逍遥学能 2017-05-13 10:35
这篇高二化学寒假作业是化学网特地为大家整理的，希望对大家有所帮助!
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1.下列关于铁的叙述正确的是()
①铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀 ②在人体的血红蛋白中含有铁元素 ③铁位于元素周期表中第4周期第ⅧB族
④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧
⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3 ⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3
A.①③ B.②④
C.②⑤ D.④⑥
解析：当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强;铁位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是ⅧB族;铁在氧气中能发光、发热、剧烈燃烧，而与水蒸气反应则不会发光，看不到燃烧现象;铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3+，但若铁过量，则Fe3+被Fe还原为Fe2+，所以，Fe与HNO3反应可能因铁过量而生成Fe(NO3)2;FeCl2、Fe(OH)3都可通过化合反应制得Fe+2FeCl3===3FeCl2,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3.
答案：B
2.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：①FeCl3②Fe2O3③Cu(NO3)2④KNO3，铜粉溶解的是()
A.只有①或② B.只有②或④
C.只有①或②或③ D.上述四种物质中任意一种
解析：Cu与Fe3+作用：2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+，Fe2O3与稀H2SO4反应生成Fe3+，故①、②能使铜粉溶解.H+、NO-3具有强氧化性，能使铜粉溶解.
答案：D
3.(2010全国卷Ⅰ)能正确表示下列反应的离子方程式的是()
A.将铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+===2Fe3++3H2
B.将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4+8H+===3Fe3++4H2O
C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2++4H++NO-3===Fe3++2H2O+NO
D.将铜屑加入含Fe3+的溶液中：2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
解析：本题考查离子方程式的正误判断，意在考查元素化合物知识.将铁粉加入稀硫酸中，发生反应的离子方程式为：Fe+2H+===Fe2++H2，A项错误;磁性氧化铁可以看做FeOFe2O3，溶于盐酸时发生反应的离子方程式为：Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O，B项错误;氯化亚铁和稀硝酸反应，离子方程式为：3Fe2++4H++NO-3===3Fe3++NO+2H2O，C项错误;将铜屑加入含Fe3+的溶液中发生氧化还原反应：2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+，D项正确.
答案：D
4.(2011东莞一次联考)下列中学常见实验的现象或表述正确的是()
A.过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显红色
B.制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C.检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可
D.向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为蓝色固体
解析：过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2+，A错误;制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌，B错误;CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀，加热后过滤，滤纸上留有的是CuO，D错误.
答案：C
5.(2010山东实验中学模拟)某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：
现对A、B、C、D作出的如下推断中，不正确的是()
A.盐A一定是FeBr3 B.浅黄色沉淀B是AgBr
C.滤液C中一定含Fe3+ D.D溶液中有[Fe(SCN)]2+
解析：生成浅黄色沉淀证明A中含Br-，B为AgBr，A与酸化的AgNO3溶液反应生成C，C遇KSCN生成D红色溶液，C中一定含Fe3+，A中也可能含Fe2+.
答案：A
6.(2011沛县一模)将11.9 g MgAlFe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金质量减少2.7 g.另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中，生成6.72 L(标准状况)NO，向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀，则沉淀质量为 ()
A.22.1 B.27.2
C.30 D.无法确定
解析：此题可以用守恒法解答.Mg、Al、Fe与过量硝酸反应后生成Mg2+、Al3+、Fe3+，1 mol的Mg2+、Al3+、Fe3+分别结合2 mol、3 mol、3 mol的OH-，所以结合OH-的物质的量=失去电子的物质的量=n(NO)3.6.72 L NO为0.3 mol，所以金属离子结合OH-的物质的量为0.3 mol3=0.9 mol，OH-质量为15.3 g，沉淀质量为11.9 g+15.3 g=27.2 g.
答案：B
7.为了证明(NH4)2Fe(SO4)26H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH+4、Fe2+、SO2-4和H2O，下列实验叙述中不正确的是()
A.取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水
B.取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水，得浅绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2+
C.取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO2-4
D.取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加浓NaOH溶液，加热，试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红，则可证明晶体的成分中含有NH+4
解析：A项，硫酸亚铁铵晶体受热会失去结晶水，试管口有液体生成;B项，Fe2+不能使KSCN溶液变红色，Fe3+能使KSCN溶液变红色;C项，加盐酸排除Ag+、CO2-3、SO2-3等离子的干扰后，只有SO2-4与Ba2+反应生成白色沉淀;D项，应用湿润的红色石蕊试纸检验NH3.
