高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第2節(jié) 鎂及其化合物測試 大綱人教

第二節(jié)鎂及其化合物1．誤食亞硝酸鹽會使人體中毒，因為亞硝酸鹽會使人體血紅蛋白中的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，使血紅蛋白喪失與O2結(jié)合的能力。服用維生素C可以緩解亞硝酸鹽的中毒，這說明維生素C具有()A．氧化性B．還原性C．酸性D．堿性解析：因亞硝酸鹽會使人體血紅蛋白中Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，說明亞硝酸鹽有氧化性，維生素C可以緩解亞硝酸鹽中毒，故維生素C具有還原性。答案：B2．下列物質(zhì)可由相應(yīng)的單質(zhì)直接化合而成的是()①FeS②CuS③FeCl2④Al2S3⑤Fe3O4⑥Fe2O3A．①③⑤B．②③④C．①④⑤D．①②③④⑤解析：Fe與Cl2化合生成FeCl3而不是FeCl2，因此選項中有(3)即錯誤，所以選C。經(jīng)驗證，選項C中的所有物質(zhì)均可由相應(yīng)的單質(zhì)直接化合而成。答案：C3．下列各對試劑中，用來制備硫酸亞鐵最合適的是()A．Fe(NO3)2和稀硫酸B．Fe(OH)2和稀硫酸C．Fe3O4和稀硫酸D．Fe和稀硫酸解析：事實上，工業(yè)上就是用Fe和稀硫酸反應(yīng)制取硫酸亞鐵；A項相當(dāng)于Fe2＋和HNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，只能得到Fe3＋而得不到FeSO4；B項不易得到Fe(OH)2；C項生成的物質(zhì)不純。答案：D4．物質(zhì)氧化性、還原性的強弱，不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度等有關(guān)，下列各組物質(zhì)：①Cu與HNO3溶液②Cu與FeCl3溶液③Zn與H2SO4溶液④Fe與HCl溶液由于濃度不同而能發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是()A．①③B．③④C．①②D．①③④解析：Cu與HNO3反應(yīng)時，Cu與濃HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO2，而與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO，產(chǎn)物不同；Zn與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2，而與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生SO2。Cu與FeCl3溶液反應(yīng)只生成FeCl2和CuCl2，F(xiàn)e與HCl溶液反應(yīng)只生成FeCl2和H2，均與濃度和反應(yīng)溫度無關(guān)。答案：A5．向某晶體的水溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無明顯變化，當(dāng)?shù)渭訋椎武逅?，混合液出現(xiàn)紅色，那么由此得出的下列結(jié)論，錯誤的是()A．該晶體中一定含有SCN－B．Fe3＋的氧化性比Br2的氧化性強C．Fe2＋被Br2氧化為Fe3＋D．Fe2＋與SCN－不能形成紅色的化合物解析：混合液呈現(xiàn)紅色，說明Fe3＋與SCN－發(fā)生了絡(luò)合反應(yīng)，由此推知Br2能將Fe2＋氧化為Fe3＋，且原晶體中含有SCN－；開始加入Fe2＋，溶液顏色無明顯變化,說明Fe＋不能與SCN－結(jié)合成紅色物質(zhì)。答案：B6．將幾滴KSCN(SCN－是“類鹵素離子”)溶液加入酸性的含有Fe3＋的溶液中，溶液變成紅色，將該紅色溶液分為兩份，①一份中加入適量KMnO4溶液，紅色褪去；②向另一份中通入SO2，紅色也褪去。下列說法不正確的是()A．①紅色褪去的原因是KMnO4將SCN－氧化，使Fe(SCN)3消失B．②紅色褪去的原因是SO2將Fe3＋還原為Fe2＋C．②紅色褪去的原因是SO2將SCN－還原D．SCN－在適當(dāng)條件下可失去電子被氧化劑氧化為(SCN)2解析：由于SCN－是類鹵素離子，與鹵素離子性質(zhì)相似，可以被KMnO4氧化為(SCN)2，而使紅色消失。Fe3＋具有氧化性，可被SO2還原為Fe2＋，也可使紅色消失。綜上分析可知C項錯誤。答案：C7．(·深圳期末)有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液，用一種試劑就可把它們鑒別開來，這種試劑是()A．鹽酸B．燒堿溶液C．氨水D．KSCN溶液解析：將過量NaOH溶液分別加入上述幾種溶液，無明顯現(xiàn)象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色的是FeCl2，生成紅褐色沉淀的是FeCl3，生成白色沉淀不溶解的是MgCl2，生成白色沉淀又溶解的是AlCl3，而氨水雖然能區(qū)分出NaCl、FeCl2、FeCl3，但不能將MgCl2與AlCl3區(qū)分開。答案：B8．(·濟寧期末)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A．硫酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓B．硫化鈉溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)：2Fe3＋＋3S2－=Fe2S3C．過量的鐵與很稀的硝酸溶液反應(yīng)無氣體放出：4Fe＋10H＋＋NO3－=4Fe2＋＋3H2O＋NH4＋D．硫化氫氣體通入氯化亞鐵溶液：H2S＋Fe2＋=FeS↓＋2H＋解析：A項中缺少SO42－與Ba2＋起反應(yīng)的離子方程式。B項中Fe3＋與S2－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為2Fe3＋＋S2－=2Fe2＋＋S↓。C項中無氣體放出，說明NO3－被還原為NH4＋，離子方程式符合書寫要求。D項中由于鹽酸比H2S酸性強，且HCl能溶解FeS，故D項反應(yīng)不能發(fā)生。答案：C9．(·廣東)常溫下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個反應(yīng)：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O2Fe3＋＋H2O2=2Fe2＋＋O2↑＋2H＋下列說法正確的是()A．