高中化学专题练习(含解析)--铁及其化合物
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高考化学综合题专题复习【铁及其化合物】专题解析含详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题:(1)写出下列物质的化学式:B_______、丙__________。
(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。
对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】Al HCl 杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na,Na与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH;金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明B为金属Al,黄绿色气体乙为Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;判断C为Fe,以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知A是Na,B是Al,C为Fe,气体甲是H2,气体乙是Cl2,气体丙是HCl;D是NaOH,E是盐酸,F是FeCl2,G是FeCl3,H是Fe(OH)3。
(1)根据上述分析可知,物质B是Al,丙是HCl;(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;(3)FeCl2与NaOH溶液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;(4)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑。
高考化学综合题专练∶铁及其化合物推断题附答案解析一、铁及其化合物1.某铁的化合物A存在如下转化关系:已知B为黄绿色气体单质。
请完成下列问题:(1)A的化学式________。
(2)向C的溶液中滴加适量KSCN溶液,无明显现象,再滴加几滴B的水溶液,溶液呈血红色。
用离子方程式表示该过程________、________。
(3)若D为金属,则D的化学式________ (写出2种)。
【答案】 FeC13 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 Fe、Cu、Zn等(任选两种,其他答案合理也给分)【解析】(1)B为Cl2,由题可知A和C的组成元素相同,均含Fe和Cl元素,且C可以与Cl2反应生成A,则A为FeCl3,C为FeCl2,A的化学式为FeCl3。
(2)Fe2+与SCN-无明显现象,加几滴氯水,Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN )3,对应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
(3)Fe3+转化为Fe2+,加入活泼的金属如Fe、Zn或不活泼金属如Cu,均可将Fe3+还原为Fe2+。
点睛:本题解题的关键是分析出A和C均是铁的氯化物,铁元素化合价可以变化,C可以与氯气反应生成A,说明A中铁元素的化合价高于C中铁元素的化合价,故A是FeCl3,C 是FeCl2。
2.常见物质A~K之间存在如图所示的转化关系,其中A、D、E、H为单质,请回答下列问题。
(1)下列物质的化学式是:C______,H______。
(2)反应“I→J”的离子方程式是____。
(3)检验J溶液中的金属离子的方法是(写出操作步骤、现象及结论)____。
【答案】AlCl3 Fe 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-在试管中取少量J溶液,向其中滴加几滴KSCN溶液,振荡,若溶液变为红色,则说明J溶液含有Fe3+【解析】【分析】溶液C与氨水反应生成白色沉淀F,白色沉淀F与氢氧化钠溶液反应生成溶液G,说明G 为NaAlO2,F为Al(OH)3,金属A与溶液B反应生成气体D,金属A为Al,气体D和黄绿色气体E(Cl2)反应生成气体B,气体B溶于水,溶液B与金属H反应生成溶液I,根据后面红褐色沉淀,得到金属H为Fe,则B为HCl,溶液C为AlCl3,则D为H2,溶液I为FeCl2,溶液J为FeCl3,K为Fe(OH)3。
高考化学专题复习分类练习铁及其化合物综合解答题含答案解析一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.已知A、B、C、D四种物质均含有铁元素,彼此转化关系如下:请回答:(1)反应①称为铝热反应(属于置换反应),写出该反应的化学方程式:__、其中Al作__剂。
(2)反应④的离子方程式为:__。
(3)新配制的C溶液中应加入__,以防止其转化为D。
检验D溶液中阳离子的常用试剂是__(填化学式),实验现象为__。
【答案】2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3还原剂 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 铁粉(屑) KSCN(或NH4SCN)溶液变红(或呈现血红色)【解析】【分析】氧化铁与铝单质在高温下发生铝热反应,生成A,则A为Fe,铁和水蒸气在高温下反应生成B,B为黑色磁性氧化物,则B为Fe3O4,Fe3O4中铁元素的化合价含有+2、+3价,与盐酸反应生成FeCl3和FeCl2,铁与过量盐酸反应生成FeCl2,则C为FeCl2,FeCl2与双氧水反应生成FeCl3,则D为FeCl3,据此分析解答。
【详解】(1)反应①称为铝热反应(属于置换反应),该反应的化学方程式:2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3,反应中Al有0价变为+3价,化合价升高,失电子,被氧化,作还原剂;(2)反应④为FeCl2与双氧水反应生成FeCl3,离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(3)C为FeCl2,D为FeCl3,亚铁离子具有还原性,易被氧化,新配制的FeCl2溶液中应加入铁粉(屑),以防止其转化为FeCl3。
检验三价铁离子常用试剂是KSCN(或NH4SCN),三价铁离子遇SCN-变为血红色溶液。
2.中学化学常见物质A、B、C、D、E有如下转化(已知A、B、C、D、E均含有同一元素):请写出:(1)B →C+D 的离子方程_______________________;(2)E →F 化学方程式__________________________。
高中化学《铁及其化合物》练习题学校:___________姓名:___________班级:_________________一、单选题1.珊瑚是由无数珊瑚虫分泌出的石灰质长期积淀而形成的。
