化学单元测试题 铁及其化合物 B卷 附答案Word格式文档下载.docx

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C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：

加入NaOH溶液充分反应后过滤

D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：

先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加CuO充分反应后过滤

4．在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Cu2＋

C．溶液中一定含Fe2＋D．剩余固体中一定含铜

5．下列反应的离子方程式书写正确的是

A．CO2通入NaAlO2溶液中：

AlO

＋CO2＋H2O===Al（OH）3↓＋CO

B．Al2O3与过量氨水：

Al2O3＋6NH3·

H2O===2Al3＋＋6NH

C．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：

Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓

D．向AlCl3溶液中滴入过量的氨水：

Al3＋＋3NH3·

H2O===Al（OH）3↓＋3NH

6．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是

选项

A

B

C

D

X

FeCl2溶液

FeCl3溶液

Fe

FeSO4溶液

Y

FeCl3

CuCl2

Al

Fe2（SO4）3

Z

Cl2

NaOH溶液

Cu

7．将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是

反应情况设想

评价

当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋

正确，Fe3＋和Fe、Cu均可反应

当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋

正确，Fe和Cu与Fe3＋都反应，故有Fe2＋和Cu2＋，无Fe3＋

当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋

正确，Cu有剩余，故无Cu2＋

当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有

Fe2＋、Cu2＋

不正确，不可能有Fe剩余而无Cu剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3＋反应

8．（2018届山西大学附中诊断）新型陶瓷AlN可通过反应：

Al2O3＋N2＋3C

2AlN＋3CO合成。

下列叙述正确的是

A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂

B．AlN中氮元素的化合价为＋3

C．上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子

D．AlN的摩尔质量为41g

9．在KOH和KAlO2混合溶液中滴加稀盐酸直到过量，生成沉淀与所加盐酸体积关系的图象正确的是

ABCD

10．（2018届浙江温州二模）在含amolFeCl3溶液中加入含bmolFe和bmolCu的混合粉末充分反应（忽略离子的水解），下列说法中不正确的是

A．当a≤2b时，发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

B．当2b≤a≤4b时，反应中转移电子的物质的量n（e－）为2bmol≤n（e－）≤4bmol

C．当2a＝5b时，发生的总离子反应为10Fe3＋＋4Fe＋Cu===14Fe2＋＋Cu2＋

D．当2b<

a<

4b时，反应后的溶液中n（Fe2＋）∶n（Cu2＋）＝

（a－2b）∶（a＋b）

11．（2018届陕西黄陵中学测试）下列图象正确的是

ABCD

12．（2018届宁夏石嘴山三中月考）有MgCl2、Al2（SO4）3的混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如下图所示，则溶液中MgCl2与Al2（SO4）3的物质的量浓度之比为

A．1∶1B．2∶3C．3∶2D．2∶1

13．（2018届湖北七校联考）FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如下图所示，下列说法不正确的是

A．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO

B．沉淀过程中有CO2气体放出

C．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒

D．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质

14．（2018届辽宁沈阳东北育才学校模拟）部分氧化的FeCu合金样品（氧化产物为Fe2O3、CuO）共5.76g，经如下处理：

下列说法正确的是

A．V＝44.8

B．原样品中Fe元素的质量分数为38.89%

C．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋

D．样品中CuO的质量为4.0g

15．（2018届湖南郴州质检）某固体混合物可能由Al、（NH4）2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如下图所示（气体体积数据已换算成标准状况下的体积）。

关于该固体混合物，下列说法正确的是

A．一定含有Al，其质量为4.5g

B．一定不含FeCl2，可能含有MgCl2和AlCl3

C．一定含有MgCl2和FeCl2

D．一定含有（NH4）2SO4和MgCl2，且物质的量相等

16．（2018届山东泰安期中）足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与3.36LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。

若向所得硝酸铜溶液中加入5mol·

L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是

A．150mLB．120mLC．90mLD．60mL

二、非选择题（共52分）

17．（2018届四川资阳二诊）工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2）制备铁红（Fe2O3）的生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ所得溶液中铁元素的化合价是________。

