2018届高考化学一轮复习考情分析检测:第3章 金属及其化合物3-3 Word版含解析
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时间:分钟满分:分一、选择题(每题分,共分).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( ).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.铁是较活泼的金属,它与卤素单质()反应的生成物均为.()易被氧化成(),说明稳定性:()<().溶解于盐酸既有又有生成,故属于混合物答案解析项,常温下铁在浓硫酸中钝化,钝化是化学变化,错误;项,铁与碘化合生成,错误;项,四氧化三铁是纯净物,错误。
.下列各组物质中,是主体物质,是少量杂质,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( )解析与反应,错误;与、均反应,错误;有新的杂质生成。
.[·湖南东部六校联考]下列离子方程式书写正确的是( ).向溶液中通入足量氯气:++-++++-.溶液和溶液混合:-+++()↓+.在强碱溶液中与()反应生成:-+()+-+++.与稀反应:++++++答案解析足量的氯气将-和+完全氧化成和+,项正确;溶液和溶液混合,会发生氧化还原反应,项错误;在强碱溶液中不生成+,正确的离子方程式为()+-+-+-+,项错误;与反应时,+价铁被氧化为+价,项错误。
.[·北京东城高三期末]向、和的混合物中加入稀硫酸发生反应。
下列说法正确的是( ).反应后溶液可能呈中性.反应停止后一定有固体剩余.反应过程中一定有氧化还原反应发生.若有剩余,向溶液中滴入铁氰化钾溶液不会产生蓝色沉淀答案解析项,不管硫酸是否过量,+、+、+水解都会使得溶液呈酸性,错误;项,+++++,固体可能全部溶解,错误;项,与硫酸的反应,+与、的反应都是氧化还原反应,正确;项,若有剩余,则溶液中一定存在+,而+与铁氰化钾溶液反应可生成蓝色沉淀,错误。
.[·安徽合肥高三质检]下列各组内物质反应产生的气体分别通入溶液中,能与发生反应的是( )①和②和溶液③和浓盐酸共热④铜片和浓硫酸共热.只有①② .只有①③.只有②③ .只有③④答案解析与反应生成的能将+氧化为+,①符合题意;与溶液反应生成,不能与溶液发生反应,②不符合题意;与浓盐酸共热生成,可将+氧化为+,③符合题意;铜片与浓硫酸共热生成,不能与溶液发生反应,④不符合题意。
排查落实练六铁、铜及其化合物一、重要方程式的书写1.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,是离子反应的写离子方程式。
①Fe和过量稀HNO3的反应Fe+4H++NO错误!===Fe3++NO↑+2H2O②Fe高温下和水蒸气的反应3Fe+4H2O(g>错误!Fe3O4+4H2③Fe2O3和Al的反应Fe2O3+Al错误!2Fe+Al2O3④Fe2O3和CO的反应Fe2O3+3CO错误!2Fe+3CO2⑤FeCl3溶液和Cu的反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+⑥FeCl3与KSCN的反应Fe3++3SCN-===Fe(SCN>3⑦向FeCl2溶液中加入等物质的量的Na2O24Fe2++4Na2O2+6H2O===4Fe(OH>3↓+8Na++O2↑⑧向FeCl2溶液中加入NaClO2Fe2++ClO-+4OH-+H2O===2Fe(OH>3↓+Cl-⑨Fe(OH>2长时间置于空气中4Fe(OH>2+O2+2H2O===4Fe(OH>3⑩Fe3O4和HCl的反应Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O⑪Fe3O4和稀HNO3的反应3Fe3O4+28H++NO错误!===9Fe3++NO↑+14H2O ⑫FeO和HCl的反应FeO+2H+===Fe2++H2O⑬FeO和稀HNO3的反应3FeO+10H++NO错误!===3Fe3++NO↑+5H2O⑭Fe(OH>2和HCl的反应Fe(OH>2+2H+===Fe2++2H2O⑮Fe(OH>2和稀HNO3的反应3Fe(OH>2+10H++NO错误!===3Fe3++NO↑+8H2O ⑯Fe(OH>3和HI的反应2Fe(OH>3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O⑰FeBr2和少量Cl2的反应2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-⑱FeBr2和Cl2等物质的量反应2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-⑲FeBr2和过量Cl2的反应2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-2.铜及其化合物(1>知识网络构建(2>重要反应必练写出下列反应的方程式,是离子反应的写离子方程式。