红珊瑚之所以是红色,最有可能的是含有 ( )A .NO 2B .Fe 3O 4C .Fe 2O 3D .Al 2O 32.下列关于物质用途的叙述中不正确的是( )A .Na 2O 2可用作呼吸面具中的供氧剂B .硅胶多孔,吸水能力强,可做食品干燥剂C .Al(OH) 3可作治疗胃酸过多的一种药剂D .四氧化三铁俗称铁红,可用于作油漆、红色涂料3.化学与生产、生活、环境密切相关,下列有关说法错误的是( )A .氧化铁可用于红色油漆和涂料B .明矾可用于自来水的杀菌消毒C .N95活性炭口罩可用于防霾,其原理是吸附原理D .氨气易液化,汽化时会吸收大量热,可做制冷剂4.下列试剂的保存方法错误..的是( ) A .实验室少量的钠保存在煤油中B .浓硝酸保存在无色细口玻璃瓶中C .存放FeSO 4溶液时加入少量铁粉D .NaOH 溶液保存在橡皮塞的试剂瓶中5.将m g 铁和氧化铁的混合物加入100mL 浓度为11mol L -⋅盐酸中,恰好完全反应,放出标准状况下的气体0.448L 。
滴加KSCN 溶液,溶液不变色。
则下列判断正确的是( )A .原混合物中()23Fe O :(Fe)3:1n n =B .无法计算原混合物的质量C .收集产生的气体刚好能与20.224L Cl 完全反应D .向溶液中通入20.025mol Cl ,可以将2Fe +完全转化为3Fe +6.1.12克铁粉加入25mL 2mol/L 的氯化铁溶液中,正确的是( )A .溶液中[Fe 2+]<[Fe 3+]B .溶液中[Fe 2+]>[Fe 3+]C .部分Fe 3+被氧化D .在反应后的溶液中加入KSCN 溶液,会出现血红色沉淀7.下列有关溶液组成的描述合理的是()+、Cl-、I-A.无色溶液中可能大量存在Fe3+、NH4-、Cl-B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO24-C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO3-、SCN-D.FeCl3溶液中可能大量存在Mg2+、Al3+、MnO48.N A代表阿伏加德罗常数的值。
高考化学铁及其化合物综合练习题附答案一、高中化学铁及其化合物1.有一种埋在地下的矿物X(仅含四种元素),挖出后在空气中容易发黄,现探究其组成和性质,设计完成如下实验:请回答:(1)X的化学式_________________,挖出后在空气中容易发黄的原因______________。
(2)写出溶液分二等份,加KSCN无明显现象后,滴加双氧水的两个离子方程式:___________________,_________________。
【答案】Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3 +2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3【解析】【分析】⑴先计算分解生成的水的物质的量,再计算CO2的物质的量,根据现象得出含有亚铁离子并计算物质的量,根据比例关系得出化学式。
⑵滴加双氧水是Fe2+与H2O2反应生成Fe3+,Fe3+与3SCN-反应生成血红色。
【详解】⑴分解生成的水是1.8g,物质的量是0.1mol;无色无味气体是CO2,物质的量是0.1mol;黑色固体用稀硫酸溶解后分为两等分,滴加KSCN溶液没有实验现象,然后滴加双氧水变为血红色,则含有亚铁离子;另一份加入足量的氢氧化钠溶液得到沉淀,过滤洗涤并充分灼烧后得到8g固体,该固体是氧化铁,物质的量是0.05mol,其中铁元素的物质的量是0.1mol,则黑色固体中亚铁离子的物质的量是0.2mol,所以氧化亚铁是0.2mol,X中相当于含有0.1氢氧化亚铁和0.1mol碳酸亚铁,所以化学式为Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3,挖出后在空气中容易发黄的原因是+2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素;故答案为:Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3;挖出后在空气中容易发黄的原因是+2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素。
高考化学铁及其重要化合物专项练习题(附解析)化学是制造自然,改造自然的强大力量的重要支柱。
小编预备了高考化学铁及其重要化合物专项训练题,期望你喜爱。
一、单项选择题1.(2021?广东模拟)下列化学反应的离子方程式正确的是( )A.氢氧化亚铁溶于稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OB.醋酸与NaHCO3溶液反应:H++HCO—3===CO2↑+H2OC.向KI溶液中加入FeCl3溶液:Fe3++2I—===Fe2++I2D.将铝片加入烧碱溶液中:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑2.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )A.赤铁矿的要紧成分是Fe3O4B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质能够向溶液中加入铁粉,然后过滤D.Fe3+与KSCN产生血红色沉淀3.下列中学常见实验的现象或表述正确的是( )A.过量的铁投入到一定量的稀硝酸中,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液显血红色B.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁C.检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴即可D.向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后,将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会,然后冷却、过滤,滤纸上的物体为“蓝色固体”4.(2021?广东模拟)有关铁的下列说法错误的是( )A.用NaOH能够把NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液区别开来B.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+C.用过量氨水除去Al3+溶液中的少量Fe3+D.除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2:加入稍过量双氧水后放置5.(2021?烟台调研)向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,充分搅拌后,Fe溶解,在溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1 mol Ag。
铁及其化合物一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中A.②③①④B.③②①④C.③①②④D.①②③④2.已知下述三个实验中均有化学反应发生。
