2020届高三化学无机化学二轮专题复习--铁及其化合物的相关计算2

一、单选题

1. 难度：中等

以色列科学家Daniel Shechtman因发现准晶体获得2011年诺贝尔化学奖。人们在自然界中也找到了组成为Al₆₃Cu₂₄Fe₁₃的天然准晶体。将相同质量的此准晶体分别与足量的盐酸、烧碱和稀硝酸反应，产生气体的物质的量关系为

A.n(烧碱)＜n(稀硝酸)＜n(盐酸) B.n(烧碱)＜n(盐酸)＜n(稀硝酸)

C.n(稀硝酸)＜n(烧碱)＜n(盐酸) D.n(盐酸)＜n(稀硝酸)＜n(烧碱)

2. 难度：中等

甲、乙、丙、丁是中学常见的物质，其中甲、乙、丙均含有同一种元素，在一定条件下的转化关系见图，下列说法正确的是    

A.若丁为用量最大，用途最广的金属单质，乙的溶液一定为

B.若通常情况下甲、乙、丙、丁都是气体，且乙和丁为空气的主要成分，则反应的化学方程式为

C.若甲、乙、丙的溶液显碱性，则丙可能可以作为医疗上治疗胃酸过多症的药剂

D.若丁为化合物，且为氯碱工业的重要产品，则甲一定为含的盐

3. 难度：中等

工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度的发挥原材料的价值，以下是工业生产纳米磁性氧化铁的流程，下列说法不正确的是

A.用Na₂CO₃溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈

B.加适量的H₂O₂是为了将部分Fe²⁺氧化为Fe³⁺

C.若生产中不通入N₂，暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品

D.溶液A中Fe²⁺和Fe³⁺的浓度比为1: 2

4. 难度：中等

表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是(     )

A.1 mol 与足量氯气反应时转移的电子数为

B.标准状况下，丙烷中含有共价键的数目为

C.16g由氧气和臭氧组成的混合物中含有的分子总数为 

D. mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧原子数一定为

5. 难度：困难

有一粉末，它是由铁的氧化物物中的一种或两种组成，取3.04 g粉末加热，同时通入足量的CO使之完全反应，再用澄清石灰水把产生的气体充分吸收，产生沉淀5g，则该粉末的组成可能是

A.只有Fe₂O₃ B.只有FeO

C.等物质的量的FeO和Fe₃O₄ D.等物质的量的Fe₂O₃和Fe₃O₄

6. 难度：中等

向一定量的Cu、Fe₂O₃的混合物中加入300mL0.5mol/L的H₂SO₄溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN 溶液后无红色出现。则原混合物中Cu 和Fe₂O₃物质的量之比为

A.2 : 1 B.1 : l C.1 : 2 D.无法计算

7. 难度：中等

如表所列各组物质中，物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是（    ）

	X	Y	Z
①
②
③
④	NO
⑤		Fe

A.③④⑤ B.②③④ C.④⑤ D.①②⑤

8. 难度：简单

55g铁铝混合物与足量的盐酸反应生成标准状况下的氢气44.8L，则混合物中铁和铝的物质的量之比为                                                                  （    ）

A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.2:3

9. 难度：中等

下列有关Fe₂(SO₄)₃溶液的叙述正确的是

A.该溶液中，K⁺、Fe²⁺、I^—、Br^—可以大量共存

B.用该溶液中溶解一定量铜粉，向所得溶液中再加入铁粉，若溶液中有Cu^2＋，则一定没有固体析出

C.将该溶液蒸干，得到的固体中混有氢氧化铁

D.100mL 0.1 mol/L该溶液和足量的Zn充分反应，生成1.12 gFe

10. 难度：中等

用一定量的铁与足量的CuO制单质铜，有人设计了以下两种方案：

①

②

若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量    

A.一样多 B.①多 C.②多 D.无法判断

11. 难度：中等

向和铁粉组成的混合物中，加入适量的稀，各物质恰好完全反应，测得溶液中不含，且与的物质的量之比为4：1，那么在反应中，、Fe、的物质的量之比为（    ）

A.1：1：1 B.1：2：4 C.1：2：3 D.2：3：5

12. 难度：中等

将7g铁粉投入400mL1mol/LHNO₃溶液中，还原产物为NO。若反应后溶液的体积不变，下列说法错误的是（    ）

A.生成气体在标准状况下为2.24L

B.反应后溶液中c(Fe³⁺)=0.125mol/L

C.反应后的溶液再投入2.8g铁粉可全部溶解

D.反应后溶液中c(NO₃^-)=0.75mol/L

13. 难度：中等

将13.6g带铁锈的铁片溶解于25mL、14mol/L的热的浓硫酸中，气体只有SO₂且体积为1.12L （标准状况）。将溶液稀释至100mL，所得溶液遇KSCN溶液时无血红色出现。下列结论正确的是

A. 反应中：转移电子3.01×10²²个    B. 反应后：剩余硫酸0.30 mol

C. 原混合物：n (Fe₂O₃):n(Fe)=1:2    D. 所得溶液：c(FeSO₄)=1.7mol/L

14. 难度：中等

将1.12g铁粉加到25mL 2mol•L^﹣1的氯化铁溶液中，完全反应后，其结果是

A.溶液中n（Fe²⁺）与n（Fe³⁺）之比为6：1

B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5

C.铁有剩余，溶液呈浅绿色，c（Cl^﹣）基本不变

D.往溶液中滴加无色KSCN溶液，不变色

15. 难度：困难

现有含Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃的某稀溶液，若向其中逐步加入铁粉，溶液中Fe²⁺浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如右图所示，则该溶液中Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃物质的量浓度之比为( )

