高考化学知识点总结《铁的氧化物》试题强化练习（2017年最新版） - 高考化学题库

1、填空题某课题组研究以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺，其设计的流程如下：

回答下列问题：
（1）已知在焙烧硫铁矿石过程中铁元素转化成了Fe3O4，则该反应的化学方程式?；
（2）“酸溶”中反应的离子方程式为?；
（3）“过滤”后滤液中金属阳离子有?；
（4）“氧化”中使用的氧化剂最好是?；
（5）该工艺流程中产生的SO2会污染空气并形成酸雨，下列物质：①BaCl2②品红③石灰乳 ④O2，用于吸收SO2最好的是?。

参考答案：（1）3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2；（没配平扣1分，无高温不扣分。）?
（2）Fe3O4＋8H+＝2Fe3+＋Fe2+＋4H2O；（没配平扣1分，多写其它的离子方程式既不给分也不扣分。）
（3）Fe3+、Fe2+（各1分）；（4）Cl2（H2O2等只要合理也可）；（5）③

本题解析：（1）由题意可知硫铁矿中铁被氧化成了Fe3O4，可知反应式为3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2 ；
（2）Fe3O4可溶解于盐酸中，反应的离子方程式为Fe3O4＋8H+＝2Fe3+＋Fe2+＋4H2O ；
（3）由Fe3O4的组成可知铁的化合价为+2和+3；
（4）氧化剂的加入是为了把其中的+2铁氧化成+3，只要不引入杂质即可，如Cl2、O3、H2O2 均可；
（5）吸收尾气SO2 工业上一般用碱性物质，如石灰乳。

本题难度：一般

2、选择题在含有硝酸铜、硝酸铁、硝酸银各0.1 mol的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，析出3.2 g铜，则向溶液中加入的铁粉质量为? (　　)
A．5.6 g　　　
B．2.8 g
C．8.4g
D．14 g

参考答案：C

本题解析：由阳离子的氧化顺序可知，铁依次发生如下反应：
Fe＋2Ag＋=Fe2＋+2Ag ?2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋? Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋
由于最终析出3.2 g铜，也就是说前两个反应已经进行完全，而铜只有一半参加了反应，所以共消耗铁粉为：0.05+0.05+0.05=0.15mol，即共8.4g
答案为C

本题难度：简单

3、计算题（8分）有Fe和Fe2O3混合物溶于500 mL稀HNO3中，放出2.24 L NO(标准状况），并剩余5.44 g Fe。向反应后的溶液中通入2.016 L Cl2(标准状况），恰好能使溶液中Fe2+全部氧化。求：
（1）稀HNO3物质的量浓度。
（2）混合物中的Fe的质量分数。

参考答案：（1）0.92 mol·L-1? (2)89.99%

本题解析：Fe有剩余，说明稀HNO3量不足，且Fe3+在溶液中一定不存在。溶液中Fe和Fe2O3的存在方式均为Fe（NO3)2。2.016 L÷22.4 L·mol-1="0.09" mol，溶液中铁元素共0.09×2="0.18" mol。在此过程中分析氧化剂和还原剂，由于Fe2O3生成的Fe3+先得Fe单质的电子，又生成Fe2+失电子给Cl2，故整个过程可以看作没有得电子也没有失电子，则该过程中实际转移电子数为：2.24÷22.4×3+0.09×2="0.48" mol，只相当于氧化单质铁，故原混合物中溶解铁为：0.48 mol÷3="0.16" mol，所有的铁再加上剩余的铁。同样硝酸分为作酸和作氧化剂的硝酸。由Fe(NO3)2 0.18 mol求作酸的硝酸，由NO 0.1 mol求作氧化剂的硝酸，两部分相加便是所有的硝酸的量。混合物中Fe2O3同样用所有溶液中铁元素0.18 mol减去溶解的铁单质可求得，再求Fe的含量。
解：（1）Cl2的物质的量：2.016 L÷22.4 L·mol-1="0.09" mol，溶液中Fe(NO3)2物质的量0.09 L·mol-1×2="0.18" mol(铁有剩余，没有Fe3+),作酸的硝酸为：0.18 mol×2="0.36" mol作氧化剂的硝酸为：?="0.1" mol
c(HNO3）=?="0.92" mol·L-1
（2）由（1）已知溶液中的铁元素共有0.09×2="0.18" mol，由于Fe2O3生成的Fe3+先得铁单质的电子生成Fe2+，又失电子给Cl2，故整个过程可以看作没有得电子也没有失电子，则该过程中实际转移电子数为2.24 L÷22.4 L·mol-1×3+0.09 mol×2="0.48" mol，只相当于氧化铁单质，故原混合物溶解铁为：0.48 mol÷3="0.16" mol，所有的单质铁为：0.16 mol+="0.257" mol
Fe2O3中 Fe元素的物质的量：0.18 mol-0.16 mol="0.02" mol。
所以Fe2O3的物质的量为0.01 mol。
Fe的质量分数为：
×100%=89.99%。

本题难度：简单

4、填空题（12分）用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
⑴用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入____________。
⑵除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
⑶?生成白色Fe?(OH?)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是______________________________。

方法二：如右图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
⑷在试管Ⅰ里加入的试剂是____________。
⑸在试管Ⅱ里加入的试剂是____________。
⑹这样生成的Fe?(OH?)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是____________________________。

参考答案：
⑴稀硫酸?铁粉?⑵ 煮沸?⑶ 避免生成的Fe(OH)2沉淀接触空气
⑷稀硫酸?铁粉?⑸? NaOH溶液?
⑹试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅱ。且外界空气不容易进入

本题解析：（1）还需加入稀硫酸来抑制二价铁离子的水解。以及加入铁粉，使被氧化的二价铁离子还原。（2）一般使用煮沸即可。（3）如果是从液面以上来滴加，液滴会将空气中的氧气带入到溶液中，将二价铁离子氧化。所以需要无氧气的溶液，和伸入液面以下来滴加液体。（4）装置中I为制备硫酸亚铁的装置，使用的试剂为铁和稀硫酸。（5）而装置Ⅱ中加入的是氢氧化钠。（6）在装置I 中既生成了亚硫酸铁，还生成了氢气，排入到装置Ⅱ，防止空气进入。而装置I中加入的稀硫酸和铁粉也能抑制亚铁离子的水解和氧化。
点评：本题属于常规考题，在制备氢氧化铁实验中关键在于抓住防止亚铁离子氧化。

本题难度：一般

5、选择题 20°C时有g硫酸铜溶液，将溶液蒸发掉g水后恢复到20°C，恰好全部生成硫酸铜晶体，则下列关系式错误的是
A．原硫酸铜溶液的密度为
B．原硫酸铜溶液的物质的量浓度为
C．原硫酸铜溶液的溶质质量分数为
D．生成硫酸铜晶体的物质的量为