高中化学 铁铜部分练习
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一、选择题1.为了鉴别某溶液中只有Fe2+,没有Fe3+,试剂的最佳添加顺序是A.先滴加少量新制氯水,再滴加KSCN溶液B.先滴加KSCN溶液,再滴加少量新制氯水C.先滴加KSCN溶液,再滴加足量KMnO4溶液D.滴加氢氧化钠溶液2.表中,对陈述I、II的正确性及两者间是否有因果关系的判断都正确的是A.A B.B C.C D.D3.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A.A B.B C.C D.D4.下列实验现象描述错误的是B在酒精灯上加热铝箔铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着C 在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液先生成白色沉淀,沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色D 在空气中久置的铝条放入NaOH溶液中立刻产生大量无色气泡,铝条逐渐变细A.A B.B C.C D.D5.制取纯净的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产过程如图所示。
将含CuCl2和少量FeCl2的酸性(pH=2)废液按下列步骤进行提纯,已知金属阳离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。
下列说法正确的是金属阳离子.开始沉淀的pH完全沉淀的pHFe3+ 1.9 3.2Cu2+ 4.7 6.7A.氧化剂X可以选用KMnO4B.物质Y可以选用Cu2(OH)2CO3C.沉淀Z为铁锈的主要成分Fe(OH)3D.将滤液直接蒸发可以获得纯净的CuCl2·2H2O6.下列说法正确的是()A.SiO2和CO2都是酸性氧化物,都是共价化合物B.为防止月饼等富脂食品氧化变质,可在包装袋中放入硅胶C.NaHCO3溶液中含有Na2SiO3杂质,可通入少量CO2后过滤D.SiO2中含Al2O3杂质,可加入足量NaOH溶液然后过滤除去7.下列说法中,正确的是A.某物质的焰色试验中,火焰呈黄色,则该物质中一定不含有钾元素B.为除去FeCl2中的FeCl3杂质,可通过加入过量Fe粉,充分反应后过滤可除杂C.向某溶液滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定存在Cl-D.向某溶液中滴入氯水后,再滴入KSCN溶液,溶液变红,则原溶液中一定含有Fe2+ 8.混合物M中可能含有Al2O3、Fe2O3、Al、Cu,为确定其组成,某同学设计如图所示分析方案。
一、选择题1.能正确表示下列反应的离子方程式为A .碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:HCO 3-+OH ﹣=CO 23-+H 2OB .用醋酸除去水垢:2H ++CaCO 3=Ca 2++CO 2↑+H 2OC .硫化钡加入稀硫酸:BaS+2H +=H 2S↑+Ba 2+D .新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液:Al 2O 3+2OH ﹣=2AlO 2-+H 2O2.下列实验能达到实验目的且符合操作要求的是A .I 可用于证明Cl 2能否溶于水或与NaOH 溶液反应B .II 可用于除去CO 2中的HCl 气体C .III 可用于比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性D .IV 可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色3.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是A .Fe 3+能水解生成Fe(OH)3胶体,可用作净水剂B .CaO 2能缓慢与水反应产生O 2,可用作水产养殖中的供氧剂C .FeCl 3溶液具有氧化性,可用作铜制线路板的蚀刻剂D .铝具有良好导热性,可用铝罐贮运浓硝酸4.下列说法正确的是A .工业上电解熔融的氧化镁制取金属镁B .铝合金是目前使用最广泛的合金C .铝制容器表面有致密的氧化层,可以用来盛放咸菜等食物D .小苏打、碳酸钙等可以用来治疗胃酸过多5.分别完全沉淀等物质的量浓度的KCl 、CaCl 2和AlCl 3溶液中的Cl -,消耗相同物质的量浓度AgNO 3溶液的体积之比为3:4:6,则KCl 、CaCl 2、AlCl 3溶液的体积之比为 A .1:1:1 B .3:2:2 C .3:4:6 D .6:4:36.下到分离提纯过程中使用的试剂或实验操作不正确的是A .除去Fe 2O 3固体中的Al 2O 3: 加入足量NaOH 溶液, 过滤、洗涤、干燥B.除去FeCl3溶液中的FeCl2:加入适量氯水,充分反应C.除去Cu粉中的Fe粉:加入足量盐酸,充分反应后,过滤、洗涤、干燥D.除去NaHCO3固体中的Na2CO3:加入适量盐酸,充分反应后,蒸发结晶7.下列说法正确的是()A.SiO2和CO2都是酸性氧化物,都是共价化合物B.为防止月饼等富脂食品氧化变质,可在包装袋中放入硅胶C.NaHCO3溶液中含有Na2SiO3杂质,可通入少量CO2后过滤D.SiO2中含Al2O3杂质,可加入足量NaOH溶液然后过滤除去8.某学生在学习了检验食品中的铁元素后,设想在课外研究测定某补血剂中铁元素(+2价)含量,其设计实验流程如下:下列说法不正确的是A.步骤①需要在研钵中研磨,研磨时研杵应保持垂直B.步骤②可以用新制氯水替代H2O2C.取步骤②操作后的溶液,滴加几滴KSCN溶液可检验补血剂是否已因氧化变质D.每片补血剂中铁元素的质量为0.07wg9.