1、1(高考组合题)下列叙述正确的是( )A将水蒸汽通过灼热的铁粉,粉末变红,铁与水在高温下发生反应BFe 与稀 HNO3、稀 H2SO4反应均有气泡产生,说明 Fe 与两种酸均发生置换反应(2012山东高考卷)CFe 在足量 Cl2中燃烧生成 FeCl2和 FeCl3(2012天津高考卷)DFe 3 有氧化性可以解释 FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜(2012广东高考卷)E相同条件下,溶液中 Fe3 、Cu 2 、Zn 2 的氧化性依次减弱(2012江苏高考卷)解析:水蒸气与灼热的铁粉发生反应生成 Fe3O4和 H2,Fe 3O4粉末呈黑色,A 错误;B 项,Fe与稀 HNO3反应不是置
2、换反应;C 项反应只生成 FeCl3。答案:DE2(2013高考上海卷)一定量的 CuS 和 Cu2S 的混合物投入足量的 HNO3中,收集到气体 V L(标准状况),向反应后的溶液中(存在 Cu2 和 SO )加入足量 NaOH,产生蓝色沉淀,过24滤,洗涤,灼烧,得到 CuO 12.0 g,若上述气体为 NO 和 NO2的混合物,且体积比为11,则 V 可能为( )A9.0 L B13.5 LC15.7 L D16.8 L解析:由铜守恒可知 CuS 与 Cu2S 中含有 n(Cu)12.0 g/80 gmol1 0.15 mol,利用电子守恒,依据“极端假设法”可知,当混合物全部为 CuS
3、 时可得:0.15 mol8n(NO)3n(NO 2) 1,因 n(NO)n(NO 2),解之得 n(NO)n(NO 2)0.3 mol,则反应所得混合气体在标况下的体积 V(0.3 mol0.3 mol)22.4 molL1 13.44 L;当混合物全部为 Cu2S 时可得:100.15 mol/2n(NO)3n(NO 2) 1,因 n(NO)n(NO 2),解之得n(NO)n(NO 2)0.1875 mol,则反应所得混合气体在标况下的体积 V(0.1875 mol0.1875 mol)22.4 molL1 8.4 L,所以收集到气体体积: 8.4 LV13.44 L,故答案为 A。答案:
4、A3(2013高考江苏卷)甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:甲 乙 丙。下列有关物质的推断不正确的是( ) 丁 丁 甲A若甲为焦炭,则丁可能是 O2 B若甲为 SO2,则丁可能是氨水C若甲为 Fe,则丁可能是盐酸D若甲为 NaOH 溶液,则丁可能是 CO2解析:根据四种物质之间的转化,结合各选项进行分析。若甲为焦炭,丁为 O2,则乙为 CO,丙为 CO2,A 对。若甲为 SO2,丁为氨水,则乙为NH4HSO3,丙为(NH 4)2SO3,B 对。若甲为 Fe,丁为盐酸,Fe 与盐酸反应生成 FeCl2,而FeCl2不能与盐酸继续反应,C 错。若甲
5、为 NaOH 溶液,丁为 CO2,则乙为 Na2CO3,丙为NaHCO3,D 对。答案:C4(2013高考上海卷)某溶液可能含有 Cl 、SO 、CO 、NH 、Fe 3 、Al 3 和 K 。24 24 4取该溶液 100 mL,加入过量 NaOH 溶液,加热,得到 0.02 mol 气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到 1.6 g 固体;向上述滤液中加足量 BaCl2溶液,得到 4.66 g 不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中( )A至少存在 5 种离子BCl 一定存在,且 c(Cl )0.4 mol/LCSO 、NH 一定存在,Cl 可能不存在24 4DCO 2-2Al3 一
6、定不存在,K 可能存在解析:加入足量 NaOH 溶液加热,得到 0.02 mol 气体说明含有 0.02 mol NH ;得到红褐 4色沉淀说明含有 Fe3 ,则不能含有 CO (CO 与 Fe3 发生双水解,不能共存);利用灼23 23烧后得到 1.6 g 固体知溶液中含有 0.02 mol Fe3 ;再利用加入 BaCl2得到 4.66 g 不溶于盐酸沉淀可知溶液中含有 0.02 mol SO ,Al 3 、K 是否存在无法判定,利用“电荷守恒”24可知溶液中必含有 Cl ,若溶液中不含 Al3 、K 时,溶液中含有 0.04 mol Cl 、若溶液中含 Al3 、K 时,溶液中含有 Cl
7、 的物质的量一定大于 0.04 mol,结合溶液体积(100 mL)可知原溶液中一定存在 Cl ,且 c(Cl )0.4 mol/L,由上述分析知,正确答案为 B。答案:B5(2013高考江苏卷)下列依据相关实验得出的结论正确的是( )A向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液B用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液C将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯D向某溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe2解析:结合实验操作及现象,分析实验结论的合理性。某溶液中加入稀盐酸,产
8、生的气体使澄清石灰水变浑浊,则气体可能为 CO2、SO 2或二者的混合物,不能确定该溶液中是否含有碳酸盐,A 错。某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明该溶液中含有 Na ,可能为钠盐溶液,也可能为 NaOH 溶液,B 错。溴水具有强氧化性,一些还原性气体(如 SO2等)和一些不饱和有机物气体(如乙烯、乙炔等)都能使溴水褪色,C错。某溶液滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,说明有 Fe3 生成,从而推测原溶液中含有 Fe2 ,D 对。答案:D6(2012海南高考卷)在 FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:.向废液中投入过量铁屑,充分反应
9、后分离出固体和滤液;.向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液 pH,同时鼓入足量的空气。回答下列问题:(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为_(2)过程加入铁屑的主要作用是_,分离得到固体的主要成分是_,从固体中分离出铜需采用的方法是_;(3)过程中发生反应的化学方程式为_。解析:(2)这是先置换出铜,铁过量固体为铁与铜的混合物,再分离铜应加入盐酸;(3)步骤是亚铁离子生成 Fe(OH)2,鼓入空气为转化成 Fe(OH)3。答案:(1)2Fe 3 Cu= =2Fe2 Cu 2(2)回收铜 Cu 和 Fe 加盐酸反应后过滤(3)FeCl2Ca(OH) 2=Fe(OH)2CaCl 24Fe(OH)
