2020版高考化学大一轮复习 第11讲 铁及其重要化合物练习(含解析)
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铁及其重要化合物建议用时:40分钟满分:100分一、选择题(每题6分,共66分)1.(2024·荆州高三测试)铁是人类应用较早,当前应用量最大的金属元素。
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入铁粉,然后过滤D .Fe 3+与KSCN 产生红色沉淀 答案 C解析 赤铁矿的主要成分是Fe 2O 3;铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe 3O 4和H 2;Fe 3+遇KSCN 溶液变为红色,但没有沉淀产生,一般可以用此方法检验Fe 3+的存在。
2.下列说法正确的是( )A .中性溶液中可能大量存在Fe 3+、K +、Cl -、SO 2-4 B .氧化铁能与酸反应,因此可用于制作红色涂料C .Fe 2O 3――→盐酸FeCl 3(aq)――→蒸发无水FeCl 3能一步实现 D .铁粉作食品袋内的脱氧剂是起还原作用 答案 D解析 中性溶液中Fe 3+因水解完全不能大量存在,A 项错误;B 项,氧化铁用作红色涂料是利用了其颜色呈红棕色,与其能与酸反应的性质无关,错误;C 项,氯化铁溶液蒸发最终得到的产物是氢氧化铁,因为铁离子在加热时水解程度不断加大;D 项,铁粉作食品袋内的脱氧剂,防止食品被氧化,起还原作用。
3.向某溶液中加入含Fe 2+的溶液后,无明显改变。
再滴入几滴新制氯水,混合溶液变成红色,则下列结论错误的是( )A .该溶液中确定含有SCN -B .氧化性:Fe 3+>Cl 2C .Fe 2+与SCN -不能形成红色物质 D .Fe 2+被氧化为Fe 3+答案 B解析 溶液中的Fe 2+与加入的新制氯水发生反应:2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -,氧化性:Fe 3+<Cl 2。
能使含Fe 3+的溶液变为红色,说明原溶液中确定含有SCN -。
第三讲 铁及其重要化合物1.了解铁及其重要化合物的制备方法。
2.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
铁及其重要化合物[知识梳理]1.铁的物理性质纯铁具有金属的共性,如具有银白色金属光泽,具有导电性、导热性和延展性,具有能被磁铁吸引的特征。
2.铁的化学性质(用化学方程式或离子方程式表示)铁单质性质活泼,有较强的还原性,铁元素主要化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质的反应 ①与O 2的反应常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3。
点燃:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应:Fe +S=====△FeS 。
(2)与水的反应:常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)与酸的反应①与非氧化性酸反应的离子方程式: Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
②与氧化性酸反应:遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应,但无H 2产生。
(4)与盐溶液的反应①与CuSO 4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+。
3.铁的氧化物(1)亚铁盐含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既有氧化性,又有还原性,Fe2+与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为Zn+Fe2+===Zn2++Fe、2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(2)铁盐①氧化性:含有Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
②特性:含有Fe 3+的盐溶液遇到KSCN 时变成红色。
③易水解:FeCl 3滴入沸水中的化学方程式:FeCl 3+3H 2O=====△Fe(OH)3(胶体)+3HCl 。
2020-2021高考化学专题复习分类练习铁及其化合物综合解答题含详细答案一、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↑。
2020-2021高考化学复习《铁及其化合物》专项综合练习含答案解析一、高中化学铁及其化合物1.下图为一些常见物质的转化关系图(部分反应物与生成物未标出)。
A、C、E、G为单质,其中A、C、G为金属,E为气体。
B为常见无色液体,L为红褐色固体,I的焰色反应呈紫色。
常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象,K是反应①所得溶液中的唯一溶质。
⑴A在元素周期表中的位置为_______,H的电子式为________。
⑵写出有关反应的离子方程式:反应①的离子方程式为__________。
反应②的离子方程式为__________。
⑶反应③中每生成1 mol E,转移电子的物质的量为__________。
【答案】第四周期Ⅷ族 3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 1 mol【解析】【分析】A、C、E、G为单质,其中A、C、G为金属,L为红褐色固体,L为Fe(OH)3,B为常见无色液体,B为H2O,由元素守恒及转化可知,D为Fe3O4,G为Al,A为Fe,E为H2,I的焰色反应呈紫色,I中含K元素,由元素守恒及转化可知,C为K,F为KOH,I为KAlO2,K与氢气化合生成KH,所以H为KH,常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象,K是反应①所得溶液中的唯一溶质,J为硝酸,K为硝酸铁,然后结合单质及化合物的性质来解答。
