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2021年高中化学人教版(新教材)必修第一册阶段重点突破练(五)含答案

1、阶段重点突破练阶段重点突破练(五五) 一、选择题(本题包括 12 小题,每小题只有一个选项符合题意) 1 新修本草是我国古代中药学著作之一,记载药物 844 种,其中有关于“青 矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃烧之赤色”据 此推测,“青矾”的主要成分为( ) ACuSO4 5H2O BFeSO4 7H2O CKAl(SO4)2 12H2O DFe2(SO4)3 9H2O 答案 B 解析 “青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃烧之赤 色” ,青矾是绿色,经煅烧后,分解成粒度非常细而活性又很强的红色 Fe2O3 超细粉末,A 为蓝色晶体,B 为绿色晶体,C 为无色

2、晶体,D 为黄色晶体,所以 “青矾”的主要成分为 FeSO4 7H2O。 2人体血红蛋白中含有 Fe2 ,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐 会使 Fe2 转变成 Fe3,生成高铁血红蛋白而丧失与 O 2结合的能力。服用维生素 C 可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素 C 具有( ) A酸性 B碱性 C氧化性 D还原性 答案 D 解析 亚硝酸盐能将 Fe2 转变成 Fe3,在此过程中 Fe 元素的化合价升高,发生 了氧化还原反应,其中 Fe2 被氧化,说明亚硝酸盐具有氧化性,维生素 C 可以 缓解亚硝酸盐的中毒,说明维生素 C 具有还原性,故选 D。 3下列关于铁及其化合物的说法中正确的

3、是( ) A赤铁矿的主要成分是 Fe3O4 B某溶液中先加入 KSCN 溶液无现象,再通入 Cl2,发现溶液变红,则证明原 溶液含有 Fe2 C磁铁矿粉末溶于盐酸后,加入 KSCN 溶液,生成红色沉淀 DFe 与水蒸气在高温下发生反应生成 Fe2O3和 H2 答案 B 解析 赤铁矿的主要成分是 Fe2O3,A 错误;磁铁矿粉末溶于盐酸后生成氯化亚 铁、 氯化铁和水, 加入 KSCN 溶液, 溶液变为红色, 不是生成红色沉淀, C 错误; Fe 与水蒸气在高温下发生反应生成 Fe3O4和 H2,D 错误。 4 欲除去 FeSO4溶液中含有的 CuSO4和 Fe2(SO4)3等少量杂质, 应选用的

4、试剂是 ( ) A氨水 B铝粉 C铁粉 DNaOH 溶液 答案 C 解析 CuSO4和 Fe2(SO4)3都可以与铁粉反应生成 FeSO4,若用铝粉,会生成 Al3 ,引入新的杂质。 5.有关铁的化合物的说法中,错误的是( ) AFe(OH)2是一种黑色固体,不稳定,在空气中易被氧化转变为红褐色 B由图示操作可制取 Fe(OH)2 CFe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得 DFe(OH)3胶体呈红褐色、透明,能发生丁达尔效应 答案 A 解析 Fe(OH)2是一种白色固体,A 错误;煤油能减少 FeSO4溶液与氧气接触, 可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化,B 正确;铁在氧气中燃烧

5、可生成 Fe3O4,可通过化合反应:4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3来制取 Fe(OH)3,C 正确;Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明,能发生丁达尔效应,D 正确。 6下列铁的化合物通过化合反应、置换反应、复分解反应均能得到的是( ) AFe3O4 BFe2(SO4)3 CFeCl2 DFe(OH)3 答案 C 解析 Fe3O4无法通过复分解反应得到,A 错误;硫酸铁可以通过 FeSO4溶液与 氧气的化合得到,也可以通过氢氧化铁与稀硫酸发生复分解反应得到,但无法通 过置换反应得到,B 错误;FeCl2可以由 FeCl3和 Fe 的化合得到,也可以由 Fe 和 HCl 的置换得到,

6、也可以由 Fe(OH)2和 HCl 发生复分解反应得到,C 正确; Fe(OH)3可以通过 Fe(OH)2和氧气、水的化合得到,也可以通过氯化铁与氢氧化 钠发生复分解反应得到,但无法通过置换反应得到,D 错误。 7下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( ) A把铁片插入 CuSO4溶液中,验证古代湿法冶铜:2Fe3Cu2 =2Fe33Cu B某溶液中滴入 KSCN 溶液显红色,说明含 Fe3 :Fe33SCN=Fe(SCN) 3 CFeCl3溶液中加入铜粉:Fe3 Cu=Fe2Cu2 D若要求用两种单质和一种溶液来测定 Zn、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序, 可用 Zn、Cu 和 Ag

7、NO3溶液:Zn2Ag =Zn22Ag 答案 B 解析 A 中正确的离子反应为 FeCu2 =Fe2Cu;C 中离子反应为 2Fe3 Cu=2Fe2 Cu2;D 中 Zn、Cu 均与 AgNO 3发生置换反应生成 Ag,则不能比 较 Zn、Cu 的金属性,D 错误。 8铁有2 价和3 价两种价态,下列反应中不涉及铁元素价态变化的是( ) A用还原铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质 B铁在氧气中燃烧,其产物溶于盐酸中可得到两种盐 C氢氧化亚铁是白色固体,在空气中迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 D氢氧化铁受热分解 答案 D 解析 氢氧化铁受热分解得到氧化铁和水, 是非氧化还原反应, 铁元素价态

