材苁顾嵝愿咤i酸鉀溶液褪色的SO2，可以選用NaOH溶液或KSCN溶液和氯水。 5. FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3，再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。 Ⅰ. 經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華。他們?cè)O(shè)計(jì)了制備無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案，裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下: ①檢驗(yàn)裝置的氣密性; ②通入干燥的Cl2，趕盡裝置中的空氣; ③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完全; ④…… ⑤體系冷卻后，停止通入Cl2，并用干燥的N2趕盡Cl2，將收集器密封。 請(qǐng)回答下列問題: (1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　。 (2)第③步加熱后，生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器，少量沉積在反應(yīng)管A右端。要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器，第④步操作是　　　　　　　　　。 (3)操作步驟中，為防止FeCl3潮解所采取的措施有　　　　(填步驟序號(hào))。 (4)裝置B中冷水浴的作用為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;裝置C的名稱為　　　　;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后，因失去吸收Cl2的作用而失效，寫出檢驗(yàn)FeCl2是否失效的試劑:　　 　　。 (5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。 Ⅱ. 該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S，得到單質(zhì)硫;過濾后，再以石墨為電極，在一定條件下電解濾液。 (6)FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為 　。 (7)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為　 。 (8)綜合分析實(shí)驗(yàn)Ⅱ的兩個(gè)反應(yīng)，可知該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn): ①H2S的原子利用率為100%;②　　　　　　　　　　　　　　　　　。 [答案]　(1)2Fe+3Cl22FeCl3 (2)在沉積的FeCl3固體下方加熱 (3)②⑤ (4)冷卻，使FeCl3沉積，便于收集產(chǎn)品　干燥管　K3[Fe(CN)6]溶液 (5) (6)2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+ (7)Fe2+-e-Fe3+ (8)FeCl3得到循環(huán)利用 [解析]　 (1)Cl2與鐵屑加熱發(fā)生反應(yīng)2Fe+3Cl22FeCl3。(2)根據(jù)FeCl3加熱易升華，可在沉積FeCl3固體的下方用酒精燈加熱，使FeCl3全部進(jìn)入收集器。(3)第②步通入干燥的Cl2和第⑤步通入干燥的N2，都是防止FeCl3潮解所采取的措施。(4)裝置B中冷水浴的作用是冷卻FeCl3，便于產(chǎn)品收集;Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液變藍(lán)，故可用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)FeCl2是否完全反應(yīng)。(5)用NaOH溶液吸收含Cl2的尾氣。(6)FeCl3溶液吸收H2S有單質(zhì)硫生成，故該反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+。(7)惰性電極電解FeCl2和HCl的混合溶液，由于還原性:Fe2+>Cl-，所以Fe2+優(yōu)先在陽(yáng)極上失去電子被氧化成Fe3+。(8)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中FeCl3溶液吸收H2S后變成FeCl2和HCl的混合溶液，通過電解又變成FeCl3溶液，所以FeCl3溶液的循環(huán)利用是該實(shí)驗(yàn)的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。