锂被誉为“高能金属”,废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等,处理该废料的一种工艺流程如图所示(已知:K sp(Li2CO3)=1.6×10-3,LiCoO2难溶于水,具有强氧化性):下列有关说法错误的是AlO+3H2↑A.碱溶时的主要反应为:2Al+2OH-+2H2O = 2-2B.加氨水调节pH的目的是完全沉淀溶液中的Fe3+C.酸溶时H2O2在反应中被还原D.该流程涉及多次过滤,实验室过滤操作中要用的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒10.下列各组中两种物质作用时,反应条件或反应物用量改变,对生成物没有影响的是()A.NaOH溶液与CO2B.Fe和Cl2C.Na2CO3溶液与盐酸D.NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液二、填空题11.按要求用化学用语作答:(1)写出小苏打的化学式___。
高中化学【铁、铜及其化合物】基础知识一、铁及其化合物1. 知识网络构建2. 重要反应必练写出下列反应的方程式,是离子反应的写出离子方程式。
①Fe高温下和水蒸气的反应:________________________②Fe2O3和Al在高温下反应:_________________________③Fe2O3和CO的反应:_________________________________④Fe和过量稀HNO3的反应:_____________________________⑤过量铁粉和稀HNO3的反应:____________________________⑥FeCl3溶液和Cu的反应:____________________________⑦FeCl3溶液和KSCN溶液的反应:______________________⑧FeO和稀HNO3的反应:___________________________⑨Fe3O4和稀HCl的反应:_________________________⑩Fe3O4和稀HNO3的反应:___________________________⑪Fe(OH)2和稀HNO3的反应:____________________________⑫Fe(OH)2长时间置于空气中:__________________________⑬FeCl2溶液中通入Cl2:__________________________⑭FeCl2溶液中加入NaClO:__________________________⑮FeCl2溶液中加入等物质的量的Na2O2:______________⑯FeCl2溶液中加入HNO3:_________________⑰FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液:______________________⑱Fe(OH)3与HI的反应:____________________________⑲Fe2(SO4)3溶液中通入SO2气体:_____________________⑳FeCl3溶液中通入H2S气体:_____________________○21FeI2和少量Cl2反应:_______________________○22FeI2和过量Cl2反应:______________________3. 实验现象强化记忆①铁丝在氧气中燃烧的现象___________________。
(名师选题)部编版高中化学必修一第三章铁金属材料考点专题训练单选题1、下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是 A .Fe 3O 4→CO Fe →HClFeCl 3 B .H 2O 2 →ΔH 2→O 2H 2OC .CaCl 2溶液→CO 2CaCO 3→HClCO 2 D .CuSO 4溶液→FeCu →O 2CuO 答案:DA .铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能生成氯化铁,故A 错误;B .过氧化氢受热分解生成氧气和水,不能生成氢气,故B 错误;C .碳酸的酸性弱于盐酸,二氧化碳不能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙,故C 错误;D .硫酸铜溶液与铁发生置换反应生成铜,铜与氧气共热反应生成氧化铜,物质的转化均能一步实现,故D 正确; 故选D 。
2、已知Co 2O 3在酸性溶液中易被还原成Co 2+,Co 2O 3 .Cl 2 .FeCl 3 .I 2的氧化性依次减弱。
下列反应在水溶液中不可能发生的是A .3Cl 2+6FeI 2=2FeCl 3+4FeI 3B .Cl 2+FeI 2=FeCl 2+I 2C .Co 2O 3+6HCl(浓)=2CoCl 2+Cl 2↑+3H 2OD .2Fe 3++2I -=2Fe 2++I 2 答案:A分析:根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,以此对下列方程式进行判断。
A .由于I -的还原性强于Fe 2+,所以Cl 2应先氧化I -,而不应先氧化Fe 2+,A 错误; B .Cl 2氧化性强于I 2,反应方程式正确,B 正确;C.氧化性Co2O3>Cl2,反应方程式正确,C正确;D.氧化性Fe3+>I2,反应方程式正确,D正确;故答案选A。