【详解】A、C、E、G为单质,其中A、C、G为金属,L为红褐色固体,L为Fe(OH)3,B为常见无色液体,B为H2O,由元素守恒及转化可知,D为Fe3O4,G为Al,A为Fe,E为H2,I的焰色反应呈紫色,I中含K元素,由元素守恒及转化可知,C为K,F为KOH,I为KAlO2,K与氢气化合生成KH,所以H为KH,常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象,K是反应①所得溶液中的唯一溶质,J为硝酸,K为硝酸铁,(1)由上述分析可知,A为Fe,位于元素周期表中第四周期Ⅷ族,H为KH,其电子式为;(2)反应①的离子方程式为3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O,反应②的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(3)反应③为KH+H2O=KOH+H2↑,H元素的化合价由-1升高为0,则每生成1molE(KOH),转移电子的物质的量为1mol×(1-0)=1mol。
高考化学一轮复习:第11讲镁、铝、铜及其重要化合物金属冶炼一、选择题1.(2021·北京西城区高三测试)我国出土的文物呈现了瑰丽的历史文化。
下列文物中,主要成分属于合金的是( )A.西夏佛经纸本B.西汉素纱禅衣C.唐兽首玛瑙杯D.东汉青铜奔马解析:选D A项错误;西汉素纱禅衣是丝绸的一种,主要成分不属于合金,故B项错误;唐兽首玛瑙杯的主要成分是二氧化硅,不属于合金,故C项错误;东汉青铜奔马是铜合金,主要成分属于合金,故D项正确。
2.中华人民共和国勋章使用铜胎镀金材质,主要元素为国徽、五角星、中国结、如意、兰花等,主色调为红色和金色。
下列关于金属材料的说法正确的是( ) A.铁是人类在生产、生活中最早使用的金属材料B.金、银、铜是应用最广泛的金属材料C.钛被誉为“21世纪的金属”,应用前景很广阔D.铜是导电性、导热性最好的有色金属解析:选C。
铜是人类最早使用的金属材料,A错;铁、铝及其合金是应用最广泛的金属材料,B错;银的导电性比铜好,D错。
3.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( )A.Al既可用于食品包装,也可用作建筑材料B.Al2O3既可用来冶炼金属Al,也可用作耐火材料C.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂,也可用作消毒剂D.Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物,也可用来制备一些铝盐解析:选C。
A项,金属铝具有良好的延展性,因此铝可以制成铝箔用于食品包装,金属铝也可用作建筑材料,如铝合金门窗等,正确;B项,电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al,由于Al 2O 3具有耐高温的性质,也可用作耐火材料,正确;C 项,明矾[KAl(SO 4)2·12H 2O]溶于水后,Al 3+能发生水解反应,生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用,可用作净水剂,但 Al(OH)3 并不具有消毒作用,错误;D 项,Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水,正确。
3.3 铁及其化合物考点1 铁及其氧化物1.铁的位置与结构2.铁的化学性质 (1)与非金属单质的反应 ①与O 2的反应常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3·x H 2O 。
点燃:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应:Fe +S=====△FeS 。
(2)与水的反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应: 3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)与酸的反应①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
②与氧化性酸反应:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H 2产生。
(4)与某些盐溶液的反应①与CuSO 4溶液反应的离子方程式:Fe +Cu 2+===Cu +Fe 2+。
②与FeCl 3溶液反应的离子方程式:Fe +2Fe 3+===3Fe 2+。
3.铁的三种氧化物的主要性质 化学式 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 俗名 铁红 磁性氧化铁 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水(1)与非氧化性酸反应FeO 、Fe 2O 3分别与盐酸反应的离子方程式为FeO +2H +===Fe 2++H 2O 、Fe 2O 3+6H +===2Fe 3++3H 2O ,故二者均是碱性氧化物。
(2)FeO 不稳定,在空气中受热生成Fe 3O 4,其方程式为6FeO +O 2=====△2Fe 3O 4。
(3)与Al 发生铝热反应(以Fe 3O 4为例)的方程式为3Fe 3O 4+8Al=====高温9Fe +4Al 2O 3。
[应用体验]1.铁有+2、+3价两种价态,单质铁与________(填下列编号,下同)反应时只生成+3价铁;与________反应时只生成+2价铁;与________反应时既生成+2价铁也生成+3价铁。