（2）实验室中实现步骤Ⅱ中分离操作需要的仪器有________、铁架台、玻璃棒、烧杯。

（3）步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式：

_________________________________________；

向反应后的溶液中加入试剂________，当观察到____________说明步骤Ⅲ已经进行完全。

（4）步骤Ⅳ中不能选用试剂________调节溶液的pH。

（填字母编号）

a．FeO固体b．氢氧化钠溶液c．Fe2O3固体d．氨水

（5）室温下，FeCO3达到溶解平衡时溶液pH＝8.5，c（Fe2＋）＝1.2×

10－6mol·

L－1，则FeCO3固体产物中________（填“有”或“无”）Fe（OH）2。

已知：

Ksp[Fe（OH）2]＝4.8×

10－16。

（6）步骤Ⅵ中发生反应的化学方程式为__________________________________。

18．（2018届陕西黄陵中学测试）某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：

据此回答下列问题：

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是__________，所用玻璃仪器有____________________。

（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式：

固体B________________；

沉淀D________________；

溶液E________________。

（3）写出①②③④四个反应的化学方程式，离子反应写离子方程式。

①________________________________________________________________________。

②________________________________________________________________________。

③________________________________________________________________________。

④________________________________________________________________________。

19．（2018届安徽淮南一模）从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。

（1）古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的，其主要成分是________（填字母序号）。

a．Feb．FeOc．Fe3O4d．Fe2O3

（2）现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。

整个过程与温度密切相关，当温度低于570℃时，反应Fe3O4（s）＋4CO（g）

3Fe（s）＋4CO2（g），阻碍循环反应的进行。

①已知：

Fe3O4（s）＋CO（g）

3FeO（s）＋CO2（g）　ΔH1＝＋19.3kJ·

mol－1

3FeO（s）＋H2O（g）

Fe3O4（s）＋H2（g）　ΔH2＝－57.2kJ·

C（s）＋CO2（g）

2CO（g）　ΔH3＝＋172.4kJ·

铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是______________________________。

②下图表示其他条件一定时，Fe3O4（s）和CO（g）反应达平衡时CO（g）的体积百分含量随温度的变化关系。

ⅰ．当温度低于570℃时，温度降低CO的转化率________（填“增大”“减小”或“不变”），理由是______________________________________________。

ⅱ．当温度高于570℃时，随温度升高，反应Fe3O4（s）＋CO（g）

3FeO（s）＋CO2（g）平衡常数的变化趋势是________（填“增大”“减小”或“不变”）；

1040℃时，该反应的化学平衡常数的数值是________。

（3）①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下：

牛血

复分解反应ⅱ的离子方程式是______________________________________________。

②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN－，方案如下：

若试纸变蓝则证明食品中含有CN－，请解释检测时试纸变蓝的原因：

__________________________________________________。

（4）已知25℃时，Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×

10－39，此温度下若在实验室中配制100mL5mol·

L－1FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入2mol·

L－1的盐酸________mL（忽略加入盐酸体积）。

20．（2018届河南鹤壁高中月考）氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料。

某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下三种实验方案（已知：

AlN＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋NH3↑）。

【方案1】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度（夹持装置已略去）。

（1）上图C装置中球形干燥管的作用是_________。

（2）完成以下实验步骤：

组装好实验装置，首先检查气密性，再加入实验药品，接下来的实验操作是_____________，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。

打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。

通入氮气的目的是________________________。

（3）由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见：

________________________________________________________________________。

【方案2】用下图装置测定mg样品中AlN的纯度（部分夹持装置已略去）。

（4）为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是__________。

A．CCl4B．H2OC．NH4Cl溶液D．苯

（5）若mg样品完全反应，测得生成气体的体积为VmL（已转换为标准状况），则AlN的质量分数是______________。

【方案3】按以下步骤测定样品中AlN的纯度：

（6）步骤②生成沉淀的离子方程式为__________________________________________。

（7）若在步骤③中未洗涤，测定结果将__________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

21．（2018届山西太原五中段考）已知铁的化合物之间有如下转化关系：

Fe2＋

Fe3＋

FeO

（高铁酸根离子）

请回答下列有关问题：

（1）Fe与过量稀盐酸反应可以制取FeCl2。

若用反应所得的酸性溶液，实现上述①的转化，要求产物纯净，可选用的试剂是________（填序号）。

a．KMnO4　　　b．HNO3　　　c．H2O2

（2）硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。

精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：

CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S（CuFeS2中S为－2价）。

则下列说法正确的是______（填序号）。

a．从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金

b．Cu2＋和S是氧化产物

c．当转移1mol电子时，46gCuFeS2参加反应

d．反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂

（3）在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出。

①若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是__________________，一定不含的阳离子是______________。

