(全国通用)2016届高考化学专题复习导练测:第三章 第三讲 铁及其化合物
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第3节铁及其化合物课时跟踪练一、选择题1.唐代中药学著作《新修本草》中,有关于“青矾”的记录为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色”。
据此推测,“青矾”的主要成分为( ) A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2OC.KAl(SO4)2·12H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O解析:“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色……”,青矾是绿色,经煅烧后,分解成粒度非常细而活性又很强的Fe2O3超细粉末为红色,A为蓝色晶体;B为FeSO4·7H2O是绿色晶体;C为KAl(SO4)2·12H2O是无色晶体;D为Fe2(SO4)3·9H2O 为黄色晶体,所以判断“青矾”的主要成分为FeSO4·7H2O;故选B。
答案:B2.有关铁及其化合物的说法正确的是( )A.将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中,制备Fe(OH)3胶体B.FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,说明铁比铜金属性强C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D.Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3解析:A项,制备Fe(OH)3胶体,应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,错误;B项,铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子说明铜的还原性比亚铁离子的还原性强,无法证明金属性的强弱,错误;C项,在溶液中铁离子极易发生水解反应,产生难溶性的氢氧化铁,为了抑制铁离子的水解,应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释到相应的浓度,正确;D项,因I2的氧化性较弱,故与铁反应生成FeI2,错误。
答案:C3.坦克、导弹的制造材料主要是金属合金,钢铁便是其中十分重要的一种。
下列关于铁的说法中,正确的是( )A.铁元素属于过渡元素,其原子序数为26B.单质铁与浓硫酸在常温下不反应C.铁单质只具有还原性,其阳离子只具有氧化性D.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率,纯铁比生铁的快解析:铁是26号元素,属于第Ⅷ族元素,为过渡元素,故A正确;常温下,铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应,但并不是铁和浓硫酸不反应,故B 错误;亚铁离子既有还原性,也有氧化性,故C错误;纯铁和稀盐酸不能构成原电池,生铁中铁、碳、盐酸构成原电池,能加快反应速率,所以生铁反应速率比纯铁快,故D错误。
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__________________________。
高考化学综合题专练∶铁及其化合物附详细答案一、高中化学铁及其化合物1.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。
各物质转化关系如下图:(1)B的同素异形体的名称为:_____________;H的化学式为:_____________。
(2)已知E的燃烧热为QkJ/mol,试写出表示E燃烧热的热化学方程式_____________。
(3)用惰性电极电解A 溶液的阳极反应式为:_____________。
(4)检验H和G的混合溶液中含有G的阳离子的试剂可以是:_____________。
a.氯水和KSCN溶液b.氢氧化钠溶液c.酸性KMnO4溶液(5)用惰性电极电解一定浓度的A溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入9.8g含A中金属阳离子的弱碱固体后恰好恢复到电解前的浓度和pH。
则电解过程中转移电子的物质的量为_____________mol, 收集到标准状况下的气体体积为_____________。
【答案】臭氧 Fe2(SO4)3 Fe(s)+23O2(g)=13Fe3O4(s) △H=-QkJ/mol 4OH--4e-=2H2O+O2↑ c0.4mol 4.48L【解析】【分析】电解A溶液生成三种物质,且D为金属,A应为不活泼金属的含氧酸盐,电解时,在阴极生成金属,则阳极应生成O2,其中E可在B中燃烧说明B为O2,C应为含氧酸,而E在氧气中反应的氧化为与酸反应后生成两种盐,说明金属为变价金属,则E应为Fe,则C应为硫酸,不可能为硝酸,否则四氧化三铁与硝酸反应只生成一种物质,则G为FeSO4,H为Fe2(SO4)3,D应为Cu,则A应为CuSO4,结合相关物质的性质和题目要求可解答该题。
【详解】根据上述分析可知:A为CuSO4,B为O2,C为H2SO4,D Cu,E为Fe,F为Fe3O4,G为FeSO4,H为Fe2(SO4)3。
(1)由以上分析可知,B为O2,对应的同素异形体为臭氧,H为Fe2(SO4)3。
高考化学复习《铁及其化合物》专项综合练习附答案一、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↑。
第3节铁及其重要化合物1.有关铁及其化合物的说法正确的是( )A.(2016·高考全国卷Ⅰ,10C)配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释B.(2016·高考全国卷Ⅱ,13A)将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中,制备Fe(OH)3胶体C.(2016·高考全国卷Ⅲ,7B)利用铁比铜金属性强的性质,可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板D.(2016·高考上海卷)Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3解析:选A。
A项,在溶液中铁离子极易发生水解反应,产生难溶性的氢氧化铁,为了抑制铁离子的水解,应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释到相应的浓度,正确;B项,制备Fe(OH)3胶体,应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,错误;C项,铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子,利用的是铜的还原性比亚铁离子的还原性强的性质,错误;D项,因I2的氧化性较弱,故与铁反应生成FeI2,错误。
