考点27 铁及其化合物-备战2023年高考化学二轮复习学案【热点难点突破专题】(通用版)

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考点27 铁及其化合物
铁及其重要化合物的性质和转化
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①化学方程式:Fe+SFeS;
②化学方程式:2Fe+3Cl22FeCl3;
③化学方程式:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2或Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe;
④离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-或2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O;
⑤离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+或2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;
⑥化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;
⑦离子方程式:Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O;
⑧化学方程式:4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2或3Fe+2O2Fe3O4;
⑨化学方程式:8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe。
(1)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4,而不是Fe2O3;Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3;Fe与S反应时只能生成FeS;通过上述事实说明Cl2的氧化性强于S的氧化性(或氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性)。
(2)常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸或浓硝酸中发生钝化,钝化属于化学变化,但加热后继续反应。
(3)一定条件下,铁与硝酸、浓硫酸反应时,首先生成的一定是Fe3+,当铁过量时,过量的铁将Fe3+还原为Fe2+:2Fe3++Fe===3Fe2+。
(4)Fe3+存在的溶液一定呈酸性,因为Fe3+在pH为3.2左右时已经沉淀完全。
(5)当Fe2+与Fe3+共存时,检验Fe2+的方法是取少许溶液,向其中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去;检验Fe3+的方法是取少许溶液,向其中加入KSCN溶液,溶液变为红色。
(6)铁氰化钾{化学式为K3[Fe(CN)6]}法鉴别Fe2+、Fe3+:Fe2+能与[Fe(CN)6]3-形成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2,而Fe3+则不能。
(7)配制FeCl2溶液要加入Fe粉防氧化,同时加入盐酸,抑制Fe2+水解;配制FeCl3溶液要加入浓盐酸抑制Fe3+水解。
(8)除去酸性ZnCl2溶液中的FeCl2,应先通入Cl2或加入H2O2,再加入ZnO,使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而过滤除去。
(9)Fe2+、Fe3+的同类盐溶液蒸发、灼烧,得到的最终物质为Fe3+的盐固体或Fe2O3。
(10)制备Fe(OH)2的方法很多,原则有两点:一是溶液中的溶解氧必须提前除去;二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色)。
铁及其化合物的关键知识点
(1)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3,与S反应时生成FeS,说明Cl2的氧化性大于S。常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后继续反应。Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。
(2)向含Fe2+的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时,溶液会出现浅绿色―→棕黄色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的检验。
(3)Fe3+的检验方法较多,如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成红色溶液),前面两种方法需溶液中Fe3+浓度较大才适用,最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2+的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法,也可用铁氰化钾检验Fe2+,现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。
(4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外,还可用化合反应:2FeCl3+Fe===3FeCl2;生成Fe(OH)3除了用Fe3+与碱的复分解反应外,还可用化合反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(5)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉),又要防水解(加入盐酸);配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。
(6)Fe3+必须在酸性条件下才能大量存在,当pH=7时,Fe3+几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。
(7)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中,加热至红褐色后立即停止加热。胶体不带电,带电的是胶粒。
(8)自然界中有少量游离态的铁(陨石中),纯净的铁块是银白色的,而铁粉是黑色的。
1.陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 高温下使铁粉与水蒸汽充分接触,可得红色固体 铁粉被水蒸气氧化
B 向漂白粉溶液中通入足量向漂白粉溶液中通入足量,产生白色沉淀,产生白色沉淀 酸性:
C 将花生油与溶液混合,充分加热后分层消失 花生油在水中的溶解度随温度升高而增大
D 将光洁的铜丝灼烧后,铜丝变黑,趁热将其伸入无水乙醇后,铜丝变红 乙醇具有还原性
A.A B.B C.C D.D
2.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是。
A.Fe3O4是一种红棕色粉末,俗称铁红
B.Fe2(SO4)3与KSCN反应产生血红色沉淀
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,可以向溶液中加入过量的铁粉,然后过滤
D.Fe(OH)2为白色固体,不溶于水,能在空气中稳定存在
3.关于铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Fe具有还原性,可用作抗氧化剂 B.Fe3O4具有磁性,可用于炼铁
C.Fe(OH)3胶体呈红褐色,可用于净水 D.FeCl3溶液呈酸性,可用于刻蚀铜板
4.实验过程中不可能产生 Fe(OH)3 的是
A.蒸发 FeCl3 溶液 B.FeCl3 溶液中滴入氨水
C.将水蒸气通过灼热的铁 D.FeCl2 溶液中滴入 NaOH 溶液
5.利用下列装置进行实验(夹持仪器已省略),能达到实验目的的是
A.图甲制取并收集干燥纯净的NH3
B.图乙用于配制100mL一定浓度H2SO4溶液
C.用图丙装置实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑
D.用图丁装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察到白色
6.青矾矿石(主要成分为)在《唐本草》中记载:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色……”。关于说法正确的是
A.可用于制净水剂 B.溶于水形成无色溶液
