《高考化学培优易错难题(含解析)之铁及其化合物推断题及答案解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学培优易错难题(含解析)之铁及其化合物推断题及答案解析（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考化学培优易错 难题 ( 含解析 ) 之铁及其化合物推断题及答案解析一、铁及其化合物1 某学生探究小组将一批废弃的电子线路板简单处理后，得到含71%Cu、20%Al、 5%Fe及少量 Au、 Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线：已知： Cu+4HNO33 222(浓 )=Cu(NO ) +2HO+2NO 回答下列问题：（1）滤渣 1 的主要成分为 _。（2）第步加入H2O2 目的是将 Fe2+氧化成 Fe3+，其离子方程式为_；使用 H2O2 作为氧化剂的优点是 _。（3）用第步所得CuSO42晶体加热制备无水45H OCuSO 的瓷质主要仪器 _。（4）由滤渣 2 制取
2、 Al24 32(SO ) 18H O，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，可行方案是_，其中不可行方案的原因是_。【答案】 Pt、 AuH2O2 +2Fe2+ +2H+ =2Fe3+ +2H2O不引入新杂质且产物无污染蒸发皿乙甲【解析】【分析】（ 1） .滤渣 1 成分应为 Pt， Au，性质稳定不与浓硝酸和稀硫酸反应。（ 2） . H2O2 将 Fe2+氧化成 Fe3+，同时其被还原为 H2O。产物无污染无需后续处理。（ 3） . 蒸发结晶过程会用到主要仪器蒸发皿属于瓷质。（4） . 滤液 1 加 H2O2是为了将溶液中Fe2+ Fe3+，然后通过加 NaOH 调 PH 值使 Al3+
3、和 Fe3+沉淀，这样才能使滤液2 只含 Cu2+。而滤渣 2 成分为 Fe(OH)3 和 Al(OH)3, 所以在制取Al2 (SO4)318H2O 时要考虑除去 Fe3+影响。【详解】（1） .Pt， Au 都属于化学性质稳定的金属，所以滤渣1 含 Pt 和 Au，答案为 Pt、 Au 。（2） .根据分析， H2O2 氧化 Fe2+的离子方程式为H2 O2+2Fe2+2H+=2Fe3+ +2H2O，反应产物只有 H2O 和 Fe3+，没有引入新杂质且无污染。答案为H2O2 +2Fe2+ +2H+ =2Fe3+ +2H2O，不引入新杂质且产物无污染。（3） .由分析可知为蒸发皿，答案为蒸发
4、皿。（4） .根据分析，滤渣2 如果采用甲方案处理无法除去Fe3+，最终获得产物会含有杂质24 3成分。如果采用乙方案，加适量3+。丙方案加入Fe (SO )Al 粉可以置换出 Fe 同时生 AlNaOH 溶解 Al(OH)3 然后过滤，可排除 Fe3+影响，但对比方案乙其原子利用率不高。故答案为乙，甲。2 某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性，请回答下列问题：（1）除胶头滴管外，你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是_。（ 2）请帮他们完成以下实验报告：实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性。试剂：铁粉、 FeCl3 溶液、 FeCl2 溶液、氯水、锌片。实验记录（划斜线部分不必
5、填写）：序号实验内容实验现象在 FeCl2溶液中滴入适溶液由浅绿色变为量氯水棕黄色在 FeCl2溶液中加入锌片在 FeCl3 溶液中加入足溶液由棕黄色变为量铁粉浅绿色在 FeCl3 溶液中加入铜片离子方程式实验结论_Fe2+具有还原性Zn+Fe2+ Zn2+FeFe2+具有氧化性Fe+2Fe3+ 3Fe2+Fe3+具有氧化性_Fe3+具有氧化性实验结论： _。（3）亚铁盐在溶液中易被氧化，如何检验亚铁盐溶液是否被氧化？（简述实验操作）_保存亚铁盐溶液时，应该如何防止亚铁盐被氧化：_。（4）若直接向亚铁盐溶液中滴加烧碱溶液，往往得不到白色絮状Fe（OH）2 沉淀，其原因为： _。（用化学方程式表
6、示）2+-3+3+2+2+3+【答案】试管Cl2 +2Fe =2Cl +2FeCu+2Fe =2Fe+CuFe只有还原性， Fe 只有氧化性， Fe2+既有氧化性，又有还原性取少许亚铁盐溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液显血红色则亚铁盐溶液已变质；若溶液不显血红色则亚铁盐溶液未变质在亚铁盐溶液中加入铁粉或铁钉4Fe（ OH） 2 +O2+2H2O=4Fe（ OH） 3【解析】【详解】(1)探究铁及其化合物的氧化性和还原性，需要在试管中滴加试剂发生反应，则本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是试管；(2)在 FeCl2 溶液中滴入适量氯水，生成氯化铁，离子反应为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2