2.(2016·高考上海卷)下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是( )A.氧化镁中混有氧化铝B.氯化铝溶液中混有氯化铁C.氧化铁中混有二氧化硅D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜解析:选D。
A项,MgO是碱性氧化物,与NaOH溶液不能反应,而Al2O3是两性氧化物,可以与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2,过滤后洗涤,就得到纯净的MgO,向滤液中加入盐酸至沉淀达到最大量,过滤洗涤,不溶物加热得Al2O3。
B项,向溶液中加入过量的NaOH溶液,FeCl3变为Fe(OH)3沉淀,AlCl3变为NaAlO2,过滤,然后向滤液中加入适量的盐酸,当沉淀达到最大值,过滤,得到Al(OH)3,再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解,就分别得到AlCl3溶液和FeCl3溶液。
C项,SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液发生反应,而Fe2O3与NaOH溶液不反应。
课时跟踪检测(三)铁及其化合物1.下列试剂中,不能使Fe2+转化为Fe3+的是()①氯气②NaCl溶液③KMnO4溶液④稀硝酸⑤盐酸⑥NaNO3溶液A.①②③B.①③④C.②④⑤D.②⑤⑥2.(2015·成都模拟)某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是() A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+3.在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是()A.加入KSCN溶液一定不变红色B.溶液中一定含Fe2+C.溶液中一定含Cu2+D.剩余固体中一定含铜4.把一定量铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度恰好相等。
则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为()A.1∶1B.1∶2C.2∶3 D.3∶25.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是()A.④B.③C.③④D.①②③④⑤6.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.FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液7.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()8.把20.2 mol NO,下列说法正确的是()A.反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B.反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为1∶3D.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为3∶19.某研究小组开展课外研究发现,将适量Zn与一定浓度氯化铁溶液反应,开始可以观察到大量气泡产生。
第3讲 铁及其化合物[考纲要求] 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
2.以Fe 2+、Fe 3+的相互转化为例,理解变价金属元素的氧化还原反应。
3.能鉴别溶液中的Fe 2+、Fe 3+。
考点一 用物质分类思想认识铁及其重要化合物1.铁的存在2.铁的性质 (1)物理性质纯铁具有金属的共性,如具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。
(2)化学性质:铁是较活泼的金属,发生化学反应时可生成+2、+3两种价态的化合物。
用化学方程式或离子方程式表示下列变化Fe +⎪⎪⎪⎪—O 2――→① 3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4—Cl 2――→② 2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl3—S ――→③Fe +S=====△FeSFe +H 2O(g)――→④3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2Fe —⎪⎪⎪――→⑤Fe 2+Fe +2H +===Fe 2++H 2↑、Fe +Cu 2+===Cu +Fe2+――→⑥Fe 3+Fe +4H ++NO-3===Fe 3++NO ↑+2H 2O3.铁的氧化物和氢氧化物 (1)铁的氧化物4.亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐:含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既有__________性,又有__________性,Fe2+与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为______________________,________________________________________________________________________。
(2)铁盐:①氧化性:含有Fe3+的溶液呈______色,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Fe、Cu反应的离子方程式分别为______________________________,__________________________。
【高考领航】2016届高考化学一轮复习第三章第3讲铁及其化合物课时训练新人教版1.下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是( )A.Fe3O4为红棕色晶体B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C.除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中通入氯气D.Fe3+与KSCN试剂产生红色沉淀解析:选C。
A项,Fe3O4为黑色晶体。
B项,铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。
D项,Fe3+与KSCN试剂反应生成血红色溶液。
2.向下列物质分别与少量氯水反应所得的溶液中滴入KSCN溶液,不一定显红色的是( )A.氧化铁B.铜铁合金C.Fe(OH)3D.FeCl2解析:选B。
A项,Fe2O3与少量氯水反应会有Fe3+生成。
B项,铜铁合金与少量氯水反应不会有Fe3+生成。
C项,Fe(OH)3与少量氯水反应有Fe3+生成。
D项,FeCl2与少量氯水反应有Fe3+生成。
3.如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。