C.在干燥空气中稳定存在 D.在空气中加热转化为
7.依据下列实验现象,得出的结论正确的是
操作 实验现象 结论
A 向NaBr溶液中加入过量氯水,再加入淀粉—KI溶液 溶液变蓝 非金属性:Cl>Br>I
B B向某无色溶液中滴加浓盐酸 产生气体能使品红溶液褪色 原溶液中不一定含有SO或HSO
C 向酸性KMnO4溶液中滴加较浓FeCl2溶液 溶液紫色褪去 Fe2+有还原性
D 在相同温度下,向1mL0.2mol·L-1NaOH溶液中滴入2滴0.1mol·L-1MgCl2溶液,再滴加2滴0.1mol·L-1CuSO4溶液 先产生白色沉淀后出现蓝色沉淀 Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
A.A B.B C.C D.D
8.下列有关实验的说法不正确的是
A.取5mL0.1mol L-1KI溶液,加入1mL0.1mol L-1FeCl3溶液,萃取分离出碘单质后,向溶液中滴加5~6滴15%KSCN溶液变红,说明Fe3+并未完全转化为Fe2+
B.向淀粉溶液中加入硫酸溶液并加热4~5min得到水解液,冷却后加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾,未观察到砖红色沉淀,说明淀粉没有水解
C.氯气和甲烷体积比为4∶1的混合气体,光照一段时间后发现瓶壁上有油状液滴附着
D.实验时不慎受溴腐蚀致伤应先用苯或甘油洗伤口,再用水洗
9.实验室用严重锈蚀的废铁屑为原料制备硫酸亚铁晶体(),流程如下:
下列说法正确的是
A.上述流程中涉及的反应均属于氧化还原反应
B.“酸溶”时试剂可用稀硫酸或稀盐酸
C.“还原”时发生反应的离子方程式为
D.“结晶”采用的方式是蒸发浓缩、冷却结晶
10.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型多功能净水剂,强碱性条件下制取,干燥环境下冷藏。制备过程如图:
漂白粉与苏打溶液1溶液2K2FeO4固体
下列说法不正确的是
A.高铁酸钾既能杀菌消毒、又有净水作用,净水作用与胶体的性质有关
B.溶液1→溶液2的离子方程式为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O
C.溶液2中加入KOH析出了K2FeO4固体,说明K2FeO4难溶于水
D.高铁酸钾受热分解可放出氧气
1.下列实验操作中,对应的实验现象以及实验结论都正确,且两者具有因果关系的是( )
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向稀硝酸中加入过量铁粉,充分反应后,再滴加KSCN溶液 有气体生成,溶液呈血红色 稀硝酸将Fe 氧化为Fe3+
B 将少量铜粉加入1.0mol/LFe2(SO4)3溶液中 固体溶解,溶液变蓝色 金属铁比铜活泼
C 0.1 mol/L MgSO4溶液中滴加过量NaOH 溶液,再滴加0.1 mol/L CuSO4溶液 先生成白色沉淀,后变为浅蓝色沉淀 Cu(OH)2溶度积比Mg(OH)2小
D 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 金属铝熔化而不滴落下来 金属铝熔点比氧化铝低
A.A B.B C.C D.D
2.在含有a g HNO3的稀硝酸中,加入b g铁粉充分反应,铁全部溶解并生成NO,有a/4 g HNO3被还原,则a∶b不可能为
A.2∶1 B.3∶1 C.4∶1 D.9∶2
3.将由Al、CuO、Fe2O3组成的混合物10.0 g放入250 mL某浓度的盐酸中,混合物完全溶解,当再加入250 mL 2.0 mol·L-1的NaOH溶液时,得到的沉淀最多。该盐酸的浓度为(  )
A.0.5 mol·L-1 B.3.0 mol·L-1 C.2.0 mol·L-1 D.1.0 mol·L-1
4.铈是稀土元素,氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2),某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
下列说法不正确的是
A.过程①中发生的反应是:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
B.过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C.过程②中有O2生成
D.过程④中发生的反应属于置换反应
5.向含有c(FeCl3)=0.2 mol·L-1、c(FeCl2)=0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加稀NaOH溶液,可得到一种黑色分散系,其中分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物,下列有关说法中正确的是(  )
A.该分散系的分散质为Fe2O3
B.该分散系属于溶液
C.加入NaOH时发生的反应可能为Fe2++2Fe3++8OH-===Fe3O4+4H2O
D.可用过滤的方法将黑色金属氧化物与Na+分离开
6.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.Fe(OH)3 溶于HI溶液: 2Fe(OH)3+6H++2I- =2Fe2++I2+6H2O
B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2: 2AlO2- +CO2+3H2O = 2Al(OH)3↓+CO32-
C.向[Ag(NH3)2]OH 溶液中加入足量盐酸生成白色沉淀: Ag++ CI-= AgC1↓
D.向K2MnO4溶液中加入醋酸,生成KMnO4和MnO2: 3MnO42- + 4H+ = MnO2↓+ 2MnO4- +2H2O
7.用下列实验装置进行实验,能达到实验目的的是
A B C D
从胆矾晶体中获得无水硫酸铜 除去气体中混有的 制取沉淀 检验受热分解产生的两种气体
A.A B.B C.C D.D
8.根据下列框图分析,下列说法正确的是
A.E2+的氧化性比M2+的氧化性强
B.在③反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀
C.反应④的离子方程式可表示为: E3+ +3SCN-E(SCN)3↓
D.在反应①中只能用浓硫酸,既表现了酸性、又表现了氧化性
9.表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A.与足量氯气反应时转移的电子数为
B.硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为
C.固体中含离子总数为
D.丙烯和环丙烷组成的混合气体中氢原子的个数为
10.某同学用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe2+的还原性时出现异常现象,实验如下:
① ② ③
溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀 溶液变红且不褪色,有气体生成(经检验为O2),经检验有丁达尔效应。 溶液变红且不褪色,滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀,经检验无丁达尔效应。
下列说法错误的是( )A.②中红色溶液中含有Fe(OH)3胶体
B.实验②中发生的氧化还原反应只有两种
C.对比①②③,可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN-
D.③中发生的氧化还原反应为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
11.某硫酸厂产生的烧渣(主要含、,还含有一定量的)可用于制备,其流程如下:
已知:“还原”时包括反应Ⅰ、反应Ⅱ,与不反应,通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原,其中反应Ⅰ的原理为。
下列说法不正确的是
A.“还原”后可以用溶液检验是否反应完全
B.“还原”时反应Ⅱ的离子方程式为
C.“沉淀”时,可以先将溶液调节成强碱性,再加入
D.所得需充分洗涤,可以用稀盐酸和溶液检验是否已洗涤干净
12.下列示意图与对应的反应情况正确的是
A.Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3混合溶液中逐渐加入铁粉
B.Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入HCl
C.KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2 溶液
D.NaAlO2溶液中逐渐通入CO2
13.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.Br2(g)
B.