②若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定不含的阳离子是________________。

（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效的绿色水处理剂，和水发生水解反应生成Fe（OH）3胶体等物质，写出FeO

和H2O反应的离子方程式：

__________________________________。

高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是__________、__________（用简洁的名词描述即可）。

答案

1．【答案】C

【解析】A项，Al3＋＋3H2O

Al（OH）3（胶体）＋3H＋，Al（OH）3胶体吸附悬浮杂质而起到净化水的作用；

B项，Al（OH）3＋3HCl===AlCl3＋3H2O；

D项，电解时铝从化合物中被还原得到铝单质，表现出氧化性；

C项，铝被浓硫酸氧化，表现出还原性。

2．【答案】B

【解析】向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液，Al3＋和CO

相互促进水解，离子方程式应为2Al3＋＋3CO

＋3H2O===2Al（OH）3↓＋3CO2↑，C不正确。

3．【答案】C

【解析】FeCl3溶液中存在水解平衡：

FeCl3＋3H2O

Fe（OH）3＋3HCl，加入Mg与H＋反应，上述平衡右移，使Fe3＋转化成Fe（OH）3而除去，A正确；

加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的，B正确；

先用H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3的水解，加入的CuO与H＋反应将Fe3＋转化成Fe（OH）3而除去，D正确；

C项中加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。

4．【答案】B

【解析】氧化性Fe3＋＞Cu2＋，加入Fe先还原Fe3＋，然后再还原Cu2＋。

5．【答案】D

【解析】A项电荷不守恒，质量不守恒；

B项Al2O3不溶于氨水；

C项中AlCl3与过量NaOH溶液反应生成的是NaAlO2而不是Al（OH）3沉淀。

6．【答案】C

【解析】Cl2与FeCl2反应，A错误；

Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；

D有新的杂质CuSO4生成。

7．【答案】D　

【解析】当铁、铜的量比较少时溶液中可能有Fe3＋存在，A错误；

当铁过量时，铜不与Fe3＋反应，此时溶液中不存在Cu2＋和Fe3＋，B错误；

铜有剩余则溶液中一定无Fe3＋，可能有Cu2＋，C错误；

铁比铜活泼，不可能出现铁有剩余而铜无剩余的情况，D正确。

8．【答案】C　

【解析】氮元素的化合价从0价降低到－3价，N2是氧化剂，Al2O3既不是氧化剂，也不是还原剂，A错误；

AlN中氮元素的化合价为－3，B错误；

AlN的摩尔质量为41g·

mol－1，D错误。

9．【答案】D　

【解析】首先发生中和反应，没有沉淀产生，然后发生反应：

＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓，产生Al（OH）3沉淀，最后发生反应：

Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，沉淀溶解，注意沉淀产生、沉淀溶解消耗的H＋的物质的量之比是1∶3。

10．【答案】D　

【解析】金属性：

铁＞铜，铁离子首先氧化金属铁。

当a≤2b时，铁离子不足，发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，A正确；

当2b≤a≤4b时，铁离子全部参与反应，因此反应中转移电子的物质的量n（e－）为amol，即为2bmol≤n（e－）≤4bmol，B正确；

当2a＝5b时，铁全部反应，铜部分反应，发生的总离子反应为10Fe3＋＋4Fe＋Cu===14Fe2＋＋Cu2＋，C正确；

当2b<

4b时，铁全部反应，铜部分反应，与铁反应的铁离子是2bmol，则与铜反应的铁离子是amol－2bmol，所以生成的铜离子是0.5amol－bmol，因此反应后的溶液中n（Fe2＋）∶n（Cu2＋）＝2（a＋b）∶（a－2b），D错误。

11．【答案】B　

【解析】A项，Al3＋和H＋不反应，无Al（OH）3产生，故A错误；

B项，Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓、Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O，图象符合，故B正确；