下列判断正确的是()A.实验①中铁钉只做还原剂B.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性C.实验③中发生的是置换反应D.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+〉Cu2+3.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后有白色沉淀生成,过滤后,向溶液中滴加KSCN 溶液,无明显现象,下列叙述不.正确的是()A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3B.溶液的酸性增强C.白色沉淀是BaSO4D.FeCl3全部被还原为FeCl24.某溶液中有Fe3+、Mg2+、Fe2+和Al3+四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,搅拌后,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是()A.Fe3+B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+5.下列离子方程式书写正确的是()A.FeO固体放入稀硝酸溶液中:FeO+2H+===Fe2++H2OB.过量的铁粉与稀硝酸溶液反应:Fe+4H++NO错误!===Fe3++NO↑+2H2OC.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OD.向Fe(OH)3中加入氢碘酸:2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O6.某学生设计了如图所示的方法,鉴定盐A的组成成分。
由此分析,下列结论中正确的是( )A.A中一定有Fe3+B.C中一定有Fe3+C.B为AgI沉淀D.A一定为FeBr2溶液7.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。
湿法制备的主要反应方程式为2Fe(OH)3+3ClO -+4OH-===2FeO2-,4+3Cl-+5H2O。
2020-2021高考化学综合题专练∶铁及其化合物含答案一、高中化学铁及其化合物1.下图①到⑩分别代表反应中的一种物质,且它们均为化学中的常见物质。
(1)①的化学式为_______,⑤和⑥反应的化学方程式为_______________。
(2)实验室由⑧制取⑨的离子方程式为____________________;⑨转变为⑩的化学方程式为____________________。
由⑨转变为⑩的反应现象为__________________。
【答案】Al2O3 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色沉淀逐渐变为灰绿色最后变为红褐色【解析】【分析】①到⑩分别代表反应中的一种物质,且它们均为中学化学中的常见物质,①能与酸或碱反应,且①电解生成氧气,则①为Al2O3,②中含AlO2-离子,③中含Al3+离子,④为Al(OH)3,⑤为单质Al,⑤⑥发生铝热反应,⑦为Fe,⑧中含Fe2+离子,⑨为Fe(OH)2,⑩为Fe(OH)3,Fe(OH)3受热分解产生⑥是Fe2O3,然后结合物质的性质及化学用语来解答。
【详解】根据上述分析可知:①为Al2O3,②为AlO2-,③为Al3+,④为Al(OH)3,⑤为Al,⑥为Fe2O3,⑦为Fe,⑧为Fe2+,⑨Fe(OH)2,⑩为Fe(OH)3。
(1)由上述分析可知,①为Al2O3,⑤和⑥反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;(2)实验室由Fe2+变为Fe(OH)2的操作方法是向其中加入NaOH溶液,因此由⑧制取⑨发生的离子反应为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;由于Fe(OH)2不稳定,容易被溶解在其中的氧气氧化变为Fe(OH)3,则由⑨转变为⑩的离子方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,由⑨转变为⑩的反应现象为白色沉淀会逐渐由白色变为灰绿色,最后变为红褐色。
铁及其化合物习题(有答案,有分析)1.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是( )【答案】2.把一铁片插入下列溶液中,过一段时间取出,发现铁片的质量减小,且没有气体产生,此溶液是( ) A.FeSO4B.Fe2(SO4)3C.H2SO4D.CuSO4【解析】Fe与Fe3+发生反应,形成Fe2+进入溶液,故Fe片质量减轻且无气体放出,Fe与H2SO4反应放出H2,Fe与CuSO4溶液反应,会有Cu析出附着在Fe片上使之质量增重,Fe 与FeSO4溶液不发生化学反应,故A、C、D均不符合题意。
【答案】 B3.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。
若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是( ) A.11.2 g B.5.6 gC.2.8 g D.无法计算【解析】依题意,恰好反应后溶液中只存在FeCl2,根据元素守恒法,可建立关系n(Fe)=n(Fe2+)=12n(Cl-)=12n(HCl)=12×0.1 L×1 mol/L=0.05 mol,m(Fe)=2.8 g。
【答案】 C4.在硫酸铁溶液中加入a g铜,完全溶解后,再加入b g铁,充分反应后得到c g残余固体,且a>c,则下列说法正确的是 ( ) A.残余固体全部是铜B.残余固体可能为铁和铜的混合物C.残余固体是铁,溶液中一定不含Cu2+D.最后得到的溶液中可能含Fe3+【解析】残留固体中一定含有Cu,由于a>c,说明溶液中一定含有Cu2+,故c g残余固体中不可能含Fe,溶液中也一定不含Fe3+。
【答案】 A5.将一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入到250 mL 2 mol·L-1的硝酸溶液中,反应完全后,无固体剩余,生成1.12 L NO气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1 mol·L-1的NaOH 溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最少为( ) A.450 mL B.500 mLC.400 mL D.无法确定【解析】要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最小,很重要的一点就是加入NaOH溶液后,无论是生成Fe(OH)2还是Fe(OH)3沉淀,剩余溶液始终为NaNO3溶液,注意Na +与NO-3的量的比例关系为1∶1,也就是说NaOH的物质的量与NO-3的物质的量相等时,使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最小。
高考化学专题复习铁及其化合物的综合题及答案解析一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)。