A. 1∶1∶3 B. 1∶2∶4 C. 1∶1∶4 D. 1∶3∶1

16. 难度：中等

某酸性溶液中含有、、、，向其中逐渐加入稀NaOH溶液，下列图象能正确表示生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系的是（    ）

A. B.

C. D.

17. 难度：中等

已知甲、乙、丙、丁是中学化学常见的物质，一定条件下可发生如图转化：下列相关离子方程式或化学方程式错误的是（    ）

A.①可能为

B.①可能为

C.②可能为

D.②可能为

18. 难度：中等

下列有关溶液叙述正确的是（    ）

A.在该溶液中：、、、可以大量共存

B.该溶液中的检验：

C.与溶液混合：

D.每腐蚀32gCu需要该溶液500mL

19. 难度：中等

已知氧化性：Fe^3＋＞Cu^2＋，现向1 L含有0.1 mol Fe₂(SO₄)₃和0.2 mol CuCl₂的某混合溶液中加入0.2 mol Fe，充分反应后(忽略溶液体积变化)，下列说法正确的是(已知2Fe³⁺+Fe＝3Fe²⁺)

A.析出0.2 mol Cu B.剩余0.1 mol Fe

C.溶液中c(Fe^2＋)＝0.4 mol·L^－1 D.溶液中c(Fe^3＋)∶c(Cu^2＋)＝1∶1

20. 难度：中等

将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100 mL 4.40 mol/L盐酸中，充分反应后产生896 mL H₂(标准状况)，残留固体1.28 g。过滤，滤液中无Cu^2＋。将滤液加水稀释到200 mL，测得其中c(H^＋)为0.400 mol/L。已知Fe + 2Fe^3＋= 3Fe^2＋，Cu + 2Fe^3＋= 2Fe^2＋+Cu^2＋。则原混合物中单质铁的质量是（ ）

A.2.4 g B.3.36 g C.5.60 g D.10.08 g

二、综合题

21. 难度：困难

回答以下问题：

将已去除表面氧化物的铁钉碳素钢放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 ______ ．

另称取已去除表面氧化物的铁钉碳素钢放入浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y．

①甲同学认为X中除外还可能含有写出生成所有可能的离子方程式： ______ ．

②乙同学取标准状况气体Y通入足量溴水中，发生反应的化学方程式为： ______ ．

然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体由于此推知气体Y中的体积分数为 ______ ．

向100ml水中投入Na和Al共16克，充分反应后剩余金属计算放出的体积为 ______ 升标准状况下

向含有的溶液中滴加 HCl，当生成克沉淀时，加入盐酸的体积为 ______

向一定量的Fe、和CuO混合物投入120ml 的硫酸溶液中，充分反应后生成896mL标准状况下的气体，得不溶物，过滤后，向滤液中加入的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，则滤液中的物质的量浓度为设滤液体积为______．

三、实验题

22. 难度：中等

电子工业常用的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。

写出该反应的化学方程式______。

检验溶液少量存在的试剂是______，证明存在的现象是______。

印刷电路的废腐蚀液含有大量、、，任意排放会造成环境污染及资源的浪费。通过下列流程可从该废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为溶液，作为腐蚀液原料循环使用。

Ⅰ步骤①中发生反应的离子方程式______，______，若废腐蚀液中含有、、，若要将铜全部回收，则步骤

①应加入铁粉的质量应不少于______。

Ⅱ步骤②需加入的试剂A是______。

Ⅲ步骤③通入的气体B是______，写出该反应的离子方程式______。 步骤③溶液颜色变化______。 滤液2中加入氢氧化钠溶液的现象为______，发生反应的方程式为______，______，______。

四、工业流程

23. 难度：中等

铝硅合金材料性能优良。铝土矿(含30% SiO₂、40.8% Al₂O₃和少量Fe₂O₃等)干法制取该合金的工艺如下：

(1)铝硅合金材料中若含铁，会影响其抗腐蚀性。原因是______________。

(2)焙烧除铁反应时 Fe₂O₃ 转化为NH₄Fe(SO₄)₂，Al₂O₃少部分发生类似反应。写出 Fe₂O₃发生反应的方程式：______________。 氧化物转化为硫酸盐的百分率与温度的关系如图，最适宜焙烧温度为______________。

(3)若操作①中所得溶液中加入过量NaOH 溶液，含铝微粒发生反应的离子方程式为：______________。

(4)用焦炭还原SiO₂、Al₂O₃会产生SiC等中间体。写出中间体 SiC再与Al₂O₃反应生成铝、硅单质的化学方程式并表出电子转移的方向和数目：______________ 。

(5)已知25℃时K_sp[Al(OH)₃]=1.0×10^-33，K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38。向 FeCl₃和AlCl₃的混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液，生成 Al(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀，当两种沉淀共存时，上层溶液中 c(Al³⁺)：c(Fe³⁺)=_______________。

五、填空题

24. 难度：中等

金属铁是应用广泛，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

（1）要确定铁的某氯化物FeCl_x的化学式，可利用离子交换和滴定的方法。实验中称取3.25g的FeCl_x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH^-的阴离子交换柱，使Cl^-和OH^-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH^-用1.0 mol·L^-1的盐酸中和滴定，正好中和时消耗盐酸60.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeCl_x中x的值：__________________（列出计算过程）。

（2）现有一含有FeCl₂和FeCl₃的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl) = 1∶2.8，则该样品中FeCl₃的物质的量分数为___________________________________________。

（3）把SO₂气体通入FeCl₃溶液中，发生反应的离子方程式为_______________________。

（4）高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl₃和KClO在强碱性条件下反应可制取K₂FeO₄，其反应的离子方程式为_____________________________________；与MnO₂—Zn电池类似，K₂FeO₄—Zn也可以组成碱性电池，其中Zn极的电极反应式为________________________，K₂FeO₄的电极反应式为________________________________________。