10、2O 22H 2O=4Fe(OH)37(2012新课标全国高考卷)铁是应用最广泛的金属,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 FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取 0.54 g 的 FeClx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 0.40 molL1 的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸 25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出 FeClx中 x 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
11、述方法测得 n(Fe)n(Cl)12.1,则该样品中 FeCl3的物质的量分数为_。在实验室中,FeCl 2可用铁粉和_反应制备,FeCl 3可用铁粉和_反应制备;(3)Fe3 与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为_;(4)高铁酸钾(K 2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl 3与 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MnO2Zn 电池类似,K 2FeO4Zn 也可以组成碱性电池,K 2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为_,该电池总反应的离子方程式为_。解析:(1)依题意:n(Cl )n(OH )0.4
12、0 molL1 25.0103 L1.010 2 mol,n(Fe)n(Cl)1x:(1.010 2 mol),x3。0.54 g 1.010 2mol35.5 gmol 156 gmol 1(2)设 FeCl3的物质的量分数为 x,由题意得 3x2(1x)2.1,x0.10。据Fe2HCl= =FeCl2H 2、Fe2FeCl 3=3FeCl2、2Fe3Cl 2 2FeCl3可知,= = = = =点 燃 FeCl2可用铁粉与 FeCl3或盐酸反应制备,FeCl 3可用铁粉与 Cl2反应制备。(3)生成的棕色物质为 I2,故可写出该反应的离子方程式:2Fe 3 2I =2Fe2 I 2。(4
13、)解答此问要紧扣题给信息,注意离子方程式中的电荷守恒及氧化还原反应中的得失电子守恒。答案:(1)n(Cl)0.025 0 L0.40 molL 1 0.010 mol054 g0.010 mol35.5 gmol 1 0.19 gn(Fe)0.19 g/56 gmol 1 0.003 4 moln(Fe)n(Cl)0.003 40.01013,x3(2)0.10 盐酸 氯气(3)2Fe3 2I =2Fe2 I 2(或 2Fe3 3I =2Fe2 I ) 3(4)2Fe(OH)33ClO 4OH =2FeO 5H 2O3Cl 24FeO 3e 4H 2O=Fe(OH)35OH 242FeO 8H
14、 2O3Zn= =2Fe(OH)33Zn(OH) 24OH 248(2013高考天津卷)FeCl 3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水 FeCl3,再用副产品 FeCl3溶液吸收有毒的 H2S。.经查阅资料得知:无水 FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:检验装置的气密性;通入干燥的 Cl2,赶尽装置中的空气;用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;体系冷却后,停止通入 Cl2,并用干燥的 N2赶尽 Cl2,将收集器密封。请回答下列问题:(1)装置 A 中反应的化学方程式为_。(2
15、)第步加热后,生成的烟状 FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管 A 右端。要使沉积的 FeCl3进入收集器,第步操作是_。(3)操作步骤中,为防止 FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_。(4)装置 B 中冷水浴的作用为_;装置 C 的名称为_;装置 D 中 FeCl2全部反应后,因失去吸收 Cl2的作用而失效,写出检验 FeCl2是否失效的试剂:_。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置 E 并注明试剂。.该组同学用装置 D 中的副产品 FeCl3溶液吸收 H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与 H2S 反应的离子方程式为_。(7)电解池
16、中 H 在阴极放电产生 H2,阳极的电极反应式为_。(8)综合分析实验的两个反应,可知该实验有两个显著优点:H 2S 的原子利用率为100%;_。解析:根据 FeCl3的性质及物质制备的相关知识解答。(1)Cl2和 Fe 的反应为 3Cl22Fe 2FeCl3。(2)根据 FeCl3加热易升华的性= = = = = 质,可以对反应管中沉积 FeCl3的部位加热,使其升华。(3)为了防止 FeCl3潮解,赶尽装置中的空气,防止水蒸气存在;冷却时要在 Cl2中冷却,并用干燥的 N2赶尽 Cl2。(4)装置 B 中冷水浴的作用是将 FeCl3蒸气冷却为 FeCl3固体。装置 C 为干燥管。检验 Fe
17、Cl2是否失效就是检验 D 中是否存在 Fe2 ,可以用 K3Fe(CN)6溶液检验,现象:若存在 Fe2 ,溶液中有蓝色沉淀生成。(5)Cl2是有毒气体,可以用碱液吸收,如图所示。(6)H 2S 与 FeCl3发生氧化还原反应:2Fe3 H 2S=2Fe2 S2H 。(7)因为阳极材料为石墨,故阳极是溶液中的 Fe2 放电:Fe2 e =Fe3 。(8)实验的显著优点是H 2S 的利用率高,FeCl 3可以循环利用。答案:(1)2Fe3Cl 2 2FeCl3= = = = = (2)在沉积的 FeCl3固体下方加热(3)(4)冷却,使 FeCl3沉积,便于收集产品 干燥管K3Fe(CN)6溶液(5)(6)2Fe3 H 2S=2Fe2 S2H (7)Fe2 e =Fe3(8)FeCl3得到循环利用