专题三 金属及其化合物 第8讲 钠及其化合物考点钠的性质及应用1.钠的物理性质(1)与非金属单质的反应 ①与O 2反应②与Cl 2反应的化学方程式:2Na +Cl 2=====2NaCl 。
③与S 反应的化学方程式:2Na +S=====△Na 2S 。
(2)与水、醇、酸反应与水、醇以及羧酸、盐酸等非氧化性酸发生置换反应。
2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑,2CH 3CH 2OH +2Na ―→2CH 3CH 2ONa +H 2↑, 2Na +2CH 3COOH ―→2CH 3COONa +H 2↑, 2Na +2HCl===2NaCl +H 2↑。
钠与水(含酚酞)反应的现象及解释(3)与熔融盐反应如:4Na +TiCl 4=====高温4NaCl +TiNa +KCl=====高温NaCl +K↑(制取金属钾,因为钾的沸点比钠的低,使钾成为钾蒸气而逸出)。
注意:钠能够制取钾,并不能说明Na 的还原性比K 的强。
(4)与溶液反应 ①钠与酸溶液的反应酸过量时:钠与酸电离出的H +反应;酸不足时:先与酸电离出的H +反应,过量的钠再与水反应。
②钠与碱溶液的反应钠与碱溶液反应的实质是Na 与水的反应。
③钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应时,钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠,然后氢氧化钠再与盐溶液反应。
钠不能把盐溶液中活泼性比钠弱的金属阳离子置换出来。
钠与氯化铵溶液的反应:2NH 4Cl +2Na===2NaCl +H 2↑+2NH 3↑。
钠与硫酸铜溶液的反应:CuSO 4+2Na +2H 2O===H 2↑+Na 2SO 4+Cu(OH)2↓。
(5)钠暴露在空气中的变化及反应分析其变化过程是Na ―→Na 2O ―→NaOH―→Na 2CO 3(溶液)―→Na 2CO 3·10H 2O(晶体)―→Na 2CO 3(粉末,风化),所以最终得到的白色粉末。
部分反应如下:4Na +O 2===2Na 2O , Na 2O +H 2O===2NaOH , 2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑, 2NaOH +CO 2===Na 2CO 3+H 2O 。
第三章 金属及其化合物考点一 钠的性质与应用一、5个关键字记牢钠的物理性质 1.软——质软,硬度小。
2.亮——银白色,有金属光泽。
3.轻——ρ(H 2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。
4.低——熔点低,低于100 ℃。
5.导——可导电、导热。
[注意] (1)钠的质地柔软,可以用小刀切割。
(2)钠通常保存在煤油中。
二、从原子结构认识钠的化学性质——还原性1.钠与非金属单质反应 (1)与O 2反应(2)与Cl 2反应的化学方程式:2Na +Cl 2=====△2NaCl 。
(3)与S 反应的化学方程式:2Na +S =====△Na 2S 。
[思考1] 金属钠长期露置于空气中,最终得到的白色粉末是什么? 提示:碳酸钠;转化过程为银白色金属钠――→O 2表面变暗(生成Na 2O) ――→H 2O 出现白色固体(生成NaOH )――→H 2O出现液滴(NaOH 潮解)――→CO 2白色块状物质(生成Na 2CO 3·10H 2O) ――→风化白色粉末状物质(生成Na 2CO 3)2.钠与水、盐溶液的反应 (1)钠与水的反应①钠与水反应的离子方程式:2Na +2H 2O===2Na ++2OH -+H 2↑。
②钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释:(2)钠与盐溶液的反应Na ――→先与水反应NaOH ――→再与盐溶液是否发生复分解反应 如钠投入CuSO 4溶液中,反应的离子方程式为2Na +2H 2O +Cu 2+===2Na ++Cu(OH)2↓+H 2↑。
钠投入BaCl 2溶液中,反应的化学方程式为2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑。