H2O2的氧化性比Fe3＋強，其還原性比Fe2＋弱B．在H2O2分解過程中，溶液的pH逐漸下降C．在H2O2分解過程中，F(xiàn)e2＋和Fe3＋的總量保持不變D．H2O2生產(chǎn)過程要嚴(yán)格避免混入Fe2＋解析：將已知兩個方程式相加可得，2H2O2=2H2O＋O2↑，可見，F(xiàn)e2＋在H2O2的分解反應(yīng)中起催化作用，C正確、B不正確；Fe2＋的存在有助于H2O2的分解，所以在生產(chǎn)H2O2的過程中應(yīng)避免混入Fe2＋，D正確；由2Fe2＋＋H2O＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O知，氧化性：H2O2>Fe3＋，由2Fe3＋＋H2O2=2Fe2＋＋O2↑＋2H＋知，還原性：H2O2>Fe2＋，所以A不正確。答案：CD10．把22.4g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中，如反應(yīng)只收集到0.3molNO2和0.2molNO，下列說法正確的是()A．反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)3B．反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)2C．反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質(zhì)的量之比為1∶3D．反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質(zhì)的量之比為3∶1解析：由于鐵的物質(zhì)的量為eq\f(22.4g,56g·mol－1)＝0.4mol，所以在反應(yīng)的過程中它失去的電子數(shù)應(yīng)介于0.8mol(此時只產(chǎn)生Fe2＋)和1.2mol(此時只產(chǎn)生Fe3＋)之間，又產(chǎn)生0.3molNO2和0.2molNO，即反應(yīng)過程中硝酸得到的電子數(shù)為0.3mol×(5－4)＋0.2mol×(5－2)＝0.9mol，所以對應(yīng)的產(chǎn)物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，設(shè)前者的物質(zhì)的量為x，后者的物質(zhì)的量為y，則由鐵守恒可得x＋y＝0.4，由得失電子守恒得3x＋2y＝0.9mol，解得x＝0.1mol，y＝0.3mol。答案：C11．在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2＋的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如下圖所示。請將正確答案的序號填在相應(yīng)的橫線上。(1)AB段鐵元素以________形式存在。(2)BC段鐵元素以________形式存在。(3)CD段鐵元素以________形式存在。解析：向稀HNO3中加入鐵粉，開始時稀HNO3過量應(yīng)生成Fe3＋，隨加入鐵粉量的增加，發(fā)生反應(yīng)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，最后全部轉(zhuǎn)化為Fe2＋。答案：(1)①(2)④(3)③12．(·寧夏理綜，26)某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等離子。有人設(shè)計了圖中的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。填寫下面空白：(1)圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是①________、②________、③________、④________、⑤________。(2)寫出①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________________________；寫出③處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________。(3)鐵紅的化學(xué)式為________；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅___________________________________________________________________；氧化銅_________________________________________________________________。解析：(1)本實驗的目的是用廢鐵屑、常用的酸和堿，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。而廢水中含有Fe3＋、Cu2＋、Au3＋，因此首先加入廢鐵屑將Cu和Au都置換出來。Cu和Au的分離可以利用Cu與稀硝酸能反應(yīng)而Au不能，將其分離，Cu2＋和Fe2＋分別加入堿使其轉(zhuǎn)化為沉淀，灼燒分別生成它們的氧化物。(2)由于廢水顯酸性，又含有Cu2＋、Au3＋、Fe3＋，因此加入鐵屑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Fe＋2H＋=H2↑＋Fe2＋Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋3Fe＋2Au3＋=2Au＋3Fe2＋2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(3)鐵紅的化學(xué)式為Fe2O3，鐵紅常用作紅色顏料，氧化銅常用作制銅鹽的原料。答案：(1)①鐵屑②稀硫酸③稀硝酸④氫氧化鈉⑤氫氧化鈉(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用作紅色顏料用作制造銅鹽的原料13．(·青島模擬)某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”能否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的產(chǎn)物，進行了下列實驗。(1)用如圖所示實驗裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實驗”(石棉絨是耐高溫材料，不與水反應(yīng))。