已知H为固态氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是___。
(2)反应①的化学方程式为___。
(3)反应③的离子方程式为___。
(4)反应⑧的化学方程式为___。
(5)反应⑥过程中的现象是____。
(6)1molI发生反应后生成的A高温下与足量的水蒸气反应,生成的气体换算成标准状况下占___L。
【答案】铁元素 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 33.6 【解析】【分析】F是红褐色难溶于水的沉淀,则F为氢氧化铁;E能在空气中转化为F,且E是C和氢氧化钠反应生成,则E为氢氧化亚铁,C为氯化亚铁;B能与盐酸反应生成氯化亚铁和D,则B 为四氧化三铁,D为氯化铁;A在空气中燃烧能够生成四氧化三铁,则A为铁单质;四氧化三铁与I在高温条件下反应生成铁单质,I又能与氢氧化钠反应,推知I为铝单质,与四氧化三铁在高温条件下发生铝热反应,生成H为氧化铝;铝和氧化铝都能与氢氧化钠反应生成G,则G为偏铝酸钠。
【详解】(1)A为铁、B为四氧化三铁、C为氯化亚铁、D为氯化铁、E氢氧化亚铁、F为氢氧化铁,则六种物质中都含有铁元素,故答案为:铁元素;(2)①是铝与四氧化三铁发生铝热反应,其反应的方程式为8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe,故答案为:8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;(3)③是四氧化三铁与盐酸反应,其反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O,故答案为:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;(4)⑧是氧化铝与氢氧化钠发生反应,反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故答案为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;(5)⑥氢氧化亚铁在空气中转化为氢氧化铁,其现象为生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,故答案为:生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;(6)1mol铝与四氧化三铁反应生成铁单质与氧化铝,生成的铁单质再与水蒸气反应生成氢气,根据得失电子守恒可知,铝失去的电子数等于生成氢气得到的电子数,可列式1×3=2×n(H2),则n(H2)=1.5mol,则标准状况下,氢气的体积V(H2)=1.5mol×22.4L/mol=33.6L,故答案为33.6。
高考化学易错题专题复习-铁及其化合物练习题附答案解析一、高中化学铁及其化合物1.在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液(含有Fe2+、Fe3+、Cu2+)处理和资源回收很有意义,下列是回收金属铜和刻蚀液再生的流程图,回答下列问题:(1)沉淀A中含有的单质是_________。
(2)通入的气体C的化学式是________。
(3)滤液与气体C反应生成刻蚀液的离子方程式:_________________。
【答案】Fe、Cu Cl2 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-【解析】【分析】废液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+,废液中加入过量铁屑后发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu;过滤后得到的沉淀A为Fe、Cu;滤液中含有Fe2+,滤液中通入气体C,得到刻蚀液FeCl3溶液,则气体C为氯气;沉淀A与过量盐酸反应,Fe与盐酸反应生成氯化亚铁,而铜不反应,则沉淀B为Cu,据此进行解答。
【详解】根据上述分析可知沉淀A为Fe、Cu,沉淀B为Cu,滤液含有Fe2+,气体C为Cl2。
(1)废液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+,向废液中加入过量Fe屑,发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu,所以沉淀A中含有过量的Fe和反应产生的Cu,即沉淀A中含有的金属单质是Fe、Cu;(2)A中含有Fe、Cu,向A中加入盐酸,铁溶解生成FeCl2,而Cu不溶解,过滤得到沉淀B 是Cu,向含有FeCl2的滤液中通入Cl2,发生反应:2FeCl2+Cl2=2FeCl3;(3)Cl2与FeCl2反应产生FeCl3,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【点睛】本题考查了无机推断,明确常见元素及其化合物性质为解答关键,题目侧重考查学生对基础知识的掌握,有利于提高学生的分析、理解能力及灵活应用能力。
2.D、E为中学化学常见的单质,在一定条件下C、D间能发生反应。
高考化学铁及其化合物综合经典题及详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系:3224NH H O H SO Δ⋅−−−→−−−−→−−→甲乙丙甲(1)若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。
则甲是________(填化学式)。
写出“32NH H O ⋅−−−−→乙丙”转化的离子方程式______________________。
(2)若乙溶液中加入KSCN 溶液,有血红色出现,则乙溶液中含有的离子是___________,甲的化学式为_____________。
【答案】23Al O 33234Al3NH H O=Al(OH)3NH +++⋅↓+ 3Fe + 23Fe O 【解析】【详解】(1)甲和丙都是不溶于水的白色固体物质,按信息知甲为23Al O 、乙是硫酸铝,丙为3Al(OH),则乙与氨水反应的离子方程式为:33234Al 3NH H O Al(OH)3NH +++⋅=↓+;(2)若乙溶液中加入KSCN 溶液,有血红色出现,则乙为硫酸铁,其溶液中含有铁离子,氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液,因此甲为氧化铁。
【点睛】铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错,同学往往错误地把离子方程式写错成3-3Al 3OH Al(OH)++=↓。
2.A 是日常生活中最常见的金属,其转化关系如图(部分反应物或生成物已略去)。
(1)写出B 的化学式_____________;溶液C 的颜色是______________。
(2)写出下列转化的离子方程式:①A C —:_________________。
②C D —:__________________。