3、某兴趣小组同学为研究Cu与Fe3+的反应进行如下实验(已知CuCl为白色固体,微溶于水):序号I II III实验步骤充分振荡,加入2mL蒸馏水充分振荡,加入2mL蒸馏水充分振荡,加入2mL蒸馏水铜粉消失,溶液黄铜粉有剩余,溶液黄色铜粉有剩余,溶液黄色B.实验I、II、III中均发生了反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+C.II中加水后的离子反应可能是Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl↓D.上述实验表明能否形成白色沉淀主要取决于加入Cu的量答案:DA.实验Ⅱ中Cu部分转化为Cu(I)消耗的铜粉多于其它两个实验,选项A正确;B.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液黄色均褪去,推测都发生了反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,选项B正确;C.Ⅱ中加水后生成白色沉淀,根据元素种类推测应为CuCl,可能的离子反应Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl↓,选项C 正确;D.实验Ⅱ、Ⅲ均加入过量的铜,后者未产生白色沉淀,表明能否形成白色沉淀由Cu的量和Cl-的浓度共同决定,选项D不正确。
第二节金属的腐蚀和防护1.为什么钢铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈?提示:不纯的金属或合金,在潮湿的空气中形成微小原电池而发生电化学腐蚀,主要发生吸氧腐蚀,加快了反应速率。
►综合拓展一、化学腐蚀和电化学腐蚀的比较二、吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较(以钢铁腐蚀为例)►尝试应用1.钢铁在很弱的酸性或中性条件下发生电化学腐蚀时,正极的反应式为(C)A.Fe-2e-===Fe2+B.2H++2e-===H2↑C.2H2O+O2+4e-===4OH-D.Fe-3e-===Fe3+解析:考查金属的电化学腐蚀的实质。
钢铁中含有多种杂质,在考虑钢铁的电化学腐蚀时,为了简化问题,主要讨论碳杂质问题,也就是以Fe为负极,C为正极的原电池反应。
在中性条件或弱酸性条件下发生的是吸氧腐蚀,原电池的正极为C,发生还原反应,即得电子反应,故A、D两项应排除,在B、C两项中,B项是析氢腐蚀的电极反应式,所以C项符合题意。
金属的防护2.镀锌铁与镀锡铁的镀层破损后,哪个更耐腐蚀?提示:镀锌铁更耐腐蚀,因为发生电化学腐蚀时,锌比铁活泼,因此适合作原电池的负极,失去电子被氧化,从而保护了铁。
而锡不如铁活泼,当镀锡铁镀层破损后,铁做负极,失去电子被氧化。
►综合拓展三、金属的防护1.保持金属表面清洁干燥。
2.金属表面涂抹油漆等保护层。
3.改变金属内部结构,如制成合金。
4.通过化学方法使其表面形成保护层,如电镀、形成氧化膜等。
5.电化学防护法——牺牲阳极的阴极保护法。
电化学防护法应用原电池原理,让被保护金属作为正极,另找一种活动性较强的金属作为负极。
例如在锅炉内壁、船舶外壳装上若干锌块,就可保护钢铁设备。
发生的电极反应:负极:2Zn-4e-===2Zn2+;正极:O2+2H2O+4e-===4OH-。
锌块不断被腐蚀,可定期拆换,使铁得到保护。
►尝试应用2.下列做法不能起防锈作用的是(A)A.保留铁制品上的铁锈B.在铁制品表面镀锌C.在金属机械上涂油D.在车、船的表面刷油漆解析:铁锈是比较疏松的氧化膜,容易保存一些水分,形成电解质溶液加速铁的腐蚀,不能起到防锈的作用。
铁(Fe) 、铜(Cu)及其化合物练习题1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性( )(2)纯铁与O 2反应在表面生成Fe 3O 4薄膜,对内部金属起保护作用( )(3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸( )(4)Fe 与稀HNO 3、稀H 2SO 4反应均有气泡产生,说明Fe 与两种酸均发生置换反应( )(5)Fe 在足量Cl 2中燃烧生成FeCl 3,在少量Cl 2中燃烧生成FeCl 2( )(6)根据Cl 2、S 与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱( )(7) 1 mol Fe 溶于过量硝酸,电子转移数为2N A ( )(8)常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解,说明常温下,铁与浓硫酸不发生化学反应( )(9)将铁屑放入稀HNO 3中,证明Fe 比H 2活泼( )(10)用NaOH 溶液可以除去氧化铁中混有的二氧化硅( )(11) Fe 与Cl 2反应生成FeCl 3,推测Fe 与I 2反应生成FeI 3( )(12)下列过程没有发生化学反应:用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装( )(13)如下所示的物质间转化能一步实现:Fe 2O 3――→盐酸FeCl 3(aq)――→蒸发无水FeCl 3( )(14) 3 mol 单质Fe 完全转化为Fe 3O 4,失去8N A 个电子( )(15)铁表面自然形成的氧化层能保护内层不被空气氧化( )(16)使用如图所示装置观察Fe(OH)2的生成( )(17)检验溶液中是否含有Fe 2+,取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN 溶液,观察实验现象( )(18)向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN 溶液,溶液呈红色,则溶液中一定含有Fe 2+( )(19)检验Fe(NO 3)2晶体是否氧化变质的方法是将Fe(NO 3)2样品溶于稀H 2SO 4后,滴加KSCN 溶液,观察溶液是否变红( )(20)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Fe 2+( )(21) FeCl 3腐蚀Cu 制印刷电路板是由于铁比铜的金属性强( )(22) Fe 2+与H 2O 2在酸性溶液中的反应:2Fe 