反應(yīng)一段時間后，有肥皂泡吹起時，用點燃的火柴靠近肥皂泡，當(dāng)時(填實驗現(xiàn)象)，說明“鐵與水蒸氣”能夠進行反應(yīng)。寫出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。(2)為了研究一定時間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率，他們設(shè)計了如下實驗：準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進行反應(yīng)，收集并測量反應(yīng)后生成氣體的體積，計算出鐵粉的轉(zhuǎn)化率。①收集并測量氣體體積應(yīng)選圖中的________裝置。②稱取0.28g鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱至無氣體放出。若室溫下氫氣密度約為0.088g/L，最好選用________規(guī)格的量筒(選填字母序號)。A．100mlB．200mLC．500mLD．1000mL③收集的氣體體積為VL，則鐵粉的轉(zhuǎn)化率為________。解析：利用氫氣的可燃性可證明鐵與水蒸氣能反應(yīng)且產(chǎn)物為氫氣。(2)利用排水法收集并測定H2的體積，A裝置，廣口瓶中進氣管長，出氣管短，不能排出廣口瓶中的水，也不能測量H2的體積。根據(jù)反應(yīng)方程式：計算可解決②③，若鐵完全反應(yīng)，則：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2168g8g0．28gm(H2)m(H2)＝eq\f(0.28g×8g,168g)＝0.0133gV(H2)＝eq\f(0.0133g,0.088g/L)＝0.152L故V(H2)＝152mL，應(yīng)選擇200mL的量筒，若選用500mL或1000mL的量筒，誤差太大。若生成氫氣體積為VL，則m(H2)＝0.088Vg，消耗鐵的質(zhì)量：m(Fe)＝eq\f(168g×0.088Vg,8g)＝1.848Vg鐵的轉(zhuǎn)化率為：eq\f(1.848Vg,0.28g)×100%＝6.6V×100%。答案：(1)肥皂泡破裂，有爆鳴聲3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2(2)①B②B③6.6V×100%14．如圖所示，此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化，實驗時必須使用鐵屑和6mol/L的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入試劑是________。A中反應(yīng)的離子方程式是______________________________。(2)實驗開始時應(yīng)先將活塞a________(填“打開”、“關(guān)閉”)。(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程____________________________________________。(4)實驗完畢，打開b處活塞，放入一部分空氣，此時B瓶中發(fā)生的反應(yīng)為________________________________________________________________________。(5)下列各圖示中________能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀。解析：制備Fe(OH)2并觀察Fe(OH)2在空氣中的顏色變化，關(guān)鍵是在無氧環(huán)境中制得Fe(OH)2。本實驗中先用H2排出裝置內(nèi)的空氣，故實驗開始時應(yīng)先打開活塞a，讓生成的H2排盡裝置的空氣，然后關(guān)閉活塞a，通過燒瓶中氣體壓強將FeSO4溶液壓入錐形瓶中，即可制得Fe(OH)2，最后打開活塞b，放入空氣，即可觀察Fe(OH)2的變色情況。對于(5)各裝置均能讓Fe2＋與OH－在無氧條件下反應(yīng)，均可長時間觀察Fe(OH)2的顏色。答案：(1)鐵屑Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)打開(3)關(guān)閉活塞a，使FeSO4溶液被壓入B中進行反應(yīng)(4)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3(5)①②③④15．(·北京)以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下(部分操作和條件略)：Ⅰ.從廢液中提純并結(jié)晶出FeSO4·7H2O。Ⅱ.將FeSO4·7H2O配制成溶液。Ⅲ.FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合，得到含F(xiàn)eCO3的濁液。Ⅳ.將濁液過濾，用90℃熱水洗滌沉淀，干燥后得到FeCO3固體。Ⅴ.煅燒FeCO3，得到Fe2O3固體。已知：NH4HCO3在熱水中分解。(1)Ⅰ中，加足量的鐵屑除去廢液中的Fe3＋，該反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________________________________________________。(2)Ⅱ中，需加一定量硫酸。運用化學(xué)平衡原理簡述硫酸的作用_________________________________________________________________________________________。(3)Ⅲ中，生成FeCO3的離子方程式是_______________________________________________________________________________________________________________。若FeCO3濁液長時間暴露在空氣中，會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，該變化的化學(xué)方程式是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)Ⅳ中，通過檢驗SO42－來判斷沉淀是否洗滌干凈。檢驗SO42－的操作是___________________________________________________________