资源描述
一、选择题
1.以下能通过化合反响制取的物质是( )
①Fe(OH)3②FeCl2
③Fe(NO3)2④FeI2
A.①② B.②③④
C.①②③ D.①②③④
解析:要从两种单质生成化合物的思维模式中解脱出来。例如:①4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
②2FeCl3+Fe===3FeCl2。
③2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2。
④Fe+I2FeI2。
答案:D
2.以下反响中,产物有氧化铁的是( )
A.加热Fe(OH)3
B.Fe在纯O2中燃烧
C.灼热的Fe与水蒸气反响
D.加热蒸干Fe2(SO4)3溶液
解析:Fe(OH)3不稳定,加热会分解生成氧化铁,A正确;B、C最终得到的是Fe3O4,不正确;Fe2(SO4)3溶液蒸干就得Fe2(SO4)3固体,D项不正确。
答案:A
3.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。对以下实验事实的解释正确的选项是( )
操作、现象
解释
A
向KI淀粉溶液中参加FeCl3溶液,溶液变蓝
Fe3+能与淀粉发生显色反响
B
把生铁放置于潮湿的空气中,铁外表有一层红棕色的斑点
铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C
向稀硝酸中参加少量铁粉,有气泡产生
说明Fe置换出溶液中的氢,生成了氢气
D
新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间,白色物质变成了红褐色
说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
解析:
A
2Fe3++2I-===I2+2Fe2+,碘单质使淀粉溶液变蓝
错误
B
铁锈的主要成分是Fe2O3
错误
C
铁与稀硝酸反响生成的气体为NO,不能得到氢气
错误
D
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
正确
答案:D
4.(2022年广州模拟)在以下有FeCl3溶液参加的反响中,与Fe3+发生氧化复原反响的是( )
①FeCl3溶液与Cu反响
②FeCl3溶液与H2S反响
③FeCl3溶液与KI反响
④FeCl3溶液滴入沸水中
⑤FeCl3溶液与NaHCO3反响
⑥FeCl3溶液中滴入石蕊试液
A.③④⑤⑥ B.③④⑤
C.④⑤⑥ D.①②③
解析:上述反响的反响类型分别为:
反响
反响类型
FeCl3溶液与Cu反响
氧化复原反响
FeCl3溶液与H2S反响
氧化复原反响
FeCl3溶液与KI反响
氧化复原反响
FeCl3溶液滴入沸水中
水解反响
FeCl3溶液与NaHCO3反响
相互促进的水解反响
FeCl3溶液中滴入石蕊试液
水解反响
答案:D
5.(2022年莆田模拟)常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反响:
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+
以下说法不正确的选项是( )
A.H2O2的氧化性比Fe3+强,其复原性比Fe2+强
B.在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降
C.在H2O2分解过程中,Fe2+的总量保持不变
D.H2O2生产过程要严格防止混入Fe2+
解析:根据氧化复原反响中氧化性、复原性强弱比较规律:同一氧化复原反响中满足左强右弱,即A项正确;把两式相加,发现Fe2+的量没有改变,说明其作用是H2O2分解的催化剂,因此生产过程中要严格防止混入Fe2+,即C、D项都正确;H2O2显弱酸性,但分解后生成水,即酸性减弱,pH逐渐增大,B项错误。
答案:B
6.以下各组离子一定能大量共存的是( )
A.在含大量Fe3+的溶液中:NH、Na+、Cl-、SCN-
B.在强碱溶液中:Na+、K+、AlO、CO
C.在c(H+)=10-13 mol/L的溶液中:NH、Al3+、SO、NO
D.在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO
解析:A项Fe3+与SCN-不共存;C项pH=13时,NH、Al3+不能与OH-大量共存;D项Fe2+会被HNO3氧化。
答案:B
7.某溶液中含有NH、Mg2+、Fe2+、Al3+和SO五种离子,假设向其中参加过量的Ba(OH)2溶液,微热并搅拌,再参加过量的氢碘酸,溶液中大量减少的离子有( )
A.4种 B.3种
C.2种 D.1种
解析:因Ba2++SO===BaSO4↓,NH+OH-NH3↑+H2O,故NH、SO大量减少,虽然Fe2+、Al3+、Mg2+与Ba(OH)2溶液都发生了反响,但与过量的氢碘酸反响后,又生成了Fe2+、Al3+、Mg2+,故答案选C。
答案:C
8.元素X的单质及X与Y形成的化合物能按以下列图所示的关系发生转化:
以下说法不正确的选项是( )
A.X可能是金属
B.X可能是非金属
C.n可以等于2或3
D.XYm与XYn的相互转化是可逆反响
解析:X元素可以是铁:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑、2FeCl2+Cl2===2FeCl3、2FeCl3+Fe===3FeCl2、2Fe+3Cl22FeCl3,A对;X元素可以是碳:C+H2O(g)CO+H2、2CO+O22CO2、CO2+C2CO、C+O2CO2,B对;n可以等于2或3,C对;XYm与XYn的相互转化不是可逆反响,D错。
答案:D
9.以下有关铁元素的表达中正确的选项是( )
A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3
B.铁是较活泼的金属,它与卤素(X2)反响的生成物均为FeX3
C.氢氧化铁与氢碘酸反响:Fe(OH)3+3HI===FeI3+3H2O
D.铁元素位于周期表的第四周期第ⅧB族
解析:I2的氧化性较弱,铁与I2反响生成FeI2,B错误;Fe(OH)3与HI发生氧化复原反响:2Fe(OH)3+6HI===2FeI2+I2+6H2O,C项错误;铁元素位于周期表的第四周期第Ⅷ族,D项错误。
答案:A
10.向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中参加120 mL 4 mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344 L NO(标准状况),往所得溶液中参加KSCN溶液,无红色出现。假设用足量的氢气在加热下复原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为( )
A.0.24 mol B.0.21 mol
C.0.16 mol D.0.14 mol
解析:依题意可知生成的溶液为Fe(NO3)2,那么铁元素的物质的量为溶液中硝酸根离子的一半,生成的溶液中的硝酸根离子的物质的量为0.12 L×4 mol/L-=0.42 mol,那么混合粉末中共含铁0.21 mol。
答案:B
二、非选择题
11.铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请答复:
(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反响式是______________。
(2)由于氧化性Fe3+>Cu2+,氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反响的离子方程式是______________________________________________。