2++H 2O 2+2H +===2Fe 3++2H 2O ( )(23)向Fe 2(SO 4)3溶液中加入过量铁粉:Fe 3++Fe===2Fe 2+( )(24)向FeCl 3溶液中滴加少量KI 溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明Fe 3+的氧化性比I 2的强( )(25)用NaOH溶液和盐酸能除去FeCl2溶液中混有的CuCl2( )(26)将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液会观察到有气体生成,溶液呈血红色,说明稀硝酸将Fe氧化为Fe3+( )(27)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液,加入H2O2后溶液变成血红色,说明Fe2+既有氧化性又有还原性( )(28)CuO是黑色固体,与水反应生成Cu(OH)2( )(29)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物( )(30)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水( )(31)将铜片置于干燥的空气中,不易被腐蚀( )(32)CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化( )(33)用稀硝酸清除铜制品上的铜锈( )(34)过量铜与浓硝酸反应,产生的气体中有NO2、NO和H2( )(35)铜是导电性最好的金属材料( )2.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杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤D.Fe3+与KSCN产生血红色沉淀3.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是()A.④B.③C.③④D.①②③④⑤4.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。
新教材高考化学微专题小练习:专练14 铁、铜及其化合物一、单项选择题1.[2021·河北卷]“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生作刀镰者”。
“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。
下列说法错误的是()A.钢是以铁为主的含碳合金B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O32.[2021·广东卷]部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。
下列推断不合理的是()A.a可与e反应生成bB.b既可被氧化,也可被还原C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系3.[2022·江苏省普通高中学业水平]下列由废铜屑制取CuSO4·5H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是()A.用装置甲除去废铜屑表面的油污B.用装置乙溶解废铜屑C.用装置丙过滤得到CuSO4溶液D.用装置丁蒸干溶液获得CuSO4·5H2O4.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是()A.铁粉能与O2反应,可用作食品保存的吸氧剂B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料C.FeCl3具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuD.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水5.[2022·山东淄博调研]硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。
下列说法错误的是()A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.常温下,(NH 4)2Fe (SO 4)2·6H 2O 在水中的溶解度比FeSO 4的大6.[2022·经典习题选萃]下列说法正确的是( )①FeO 投入稀H 2SO 4和稀HNO 3中均得到浅绿色溶液;②向红砖粉末中加入盐酸,充分振荡反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN 溶液2~3滴,溶液呈红色,但不一定说明红砖中含有氧化铁;③Fe 2O 3――→盐酸 FeCl 3(aq )――→蒸发 无水FeCl 3;④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,即可得到白色的氢氧化亚铁;⑤向一定量的Cu 、Fe 2O 3的混合物中加入300 mL 1 mol ·L -1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含有Fe 3+。
备战高考化学易错题精选-铁及其化合物练习题一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.某固体化合物A,按图所示发生系列变化,已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色。
回答下列问题:(1)物质A是___(填化学式)。
(2)反应②的离子反应方程式为___。
(3)反应④的化学反应方程式为___。