C.Cu(s)
D.SiO2
14.下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是
X Y Z 物质转化关系
A Cu CuO Cu(OH)2
B Si SiO2 H2SiO3
C NaHCO3 Na2CO3 NaOH
D FeCl2 FeO FeCl3
A.A B.B C.C D.D
15.铁、铜混合粉末17.6 g加入到800mL 1.0mol/L的 FeCl3溶液中,充分反应后,所得溶液中Fe2+和Cu2+物质的量浓度之比为8∶1。下列有关说法正确的是
A.混合粉末中铁与铜的物质的量之比是1∶2
B.反应后的溶液最多还可以溶解铁粉5.6g
C.反应后所得溶液中c(Fe2+)=1.0mol/L (假设反应前后溶液体积无变化)
D.向反应后的溶液中加入2.0 mol/L NaOH溶液至金属离子恰好全部沉淀时,需加入NaOH溶液的体积是1.6 L
16.在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题。下列化学反应先后顺序判断正确的是
A.在含有等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2-、OH-、CO32-
B.在含等物质的量的FeBr2、FeI2溶液中,缓慢通入氯气:I-、Br-、Fe2+
C.在含等物质的量的KOH、Ba(OH)2溶液中,缓慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3
D.在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+溶液中加入锌粉:Fe3+、Cu2+、H+
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考点27 铁及其化合物
铁及其重要化合物的性质和转化
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①化学方程式:Fe+SFeS;
②化学方程式:2Fe+3Cl22FeCl3;
③化学方程式:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2或Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe;
④离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-或2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O;
⑤离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+或2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;
⑥化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;
⑦离子方程式:Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O;
⑧化学方程式:4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2或3Fe+2O2Fe3O4;
⑨化学方程式:8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe。
(1)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4,而不是Fe2O3;Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3;Fe与S反应时只能生成FeS;通过上述事实说明Cl2的氧化性强于S的氧化性(或氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性)。
(2)常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸或浓硝酸中发生钝化,钝化属于化学变化,但加热后继续反应。
(3)一定条件下,铁与硝酸、浓硫酸反应时,首先生成的一定是Fe3+,当铁过量时,过量的铁将Fe3+还原为Fe2+:2Fe3++Fe===3Fe2+。
(4)Fe3+存在的溶液一定呈酸性,因为Fe3+在pH为3.2左右时已经沉淀完全。
(5)当Fe2+与Fe3+共存时,检验Fe2+的方法是取少许溶液,向其中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去;检验Fe3+的方法是取少许溶液,向其中加入KSCN溶液,溶液变为红色。
(6)铁氰化钾{化学式为K3[Fe(CN)6]}法鉴别Fe2+、Fe3+:Fe2+能与[Fe(CN)6]3-形成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2,而Fe3+则不能。
(7)配制FeCl2溶液要加入Fe粉防氧化,同时加入盐酸,抑制Fe2+水解;配制FeCl3溶液要加入浓盐酸抑制Fe3+水解。
(8)除去酸性ZnCl2溶液中的FeCl2,应先通入Cl2或加入H2O2,再加入ZnO,使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而过滤除去。
(9)Fe2+、Fe3+的同类盐溶液蒸发、灼烧,得到的最终物质为Fe3+的盐固体或Fe2O3。
(10)制备Fe(OH)2的方法很多,原则有两点:一是溶液中的溶解氧必须提前除去;二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色)。
铁及其化合物的关键知识点
(1)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3,与S反应时生成FeS,说明Cl2的氧化性大于S。常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后继续反应。Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。
(2)向含Fe2+的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时,溶液会出现浅绿色―→棕黄色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的检验。
(3)Fe3+的检验方法较多,如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成红色溶液),前面两种方法需溶液中Fe3+浓度较大才适用,最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2+的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法,也可用铁氰化钾检验Fe2+,现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。
(4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外,还可用化合反应:2FeCl3+Fe===3FeCl2;生成Fe(OH)3除了用Fe3+与碱的复分解反应外,还可用化合反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(5)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉),又要防水解(加入盐酸);配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。