(3)E 转化为F 过程中,可观察到白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,该反应的化学方程式为:________________。
【答案】34Fe O 浅绿色 22Fe 2H Fe H +++=+↑ 2322Fe Cl 2Fe 2Cl ++-+=+ 22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=【分析】A 是金属单质,B 是金属氧化物、C 和D 均为金属氯化物,而且可以相互转化,因此A 是变价金属,日常生活中最常见的变价金属只有铁,因此,B 为四氧化三铁、C 为氯化亚铁、D 为氯化铁、E 为氢氧化亚铁,F 为氢氧化铁,据此回答。
铁及其化合物1. 【易】将铁片放到下列溶液中,铁片溶解,溶液质量减轻的是( )A .稀硫酸B .硫酸铜溶液C .氢氧化钠溶液D .氯化铝溶液 【答案】B【解析】铁不与NaOH 溶液和AlCl 3溶液发生反应,C 、D 两项错误;铁与H 2SO 4反应:Fe +H 2SO 4===FeSO 4+H 2↑,溶液质量增加,A 选项错误;Fe 与CuSO 4溶液反应,Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu ,溶液质量减轻,故应选B 。
2. 【易】下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )A .赤铁矿的主要成分是Fe 3O 4B .铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe 2O 3和H 2C .除去FeCl 2溶液中的FeCl 3杂质可以向溶液中加过量铁粉,然后过滤D .Fe 3+与KSCN 反应产生红色沉淀【答案】C【解析】赤铁矿的主要成分是Fe 2O 3,A 错误;铁与水蒸气高温条件下反应生成Fe 3O 4和H 2,B 错误;C项中2FeCl 3+Fe===== 3FeCl 2,过滤可除去过量的铁粉,C 正确;Fe 3+与SCN -反应形成红色溶液而不是红色沉淀,D 错误。
3. 【易】(2012·佛山市高一教学质量检测)下列变化能发生且不.属于氧化还原反应的是( ) A .Fe ――→盐酸FeCl 2 B .Na ―——―→空气中燃烧Na 2O 2C .CuSO 4溶液――→铁CuD .Fe(OH)3――→加热Fe 2O 3 【答案】D【解析】2Fe(OH)3===== △Fe 2O 3+3H 2O 的过程是非氧化还原反应。
4. 【易】下列离子方程式正确的是( )A .铁跟FeCl 3溶液反应:Fe +Fe 3+===== 2Fe 2+B .Fe 跟稀盐酸反应:2Fe +6H +===== 2Fe 3++3H 2↑C .FeCl 2溶液跟Cl 2反应:Fe 2++Cl 2===== Fe 3++2Cl -D .Fe(OH)3跟盐酸反应:Fe(OH)3+3H +===== Fe 3++3H 2O【答案】D【解析】A 中电荷不守恒,应为:Fe +2Fe 3+===== 3Fe 2+;B 中违反反应事实,应为:Fe +2H +===== Fe 2++H 2↑;C 中得失电子、电荷均不守恒,应为:2Fe 2++Cl 2===== 2Fe 3++2Cl -。
第7讲铁及其化合物【练基础】1.春秋初年,我国已掌握了冶铁技术。
下列有关铁的化学反应的叙述正确的是A.室温下,过量Fe与浓硫酸反应生成FeSO4B.加热时,过量Fe与氯气反应生成FeCl2C.高温下,铁与水蒸气反应有Fe3O4生成D.高温下,铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝【答案】C【解析】室温下,Fe在浓硫酸中钝化,无法持续反应,A错误;氯气氧化性较强,无论Fe是否过量与氯气加热反应都只生成FeCl3,B错误;高温条件下,Fe与水蒸气反应得到Fe3O4和氢气,C正确;Fe的活动性不如Al,不能从氧化铝中置换出Al单质,D错误;综上所述答案为C。
2.我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝,……日久起销,用刀刮其销,……,所刮下之销末,名铁线粉”。
这里的“铁线粉”是指()A.Fe B.FeCl3C.FeO D.Fe2O3【答案】D【解析】铁在空气中容易发生吸氧腐蚀,根据题意“舶上铁丝,……日久起销”,说明销是铁锈,铁锈的主要成分为Fe2O3,D项正确。
3.将铁钉投入热的浓硝酸中,一段时间后,下列说法错误的是A.铁钉表面形成致密的氧化膜B.溶液可能呈棕黄色C.铁钉会溶解D.产生红棕色的气体【答案】A【解析】常温下铁钉在浓硝酸中会发生钝化现象,在铁钉表面形成致密的氧化膜阻碍反应进行,但在热的浓硝酸中不会产生钝化,故A错误;铁钉与过量的热浓硝酸反应生成棕黄色的硝酸铁,则溶液可能呈棕黄色,故B正确;铁钉在浓硝酸中会钝化,但在热的浓硝酸中不会钝化,会发生反应而溶解,故C正确;铁钉能与热的浓硝酸反应,反应中浓硝酸被还原为红棕色的二氧化氮气体,故D正确;故选A。
4.下列物质的用途与氧化还原反应无关..的是A.浓盐酸用于实验室制备氯气B.铁粉用作暖贴发热剂C.干冰用作制冷剂D.镁粉用于炼铁脱硫【答案】C【解析】浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应,可用于实验室制备氯气,与氧化还原反应有关,A不符合;铁粉用作暖贴发热剂过程中发生铁的腐蚀,铁被氧化,与氧化还原反应有关,B不符合;干冰易升华,升华过程中吸收大量的热,因此可以做制冷剂,与氧化还原反应没有关系,C符合;镁粉用于炼铁脱硫,过程中镁被氧化,与氧化还原反应有关,D不符合;答案选C。
2020-2021高考化学综合题专题复习【铁及其化合物】专题解析含答案解析一、高中化学铁及其化合物1.排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑制得Fe2O3、Al2O3和金属Cu,过程如下。
请回答:(1)固体A的成分是________________(填化学式)。
(2)溶液B中的金属阳离子有___________________。
(3)试剂G是__________________(填名称)。
(4)B→D反应的离子方程式是_________________________。
(5)溶液E焰色反应呈黄色,试剂H是__________________。
【答案】Fe、Cu Fe2+、Al3+稀盐酸或稀硫酸 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl— NaOH溶液【解析】【分析】【详解】(1)向含Fe3+、Al3+、Cu2+的工业废水中加入过量的废铁屑,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+ Cu2+= Fe2++Cu,而铁屑是过量的,因此固体A的成分是Fe和Cu;(2)溶液B中的金属阳离子有反应产生的Fe2+和废水中原有的Al3+;(3)向Fe和Cu的混合物中加入过量的试剂G能产生溶液B和固体C,则试剂G为稀盐酸或稀硫酸,而固体C为不溶于稀盐酸或稀硫酸的Cu;(4)向溶液B中加入足量的氯水,Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,而Al3+不反应,因此离子方程式为2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl—;(5)溶液D的成分是Fe3+和Al3+,向其中加入过量的H溶液生成沉淀F和溶液E,且沉淀F经过灼烧生成铁红,则F为Fe(OH)3;溶液E的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,且一定条件下能得到Al2O3,说明含有铝元素,则E为Na[Al(OH)4];经过以上分析,可知H为NaOH溶液。