【答案】Fe(OH)3 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色说明A为氢氧化铁,Fe(OH)3,A加热分解生成B为Fe2O3,C为H2O,依据流程分析判断D为FeCl3,X为Fe,E为FeCl2 溶液,据此分析。
【详解】已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色说明A为氢氧化铁,Fe(OH)3,A加热分解生成B为Fe2O3,C为H2O,依据流程分析判断D为FeCl3,X为Fe,E为FeCl2 溶液。
(1)依据推断可知A为Fe(OH)3;(2)反应②是盐酸和氧化铁发生的复分解反应,反应的离子反应方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;(3)反应④是氢氧化亚铁和氧气水发生反应生成氢氧化铁的也还原反应,反应的化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
2.某工厂的工业硫酸盐废水中含有大量的Fe2+、Fe3+、较多的Cu2+和少量的Na+。
工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,设计如下流程图。
回答下列问题;(1)A的化学式为_________,D的化学式为_______。
(2)在工业废水中加入过量A时,发应的离子方程式有:__________、______。
(3)得到FeSO4•7H2O晶体的操作Ⅲ为:加热浓缩、冷却结晶、______、______、干燥。
【答案】Fe H2SO4 Fe + 2Fe3+=3Fe2+ Fe + Cu2+=Fe2++ Cu 过滤洗涤【解析】【分析】工业废水中含大量Fe2+、Fe3+、Cu2+和少量的Na+,从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,结合流程可知,要加入铁粉,可置换出铜,同时生成硫酸亚铁,经过滤,得到的滤液C中主要含硫酸亚铁,滤渣B中含Cu、Fe,向该固体混合物中加入D为H2SO4,得到的溶液F为硫酸亚铁,得到滤渣E为Cu,将溶液C、F合并就是FeSO4溶液,溶液经蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤,洗涤、干燥就可得到FeSO4·7H2O晶体,以此来解答。
高考化学铁及其化合物综合题含答案解析一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.某固体化合物A,按图所示发生系列变化,已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色。
回答下列问题:(1)物质A是___(填化学式)。
(2)反应②的离子反应方程式为___。
(3)反应④的化学反应方程式为___。
【答案】Fe(OH)3 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色说明A为氢氧化铁,Fe(OH)3,A加热分解生成B为Fe2O3,C为H2O,依据流程分析判断D为FeCl3,X为Fe,E为FeCl2 溶液,据此分析。
【详解】已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色说明A为氢氧化铁,Fe(OH)3,A加热分解生成B为Fe2O3,C为H2O,依据流程分析判断D为FeCl3,X为Fe,E为FeCl2 溶液。
(1)依据推断可知A为Fe(OH)3;(2)反应②是盐酸和氧化铁发生的复分解反应,反应的离子反应方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;(3)反应④是氢氧化亚铁和氧气水发生反应生成氢氧化铁的也还原反应,反应的化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
2.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。
高中化学【金属的腐蚀与防护】练习题(建议用时:40分钟)[基础达标练]1.以下现象与电化学腐蚀无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比纯铁易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D.银质奖牌久置后表面变暗2.为了避免青铜器生成铜绿,下列方法中正确的是()①将青铜器放在银质托盘上②将青铜器保存在干燥的环境中③将青铜器保存在潮湿的空气中④在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜A.①③B.②③C.②④D.①④3.家用炒菜锅用水清洗放置后,会出现红棕色的锈斑。
在此变化过程中不可能发生的化学反应是()A.4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2C.正极反应式:2H2O+O2+4e-===4OH-D.负极反应式:Fe-3e-===Fe3+4.下列表面上镀有金属保护层的铁板中,当镀层破损后,在相同条件下最不易被腐蚀的是()A.镀锌铁板B.镀锡铁板C.镀银铁板D.镀铜铁板5.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()①纯银器表面在空气中因化学腐蚀逐渐变暗②当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用③海轮外壳连接锌块保护外壳不被腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法④可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不被腐蚀A.①②③B.①③④C.①③D.全部6.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B.图b中,开关由M改置于N时,Cu—Zn合金的腐蚀速率减小C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大D.图d中,Zn—MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的7. 铁脱氧剂应用铁易被氧化的性质来完全吸收包装内的氧,从而对包装内的物品起到防氧化作用。