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 -。
专题3.3 铁及其重要化合物1.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 ( ) A .铁红的主要成分是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入铁粉,然后过滤D .Fe 3+与KSCN 产生红色沉淀【答案】C【解析】铁红是Fe 2O 3,故A 错误;铁与水蒸气反应生成的是Fe 3O 4和氢气,反应的化学方程式为3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2,故B 错误;除去FeCl 2溶液中的FeCl 3杂质可以向溶液中加入铁粉,FeCl 3与Fe 反应生成FeCl 2,除去了杂质Fe 3+,故C 正确;铁离子与硫氰根离子反应生成的硫氰化铁不是沉淀,是一种红色的配合物,故D 错误。
2.下列有关铁元素的叙述中正确的是 ( )A .Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3B .铁是较活泼的金属,它与卤素(X 2)反应的生成物均为FeX 3C .氢氧化铁与氢碘酸反应:Fe(OH)3+3HI===FeI 3+3H 2OD .将FeCl 3饱和溶液滴入NaOH 溶液中可制备Fe(OH)3胶体 【答案】A【解析】Fe(OH)2具有还原性,易被氧化生成稳定的Fe(OH)3,符合化学反应的特点,A 项正确;铁与单质碘化合生成的是FeI 2,B 项不正确;铁离子能把碘离子氧化成单质碘,C 项不正确;D 项,得到的是Fe(OH)3沉淀,不正确。
3.下列叙述正确的是 ( )A .Fe 与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe 与两种酸均发生置换反应B .将铜粉加入1.0 mol·L -1 Fe 2(SO 4)3溶液中,会有溶液变蓝、黑色固体出现的现象,这是因为金属铁比铜活泼C .Fe 和Fe 2O 3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出D .在FeCl 3溶液中加入KHCO 3溶液,会有CO 2产生,但无Fe(OH)3沉淀生成 【答案】C【解析】稀HNO 3具有强氧化性,与Fe 反应产生的气体为NO ,不属于置换反应,A 项错误;铜粉与Fe 2(SO 4)3溶液发生反应2Fe 3++Cu===2Fe 2++Cu 2+,溶液变蓝但不会有黑色固体出现,B 项错误;Fe 2O 3溶解产生Fe 3+恰好将铁单质氧化,因而不能置换出H 2,C 项正确;Fe 3+与HCO -3会发生水解相互促进反应,有CO 2和Fe(OH)3沉淀生成,D项错误。
课时作业(十一)铁及其重要化合物1.(2019·福建龙岩质检)《本草纲目》中记载“慈石治肾家诸病,而通耳明目。
慈石,色轻紫,石上皲涩,可吸连针铁,俗谓之熁铁石”。
“慈石”的主要成分是() A.铁B.氧化铜C.氧化铁D.四氧化三铁D[磁石,古代炼丹常用的矿物原料,又称作“慈石”,即四氧化三铁(Fe3O4)。
]2.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A.铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在B.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为+3价C.工业上可用铁质容器储存浓硝酸和浓硫酸,原因是铁在常温下与两种酸不反应D.工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁答案 D3.(2019·辽宁铁岭模拟)铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣。
上述沉淀和残渣分别是()A.Fe(OH)3Fe2O3B.Fe(OH)2Fe2O3C.Fe(OH)2Fe(OH)3D.Fe(OH)2Fe3O4答案 B4.(2019·江西九江模拟)下列离子的检验方法合理的是()A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+C[A项,Fe2+遇到KSCN不变色,Fe2+是否存在不确定;B项,Fe3+干扰Fe2+的检验,若原溶液中含有Fe3+不含Fe2+,也会产生同样现象;D项,Mg(OH)2为白色沉淀,易被红褐色沉淀掩盖,不确定。
]5.(2019·河南安阳模拟)下列除杂的操作不正确的是()A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量镁充分反应后过滤B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2:先加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反应后过滤答案 C6.(2019·江苏盐城调研)有一块铁的“氧化物”样品,用140 mL mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解,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.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe4O5D.Fe5O7D[根据2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2+)=0.025 mol×2=0.05 mol,根据电荷守恒得2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl-),则n(Fe3+)=0.2 mol,故n(Fe2+)∶n(Fe3+∶0.2=1∶4,故该氧化物可表示为FeO·2Fe2O3,即Fe5O7。
