2020届高三化学无机化学二轮专题复习--铁的氢氧化物的性质与应用

一、单选题

1. 难度：中等

以下物质间的每步转化中，有不能通过一步反应实现的是（    ）

A.SO₂→SO₃→H₂SO₄

B.Al₂O₃→Al(OH)₃→NaAlO₂

C.FeCl₂→Fe(OH)₂→Fe(OH)₃

D.CH₂=CH₂→CH₃CH₂OH→CH₃CHO

2. 难度：中等

下列装置进行的相应实验，能达到实验目的的是(　　)

A.制取并收集干燥纯净的NH₃

B.演示NO 的喷泉实验

C.制备Fe(OH)₂并能较长时间观察其颜色

D.验证苯中是否有独立的碳碳双键

3. 难度：困难

下列离子方程式书写正确的是（    ）

A.Fe(OH)₃溶于氢碘酸(HI)：Fe(OH)₃+3H⁺=Fe³⁺+3H₂O

B.少量铁粉投入足量的稀硝酸：Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O

C.向FeBr₂溶液中通入过量氯气：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂=2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-

D.向FeI₂溶液中通入少量氯气：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-

4. 难度：中等

下列有关金属的性质及应用正确的是

A.Na放置在空气中生成淡黄色的Na₂O₂固体

B.Fe在O₂中燃烧产物可用于制红色涂料

C.Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到

D.FeCl₂溶液中滴加氨水至过量，加热蒸干溶液，最后灼烧可得到Fe₂O₃固体

5. 难度：困难

如图，C、D，E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则下列说法正确的是（    ）

A.若用乙烷、空气燃料电池作电源，电解质为KOH溶液，则B极的电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