答案：D
8.(2011陕西名校联考)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()
A.铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl-浓度基本不变
B.往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色
C.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为5∶1
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
解析：n(Fe)=1.12 g56 g/mol=0.02 mol，n(Fe3+)=25 mL10-3 L/mL2 mol/L=0.05 mol，由反应：Fe+2Fe3+===3Fe2+可知Fe3+过量，加入KSCN显红色.溶液中n(Fe2+)=3n(Fe)=0.06 mol，溶液中n(Fe3+)=0.05 mol-2n(Fe)=0.01 mol，氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶2.
答案：B
9.正在火星上工作的美国勇气号、机遇号探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水.以下叙述正确的是()
A.铝热剂就是单指Fe2O3粉和铝粉的混合物
B.检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品粉碎加水溶解过滤向滤液中滴加KSCN溶液
C.分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3∶2∶3
D.明矾属于硫酸盐，含结晶水，是混合物
解析：A项铝热剂是难熔金属氧化物和铝组成的混合物，不一定是由三氧化二铁和铝组成;B项检验三氧化二铁的操作步骤为：样品粉碎加盐酸溶解滴加KSCN溶液;D项明矾含有结晶水，但是纯净物;在还原Fe2O3时，1 mol H2失去2 mol电子，1 mol Al失去3 mol电子，1 mol CO失去2 mol电子，所以据得失电子守恒即可判断C正确.
答案：C
10.(2011安徽十校联考)在Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合液中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+的物质的量浓度和加入铁粉的物质的量之间关系如图所示.则该溶液中Fe(NO3)3与Cu(NO3)2的物质的量浓度之比为()
A.3∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.1∶1
解析：由化学方程式：2Fe3++Fe===3Fe2+、Fe+Cu2+===Fe2++Cu，结合图象可知，c(Fe2+)的大小范围在0～3变化快，3是拐点，此前发生2Fe3++Fe===3Fe2+，在3～4范围内变化时发生Fe+Cu2+===Fe2++Cu，由化学方程式2Fe3++Fe===3Fe2+可得，3n(Fe3+)=2n(Fe2+)，由化学方程式Fe+Cu2+===Fe2++Cu可得，n(Cu2+)=n(Fe2+)，故c(Fe3+)∶c(Cu2+)=2∶1.
答案：C
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11.(14分)A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属;通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体.D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体.它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去).
(1)写出化学式：A_________、D_________、E__________、X__________.
(2)在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是________(填编号).
(3)反应⑥的离子方程式为：_________________________________________________.
(4)反应⑦的化学方程式为__________________________________________________;
该反应中每消耗0.3 mol的A，可转移电子________ mol.
(5)写出D的溶液与小苏打溶液反应的离子方程式：_______________________________
________________________________________________________________________.
解析：题给信息A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属，B为液体，即可以确定B为Br2.A为固体，可确定A为金属，根据D与G的转化关系，推测A属于变价金属元素，进一步确定A为Fe;E为黑色固体，且与一种无氧强酸反应，生成三种物质，猜测E为Fe3O4，H为H2O，D为FeBr3，G为FeBr2，X为HBr，F为硫氰化物.
答案：(1)Fe FeBr3 Fe3O4 HBr (2)③⑥
(3)Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
(4)3Fe+4H2O(g)=====高温Fe3O4+4H2 0.8
(5)Fe3++3HCO-3===Fe(OH)3+3CO2
12.(12分)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子.有人设计了下图所示的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜.
填写下面空白：
(1)图中标号处需加入的相应物质分别是①_____________、②________、③________、④________、⑤________;
(2)写出①处发生反应的离子方程式_________________________________________
________________________________________________________________________;
写出③处发生反应的化学方程式_____________________________________________
________________________________________________________________________;
(3)铁红的化学式为____________;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红____________;氧化铜__________.