(6)Fe3+必须在酸性条件下才能大量存在,当pH=7时,Fe3+几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。
(7)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中,加热至红褐色后立即停止加热。胶体不带电,带电的是胶粒。
(8)自然界中有少量游离态的铁(陨石中),纯净的铁块是银白色的,而铁粉是黑色的。
1.陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 高温下使铁粉与水蒸汽充分接触,可得红色固体 铁粉被水蒸气氧化
B 向漂白粉溶液中通入足量向漂白粉溶液中通入足量,产生白色沉淀,产生白色沉淀 酸性:
C 将花生油与溶液混合,充分加热后分层消失 花生油在水中的溶解度随温度升高而增大
D 将光洁的铜丝灼烧后,铜丝变黑,趁热将其伸入无水乙醇后,铜丝变红 乙醇具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
A.已知3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故高温下使铁粉与水蒸汽充分接触,可得黑色固体,此反应中铁被水蒸气氧化,A不合题意;
B.向漂白粉溶液中通入足量向漂白粉溶液中通入足量,产生白色沉淀,产生白色沉淀,反应原理为:H2O+Ca2++ClO-+SO2=CaSO4+Cl-+2H+,没有HClO生成,故不能说明酸性:H2SO3>HClO,B不合题意;
C.将花生油与溶液混合,充分加热后分层消失,是由于油脂在碱性条件下水解生成了易溶于水的高级脂肪酸钠和甘油,而不是花生油在水中的溶解度随温度升高而增大,二者无因果关系,C不合题意;
D.将光洁的铜丝灼烧后,铜丝变黑,趁热将其伸入无水乙醇后,铜丝变红,反应原理为:2Cu+O22CuO,CuO+CH3CH2OHCH3CHO+Cu+H2O,反应中乙醇被氧化为乙醛,则说明乙醇具有还原性,D符合题意;
故答案为:D。
2.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是。
A.Fe3O4是一种红棕色粉末,俗称铁红
B.Fe2(SO4)3与KSCN反应产生血红色沉淀
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,可以向溶液中加入过量的铁粉,然后过滤
D.Fe(OH)2为白色固体,不溶于水,能在空气中稳定存在
【答案】C
【解析】
A.四氧化三铁俗称磁性氧化铁,是一种黑色固体,三氧化二铁是一种红棕色粉末,俗称铁红,故A错误;
B.Fe2(SO4)3与KSCN发生络合反应产生血红色物质,不生成沉淀,故B错误;
C.铁可以和三价铁反应生成亚铁离子,除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,可以向溶液中加入过量的铁粉,过滤即可,故C正确;
D.Fe(OH)2为白色固体,不溶于水,在空气中易被氧气氧化为氢氧化铁,故D错误;
故选:C。
3.关于铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Fe具有还原性,可用作抗氧化剂 B.Fe3O4具有磁性,可用于炼铁
C.Fe(OH)3胶体呈红褐色,可用于净水 D.FeCl3溶液呈酸性,可用于刻蚀铜板
【答案】A
【解析】
A.Fe是比较活泼的金属元素,其单质具有还原性,可与氧气反应产生Fe2O3,因此可用作抗氧化剂,A符合题意;
B.Fe3O4是氧化物,该物质具有磁性,由于其是Fe元素的氧化物,可以得到电子变为Fe单质,因此可用于炼铁,这与其是否具有磁性无关,B不符合题意;
C.Fe(OH)3胶体呈红褐色,该胶体表面积大,吸附力强,可吸附水中悬浮的固体小颗粒,使之形成沉淀而析出,因此可用于净水,这与其颜色是否为红褐色无关,C不符合题意;
D.FeCl3是强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+水解使溶液呈酸性。FeCl3溶液可用于刻蚀铜板是由于FeCl3具有强氧化性,能够与Cu单质发生氧化还原反应产生FeCl2、CuCl2,与其水溶液是否显酸性无关,D不符合题意;
故合理选项是A。
4.实验过程中不可能产生 Fe(OH)3 的是
A.蒸发 FeCl3 溶液 B.FeCl3 溶液中滴入氨水
C.将水蒸气通过灼热的铁 D.FeCl2 溶液中滴入 NaOH 溶液
【答案】C
【解析】
A. 蒸发 FeCl3 溶液,铁离子水解生成氢氧化铁,故A正确;
B. FeCl3 溶液中滴入氨水生成氢氧化铁和氯化铵,故B正确;
C. 将水蒸气通过灼热的铁生成四氧化三铁和氢气,故C错误;
D. FeCl2 溶液中滴入 NaOH 溶液生成氢氧化亚铁和氯化钠,氢氧化亚铁遇到氧气被氧化成氢氧化铁,故D正确;
故选:C。
5.利用下列装置进行实验(夹持仪器已省略),能达到实验目的的是
A.图甲制取并收集干燥纯净的NH3
B.图乙用于配制100mL一定浓度H2SO4溶液
C.用图丙装置实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑
D.用图丁装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察到白色
【答案】A
【解析】
A. CaO+H2O=Ca(OH)2,NH3 H2O=NH3↑+H2O,氨气用碱石灰干燥,图甲制取并收集干燥纯净的NH3,故A正确;
B. 浓H2SO4不能在容量瓶中稀释,故B错误;
C. 该装置内没自发的氧化还原反应、不能构成原电池,无法实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑,要实现该反应,可以通过电解,且铜作阳极,故C错误;
D. 酒精与水互溶,起不到隔绝空气的作用,要用图丁装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察到白色,需将酒精换成苯等密度小于水的不溶试剂,故D错误;
故选A。
6.青矾矿石(主要成分为)在《唐本草》中记载:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色……”。关于说法正确的是
A.可用于制净水剂 B.溶于水形成无色溶液
C.在干燥空气中稳定存在 D.在空气中加热转化为
【答案】A
【解析】
A.溶于水时形成具有净水作用的氢氧化亚铁胶体,可用于制净水剂,故A正确;
B.溶于水是FeSO4溶液,Fe2+呈浅绿色,故B错误;
C.中亚铁具有还原性,易被氧气氧化,反应物不需要水,因此不能在干燥空气中稳定存在,故C错误;
D.中Fe为+2价,在空气中加热被氧化转化为,故D错误;
故选:A。
7.依据下列实验现象,得出的结论正确的是
操作 实验现象 结论
A 向NaBr溶液中加入过量氯水,再加入淀粉—KI溶液 溶液变蓝 非金属性:Cl>Br>I
B B向某无色溶液中滴加浓盐酸 产生气体能使品红溶液褪色 原溶液中不一定含有SO或HSO
C 向酸性KMnO4溶液中滴加较浓FeCl2溶液 溶液紫色褪去 Fe2+有还原性
D 在相同温度下,向1mL0.2mol·L-1NaOH溶液中滴入2滴0.1mol·L-1MgCl2溶液,再滴加2滴0.1mol·L-1CuSO4溶液 先产生白色沉淀后出现蓝色沉淀 Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】
A.过量氯水会与KI反应,故产生的I2不一定是Br2与KI反应生成的,不能得到非属性:Br>I,A错误;