(3)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是________________(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能将酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是_____________________________________________________________。
解析:(1)根据负极氧化反响正极复原反响可知,正极反响为:O2+2H2O+4e-===4OH-;(2)因为氧化性Fe3+>Cu2+,所以2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+;(3)硫酸铁作为净水剂,是因为水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质而到达净水的目的,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,使用时如果在酸性条件下,H+的浓度较大,抑制Fe3+的水解,平衡向左移动,无法得到Fe(OH)3胶体,达不到净水的目的。
答案:(1)O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
(3)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 酸性条件下,增加了H+的浓度,抑制Fe3+的水解,平衡向左移动,无法得到Fe(OH)3胶体,达不到净水的目的
12.在四氧化三铁中铁有两种化合价,为黑色晶体,有磁性,故又称磁性氧化铁。潮湿状态的四氧化三铁在空气中容易被氧化成三氧化二铁,其不溶于水,溶于酸,常用作颜料和抛光剂。磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。
(1)Fe3O4与O2反响的化学方程式是_______________________________。
(2)Fe3O4与稀硝酸反响的离子方程式是____________________________,检验反响后的溶液中含Fe3+的方法是________________________。
(3)实验室可用铁与水蒸气反响制备Fe3O4,该反响的化学方程式为________________________________________________________;
工业上可用绿矾制备Fe3O4·4H2O,其流程为:
上述氧化过程中发生反响的化学方程式有:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________;
滤液中含有较多的硫酸钠,提取步骤为____________、____________、过滤、洗涤、枯燥。
解析:(2)该反响为氧化复原反响,配平时,应将Fe3O4改写成Fe2O3·FeO,再用化合价升降法进行配平。(3)绿矾为FeSO4·7H2O,其水溶液与NaOH溶液发生反响生成Fe(OH)2,在空气中局部氧化生成Fe(OH)3,两种沉淀在一定条件下可得到目标产物Fe3O4·4H2O。
答案:(1)4Fe3O4+O2===6Fe2O3
(2)3Fe3O4+28H++NO===9Fe3++NO↑+14H2O
取待测液少许于试管中,滴加适量的KSCN溶液,假设溶液呈现红色,说明含Fe3+
(3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3、Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe3O4·4H2O 加热浓缩 冷却结晶
13.(2022年济宁模拟)以下中学化学中常见物质的转化关系图中,反响条件及局部反响物和产物未全部注明,A、D为金属单质,其他为化合物。
试推断:
(1)B的俗名________。
(2)写出以下反响的方程式:
A与试剂②反响的离子方程式:__________________________________。
C―→F的离子方程式:_________________________________________。
H―→I的化学方程式:__________________________________________。
解析:根据红棕色粉末可知B为Fe2O3,那么I、H、G、D依次为Fe(OH)3、Fe(OH)2、Fe2+、Fe。A、D为金属单质,那么A+BC+D为置换反响,C为金属化合物,试剂①为HCl,试剂②为NaOH,既能与酸反响,又能与碱反响的金属化合物C应为Al2O3,其余问题可迎刃而解。
答案:(1)铁红
(2)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
14.(2022年东城检测)为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如图实验方案,用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请答复:
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是________。
(2)溶液A中的离子主要有________;试剂X是________。
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如下列图装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是____________________(用离子方程式表示);为了防止固体C减少,根据以下列图所示,改进的措施是__________________________________________。
(4)从环境保护角度考虑,用固体F制备CuSO4溶液的化学方程式是________________________________。
解析:(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ操作后均为一种固体、一种溶液,故操作为过滤。(2)由溶液A通入过量CO2后得到固体,再进一步转化为AlCl3,且是由合金参加过量的NaOH溶液所得,故溶液A中肯定含有Na+、OH-及生成的AlO;根据后面得到的是绿矾和硫酸铜,故试剂X为H2SO4。(3)产生的氢氧化铝沉淀减少是因为浓盐酸有较强的挥发性,挥发出来的盐酸与氢氧化铝反响:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O;改进措施是吸收掉挥发出来的HCl,故可以在装置Ⅰ和装置Ⅱ之间加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。(4)从环保的角度考虑,不能用铜与浓硫酸直接反响,否那么会产生有毒气体二氧化硫,故可以通过2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4===CuSO4+H2O,即总反响式为:2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O。
答案:(1)过滤 (2)Na+、AlO、OH- 稀硫酸
(3)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O 在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(合理答案即给分)
(4)2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O
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