下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是( )A.Fe+4H++NO-3===Fe3++NO↑+2H2OB.Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2OC.Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2OD.3Fe(OH)2+10H++NO-3===3Fe3++NO↑+8H2O解析:选B。
B项应为3Fe3O4+28H++NO-3===9Fe3++NO↑+14H2O。
4.(2015·遵义模拟)为使Fe2+、Fe3+、Zn2+较完全地形成氢氧化物沉淀,溶液的酸碱度(pH)分别为7.7、4.5、6.6。
某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2+、Fe3+杂质离子,为除去这些离子制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是( )A .H 2O 2,ZnOB .氨水C .KMnO 4,ZnCO 3D .NaOH 溶液 解析:选A 。
加入H 2O 2把Fe 2+氧化为Fe 3+,加入ZnO 降低H +浓度,使Fe 3+完全水解生成Fe(OH)3沉淀,过滤除去。
第3节 铁及其重要化合物[A 组·基础练习]1.在一定条件下,五种含有同种金属元素的单质或化合物,能按如图箭头方向实现一步转化。
则该金属元素可能是( ) 金属单质→硝酸盐溶液→氢氧化物→氧化物→盐酸盐溶液→金属单质A .CuB .AlC .MgD .Na【答案】A2.某同学欲探究铁及其化合物的性质,他的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 .向FeCl 3饱和溶液中滴入足量浓氨水,并加热至沸腾:制备Fe(OH)3胶体C .在蒸发皿中加热蒸干FeSO 4溶液:制备FeSO 4·7H 2O 晶体D .将铜粉加入FeCl 3溶液中:验证Fe 3+的氧化性强于Cu 2+【答案】D【解析】热的浓硫酸不仅能与铁反应,还能与铜等不活泼金属反应,因此将铁粉加入热的浓硫酸中,不能用于探究铁的活泼性,A 错误;将浓氨水滴入FeCl 3溶液中,会得到氢氧化铁沉淀而不是氢氧化铁胶体,B 错误;在蒸发皿中加热蒸干FeSO 4溶液,一方面氧气可将FeSO 4氧化,另一方面会得到不含结晶水的化合物,C 错误。
3.(2021·广东肇庆月考)《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述:“绿矾形似朴消(Na 2SO 4·10H 2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也。
”下列对此段话的说明肯定错误的是( )A .绿矾的化学式为FeSO 4·7H 2OB .绿矾分解过程中没有发生电子的转移C .“色赤”物质可能是Fe 2O 3D .流出的液体中可能含有硫酸【答案】B【解析】绿矾在加热时会溶解在结晶水中,然后发生分解,化学方程式为2FeSO 4·7H 2O=====高温Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑+14H 2O ,铁的化合价由+2价升高到+3价,S 由+6价降低到+4价,所以绿矾分解是氧化还原反应,有电子转移。
第三讲铁及其化合物一、选择题1.下列关于铁的叙述正确的是( )。
①铁能被磁铁吸引,但纯铁易被腐蚀②在人体内的血红蛋白中含有铁元素③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3A.①③ B.②④C.②⑤ D.④⑥解析当铁中含有杂质时,在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀,而纯铁的抗腐蚀能力较强;铁位于元素周期表的第Ⅷ族,而不是第ⅧB族;铁与强氧化剂反应,能被氧化为Fe3+,但若铁过量,则Fe3+被Fe还原为Fe2+,所以,Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2;FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe+2FeCl3===3FeCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3制得。
故选项B正确。
答案 B2.红珊瑚栖息于200~2000 m的海域,产于台湾海峡、南中国海,它与琥珀、珍珠被统称为有机宝石。
在中国,珊瑚是吉祥的象征,一直用来制作珍贵的工艺品。
红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物,其红色是因为在海底长期积淀某种元素,该元素是( )A.Na B.FeC.Si D.Cu解析根据平常对各元素的化合物性质的了解得知,铁的化合物多数有颜色,红色的比较多。
答案 B3.已知下述三个实验均能发生化学反应。
A.实验①和③中的铁钉只作还原剂B.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+C.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性D.实验③中反应的离子方程式为Fe+Fe3+===2Fe2+解析实验③中反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+。
答案 A4.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是( )①只有Fe2+②Fe2+和Fe3+③Fe2+和Cu2+④Cu2+和Fe3+A.①③B.②④C.①④D.②③解析滤出固体物质可能为铜或铜、铁混合物,溶液中一定没有Fe3+,一定含有Fe2+,可能含有Cu2+。
答案 A5.把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO,下列说法正确的是( )。
A.反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B.反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为1∶3D.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为3∶1解析由于铁的物质的量为22.4 g56 g·mol-1=0.4 mol,所以在反应的过程中它失去的电子数应介于0.8 mol(此时只产生Fe2+)和1.2 mol(此时只产生Fe3+)之间,又产生0.3 mol NO2和0.2 mol NO,即反应过程中硝酸得到的电子物质的量为0.3 mol×(5-4)+0.2 mol×(5-2)=0.9 mol,所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2,设前者的物质的量为x,后者的物质的量为y,则由铁原子守恒可得x+y=0.4,由得失电子守恒得3x +2y=0.9 mol,解得x=0.1 mol,y=0.3 mol。