当脱氧剂变成红棕色时则失效。
下表是一种含铁脱氧保鲜剂的配方。
主要原料用量含碳4%的铁粉80 g滑石粉40 g食盐 4 g乙醇适量下列反应式中与铁脱氧原理无关的是()A.Fe-2e-===Fe2+B.C+O2 ===点燃CO2C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3D.2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O8. 关于铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀,下列说法不正确的是()A.正极的电极反应式为2H++2e-===H2↑B.此过程中还涉及的反应有4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3C.此过程中铜不易被腐蚀D.此过程中电子从Fe移向Cu9.某研究小组对铁生锈的条件进行探究。
高三级化学科复习练习(铁铜及其化合物练习)
班别姓名成绩号
1、为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫
酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的工业原料FeSO4(反应条件略)
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+ 8H2SO4,不考虑其他反应,请回答下列问题:
(1)第1步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是。
(2)检验第II步中Fe3+是否完全还原,应选择(填字母编号)。
A、KMnO4溶液
B、K3[Fe(CN)6]溶液
C、KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第VI步通入空气使溶液pH 降到5.2,此时Fe2+步沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。
通入空气引起溶液pH降低的原因是。
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) △H=-1480kJ/mol FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是。
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料,该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4li+FeS2=Fe+2Li2S,正极反应式是。
(6)加入烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。
将a kg质量分数为b%的
硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗掉饿硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。
按上述流程,第III步应加入FeCO3 kg。
2、铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示
意图。
①该电化腐蚀称为________。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是________(填
字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下::
①步骤Ⅰ若温度过高,将导致硝酸分解。
硝酸分解的化学方程式为______________________________。
②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O===2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为_
_。
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是
(任写一项)。
(3)已知t ℃时,反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO 2(g)的平衡常数K=0.25。
①t ℃时,反应达到平衡时n(CO)∶n(CO2)=________。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入x mol CO, t ℃时反应达到平衡。
此时FeO(s)转化率为50%,则x=________。
3、铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
某实验小组设计了如下实验探究某些含铁化合物的制备、组成、性质等。
请按要求回答下列问题:
(1)铁的氯化物的制备与组成:在实验室中,FeCl2可用________和盐酸反应制备,FeCl3可用铁粉和________反应制备。