铁及其重要化合物一、选择题1.《新修本草》是我国古代中药学著作之一,记载药物844种,其中有关于“青矾”的描述为“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃…烧之赤色…”。
据此推测,“青矾”的主要成分为( )A.CuSO4·5H2OB.FeSO4·7H2OC.KAl(SO4)2·12H2OD.Fe2(SO4)3·9H2O解析:选B。
描述中为“本来绿色”,由此推断应选B。
2.铁是日常生活中使用最广泛的金属。
下列关于铁的一些说法正确的是( )A.常温下浓硫酸与铁不反应,故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸B.铁是较活泼的金属,它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3D.Fe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成,故Fe3O4属于混合物解析:选C。
A项,常温下铁在浓硫酸中钝化,钝化是化学变化,错误;B项,铁与碘化合生成FeI2,错误;D项,四氧化三铁是纯净物,错误。
3.(2019·包头高三检测)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+解析:选D。
由于浓硫酸具有强氧化性,铁与其反应生成Fe2(SO4)3和SO2,无法说明铁的活泼性,故A项方案不可行;将NaOH加入FeCl3溶液中,得到Fe(OH)3沉淀,无法得到Fe(OH)3胶体,故B项方案不可行;在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液,一方面氧气可将FeSO4氧化,另一方面会得到不含结晶水的化合物,故C项方案不可行;将铜粉加入FeCl3溶液中,发生发应:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,该反应说明Fe3+的氧化性强于Cu2+,故D项方案可行。
4.(2019·济南测试)证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的最佳实验方法是( )A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色B.先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色C.滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变为灰绿色,最后呈红褐色D.只需滴加KSCN溶液解析:选B。
Fe2+和Fe3+的检验方法是常考的热点。
实验设计的步骤:先加KSCN溶液,无现象,可证明溶液中不含Fe3+,然后再滴加氯水,若溶液呈红色,说明溶液中含有Fe2+,故B项正确;若含少量Fe3+,滴入NaOH溶液后生成的大量白色沉淀可覆盖极少量的红褐色沉淀,不能确定是否含Fe3+,故C项不正确。
5.在浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时,溶液颜色变化应是( )A.颜色变浅B.逐渐变深绿C.没有改变D.变棕黄色解析:选D。
Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸时发生反应:3Fe2++4H++NO-3===3Fe3++NO↑+2H2O,有棕黄色的Fe3+生成。
6.(2019·湖北八校一联)为了探究铁、铜及其化合物的性质,某同学设计并进行了下列实验。
下列说法错误的是()A.高温加热装置中发生的反应为3Fe (s )+4H 2O (g )=====高温Fe 3O 4(s )+4H 2(g )B.虚线框处宜选择的装置是甲C.实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中,可观察到铜丝由黑色变为红色D.实验后,可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质解析:选B 。
高温加热装置中铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气,化学方程式为3Fe (s )+4H 2O (g )=====高温Fe 3O 4(s )+4H 2(g ),A 正确。
氢气的密度比空气的密度小,所以用向下排空气法通入H 2,应选择装置乙,B 错误。
铜丝加热变黑是发生反应2Cu +O 2=====△2CuO ,氧化铜与氢气反应生成铜和水是发生反应CuO +H 2=====△Cu +H 2O ,所以铜丝由黑色变为红色,C 正确。
实验后,玻璃管中的固体中含有Fe 3O 4,铝粉与Fe 3O 4 发生铝热反应生成氧化铝和铁单质,D 正确。
7.(2019·广东五校协作体第一次联考)下列实验的现象与对应结论均正确的是( )解析:选C 。
向某溶液中加入CCl 4,振荡后静置,分层,下层呈紫红色,说明含碘单质,A 项错误;Al 2(SO 4)3溶液中滴加过量氨水,反应生成氢氧化铝白色沉淀,可知Al(OH)3不溶于氨水,B 项错误;FeSO 4溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液,发生氧化还原反应生成铁离子,紫色褪去,说明Fe 2+有还原性,C 项正确;SO 2通入溴水中,发生氧化还原反应,生成H 2SO 4和HBr ,说明SO 2有还原性,D 项错误。