B.与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体可能为氯气或二氧化硫,则原溶液中还可能含ClO-,B正确;
C.较浓FeCl2溶液,酸性条件下,Cl-会与反应,使之褪色,所以KMnO4溶液褪色不一定是Fe2+与反应,C错误;
D.NaOH溶液过量,MgCl2溶液,CuSO4溶液都是少量,所以先滴MgCl2溶液,后滴CuSO4溶液,先产生白色沉淀后产生蓝色沉淀,不能得出Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]的结论,D错误;
故答案选B。
8.下列有关实验的说法不正确的是
A.取5mL0.1mol L-1KI溶液,加入1mL0.1mol L-1FeCl3溶液,萃取分离出碘单质后,向溶液中滴加5~6滴15%KSCN溶液变红,说明Fe3+并未完全转化为Fe2+
B.向淀粉溶液中加入硫酸溶液并加热4~5min得到水解液,冷却后加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾,未观察到砖红色沉淀,说明淀粉没有水解
C.氯气和甲烷体积比为4∶1的混合气体,光照一段时间后发现瓶壁上有油状液滴附着
D.实验时不慎受溴腐蚀致伤应先用苯或甘油洗伤口,再用水洗
【答案】B
【解析】
A.结合5mL 0.1mol/LKI溶液和1mL 0.1mol/LFeCl3溶液知n(KI)=5×10-4mol,n(FeCl3)=1×10-4mol,又该反应离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,根据化学计量数得:若反应完全发生,Fe3+反应完,但萃取分液后,向水层滴入KSCN溶液,溶液变成血红色,说明溶液中存在Fe3+,说明Fe3+并未完全转化为Fe2+,故A正确;
B.水解后检验葡萄糖在碱性溶液中,水解后没有加碱至碱性,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,不能检验,故B错误;
C.甲烷与氯气在光照的条件下,甲烷中H原子被氯原子取代生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯甲烷,其中只有一氯甲烷是气体,其余三种为液体,一段时间后发现瓶壁上有油状液滴附着,故C正确;
D.苯、甘油都是有机溶剂,可以迅速溶解溴,使危害降到最低,所以受溴腐蚀致伤时,应先用苯和甘油洗伤口,再用水洗,故D正确;
故选:B。
9.实验室用严重锈蚀的废铁屑为原料制备硫酸亚铁晶体(),流程如下:
下列说法正确的是
A.上述流程中涉及的反应均属于氧化还原反应
B.“酸溶”时试剂可用稀硫酸或稀盐酸
C.“还原”时发生反应的离子方程式为
D.“结晶”采用的方式是蒸发浓缩、冷却结晶
【答案】D
【解析】
严重锈蚀的废铁屑用硫酸酸浸,溶液中含Fe3+和Fe2+,加铁粉将Fe3+还原成Fe2+,过滤除去不溶杂质,得硫酸亚铁溶液,蒸发浓缩、冷却结晶,制取硫酸亚铁晶体()。
A. Fe2O3与硫酸的反应不是氧化还原反应,故A错误;
B. “酸溶”时不能用盐酸,会引入Cl—,故B错误;
C. 所给的离子方程式电荷不守恒,“还原”时发生反应的离子方程式为,故C错误;
D. 晶体带结晶水,一般采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法提取,“结晶”采用的方式是蒸发浓缩、冷却结晶,故D正确;
故选D。
10.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型多功能净水剂,强碱性条件下制取,干燥环境下冷藏。制备过程如图:
漂白粉与苏打溶液1溶液2K2FeO4固体
下列说法不正确的是
A.高铁酸钾既能杀菌消毒、又有净水作用,净水作用与胶体的性质有关
B.溶液1→溶液2的离子方程式为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O
C.溶液2中加入KOH析出了K2FeO4固体,说明K2FeO4难溶于水
D.高铁酸钾受热分解可放出氧气
【答案】C
【解析】
漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,苏打的主要成分为碳酸钠;二者反应生成次氯酸钠(溶液1)和碳酸钙;在碱性条件下次氯酸钠与铁离子反应生成高铁酸根氯离子和水(溶液2);再向溶液2 中加入一定量的氢氧化剂,过滤、洗涤干燥等步骤得到高铁酸钾。据此分析可得:
A.高铁酸钾既能杀菌消毒、又有净水作用。其中消杀为高铁酸根具有强氧化性;净水为利用高铁酸根被还原生成的铁离子水解生成氢氧化铁胶体吸附性,与胶体性质有关,故A正确;
B.漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,苏打的主要成分为碳酸钠;二者反应生成次氯酸钠和碳酸钙,在碱性条件下次氯酸钠与铁离子反应生成高铁酸根氯离子和水,则溶液1→溶液2的离子方程式为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O,故B正确;
C.钾盐、钠盐都易溶于水,溶液2中加入KOH析出了K2FeO4固体,说明K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,而不是K2FeO4难溶于水,故C错;
D.干燥的高铁酸钾在198℃以下是稳定,受热易分解为氧化铁,氧化钾和氧气,即,故D正确;
答案选C
1.下列实验操作中,对应的实验现象以及实验结论都正确,且两者具有因果关系的是( )
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向稀硝酸中加入过量铁粉,充分反应后,再滴加KSCN溶液 有气体生成,溶液呈血红色 稀硝酸将Fe 氧化为Fe3+
B 将少量铜粉加入1.0mol/LFe2(SO4)3溶液中 固体溶解,溶液变蓝色 金属铁比铜活泼
C 0.1 mol/L MgSO4溶液中滴加过量NaOH 溶液,再滴加0.1 mol/L CuSO4溶液 先生成白色沉淀,后变为浅蓝色沉淀 Cu(OH)2溶度积比Mg(OH)2小
D 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 金属铝熔化而不滴落下来 金属铝熔点比氧化铝低
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
A. 向稀硝酸中加入过量铁粉,充分反应后,有气体生成,再滴加KSCN溶液,溶液呈浅绿色,说明稀硝酸将Fe 氧化为Fe2+,A不正确;B. 将少量铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中,固体溶解,溶液变蓝色,不能说明金属铁比铜活泼,只能说明Fe3+的氧化性强于Cu2+,B不正确;C. 0.1mol·L-1MgSO4溶液中滴加过量NaOH 溶液,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液,先生成白色沉淀,后变为浅蓝色沉淀,因为NaOH 溶液过量,故不能说明Cu(OH)2溶度积比Mg(OH)2小,C不正确;D. 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,表层的铝被氧化而内部的铝不能被氧化,金属铝熔化而不滴落下来,说明金属铝熔点比氧化铝低,D正确,本题选D。
2.在含有a g HNO3的稀硝酸中,加入b g铁粉充分反应,铁全部溶解并生成NO,有a/4 g HNO3被还原,则a∶b不可能为
A.2∶1 B.3∶1 C.4∶1 D.9∶2
【答案】A
【解析】