现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.2,则该样品中FeCl2和FeC13物质的量之比为__ ________。
(2)水处理剂和高容量电池材料――高铁酸钾(K2F e O4)的制备与应用:
FeC13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MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,其正极电极反应式为_______________________________________________________________。
(3)光敏材料三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)中铁元素含量的测定:
步骤一:称量10.00 g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250 mL溶液。
步骤二:取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳。
同时MnO4━被还原成Mn2+。
向反应后的溶液中加入适量锌粉,至黄色刚好消失,所得溶液收集到锥形瓶中,此时溶液仍呈酸性。
步骤三:用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02 mL,滴定中MnO4━成Mn2+。
重复步骤二、三操作,步骤三消耗0.0200 mol/L KMnO4溶液19.98 mL。
①步骤一中除量筒、玻璃棒、烧杯外,还需要的玻璃仪器有_______________;步骤三滴定过程中盛装KMnO4溶液的仪器名称为___________;滴入最后一滴溶液时,锥形瓶中溶液变为_________色,静置半分钟溶液颜色不再变化,确认为滴定终点。
②步骤二加入锌粉的目的是_______________________________;
写出锌参与反应的离子方程式:______________________________________。
③实验测得该晶体中铁元素的质量分数为____________。
在步骤二中,若加入的KMnO4溶液的量不足,则测得的铁元素含量____________。
(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
4、合金是建造航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①铝元素在周期表中的位置为________。
工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,
提取过程中通入的气体为________。
② Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al
2O
3
膜,其化学方程式为
____________________________________。
焊接过程中使用的保护气为________(填化学式)。
(2) 航母舰体材料为合金钢。
①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为________。
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物
质为________。
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。
① 80.0 g Cu-Al合金用酸完全溶
解后,加入过量氨水,过滤得白色
沉淀39.0 g,则合金中Cu的质量
分数为________。
②为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当
pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀,结合题图信息推断该合金中除铜外一定含有________。
1、(1)Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O (2)C (3)
(题目补充:然后在第VI步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+步沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。
通入空气引起溶液pH降低的原因是。
)
氧气可以将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+水解生成H+
(4) 4FeCO3(s) + O2(g) = 2Fe2O3(s)+4CO2(g)△= -260kJ/mol
(5)FeS2+4e-=Fe+2S2-(6)0.0118ab – 0.64bc)
2、(1)①吸氧腐蚀②B (2)①4HNO3 =4NO2↑+O2↑+2H2O②4Fe+
10HNO3==4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O ③氮氧化物排放少(或其他合理答案) (3)①4∶1②0.05
(1)铁粉氯气;4∶1
(2)2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3↓+5OH-
(3)①250ml容量瓶和胶头滴管;酸式滴定管红
②将Fe3+还原成Fe2+;Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+③11.2% 偏高
1)①第三周期第ⅢA族CO2
②Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Ar(其他合理答案均可得分)
(2)①吸氧腐蚀②CaCO3或CaO (3)①83.1%②Al、Ni。