2019年高考化學(xué)一輪課時(shí)達(dá)標(biāo)習(xí)題 第3章 金屬及其化合物（3）（含解析）.doc

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第3章金屬及其化合物（3） 1．鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì)，下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是(　A　) A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，說(shuō)明氧化性：Fe3＋>Fe2＋ B．25 ℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH、NO、Fe2＋可以大量共存 C．5.6 g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2 mol D．硫酸亞鐵溶液中加入過(guò)氧化氫溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O 解析 pH＝0的溶液呈強(qiáng)酸性，F(xiàn)e2＋、NO、H＋不能大量共存，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，5.6 g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去0.3 mol 電子，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電荷和電子得失不守恒，錯(cuò)誤。 2．以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl36H2O)的工藝流程如圖所示： 下列說(shuō)法不正確的是(　A　) A．酸溶過(guò)程使用的酸也可以是硝酸，且過(guò)量 B．為了防止污染，焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO2要回收利用 C．通氯氣的目的是氧化Fe2＋ D．由FeCl36H2O制取無(wú)水FeCl3需要在氯化氫的氣流中加熱 解析 若用過(guò)量硝酸酸溶，則會(huì)引入NO，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SO2是一種污染性氣體，必須回收利用，B項(xiàng)正確；通入Cl2的目的是將Fe2＋全部氧化為Fe3＋，C項(xiàng)正確；為了防止Fe3＋水解，由FeCl36H2O制取無(wú)水FeCl3時(shí)需要在HCl的氣流中加熱，D項(xiàng)正確。 3．下列中學(xué)常見實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或表述正確的是(　C　) A．過(guò)量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯紅色 B．制備氫氧化亞鐵時(shí)，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵 C．檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可 D．往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液顏色由棕黃色變成淺綠色，同時(shí)有白色沉淀產(chǎn)生，表明FeCl3具有還原性 解析 過(guò)量的鐵粉與一定量的稀硝酸反應(yīng)最終生成的是Fe2＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤；制備氫氧化亞鐵應(yīng)避免被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時(shí)應(yīng)把長(zhǎng)膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，B項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)發(fā)生的反應(yīng)為SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2FeCl2＋2HCl，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，F(xiàn)eCl3作氧化劑，表現(xiàn)氧化性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．利用如圖裝置做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是(　D　) A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 B．該反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生高溫，發(fā)出強(qiáng)光 C．根據(jù)鋁熱反應(yīng)的原理，可以冶煉某些金屬 D．若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移3 mol電子，消耗氧化劑的物質(zhì)的量是1 mol 5．某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程： 下列說(shuō)法不正確的是(　D　) A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉 B．固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2 C．從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解 D．若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過(guò)量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O 解析 流程設(shè)計(jì)意圖是用硫酸將Fe2O3、Al2O3轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，除去SiO2，然后用鐵粉還原Fe3＋得到硫酸亞鐵，A項(xiàng)正確；固體1為SiO2，分離FeSO4和Al2(SO4)3采用的是調(diào)控pH的方法，使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀而與FeSO4分離，B項(xiàng)正確；Fe2＋容易被氧化，所以在得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，要防止其被氧化和分解，C項(xiàng)正確；在溶液1中直接加過(guò)量的NaOH得到的是Fe(OH)3沉淀，最終得到的是Fe2(SO4)3，D項(xiàng)不正確。 6．(1)ZnFe2Ox是一種新型納米材料，可將工業(yè)廢氣中的某些元素轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，制取納米ZnFe2Ox和用于除去廢氣的轉(zhuǎn)化關(guān)系為ZnFe2O4ZnFe2Ox。 若上述轉(zhuǎn)化反應(yīng)中消耗的n(ZnFe2O4)：n(H2)＝2：1，x的值為__3.5__。請(qǐng)寫出 ZnFe2Ox與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：__2NO2＋8ZnFe2O3.5N2＋8ZnFe2O4__(x用前一問(wèn)求出的具體值)。 (2)LiFePO4(難溶于水)材料被視為最有前途的鋰離子電池材料之一。 ①以FePO4(難溶于水)、Li2CO3、單質(zhì)碳為原料在高溫下制備LiFePO4，該反應(yīng)還生成一種可燃性氣體，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為__2FePO4＋Li2CO3＋2C2LiFePO4＋3CO↑__。 ②磷酸鐵鋰動(dòng)力電池有幾種類型，其中一種(中間是鋰離子聚合物的隔膜，它把正極與負(fù)極隔開)的工作原理為FePO4＋LiLiFePO4。則放電時(shí)正極上的電極反應(yīng)式為__FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4__。 (3)已知25 ℃時(shí)Ksp[Fe(OH)3]＝4.010－38，此溫度下若在實(shí)驗(yàn)室中配制100 mL 5 molL－1 FeCl3溶液，為使配制過(guò)程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，則至少需要加入__2.5__ mL 2 molL－1的鹽酸(忽略加入鹽酸時(shí)溶液體積的變化)。 解析 (1)當(dāng)反應(yīng)中n(ZnFe2O4)：n(H2)＝2：1時(shí)，依得失電子守恒原理可求出鐵的價(jià)態(tài)升高了0.5，由此可求出x＝3.5；ZnFe2O3.5與NO2反應(yīng)生成N2和ZnFe2O4，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO2＋8ZnFe2O3.5N2＋8ZnFe2O4。(2)①可燃性氣體是CO，反應(yīng)過(guò)程中鐵元素由＋3價(jià)降低到＋2價(jià)，Li2CO3中的碳元素由＋4價(jià)降低到＋2價(jià)，由此可寫出對(duì)應(yīng)的反應(yīng)式。②放電時(shí)FePO4在正極得電子，正極的電極反應(yīng)式為FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4。(3)若不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，則c(Fe3＋)c3(OH－)≤Ksp[Fe(OH)3]，代入有關(guān)數(shù)據(jù)后可求出c(OH－)≤210－13 molL－1，c(H＋)≥510－2 molL－1，故至少要加入2.5 mL相應(yīng)的鹽酸。