铁与稀HNO3的反应情况不能简单地一概而论,硝酸具有强氧化性,铁具有还原性,铁粉反应可能生成Fe2+或Fe3+或Fe2+与Fe3+,应根据Fe与HNO3二者物质的量相对多少的不同来讨论:恰好反应生成Fe3+,根据电子转移守恒计算a:b;恰好反应生成Fe 2+,根据电子转移守恒计算a:b;恰好反应生成Fe2+与Fe3+,根据(1)、(2)的极限可知,该a:b介于上述两种情况之间。
Fe与HNO3反应时,根据铁的用量不同,反应可分为两种极端情况。
(1)若Fe过量,发生反应:3Fe+8HNO3(稀)=== 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
则有=3∶8,解得:a:b=3:1
此为a∶b的最小值。
(2)若HNO3过量,发生反应:Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
则有=1∶1,解得:a:b=9:2
此为a∶b的最大值。
所以a∶b的取值范围为3:1≤a:b≤9:2,即a∶b的比值在此范围内均合理,故选A。
3.将由Al、CuO、Fe2O3组成的混合物10.0 g放入250 mL某浓度的盐酸中,混合物完全溶解,当再加入250 mL 2.0 mol·L-1的NaOH溶液时,得到的沉淀最多。该盐酸的浓度为(  )
A.0.5 mol·L-1 B.3.0 mol·L-1 C.2.0 mol·L-1 D.1.0 mol·L-1
【答案】C
【解析】
Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共与盐酸反应生成氯化铝、氯化铜、氯化铁,盐酸可能有剩余,向反应后溶液中加入NaOH溶液,得到的沉淀最大应生成氢氧化铝、氢氧化铜、氢氧化铁,此时溶液中溶质为NaCl,根据氯离子守恒有n(HCl)=n(NaCl),根据钠离子守恒有n(NaCl)=n(NaOH),再根据c=计算盐酸的浓度。
Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共与盐酸反应生成氯化铝、氯化铜、氯化铁,盐酸可能有剩余,向反应后溶液中加入NaOH溶液,得到的沉淀最多,溶液中金属离子完全沉淀,此时溶液中溶质为NaCl,根据钠离子守恒有n(NaCl)=n(NaOH)=0.25L×2.0mol/L=0.5mol,根据氯离子守恒有n(HCl)=n(NaCl)=0.5mol,故该盐酸的物质的量浓度==2.0mol/L,故C正确;
4.铈是稀土元素,氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2),某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
下列说法不正确的是
A.过程①中发生的反应是:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
B.过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C.过程②中有O2生成
D.过程④中发生的反应属于置换反应
【答案】D
【解析】
该反应过程为:①CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀盐酸,Fe2O3转化FeCl3存在于滤液A中,滤渣A为CeO2和SiO2;②加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+,滤渣B为SiO2;③加入碱后Ce3+转化为沉淀,④通入氧气将Ce从+3价氧化为+4价,得到产品。根据上述分析可知,过程①为Fe2O3与盐酸发生反应,选项A正确;结合过滤操作要点,实验中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,选项B正确;稀硫酸、H2O2、CeO2三者反应生成Ce2(SO4)3、O2和H2O,反应的离子方程式为6H++H2O2+2CeO22Ce3++O2↑+4H2O,选项C正确;D中发生的反应是4Ce(OH)3+O2+2H2O4Ce(OH)4,属于化合反应,选项D错误。
5.向含有c(FeCl3)=0.2 mol·L-1、c(FeCl2)=0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加稀NaOH溶液,可得到一种黑色分散系,其中分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物,下列有关说法中正确的是(  )
A.该分散系的分散质为Fe2O3
B.该分散系属于溶液
C.加入NaOH时发生的反应可能为Fe2++2Fe3++8OH-===Fe3O4+4H2O
D.可用过滤的方法将黑色金属氧化物与Na+分离开
【答案】C
【解析】
A.三氧化二铁为红棕色,由题意知得到一种黑色分散系,故A错误;B.该分散系中分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物,则该分散系为胶体,故B错误;C.氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁和水、氯化钠,离子方程式:Fe2++2Fe3++8OH-═Fe3O4+4H2O,故C正确;D.胶体、溶液都可以透过滤纸,不能用过滤方法分离,故D错误;故答案为C。
6.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.Fe(OH)3 溶于HI溶液: 2Fe(OH)3+6H++2I- =2Fe2++I2+6H2O
B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2: 2AlO2- +CO2+3H2O = 2Al(OH)3↓+CO32-
C.向[Ag(NH3)2]OH 溶液中加入足量盐酸生成白色沉淀: Ag++ CI-= AgC1↓
D.向K2MnO4溶液中加入醋酸,生成KMnO4和MnO2: 3MnO42- + 4H+ = MnO2↓+ 2MnO4- +2H2O
【答案】A
【解析】
A.Fe(OH)3和HI反应,由于Fe3+具有强氧化性,能够氧化I-生成I2,化学方程式为2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O,A正确;
B.NaAlO2溶液中通入过量的CO2,生成HCO3-,离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,B错误;
C.溶液中的OH-、NH3也会和H+反应,离子方程式为Ag(NH3)2++OH-+3H++Cl-=AgCl↓+2NH4++H2O,C错误;
D.醋酸是弱酸,不能拆开,应保留化学式,离子方程式为3MnO42-+4CH3COOH=MnO2↓+2MnO4-+2H2O+4CH3COO-,D错误。
答案选A。
7.用下列实验装置进行实验,能达到实验目的的是
A B C D
从胆矾晶体中获得无水硫酸铜 除去气体中混有的 制取沉淀 检验受热分解产生的两种气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
A. 从胆矾晶体中获得无水硫酸铜需要焙烧,采用坩埚,不是蒸发皿,A错误;
B. CO2、SO2都可以与饱和Na2CO3溶液发生反应,主体物质被消耗,不符合除杂原则,故B错误;
C. A中导管为伸入液面下,硫酸亚铁无法进入B试管中,不能制取 Fe(OH)2沉淀,C错误;
D. NH4Cl受热易分解产生NH3和HCl,玻璃管左侧处的P2O5作用在于吸收NH3,避免NH3对HCl气体检验的干扰,然后用湿润的蓝色石蕊试纸检验HCl,试纸变红;玻璃管右侧处的碱石灰的作用在于吸收HCl,避免HCl对NH3检验的干扰,然后使用湿润的酚酞试纸检验NH3,试纸变红,D正确;
故选D。
8.根据下列框图分析,下列说法正确的是
