2023届高三化学一轮复习 专题一 元素化合物Fe 综合实验题练习

30．（北京高考）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化．实验如图1所示： （1）待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ目的是使实验Ⅰ的反应到达　　　　　　． （2）ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中　　　　　　造成的影响． （3）ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化．用化学平衡移动原理解释原因：　　　　　　． （4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测I中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c（I﹣）降低，导致I﹣的还原性弱于Fe2+．用图2装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证． ①K闭合时，指针向右偏转，b作　　　　　　极． ②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管中滴加0.01mol/L AgNO3溶液．产生的现象证实了其推测．该现象是　　　　　　． （5）按照（4）的原理，该同学用图2装置进行实验，证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因． ①转化的原因是　　　　　　． ②与（4）实验对比，不同的操作是　　　　　　． （6）实验Ⅰ中，还原性：I﹣＞Fe2；而实验Ⅱ中，还原性Fe2﹣＞I﹣．将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是　　　　　　． 31．（北京市高考化学试卷）(13分)用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3—）已成为环境修复研究的热点之一。 （1）Fe还原水体中NO3—的反应原理如右图所示。 ①作负极的物质是________。 ②正极的电极反应式是_________。 （2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下： 初始pH pH=2.5 pH=4.5 NO3—的去除率 接近100% ＜50% 24小时pH 接近中性 接近中性 铁的最终物质形态 pH=4.5时，NO3—的去除率低。其原因是________。 （3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设： Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—； Ⅱ. Fe2+破坏FeO（OH）氧化层。 ①做对比实验，结果如右图所示，可得到的结论是_______。 ②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO（OH）反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因：______。 （4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下： 初始pH pH=2.5 pH=4.5 NO3—的去除率 约10% 约3% 1小时pH 接近中性 接近中性 与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因：__________。 32．(北京市东城区第一学期期中)（12分）A～N均为中学化学中的常见物质，其中A是日常生活中不可缺少的物质，也是化工生产上的重要原料，单质M是目前使用量最大的金属，常温下B、E、F为气体，G为无色液体，这些物质在一定条件下存在如下转化关系，其中有些反应物或生成物已经略去。回答下列问题： （1）H的化学式为 ，D的电子式为 。 （2）B与N反应的离子方程式为 。 （3）D与G反应的化学方程式为 。 （4）I可用于净化水，其原因是 （用相关的反应方程式和简要文字回答）。 （5）通常状况下，1摩尔气体E在气体F中完全燃烧生成液态G时放出的热量为a kJ,请写出表示E燃烧热的热化学方程式 。 （6）I与NaOH溶液反应生成的沉淀再与NaOH和NaClO的混合液作用，是制备理想的绿色水处理剂（Na2MO4）的一种方法， 试写出此反应的化学方程式 。 33．（北京市西城区高三二模）（15分） 某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性，进行如下实验，观察，记录结果。 实验Ⅰ 物质 0 min 1min 1h 5h FeSO4 淡黄色 桔红色 红色 深红色 (NH4)2Fe(SO4)2 几乎无色 淡黄色 黄色 桔红色 （1）上述(NH4)2Fe(SO4)2溶