3.钠与盐酸的反应离子方程式为2Na +2H +===2Na ++H 2↑。
[思考2] (1)钠着火时,能否用水灭火?(2)将大小相同的钠块分别投入到①水,②乙酸,③乙醇中,反应剧烈程度由大到小的顺序是____________。
时间:分钟满分:分一、选择题(每题分,共分).下列解释实验现象的反应方程式正确的是( ).切开的金属暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗+.钠投入盛有溶液的烧杯中,产生无色气体与红褐色沉淀:+++()↓+++↑.在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物++.向溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀+++-↓++答案解析在空气中与反应生成,项错;钠投入盛有溶液的烧杯中,先与反应:①++↑,生成无色气体,与反应;②+()↓+,生成红褐色沉淀,将①②联立得离子方程式:+++()↓+++↑,项正确;在潮湿空气中吸水,生成,项错;澄清石灰水过量,则不可能以离子形式存在,项错。
.下列实验装置不能达到实验目的的是 ( )答案解析中反应放热导致大试管中气体压强增大,红墨水柱右侧上升;中胶头滴管中为浓溶液,能吸收较多的使圆底烧瓶中气体压强减小;焰色反应可用光洁无锈的铁丝、镍丝、钨丝等代替铂丝;中应将置于小试管中,置于大试管中,加热时右边烧杯中澄清石灰水变浑浊,左侧烧杯中澄清石灰水不变浑浊,说明热稳定性:>。
.[·江西联考]如图所示,两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。
已知钠及其氧化物的物质的量均为,水的质量为。
下列说法正确的是( ).反应③最多能产生.反应①的离子方程式为+++-+↑.中阴阳离子数目之比为∶.①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数:①>②>③答案解析与反应,过量,反应③最多能产生,选项正确;反应①的离子方程式应为+++-+↑,选项错误;中阴阳离子数目之比为∶,选项错误;①、②、③充分反应后所得溶液中溶质()的质量分数从大到小:③=②>①,选项错误。
.一定量和均匀混合物分成质量相等的甲乙两份。
将甲投入稀盐酸,固体完全溶解,收集到标准状况下的干燥气体。
再将生成的气体全部导入装有乙的干燥管中,充分吸收后,收集到一种单质气体,标准状况下体积为。
根据以上信息,下列有关推断不正确的是( ).甲乙两份混合物中均含.甲乙两份混合物中均含.原混合物中与物质的量之比无法确定.盐酸物质的量浓度可能为答案解析标准状况下,混合气体为与,共,单质气体为。
时间:分钟满分:分一、选择题(每题分,共分).下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( ).氧化铝坩埚可用于熔融实验.铝与发生铝热反应,反应后固体物质增重.氧化铝熔点很高,可作耐火材料.明矾用作净水剂,可以除去废水中的铜离子答案解析项,氧化铝能与反应,氧化铝坩埚不能用于熔融实验,错误;项,根据质量守恒定律,反应后固体物质的质量不变,错误;项,氧化铝熔点很高,可用于制耐火砖、耐火坩埚、耐火高温实验仪器,正确;项,明矾净水时+水解生成()胶体,可吸附水中不溶于水的杂质形成沉淀,从而起到净水作用,错误。
.[·衡水模拟]下列叙述正确的是( )①含有大量的溶液中,、、+、-可以大量共存② ·-的溶液中,+、+、、可以大量共存③向溶液中加入过量的稀氨水,发生反应:++·++④加入铝粉能放出的溶液中,+、+、-、一定能够大量共存⑤用溶液除去铝条表面的氧化膜:+-+⑥依据铝热反应原理,能发生反应++⑦向明矾溶液中加入过量()溶液,发生反应:+++++-↓++⑧常温下,铝可溶于过量浓硝酸,也可溶于过量溶液.⑤⑦.③⑤ .④⑥ .⑦⑧答案解析①含大量的溶液呈碱性,+不能大量存在,错误;②+与发生双水解反应:++()↓+↑,不能大量共存,错误;③()不溶于·,错误;④加入铝粉放出的溶液,可能呈酸性,也可能呈碱性,若呈酸性,不能存在,若呈碱性,+、+不能大量共存,错误;⑥金属性:>,铝不能置换出,错误;⑧常温下,铝在浓硝酸中钝化,错误。
故项符合题意。
.[·河南郑州高三质检]某无色溶液含有下列离子中的若干种:+、、+、+、+、、-、-、。
向该溶液中加入铝粉,只放出,则溶液中能大量存在的离子最多有( ).种.种.种.种答案解析+在溶液中为蓝色,则溶液中一定不含有+。
能与铝粉反应放出,则溶液中含有+或-。
若溶液中含有+,则不含、-、,一定含有-,可能含有、+、+。