A.E2+的氧化性比M2+的氧化性强
B.在③反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀
C.反应④的离子方程式可表示为: E3+ +3SCN-E(SCN)3↓
D.在反应①中只能用浓硫酸,既表现了酸性、又表现了氧化性
【答案】B
【解析】
流程分析可知,M为铜,在酸性溶液中被过氧化氢氧化为铜盐溶液CuSO4,依据y加入KSCN溶液血红色说明是Fe3+离子,和氨水反应生成红褐色沉淀氢氧化铁;说明X为亚铁离子形成的硫酸亚铁溶液,推断E为Fe;A.依据阳离子氧化性强弱,结合金属活动顺序表分析判断;Fe2+的氧化性比Cu2+的氧化性弱,故A正确;B.在③反应中若不加稀硫酸,硫酸亚铁被过氧化氢氧化为硫酸铁,在中性溶液中 铁离子会沉淀,可能看到红褐色沉淀,故B正确;C.反应④的离子方程式可表示为:3SCN-+Fe3+=Fe(SCN)3;生成的是血红色溶液,不是沉淀,故C错误;D.反应①中硫酸只是提供酸性环境,过氧化氢做氧化剂氧化铜,故D错误;故选B。
9.表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A.与足量氯气反应时转移的电子数为
B.硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为
C.固体中含离子总数为
D.丙烯和环丙烷组成的混合气体中氢原子的个数为
【答案】D
【解析】
A.FeI2中Fe2+和I-都具有较强的还原性,都能和Cl2(氧化性)发生反应,1molFeI2中有1molFe2+和2molI-,1molFe2+生成Fe3+,转移电子数为NA,2molI-生成I2,转移电子数为2NA,所以转移电子总数为3NA,A项不符合题意;
B.硫酸钾的物质的量为,其中的阴离子为,物质的量为1mol,所带电荷数为2NA,但是溶液中还有水电离出来的氢氧根,所以阴离子的物质的量无法确定,阴离子所带电荷也无法确定,B项不符合题意;
C.1个Na2O2中的离子为2个Na+和1个,1molNa2O2中离子总数为3NA,C项不符合题意;
D.丙烯和环丙烷的分子式相同,都是C3H6,则氢原子数为,D项符合题意;
故正确选项为D
10.某同学用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe2+的还原性时出现异常现象,实验如下:
① ② ③
溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀 溶液变红且不褪色,有气体生成(经检验为O2),经检验有丁达尔效应。 溶液变红且不褪色,滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀,经检验无丁达尔效应。
下列说法错误的是( )A.②中红色溶液中含有Fe(OH)3胶体
B.实验②中发生的氧化还原反应只有两种
C.对比①②③,可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN-
D.③中发生的氧化还原反应为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
【答案】B
【解析】
A. 由实验②的实验现象可知,产物经检验有丁达尔效应,说明酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,故A正确;
B. 由实验②的实验现象可知,实验中存在的反应有酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+、在Fe3+作催化剂的条件下,双氧水分解生成水和氧气,由实验①的实验现象可知,实验中还存在的反应是酸性条件下H2O2可以氧化部分SCN-,三个反应均属于氧化还原反应,故B错误;
C. 对比实验①②③的实验现象可知,酸性条件下H2O2可以氧化SCN-,生成的硫酸根与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,故C正确;
D. 由实验③的实验现象可知,酸性条件下,O2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故D正确;
答案选B。
11.某硫酸厂产生的烧渣(主要含、,还含有一定量的)可用于制备,其流程如下:
已知:“还原”时包括反应Ⅰ、反应Ⅱ,与不反应,通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原,其中反应Ⅰ的原理为。
下列说法不正确的是
A.“还原”后可以用溶液检验是否反应完全
B.“还原”时反应Ⅱ的离子方程式为
C.“沉淀”时,可以先将溶液调节成强碱性,再加入
D.所得需充分洗涤,可以用稀盐酸和溶液检验是否已洗涤干净
【答案】C
【解析】
烧渣中有Fe2O3、FeO、SiO2,加硫酸酸溶后,Fe2O3转化为Fe3+,FeO转化为Fe2+,SiO2不反应,过滤的滤渣是SiO2,加入的FeS2中S是-1价,升高到0价,作还原剂,将Fe3+还原为Fe2+
A.可与溶液反应生成血红色溶液,所以“还原”后可以用溶液检验是否反应完全,A项不符合题意;
B.由题中信息可知,通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原,其中反应Ⅰ为,还原后过滤所得的滤渣中含有,所以“还原”时反应Ⅱ的离子方程式为,B项不符合题意;
C.“沉淀”时,若先将溶液调节成强碱性,则转化为氢氧化亚铁,再加入,得不到碳酸亚铁,C项符合题意;
D.所得需充分洗涤,取最后一次洗涤液,用稀盐酸和溶液检验洗涤液中是否含有,以确定是否已洗涤干净,D项不符合题意;
故正确选项为C
12.下列示意图与对应的反应情况正确的是
A.Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3混合溶液中逐渐加入铁粉
B.Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入HCl
C.KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2 溶液
D.NaAlO2溶液中逐渐通入CO2
【答案】A
【解析】
A.Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3混合溶液中逐渐加入铁粉,铁粉先和稀硝酸完全反应生成Fe(NO3)3,继续加入铁粉,将溶液里的Fe(NO3)3全部还原为Fe(NO3)2,最后与Cu(NO3)2反应生成Cu和Fe(NO3)2,故A正确;
B.Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入稀HCl,先与Na2CO3反应生成NaHCO3,完全反应后继续滴加稀盐酸,NaHCO3与稀HCl反应生成CO2气体,故B错误;
C.假设n(KAl(SO4)2)=2mol,则n(Al3+)=2mol,n(SO42-)=4mol,当加入n(Ba(OH)2)=3mol时,Al3+完全沉淀生成2mol Al(OH)3,此时SO42-剩余1mol,继续加入1mol Ba(OH)2,此时发生的反应为Ba2++SO42-═BaSO4、Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,生成1molBaSO4沉淀,同时有2molAl(OH)3溶解,因此沉淀的物质的量减少,最后保持不变,根据分析可知图象应该只有一段上升的过程,故C错误;
D.NaAlO2溶液中通入CO2,开始出现沉淀,当CO2过量时沉淀不溶解为定值,故D错误;
故答案为A。
13.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.Br2(g)
B.