8、不变。 其他选项都涉及氧化还原反应,铁元素价态发生变化。 9下列叙述不正确的是( ) 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法 FeCl3溶液 FeCl2 通入适量 Cl2 FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铜粉并过滤 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤 Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧 A. B. C. D. 答案 D 解析 FeCl2与 Cl2反应生成 FeCl3, 正确; FeCl3与 Cu 反应生成 FeCl2和 CuCl2 又混入 CuCl2杂质, 错误; 铜粉不与盐酸反应, 而铁粉可以, 正确; Fe(OH)3、 Fe(OH)2受热都易分解,错误。 10如图所示,硫酸铁与 M、N

9、、P、Q 反应产生不同的现象。则各符号对应的 试剂错误的是( ) AM:硫氰化钾溶液 BN:铁粉 CP:氢氧化钡溶液 DQ:氨水 答案 C 解析 A硫酸铁中含有铁离子和硫酸根离子,铁离子遇到硫氰化钾显示红色, M 是硫氰化钾溶液,故 A 正确;B.铁离子本身具有氧化性,可以和铁单质反应 得到亚铁离子,为浅绿色的溶液,所以 N 是铁粉,故 B 正确;C.硫酸铁中含有 铁离子和硫酸根离子,可以和氢氧化钡反应,得到红褐色沉淀氢氧化铁和白色沉 淀硫酸钡,所以 P 不能是氢氧化钡溶液,可以是氯化钡等物质,故 C 错误;D. 硫酸铁中含有铁离子和硫酸根离子, 遇到碱性的氨水溶液可以得到氢氧化铁红褐 色沉淀

10、,Q 是氨水,故 D 正确。 11向 FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列 判断不正确的是( ) A加入 KSCN 溶液一定不变红色 B溶液中一定含 Fe2 C溶液中一定含 Cu2 D剩余固体中一定含 Cu 答案 C 解析 因氧化性 Fe3 Cu2,故 Fe 先与 Fe3反应,后与 Cu2反应,发生反应的 离子方程式分别为 Fe2Fe3 =3Fe2, FeCu2=Fe2Cu。 充分反应后仍有 固体剩余,则剩余固体可能为铜或铁粉与铜的混合物,说明 Fe3 反应完全,Cu2 可能未反应完全,则溶液中一定含 Fe2,可能含 Cu2,一定不含 Fe3,故加入 KS

11、CN 溶液一定不变红色;综合以上分析可知, C 项不正确。 12有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成,取 3.04 g 粉末加热, 同时通入足量的 CO 使之完全反应, 再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收, 产生沉淀 5 g。 则该粉末的组成是( ) A只有 Fe2O3 B只有 FeO C等物质的量的 Fe2O3和 Fe3O4 D等物质的量的 FeO 和 Fe3O4 答案 D 解析 澄清石灰水将生成的气体充分吸收,产生沉淀 5 g 为碳酸钙的质量,物质 的量为 5 g 100 g/mol0.05 mol,根据碳原子守恒可知 n(CO2)0.05 mol,氧化物中 氧原子的物质的量

12、等于二氧化碳的物质的量,即 n(O)n(CO2)0.05 mol,n(Fe) m M 3.04 g0.05 mol16 g/mol 56 g/mol 0.04 mol,n(Fe)n(O)0.04 mol0.05 mol 45, 所以该粉末是由铁的两种氧化物构成, 若由等物质的量的 Fe2O3和 Fe3O4 构成,n(Fe)n(O)57,不成立,所以该粉末是由 FeO 和 Fe3O4构成,令 FeO 和 Fe3O4混合物质的量分别为 x mol、y mol,则根据铁原子和氧原子守恒: x3y0.04 mol x4y0.05 mol,解得:x0.01 mol,y0.01mol,故该粉末是由 FeO

13、 和 Fe3O4 的物质的量之比为 0.01 mol0.01mol11 构成。 二、非选择题(本题包括 3 小题) 13某工厂的工业硫酸盐废水中含有大量的 Fe2 、Fe3、较多的 Cu2和少量的 Na 。工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,设计如下流程图。 回答下列问题: (1)A 的化学式为_,D 的化学式为_。 (2)在工业废水中加入过量 A 时,反应的离子方程式有 _、 _。 (3)得到 FeSO4 7H2O 晶体的操作为加热浓缩、 冷却结晶、 _、 _、 干燥。 答案 (1)Fe H2SO4 (2)Fe2Fe3 =3Fe2 FeCu2=Fe2Cu (3)过滤 洗涤 解析 工业废水