7、Fe3+， Fe 元素的化合价升高，则Fe2+具有还原性；FeCl2 中 Fe 元素的化合价升高，则Fe2+具有氧化性；FeCl3 中 Fe 元素的化合价降低，则Fe3+具有氧化性；在 FeCl3 溶液中加入铜片，反应生成氯化亚铁、氯化铜，离子反应为3+2+2+， FeCl3+具有氧化性，Cu+2Fe =2Fe +Cu3 中 Fe 元素的化合价降低，则Fe则得到实验结论为Fe 只有还原性， Fe3+只有氧化性， Fe2+既有氧化性，又有还原性；(3)亚铁盐被氧化生成铁盐，铁离子遇KSCN溶液变为红色，则检验亚铁盐溶液是否被氧化的实验操作为取少许亚铁盐溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液显
8、血红色则亚铁盐溶液已变质；若溶液不显血红色则亚铁盐溶液未变质；保存亚铁盐溶液时，在亚铁盐溶液中加入铁粉或铁钉防止亚铁盐被氧化；(4)直接向亚铁盐溶液中滴加烧碱溶液，往往得不到白色絮状Fe(OH)2 沉淀，Fe(OH)2 易被氧化，发生 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。【点睛】直接向亚铁盐溶液中滴加烧碱溶液，往往得不到白色絮状Fe(OH)2 沉淀，可以看到生成白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变成红褐色。3 粉末状试样 A 是由等物质的量的MgO 和Fe23组成的混合物。进行如下实验：O取适量 A 进行铝热反应，产物中有单质B 生成；1C；另取 20 g A 全部溶于 0.15 L
9、 6.0 mol L盐酸中，得溶液将中得到的单质B 和溶液 C 反应，放出1.12 L(标况 )气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质 B；用 KSCN溶液检验时，溶液D 不变色。请填空：(1)中引发铝热反应的实验操作是_，产物中的单质 B 是 _。(2)中所发生的各反应的化学方程式是_。(3)中所发生的各反应的离子方程式是_。(4)若溶液 D 的体积仍视为 0.15 L，则该溶液中c(Mg 2 )为 _， c(Fe2 )为 _。【答案】加少量KClO3Fe2 332，插上镁条并将其点燃FeO 6HCl=2FeCl 3HO、 MgO2232、 Fe 2H2 H2 1 12HCl=MgCl H
10、OFe 2Fe=3Fe=Fe0.67 mol L2.3 mol L【解析】【详解】(1)铝热反应是指单质Al 和某些金属氧化物发生的反应，反应过程中放出大量热，但该反应需要较高的温度才能引发。在混合物上加少量KClO固体并插上Mg 条，点燃 Mg 条后放出3热量，使 KClO3 固体分解放出O2，进一步加剧Mg 的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅高温速升高，引发反应。发生的反应为Fe2O3 2AlAl2O3 2Fe，所以产物中单质B 为 Fe，故答案为：加少量KClO3，插上镁条并将其点燃；Fe；(2)Fe O和 MgO 都是碱性氧化物，能和酸反应生成盐和水：Fe O 6HCl=2FeCl3H
11、 O，232332MgO 2HCl=MgCl2 H2O，故答案为： Fe2 O3 6HCl=2FeCl3 3H2O、 MgO 2HCl=MgCl2H2O；(3)混合物中只有 Fe2O3 能和 Al 发生铝热反应，生成Fe 单质。 C 溶液中有反应生成的FeCl3，还有未反应的HCl。发生的离子反应为Fe 2Fe3 =3Fe2 、 Fe2H =Fe2 H2。(4)假设步骤用去的20 g 固体中， MgO 的物质的量为 x，则 Fe2O3 的物质的量也为 x，则40 g mol 1x160g mol 1x 20 g，解得： x 0.1mol 。根据 MgO MgCl2 的关系，则溶液中 MgCl 13，也就是溶2 的浓度为0.1 mol 0.15 L 0.67。步骤说明溶液中没有FemolL守恒的关系，可知MgCl2 和 FeCl2 的总的物质的量等于质为 FeCl2 和 MgCl2。根据 Cl-10.45mol-0.1mol0.15L 6.0mol Lg 0.45mol，所以， FeCl