8.下列有关物质的检验方法不合理的是( )A.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,该溶液中一定含有Fe2+B.用酸性KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4C.检验Fe(NO3)2是否已氧化变质,可将Fe(NO3)2溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,再观察溶液是否变红D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+解析:选C。
酸性条件下Fe2+被NO-3氧化成Fe3+,不能检验Fe(NO3)2是否已氧化变质,C 项不合理。
9.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( )2232项中有新的杂质CuSO4生成,D错误。
10.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,若向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。
则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( )A.1∶1∶1B.1∶3∶1C.3∶3∶8D.1∶1∶4解析:选D。
据氧化性由强到弱的顺序:HNO3>Fe3+>Cu2+,可知随铁粉的增加,反应的方程式分别为4HNO3(稀)+Fe===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)22 mol 1 mol3 molCu(NO3)2+Fe===Fe(NO3)2+Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中,Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为(2 mol-1 mol)∶1 mol∶4 mol=1∶1∶4。
二、非选择题11.(2019·湖北重点高中协作体联考)磁性材料A是由两种元素组成,取2.960 g A在足量的空气中充分煅烧,得到2.400 g红棕色固体B和无色刺激性气体D。
固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C,再加入KSCN溶液变为红色,气体D溶于水得到无色酸性溶液E,向E中加入足量碘的碘化钾溶液(棕色)得到溶液F,同时溶液酸性增强,请回答下列问题。
(1)溶液C也可用于处理污水,用离子方程式表示污水处理原理:________________________________________________________________________。
(2)已知化合物A能与稀硫酸反应,反应后得到浅绿色溶液,同时生成一种淡黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味的气体,写出该反应的化学方程式:______________________________。
(3)用离子方程式解释E中加足量碘的碘化钾溶液后溶液酸性增强的原因:________________________________________________________________________。
解析:红棕色固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C,再加入KSCN溶液变为红色,说明棕黄色溶液C是氯化铁溶液,B为氧化铁。
气体D溶于水得到无色酸性溶液E,向E中加足量碘的碘化钾溶液(棕色)得到溶液F,同时溶液酸性增强,可以推断D为二氧化硫,E为亚硫酸,亚硫酸可以被碘氧化为硫酸,碘被还原为氢碘酸,所以酸性增强。
2.400 g红棕色氧化铁的物质的量为0.015 mol,其中含铁0.03 mol,铁元素的质量为1.68 g,则2.960 g A中含硫元素的质量为1.28 g,S的物质的量为0.04 mol,所以A的化学式为Fe3S4。
答案:(1)Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+(2)Fe3S4+3H2SO4===3H2S↑+3FeSO4+S↓(3)H2SO3+I2+H2O===SO2-4+4H++2I-12.绿矾被广泛用于医药和工业领域,工业上两种制备绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如图所示,根据题意回答下列问题:方法一:利用黄铜矿粉(主要成分为CuFeS2)制取绿矾(1)试剂a和试剂b分别是,操作1的名称是。
(2)有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中,可以将CuFeS2氧化成硫酸盐,写出该反应的化学方程式:________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
方法二:利用工业废铁屑制取绿矾(3)加入适量Na 2CO 3溶液的作用是________________________________________。
(4)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器名称有____________________________________。
(5)通过检验CO 2-3来判断操作Ⅰ是否洗涤干净,检验的方法是__________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
答案:(1)稀H 2SO 4、铁粉 过滤(2)4CuFeS 2+17O 2+2H 2SO 4=====细菌4CuSO 4+2Fe 2(SO 4)3+2H 2O(3)除去油污(4)烧杯、玻璃棒、漏斗(5)取少量最后一次的洗涤液于试管中,滴加BaCl 2溶液,若无白色沉淀生成,则已经洗涤干净;若有白色沉淀生成,则未洗涤干净13.铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H 2SO 4反应)。