2.物质X是某新型净水剂的中间体,它可以看成由AlCl3(在180℃升华)和一种盐A按物质的量之比1:2组成。
2022届新高考化学第一轮复习微专题强化练铁及其重要化合物一、选择题1、关于铁及其化合物,下列说法正确的是( )A.灼热的Fe与Cl2反应生成FeCl2B.氢氧化亚铁溶于稀硝酸中:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OC.Fe(OH)2暴露在空气中会变为红褐色D.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到纯净的Fe(OH)2沉淀2、铁是一种应用广泛的金属,下列有关铁的说法正确的是( ) A.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气B.常温下,铁在浓硫酸中钝化C.铁在氧气中燃烧,生成物为Fe2O3D.纯铁(块状)是黑色金属3、准确称取某种铁的氧化物2.88 g,用足量的CO进行还原,将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收,得到沉淀4.00 g,则这种铁的氧化物为( )A.Fe3O4 B.Fe2O3C.FeO D.以上都不是4、某同学欲探究铁及其化合物的性质,下列实验方案可行的是( ) A.将铁粉加入热的浓硫酸中:探究铁的活泼性B.将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中:制备Fe(OH)3胶体C.在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液:制备FeSO4·6H2O晶体D.将铜粉加入FeCl3溶液中:验证Fe3+的氧化性强于Cu2+5、某溶液由K+、Fe3+、SO2-4、CO2-3、NO-3、I-中的几种离子组成,取样,滴加NaOH溶液后有红褐色沉淀生成。
下列有关该溶液的说法不正确的是()A.是否含有SO2-4可用BaCl2溶液检验B.是否含有K+可通过焰色反应确定C.一定存在的离子为Fe3+、NO-3D.一定不存在的离子为CO2-3、I-6.某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列实验。
从分类角度分析下列说法正确的是( )A.实验①③反应制得的物质均为纯净物B.实验②③均未发生氧化还原反应C.实验②③均为放热过程D.实验①②所涉及的物质均为电解质或非电解质7、有一块铁的“氧化物”样品,用140 mL 5.0 mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,则该样品可能的化学式为( )A.Fe2O3 B.Fe3O4C.Fe4O5 D.Fe5O78、铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示:下列说法错误的是( )A.将湿棉花改为浸水的尿不湿,酒精灯由单头改为双头,可提供足量的水蒸气B.用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出,避免冷凝水与灼热铁粉接触C.肥皂水改为吹泡泡水,收集H2效果更好,点燃效果更明显D.悬挂的磁铁仅能吸引反应铁粉,不能吸引反应产物9、中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁,在核磁共振造影及医药上有广泛用途。
高考化学知识点复习《铁及其化合物》真题练习含答案一、单选题1.(2023年7月黑龙江省普通高中学业水平合格性考试)长江以南的低山丘陵区普遍存在着红色土壤,有人说主要因其含铁质(三价铁)相对较多。
某研究小组设计简单实验验证该说法是否正确,应选择的试剂是 A .KClB .KNO 3C .K 2SO 4D .KSCN 【答案】D【解析】验证土壤中是否含有Fe 3+,可以使用KSCN 溶液检验,向蒸馏水中加入少量的土壤后搅拌,土壤中的离子可以进入到蒸馏水中,过滤后得到澄清溶液,向溶液中滴加KSCN 溶液,若溶液变成红色,则说明土壤中含有Fe 3+,故答案选D 。
2.(2023年黑龙江省春季普通高中学业合格考试)向盛有()43Fe SO 溶液的试管中,滴入几滴KSCN 溶液,溶液呈A .无色B .红色C .白色D .蓝色 【答案】B【解析】向盛有()43Fe SO 溶液的试管中,滴入几滴KSCN 溶液,溶液中的反应为:3+-3Fe 3SCN Fe(SCN)+=,生成血红色溶液。
答案选B 。
3.(2023年1月辽宁省普通高中学业水平合格性考试)下列关于铁及其化合物的叙述错误的是 A .铁具有导电、导热、延展性B .氧化铁常用作涂料、油漆的红色颜料C .用铜粉除去2FeCl 溶液中含有的少量3FeCl 杂质D .实验室制备氢氧化亚铁的关键是防止氧气的干扰【答案】C【解析】A .铁是一种金属单质,具有导电、导热、延展性,A 正确;B . 氧化铁是红棕色粉末,常用作涂料、油漆的红色颜料,B 正确;C .氯化铁溶液和铜反应得到氯化亚铁和氯化铜,用铜粉除去2FeCl 溶液中含有的少量3FeCl 杂质时会引入新杂质氯化铜,C 不正确;D .氢氧化亚铁具有还原性,易发生:22234Fe(OH)+O +2H O=4Fe(OH) ,实验室制备氢氧化亚铁的关键是防止氧气的干扰,D 正确;答案选C 。
4.(2023年1月辽宁省普通高中学业水平合格性考试)下列可用于检验3Fe +的试剂是A .稀盐酸B .KCl 溶液C .4CuSO 溶液D .KSCN 溶液 【答案】D【解析】铁离子与稀盐酸、KCl 溶液和4CuSO 溶液均不反应,铁离子能发生特征反应:3-3Fe 3SCN Fe(SCN)++,所得溶液呈血红色,故可以用KSCN 溶液检验3Fe +,故选D 。
高考化学提高题专题复习铁及其化合物练习题附详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.在一定条件下,A、B、C、D、E物质相互转化关系如图所示(反应条件和部分产物略),其中A、B、C为单质。
(1)若A为金属,B、C常温下均为气体,D为黑色晶体,E为一种生活中必不可少的物质,则这五种物质的化学式为:A为__,B为__,C为__,D为__,E为__。
(2)A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为__。
【答案】Fe O2 H2 Fe3O4 H2O 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2【解析】【分析】A、B、C为单质,若A为金属,B、C常温下均为气体,D为黑色晶体,Fe和H2O反应生成黑色的Fe3O4,Fe和O2反应生成黑色的Fe3O4,氢气和氧气反应生成H2O,符合转化关系,则A是Fe、B是O2、C是H2、E是H2O、D是Fe3O4,据此分析解答。