解析：本题主要考查了元素与化合物的有关知识.通过对工业废水的处理，题目设计了高中重要的元素Fe、Cu的有关性质内容，涉及内容主要有物质推断、化学用语、物质用途等.在解此题时宜采用逆向推断法.从题中给出信息可知，首先分离的应是铁元素，所加最佳试剂应是铁粉，E溶液中含Fe2+，铁红成分为Fe2O3，可联想到高中重要反应2Fe(OH)3=====△ Fe2O3+3H2O，试剂⑤应为可溶性碱(NaOH或氨水);当加入过量铁粉后，所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物，此时，只需加入稀硫酸(试剂②)后过滤可得Cu、Au混合物B，再加入稀硝酸试剂③可使Cu、Au得到分离，Cu(NO3)2加可溶性碱后所得Cu(OH)2沉淀加热得到CuO.
答案：(1)①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠
⑤氢氧化钠
(2)Fe+2H+===Fe2++H2、2Fe3++Fe===3Fe2+、
Cu2++Fe===Cu+Fe2+、2Au3++3Fe===2Au+3Fe2+
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
(3)Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料
13.(12分)(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路板，反应的离子方程式为________________________________________________________________________.
(2)向含有1 mol CuCl2、2 mol FeCl3的腐蚀铜板后的混合液中加入铁粉n mol，试分析溶液中阳离子的各种情况填入下表：
n的取值范围溶液中阳离子
n1
12
n2
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 molL-1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
Fe2+
Cu2+1.9
7.0
4.73.2
9.0
6.7
提供的药品：Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu
解析：(1)腐蚀印刷电路板时发生反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+.
(2)氧化性Fe3+Cu2+，故加入铁粉时，分两个阶段发生：①Fe与Fe3+反应 ②Fe与Cu2+反应，故溶液中阳离子有三种情况：
a.n1 Fe2+、Fe3+、Cu2+
b.12 Fe2+、Cu2+
c.n2 Fe2+
(3)除去Fe2+、Fe3+应使它们生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀，但生成Fe(OH)2的pH=7.0，此时Cu2+已经完全沉淀，故应先通入Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，再从不引入杂质角度考虑加入CuO调节pH至3.2～4.7，使Fe3+完全沉淀.
答案：(1)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
(2)
n1Fe2+、Cu2+、Fe3+
12Fe2+、Cu2+
n2Fe2+
(3)①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;
②加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7;
③过滤[除去Fe(OH)3]
14.(12分)(2009北京高考)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO47H2O.
Ⅱ.将FeSO47H2O配制成溶液.
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液.
Ⅳ.将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体.
Ⅴ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体.
已知：NH4HCO3在热水中分解.
(1)Ⅰ中，要加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是_______________.
(2)Ⅱ中，需加一定量硫酸.运用化学平衡原理简述硫酸的作用____________________.
(3)Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是___________________________________________
________________________________________________________________________.
若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)Ⅳ中，通过检验SO2-4来判断沉淀是否洗涤干净，检验SO2-4的操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2=====高温2Fe2O3+4CO2.现煅烧464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg产品.若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是________kg.(摩尔质量/gmol-1：FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)
解析：(1)Fe3+具有氧化性，能氧化Fe生成Fe2+：2Fe3++Fe===3Fe2+.
(2)FeSO4属强酸弱碱盐，Fe2+水解，加硫酸显然是为了抑制Fe2+的水解.
(3)可分步理解：Fe2++HCO-3===FeCO3+H+，H++HCO-3===H2O+CO2.FeCO3的变化属信息方程式的书写，由Fe(OH)3的生成确定H2O、O2参与反应.
(5)FeCO3中的铁元素分别转移到Fe2O3、FeO中，根据铁元素守恒来解题.设产物中FeO、Fe2O3的物质的量分别为x、y，则：72x+160y=316.8103，x+2y=464.0116103，解得x=400 mol，y=1800 mol，m(Fe2O3)=180016010-3 kg=288 kg.
答案：(1)Fe+2Fe3+===3Fe2+
(2)加入硫酸，H+浓度增大，使Fe2++2H2O??Fe(OH)2+2H+的平衡向逆反应方向移动，从而抑制Fe2+的水解
(3)Fe2++2HCO-3===FeCO3+CO2+H2O
4FeCO3+6H2O+O2===4Fe(OH)3+4CO2
(4)取少量洗涤后的溶液放入试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净
(5)288.0
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