C项，当沉淀量达到最大，生成n[Al（OH）3]＝n（Al3＋）＝1mol，故C错误；

D项，AlO

＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓，Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，沉淀最大时，AlO

完全消耗，故D错误。

12．【答案】A　

【解析】Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O，根据生成AlO

消耗的NaOH体积（0.25V），可以推出生成Al3＋消耗的NaOH体积（0.75V），再求出生成Mg（OH）2消耗的NaOH体积（0.25V），设溶液中n（Mg2＋）为xmol，n（Al3＋）为ymol，则二者消耗NaOH的体积之比为2x∶3y＝0.25∶0.75，推出x∶y＝1∶2，故选A。

13．【答案】A　

【解析】FeCO3在空气中高温分解，Fe2＋可能被空气中氧气氧化成Fe3＋，故A错误；

Fe2＋和HCO

发生双水解反应，生成CO2，故B正确；

过滤所用玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故C正确；

KSCN溶液遇Fe3＋显血红色，因此可用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质，故D正确。

14．【答案】B　

【解析】根据最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4，充分灼烧后的固体为氧化铁，则铁元素的物质的量为

×

2＝0.04mol，说明参加反应的硫酸的物质的量为0.04mol，含氢离子0.08mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的H＋和合金中的氧结合成水，由于合金中氧的物质的量为

＝0.02mol，它结合氢离子0.04mol，所以硫酸中有（0.08－0.04）mol＝0.04molH＋生成氢气，即生成0.02mol氢气，标准状况下的体积为448mL，故A错误；

合金中Fe元素的质量为56g·

mol－1×

0.04mol＝2.24g，故合金中Fe元素的质量分数＝

100%＝38.89%，故B正确；

生成的滤渣3.2g是铜，金属铜可以和Fe3＋反应，所以滤液A中一定不含Fe3＋，故C错误；

由于硫酸过量，生成氢气，滤液中不含铜离子，滤渣3.2g为金属铜，铜的物质的量为

＝0.05mol，若全部为氧化铜，氧化铜的质量为80g·

0.05mol＝4.0g，由于是部分铜被氧化成氧化铜，则样品中氧化铜的质量一定小于4.0g，故D错误。

15．【答案】D　

【解析】14.05g固体加入过量的氢氧化钠溶液产生气体，可以是铵盐和碱反应生成的氨气，也可以是铝与氢氧化钠溶液反应生成的氢气，5.60L气体通过碱石灰无变化，说明气体中无水蒸气的存在，通过浓硫酸，气体剩余3.36L，体积减小5.60L－3.36L＝2.24L，说明原混合物一定含有硫酸铵且硫酸铵与氢氧化钠反应生成的氨气为2.24L，剩余的气体只能是氢气，体积为3.36L，说明原混合物中一定含有铝；

14.05g固体加入过量的氢氧化钠溶液中产生白色沉淀2.90g，久置无变化，由于氢氧化铝溶于强碱，能生成白色沉淀的一定是氯化镁，氢氧化镁沉淀的质量为2.90g，所以固体混合物中一定不存在FeCl2；

14.05g固体加入过量的氢氧化钠溶液得到无色溶液，加入适量盐酸会生成沉淀，说明金属铝或氯化铝与过量碱反应生成的偏铝酸钠与盐酸反应生成氢氧化铝沉淀，加入过量盐酸沉淀溶解进一步证明沉淀是氢氧化铝。

A项，固体混合物中一定含有Al，可以根据标准状况下3.36L氢气可计算出铝的质量为2.7g，故A错误；

根据以上分析可知，固体混合物中一定含有MgCl2，一定不含FeCl2，故B、C均错误；

D项，根据以上分析可知，原固体混合物中一定含有（NH4）2SO4、MgCl2，且二者的物质的量均为0.05mol，故D正确。

16．【答案】B　

【解析】由于N2O4可以看作2分子NO2，我们可以直接将它当作NO2进行计算。

通过题目得知所有的气体均被水吸收生成硝酸，我们可以写出如下的化学方程式：

NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3。

标准状况下，3.36L氧气是0.15mol，因此通过比例可知，NO和NO2的物质的量各自是0.075mol。

铜和硝酸反应有两种情况：

Cu＋4HNO3===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋8HNO3===3Cu（N