答案 C6.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”解析过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2+,A错误;制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化,向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌,B错误;CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀,加热后过滤,滤纸上留有的是CuO,D错误。
答案 C7.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。
则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( )A.1∶1∶1 B.1∶3∶1C.3∶3∶8 D.1∶1∶4解析解答本题应注意以下三点:(1)Fe与Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3反应的先后顺序;(2)横、纵坐标及曲线各折点表示的意义;(3)HNO3反应生成的Fe3+和溶液中的原有Fe3+均与Fe发生反应。
答案 D二、非选择题8.甲、乙为单质,丙、丁为化合物,它们之间存在如下图所示的转化关系。
(1)若甲、乙均为非金属,丙为氧化物,则:①乙为氧化产物时,乙可能是________(填一种物质的化学式),按照元素周期表推测,此时反应物甲可能是________(填一种物质的化学式);②乙为还原产物时,丁所属的物质类别是________。
(2)若该转化关系为我国古代湿法冶炼金属乙的原理,写出此反应的化学方程式________。
若该转化关系为高温火法冶炼金属乙的原理,且同时生成的丁是一种有刺激性气味的气体,则丙可能为________(填一种物质的化学式)。
解析 (1)乙为单质,且为氧化产物,说明乙中所含元素在丙中为负价,丙为氧化物,则乙为O2。
非金属甲与氧化物反应生成O2,则为F2与H2O反应生成HF和O2。
乙为还原产物,则丁为氧化物。
(2)湿法炼铜为铁与硫酸铜反应制铜。
由(1)可知丁为氧化物,有刺激性气味的气体可能为SO2,则甲为氧气,丙为金属硫化物。
答案(1)①O2F2②氧化物(2)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu Cu2S或CuS9.过去电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板,制成印刷线路板,发生反应的化学方程式为:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。
(1)检验腐蚀后的溶液中是否含有Fe3+应选用的试剂是____________。
(2)采用下列实验步骤从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新制得纯净的FeCl3溶液,请在各空格内填上适当的分子式或化学式以使实验达到预期目的。
(3)写出有关化学反应的离子方程式_______________________________________,__________________________________________________,__________________________________________________,__________________________________________________。
解析明确废液成分及实验目的方可解答相关问题,本题中各物质之间的相互转化关系如下:答案 (1)KSCN溶液(2)①Fe ③盐酸⑤Cl2A:FeCl2B:Fe、Cu C:Cu D:FeCl2(3)2Fe3++Fe===3Fe2+Fe+Cu2+===Fe2++CuFe+2H+===Fe2++H2↑2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-10.铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
请回答下列问题:高温(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。
其中一个反应为3FeS2+8O2=====6SO2+Fe3O4,有3 mol FeS2参加反应,转移________mol电子。
(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式为________________________________________________________________________;从腐蚀废液回收得到金属铜,还需要的试剂是________。
(3)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是________________________________________________________________________。
(4)钢铁的电化腐蚀原理如图所示,将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请在图中虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向。
解析(1)反应中FeS2中的Fe和S失电子发生氧化反应,O2得电子,8 mol O2得到的电子物质的量为32 mol,即为该反应中转移的电子物质的量。
(2)回收铜的过程中,Fe3+将Cu氧化为Cu2+,再利用铁将铜置换出来,为除去过量的铁粉可以加入适量稀盐酸或稀硫酸。
(3)Fe3+水解导致溶液呈酸性,在酸性废水中H+抑制了Fe3+的水解。
(4)电化学防护,可以是原电池原理,也可以是电解原理,故使铁与外加电源的负极相连作阴极即可有效防止钢铁腐蚀。
答案(1)32 (2)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+铁粉、稀盐酸(稀硫酸)(3)酸性废水抑制Fe3+的水解,使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体(4)11.新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。
工业上制备K2FeO4的常用方法有两种。
方法Ⅰ:次氯酸盐氧化法。
工艺流程如图所示。
(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式:FeCl3+____NaOH+____NaClO→____Na2FeO4+____+____。
其中氧化剂是____(填化学式)。
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质,可用重结晶法提纯,操作是:将粗产品用________________溶解,然后________________。
方法Ⅱ:电解法。
以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极液中加入KOH。
(4)电解时阳极发生反应生成FeO2-4,该电极反应方程式为________________________________________________________________________。
解析(1)反应中NaClO是氧化剂,还原产物是NaCl,根据原子守恒,可知反应式中需要补充NaCl和H2O。