14、中含大量 Fe2 、Fe3、Cu2和少量 Na,从该废水中回收硫酸亚 铁和金属铜,结合流程可知,要加入铁粉,可置换出铜,同时生成硫酸亚铁,经 过滤,则滤液 C 中主要含硫酸亚铁,滤渣 B 中含 Cu、Fe,向该固体混合物中加 入 D 为 H2SO4,得到的溶液 F 为硫酸亚铁,得到滤渣 E 为 Cu,将滤液 C、F 合 并就是 FeSO4溶液,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥就可得到 FeSO4 7H2O 晶体。 14工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜 料铁红(Fe2O3), 已知 SiO2化学性质稳定, 不和除 HF 以外所有常见无机

15、酸反应。 具体生产流程如下: 试回答下列问题: (1)滤液 X 中含有的金属阳离子是_(填离子符号)。 (2)步骤中可选用_(填字母)调节溶液的 pH。 A稀硝酸 B氨水 C氢氧化钠溶液 D高锰酸钾溶液 (3)步骤中,FeCO3沉淀完全后,溶液中含有少量 Fe2 ,检验 Fe2的方法是 _ _。 (4) 在 空 气 中 煅 烧FeCO3生 成 产 品 氧 化 铁 的 化 学 方 程 式 为 _ _。 答案 (1)Fe2 、Fe3 (2)B (3)取少量溶液,加入硫氰化钾溶液,不显红色,然后滴加氯水,溶液变为红色 (4)4FeCO3O2= 高温 2Fe2O34CO2 解析 (1)硫铁矿烧渣(主要

16、成分为 Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后过滤,SiO2为滤 渣,滤液中含有的金属阳离子是 Fe2 、Fe3。(2)步骤要把 pH 调高,步骤还 要加 NH4HCO3,若使用氢氧化钠溶液,产品中容易混入 Na ,所以选 B。(4)空 气中煅烧 FeCO3,是 FeCO3和 O2反应生成 Fe2O3和 CO2,由原子守恒配平后, 反应的化学方程式为 4FeCO3O2= 高温 2Fe2O34CO2。 15某酸性腐蚀液中含有大量 CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放会造成环境污染 及资源的浪费。以废腐蚀液为原料,回收铜并将铁的化合物全部转化为 FeCl3溶 液。 测得某酸性废腐蚀液中含

17、CuCl2 1.5 mol/L,FeCl2 3 mol/L,FeCl3 1 mol/L,HCl 1 mol/L。取该酸性废腐蚀液 200 mL,按如下流程在实验室进行实验: (1)腐蚀液中加入过量 Fe 粉,发生反应的离子方程式为 _。 (2)检验废腐蚀液中含有 Fe3 的实验操作是取少量废腐蚀液于试管中,滴加几滴 KSCN 溶液,溶液_,则证明原溶液中含有 Fe3 。 (3)滤渣的主要成分是_(填化学式),由滤渣得到铜除杂所需试剂是 _。 (4)FeCl2溶 液 中 通 入Cl2, 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _ _。 (5)实验室用固体 KClO3与浓 HCl 反应制 Cl

18、2,反应的化学方程式为:KClO3 6HCl(浓)=KCl3Cl23H2O。若反应生成 6.72 L(标准状况)Cl2,转移的电子 数为_ mol。 (6)按上述流程操作,加入 Fe 粉的质量应不少于_ g。 答案 (1)2Fe3 Fe=3Fe2、FeCu2=Fe2Cu、2HFe=Fe2H 2 (2)变红 (3)Fe、Cu 盐酸 (4)2FeCl2Cl2=2FeCl3 (5)0.5 (6)28 解析 (1)印刷电路的废腐蚀液中的 Cu2 、 Fe3、 H与铁粉反应, 离子方程式为: 2Fe3 Fe=3Fe2、FeCu2=Fe2Cu、2HFe=Fe2H 2;(2)检验 溶液中 Fe3 存在通常用

19、 KSCN 溶液,取少量溶液与试管中,滴加 KSCN 溶液, 发生反应 Fe3 3SCN=Fe(SCN) 3,溶液变红,说明 Fe3 存在;(3)滤渣中含有 过量的铁粉和反应 FeCu2 =Fe2Cu 生成的 Cu, 若要除去其中的 Fe 选用盐 酸,然后过滤;(4)氯气具有强氧化性,氯化亚铁溶液通入氯气得到三氯化铁溶 液,其反应的化学方程式为:2FeCl2Cl2=2FeCl3;(5)n(Cl2) 6.72 L 22.4 mol/L0.3 mol,由 KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O 中化合价的变化可知只有 Cl 元素化合价发生变化,其中 KClO3为氧化剂,HCl 为还原剂,当有 6 个 HCl 参 加反应时,5 个 HCl 作还原剂,失去 5 个电子,则转移电子数为 5,因此可以得 到关系式:5e 3Cl 2,因此当产生 0.3 mol 氯气时转移的电子的物质的量为:0.3 mol5 30.5 mol;(6)废液中含有 Cu 20.3 mol、Fe30.2 mol、H 0.2 mol,消耗 的铁粉分别为:0.3 mol、0.1 mol、0.1 mol,则要将铜全部回收,需加入 Fe 粉的 质量应不少于 0.5 mol56 g/mol28 g。