【详解】A、B、C为单质,若A为金属,B、C常温下均为气体,D为黑色晶体,Fe和H2O反应生成黑色的Fe3O4,Fe和O2反应生成黑色的Fe3O4,氢气和氧气反应生成H2O,符合转化关系,则A是Fe、B是O2、C是H2、E是H2O、D是Fe3O4;(1)通过以上分析知,这五种物质的化学式为:A为Fe,B为O2,C为H2,D为Fe3O4,E为H2O;(2)在高温条件下,Fe和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,所以A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
2.A、B、C、D四种化合物,其中A、C、D焰色反应均为黄色,而B的焰色反应为紫色,A、C和盐酸反应均得到D,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C,若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E。
试推断:(1)A:__、B:__、C:__、D:__、E:__;(2)固体C加热得到A的化学反应方程式__;(3)得到红褐色沉淀E的化学反应方程式__。
高考化学综合题专题复习【铁及其化合物】专题解析及答案解析一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种,它们的水溶液之间的一些反应现象如下:①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解。
②B+D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色。
③C+D→白色沉淀,继续加D溶液,白色沉淀逐渐消失。
(1)则各是什么物质的化学式为:A_______、B_______、C_______、D_______。
(2)现象②中所发生的反应的化学方程式为:__________________________________、______________________________。
(3)现象③中所发生反应的离子方程式为:__________________________________、________________________________。
【答案】BaCl2 FeSO4 AlCl3 NaOH; FeSO4 + 2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O=4Fe(OH)3 Al3+ + 3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH-=AlO2- + 2H2O【解析】【分析】①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解应,则生成的白色沉淀为BaSO4,②B+D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色,是Fe(OH)2的转化为Fe(OH)3,故A 为BaCl2,B为FeSO4,D为NaOH,则C为AlCl3,氯化铝溶液与NaOH溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3,Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中,符合③中现象。
【详解】(1)根据以上分析可知A、B、C、D依次为BaCl2、FeSO4、AlCl3、NaOH;(2)现象②先生成白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色时所发生的反应的化学方程式为:FeSO4 + 2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)现象③中所发生反应的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
(满分60分时间30分钟)
姓名:_______________班级:_______________得分:_______________
1.铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料,其中发生的一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,若有3 mol FeS2参加反应,则转移_______mol电子。
(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板的腐蚀剂,反应的离子方程式为________________。
从腐蚀废液中回收金属铜还需要的试剂是__________。
(3)与明矾相似,硫酸铁也可用于净水,其作用原理是____________________(用离子方程式表示);在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中悬浮物沉降除去,其原因是_______________。
(4)铁红是一种红色颜料,其主要成分是Fe2O3。
将一定量的铁红溶于160 mL 5 mol·L-1盐酸中,再加入一定量铁粉恰好溶解,收集到2.24 L氢气(标准状况),经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为_____。
【答案】322Fe3++Cu2Fe2++Cu2+铁粉、稀盐酸(其他合理答案均可)Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+在酸性条件下抑制了铁离子的水解,无法生成氢氧化铁胶体,不能使悬浮物沉降除去11.2 g
【解析】
【详解】
Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+;在酸性条件下抑制了铁离子的水解,无法生成氢氧化铁胶体,不能使悬浮物沉降除去;
2.铁是生产、生活及生命中的重要元素。
(1)血红蛋白中的铁元素呈+2价,具有结合O 2分子结合成氧合血红蛋白的能力。
如果误服亚硝酸盐,
会使人中毒,因为二价铁被_______(填“氧化”或“还原”)。
(2)为防止FeCl 2发生氧化反应而变质,存放时应加入_____(填化学式)。
现有一瓶久置的FeCl 2溶液,
请设计实验检验其中是否含有Fe 3+
__________________________。
(3)高铁酸钠(Na 2FeO 4)是水处理过程中使用的一种新型消毒剂。
在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3
反应生成Na 2FeO 4的离子方程式:__________________________;高铁酸钠对水消毒时转化为Fe 3+,Fe 3+ 净水的有关离子方程式为___________________。
(4)球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X 。
实验小组为测定X 的组成设计实验如下:
固体2的俗名是________,X 的化学式可以表示为________。
(5)某稀溶液中含有Fe(NO 3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe 2+
的浓度和加入铁粉的
物质的量之间的关系如图所示。
则溶液中Fe(NO 3)3、Cu(NO 3)2、HNO 3的物质的量浓度之比为________。
。
【答案】氧化Fe 取少量待测液,滴加KSCN 溶液,若溶液呈血红色,说明原溶液中有Fe 3+3ClO -+2Fe(OH)3+4OH
-=2FeO 42-+5H 2O +3Cl -Fe 3++3H 2O Fe(OH)3(胶体)+3H +
铁红Fe 3C1∶1∶4 【解析】
【详解】
(4)化合物X在空气中高温煅烧生成固体1,固体1为铁的氧化物,加入过量盐酸,溶液甲中含有铁的化合物,加入足量的Cl2,应是将Fe2+氧化成Fe3+,加热蒸发,灼烧得到Fe2O3,即固体2为Fe2O3,俗名
为铁红,固体2中铁原子的物质的量为24×2/160mol,0.3mol,根据元素守恒,化合物X中铁原子的
物质的量为0.3mol,C原子的物质的量为(18-0.3×56)/12mol=0.1mol,化合物X的化学式为Fe3C;
(5)氧化性强弱的顺序是HNO3>Fe(NO3)3>Cu(NO3)2,加入铁粉的反应的离子方程式为①Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,②Fe+2Fe3+=3Fe2+,③Fe+Cu2+=Fe2++Cu2+,0~1段发生反应①,消耗HNO3的物质的量为4mol,1~2段发生②,②消耗Fe3+的物质的量为2mol,反应①生成Fe3+的物质的量为1mol,即原溶液中Fe(NO3)3的物质的量为1mol,2~3段发生反应③,消耗Cu(NO3)2的物质的量为1mol,同一溶液体积相同,物质的量浓度之比等于其物质的量之比,即Fe(NO3)3、Cu(NO3)3、HNO3物质的量之比为1:1:4。
【点睛】难点是氧化还原反应方程式的书写,先根据题中信息,书写出ClO-+Fe(OH)3→FeO42-+Cl-,根据化合价的升降法进行配平,即3ClO-+2Fe(OH)3→2FeO42-+3Cl-,环境为碱性,且利用电荷守恒,OH-为反应物,H2O为生成物,因此离子方程式为3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-。
3.某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。
(1)装置B中发生反应的化学方程式是_________________________。
(2)装置E中的现象是_________________________________________。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。
简述检验滤液中Fe3+的操作方法:________________________________________。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下
步骤Ⅰ中加入新制氯水的作用是__________________________________。
【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2黑色固体变红,右端管壁有水珠生成取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色将Fe2+氧化成Fe3+
【解析】
溶液是否变红色;
(4)因为氯气具有强氧化性,所以能将二价铁离子氧化为三价铁离子,即为:将Fe2+氧化成Fe3+;【点睛】本题考查了铁及其化合物的性质实验,易错点:铁与水蒸气反应原理。
4.(一)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。
回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol/L 的溶液。
在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是__________________________。
(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。
FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是_____________。
(二)工业上用赤铁矿(含Fe2O3、FeO,也含有Al2O3、MnO2、CuO、SiO2等)制备绿矾FeSO4·7H2O的流程如下:
(1)氢氧化钠溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为____________;_________________。
(2)向滤渣Ⅰ中加入过量的试剂a为___________,过量的试剂b投入到滤液Ⅱ发生的所有反应的离子方程式为______________;_________________;________________。
(3)实验室中操作①②③的名称为_________________________。
(4)操作④隔绝空气的目的是_______________________________________________。
【答案】防止Fe2+被氧化2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—隔绝空气(排除氧气对实验的影响)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OSiO2+2OH-=SiO32-+H2O硫酸(H2SO4)Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+Cu2+=Cu+Fe2+Fe+2H+=H2↑+Fe2+过滤防止溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3+
【解析】
【分析】
由制备流程可知,加NaOH溶液后,两性氧化物Al2O3、酸性氧化物SiO2与NaOH溶液反应,则滤液I 中含有的离子为OH-、AlO2-、SiO32-,滤渣I中含Fe2O3、FeO、MnO2、CuO;加入硫酸溶液,Fe2O3、FeO、CuO溶于硫酸,得到含有硫酸、Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4的混合液,则试剂a为硫酸;向混合液中加入Fe,Fe与硫酸、Fe2(SO4)3、CuSO4反应得到FeSO4溶液,则试剂b为Fe,滤渣Ⅲ为Cu、Fe,滤液Ⅲ为FeSO4溶液,FeSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾。
【详解】
【点睛】本题以铁及其化合物为载体考查了实验方案的设计和化学工艺流程,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物与实验的结合,把握物质的性质、流程中发生的反应、混合物分离方法为解答的关键。