若溶液中含有-,则不含+、、+,结合溶液呈电中性知,一定含有+,一定不含,可能含有-、。
第三节 铁及其化合物考点1| 铁及其氧化物[基础知识自查]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(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。
所选试剂:①Cl 2 ②O 2 ③H 2O(g) ④S ⑤盐酸⑥稀硝酸(足量) ⑦稀硫酸 ⑧CuSO 4溶液 ⑨FeCl 2溶液 ⑩FeCl 3[提示] ①⑥ ④⑤⑦⑧⑩ ②③2.(1)Fe 3O 4溶于足量稀H 2SO 4中,溶液中有哪几种金属离子?其个数比为多少?写出反应的离子方程式。
时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题6分,共66分)1.[2017·山东潍坊高三联考]我国晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应,其中有:①“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”;②“以曾青涂铁,铁赤色如铜”。
下列有关叙述正确的是 ( )A .①中描述的化学反应是可逆反应B .“曾青”是含有Cu 2+的溶液,如硫酸铜溶液C .“积变又还成丹砂”中的“还”可理解为“被还原”D .水银能跟曾青发生置换反应生成单质铜 答案 B解析 ①中描述的化学反应为HgS=====△Hg +S 、Hg +S===HgS ,两个反应的反应条件不同,不是可逆反应,A 项错误;“铁赤色如铜”,说明铁置换出铜,故“曾青”应为可溶性铜盐的水溶液,B 项正确;“积变又还成丹砂”,发生的反应是Hg +S===HgS ,Hg 发生了氧化反应,“还”是指恢复原来的状态,C 项错误;Hg 的活动性比Cu 弱,因此水银不能与曾青发生置换反应生成单质铜,D 项错误。
2.[2016·石家庄模拟]下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是( )解析 用电解熔融NaCl 来制取金属钠,电解饱和NaCl 溶液得到的是NaOH、H2和Cl2。
3.[2017·兰州一中高三月考]如图所示的反应均是在高温引燃后进行,选项中的物质表示A和B,不合理的是( )A.MgO Al B.CO2MgC.Fe3O4Al D.CuO H2答案 A解析Mg的活泼性强于Al,若A为MgO,B为Al,二者不能发生铝热反应,A项错误;CO2与Mg反应生成C(即C)和MgO(即D),Mg 与O2反应生成MgO,C与足量O2反应生成CO2,B项正确;Fe3O4与Al 能发生铝热反应,生成Fe(即C)和Al2O3(即D),C项正确;H2还原CuO 生成Cu(即C)和H2O(即D),D项正确。
4.[2017·大连二十四中测试]人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”。
时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题6分,共60分)1.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FeX3 C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3 D.Fe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成,故Fe3O4属于混合物答案 C解析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。
2.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( )解析Cl2与FeCl2反应,A错误;Fe与FeCl3、CuCl2均反应,B 错误;D有新的杂质CuSO4生成。
3.[2017·湖南东部六校联考]下列离子方程式书写正确的是( )A.向FeBr2溶液中通入足量氯气:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-B.NaClO溶液和FeCl2溶液混合:2ClO-+Fe2++2H2O===Fe(OH)2↓+2HClOC.在强碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3===2FeO2-4+3Cl-+H2O+4H+D.Fe3O4与稀HNO3反应:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O答案 A解析足量的氯气将Br-和Fe2+完全氧化成Br2和Fe3+,A项正确;NaClO溶液和FeCl2溶液混合,会发生氧化还原反应,B项错误;在强碱溶液中不生成H+,正确的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO2-4+3Cl-+5H2O,C项错误;Fe3O4与HNO3反应时,+2价铁被氧化为+3价,D项错误。