B.欲用(丙)装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO₃溶液

C.(丁)装置中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带负电荷

D.C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量比为1：2：2：2

6. 难度：简单

下列说法正确的是

A. 氧化铁俗称“铁红”，可以和某些油料混合制成防锈油漆

B. 食盐可作调味剂，但不能作食品防腐剂

C. 苏打是一种膨松剂，可用于制作馒头和面包

D. 玻璃是氧化物，成份可表示为Na₂O·CaO·6SiO₂

7. 难度：中等

“类推”这种思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否。下列几种类推结论中正确的是（　　）

A.Na₂O可以溶于冷水，Al₂O₃也可以溶于冷水

B.Al(OH)₃、Cu(OH)₂受热易分解,则Fe(OH)₃受热也易分解

C.CaCO₃与稀硝酸反应生成CO₂，推测CaSO₃与稀硝酸反应生成SO₂

D.Fe与Cl₂反应生成FeCl₃，则Fe可与I₂反应生成FeI₃

8. 难度：中等

已知：①向盛有稀H₂SO₄试管中加入Fe粉，Fe粉完全溶解得浅绿色溶液；

②向实验①浅绿色溶液中滴加NaOH溶液，生成白色沉淀并立即变为红褐色；

③向实验②红褐色沉淀中滴加溶有淀粉的HI溶液，红褐色沉淀溶解得蓝色溶液。

下列判断正确的是

A.上述实验中，共涉及四个氧化还原反应

B.实验可证明还原性：H⁺＞Fe²⁺＞OH^-＞I^-

C.实验②可证明溶解度：Fe(OH)₃＞Fe(OH)₂

D.实验③中，反应的离子方程式是：2Fe(OH)₃+2I^-+6H⁺=2Fe²⁺+I₂+6H₂O

9. 难度：简单

下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是

A.钢铁锈蚀时，铁原子失去电子成为Fe^3＋，而后生成Fe(OH)₃，再部分脱水成为氧化铁的水合物

B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用

C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法

D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀

10. 难度：中等

金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不能全部通过一步反应完成的是

A.Na→NaOH→Na₂CO₃→NaCl

B.Cu→CuO→Cu(OH)₂→CuCl₂

C.Mg→MgCl₂→Mg(OH)₂→MgSO₄

D.Fe→FeCl₂→Fe(OH)₂→Fe(OH)₃

11. 难度：中等

下列解释过程或事实的方程式不正确的是

A. 氨气遇浓盐酸产生白烟: NH₃+HCl=NH₄Cl

B. 打磨过的铝片与NaOH 溶液反应产生气体: 2Al + 2OH^- = 2AlO₂^- +H₂↑

C. NaOH 溶液不能保存在玻璃塞的试剂瓶中:SiO₂+ 2OH^-= SiO₃^2-+ H₂O

D. Fe(OH)₂由白色变灰绿，最后变为红褐色: 4Fe(OH)₂+ O₂+ 2H₂O=4Fe(OH)₃

12. 难度：中等

下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是

A.图①除去CO₂中的HCl

B.图②装置制备Fe(OH)₂并能较长时间观察其颜色

C.图③所示装置制取并收集干燥纯净的NH₃

D.图④证明CH₃CH₂OH发生消去反应生成了乙烯

13. 难度：简单

下列物质不能通过化合反应直接制得的是（    ）

A.Na₂SiO₃ B.FeCl₂ C.Al(OH)₃ D.Fe(OH)₃

14. 难度：困难

下列实验中，仪器的下端必须插入液面下的有（    ）

①制备氢气的简易装置中加入稀硫酸的长颈漏斗；

②制备氯气装置中的分液漏斗；

③用新制的FeSO₄溶液和NaOH溶液制备Fe(OH)₂操作中的胶头滴管；

④将 氯气溶于水时制取氯水的导气管；

⑤蒸馏石油时的温度计；

A.2个 B.3个 C.4个 D.5个

15. 难度：中等

下列有关实验装置的说法，正确的是  

A.用图1装置制取干燥纯净的NH₃

B.用图2装置制备Fe(OH)₂并能较长时间观察其颜色

C.用图3装置可以完成“喷泉”实验

D.用图4装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积

16. 难度：中等

用下列装置进行相应实验，不能达到实验目的的是( )

A.图1所示装置可制备氢氧化亚铁

B.图2所示装置可电解食盐水制氯气和氢气

C.图3所示装置可验证氨气极易溶于水

D.图4所示装置与操作可除去苯中的苯酚

17. 难度：中等

—定温度下，难溶电解质的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，己知：

物质	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Fe(OH)3
KSP(25℃)	8.0×10^-16	2.2×10^-20	4.0×10^-38

25℃时，对于CuSO₄、FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃各0.5mol的1L混合溶液，根据上表数据断，下列说法不正确的是（    ）

A. 向混合溶液中加入适量氨水，并调节pH在3～4后过滤，可获得纯净的CuSO₄溶液

B. 向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀

C. 该溶液中c(SO₄^2-)：[c(Cu^2＋)+ c(Fe^2＋)+c(Fe^3＋)]＞5：4

D. 在pH=5的溶液中．Fe^3＋不能大量存在

18. 难度：中等

下列反应中，反应后固体物质质量增加的是（     ）

A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na₂O₂粉末

C.漂白粉久置后变质 D.Fe(OH)₂在空气中灼烧

19. 难度：中等

将下列物质溶于稀盐酸后，滴加硫氰化钾(KSCN)溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是

A.Fe B.Fe₂O₃ C.FeCl₃ D.Fe(OH)₃

20. 难度：中等

下列设计的实验方案能达到实验目的是

A.制备Fe(OH)₂：用图1所示装置，向试管中加入NaOH溶液，振荡

B.测定H₂的生成速率：用图2所示装置，制取一定体积的H₂，记录时间

C.除去苯中少量苯酚：向苯和苯酚的混合液中加入浓溴水，过滤

D.检验淀粉是否水【解析】
取0.5 g淀粉于洁净的试管中，先加入5 mL稀硫酸，水浴加热，一段时间后再加入少量新制氢氧化铜悬浊液，水浴加热，观察实验现象

二、综合题

21. 难度：中等

FeSO₄是一种补血剂，常温下久置易变黄，一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。

（1）已知：①Fe²⁺(aq)-e^-= Fe³⁺(aq)  △H₁=akJ/mol

②O₂(g)+4 e^-+4H⁺(aq)=2H₂O(l)  △H₂=bkJ/mol

则FeSO₄在酸性溶液中变质的热化学方程式为_____ 。

常温下，配制浓度为0.1mol/L的FeSO₄溶液，研究不同 pH 对Fe²⁺ 氧化的影响，结果如下图所示，（假设反应过程中溶液体积不变）。

（2）在pH=5.5的环境下，该反应在0～15min的平均速率v（Fe²⁺）=_______；增大溶液pH，Fe²⁺被氧化速率_______（填“增大”、“减小”或“无影响”）。