C.Cu(s)
D.SiO2
【答案】B
【解析】
A.Br2(g)通入SO2的水溶液中,发生反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,可得到HBr溶液,向HBr溶液中加入Al2O3固体,发生反应6HBr+Al2O3=2AlBr3+3H2O,得到AlBr3溶液,加热AlBr3溶液,AlBr3是强酸弱碱盐,发生水解,加热促进水解,而且HBr是挥发性酸,所以会得到Al(OH)3固体,A错误;
B.在高温条件下,CO可以还原Fe2O3得到Fe单质,Fe可以和水蒸气反应生成Fe3O4固体,化学方程式分别为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,B正确;
C.铜单质可与FeCl3溶液反应,化学方程式为2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,但是CuCl2溶液不能与葡萄糖反应,葡萄糖与新制的Cu(OH)2悬浊液反应得到砖红色Cu2O沉淀,C错误;
D.SiO2不与Na2CO3溶液反应,SiO2和Na2CO3固体在高温下可以反应,D错误。
答案选B。
14.下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是
X Y Z 物质转化关系
A Cu CuO Cu(OH)2
B Si SiO2 H2SiO3
C NaHCO3 Na2CO3 NaOH
D FeCl2 FeO FeCl3
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
A.Cu与O2反应生成CuO,CuO与C或H2等反应生成Cu,Cu(OH)2无法一步转化为Cu,且CuO无法一步转化为Cu(OH)2,错误;
B.Si与O2反应生成SiO2,SiO2与H2或C等反应生成Si,SiO2无法一步转化为H2SiO3,H2SiO3无法一步转化为Si,错误;
C.NaHCO3在加热条件下能生成Na2CO3,Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3,Na2CO3与Ca(OH)2反应生成NaOH,NaOH与过量CO2反应能直接生成NaHCO3,正确;
D.FeCl2不能一步转化为FeO,FeO与HCl反应能生成FeCl2,FeO无法一步转化为FeCl3,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,错误。
15.铁、铜混合粉末17.6 g加入到800mL 1.0mol/L的 FeCl3溶液中,充分反应后,所得溶液中Fe2+和Cu2+物质的量浓度之比为8∶1。下列有关说法正确的是
A.混合粉末中铁与铜的物质的量之比是1∶2
B.反应后的溶液最多还可以溶解铁粉5.6g
C.反应后所得溶液中c(Fe2+)=1.0mol/L (假设反应前后溶液体积无变化)
D.向反应后的溶液中加入2.0 mol/L NaOH溶液至金属离子恰好全部沉淀时,需加入NaOH溶液的体积是1.6 L
【答案】C
【解析】
由于铁比铜活泼,所以铁先与FeCl3反应,即2FeCl3+Fe=3FeCl2,当铁完全反应后,铜才能与FeCl3反应,即2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2。A、设混合物中铁的物质的量为xmol,铜的物质的量为ymol,则反应后溶液中的Fe2+为(3x+2y)mol,Cu2+为ymol,在同一溶液中,浓度之比等于物质的量之比,所以(3x+2y):y=8:1,解得x:y=2:1,故A错误;B、根据混合物总质量17.6g,可得56x+64y=17.6,联合求得x=0.2mol,y=0.1mol,再由反应方程式可求出反应的FeCl3反应为(2x+2y)=0.6mol<0.8L×1.0mol/L,因此FeCl3剩余0.2mol;反应后的溶液中能溶解铁的物质有剩余的0.2mol FeCl3和生成的0.1mol CuCl2,故还能溶解铁0.2mol,质量为11.2g,所以B错误;C、反应后所得溶液中c(Fe2+) = = =1.0mol/L,故C正确;D、反应后的溶液中含有n(Fe2+)=0.8mol,n(Fe3+)=0.2mol,n(Cu2+)=0.1mol,恰好沉淀需要加入2.0 mol/L NaOH溶液的体积V= =1.2L,故D错误。本题正确答案为C。
16.在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题。下列化学反应先后顺序判断正确的是
A.在含有等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2-、OH-、CO32-
B.在含等物质的量的FeBr2、FeI2溶液中,缓慢通入氯气:I-、Br-、Fe2+
C.在含等物质的量的KOH、Ba(OH)2溶液中,缓慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3
D.在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+溶液中加入锌粉:Fe3+、Cu2+、H+
【答案】D
【解析】
A.若H+先CO32-反应生成二氧化碳,向AlO2-溶液中通入二氧化碳能够反应生成氢氧化铝沉淀,若H+最先与AlO2-反应,生成氢氧化铝,而氢氧化铝与溶液中OH-反应生成AlO2-,因此反应顺序应为OH-、AlO2-、CO32-,故A错误;
B.离子还原性I->Fe2+>Br-,氯气先与还原性强的反应,氯气的氧化顺序是I-、Fe2+、Br-,故B错误;
C.氢氧化钡先发生反应,因为碳酸钾与氢氧化钡不能共存,即顺序为Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故C错误;
D.氧化性顺序:Fe3+>Cu2+>H+,锌粉先与氧化性强的反应,反应顺序为Fe3+、Cu2+、H+,故D正确;
故选D。
一轮再回顾
易错点精析
二轮热点难点突破
针对训练
突破提升
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