4.[2017·北京东城高三期末]向Cu、Fe和Fe2O3的混合物中加入稀硫酸发生反应。
下列说法正确的是( )A.反应后溶液可能呈中性B.反应停止后一定有固体剩余C.反应过程中一定有氧化还原反应发生D.若有Fe剩余,向溶液中滴入铁氰化钾溶液不会产生蓝色沉淀答案 C解析A项,不管硫酸是否过量,Fe2+、Cu2+、Fe3+水解都会使得溶液呈酸性,错误;B项,Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,固体可能全部溶解,错误;C项,Fe与硫酸的反应,Fe3+与Cu、Fe的反应都是氧化还原反应,正确;D项,若有Fe剩余,则溶液中一定存在Fe2+,而Fe2+与铁氰化钾溶液反应可生成蓝色沉淀,错误。
5.[2017·安徽合肥高三质检]下列各组内物质反应产生的气体分别通入FeSO4溶液中,能与FeSO4发生反应的是( )①Na2O2和H2O ②Al和NaOH溶液③MnO2和浓盐酸共热④铜片和浓硫酸共热A.只有①② B.只有①③C.只有②③ D.只有③④答案 B解析Na2O2与H2O反应生成的O2能将Fe2+氧化为Fe3+,①符合题意;Al与NaOH溶液反应生成H2,H2不能与FeSO4溶液发生反应,②不符合题意;MnO2与浓盐酸共热生成Cl2,Cl2可将Fe2+氧化为Fe3+,③符合题意;铜片与浓硫酸共热生成SO2,SO2不能与FeSO4溶液发生反应,④不符合题意。
综上所述,B项正确。
6.下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )解析B项中CO还原Fe2O3得到单质Fe,即使有Fe3O4,其溶于盐酸后产生的Fe3+与Fe发生反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,加入KSCN溶液也不显红色,错误;C项中NO-3+H+具有强氧化性,而Fe2+具有还原性,两者发生氧化还原反应,有Fe3+生成,遇KSCN溶液呈红色,无法证明样品是否变质,错误;D项中若原溶液中无Fe2+而是存在Fe3+,也有此现象,错误。
7.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序为( )①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A.①③ B.③② C.③① D.①②③答案 C解析在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液,溶液不变红色,无Fe3+存在,再加入氯水,将Fe2+氧化成Fe3+,溶液变为红色。
KMnO4溶液呈紫红色,溶液颜色变化不明显,所以不用KMnO4溶液。
8.[2017·辽宁六校高三联考] 向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。
下列分析错误的是( )A.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,BC段产生H2B.A点溶液中的溶质为Fe(NO3)3和H2SO4C.原混合酸中NO-3物质的量为0.2 molD.原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为2 mol·L-1答案 B解析分析图象中各线段所发生的反应:OA段:Fe+NO-3+4H+===Fe3++NO↑+2H2O;AB段:Fe+2Fe3+===3Fe2+;BC段:Fe+2H+===Fe2++H2↑。
由此可知A项正确;由OA段所发生的反应可知硝酸完全转化为NO,溶液中不存在NO-3,故A点溶质应该是Fe2(SO4)3和H2SO4,B项错误;由OA段氧化还原反应的得失电子守恒可知,n(NO-3)=n(Fe)=11.2 g=0.2 mol,C项正确;三个阶段共消耗铁为22.4 g,即56 g·mol-122.4 g=0.4 mol,C点溶质为FeSO4,由溶液中的电荷守恒可知56 g·mol-1n(SO2-4)=n(Fe2+)=0.4 mol,由反应前后SO2-4的量不变可知原混合酸中硫酸的浓度为2 mol·L-1,D项正确。