（3）在平衡常数的计算中气态物质常以压强代替其浓度，Fe²⁺在酸性环境下氧化的平衡常数K的计算表达式是______；常温下该反应的平衡常数很大，为2.5×10³²L⁴ /(atm∙mol⁴)，下列说法正确的是_______。

a. Fe²⁺转化为Fe³⁺的趋势大       b. Fe²⁺转化为Fe³⁺的速率大

c. 反应进行得较为彻底          d. 酸性条件下Fe²⁺不会被氧化

（4）在pH=13的环境下，Fe²⁺的氧化变质可以理解为：

第一步： Fe²⁺+2OH^-= Fe(OH)₂，第二步_____________ （用化学方程式回答）；当氧化达到平衡时，c(Fe²⁺)/ c(Fe³⁺)_____4.0×10²²（填“>”“<”或“=”）。已知的Ksp[Fe(OH)₃]=2.5×10^-39，Ksp[Fe(OH)₂]=1.0×10^-15。

（5）根据上述分析，配制FeSO₄溶液的正确方法是加入适量的铁粉和_________。

22. 难度：简单

（1）A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如图所示（部分反应条件及产物略去）

（1）若A是一种黄色单质固体，则B→C的化学方程式为_______________。浓的D溶液使纸张变黑体现了它的___________性。

（2）若C是红棕色气体，则A化学式可能_________；写出稀的D溶液与铜反应的离于方程式___________________________________________。

（II）工业上治炼铝的原料是铝土（主要成分是A1₂O₃，杂质为Fe₂O₃、FeO、SiO₂等）。某研究小阻设计的提纯A1₂O₃的方案如下

（3）滤液2中含有的溶质有NaOH、______和______（填化学式）。

（4）加入过量NaOH溶液过滤后，若滤渣中Fe(OH)₂被空气氧化，写出其被氧化的化学方程式___________________________。

（5）写出通入过量CO₂生成沉淀A时反应的离子方程式为__________________。

23. 难度：困难

用纳米Fe/Ni复合材料能去除污染水体的NO₃^-，Ni不参与反应。离子在材料表面的活性位点吸附后发生反应，活性位点被其他附着物占据会导致速率减慢(NH₄⁺无法占据活性位点)。反应过程如图所示：

（1）酸性环境中，纳米Fe/Ni去除NO₃^-分两步，将步骤ii补充完整：

Ⅰ.NO₃^-+Fe+2H⁺=NO₂^-+Fe²⁺+H₂O

Ⅱ.___+___+___H⁺=___Fe²⁺+___+___

（2）初始pH=2.0的废液反应15min后，出现大量白色絮状物，过滤后很快变成红褐色，结合化学用语解释整个变化过程的原因___。

（3）水体初始pH会影响反应速率，不同pH的硝酸盐溶液与纳米Fe/Ni反应时，溶液中随时间的变化如图1所示。(注：c₀(NO₃^-)为初始时NO₃^-的浓度。)

①为达到最高去除率，应调水体的初始pH=___。

②t<15min，pH=2.0的溶液反应速率最快，t>15min，其反应速率迅速降低，原因分别是___。

（4）总氮量指溶液中自由移动的所有含氮微粒浓度之和，纳米Fe/Ni处理某浓度硝酸盐溶液时，随时间的变化如图2所示。40min时总氮量较初始时下降，可能的原因是___。

（5）利用电解无害化处理水体中的NO₃^-，最终生成N₂逸出。其装置及转化图如图所示：

①阴极的电极反应式为___。

②生成N₂的离子方程式为___。

24. 难度：困难

甲、乙、丙三种化合物均由氢、氮、氧、铜四种元素中两种元素组成。常温下，甲是一种含氮质量分数为87.5%的液态化合物，相对分子质量与空气中某种主要成份的相对分子质量相同；乙和丙是铜的两种常见氧化物，乙是新制的氢氧化铜与乙醛反应的还原产物。试回答下列问题：

（1）甲的结构式___。

（2）甲和丙反应的产物中含有乙和一种气态单质，写出其化学方程式___。

（3）向乙固体中加入过量硫酸酸化的硫酸铁溶液，乙固体完全溶解，得到透明溶液。

①写出其离子方程式___。

②若所得溶液阳离子浓度均约为0.1mol⋅L^-1，再向所得混合液中加丙，最先得到___沉淀(不同浓度的金属离子开始和完全以氢氧化物沉淀的pH如图)。

③向上述混合液加入有机萃取剂(RH)发生反应：2RH(有机相)+Cu²⁺(水相)⇌R₂Cu(有机相)+2H⁺(水相)，已知其它阳离子与该有机物不能发生反应，也不相溶。试设计实验验证有机相中含有铜元素___。