9.[2015·浙江高考]某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:下列说法不正确的是( )A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O答案 D解析由于最终制备的是硫酸盐,所以溶解所用的酸应该为硫酸,且要将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,所以试剂X应该为Fe单质,A项正确;加硫酸后SiO2不能溶解,所以固体1中一定含有SiO2,而用NaOH溶液控制pH的目的是使Al3+转化为Al(OH)3沉淀,B项正确;Fe2+极易被氧化,而FeSOO受热易分解,故从溶液2得到产品的过4·7H2程中需要防氧化和防分解,C项正确;改变后的方案中,Fe主要以Fe3+形式存在,得到的不是FeSO4·7H2O,D项错误。
10.[2017·预南九校高三质检]球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。
实验小组为测定化合物X的组成设计实验如下:下列说法不正确的是( )A.固体2是氧化铁B.X的化学式可以表示为Fe3C2C.溶液甲加热、蒸发、灼烧也可得到24.0 g固体D.X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成答案 B解析X在空气中煅烧转化为CO2气体与铁的氧化物,再经盐酸、氯气处理后得到FeCl3溶液(溶液乙),加热、蒸发时,FeCl3水解得到Fe(OH)3,灼烧Fe(OH)3得到固体Fe2O3(固体2),A正确;n(Fe2O3)=24.0 g=0.15 mol,n(Fe)=0.3 mol,m(Fe)=16.8 g,m(C) 160 g·mol-1=18.0 g-16.8 g=1.2 g,n(C)=0.1 mol,n(Fe)∶n(C)=3∶1,X 的化学式可以表示为Fe3C,B错误;溶液甲加热、蒸发、灼烧过程中,Fe2+会被空气氧化为Fe3+,最后得到的固体也是Fe2O3,C正确;浓硝酸和铁碳化合物反应,碳元素被氧化成CO2,氮元素被还原为NO2,D 正确。
二、非选择题(共40分)11.[2017·河南中原名校联考](8分)Ⅰ.向FeCl3溶液中加入铁粉和铜粉混合粉末,充分反应后,下列情况可能存在的是________(填序号)。
mol/L的FeCl3溶液(其他用品略),某课外活动小组同学的实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变)。
(2)试判断第④组剩余固体质量x为________。
(3)原混合粉末中Fe、Cu的物质的量之比为________。
答案Ⅰ.②③⑥⑦Ⅱ.(1)Cu(2)0 (3)6∶1解析Ⅰ.向FeCl3溶液中加入铁粉和铜粉混合粉末,发生的反应一定有:Fe+2Fe3+===3Fe2+,可能有:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+、Fe +Cu2+===Fe2++Cu。
①FeCl3能与Fe、Cu反应,Fe能与CuCl2反应,错误;④FeCl3能与Cu反应,错误;⑤Fe能与CuCl2反应,错误。
Ⅱ.对比①和②,固体质量溶解了(23.2-6.4)g=16.8 g,消耗FeCl3的物质的量为4 mol/L×(300 mL-150 mL)×10-3 L/mL=0.6 mol,而FeCl3溶液中加入铁粉和铜粉:2Fe3++M===2Fe2++M2+(M=Cu 或Fe),则消耗金属0.3 mol,所以反应的都是Fe(0.3 mol×56 g/mol =16.8 g);对比②和③,固体质量溶解了(6.4-2.56)g=3.84 g,消耗FeCl3的物质的量为4 mol/L×(330 mL-300 mL)×10-3 L/mL =0.12 mol,则消耗金属0.06 mol,所以溶解的全是Cu(0.06 mol×64 g/mol=3.84 g),所以第②组剩余固体的成分是Cu;从加入300 mL 到350 mL FeCl3溶液,即加入0.2 mol,刚好可以溶解0.1 mol Cu,即6.4 g,所以x=0;③由于开始300 mL FeCl3完全与铁反应,所以n(Fe)=300 mL×10-3L/mL×4 mol/L÷2=0.6 mol,n(Cu)=6.4 g÷64g·mol -1=0.1 mol ,所以n (Fe)∶n (Cu)=6∶1。
12.[2017·山东重点中学联考](12分)铁在自然界分布广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用。